CN1718299A - 轧制控制方法及轧制控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种抑制由于辊移位而造成的表面缺陷且实施高精度的边缘减薄控制的轧制控制方法及轧制控制装置。在6级轧制机中，组合由作业辊移位与中间辊移位进行的边缘减薄控制，实施高精度的边缘减薄控制。另外，还进行作业辊轧制中移位振动和由中间辊移位进行的边缘减薄控制。再有，在边缘减薄量不能利用由中间辊移位进行的边缘减薄控制而控制时，利用作业辊移位实施边缘减薄控制。根据采用本方式，能够尽量抑制被轧制材料的表面缺陷的发生，且实施使边缘减薄偏差最小化的控制。

Description

轧制控制方法及轧制控制装置
技术领域
本发明涉及轧制控制方法及轧制控制装置。
背景技术
在轧制控制中被轧制材料的宽度方向的板厚精度受到严格要求。特别是，被轧制材料端部附近的板厚精度成为问题，为此，采用使前端倾斜的作业辊且采用使该作业辊在轴方向移动的技术。这种技术，例如特开昭60-12213号公报有所公开。
若使前端倾斜的作业辊移动，则在倾斜部的起点发生作业辊的偏磨损。为了抑制这种偏磨损，而采用阶段性移动作业辊(振动性移动)的技术。这种技术，例如特开昭62-151203号公报公开。
另外，还考虑有通过抑制作业辊移动并使移动中间辊，从而，提高被轧制材料的宽度方向端部的板厚精度的技术。这种技术，例如在特开2002-224707号公报中有所公开。
若使作业辊阶段性移动，则能够抑制作业辊的偏磨损量，不过，会产生移动时被轧制材料端部附近的板厚发生很大变动的问题。
另外，若使中间辊移动，则相对地能够与被轧制材料端部附近的板厚不均匀程度小的情形对应，不过，存在的问题是由于某种原因而不均匀程度增大时不能维持高精度的端部附近板厚。
发明内容
本发明的目的在于提供一种至少消除上述问题的至少一个而能够高精度地进行板厚控制的轧制控制方法及轧制控制装置。
为了实现上述目的，本发明中，采用被轧制材料端部的板厚不均匀较小时移动中间辊、而厚度不均匀较大时移动作业辊的构成。
根据本发明，能够提高被轧制材料端部附近的板厚控制精度。
附图说明
图1表示根据本发明产生的边缘减薄控制装置。
图2表示6级轧制机的机械构成。
图3表示作业辊移位振动与作业辊移位振动矫正中间辊移位的构成。
图4表示振动动作。
图5表示边缘减薄控制构成。
图6表示边缘减薄控制构成。
图7表示边缘减薄量。
图中，11-作业辊；12-中间辊；13-支撑辊；14-边缘减薄计；21-作业辊移位边缘减薄控制装置；22-中间辊移位边缘减薄控制装置；23-作业辊移位振动装置；24-作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置。
具体实施方式
以下，把被轧制材料端部附近的板厚分布称为边缘减薄，把用以控制边缘减薄的装置称为边缘减薄控制装置。
图1为本发明的边缘减薄装置。轧制机1，由分别设置在被轧制材料15上下的作业辊11(上作业辊111、下作业辊112)、中间辊12(上中间辊121、下中间辊122)及支撑辊13(上支撑辊131、下支撑辊132)构成。图1中，只对1台轧制机进行了叙述，不过，作为多台串联配置具有作业辊11、中间辊12及支撑辊13的轧制机的台式轧制机也具有同样的控制构成。
边缘减薄控制装置2利用由设置在轧制机1出去侧的边缘减薄计14检测的边缘减薄检测值实施控制。边缘减薄计14可精密测量被轧制材料的宽度方向板厚，具体地说，如图7所示，测量相对于距板端距离的减薄量。边缘减薄量，例如是作为比较距板端100mm位置的板厚和距板端10mm位置的板厚的差进行测量。
边缘减薄控制装置2，由作业辊移位边缘减薄控制装置21、作业辊移位边缘减薄控制装置22、作业辊移位振动装置23和作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置24构成；作业辊移位边缘减薄控制装置21，利用作业辊移位(作业辊11的移位)实施边缘减薄控制；作业辊移位边缘减薄控制装置22，利用中间辊移位(中间辊12的移位)实施边缘减薄控制；作业辊移位振动装置23，为了将作业辊移位对表面品质的影响控制到最小限度而使作业辊移位位置周期性变化从而使作业辊分步(阶段性)移动；作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置24，由于通过利用作业辊移位振动装置23实施作业辊移位从而边缘减薄发生变动，因此利用中间辊移位对其矫正。另外，把目标边缘减薄量与测量到的边缘减薄量的偏差称为边缘减薄偏差，而中间辊移位中发生不能控制的大的边缘减薄偏差时，使作业辊移位边缘减薄控制装置21动作，通常由具有使中间辊移位边缘减薄控制装置22动作的功能的边缘减薄控制判定装置25构成。
边缘减薄控制装置2记载为各装置21～25的集合体，不过，当然，边缘减薄控制装置2也可以是电子计算机，作为软件具有各装置21～25的功能。
图2表示以移动作业辊111、112及中间辊121、122为主的构成。轧制机1，作为图1所示的轧制机1构成的详细，由从轴方向起夹着被轧制材料15的上下作业辊111、112、上下中间辊121、122、上下支撑辊131、132构成。上下作业辊111、112，其构成是上下在被轧制材料的板宽方向相反位置具有锥形，相对于被轧制材料15而言能够控制边缘减薄的板端部上下相反。同样地，上下中间辊121、122，其构成也是上下能够控制边缘减薄的板端部相反。上作业辊111、下中间辊122，能够控制边缘减薄的板端部也相反，下作业辊112及上中间辊121也同样。本实施例中，以上作业辊移位和下中间辊移位的组合进行说明，不过，关于下作业辊和上中间辊的组合也同样构成，必须进行控制动作。
再回到图1，对边缘减薄控制装置2的动作进行说明。边缘控制判定装置25，在边缘减薄偏差(目标值与测定值的偏差)大时，对作业辊移位边缘减薄控制装置21发出运算边缘减薄作业辊移位量212的指令。随之作业辊移位边缘减薄控制装置21输出边缘减薄作业辊移位量212。
边缘减薄控制判定装置25，在边缘减薄偏差小时，对中间辊移位边缘减薄控制装置22发出运算边缘减薄中间辊移位量222的指令。随之中间辊移位边缘减薄控制装置22输出边缘减薄中间辊移位量222。
另一方面，作业辊移位振动装置23输出以比较短的周期重复渐增渐减的作业辊振动指令234。该输出加在边缘减薄作业辊移位量212上。再有，作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置24根据作业辊振动指令234输出作业辊移位振动矫正中间辊移位量243。该输出加在边缘减薄中间辊移位量222上。
从而，在边缘减薄偏差大时，作业辊11上被施予(边缘减薄作业辊移位量212+作业辊振动指令234)，中间辊12上被施予(作业辊移位振动矫正中间辊移位量243)。
边缘减薄偏差小时，作业辊11上被施予(作业辊振动指令234)，中间辊12上被施予(边缘减薄中间辊移位量222+作业辊移位振动矫正中间辊移位量243)。
图3表示作业辊移位振动装置23及作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置24的详细。作业辊移位振动装置23，由振动定时生成装置231发生预先由实验确定的作业辊移位定时。
作为振动定时，例如，如图4所示在周期T内形成T0～T6的等间隔。周期T也以图6的符号601表示。移位量如图4所示，在定时t0移位量为0，在定时t1移位量为n，在定时t2移位量为2n，在定时t3移位量为3n，在定时t4移位量为2n，在定时t5移位量为n，在定时t6移位量为0，…(在定时t7～t12移位量为0、-n、-2n、-3n、-2n、-n、0)这样以周期T分步(阶段性)地重复渐增渐减。
作为定时，除以一定时间间隔外，还可以按每一定的轧制长度发生移位定时。振动位置生成装置232，也根据每一个预先由实验确定的移位定时的作业辊移位量、移位量最大值、移位量最小值生成振动位置。上作业辊移位位置生成装置233，根据来自振动定时生成装置231的定时信号和来自振动位置生成装置232的振动位置，生成如图4所示的作业辊移位位置指令234。
若进行上作业辊移位振动，则边缘减薄量变动，因此，为了防止发生这种情况，而由作业辊移位振动矫正用中间辊移位装置24进行下中间移位。在作业辊振动位置指令上加上预先由实验确定的控制增益241，从下中间辊移位输出装置242输出中间辊移位位置243。中间辊移位，比作业辊移位控制效果小，因此，为了去除由作业辊移位产生的对边缘减薄的影响，而必需大于作业辊移位的中间辊移位量。
图4同时表示作业辊移位振动指令(量)和作业辊移位振动矫正中间辊移位量。移位量的输出定时与振动定时生成装置231的输出定时同步(周期T，定时t0～t12)。移位量作为绝对值，是与作业辊移位振动指令(量)呈比例的值。移位方向，与作业辊移位振动指令(量)为相反值。
图5表示边缘减薄控制判定装置25、作业辊移位边缘减薄控制装置21及中间辊移位边缘减薄控制装置22的详细。边缘减薄控制，由边缘减薄控制判定装置25的控制规律判定装置251判定边缘减薄偏差是必须利用作业辊移位矫正的水平、还是能够利用中间辊移位矫正的水平。在此使用的控制规律，预先由实验确定。即，边缘减薄偏差的绝对值大于预先确定的规定值时，使作业辊移位增益251为1.0而使作业辊移位动作，同时使中间辊移位增益252为0而停止中间辊移位。此时，若边缘减薄偏差(目标值-测定值)为正，则运算边缘减薄作业辊移位量，以使图2所示的作业辊11的倾斜开始部到被轧制材料15端部的距离Δω增大。相反，若边缘减薄偏差为负，则运算边缘减薄作业辊移位量，以使Δω变小。
另外，边缘减薄偏差的绝对值小于预先确定的规定值时，使作业辊移位增益251为0而停止作业辊移位，同时使中间辊移位增益252为1.0而使中间辊移位动作。
此时，若边缘减薄偏差(目标值-测定值)为正，则运算边缘减薄中间辊移位量222，以使图2所示的中间辊12端部到被轧制材料15端部的距离ΔI变大。相反，若边缘减薄偏差为负，则运算边缘减薄作业辊移位量212，以使ΔI减小。
还有，在边缘减薄偏差小于确定的规定值时，使作业辊移位增益为大于0且小于1的值，边缘减薄偏差大时也可以运算边缘减薄作业辊移位量212以使其受到抑制，而使作业辊移位。在从边缘减薄控制判定装置25输出的作业辊移位增益251及中间辊移位增益252上加上边缘减薄偏差，再在作业辊移位边缘减薄控制装置中加上控制增益211，从而，使边缘减薄上作业辊移位量212，在中间辊移位边缘减薄控制装置中加上控制增益221，从而，获得边缘减薄下中间辊移位量222。
将上作业辊振动指令234与边缘减薄上作业辊移位量212加在一起作为上工件辊移位量，将上作业辊振动矫正下中间辊移位量243与边缘减薄下作业辊移位量222加在一起作为下中间辊移位量。
图6表示上作业辊移位及下中间辊移位的动作。只在边缘减薄偏差大时实施由作业辊移位进行的边缘减薄控制，通常，实施由中间辊移位进行的边缘减薄控制。另外，通过作业辊移位振动及作业辊移位振动矫正用中间辊移位，从而使移位位置始终变化。从而，能够抑制由于轧制材料的板端部与作业辊、中间辊在相同位置接触而带来的表面品质变差。
本实施例中，考虑了对表面品质的影响，而实施作业辊移位振动，不过，也可以不进行这个，而根据边缘减薄量选择实施由作业辊移位进行的边缘减薄控制，或实施由中间辊移位进行的边缘减薄控制。
另外，本实施例中，考虑了由设置在轧制机出去侧的边缘减薄计进行的反馈控制，不过，关于由设置在轧制机进入侧的边缘减薄计进行的反馈控制，也能够适用同样的构成。
再有，为了防止由于辊移位造成的板形状变差，也可以同时实施弯曲压矫正。

Claims (9)

1.一种轧制控制方法，其特征在于：使在前端部附近具有锥部的作业辊阶段性移动，并通过移动中间辊而抑制因上述作业辊的移动而产生的被轧制材料的端部附近相对于中央部侧的板厚不均匀。
2.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于：上述阶段性的作业辊的移动形成渐增及渐减性的移动量。
3.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于：非轧制材料端部附近的板厚不均匀通过测量轧制前的被轧制材料或测量轧制后的被轧制材料而获得。
4.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于：上述作业辊的移动方向与上述中间辊的移动方向为辊的轴方向。
5.一种轧制控制方法，其特征在于：在被测定的被轧制材料的端部附近相对于中央部侧的板厚不均匀超过规定范围时至少使在前端部附近具有锥部的作业辊移动以抑制上述不均匀，在处于比上述规定范围小的范围时至少使中间辊动作以抑制上述不均匀。
6.一种轧制控制装置，根据被轧制材料的端部附近的板厚信息，控制在前端部附近具有锥部的作业辊，同时控制中间辊，其特征在于：具有阶段性移动上述作业辊的装置、和移动中间辊以抑制因上述作业辊的移动而产生的被轧制材料的端部附近相对于中央部侧的板厚不均匀的装置。
7.根据权利要求6所述的轧制控制装置，其特征在于：上述阶段性的作业辊的移动为渐增及渐减性的移动。
8.根据权利要求6所述的轧制控制装置，其特征在于：上述作业辊的移动方向与上述中间辊的移动方向为相反方向。
9.一种轧制控制装置，根据被轧制材料的端部附近的板厚信息，控制在前端部附近具有锥部的作业辊，同时控制中间辊，其特征在于：具有在被轧制材料的端部附近相对于中央部侧的板厚不均匀超过规定范围时移动辊的装置、和在处于比上述规定范围小的范围时移动中间辊的装置。
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