JP2000254720A - 圧延機における板厚制御方法 - Google Patents

圧延機における板厚制御方法

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JP2000254720A
JP2000254720A JP11288441A JP28844199A JP2000254720A JP 2000254720 A JP2000254720 A JP 2000254720A JP 11288441 A JP11288441 A JP 11288441A JP 28844199 A JP28844199 A JP 28844199A JP 2000254720 A JP2000254720 A JP 2000254720A
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Shintaro Shimada
信太郎 島田
Yoshiji Dan
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤差を生む要因である「圧延荷重差」を用い
ないで、高精度に板厚制御ができる方法を提供するこ
と。 【解決手段】 板材の板幅方向における両端部の板厚が
予め与えられた目標値を満たすように、圧延機のワーク
サイドとドライブサイドの圧下位置をそれぞれ独立に設
定するに際し、総圧延荷重に対するワークサイドとドラ
イブサイドのハウジング変形量、ワークロールの胴中央
位置の変形量及び板クラウン量の各関係式、ワークロー
ルとバックアップロールの胴中央位置における各ロール
径の変化量並びに板幅両端部の板厚についての補正量か
ら構成される板幅方向の板厚プロフィールのゲージメー
タ板厚モデルを用いて、ワークサイドとドライブサイド
の圧下位置をそれぞれ設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機における板
厚制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、圧延機のワークサイドとドライ
ブサイドの非対称性、素材の厚みや温度等の非対称性に
起因して、ワークサイドとドライブサイドの板厚に差が
生じ、キャンバが発生する場合がある。キャンバが発生
すると所定の寸法の板がとれなくなる場合があり、さら
に大きなキャンバが発生すると圧延設備の破損を引き起
こし、操業停止の損害が生じる場合がある。従って、ワ
ークサイドとドライブサイドの板厚制御が重要である。
【0003】ワークサイドとドライブサイドの圧下位置
を調整し両端部の板厚を制御する方法として、例えば特
公昭63−29606号公報に記載のものが公知であ
る。この従来技術では、ワークサイド及びドライブサイ
ドのそれぞれの板厚に関するゲージメータ式の2式、又
はワークサイド出側板厚及びドライブサイド出側板厚の
平均を示す平均ゲージメータ式と、差を示す差ゲージメ
ータ式の2式を用いて、各々の圧下位置を設定するもの
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、ワ
ークサイド及びドライブサイドの夫々の圧延荷重又は圧
延荷重差の推定値を用いて、両サイドの圧下位置を算出
している。しかしながら、種々の原因により圧延荷重差
が生じるため、圧延荷重又は圧延荷重差を総合的に推定
するモデルは未完成で、精度良く推定することは極めて
困難である。また、圧延荷重差と総圧延荷重との比(圧
延荷重差/総圧延荷重)が、ほぼ一定になるとの経験か
ら、前材の当該比に基づいて次スラブのそれを推定する
方法が示されている。しかし、例えば圧延荷重差を引き
起こす加熱偏熱の状態が変化すると、必然的に前記比が
変化するため、圧延荷重差の推定値に誤差が生じ、板厚
制御精度が低下するという問題があった。
【0005】更に、前記従来技術では、制御対象を平均
板厚とワークサイドとドライブサイド板厚差とし、実測
板厚とゲージメータ式を用いて予測したそれらの比較に
より学習を行い、ゲージメータ式の高精度化を図ってい
る。しかし、図1に示す如く、板幅方向に板厚が変化す
る圧延材では、平均板厚となる位置が特定できない。従
って、板端のみ或いは板幅中央を加えた3点の板厚実測
値では、学習によりゲージメータ式の高精度化を図るこ
とは不可能である。また、平均板厚を精度よく算出しよ
うとすると、板厚測定ピッチを狭くし測定点を増やす必
要があるが、コストアップを招くと言う問題がある。
【0006】そこで、本発明は、誤差を生む要因である
「圧延荷重差」を用いないで高精度に板厚制御ができる
方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の本発明は、板幅中
央の板厚と板クラウンと圧延機の非対称量を算出し、こ
れらに基づいて両端部の板厚を計算すれば、これまで考
慮が不可欠であり、且つ誤差を生む要因であった圧延荷
重差を用いる必要がなく、「総圧延荷重」で算出できる
と言う知見により、なされたものである。即ち、本発明
の特徴とするところは、板材の板幅方向における両端部
の板厚が予め与えられた目標値を満たすように、圧延機
のワークサイドとドライブサイドの圧下位置をそれぞれ
独立に設定するに際し、総圧延荷重に対するワークサイ
ドとドライブサイドのハウジング変形量、ワークロール
の胴中央位置の変形量及び板クラウン量の各関係式、ワ
ークロールとバックアップロールの胴中央位置における
各ロール径の変化量並びに板幅両端部の板厚についての
補正量から構成される板幅方向の板厚プロフィールのゲ
ージメータ板厚モデルを用いて、ワークサイドとドライ
ブサイドの圧下位置をそれぞれ設定する点にある。
【0008】即ち、本発明は、ゲージメータ板厚モデル
を用いて、予測総圧延荷重P(既知数)を与え、目標板
厚差Δh(既知数)を得るためのワークサイドとドライ
ブサイドの圧下位置SW、SD(未知数)を求めるもの
である。前記ゲージメータ板厚モデルは、例えば下記式
で表される。 hC=(SW+SD)/2+2YRR+(YHW+YH
D)/2+ΔCR+(OfW+OfD)/2 hW=hC−Ch+Δh/2 hD=hC−Ch−Δh/2 Δh=B(SW−SD+YHW−YHD+OfW−Of
D)/L 但し、 hC、hW、hD:板幅中央、ワークサイド、ドライブ
サイドの板厚定義点での板厚 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置 YRR:ワークロールの胴中央位置の変形量、YRR=
1(P,……) 、Pは総圧延荷重 YHW、YHD:ワークサイド、ドライブサイドのハウ
ジング変形量、YHW=f2(P,……) 、YHD=f3(P,
……) ΔCR:ワークロールとバックアップロールの胴中央位
置における各ロール径の変化量 OfW、OfD:ワークサイド、ドライブサイド端部の
板厚についての補正量 Ch:板クラウン、Ch=hC−(hW+hD)/2 Δh:ワークサイド、ドライブサイドの目標板厚差 B:板幅 L:チョック間距離 また、前記圧下位置は、下記式で求められる。 SW=hC+Δh・L/2B−α−β・L/2B SD=hC−Δh・L/2B−α+β・L/2B 但し、 α=2YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR+(O
fW+OfD)/2 β=(YHW−YHD+OfW−OfD)・B/L また、第2の本発明は、板幅中央の板厚と圧延機のワー
クサイド、ドライブサイドの非対称量を算出し、これら
に基づいてワークサイド、ドライブサイドの圧下位置を
計算すれば、これまで考慮が不可欠でありかつ誤差を生
む要因であった圧延荷重差を用いる必要がなく、ワーク
サイド、ドライブサイドの圧延反力の和である圧延荷重
でワークサイド、ドライブサイドの圧下位置が算出でき
るという知見により、なされたものである。
【0009】即ち、本発明の特徴とするところは、板材
の圧延時にワークサイドとドライブサイドのハウジング
に生じる圧延反力の和を圧延荷重として、この圧延荷重
に対するワークサイドとドライブサイドのハウジング変
形量、及び、ワークロールの胴中央の変形量の各関係
式、圧延開始前のワークロールの胴中央位置のロール間
隙が0になるワークサイドとドライブサイドの圧下位
置、圧延開始後に生じるワークロールとバックアップロ
ールの胴中央位置における各ロール径の変化量、板幅中
央部の板厚についての補正量、並びに板幅両端部の板厚
差についての補正量から構成されるゲージメータ式を用
いて、予め与えられた板材の板幅中央位置の板厚とワー
クサイドとドライブサイド端部の板厚差を守るようにワ
ークサイドとドライブサイドの圧下位置を設定する点に
ある。
【0010】前記ゲージメータ式は、下記式で表され
る。 hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+
YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR+Of1 Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−
(SD−S0D)+(YHW−YHD)}+Of2 但し、 hC:板幅中央部の板厚、 Δh:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚差、 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位
置、 S0W、S0D:圧延開始前のワークロールの胴中央位
置のロール間隙が0になるワークサイド、ドライブサイ
ドの圧下位置、 YRR:圧延荷重に対するワークロール胴中央の変形
量、YRR=f1(P,……)、Pはワークサイドとドライ
ブサイドのハウジングに生じる圧延反力の和、 YHW、YHD:圧延荷重に対するワークサイド、ドラ
イブサイドのハウジング変形量、YHW=f2(P,……)
、YHD=f3(P,……) ΔCR:圧延開始後に生じるワークロールとバックアッ
プロールの胴中央位置における各ロール径の変化、 Of1:板幅中央部の板厚についての補正量、 Of2:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚差に
ついての補正量、 B:板材の板幅、 b:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚定義点と
板幅端部の距離、 L:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置間の距離 なお、ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置SW、
SDは、前記hC、Δhの式からなる連立一次方程式を
解くことで求める。
【0011】更に、第3の本発明は、板幅中央の板厚と
板クラウンと圧延機のワークサイド、ドライブサイドの
非対称量に基づいてワークサイド、ドライブサイドの圧
下位置を計算すれば、これまで考慮が不可欠でありかつ
誤差を生む要因であった圧延荷重差を用いる必要がな
く、ワークサイド、ドライブサイドの圧延反力の和であ
る圧延荷重でワークサイド、ドライブサイドの圧下位置
が算出できるという知見により、なされたものである。
即ち、本発明の特徴とするところは、板材の圧延時にワ
ークサイドとドライブサイドのハウジングに生じる圧延
反力の和を圧延荷重として、この圧延荷重に対するワー
クサイドとドライブサイドのハウジング変形量、ワーク
ロールの胴中央の変形量、及び板クラウン量の各関係
式、圧延開始前のロール胴中央位置のロール間隙が0に
なるワークサイドとドライブサイドの圧下位置、圧延開
始後に生じるワークロールとバックアップロールの胴中
央位置における各ロール径の変化量、並びにワークサイ
ドとドライブサイド端部の板厚についての補正量から構
成されるゲージメータ式を用いて、予め与えられた板材
のワークサイドとドライブサイド端部の板厚を守るよう
にワークサイドとドライブサイドの圧下位置を設定する
点にある。
【0012】前記ゲージメータ式は、下記式で表され
る。 hW=hC−Ch−Δh/2+OfW hD=hC−Ch+Δh/2+OfD 但し、 hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+
YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−
(SD−S0D)+(YHW−YHD)} hW、hD:ワークサイド、ドライブサイド端部の板
厚、 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位
置、 S0W、S0D:圧延開始前のワークロールの胴中央位
置のロール間隙が0になるワークサイド、ドライブサイ
ドの圧下位置、 YRR:圧延荷重に対するワークロール胴中央の変形
量、YRR=f1(P,……)、Pはワークサイドとドライ
ブサイドのハウジングに生じる圧延反力の和、 YHW、YHD:圧延荷重に対するワークサイド、ドラ
イブサイドのハウジング変形量、YHW=f2(P,……)
、YHD=f3(P,……) Ch:圧延荷重に対する板クラウン量、Ch=f4(P,…
…) ΔCR:圧延開始後に生じるワークロールとバックアッ
プロールの胴中央位置における各ロール径の変化、 OfW、OfD:ワークサイド、ドライブサイド端部の
板厚についての補正量 B:板材の板幅、 b:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚定義点と
板幅端部の距離、 L:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置間の距離 なお、ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置SW、
SDは、前記hC、Δhの式からなる連立一次方程式を
解くことで求める。
【0013】
【発明の実施の形態】第1の本発明では、ワークサイド
とドライブサイドの板厚hW,hD の算出を、板幅中央
の板厚hCに、板クラウンChを減じ、ワークサイドと
ドライブサイドの非対称量Δhを加減することで行う。
即ち、下記式により求める。 hW=hC−Ch+Δh/2 ……(1) hD=hC−Ch−Δh/2 ……(2) 尚、板クラウン量Chは、図2に示す如く、次のように
定義される。
【0014】 Ch=hC−(hW+hD)/2 ……(3) 前記板幅中央の板厚hCは、次の知見により導出され
る。即ち、総圧延荷重Pが3000トンの下で、平行圧
下した場合(条件1)と、ワークサイドの圧下位置を1
00μm下降させることにより圧延荷重差を生じさせた
場合(条件2)について、板幅中央の出側板厚hC及び
板クラウン量Chを求めた。その結果を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】前記「表1」によれば、条件1と2での板
幅中央の板厚の変化量は9μm程度であり、充分な精度
を有し、更に、板クラウン量は変化しないことが判明し
た。即ち、総圧延荷重Pが一定のもとでは、圧延荷重差
によらず、板幅中央の板厚hC及び板クラウン量Chは
一定となることを見出した。以上の知見に基づき、板幅
中央の板厚hCは、総圧延荷重Pに対する、ハウジング
の変化量YHW,YHD、ワークロールの胴中央位置の
変化量YRRの関係式(YRR=f1(P,……) 、YHW
=f2(P,……) 、YHD=f3(P,……) )、およびワー
クロールとバックアップロールの胴中央位置における各
ロール径の変化量ΔCR、並びに、板幅両端の板厚につ
いての補正量OfW,OfDから計算される。
【0017】即ち、板幅中央の板厚hCは、次式で表さ
れる。 hC=(SW+SD)/2+2YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR +( OfW+OfD)/2 ……(4) 尚、前記オフセット量OfW,OfDは、ハウジングの
ガタ等である。また、ワークサイドとドライブサイドの
非対称量Δhは、ワークサイドとドライブサイドの圧下
位置差(SW−SD)、ワークサイドとドライブサイド
のハウジング伸び差(YHW−YHD)に起因すると考
えられる。そして、圧下位置差に起因した板厚差につい
ては、圧下位置差の(板幅B)/(チョック間距離L)
で計算される。即ち、板厚差Δhは、次式で表すことが
できる。 Δh=B(SW−SD+YHW−YHD+OfW−OfD)/L ……(5) 尚、ハウジング伸び差(YHW−YHD)については、
予め総荷重Pに対する伸び差を定式化しておくことで、
算出可能である。
【0018】以上により、総圧延荷重Pを用いたゲージ
メータ板厚モデルが、前記(4)(5)式のように定式
化でき、加えて板端の板厚が、前記(1)(2)式によ
り算出されるので、そのゲージ厚と実測板厚との比較に
より、さらなる板厚制御の高精度化が可能となる。然し
て、前記(4)式および(5)式より、次式が算出され
る。 SW=hC+Δh・L/2B−α−β・L/2B ……(6) SD=hC−Δh・L/2B−α+β・L/2B ……(7) 但し、 α=2YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR+(O
fW+OfD)/2 β=(YHW−YHD+OfW−OfD)・B/L 前記(6)、(7)式により、圧延機のワークサイドと
ドライブサイドの圧下位置を夫々独立に設定する。
【0019】以上は、第1の本発明に用いるゲージメー
タ板厚モデルの導出に関する説明であるが、以下、図3
に示すフローチャートに従い、本発明の板厚制御方法を
説明する。当該圧延材のパススケジュールに基づき定め
られた当該パスにおける、板幅中央の目標板厚hCと、
前記目標板厚hCと目標クラウン量Chに基づいて決定
される予測総圧延荷重Pと、当該パス前のワークサイド
とドライブサイドの板厚差、キャンバ形状等によって導
出される目標板厚差Δhとを前記(6)(7)式に代入
して、ワークサイドとドライブサイドの圧下位置SW、
SDが算出される。
【0020】次に、第2及び第3の本発明につき説明す
る。この発明では、ワークサイド、ドライブサイドの圧
延反力の和である圧延荷重を用いて、ワークロール胴中
央の変形量YRR=f1(P,……)、ワークサイド、ドラ
イブサイドのハウジング変形量YHW、YHDおよび、
板クラウン量Chを算出している。先ず、ワークロール
胴中央の変形量YRRと、板クラウン量Chについて、
ワークサイド、ドライブサイドの圧延反力の和である圧
延荷重が一定の下で荷重差のみを変化させ、荷重差の影
響度を解析した。
【0021】その結果の一例は、表2に示すように、板
幅中央の板厚の変化量は9μm程度と極めて小さく、か
つ、板クラウン量は変化しないことが判明した。
【0022】
【表2】
【0023】即ち、圧延荷重一定の下では、圧延荷重差
によらず、ワークロール胴中央の変形量YRRと板クラ
ウン量Chは一定となることを見出した。この結果、ワ
ークロール胴中央変形量YRRと、板クラウン量Ch
は、予めワークサイド、ドライブサイドの圧延反力の和
である圧延荷重に対して、定式化YRR=f1(P,…
…)、Ch=f4(P,……)しておくことで、算出すること
ができる。ついで、ワークサイド、ドライブサイドの圧
延反力の和である圧延荷重に対するワークサイド、ドラ
イブサイドのハウジング変形量の関係式YHW=f2(P,
……) 、YHD=f3(P,……)は、従来から行われてい
るロールの締め込み実験を行うことで、容易に導出する
ことができる。
【0024】また、ワークサイドとドライブサイドの非
対称量Δhは、ワークサイドとドライブサイドの圧下位
置差{(SW−S0W)−(SD−S0D)}、ワーク
サイドとドライブサイドのハウジングの伸び差(YHW
−YHD)に起因すると考えられる。そして、圧下位置
差に起因した板厚差については、圧下位置差の{(板幅
B)−(ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚定義
点と板幅端部の距離b)}/(ワークサイド、ドライブ
サイドの圧下位置間の距離L)で計算される。これらの
知見を下に、板幅中央位置の板厚hCと、ワークサイ
ド、ドライブサイド端部の板厚差Δh、ワークサイド、
ドライブサイド端部の板厚hW、hDは、ワークサイ
ド、ドライブサイドの圧延荷重の和に対する、ワークロ
ール胴中央の変形量YRR、ワークサイド、ドライブサ
イドのハウジング変形量YHW、YHD、板クラウン量
Chの各関係式{YRR=f1(P,……) 、YHW=f
2(P,……) 、YHD=f3(P,……)、Ch=f4(P,…
…)}、及びワークロールとバックアップロールの胴中
央位置における各ロール径の変化量ΔCR、板幅中央部
の板圧についての補正量Of1、ワークサイド、ドライ
ブサイド端部の板厚差についての補正量Of2、ワーク
サイド、ドライブサイド端部の板圧についての補正量O
fW、OfD、ワークサイド、ドライブサイドの圧下位
置SW、SD、圧延開始前のワークロールの胴中央位置
のロール間隙が0になるワークサイドとドライブサイド
の圧下位置S0W、S0D、板材の板幅B、ワークサイ
ド、ドライブサイド端部の板厚定義点と板幅端部の距離
b、ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置間の距離
Lから計算される。
【0025】以上より、ワークサイド、ドライブサイド
の圧延荷重の和を用いたゲージメータ式が下記の(8)
(9)式、或いは、(10)(11)式のように定式化
でき、加えてゲージメータによる計算板厚と実測板厚と
の比較によるゲージメータの学習が行えるので、更なる
板厚制御の高精度化が可能になる。 hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+YRR+(YHW+YH D)/2+ΔCR+Of1 ……(8) Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−(SD−S0D)+(YH W−YHD)}+Of2 ……(9) hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+YRR+(YHW+YH D)/2+ΔCR ……(10) Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−(SD−S0D)+(YH W−YHD)} ……(11) 而して、(8)(9)式、或いは、(10)(11)式
からなるワークサイド、ドライブサイドの圧下位置S
W、SDの連立一次方程式を解くことにより、圧延機の
ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置が求まる。
【0026】以上は、本発明に用いるゲージメータ板厚
モデルの導出に関する説明であるが、以下、図3及び図
4に示すフローチャートに従い、本板厚制御方法を説明
する。図3は、板幅中央位置の板厚とワークサイド、ド
ライブサイド端部の板厚差を守るようにワークサイド、
ドライブサイドの圧下位置を設定する場合であり、当該
圧延材のパススケジュールに基づき定められた当該パス
における、板幅中央位置の目標板厚hCと、目標板クラ
ウン量Chに基づいて決定されるワークサイド、ドライ
ブサイドの圧延荷重の和の予測値Pと、当該パス前のワ
ークサイドとドライブサイドの板厚差、キャンバ形状等
によって導出される目標板厚差Δhとを前記(8)
(9)式に代入して、ワークサイド、ドライブサイドの
圧下位置SW、SDが導出される。
【0027】図4は、板材のワークサイド、ドライブサ
イド端部の板厚を守るようにワークサイド、ドライブサ
イドの圧下位置を設定する場合であり、当該圧延材のパ
ススケジュールに基づき定められた当該パスにおける、
ドライブサイド端部の目標板厚hDと、目標板クラウン
量Chに基づいて決定されるワークサイド、ドライブサ
イドの圧延荷重の和の予測値Pと、当該パス前のワーク
サイドとドライブサイドの板厚差、キャンバ形状等によ
って導出されるワークサイド端部の目標板厚hWとを、
前記(10)(11)式に代入して、ワークサイド、ド
ライブサイドの圧下位置SW、SDが導出される。
【0028】
【実施例】圧延材130本を対象として、(4)(5)
式に示すゲージメータ式の精度検証を行った。板厚の定
義点は、ドライブサイド、ワークサイド各々の板端から
100mm内側の点とし、その点の板厚をγ線板厚計に
より実測し、板厚学習を行った。また、総圧延荷重に対
するワークサイドとドライブサイドのハウジング変形量
は、当該ロールチャンス直前に実測した結果(図5に示
す)を用いた。その結果、ゲージメータ式の精度は図
6、7に示すとおり、ドライブサイドの板厚hD及び板
厚差Δhともに良好で、従って、高精度な板厚制御がで
きた。
【0029】尚、図6において、「ゲージメータ精度」
とは、(ゲージメータ精度)=(ドライブサイド側のゲ
ージメータ式による予測板厚hD)−(ドライブサイド
側の実測板厚)、であり、図7においては、(ゲージメ
ータ精度)=(ドライブザイドとワークサイドの予測板
厚差)−(ドライブサイドとワークサイドの実測板厚
差)、である。また、Xは平均値で、σは標準偏差であ
る。また、圧延材130本を対象として、前記(8)
(9)式のゲージメータ式の精度検証を行った。目標板
厚の定義点は板幅中央部であり、ドライブサイド、ワー
クサイドの目標板厚差は、各々の板端から100mm以
内の点での板厚差とした。更に、ゲージメータの学習
は、γ線板厚計による実測板厚を用いて行った。また、
ワークサイド、ドライブサイドの圧延荷重の和に対する
ワークサイドとドライブサイドのハウジング変形量は、
当該ロールチャンス直前に実測した結果(図5に示す)
を用いた。
【0030】その結果、ゲージメータ式の精度は、表3
に示すとおり、板幅中央部の板厚および板厚差共に良好
で、従って、高精度な板厚制御ができる。
【0031】
【表3】
【0032】目標板厚の定義点は板幅中央部であり、ド
ライブサイド、ワークサイドの目標板厚差は、各々の板
端から150mm内側の点で板厚差としたときの前記
(8)(9)式のゲージメータ式の精度検証結果を、表
4に示す。対象の圧延材の本数は、100本である。ゲ
ージメータ式の精度は、表4に示すとおり、板幅中央部
の板厚及び板厚差とも、良好で、従って、高精度な板厚
制御ができた。
【0033】
【表4】
【0034】目標板厚の定義点は板幅中央部であり、ド
ライブサイド、ワークサイドの目標板厚差は、各々の板
端から50mm内側の点で板厚差としたときの前記
(8)(9)式のゲージメータ式の精度検証結果を、表
5に示す。対象の圧延材の本数は、100本である。ゲ
ージメータ式の精度は、表5に示すとおり、板幅中央部
の板厚及び板厚差とも、良好で、従って、高精度な板厚
制御ができた。
【0035】
【表5】
【0036】圧延材150本を対象として、前記(1
0)(11)式に示すゲージメータ式の精度検証を行っ
た。目標板厚の定義点は、ドライブサイド、ワークサイ
ド各々の板端から100mm内側の点である。更に、ゲ
ージメータの学習は、γ線板厚計による実測板厚を用い
て行った。また、ワークサイド、ドライブサイドの圧延
荷重の和に対する、ワークサイドとドライブサイドのハ
ウジング変形量は、当該ロールチャンス直前に実測した
結果(図5に示す)を用いた。その結果、ゲージメータ
式の精度は表6に示すとおり、ワークサイドとドライブ
サイドの板圧は、共に良好で、従って、高精度な板厚制
御ができた。
【0037】
【表6】
【0038】目標板厚の定義点をドライブサイド、ワー
クサイドの板端から150mm内側の点としたときの、
前記(10)(11)式のゲージメータ式の精度検証結
果を、表7に示す。対象の圧延材の本数は、111本で
ある。ゲージメータ式の精度は、表7に示すとおり、ワ
ークサイドとドライブサイドの板厚は良好で、従って、
高精度な板厚制御ができた。
【0039】
【表7】
【0040】目標板厚の定義点をドライブサイド、ワー
クサイドの板端から50mm内側の点としたときの、前
記(10)(11)式のゲージメータ式の精度検証結果
を、表8に示す。対象の圧延材の本数は、131本であ
る。ゲージメータ式の精度は、表8に示すとおり、ワー
クサイドとドライブサイドの板厚は良好で、従って、高
精度な板厚制御ができた。
【0041】
【表8】
【0042】尚、本発明は、前記実施の態様や実施例に
限定されるものではない。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、従来のような推定値に
誤差が生じやすい圧延荷重差を用いないで、総圧延荷重
又はワークサイド、ドライブサイドの圧延荷重の和を用
いて圧下位置を決定するので、高精度な板厚制御が可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来用いられていた圧延材の板幅方向
の板厚プロフィールと平均板厚の説明図である。
【図2】図2は、本発明に用いる板クラウン量の定義の
説明図である。
【図3】本発明の方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の方法を示すフローチャートである。
【図5】図5は、ハウジングの変形特性を示すグラフで
ある。
【図6】図6は、ワークサイド側の板端部の板厚のゲー
ジメータ精度を示すグラフである。
【図7】図7は、板厚差Δhのゲージメータ精度を示す
グラフである。
フロントページの続き (72)発明者 大江 憲一 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 島田 信太郎 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 段 儀治 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 須藤 正樹 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 Fターム(参考) 4E024 AA03 AA07 CC01 DD01 GG05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材の板幅方向における両端部の板厚が
    予め与えられた目標値を満たすように、圧延機のワーク
    サイドとドライブサイドの圧下位置をそれぞれ独立に設
    定するに際し、 総圧延荷重に対するワークサイドとドライブサイドのハ
    ウジング変形量、ワークロールの胴中央位置の変形量及
    び板クラウン量の各関係式、ワークロールとバックアッ
    プロールの胴中央位置における各ロール径の変化量並び
    に板幅両端部の板厚についての補正量から構成される板
    幅方向の板厚プロフィールのゲージメータ板厚モデルを
    用いて、ワークサイドとドライブサイドの圧下位置をそ
    れぞれ設定することを特徴とする圧延機における板厚制
    御方法。
  2. 【請求項2】 前記ゲージメータ板厚モデルは、下記式
    で表されることを特徴とする請求項1記載の圧延機にお
    ける板厚制御方法。 hC=(Sw+SD)/2+2YRR+(YHW+YH
    D)/2+ΔCR+(OfW+OfD)/2 hW=hC−Ch+Δh/2 hD=hC−Ch−Δh/2 Δh=B(SW−SD+YHW−YHD+OfW−Of
    D)/L 但し、 hC、hW、hD:板幅中央、ワークサイド、ドライブ
    サイドの板厚定義点での板厚 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置 YRR:ワークロールの胴中央位置の変形量、YRR=
    1(P,……) 、Pは総圧延荷重 YHW、YHD:ワークサイド、ドライブサイドのハウ
    ジング変形量、YHW=f2(P,……) 、YHD=f3(P,
    ……) ΔCR:ワークロールとバックアップロールの胴中央位
    置における各ロール径の変化量 OfW、OfD:ワークサイド、ドライブサイド端部の
    板厚についての補正量 Ch:板クラウン、Ch=hC−(hW+hD )/2 Δh:ワークサイド、ドライブサイドの目標板厚差 B:板幅 L:チョック間距離
  3. 【請求項3】 前記圧下位置は、下記式で求められるこ
    とを特徴とする請求項2記載の圧延機における板厚制御
    方法。 SW=hC+Δh・L/2B−α−β・L/2B SD=hC−Δh・L/2B−α+β・L/2B 但し、 α=2YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR+(O
    fW+OfD)/2 β=(YHW−YHD+OfW−OfD)・B/L
  4. 【請求項4】 板材の圧延時にワークサイドとドライブ
    サイドのハウジングに生じる圧延反力の和を圧延荷重と
    して、この圧延荷重に対するワークサイドとドライブサ
    イドのハウジング変形量、及び、ワークロールの胴中央
    の変形量の各関係式、圧延開始前のワークロールの胴中
    央位置のロール間隙が0になるワークサイドとドライブ
    サイドの圧下位置、圧延開始後に生じるワークロールと
    バックアップロールの胴中央位置における各ロール径の
    変化量、板幅中央部の板厚についての補正量、並びに板
    幅両端部の板厚差についての補正量から構成されるゲー
    ジメータ式を用いて、予め与えられた板材の板幅中央位
    置の板厚とワークサイドとドライブサイド端部の板厚差
    を守るようにワークサイドとドライブサイドの圧下位置
    を設定することを特徴とする圧延機の板厚制御方法。
  5. 【請求項5】 前記ゲージメータ式は、下記式で表され
    ることを特徴とする請求項4記載の圧延機の板厚制御方
    法。 hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+
    YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR+Of1 Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−
    (SD−S0D)+(YHW−YHD)}+Of2 但し、 hC:板幅中央部の板厚、 Δh:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚差、 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位
    置、 S0W、S0D:圧延開始前のワークロールの胴中央位
    置のロール間隙が0になるワークサイド、ドライブサイ
    ドの圧下位置、 YRR:圧延荷重に対するワークロール胴中央の変形
    量、YRR=f1(P,……)、Pはワークサイドとドライ
    ブサイドのハウジングに生じる圧延反力の和、 YHW、YHD:圧延荷重に対するワークサイド、ドラ
    イブサイドのハウジング変形量、YHW=f2(P,……)
    、YHD=f3(P,……) ΔCR:圧延開始後に生じるワークロールとバックアッ
    プロールの胴中央位置における各ロール径の変化、 Of1:板幅中央部の板厚についての補正量、 Of2:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚差に
    ついての補正量、 B:板材の板幅、 b:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚定義点と
    板幅端部の距離、 L:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置間の距離
  6. 【請求項6】 板材の圧延時にワークサイドとドライブ
    サイドのハウジングに生じる圧延反力の和を圧延荷重と
    して、この圧延荷重に対するワークサイドとドライブサ
    イドのハウジング変形量、ワークロールの胴中央の変形
    量、及び板クラウン量の各関係式、圧延開始前のロール
    胴中央位置のロール間隙が0になるワークサイドとドラ
    イブサイドの圧下位置、圧延開始後に生じるワークロー
    ルとバックアップロールの胴中央位置における各ロール
    径の変化量、並びにワークサイドとドライブサイド端部
    の板厚についての補正量から構成されるゲージメータ式
    を用いて、予め与えられた板材のワークサイドとドライ
    ブサイド端部の板厚を守るようにワークサイドとドライ
    ブサイドの圧下位置を設定することを特徴とする圧延機
    の板厚制御方法。
  7. 【請求項7】 前記ゲージメータ式は、下記式で表され
    ることを特徴とする請求項6記載の圧延機の板厚制御方
    法 hW=hC−Ch−Δh/2+OfW hD=hC−Ch+Δh/2+OfD 但し、 hC={(SW−S0W)+(SD−S0D)}/2+
    YRR+(YHW+YHD)/2+ΔCR Δh={(B−2b)/L}・{(SW−S0W)−
    (SD−S0D)+(YHW−YHD)} hW、hD:ワークサイド、ドライブサイド端部の板
    厚、 SW、SD:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位
    置、 S0W、S0D:圧延開始前のワークロールの胴中央位
    置のロール間隙が0になるワークサイド、ドライブサイ
    ドの圧下位置、 YRR:圧延荷重に対するワークロール胴中央の変形
    量、YRR=f1(P,……)、Pはワークサイドとドライ
    ブサイドのハウジングに生じる圧延反力の和、 YHW、YHD:圧延荷重に対するワークサイド、ドラ
    イブサイドのハウジング変形量、YHW=f2(P,……)
    、YHD=f3(P,……) Ch:圧延荷重に対する板クラウン量、Ch=f4(P,…
    …) ΔCR:圧延開始後に生じるワークロールとバックアッ
    プロールの胴中央位置における各ロール径の変化、 OfW、OfD:ワークサイド、ドライブサイド端部の
    板厚についての補正量 B:板材の板幅、 b:ワークサイド、ドライブサイド端部の板厚定義点と
    板幅端部の距離、 L:ワークサイド、ドライブサイドの圧下位置間の距離
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013006195A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Kobe Steel Ltd 圧延機での板厚制御方法
JP2019123004A (ja) * 2018-01-18 2019-07-25 Jfeスチール株式会社 熱間圧延の粗圧延方法、熱間圧延の粗圧延装置、熱延鋼板の製造方法及び熱延鋼板の製造装置

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JP2019123004A (ja) * 2018-01-18 2019-07-25 Jfeスチール株式会社 熱間圧延の粗圧延方法、熱間圧延の粗圧延装置、熱延鋼板の製造方法及び熱延鋼板の製造装置

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