JP2001300613A - Method for setting up hot finishing mill - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粗圧延機と仕上圧
延機の間で素材を再加熱する工程を有する熱間仕上圧延
機のセットアップ方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for setting up a hot finishing mill having a step of reheating a material between a rough rolling mill and a finishing mill.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、一般的な熱間圧延設備における
仕上圧延機のセットアップ方法を説明するための装置構
成図である。同図において符号1は粗圧延機、2は仕上
圧延機、3は仕上圧延機入側温度計、4は圧下装置、5
はロール駆動モータ、6は被圧延材プロフィル制御用ア
クチュエータ、7はデスケーラ、8は粗圧延材、10は
圧延条件設定装置、11は従来の仕上圧延機のセットア
ップ装置、12は圧下位置設定装置、13はロール回転
速度設定装置、14は被圧延材プロフィル制御量設定装
置である。2. Description of the Related Art FIG. 1 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a finishing mill in a general hot rolling facility. In the figure, reference numeral 1 denotes a rough rolling mill, 2 denotes a finishing rolling mill, 3 denotes a thermometer on the input side of a finishing rolling mill, 4 denotes a reduction device,
Is a roll drive motor, 6 is a rolled material profile control actuator, 7 is a descaler, 8 is a coarse rolled material, 10 is a rolling condition setting device, 11 is a setup device of a conventional finishing mill, 12 is a rolling position setting device, 13 is a roll rotation speed setting device, and 14 is a rolled material profile control amount setting device.
【0003】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、次いで、タンデムに配置した複数のスタンドからな
る仕上圧延機2で仕上圧延する通常の熱間圧延設備にお
いて、粗圧延材を仕上圧延機に通板する前に、予め仕上
圧延機各スタンドのロール圧下位置、ロール速度などの
セットアップを行っておく。すなわち、圧延中はAGC
(Automatic Gauge Control )装置および仕上圧延機出
側の厚さ計を用いたフィードバック制御により厚さ制御
が行われるが、被圧延材の先端部分はフィードバック制
御ができないため、被圧延材の先端部分の塑性特性と圧
延機の弾性特性を考慮したセットアップを行っている。
これによって、先端部から所定の厚さ精度もしくは板幅
方向の厚さ分布(以下、プロフィルという)精度を得る
ことができる。[0003] In a normal hot rolling facility in which the rough rolled material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1 and then finish rolled by the finish rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem, the rough rolled material is finish rolled. Before passing through the rolling mill, the roll rolling position, roll speed, etc. of each stand of the finishing mill are set up in advance. That is, AGC during rolling
(Automatic Gauge Control) Thickness control is performed by feedback control using a device and a thickness gauge on the exit side of the finishing mill. However, since feedback control cannot be performed on the leading end of the material to be rolled, The setup taking into account the plastic properties and the elastic properties of the rolling mill is performed.
As a result, it is possible to obtain predetermined thickness accuracy or thickness distribution (hereinafter referred to as profile) accuracy in the plate width direction from the tip end.
【0004】このセットアップにおいては、図1に示す
ように、仕上圧延機2の入側に設けられた仕上圧延機入
側温度計3で粗圧延材8の先端部の表面温度を検出し、
検出した表面温度と圧延条件設定装置10により予め設
定された圧延条件とに基づき、仕上圧延機のセットアッ
プ装置11は各スタンドの圧下位置およびロール回転速
度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装置12、ロー
ル回転速度設定装置13に出力する。更に、被圧延材の
クラウンやエッジドロップなどの製品プロフィルや仕上
圧延機の形状に関する仕様が定められている場合は、被
圧延材プロフィル制御量の初期設定値を決定し、被圧延
材プロフィル制御量設定装置14に出力する。In this set-up, as shown in FIG. 1, the surface temperature of the leading end of the rough rolling material 8 is detected by a finishing rolling mill entry side thermometer 3 provided on the entry side of the finishing rolling mill 2,
On the basis of the detected surface temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the setup device 11 of the finishing mill determines the initial setting values of the rolling position and the roll rotation speed of each stand, and the rolling position setting device. 12. Output to the roll rotation speed setting device 13. Further, when specifications relating to the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the shape of the finishing mill are determined, the initial set value of the material to be rolled profile control is determined, and the material to be rolled profile control amount is determined. Output to setting device 14.
【0005】これらの出力結果に基づき、各スタンドの
圧下装置4により圧下位置、ロール駆動モータ5により
ロール回転速度が設定され、被圧延材プロフィル制御用
アクチュエータ6により被圧延材プロフィル制御量が設
定される。被圧延材プロフィル制御量設定装置14とは
ロールベンダ、可変クラウンロール、ロールシフト装置
あるいはペアクロス装置などの金属帯の幅方向の厚さ分
布を制御する装置の総称である。On the basis of these output results, the rolling position is set by the rolling device 4 of each stand, the roll rotation speed is set by the roll drive motor 5, and the roll profile control amount is set by the roll profile control actuator 6. You. The rolled material profile control amount setting device 14 is a general term for devices that control the thickness distribution in the width direction of the metal strip, such as a roll bender, a variable crown roll, a roll shift device, or a pair cross device.
【0006】図1の仕上圧延機のセットアップ装置11
の動作について説明する。仕上圧延機入側に設けられた
温度計3で検出した温度Ts は、仕上圧延機における
被圧延材の温度計算の初期値として使用される。すなわ
ち、FIG. 1 shows a setup apparatus 11 for a finishing mill.
The operation of will be described. The temperature Ts detected by the thermometer 3 provided on the entrance side of the finishing mill is used as an initial value for calculating the temperature of the material to be rolled in the finishing mill. That is,
【0007】[0007]
【数1】 T(f,x):時刻t、厚さ方向位置xにおける被圧延
材温度、 f0 :被圧延材の先端部が温度計を通過した時刻、 Ts :被圧延材の表面温度測定値、 xs :被圧延材の厚さ方向の表面に相当する座標、 Xc :被圧延材の厚さ方向の中心に相当する座標、 ΔT:被圧延材の厚さ方向の表面温度と中心温度の差、 である。(Equation 1) T (f, x): time t, temperature of the material to be rolled at the position x in the thickness direction, f0: time when the leading end of the material to be rolled passes through the thermometer, Ts: measured value of the surface temperature of the material to be rolled, xs: Xc: coordinates corresponding to the center in the thickness direction of the material to be rolled, ΔT: difference between the surface temperature and the center temperature in the thickness direction of the material to be rolled. .
【0008】図2は、被圧延材の厚さ方向温度分布例を
示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the temperature distribution in the thickness direction of the material to be rolled.
【0009】ここで、ΔTは、粗圧延機1の入側に設置
された加熱炉(図1では図示されていない)を抽出した
際の粗圧延材8の温度から、粗圧延1での圧延加工によ
る温度上昇、ロール接触による冷却および粗圧延機1か
ら仕上圧延機入側温度計3までの間の大気中冷却による
温度降下を考慮して計算したり、経験的な定数値を使用
したりして決定している。いずれにしても、仕上圧延機
2の入側においては、粗圧延材8と粗圧延機のロールと
の接触による冷却や空気中への放熱のために、圧延材表
面は中心部よりも低温になることは明らかである。すな
わち、ΔT>0である。Here, ΔT is calculated from the temperature of the rough rolled material 8 when a heating furnace (not shown in FIG. 1) installed on the entrance side of the rough rolling mill 1 is extracted, Calculation may be made taking into account the temperature rise due to processing, the cooling due to the contact with the rolls, and the temperature drop due to the cooling in the atmosphere from the rough rolling mill 1 to the finishing thermometer 3 on the entry side thermometer 3, or use an empirical constant value. Have decided. In any case, on the entrance side of the finishing mill 2, the surface of the rolled material is cooled to a lower temperature than the center portion for cooling by contact between the rough rolled material 8 and the rolls of the rough roll and heat radiation into the air. Obviously. That is, ΔT> 0.
【0010】仕上圧延機入側温度計3以降の粗圧延材8
の温度は、次式の熱伝導方程式(2)を圧延材表面(厚み
方向位置xs )における境界条件(3) のもとで解くこ
とによって求められる。Rough rolled material 8 after the thermometer 3 on the entrance side of the finishing mill
Is determined by solving the following heat conduction equation (2) under the boundary condition (3) on the surface of the rolled material (position xs in the thickness direction).
【0011】[0011]
【数2】 c:粗圧延材の比熱、 ρ:粗圧延材の密度、 λ:粗圧延材の熱伝導率、 Q(t) :時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの入
熱量、 q(t) :時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの放
熱量。(Equation 2) c: specific heat of the rough rolled material, ρ: density of the rough rolled material, λ: thermal conductivity of the rough rolled material, Q (t): unit time at time t, heat input per unit volume, q (t): time Heat release per unit time and unit volume at t.
【0012】ここで、粗圧延材への入熱量Q(t) および
粗圧延材からの放熱量q(t) には、圧延条件設定装置1
0により予め設定された通板速度やデスケーラ7の使用
水量、各スタンドにおける被圧延材の目標厚さなどに基
づいて、粗圧延材先端部が通過する時刻tにおける推定
値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rough rolled material and the heat release amount q (t) from the rough rolled material are determined by the rolling condition setting device 1.
The estimated value at the time t when the leading end of the rough rolled material passes is used based on the passing speed set in advance by 0, the amount of water used by the descaler 7, the target thickness of the material to be rolled at each stand, and the like.
【0013】次に、粗圧延材8が仕上圧延機に通板され
る段階で、被圧延材の先端部が仕上圧延機2の第iスタ
ンドに到達すると推定される時刻ti における被圧延
材の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度分布
を平均化することによって、各スタンドにおける圧延材
の平均温度Ti を計算し、これに基づいて変形抵抗を
計算する。Next, at the stage when the rough rolled material 8 is passed through the finishing mill, the leading end of the material to be rolled is assumed to reach the i-th stand of the finishing mill 2 at the time ti. For example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction from the temperature T (ti, x), the average temperature Ti of the rolled material in each stand is calculated, and the deformation resistance is calculated based on the average.
【0014】熱間圧延における変形抵抗を計算する式と
しては、次式で示す式が広く知られている。As an equation for calculating the deformation resistance in hot rolling, the following equation is widely known.
【0015】[0015]
【数3】 Kfmi :第iスタンドにおける被圧延材の変形抵抗 εi :第iスタンドにおける被圧延材の歪み υi :第iスタンドにおける被圧延材の歪み速度 Ti :第iスタンドにおける被圧延材の温度 A,B:定数 ここで、ε、υは予め与えられた仕上圧延機における各
スタンドの目標厚さや通板速度から求めることができ
る。(Equation 3) Kfmi: Deformation resistance of the material to be rolled at the i-th stand εi: Strain of the material to be rolled at the i-th stand υi: Strain rate of the material to be rolled at the i-th stand Ti: Temperature of the material to be rolled at the i-th stand A, B: Here, ε and υ can be determined from the target thickness and the passing speed of each stand in the finishing mill given in advance.
【0016】更に、前記変形抵抗Kfmi から(5) 、(6)
式により各スタンドにおける圧延荷重および先進率を
計算する。Further, from the deformation resistance Kfmi, (5) and (6)
The rolling load and the advance ratio at each stand are calculated by the formulas.
【0017】[0017]
【数4】 Pi :第iスタンドにおける被圧延材の圧延荷重、 fi :第iスタンドにおける被圧延材の先進率、 Kfmi :第iスタンドにおける被圧延材の変形抵抗、 R'i:第iスタンドにおけるワークロールの扁平ロー
ル半径、 Hi :第iスタンドにおける被圧延材の入側厚さ、 hi :第iスタンドにおける被圧延材の出側厚さ、 Qpi :第iスタンドにおける被圧延材の圧下力関
数、 φi :第iスタンドにおける被圧延材の中立角、 Bi :第iスタンドにおける被圧延材の幅。(Equation 4) Pi: the rolling load of the material to be rolled on the i-th stand; fi: the advance rate of the material to be rolled on the i-th stand; Kfmi: the deformation resistance of the material to be rolled on the i-th stand; R'i: the work roll on the i-th stand Flat roll radius, Hi: incoming thickness of rolled material at i-th stand, hi: outlet thickness of rolled material at i-th stand, Qpi: rolling force function of rolled material at i-th stand, φi: Neutral angle of the material to be rolled in the i-th stand, Bi: width of the material to be rolled in the i-th stand.
【0018】ここで、圧延材の入出側厚さおよび幅は圧
延条件設定装置10によって予め与えられ、圧下力関数
Qpi および中立角φi は、例えばSimsによって提案
された近似圧延理論モデルによって解くことが知られて
いる。Here, the thickness and width on the entry and exit sides of the rolled material are given in advance by the rolling condition setting device 10, and the rolling force function Qpi and the neutral angle φi can be solved by an approximate rolling theory model proposed by Sims, for example. Are known.
【0019】また、扁平ロール半径Ri'は、例えば(7)
式で示すHitchcockの式と圧延荷重を導出する前記(5)
式とを連立させることによって求めることができる。Further, the flat roll radius Ri 'is, for example, expressed by (7)
(5) to derive the Hitchcock equation and the rolling load
It can be obtained by simultaneous equations.
【0020】[0020]
【数5】 Ri :第iスタンドにおけるワークロール半径、 C:定数。(Equation 5) Ri: work roll radius at the i-th stand, C: constant.
【0021】次に、(8) 式で表されるゲージメータ式に
基づいて各スタンドの圧下位置を求めるとともに、(9)
式で表されるように、各スタンドのマスフローバランス
(各スタンドの体積速度一定)を保つべくロール回転速
度を求める。Next, based on the gauge meter formula expressed by the formula (8), the roll-down position of each stand is determined, and (9)
As represented by the equation, the roll rotation speed is determined to maintain the mass flow balance of each stand (volume speed of each stand is constant).
【0022】[0022]
【数6】 Si :第iスタンドの圧下位置 Mi :第iスタンドのミル剛性係数 S0i :第iスタンドの圧下零点補正値(Equation 6) Si: Roll-down position of the i-th stand Mi: Mill rigidity coefficient of the i-th stand S0i: Zero-point correction value of the roll-down zero of the i-th stand
【0023】[0023]
【数7】 Ni :第iスタンドのロール駆動モータの回転速度 hF :製品目標厚さ(最終スタンドの出側厚さ) VF :製品目標通板速度(最終スタンドの出側速度) Gri :第iスタンドのロール駆動モータとロールと
のギア比 被圧延材のクラウンやエッジドロップなどの製品プロフ
ィルや仕上圧延機の形状に関する仕様が定められている
場合は、上記(5) 式で計算された圧延荷重に基づいて、
例えば、公知文献(「ホットストリップミルにおける板
プロフィル・平坦度制御」鉄と鋼、Vol.74、No.7、p.14
02〜1409。以下、公知文献1という)等に記された方法
によって、被圧延材プロフィル制御量の初期設定値を求
める。(Equation 7) Ni: rotation speed of the roll drive motor of the i-th stand hF: target product thickness (outlet thickness of the last stand) VF: product target threading speed (outlet speed of the last stand) Gri: roll drive of the i-th stand Gear ratio between the motor and the roll If the specifications related to the product profile such as crown or edge drop of the rolled material or the shape of the finishing mill are determined, based on the rolling load calculated by the above formula (5),
For example, a known document (“Plate profile and flatness control in hot strip mill”, Iron and Steel, Vol. 74, No. 7, p. 14)
02-1409. An initial set value of the rolled material profile control amount is determined by a method described in, for example, known document 1).
【0024】近年、鋼板の使用時のコスト削減を目的と
して、冷延鋼板と同等の薄さの熱延鋼板を製造する傾向
にあり、このような圧延材では、仕上圧延における圧延
材の温度が低下しすぎて仕上圧延機の耐荷重の限界を越
えたり、圧延材の材料特性に悪影響を与える場合があ
る。このことから、粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装
置を設け、仕上圧延機入側において圧延材の温度を仕上
圧延機の保護や材料特性上必要な目標温度まで昇温する
技術が用いられるようになってきた。In recent years, there has been a tendency to produce hot-rolled steel sheets as thin as cold-rolled steel sheets for the purpose of reducing costs when using steel sheets. It may be too low to exceed the load-bearing limit of the finishing mill or adversely affect the material properties of the rolled material. For this reason, a technique is used in which a heating device is provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill, and the temperature of the rolled material is raised to the target temperature required for protection of the finishing rolling mill and material characteristics at the entrance of the finish rolling mill. It has come to be.
【0025】しかしながら、従来の仕上圧延機のセット
アップ方法では、このような加熱装置の影響による温度
変化を考慮していないため、問題が生ずる。However, the conventional method of setting up a finishing mill does not consider such a temperature change due to the influence of the heating device, and thus causes a problem.
【0026】図3は、加熱装置を通過する前後の圧延材
の温度変化の一例を示す模式的グラフである。同図に示
すように、加熱装置を通過した直後では粗圧延材の中心
部に比べて表面での温度が高くなる。このため、粗圧延
機出側から仕上入側温度計までの温度変化として大気中
への放熱しか考慮しない従来のセットアップ方法では十
分なセットアップ精度が得られず、被圧延材の寸法精度
が低下する。FIG. 3 is a schematic graph showing an example of a temperature change of a rolled material before and after passing through a heating device. As shown in the drawing, immediately after passing through the heating device, the temperature on the surface becomes higher than that on the center of the rough rolled material. For this reason, sufficient setup accuracy cannot be obtained with the conventional setup method that only considers heat radiation to the atmosphere as a temperature change from the exit side of the rough rolling mill to the thermometer on the finishing side, and the dimensional accuracy of the material to be rolled is reduced. .
【0027】[0027]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粗圧
延機と仕上圧延機の間に加熱装置を設けた場合に、仕上
圧延機の圧下位置およびロール回転速度のセットアッ
プ、あるいは被圧延材プロフィル制御量のセットアップ
精度の良好な熱間仕上圧延機のセットアップ方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for setting up a rolling position and a roll rotation speed of a finishing mill or a material to be rolled when a heating device is provided between a rough rolling mill and a finishing mill. It is an object of the present invention to provide a method of setting up a hot finish rolling mill with good setup accuracy of a profile control amount.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】本発明者は各種のシミュ
レーションおよび実験により、下記の知見を得た。The present inventors have obtained the following findings through various simulations and experiments.
【0029】(a) 従来、加熱装置のない設備において、
仕上圧延機入側の被圧延材先端の温度をセットアップ計
算に用いる場合には被圧延材の平均変形抵抗を求めるべ
く、厚さ方向の温度分布を考慮した平均温度を求める手
法がとられる。この平均温度を求めるには仕上圧延機入
側の表面温度を測定し、前記(2) および(3) 式等の基づ
いた計算をすればよい。(A) Conventionally, in equipment without a heating device,
When the temperature at the tip end of the material to be rolled on the entrance side of the finish rolling mill is used for the setup calculation, a method of calculating the average temperature in consideration of the temperature distribution in the thickness direction is used to obtain the average deformation resistance of the material to be rolled. The average temperature can be obtained by measuring the surface temperature on the entrance side of the finishing mill and performing calculations based on the above equations (2) and (3).
【0030】しかし、図3に示すように、粗圧延材の表
面温度が中心温度より高温になるため、加熱装置のない
場合のプロセス制御方法はそのままでは使えない。この
対策として、加熱装置の加熱パターンがおおよそ一定
で、加熱装置〜仕上圧延機までの粗圧延材の搬送条件が
一定であるときは、加熱装置入側または出側の粗圧延材
の表面温度を測定し、該測定値から定数または定数テー
ブルから索表した定数で仕上圧延機入側の温度を推定す
ることができる。However, as shown in FIG. 3, since the surface temperature of the rough rolled material is higher than the center temperature, the process control method without a heating device cannot be used as it is. As a countermeasure, when the heating pattern of the heating device is approximately constant and the transport condition of the coarsely-rolled material from the heating device to the finishing mill is constant, the surface temperature of the rough-rolled material on the entrance side or the exit side of the heating device is reduced. The temperature at the finishing mill entry side can be estimated from the measured values and the constants or constants found from a constant table from the measured values.
【0031】(b) 粗圧延材先端部の仕上圧延機入側温度
を推定するに際し、上記のように、加熱装置入側または
出側の温度測定値から定数を用いて推定する方法をすべ
ての場合に用いると温度推定誤差が大きくなることがあ
る。その場合は加熱装置入側温度測定値または加熱装置
出側温度測定値と、加熱装置の加熱パターンに基づい
て、加熱装置出側または仕上圧延機入側の粗圧延材の厚
さ方向の温度分布を伝熱計算等によって求めるのが望ま
しい。(B) In estimating the temperature at the entrance of the finishing mill at the leading end of the rough rolled material, as described above, a method of estimating from the temperature measured at the entrance or exit of the heating device using a constant is used for all methods. In this case, the temperature estimation error may increase. In that case, the temperature distribution in the thickness direction of the rough rolled material on the exit side of the heating device or on the entrance side of the finishing mill, based on the measured value of the heating device inlet side temperature or the measured value of the heating device outlet side temperature and the heating pattern of the heating device. Is desirably determined by heat transfer calculation or the like.
【0032】(c) 従来、加熱装置のない場合のセットア
ップ方法は、仕上圧延機入側の被圧延材温度を測定した
後セットアップ計算を開始し、結果を得てから各スタン
ドの圧下位置等の初期設定値を決定する。セットアップ
計算は相当の計算時間を要するため、温度測定してから
通板開始するまでの時間的余裕が少ないため、場合によ
っては通板開始を遅らせる必要があることもある。これ
に対して、加熱装置がある場合には、仕上入側の被圧延
材の温度を所定の値に制御することが可能である。従っ
て、予め仕上圧延機入側の被圧延材温度を想定して仕上
圧延機のセットアップ計算を行っておき、この想定値に
なるように加熱装置の制御を行えばセットアップ計算の
時間的余裕の問題が解消する。(C) Conventionally, in the case of a setup method without a heating device, a setup calculation is started after measuring a material to be rolled on the entrance side of the finish rolling mill, and after obtaining the result, the rolling position of each stand and the like are determined. Determine the initial settings. Since the setup calculation requires a considerable amount of calculation time, there is little time allowance between the temperature measurement and the start of the sheet passing. Therefore, in some cases, it is necessary to delay the start of the sheet passing. On the other hand, when there is a heating device, it is possible to control the temperature of the material to be rolled on the finishing input side to a predetermined value. Therefore, the setup calculation of the finishing mill is performed in advance by assuming the temperature of the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill, and if the heating device is controlled so that the estimated value is attained, the time for the setup calculation is not sufficient. Is eliminated.
【0033】本発明は上記の知見に基づいて完成したも
のであり、その要旨は以下の通りである。The present invention has been completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
【0034】(1) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材
の先端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上
圧延機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先
端部温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条
件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延
材の温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕
上圧延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度
の初期設定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延
機のセットアップ方法。(1) A method for setting up a hot finishing rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, the method comprising the steps of: Estimating the temperature, estimating the tip temperature at the finishing mill input side from the estimated value of the tip temperature, the estimated value of the tip temperature at the finishing mill input side and the rolling conditions of the finishing mill set in advance, and Estimate the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the, to determine the initial setting value of the rolling position and roll rotation speed of each stand of the finishing mill based on the estimated material temperature to be rolled. How to set up a hot finishing mill.
【0035】(2) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材
の先端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上
圧延機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先
端部温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条
件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延
材の温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕
上圧延機の各スタンドの被圧延材プロフィル制御量の初
期設定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延機の
セットアップ方法。(2) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, wherein a tip portion of a rough rolled material heated by the heating device is provided. Estimating the temperature, estimating the tip temperature at the finishing mill input side from the estimated value of the tip temperature, the estimated value of the tip temperature at the finishing mill input side and the rolling conditions of the finishing mill set in advance, and Estimate the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the, based on the estimated material temperature to be rolled, to determine the initial setting value of the rolling material profile control amount of each stand of the finishing mill based on the estimated rolling material temperature How to set up a hot finishing mill.
【0036】(3) 加熱後の粗圧延材の先端部温度の推定
値として、加熱装置出側の表面温度測定値を用いること
を特徴とする前記(1) または(2) 項に記載の熱間仕上圧
延機のセットアップ方法。(3) The method according to the above (1) or (2), wherein the measured value of the surface temperature at the exit side of the heating device is used as the estimated value of the temperature at the tip of the rough rolled material after heating. How to set up a finishing mill.
【0037】(4) 加熱後の粗圧延材の先端部温度の推定
値として、加熱装置入側または出側の粗圧延材先端部の
表面温度測定値、粗圧延材の材質と寸法、および加熱装
置の加熱パターンに基づいて算出した粗圧延材の厚さ方
向の温度分布を用いることを特徴とする前記(1) または
(2) 項に記載の熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(4) As the estimated value of the temperature at the tip of the rough-rolled material after heating, the surface temperature measured value at the tip of the rough-rolled material on the inlet side or the outlet side of the heating device, the material and dimensions of the rough-rolled material, and the heating (1) or characterized by using a temperature distribution in the thickness direction of the rough rolled material calculated based on the heating pattern of the apparatus or
(2) The method for setting up a hot finishing mill as described in the item (2).
【0038】(5) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端
部温度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の
圧延条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける
被圧延材温度を推定し、該被圧延材温度に基づいて仕上
圧延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の
初期設定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の
先端部温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を
遡行して算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られる
ように加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値
に基づいた加熱装置の加熱パターンを設定することを特
徴とする熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(5) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between the rough rolling mill and the finish rolling mill, the method comprising: Assuming, the estimated material temperature at each stand of the finishing mill based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, each of the finishing mills based on the rolling material temperature Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of the stand, and calculate the forward end temperature of the entrance side of the finishing rolling mill from the assumed value of the tip temperature of the rough rolling material on the entrance side of the finishing rolling machine, A hot finish rolling mill characterized by setting a heating pattern of a heating device based on a measured value of a tip surface temperature of a rough rolled material on a heating device entrance side so as to obtain a backward calculated value of the tip temperature. Setup method.
【0039】(6) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端
部温度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の
圧延条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける
被圧延材温度を推定し、被圧延材温度に基づいて仕上圧
延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の初
期設定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の先
端部温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を遡
行して算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られるよ
うに加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値に
基づいた加熱装置の加熱パターンを設定することを特徴
とする熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(6) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between the rough rolling mill and the finish rolling mill, comprising: Assuming, the material temperature at each stand of the finishing mill is estimated based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, and each stand of the finishing mill is estimated based on the material temperature. Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of the rolling mill, and calculate the forward end temperature of the entrance side of the finishing rolling mill from the assumed value of the leading end temperature of the rough rolling material on the entrance side of the finishing rolling mill. Setting up a heating pattern of the heating device based on the measured value of the surface temperature of the tip portion of the rough rolled material on the inlet side of the heating device so that a backward calculated value of the tip temperature can be obtained; Method.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】図4は、本発明に係る熱間仕上圧
延機のセットアップ方法を説明するための装置構成図で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 is an apparatus configuration diagram for explaining a method for setting up a hot finishing mill according to the present invention.
【0041】同図の装置構成図において、加熱装置出側
の粗圧延材の表面温度を測定してセットアップを行う方
法について説明する。図1と同一要素は同一符号で示
す。粗圧延材を粗圧延機1によって粗圧延し、次いで、
粗圧延材8を加熱装置20によって加熱した後、タンデ
ムに配置した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕
上圧延するに際し、加熱装置20の出側に設けられた温
度計21で粗圧延材8の先端部の表面温度を検出し、検
出した表面温度と圧延条件設定装置10により予め設定
された圧延条件に基づいて、仕上圧延機のセットアップ
装置31によって各スタンドの圧下位置およびロール回
転速度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装置12、
ロール回転数設定装置13に出力される。更に、被圧延
材のクラウンやエッジドロップなどの製品プロフィルや
仕上圧延機の形状に関する仕様が定められている場合
は、被圧延材プロフィル制御量の初期設定値を決定し、
被圧延材プロフィル制御量設定装置14に出力される。
これらの結果に基づき、各スタンドの圧下装置4により
圧下位置、ロール駆動モータ5によりロール回転速度、
被圧延材プロフィル制御用アクチュエータ6により被圧
延材プロフィル制御量が設定される。A method of setting up by measuring the surface temperature of the rough rolled material on the exit side of the heating device will be described with reference to the device configuration diagram of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The rough rolled material is roughly rolled by the rough rolling mill 1, and then
After the rough rolled material 8 is heated by the heating device 20, the finish rolled by the finish rolling mill 2 including a plurality of stands arranged in tandem, and the rough rolled material 8 is measured by the thermometer 21 provided on the exit side of the heating device 20. Based on the detected surface temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the set-up device 31 of the finishing mill sets the rolling position of each stand and the initial roll rotation speed. Determine the set value, the rolling position setting device 12,
The output is output to the roll rotation number setting device 13. Furthermore, if the product profile such as crown or edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the initial setting value of the material to be rolled profile control amount is determined,
It is output to the rolled material profile control amount setting device 14.
Based on these results, the roll-down position by the roll-down device 4 of each stand, the roll rotation speed by the roll drive motor 5,
A rolled material profile control amount is set by the rolled material profile control actuator 6.
【0042】本発明に係る仕上圧延機のセットアップ装
置31の動作を説明する。The operation of the setup device 31 of the finishing mill according to the present invention will be described.
【0043】加熱装置20の出側に設けられた加熱装置
出側温度計21で検出した温度 は、仕上圧延機におけ
る圧延材の温度計算の初期値として使用される。すなわ
ち、The temperature detected by the heating device outlet thermometer 21 provided on the outlet side of the heating device 20 is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the finishing mill. That is,
【0044】[0044]
【数8】 t0 :粗圧延材の先端部が加熱装置出側温度計21を
通過した時刻、 Tb0 :粗圧延材の表面温度測定値、 ΔT' :粗圧延材の厚さ方向の表面温度と中心部温度の
差、 とする。ここで、ΔT' は図3に示すように加熱後の表
面温度が中心より高くなる場合もあることを考慮して、
予め記憶しておいた定数値または粗圧延材の材質・寸法
毎に異なるパラメータを使用する。例えば、図3の特性
を持つ加熱装置ではΔT'=−60℃である。(Equation 8) t0: Time when the leading end of the rough rolled material passes through the heating device outlet thermometer 21; Tb0: Measured surface temperature of the rough rolled material; ΔT ': Surface temperature in the thickness direction of the rough rolled material and the central temperature Difference. Here, considering that the surface temperature after heating may be higher than the center as shown in FIG.
A constant value stored in advance or a different parameter is used for each material / dimension of the rough rolled material. For example, ΔT ′ = − 60 ° C. in the heating device having the characteristics shown in FIG.
【0045】加熱装置出側温度計21以降の圧延材の温
度は、前記した熱伝導方程式(2) を粗圧延材表面(厚さ
方向位置xs )における境界条件(3) のもとで解くこ
とによって求める。The temperature of the rolled material after the heating device outlet thermometer 21 is obtained by solving the above-mentioned heat conduction equation (2) under the boundary condition (3) on the surface of the rough rolled material (position xs in the thickness direction). Ask by.
【0046】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed and water usage of the descaler 7 which are preset by the rolling condition setting device 10. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0047】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧
延材の温度T(ti,x)から、例えば、厚さ方向の温度分
布を平均化することによって、各スタンドにおける圧延
材の平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した
式(4) に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is the ith of the finishing mill.
From the temperature T (ti, x) of the rolled material at the time ti estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature Ti of the rolled material at each stand is calculated, Based on this, the deformation resistance of each stand is calculated according to equation (4) described above.
【0048】次に、求められた各スタンドの変形抵抗に
基づき、前記した式(5) 、(6) 、(7) に従って、各スタ
ンドにおける圧延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated according to the above-mentioned equations (5), (6) and (7).
【0049】次に、求められた各スタンドの圧延荷重お
よび先進率に基づき、前記式(8) 、(9) に従って、各ス
タンドの圧下位置、ロール回転速度を決定する。Next, based on the determined rolling load and advance rate of each stand, the roll-down position and roll rotation speed of each stand are determined according to the equations (8) and (9).
【0050】本発明の仕上圧延機のプロフィル制御量の
セットアップ方法に係る仕上圧延機のセットアップ装置
31の動作は以下のように行う。The operation of the setup device 31 of the finishing mill according to the method of setting up the profile control amount of the finishing mill according to the present invention is performed as follows.
【0051】被圧延材のクラウンやエッジドロップなど
の製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕様が定
められている場合は、上記に述べた各スタンドの圧下位
置、ロール回転速度を決定する方法にて計算された各ス
タンドの圧延荷重から、例えば、公知文献1に従って被
圧延材プロフィル制御量を決定する。When specifications relating to the product profile of the material to be rolled, such as crown and edge drop, and the shape of the finishing mill are determined, the above-described method of determining the rolling position of each stand and the roll rotation speed is used. From the calculated rolling load of each stand, for example, a rolled material profile control amount is determined according to the known document 1.
【0052】次に、本発明において、粗圧延材の先端部
の厚さ方向の温度分布に基づいて仕上圧延機のセットア
ップを行う場合のセットアップ装置31の動作を説明す
る。この場合の装置構成図は図4と同一である。Next, in the present invention, the operation of the setup device 31 when setting up the finishing mill based on the temperature distribution in the thickness direction of the leading end of the rough rolled material will be described. The device configuration diagram in this case is the same as FIG.
【0053】圧延材の温度分布は以下の方法に基づいて
推定する。加熱装置の一形態として、誘導加熱装置を使
用した場合、誘導加熱装置から圧延材に与えられる熱量
は厚さ方向の表面から中心部に向かって指数関数的に減
少していくことが知られている。すなわち、各時刻tに
おいて圧延材の厚み方向位置xの位置に加熱装置から与
えられる熱量Qb(t,x) を、加熱装置の消費電力などの
時間推移である加熱パターンを基に推定し、加熱装置の
内部での圧延材の温度変化を、次式を用いて計算する。The temperature distribution of the rolled material is estimated based on the following method. As one form of the heating device, when an induction heating device is used, it is known that the amount of heat given to the rolled material from the induction heating device decreases exponentially from the surface in the thickness direction toward the center. I have. That is, the amount of heat Qb (t, x) given from the heating device to the position x in the thickness direction of the rolled material at each time t is estimated based on a heating pattern that is a time transition such as power consumption of the heating device, and the heating is performed. The temperature change of the rolled material inside the device is calculated using the following equation.
【0054】[0054]
【数9】 Qb(t,x) :時刻t、粗圧延材の厚さ方向の位置xに対
して加熱装置から与えられる熱量、 q'(t):時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの放
熱量。(Equation 9) Qb (t, x): time t, the amount of heat given from the heating device to the position x in the thickness direction of the rough rolled material, q '(t): heat release per unit time and unit volume at time t.
【0055】これにより、圧延材先端部が加熱装置出側
に達すると推定される時刻tb0における圧延材の表面
温度T(tb0,xs)と中心部の温度T(tb0,xc)をそれぞ
れ求める。この計算結果に基づいて、加熱装置出側温度
計21で検出した表面温度Tb0と、圧延材中心部の温
度との差を推定する。すなわち、前記(10)式において、As a result, the surface temperature T (tb0, xs) and the temperature T (tb0, xc) of the rolled material at the time tb0 at which the leading end of the rolled material is estimated to reach the heating device exit side are obtained. Based on this calculation result, the difference between the surface temperature Tb0 detected by the heating device outlet thermometer 21 and the temperature at the center of the rolled material is estimated. That is, in the formula (10),
【0056】[0056]
【数10】 として、仕上圧延機における圧延材の温度計算の初期値
として使用する。(Equation 10) Is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the finishing mill.
【0057】加熱装置出側温度計21以降の圧延材の温
度は、前記した熱伝導方程式(2) を、境界条件(3) のも
とで解くことによって求める。The temperature of the rolled material after the heating device outlet thermometer 21 is obtained by solving the above-mentioned heat conduction equation (2) under the boundary condition (3).
【0058】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed preset by the rolling condition setting device 10 and the amount of water used by the descaler 7. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0059】次いで、圧延材の先端部が仕上圧延機の第
iスタンドに到達すると推定される時刻ti における
圧延材の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度
分布を平均化することによって、各スタンドにおける圧
延材の平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記し
た(4) 式に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, for example, the temperature distribution in the thickness direction is averaged from the temperature T (ti, x) of the rolled material at the time ti at which the leading end of the rolled material reaches the i-th stand of the finishing mill. In this way, the average temperature Ti of the rolled material at each stand is calculated, and based on this, the deformation resistance of each stand is calculated according to the above equation (4).
【0060】その後、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、前記の(5) 〜(7) 式に従って、各スタンドに
おける圧延荷重および先進率を計算する。After that, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated in accordance with the above equations (5) to (7).
【0061】最後に、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、(8) 、(9)に従って、各スタン
ドの圧下位置およびロール回転速度を決定する。Finally, the rolling position and the roll rotation speed of each stand are determined according to (8) and (9) based on the rolling load and the advance rate of each stand determined.
【0062】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述の仕上圧延機のセット
アップ計算で求められた各スタンドの圧延荷重から、前
記公知文献1に従って被圧延材プロフィル制御量を決定
する。On the other hand, when the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications regarding the shape of the finishing mill are determined, the rolling load of each stand obtained by the setup calculation of the finishing mill described above is determined. Then, the rolled material profile control amount is determined according to the above-mentioned known document 1.
【0063】図5は、本発明に係る加熱装置の入側に温
度計を有する熱間仕上圧延機のセットアップ方法を説明
するための装置構成図である。同図において、図4と同
一要素は同一符号で示す。同図では加熱装置20の入側
に温度計が設置されている。FIG. 5 is an apparatus configuration diagram for explaining a method of setting up a hot finishing mill having a thermometer on the inlet side of the heating apparatus according to the present invention. 4, the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In the figure, a thermometer is installed on the input side of the heating device 20.
【0064】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、次いで、加熱装置20によって加熱した後、タンデ
ムに配置した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕
上圧延するに際し、加熱装置20の入側に設けられた加
熱装置入側温度計22で粗圧延材8の先端部の表面温度
を検出する。この温度Tbiは加熱装置20および仕上
圧延機2における圧延材の温度計算の初期値として使用
される。すなわち、The rough rolled material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1, then heated by the heating device 20, and then subjected to finish rolling by the finishing rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem. The surface temperature of the leading end of the rough rolled material 8 is detected by a heating device inlet-side thermometer 22 provided on the inlet side. This temperature Tbi is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the heating device 20 and the finishing mill 2. That is,
【0065】[0065]
【数11】 T(t,x) :時刻t、厚さ方向位置xにおける粗圧延材温
度、 t0 :粗圧延材の先端部が加熱装置入側温度計を通過
した時刻、 Ts :粗圧延材の表面温度測定値 xs :粗圧延材の厚さ方向の表面に相当する座標、 xc :粗圧延材の厚さ方向の中心に相当する座標、 ΔTb :粗圧延材の厚さ方向の表面と中心の温度差、 とする。[Equation 11] T (t, x): time t, rough rolled material temperature at position x in the thickness direction, t0: time when the leading end of the rough rolled material passes through the thermometer on the inlet side of the heating device, Ts: surface temperature measurement of the rough rolled material Value xs: coordinates corresponding to the surface of the coarsely-rolled material in the thickness direction, xc: coordinates corresponding to the center of the coarsely-rolled material in the thickness direction, ΔTb: temperature difference between the surface and the center of the coarsely-rolled material in the thickness direction, And
【0066】ここで、ΔTb は粗圧延機1の入側に設
置された図示しない加熱炉を抽出した際の温度から、粗
圧延機1での温度変化および粗圧延機1から加熱装置入
側温度計22までの間で放熱されることによる温度変化
を考慮して計算したり、経験的な定数値を使用するなど
して決定する。いずれにしても、加熱装置入側において
は、粗圧延材と粗圧延機の圧延ロールとの接触による冷
却や放熱のために、圧延材表面は中心部よりも低温にな
ることは明らかである。すなわち、ΔTb ≧0であ
る。Here, ΔTb is a temperature change in the roughing mill 1 and a temperature change from the temperature at the time of extracting the heating furnace (not shown) installed on the inlet side of the roughing mill 1 and the temperature from the roughing mill 1 to the inlet of the heating device. The calculation is performed in consideration of a temperature change due to heat radiation up to a total of 22 or an empirical constant value is used for the determination. In any case, it is clear that the surface of the rolled material is lower in temperature than the central part on the inlet side of the heating device due to cooling and heat radiation due to contact between the rough rolled material and the rolling rolls of the rough rolling mill. That is, ΔTb ≧ 0.
【0067】式(14)で与えられる圧延材温度を初期値と
して、加熱装置における温度変化を前記式(11)、(12)に
従って計算し、加熱装置出側から仕上圧延機入側まで、
および仕上圧延機における温度変化を(2) 、(3) に従っ
て計算する。Using the rolled material temperature given by equation (14) as an initial value, the temperature change in the heating device is calculated according to the above formulas (11) and (12).
And the temperature change in the finishing mill is calculated according to (2) and (3).
【0068】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、Qb(t,
x)、圧延材からの放熱量q(t) 、q'(t)は、圧延条件設
定装置10により予め設定された加熱装置の消費電力な
どの時間推移である加熱パターンおよび通板速度、デス
ケーラ7の使用水量、各スタンドにおける圧延材の目標
厚さなどに基づいて、圧延材先端部が通過する時刻tに
おける値を使用する。Here, the heat input amounts Q (t) and Qb (t,
x), the heat release amounts q (t) and q ′ (t) from the rolled material are heating patterns and threading speeds, descalers which are time transitions such as power consumption of the heating device preset by the rolling condition setting device 10. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the amount of water used in 7, the target thickness of the rolled material at each stand, and the like.
【0069】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧
延材の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度分
布を平均化することによって、各スタンドにおける圧延
材の平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した
式(4) に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is placed on the i-th finishing mill.
From the temperature T (ti, x) of the rolled material at time ti estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature Ti of the rolled material at each stand is calculated. Then, the deformation resistance of each stand is calculated according to the above equation (4) based on the above equation.
【0070】次いで、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、(5) 〜(7) に従って、各スタンドにおける圧
延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio at each stand are calculated according to (5) to (7).
【0071】その後、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、前記した(8) 、(9) に従って、
各スタンドの圧下位置、ロール回転速度を決定する。Thereafter, based on the rolling load and the advance rate of each stand obtained, the following (8) and (9)
Determine the rolling position and roll rotation speed of each stand.
【0072】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述の仕上圧延機のセット
アップ計算で求められた各スタンドの圧延荷重から、前
記公知文献1に従って被圧延材プロフィル制御量を決定
する。On the other hand, when the product profile such as crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the rolling load of each stand obtained by the setup calculation of the finishing mill described above is determined. Then, the rolled material profile control amount is determined according to the above-mentioned known document 1.
【0073】これまでに説明した本発明のセットアップ
方法はいずれも加熱装置出側の粗圧延材の表面温度を測
定した後、セットアップ計算を開始し、または加熱装置
入側の粗圧延材の粗圧延材の表面温度を測定した後、加
熱装置における伝熱計算を開始し、仕上圧延機の圧下位
置およびロール回転速度、あるいは被圧延材プロフィル
制御量のセットアップをする方法である。In any of the set-up methods of the present invention described above, after measuring the surface temperature of the rough rolled material on the exit side of the heating device, the setup calculation is started or the rough rolling of the rough rolled material on the entrance side of the heating device is started. After measuring the surface temperature of the material, the heat transfer calculation in the heating device is started to set up the rolling position and roll rotation speed of the finishing mill or the controlled amount of the material to be rolled.
【0074】セットアップ計算は相当の計算時間を要
し、さらに、加熱装置による粗圧延材の温度変化を計算
する際に、多大な計算量を要する可能性があり、加熱装
置出側から仕上圧延機までの距離が短かく、圧延材の通
板速度が速いと、粗圧延材表面温度を検出した後では、
セットアップが間に合わないこともある。The setup calculation requires a considerable amount of calculation time, and may require a large amount of calculation when calculating the temperature change of the rough rolled material by the heating device. If the distance to is short and the threading speed of the rolled material is fast, after detecting the rough rolled material surface temperature,
Sometimes setup is not in time.
【0075】この対策として、本発明では仕上圧延機の
セットアップを優先的に決定し、加熱装置の加熱パター
ンを調整するセットアップ方法を提供する。As a countermeasure, the present invention provides a setup method for preferentially determining the setup of the finishing mill and adjusting the heating pattern of the heating device.
【0076】図6は、本発明に係る加熱装置の加熱パタ
ーンをフィードフォワードして熱間仕上圧延機のセット
アップ方法を説明するための装置構成図である。FIG. 6 is an apparatus configuration diagram for explaining a method of setting up a hot finishing mill by feed-forwarding a heating pattern of a heating apparatus according to the present invention.
【0077】同図において、材料特性制約などから仕上
圧延機における圧延材温度を確保する目的で、仕上圧延
機入側での目標圧延材温度が目標温度設定装置34によ
り予め設定される。In the figure, in order to secure the rolled material temperature in the finish rolling mill due to material property restrictions and the like, the target rolled material temperature on the entrance side of the finish rolling mill is preset by the target temperature setting device 34.
【0078】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、加熱装置20によって加熱した後、タンデムに配置
した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕上圧延す
るに際し、加熱装置20の入側に設けられた温度計22
で検出した粗圧延材8の先端部の表面温度に基づいて、
加熱装置20に加熱パターンをフィードフォワードする
ことによって仕上圧延機入側における被圧延材の温度を
目標温度設定装置34により予め与えられた目標温度に
制御するとともに、前記仕上圧延機入側における被圧延
材目標温度と圧延条件設定装置10により予め設定され
た圧延条件に基づいて、本発明に係る仕上圧延機のセッ
トアップ装置31によって各スタンドの圧下位置および
ロール回転速度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装
置12、ロール回転数設定装置13に出力される。After the rough rolling material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1 and heated by the heating device 20, when the finish rolling is performed by the finishing rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem, the entrance side of the heating device 20 Thermometer 22 provided in
Based on the surface temperature of the leading end of the rough rolled material 8 detected in
By feeding forward the heating pattern to the heating device 20, the temperature of the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill is controlled to a target temperature given in advance by the target temperature setting device 34, and the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill is controlled. Based on the target material temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the set-up device 31 of the finishing mill according to the present invention determines the initial setting values of the rolling position and roll rotation speed of each stand, Output to the position setting device 12 and the roll rotation speed setting device 13.
【0079】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、被圧延材プロフィル制御量
の初期設定値を決定し、被圧延材プロフィル制御量設定
装置14に出力される。これらの結果に基づき、各スタ
ンドの圧下装置4により圧下位置、ロール駆動モータ5
によりロール回転速度、被圧延材プロフィル制御用アク
チュエータ6により被圧延材プロフィル制御量が設定さ
れる。On the other hand, when the product profile such as crown and edge drop of the material to be rolled and the specification regarding the shape of the finishing mill are determined, the initial setting value of the material profile control amount is determined and the material to be rolled is determined. Output to the profile control amount setting device 14. On the basis of these results, the roll-down position, roll drive motor 5
The roll rotation speed and the rolled material profile control amount are set by the rolled material profile control actuator 6.
【0080】セットアップ装置31の制御動作は以下の
通りである。仕上圧延機における圧延材の温度を、前記
仕上圧延機入側目標温度を初期値として、前記した熱伝
導方程式(2) を圧延材表面(厚さ方向位置xs )にお
ける境界条件(3) のもとで解くことによって求める。The control operation of the setup device 31 is as follows. Using the temperature of the rolled material in the finish rolling mill as the initial value of the target temperature on the entrance side of the finish rolling mill, the above-mentioned heat conduction equation (2) is used as the boundary condition (3) on the rolled material surface (thickness direction position xs). Find it by solving with
【0081】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed preset by the rolling condition setting device 10 and the amount of water used by the descaler 7. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0082】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧
延材の温度T(ti,x)から、例えば、厚さ方向の温度分
布を平均化することによって、各スタンドにおける圧延
材の平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した
式(4) に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is placed on the i-th finishing mill.
From the temperature T (ti, x) of the rolled material at the time ti estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature Ti of the rolled material at each stand is calculated, Based on this, the deformation resistance of each stand is calculated according to equation (4) described above.
【0083】次いで、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、前記した(5) 〜(7) 式に従って、各スタンド
における圧延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated according to the above-mentioned equations (5) to (7).
【0084】その後、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、前記(8) 、(9) 式に従って、各
スタンドの圧下位置およびロール回転速度を決定する。Thereafter, based on the determined rolling load and advance rate of each stand, the rolling position and roll rotation speed of each stand are determined in accordance with the equations (8) and (9).
【0085】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述した仕上圧延機のセッ
トアップ装置にて計算された仕上圧延機の各スタンドの
圧延荷重から、公知文献1に従って被圧延材プロフィル
制御量を決定する。On the other hand, when the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the finishing mill calculated by the above-mentioned finishing mill set-up device is calculated. From the rolling load of each stand, the rolled material profile control amount is determined according to the known document 1.
【0086】[0086]
【実施例】加熱装置の出側に圧延材の温度を検出する温
度計を設置し、被圧延材プロフィル制御用アクチュエー
タとしてワークロールベンダーを備えている熱間圧延設
備におけるシミュレーションによる比較試験結果を示
す。EXAMPLE A comparative test result by simulation is shown in a hot rolling facility in which a thermometer for detecting the temperature of a rolled material is installed on the outlet side of a heating device and a work roll bender is provided as an actuator for controlling a profile of a material to be rolled. .
【0087】表1は、本発明に係る加熱装置出側の表面
温度をセットアップ計算に用いる方法を適用した場合の
試験結果として、仕上圧延機各スタンドにおける圧延材
温度の推定値を示す(但し、加熱装置出側の表面温度は
実測値)。但し、F1〜F7は仕上圧延機の第1スタン
ドから第7スタンドを示す。Table 1 shows estimated values of the temperature of the rolled material at each stand of the finishing mill as test results when the method of using the surface temperature on the outlet side of the heating device according to the present invention for the setup calculation is applied. The surface temperature on the exit side of the heating device is an actually measured value). Here, F1 to F7 indicate the first to seventh stands of the finishing mill.
【0088】[0088]
【表1】 表2は、従来の仕上圧延機入側の温度測定値をセットア
ップ計算に用いる方法を適用した場合の試験結果とし
て、仕上圧延機各スタンドにおける圧延材温度の推定値
を示す(但し、加熱装置出側の表面温度は実測値)。[Table 1] Table 2 shows the estimated values of the temperature of the rolled material at each stand of the finishing mill as test results when a conventional method using the temperature measurement value at the entrance of the finishing mill for the setup calculation is applied (however, the heating device output Side surface temperature measured value).
【0089】[0089]
【表2】 本発明に係る方法を適用すれば、加熱装置出側において
は、圧延材中心部の温度が表面よりも低くなることを正
確に推定して仕上圧延機における圧延材温度を計算して
いるが、従来の方法を適用した場合は、加熱装置を想定
していないので、圧延材中心部の温度が表面よりも高く
なると誤って推定して仕上圧延機における圧延材温度を
計算している。[Table 2] If the method according to the present invention is applied, on the exit side of the heating device, the rolled material temperature in the finishing mill is calculated by accurately estimating that the temperature of the rolled material central portion is lower than the surface, When the conventional method is applied, since a heating device is not assumed, the temperature of the rolled material in the finishing mill is calculated by erroneously estimating that the temperature at the center of the rolled material is higher than the surface.
【0090】この温度計算結果に基づいて決定した、両
方法による圧下位置およびロール回転速度の初期設定値
の相違をそれぞれ表3、表4に示す。Tables 3 and 4 show the differences between the initial setting values of the rolling position and the roll rotation speed determined by the two methods based on the temperature calculation results.
【0091】[0091]
【表3】 [Table 3]
【表4】 表3、表4の初期設定値に圧下位置およびロール回転速
度を設定して、圧延を実施した際の先端部の製品厚さ
(最終スタンドF7出側の厚さ)の偏差を表5に示す
が、本発明を実施することによって製品の寸法精度悪化
を防止できることがわかる。[Table 4] Table 5 shows the deviation of the product thickness (thickness on the exit side of the final stand F7) at the tip when rolling was performed by setting the rolling position and the roll rotation speed to the initial set values in Tables 3 and 4. However, it is understood that deterioration of the dimensional accuracy of the product can be prevented by implementing the present invention.
【0092】[0092]
【表5】 次に、本発明に係る加熱装置出側の表面温度を用い、被
圧延材のプロフィル制御量をセットアップする方法を適
用した場合の試験結果として、仕上圧延機各スタンドに
おけるワークロールベンダーの初期設定値を表6に示
す。[Table 5] Next, using the surface temperature of the heating device exit side according to the present invention, as a test result when applying a method of setting up the profile control amount of the material to be rolled, the initial setting value of the work roll bender in each stand of the finishing mill Are shown in Table 6.
【0093】[0093]
【表6】 表6の初期設定値にワークロールベンダーを設定して、
圧延を実施した際の先端部製品クラウン偏差を表7に示
すが、本発明を実施することによって製品の寸法精度悪
化を防止できることがわかる。[Table 6] Set the work roll vendor to the initial settings in Table 6,
Table 7 shows the product crown deviation at the leading end when the rolling is performed. It can be seen that the dimensional accuracy of the product can be prevented from deteriorating by implementing the present invention.
【0094】[0094]
【表7】 [Table 7]
【発明の効果】本発明によって、加熱装置を有する金属
帯の熱間圧延装置において仕上圧延機の圧下位置および
ロール回転速度、あるいは被圧延材プロフィル制御量の
初期設定を精度高く行うことができ、圧延材先端部の寸
法品質を保証することが可能である。According to the present invention, the initial setting of the rolling position and the roll rotation speed of the finishing mill or the control amount of the material to be rolled can be performed with high accuracy in a hot strip mill for a metal strip having a heating device. It is possible to guarantee the dimensional quality of the rolled material tip.
【図1】一般的な熱間圧延設備における仕上圧延機のセ
ットアップ方法を説明するための装置構成図である。FIG. 1 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a finishing mill in a general hot rolling facility.
【図2】被圧延材の厚さ方向温度分布例を示すグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing an example of a temperature distribution in a thickness direction of a material to be rolled.
【図3】加熱装置を通過する前後の圧延材の温度変化の
一例を示す模式的グラフである。FIG. 3 is a schematic graph showing an example of a change in temperature of a rolled material before and after passing through a heating device.
【図4】本発明に係る熱間仕上圧延機のセットアップ方
法を説明するための装置構成図である。FIG. 4 is an apparatus configuration diagram for describing a setup method of a hot finishing mill according to the present invention.
【図5】本発明に係る加熱装置の入側に温度計を有する
熱間仕上圧延機のセットアップ方法を説明するための装
置構成図である。FIG. 5 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a hot finishing mill having a thermometer on an inlet side of a heating apparatus according to the present invention.
【図6】本発明に係る加熱装置の加熱パターンをフィー
ドフォワードして熱間仕上圧延機のセットアップ方法を
説明するための装置構成図である。FIG. 6 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a hot finishing mill by feed-forwarding a heating pattern of a heating apparatus according to the present invention.
1:粗圧延機 2:仕上圧延機 3:仕上圧延機入側温度計 4:圧下装置 5:ロール駆動モータ 6:被圧延材プロフィル制御用アクチュエータ 7:デスケーラ 8:粗圧延材 10:圧延条件設定装置 11:セットアップ装置 12:圧下位置設定装置 13:ロール回転速度設定装置 14:被圧延材プロフィル制御量設定装置 20:加熱装置 21:加熱装置出側温度計 22:加熱装置入側温度計 31:セットアップ装置 34:目標温度設定装置 1: Rough rolling mill 2: Finishing rolling mill 3: Finishing rolling mill inlet thermometer 4: Rolling-down device 5: Roll drive motor 6: Rolling material profile control actuator 7: Descaler 8: Rough rolling material 10: Rolling condition setting Apparatus 11: Setup apparatus 12: Roll-down position setting apparatus 13: Roll rotation speed setting apparatus 14: Rolled material profile control amount setting apparatus 20: Heating apparatus 21: Heating apparatus outlet thermometer 22: Heating apparatus inlet thermometer 31: Setup device 34: Target temperature setting device
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年6月21日(2000.6.2
1)[Submission date] June 21, 2000 (2006.2.
1)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 熱間仕上圧延機のセットアップ方法Patent application title: Setup method of hot finishing mill
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粗圧延機と仕上圧
延機の間で素材を再加熱する工程を有する熱間仕上圧延
機のセットアップ方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for setting up a hot finishing mill having a step of reheating a material between a rough rolling mill and a finishing mill.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、一般的な熱間圧延設備における
仕上圧延機のセットアップ方法を説明するための装置構
成図である。同図において符号1は粗圧延機、2は仕上
圧延機、3は仕上圧延機入側温度計、4は圧下装置、5
はロール駆動モータ、6は被圧延材プロフィル制御用ア
クチュエータ、7はデスケーラ、8は粗圧延材、10は
圧延条件設定装置、11は従来の仕上圧延機のセットア
ップ装置、12は圧下位置設定装置、13はロール回転
速度設定装置、14は被圧延材プロフィル制御量設定装
置である。2. Description of the Related Art FIG. 1 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a finishing mill in a general hot rolling facility. In the figure, reference numeral 1 denotes a rough rolling mill, 2 denotes a finishing rolling mill, 3 denotes a thermometer on the input side of a finishing rolling mill, 4 denotes a reduction device,
Is a roll drive motor, 6 is a rolled material profile control actuator, 7 is a descaler, 8 is a coarse rolled material, 10 is a rolling condition setting device, 11 is a setup device of a conventional finishing mill, 12 is a rolling position setting device, 13 is a roll rotation speed setting device, and 14 is a rolled material profile control amount setting device.
【0003】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、次いで、タンデムに配置した複数のスタンドからな
る仕上圧延機2で仕上圧延する通常の熱間圧延設備にお
いて、粗圧延材を仕上圧延機に通板する前に、予め仕上
圧延機各スタンドのロール圧下位置、ロール速度などの
セットアップを行っておく。すなわち、圧延中はAGC
(Automatic Gauge Control )装置および仕上圧延機出
側の厚さ計を用いたフィードバック制御により厚さ制御
が行われるが、被圧延材の先端部分はフィードバック制
御ができないため、被圧延材の先端部分の塑性特性と圧
延機の弾性特性を考慮したセットアップを行っている。
これによって、先端部から所定の厚さ精度もしくは板幅
方向の厚さ分布(以下、プロフィルという)精度を得る
ことができる。[0003] In a normal hot rolling facility in which the rough rolled material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1 and then finish rolled by the finish rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem, the rough rolled material is finish rolled. Before passing through the rolling mill, the roll rolling position, roll speed, etc. of each stand of the finishing mill are set up in advance. That is, AGC during rolling
(Automatic Gauge Control) Thickness control is performed by feedback control using a device and a thickness gauge on the exit side of the finishing mill. However, since feedback control cannot be performed on the leading end of the material to be rolled, The setup taking into account the plastic properties and the elastic properties of the rolling mill is performed.
As a result, it is possible to obtain predetermined thickness accuracy or thickness distribution (hereinafter referred to as profile) accuracy in the plate width direction from the tip end.
【0004】このセットアップにおいては、図1に示す
ように、仕上圧延機2の入側に設けられた仕上圧延機入
側温度計3で粗圧延材8の先端部の表面温度を検出し、
検出した表面温度と圧延条件設定装置10により予め設
定された圧延条件とに基づき、仕上圧延機のセットアッ
プ装置11は各スタンドの圧下位置およびロール回転速
度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装置12、ロー
ル回転速度設定装置13に出力する。更に、被圧延材の
クラウンやエッジドロップなどの製品プロフィルや仕上
圧延機の形状に関する仕様が定められている場合は、被
圧延材プロフィル制御量の初期設定値を決定し、被圧延
材プロフィル制御量設定装置14に出力する。In this set-up, as shown in FIG. 1, the surface temperature of the leading end of the rough rolling material 8 is detected by a finishing rolling mill entry side thermometer 3 provided on the entry side of the finishing rolling mill 2,
On the basis of the detected surface temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the setup device 11 of the finishing mill determines the initial setting values of the rolling position and the roll rotation speed of each stand, and the rolling position setting device. 12. Output to the roll rotation speed setting device 13. Further, when specifications relating to the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the shape of the finishing mill are determined, the initial set value of the material to be rolled profile control is determined, and the material to be rolled profile control amount is determined. Output to setting device 14.
【0005】これらの出力結果に基づき、各スタンドの
圧下装置4により圧下位置、ロール駆動モータ5により
ロール回転速度が設定され、被圧延材プロフィル制御用
アクチュエータ6により被圧延材プロフィル制御量が設
定される。被圧延材プロフィル制御量設定装置14とは
ロールベンダ、可変クラウンロール、ロールシフト装置
あるいはペアクロス装置などの金属帯の幅方向の厚さ分
布を制御する装置の総称である。On the basis of these output results, the rolling position is set by the rolling device 4 of each stand, the roll rotation speed is set by the roll drive motor 5, and the roll profile control amount is set by the roll profile control actuator 6. You. The rolled material profile control amount setting device 14 is a general term for devices that control the thickness distribution in the width direction of the metal strip, such as a roll bender, a variable crown roll, a roll shift device, or a pair cross device.
【0006】図1の仕上圧延機のセットアップ装置11
の動作について説明する。仕上圧延機入側に設けられた
温度計3で検出した温度Ts は、仕上圧延機における被
圧延材の温度計算の初期値として使用される。すなわ
ち、FIG. 1 shows a setup apparatus 11 for a finishing mill.
The operation of will be described. Temperature T s detected by the thermometer 3 provided in the finishing mill entry side is used as the initial value of the temperature calculation of the material to be rolled in the finishing mill. That is,
【0007】[0007]
【数1】 T(t,x):時刻t、厚さ方向位置xにおける被圧延
材温度、 t0 :被圧延材の先端部が温度計を通過した時刻、 Ts :被圧延材の表面温度測定値、 xs :被圧延材の厚さ方向の表面に相当する座標、 xc :被圧延材の厚さ方向の中心に相当する座標、 ΔT:被圧延材の厚さ方向の表面温度と中心温度の差、 である。(Equation 1) T (t, x): time t, temperature of the material to be rolled at the position x in the thickness direction, t 0 : time when the tip of the material to be rolled passes through the thermometer, T s : measured value of the surface temperature of the material to be rolled, x s : coordinates corresponding to the surface of the material to be rolled in the thickness direction; x c : coordinates corresponding to the center of the material to be rolled in the thickness direction; ΔT: surface temperature and center temperature of the material to be rolled in the thickness direction The difference,.
【0008】図2は、被圧延材の厚さ方向温度分布例を
示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the temperature distribution in the thickness direction of the material to be rolled.
【0009】ここで、ΔTは、粗圧延機1の入側に設置
された加熱炉(図1では図示されていない)を抽出した
際の粗圧延材8の温度から、粗圧延1での圧延加工によ
る温度上昇、ロール接触による冷却および粗圧延機1か
ら仕上圧延機入側温度計3までの間の大気中冷却による
温度降下を考慮して計算したり、経験的な定数値を使用
したりして決定している。いずれにしても、仕上圧延機
2の入側においては、粗圧延材8と粗圧延機のロールと
の接触による冷却や空気中への放熱のために、圧延材表
面は中心部よりも低温になることは明らかである。すな
わち、ΔT>0である。Here, ΔT is calculated from the temperature of the rough rolled material 8 when a heating furnace (not shown in FIG. 1) installed on the entrance side of the rough rolling mill 1 is extracted, Calculation may be made taking into account the temperature rise due to processing, the cooling due to the contact with the rolls, and the temperature drop due to the cooling in the atmosphere from the rough rolling mill 1 to the finishing thermometer 3 on the entry side thermometer 3, or use an empirical constant value. Have decided. In any case, on the entrance side of the finishing mill 2, the surface of the rolled material is cooled to a lower temperature than the center portion for cooling by contact between the rough rolled material 8 and the rolls of the rough roll and heat radiation into the air. Obviously. That is, ΔT> 0.
【0010】仕上圧延機入側温度計3以降の粗圧延材8
の温度は、次式の熱伝導方程式(2)を圧延材表面(厚み
方向位置xs )における境界条件(3) のもとで解くこと
によって求められる。Rough rolled material 8 after the thermometer 3 on the entrance side of the finishing mill
Is determined by solving the following heat conduction equation (2) under the boundary condition (3) on the surface of the rolled material (position x s in the thickness direction).
【0011】[0011]
【数2】 c:粗圧延材の比熱、 ρ:粗圧延材の密度、 λ:粗圧延材の熱伝導率、 Q(t) :時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの入
熱量、 q(t) :時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの放
熱量。(Equation 2) c: specific heat of the rough rolled material, ρ: density of the rough rolled material, λ: thermal conductivity of the rough rolled material, Q (t): unit time at time t, heat input per unit volume, q (t): time Heat release per unit time and unit volume at t.
【0012】ここで、粗圧延材への入熱量Q(t) および
粗圧延材からの放熱量q(t) には、圧延条件設定装置1
0により予め設定された通板速度やデスケーラ7の使用
水量、各スタンドにおける被圧延材の目標厚さなどに基
づいて、粗圧延材先端部が通過する時刻tにおける推定
値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rough rolled material and the heat release amount q (t) from the rough rolled material are determined by the rolling condition setting device 1.
The estimated value at the time t when the leading end of the rough rolled material passes is used based on the passing speed set in advance by 0, the amount of water used by the descaler 7, the target thickness of the material to be rolled at each stand, and the like.
【0013】次に、粗圧延材8が仕上圧延機に通板され
る段階で、被圧延材の先端部が仕上圧延機2の第iスタ
ンドに到達すると推定される時刻ti における被圧延材
の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度分布を平
均化することによって、各スタンドにおける圧延材の平
均温度Ti を計算し、これに基づいて変形抵抗を計算す
る。Next, at the stage where the rough rolled material 8 is passed through the finishing mill, the material to be rolled at time t i at which the leading end of the material to be rolled reaches the i-th stand of the finishing mill 2 is estimated. For example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction from the temperature T (t i , x), the average temperature T i of the rolled material in each stand is calculated, and the deformation resistance is calculated based on this.
【0014】熱間圧延における変形抵抗を計算する式と
しては、次式で示す式が広く知られている。As an equation for calculating the deformation resistance in hot rolling, the following equation is widely known.
【0015】[0015]
【数3】 Kfmi :第iスタンドにおける被圧延材の変形抵抗 εi :第iスタンドにおける被圧延材の歪み υi :第iスタンドにおける被圧延材の歪み速度 Ti :第iスタンドにおける被圧延材の温度 A,B:定数 ここで、ε、υは予め与えられた仕上圧延機における各
スタンドの目標厚さや通板速度から求めることができ
る。(Equation 3) Kfm i : Deformation resistance of the material to be rolled at the i-th stand ε i : Strain of the material to be rolled at the i-th stand υ i : Strain rate of the material to be rolled at the i-th stand T i : Temperature of the material to be rolled at the i-th stand A, B: constants Here, ε and υ can be determined from the target thickness and the passing speed of each stand in the finishing mill given in advance.
【0016】更に、前記変形抵抗Kfmi から(5) 、(6)
式により各スタンドにおける圧延荷重および先進率を計
算する。Further, from the deformation resistance Kfm i , (5), (6)
The rolling load and the advance ratio at each stand are calculated by the formulas.
【0017】[0017]
【数4】 Pi :第iスタンドにおける被圧延材の圧延荷重、 fi :第iスタンドにおける被圧延材の先進率、 Kfmi :第iスタンドにおける被圧延材の変形抵抗、 Ri':第iスタンドにおけるワークロールの扁平ロール
半径、 Hi :第iスタンドにおける被圧延材の入側厚さ、 hi :第iスタンドにおける被圧延材の出側厚さ、 Qpi :第iスタンドにおける被圧延材の圧下力関数、 φi :第iスタンドにおける被圧延材の中立角、 Bi :第iスタンドにおける被圧延材の幅。(Equation 4) P i: rolling load of the rolling material in the i stands, f i: forward slip of the rolling material in the i stand, KFM i: the i-th stand: deformation resistance of the rolled material in the i stand, R i ' flat roll radius of work roll, H i: the entry side thickness of the rolled material in the i stand, h i: exit side thickness of the rolled material in the i stand, Qp i: the material to be rolled in the i stand Rolling force function, φ i : neutral angle of the material to be rolled at the i-th stand, B i : width of the material to be rolled at the i-th stand.
【0018】ここで、圧延材の入出側厚さおよび幅は圧
延条件設定装置10によって予め与えられ、圧下力関数
Qpi および中立角φi は、例えばSimsによって提案さ
れた近似圧延理論モデルによって解くことが知られてい
る。Here, the thickness and width of the rolled material on the inlet and outlet sides are given in advance by the rolling condition setting device 10, and the rolling force function Qp i and the neutral angle φ i are solved by an approximate rolling theory model proposed by Sims, for example. It is known.
【0019】また、扁平ロール半径Ri'は、例えば(7)
式で示すHitchcockの式と圧延荷重を導出する前記(5)
式とを連立させることによって求めることができる。The flat roll radius R i ′ is, for example, (7)
(5) to derive the Hitchcock equation and the rolling load
It can be obtained by simultaneous equations.
【0020】[0020]
【数5】 Ri :第iスタンドにおけるワークロール半径、 C:定数。(Equation 5) R i : work roll radius at the i-th stand, C: constant.
【0021】次に、(8) 式で表されるゲージメータ式に
基づいて各スタンドの圧下位置を求めるとともに、(9)
式で表されるように、各スタンドのマスフローバランス
(各スタンドの体積速度一定)を保つべくロール回転速
度を求める。Next, based on the gauge meter formula expressed by the formula (8), the roll-down position of each stand is determined, and (9)
As represented by the equation, the roll rotation speed is determined to maintain the mass flow balance of each stand (volume speed of each stand is constant).
【0022】[0022]
【数6】 Si :第iスタンドの圧下位置 Mi :第iスタンドのミル剛性係数 S0i :第iスタンドの圧下零点補正値(Equation 6) S i : Roll-down position of the i-th stand M i : Mill stiffness coefficient of the i-th stand S0 i : Zero-point correction value of the i-th stand
【0023】[0023]
【数7】 Ni :第iスタンドのロール駆動モータの回転速度 hF :製品目標厚さ(最終スタンドの出側厚さ) VF :製品目標通板速度(最終スタンドの出側速度) Gri :第iスタンドのロール駆動モータとロールとの
ギア比 被圧延材のクラウンやエッジドロップなどの製品プロフ
ィルや仕上圧延機の形状に関する仕様が定められている
場合は、上記(5) 式で計算された圧延荷重に基づいて、
例えば、公知文献(「ホットストリップミルにおける板
プロフィル・平坦度制御」鉄と鋼、Vol.74、No.7、p.14
02〜1409。以下、公知文献1という)等に記された方法
によって、被圧延材プロフィル制御量の初期設定値を求
める。(Equation 7) N i : Rotation speed of the roll drive motor of the i-th stand h F : Product target thickness (thickness on the exit side of the last stand) V F : Product target threading speed (speed on the exit side of the last stand) Gr i : i-th Gear ratio between the roll drive motor of the stand and the roll If the specifications for the product profile such as crown and edge drop of the rolled material and the shape of the finishing mill are specified, the rolling load calculated by the above formula (5) On the basis of the,
For example, a known document (“Plate profile and flatness control in hot strip mill”, Iron and Steel, Vol. 74, No. 7, p. 14)
02-1409. An initial set value of the rolled material profile control amount is determined by a method described in, for example, known document 1).
【0024】近年、鋼板の使用時のコスト削減を目的と
して、冷延鋼板と同等の薄さの熱延鋼板を製造する傾向
にあり、このような圧延材では、仕上圧延における圧延
材の温度が低下しすぎて仕上圧延機の耐荷重の限界を越
えたり、圧延材の材料特性に悪影響を与える場合があ
る。このことから、粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装
置を設け、仕上圧延機入側において圧延材の温度を仕上
圧延機の保護や材料特性上必要な目標温度まで昇温する
技術が用いられるようになってきた。In recent years, there has been a tendency to produce hot-rolled steel sheets as thin as cold-rolled steel sheets for the purpose of reducing costs when using steel sheets. It may be too low to exceed the load-bearing limit of the finishing mill or adversely affect the material properties of the rolled material. For this reason, a technique is used in which a heating device is provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill, and the temperature of the rolled material is raised to the target temperature required for protection of the finishing rolling mill and material characteristics at the entrance of the finish rolling mill. It has come to be.
【0025】しかしながら、従来の仕上圧延機のセット
アップ方法では、このような加熱装置の影響による温度
変化を考慮していないため、問題が生ずる。However, the conventional method of setting up a finishing mill does not consider such a temperature change due to the influence of the heating device, and thus causes a problem.
【0026】図3は、加熱装置を通過する前後の圧延材
の温度変化の一例を示す模式的グラフである。同図に示
すように、加熱装置を通過した直後では粗圧延材の中心
部に比べて表面での温度が高くなる。このため、粗圧延
機出側から仕上入側温度計までの温度変化として大気中
への放熱しか考慮しない従来のセットアップ方法では十
分なセットアップ精度が得られず、被圧延材の寸法精度
が低下する。FIG. 3 is a schematic graph showing an example of a temperature change of a rolled material before and after passing through a heating device. As shown in the drawing, immediately after passing through the heating device, the temperature on the surface becomes higher than that on the center of the rough rolled material. For this reason, sufficient setup accuracy cannot be obtained with the conventional setup method that only considers heat radiation to the atmosphere as a temperature change from the exit side of the rough rolling mill to the thermometer on the finishing side, and the dimensional accuracy of the material to be rolled is reduced. .
【0027】[0027]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粗圧
延機と仕上圧延機の間に加熱装置を設けた場合に、仕上
圧延機の圧下位置およびロール回転速度のセットアッ
プ、あるいは被圧延材プロフィル制御量のセットアップ
精度の良好な熱間仕上圧延機のセットアップ方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for setting up a rolling position and a roll rotation speed of a finishing mill or a material to be rolled when a heating device is provided between a rough rolling mill and a finishing mill. It is an object of the present invention to provide a method of setting up a hot finish rolling mill with good setup accuracy of a profile control amount.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】本発明者は各種のシミュ
レーションおよび実験により、下記の知見を得た。The present inventors have obtained the following findings through various simulations and experiments.
【0029】(a) 従来、加熱装置のない設備において、
仕上圧延機入側の被圧延材先端の温度をセットアップ計
算に用いる場合には被圧延材の平均変形抵抗を求めるべ
く、厚さ方向の温度分布を考慮した平均温度を求める手
法がとられる。この平均温度を求めるには仕上圧延機入
側の表面温度を測定し、前記(2) および(3) 式等の基づ
いた計算をすればよい。(A) Conventionally, in equipment without a heating device,
When the temperature at the tip end of the material to be rolled on the entrance side of the finish rolling mill is used for the setup calculation, a method of calculating the average temperature in consideration of the temperature distribution in the thickness direction is used to obtain the average deformation resistance of the material to be rolled. The average temperature can be obtained by measuring the surface temperature on the entrance side of the finishing mill and performing calculations based on the above equations (2) and (3).
【0030】しかし、図3に示すように、粗圧延材の表
面温度が中心温度より高温になるため、加熱装置のない
場合のプロセス制御方法はそのままでは使えない。この
対策として、加熱装置の加熱パターンがおおよそ一定
で、加熱装置〜仕上圧延機までの粗圧延材の搬送条件が
一定であるときは、加熱装置入側または出側の粗圧延材
の表面温度を測定し、該測定値から定数または定数テー
ブルから索表した定数で仕上圧延機入側の温度を推定す
ることができる。However, as shown in FIG. 3, since the surface temperature of the rough rolled material is higher than the center temperature, the process control method without a heating device cannot be used as it is. As a countermeasure, when the heating pattern of the heating device is approximately constant and the transport condition of the coarsely-rolled material from the heating device to the finishing mill is constant, the surface temperature of the rough-rolled material on the entrance side or the exit side of the heating device is reduced. The temperature at the finishing mill entry side can be estimated from the measured values and the constants or constants found from a constant table from the measured values.
【0031】(b) 粗圧延材先端部の仕上圧延機入側温度
を推定するに際し、上記のように、加熱装置入側または
出側の温度測定値から定数を用いて推定する方法をすべ
ての場合に用いると温度推定誤差が大きくなることがあ
る。その場合は加熱装置入側温度測定値または加熱装置
出側温度測定値と、加熱装置の加熱パターンに基づい
て、加熱装置出側または仕上圧延機入側の粗圧延材の厚
さ方向の温度分布を伝熱計算等によって求めるのが望ま
しい。(B) In estimating the temperature at the entrance of the finishing mill at the leading end of the rough rolled material, as described above, a method of estimating from the temperature measured at the entrance or exit of the heating device using a constant is used for all methods. In this case, the temperature estimation error may increase. In that case, the temperature distribution in the thickness direction of the rough rolled material on the exit side of the heating device or on the entrance side of the finishing mill, based on the measured value of the heating device inlet side temperature or the measured value of the heating device outlet side temperature and the heating pattern of the heating device. Is desirably determined by heat transfer calculation or the like.
【0032】(c) 従来、加熱装置のない場合のセットア
ップ方法は、仕上圧延機入側の被圧延材温度を測定した
後セットアップ計算を開始し、結果を得てから各スタン
ドの圧下位置等の初期設定値を決定する。セットアップ
計算は相当の計算時間を要するため、温度測定してから
通板開始するまでの時間的余裕が少ないため、場合によ
っては通板開始を遅らせる必要があることもある。これ
に対して、加熱装置がある場合には、仕上入側の被圧延
材の温度を所定の値に制御することが可能である。従っ
て、予め仕上圧延機入側の被圧延材温度を想定して仕上
圧延機のセットアップ計算を行っておき、この想定値に
なるように加熱装置の制御を行えばセットアップ計算の
時間的余裕の問題が解消する。(C) Conventionally, in the case of a setup method without a heating device, a setup calculation is started after measuring a material to be rolled on the entrance side of the finish rolling mill, and after obtaining the result, the rolling position of each stand and the like are determined. Determine the initial settings. Since the setup calculation requires a considerable amount of calculation time, there is little time allowance between the temperature measurement and the start of the sheet passing. Therefore, in some cases, it is necessary to delay the start of the sheet passing. On the other hand, when there is a heating device, it is possible to control the temperature of the material to be rolled on the finishing input side to a predetermined value. Therefore, the setup calculation of the finishing mill is performed in advance by assuming the temperature of the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill, and if the heating device is controlled so that the estimated value is attained, the time for the setup calculation is not sufficient. Is eliminated.
【0033】本発明は上記の知見に基づいて完成したも
のであり、その要旨は以下の通りである。The present invention has been completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
【0034】(1) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材
の先端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上
圧延機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先
端部温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条
件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延
材の温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕
上圧延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度
の初期設定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延
機のセットアップ方法。(1) A method for setting up a hot finishing rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, the method comprising the steps of: Estimating the temperature, estimating the tip temperature at the finishing mill input side from the estimated value of the tip temperature, the estimated value of the tip temperature at the finishing mill input side and the rolling conditions of the finishing mill set in advance, and Estimate the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the, to determine the initial setting value of the rolling position and roll rotation speed of each stand of the finishing mill based on the estimated material temperature to be rolled. How to set up a hot finishing mill.
【0035】(2) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材
の先端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上
圧延機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先
端部温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条
件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延
材の温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕
上圧延機の各スタンドの被圧延材プロフィル制御量の初
期設定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延機の
セットアップ方法。(2) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, wherein a tip portion of a rough rolled material heated by the heating device is provided. Estimating the temperature, estimating the tip temperature at the finishing mill input side from the estimated value of the tip temperature, the estimated value of the tip temperature at the finishing mill input side and the rolling conditions of the finishing mill set in advance, and Estimate the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the, based on the estimated material temperature to be rolled, to determine the initial setting value of the rolling material profile control amount of each stand of the finishing mill based on the estimated rolling material temperature How to set up a hot finishing mill.
【0036】(3) 加熱後の粗圧延材の先端部温度の推定
値として、加熱装置出側の表面温度測定値を用いること
を特徴とする前記(1) または(2) 項に記載の熱間仕上圧
延機のセットアップ方法。(3) The method according to the above (1) or (2), wherein the measured value of the surface temperature at the exit side of the heating device is used as the estimated value of the temperature at the tip of the rough rolled material after heating. How to set up a finishing mill.
【0037】(4) 加熱後の粗圧延材の先端部温度の推定
値として、加熱装置入側または出側の粗圧延材先端部の
表面温度測定値、粗圧延材の材質と寸法、および加熱装
置の加熱パターンに基づいて算出した粗圧延材の厚さ方
向の温度分布を用いることを特徴とする前記(1) または
(2) 項に記載の熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(4) As the estimated value of the temperature at the tip of the rough-rolled material after heating, the surface temperature measured value at the tip of the rough-rolled material on the inlet side or the outlet side of the heating device, the material and dimensions of the rough-rolled material, and the heating (1) or characterized by using a temperature distribution in the thickness direction of the rough rolled material calculated based on the heating pattern of the apparatus or
(2) The method for setting up a hot finishing mill as described in the item (2).
【0038】(5) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端
部温度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の
圧延条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける
被圧延材温度を推定し、該被圧延材温度に基づいて仕上
圧延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の
初期設定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の
先端部温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を
遡行して算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られる
ように加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値
に基づいた加熱装置の加熱パターンを設定することを特
徴とする熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(5) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between the rough rolling mill and the finish rolling mill, the method comprising: Assuming, the estimated material temperature at each stand of the finishing mill based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, each of the finishing mills based on the rolling material temperature Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of the stand, and calculate the forward end temperature of the entrance side of the finishing rolling mill from the assumed value of the tip temperature of the rough rolling material on the entrance side of the finishing rolling machine, A hot finish rolling mill characterized by setting a heating pattern of a heating device based on a measured value of a tip surface temperature of a rough rolled material on a heating device entrance side so as to obtain a backward calculated value of the tip temperature. Setup method.
【0039】(6) 粗圧延機と仕上圧延機の間に加熱装置
を有する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセット
アップ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端
部温度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の
圧延条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける
被圧延材温度を推定し、被圧延材温度に基づいて仕上圧
延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の初
期設定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の先
端部温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を遡
行して算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られるよ
うに加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値に
基づいた加熱装置の加熱パターンを設定することを特徴
とする熱間仕上圧延機のセットアップ方法。(6) A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between the rough rolling mill and the finish rolling mill, comprising: Assuming, the material temperature at each stand of the finishing mill is estimated based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, and each stand of the finishing mill is estimated based on the material temperature. Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of the rolling mill, and calculate the forward end temperature of the entrance side of the finishing rolling mill from the assumed value of the leading end temperature of the rough rolling material on the entrance side of the finishing rolling mill. Setting up a heating pattern of the heating device based on the measured value of the surface temperature of the tip portion of the rough rolled material on the inlet side of the heating device so that a backward calculated value of the tip temperature can be obtained; Method.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】図4は、本発明に係る熱間仕上圧
延機のセットアップ方法を説明するための装置構成図で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 is an apparatus configuration diagram for explaining a method for setting up a hot finishing mill according to the present invention.
【0041】同図の装置構成図において、加熱装置出側
の粗圧延材の表面温度を測定してセットアップを行う方
法について説明する。図1と同一要素は同一符号で示
す。粗圧延材を粗圧延機1によって粗圧延し、次いで、
粗圧延材8を加熱装置20によって加熱した後、タンデ
ムに配置した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕
上圧延するに際し、加熱装置20の出側に設けられた温
度計21で粗圧延材8の先端部の表面温度を検出し、検
出した表面温度と圧延条件設定装置10により予め設定
された圧延条件に基づいて、仕上圧延機のセットアップ
装置31によって各スタンドの圧下位置およびロール回
転速度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装置12、
ロール回転数設定装置13に出力される。更に、被圧延
材のクラウンやエッジドロップなどの製品プロフィルや
仕上圧延機の形状に関する仕様が定められている場合
は、被圧延材プロフィル制御量の初期設定値を決定し、
被圧延材プロフィル制御量設定装置14に出力される。
これらの結果に基づき、各スタンドの圧下装置4により
圧下位置、ロール駆動モータ5によりロール回転速度、
被圧延材プロフィル制御用アクチュエータ6により被圧
延材プロフィル制御量が設定される。A method of setting up by measuring the surface temperature of the rough rolled material on the exit side of the heating device will be described with reference to the device configuration diagram of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The rough rolled material is roughly rolled by the rough rolling mill 1, and then
After the rough rolled material 8 is heated by the heating device 20, the finish rolled by the finish rolling mill 2 including a plurality of stands arranged in tandem, and the rough rolled material 8 is measured by the thermometer 21 provided on the exit side of the heating device 20. Based on the detected surface temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the set-up device 31 of the finishing mill sets the rolling position of each stand and the initial roll rotation speed. Determine the set value, the rolling position setting device 12,
The output is output to the roll rotation number setting device 13. Furthermore, if the product profile such as crown or edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the initial setting value of the material to be rolled profile control amount is determined,
It is output to the rolled material profile control amount setting device 14.
Based on these results, the roll-down position by the roll-down device 4 of each stand, the roll rotation speed by the roll drive motor 5,
A rolled material profile control amount is set by the rolled material profile control actuator 6.
【0042】本発明に係る仕上圧延機のセットアップ装
置31の動作を説明する。The operation of the setup device 31 of the finishing mill according to the present invention will be described.
【0043】加熱装置20の出側に設けられた加熱装置
出側温度計21で検出した温度 は、仕上圧延機におけ
る圧延材の温度計算の初期値として使用される。すなわ
ち、The temperature detected by the heating device outlet thermometer 21 provided on the outlet side of the heating device 20 is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the finishing mill. That is,
【0044】[0044]
【数8】 t0 :粗圧延材の先端部が加熱装置出側温度計21を通
過した時刻、 Tb0:粗圧延材の表面温度測定値、 ΔT' :粗圧延材の厚さ方向の表面温度と中心部温度の
差、 とする。ここで、ΔT' は図3に示すように加熱後の表
面温度が中心より高くなる場合もあることを考慮して、
予め記憶しておいた定数値または粗圧延材の材質・寸法
毎に異なるパラメータを使用する。例えば、図3の特性
を持つ加熱装置ではΔT'=−60℃である。(Equation 8) t 0 : time when the leading end of the rough-rolled material passed through the heating device outlet thermometer 21, T b0 : measured value of the surface temperature of the rough-rolled material, ΔT ': surface temperature in the thickness direction of the rough-rolled material and the central part The temperature difference, Here, considering that the surface temperature after heating may be higher than the center as shown in FIG.
A constant value stored in advance or a different parameter is used for each material / dimension of the rough rolled material. For example, ΔT ′ = − 60 ° C. in the heating device having the characteristics shown in FIG.
【0045】加熱装置出側温度計21以降の圧延材の温
度は、前記した熱伝導方程式(2) を粗圧延材表面(厚さ
方向位置xs )における境界条件(3) のもとで解くこと
によって求める。The temperature of the rolled material after the heating device outlet thermometer 21 is obtained by solving the above-mentioned heat conduction equation (2) under the boundary condition (3) on the rough rolled material surface (thickness direction position x s ). Ask by.
【0046】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed and water usage of the descaler 7 which are preset by the rolling condition setting device 10. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0047】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧延
材の温度T(ti,x)から、例えば、厚さ方向の温度分布を
平均化することによって、各スタンドにおける圧延材の
平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した式(4)
に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is the ith of the finishing mill.
From the temperature T (t i , x) of the rolled material at the time t i estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature T i of the rolled material at each stand is calculated. Calculated and based on this formula (4)
, Calculate the deformation resistance of each stand.
【0048】次に、求められた各スタンドの変形抵抗に
基づき、前記した式(5) 、(6) 、(7) に従って、各スタ
ンドにおける圧延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated according to the above-mentioned equations (5), (6) and (7).
【0049】次に、求められた各スタンドの圧延荷重お
よび先進率に基づき、前記式(8) 、(9) に従って、各ス
タンドの圧下位置、ロール回転速度を決定する。Next, based on the determined rolling load and advance rate of each stand, the roll-down position and roll rotation speed of each stand are determined according to the equations (8) and (9).
【0050】本発明の仕上圧延機のプロフィル制御量の
セットアップ方法に係る仕上圧延機のセットアップ装置
31の動作は以下のように行う。The operation of the setup device 31 of the finishing mill according to the method of setting up the profile control amount of the finishing mill according to the present invention is performed as follows.
【0051】被圧延材のクラウンやエッジドロップなど
の製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕様が定
められている場合は、上記に述べた各スタンドの圧下位
置、ロール回転速度を決定する方法にて計算された各ス
タンドの圧延荷重から、例えば、公知文献1に従って被
圧延材プロフィル制御量を決定する。When specifications relating to the product profile of the material to be rolled, such as crown and edge drop, and the shape of the finishing mill are determined, the above-described method of determining the rolling position of each stand and the roll rotation speed is used. From the calculated rolling load of each stand, for example, a rolled material profile control amount is determined according to the known document 1.
【0052】次に、本発明において、粗圧延材の先端部
の厚さ方向の温度分布に基づいて仕上圧延機のセットア
ップを行う場合のセットアップ装置31の動作を説明す
る。この場合の装置構成図は図4と同一である。Next, in the present invention, the operation of the setup device 31 when setting up the finishing mill based on the temperature distribution in the thickness direction of the leading end of the rough rolled material will be described. The device configuration diagram in this case is the same as FIG.
【0053】圧延材の温度分布は以下の方法に基づいて
推定する。加熱装置の一形態として、誘導加熱装置を使
用した場合、誘導加熱装置から圧延材に与えられる熱量
は厚さ方向の表面から中心部に向かって指数関数的に減
少していくことが知られている。すなわち、各時刻tに
おいて圧延材の厚み方向位置xの位置に加熱装置から与
えられる熱量Qb(t,x)を、加熱装置の消費電力などの時
間推移である加熱パターンを基に推定し、加熱装置の内
部での圧延材の温度変化を、次式を用いて計算する。The temperature distribution of the rolled material is estimated based on the following method. As one form of the heating device, when an induction heating device is used, it is known that the amount of heat given to the rolled material from the induction heating device decreases exponentially from the surface in the thickness direction toward the center. I have. That is, at each time t, the amount of heat Q b (t, x) given from the heating device to the position of the thickness direction position x of the rolled material is estimated based on a heating pattern that is a time transition such as power consumption of the heating device, The temperature change of the rolled material inside the heating device is calculated using the following equation.
【0054】[0054]
【数9】 Qb(t,x):時刻t、粗圧延材の厚さ方向の位置xに対し
て加熱装置から与えられる熱量、 q'(t):時刻tにおける単位時間、単位体積あたりの放
熱量。(Equation 9) Q b (t, x): the time t, the amount of heat given from the heating device with respect to the thickness direction of the position x of the rough rolled material, q '(t): Unit at time t time, the heat radiation amount per unit volume.
【0055】これにより、圧延材先端部が加熱装置出側
に達すると推定される時刻tb0における圧延材の表面温
度T(tb0,xs)と中心部の温度T(tb0,xc)をそれぞれ求め
る。この計算結果に基づいて、加熱装置出側温度計21
で検出した表面温度Tb0と、圧延材中心部の温度との差
を推定する。すなわち、前記(10)式において、As a result, the surface temperature T (t b0 , x s ) of the rolled material and the temperature T (t b0 , x c ) of the rolled material at the time t b0 at which the leading end of the rolled material is estimated to reach the heating device exit side. ) Respectively. Based on this calculation result, the heating device outlet thermometer 21
The difference between the surface temperature T b0 detected in step (1) and the temperature at the center of the rolled material is estimated. That is, in the formula (10),
【0056】[0056]
【数10】 として、仕上圧延機における圧延材の温度計算の初期値
として使用する。(Equation 10) Is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the finishing mill.
【0057】加熱装置出側温度計21以降の圧延材の温
度は、前記した熱伝導方程式(2) を、境界条件(3) のも
とで解くことによって求める。The temperature of the rolled material after the heating device outlet thermometer 21 is obtained by solving the above-mentioned heat conduction equation (2) under the boundary condition (3).
【0058】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed preset by the rolling condition setting device 10 and the amount of water used by the descaler 7. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0059】次いで、圧延材の先端部が仕上圧延機の第
iスタンドに到達すると推定される時刻ti における圧
延材の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度分布
を平均化することによって、各スタンドにおける圧延材
の平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した(4)
式に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, from the temperature T (t i , x) of the rolled material at the time t i at which the leading end of the rolled material reaches the i-th stand of the finishing mill, for example, the temperature distribution in the thickness direction is averaged. By calculating the average temperature T i of the rolled material at each stand, the above described (4)
Calculate the deformation resistance of each stand according to the formula.
【0060】その後、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、前記の(5) 〜(7) 式に従って、各スタンドに
おける圧延荷重および先進率を計算する。After that, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated in accordance with the above equations (5) to (7).
【0061】最後に、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、(8) 、(9)に従って、各スタン
ドの圧下位置およびロール回転速度を決定する。Finally, the rolling position and the roll rotation speed of each stand are determined according to (8) and (9) based on the rolling load and the advance rate of each stand determined.
【0062】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述の仕上圧延機のセット
アップ計算で求められた各スタンドの圧延荷重から、前
記公知文献1に従って被圧延材プロフィル制御量を決定
する。On the other hand, when the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications regarding the shape of the finishing mill are determined, the rolling load of each stand obtained by the setup calculation of the finishing mill described above is determined. Then, the rolled material profile control amount is determined according to the above-mentioned known document 1.
【0063】図5は、本発明に係る加熱装置の入側に温
度計を有する熱間仕上圧延機のセットアップ方法を説明
するための装置構成図である。同図において、図4と同
一要素は同一符号で示す。同図では加熱装置20の入側
に温度計が設置されている。FIG. 5 is an apparatus configuration diagram for explaining a method of setting up a hot finishing mill having a thermometer on the inlet side of the heating apparatus according to the present invention. 4, the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In the figure, a thermometer is installed on the input side of the heating device 20.
【0064】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、次いで、加熱装置20によって加熱した後、タンデ
ムに配置した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕
上圧延するに際し、加熱装置20の入側に設けられた加
熱装置入側温度計22で粗圧延材8の先端部の表面温度
を検出する。この温度Tbiは加熱装置20および仕上圧
延機2における圧延材の温度計算の初期値として使用さ
れる。すなわち、The rough rolled material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1, then heated by the heating device 20, and then subjected to finish rolling by the finishing rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem. The surface temperature of the leading end of the rough rolled material 8 is detected by a heating device inlet-side thermometer 22 provided on the inlet side. This temperature T bi is used as an initial value for calculating the temperature of the rolled material in the heating device 20 and the finishing mill 2. That is,
【0065】[0065]
【数11】 T(t,x) :時刻t、厚さ方向位置xにおける粗圧延材温
度、 t0 :粗圧延材の先端部が加熱装置入側温度計を通過し
た時刻、 Ts :粗圧延材の表面温度測定値 xs :粗圧延材の厚さ方向の表面に相当する座標、 xc :粗圧延材の厚さ方向の中心に相当する座標、 ΔTb :粗圧延材の厚さ方向の表面と中心の温度差、 とする。[Equation 11] T (t, x): time t, temperature of rough-rolled material at position x in the thickness direction, t 0 : time when the leading end of the rough-rolled material passes through the thermometer on the inlet side of the heating device, T s : surface of the rough-rolled material temperature measurements x s: coordinate corresponding to the thickness direction of the surface of the rough rolled material, x c: coordinate corresponding to the thickness direction of the center of the rough rolled material, [Delta] T b: the thickness direction of the surface of the rough rolled material The temperature difference at the center is
【0066】ここで、ΔTb は粗圧延機1の入側に設置
された図示しない加熱炉を抽出した際の温度から、粗圧
延機1での温度変化および粗圧延機1から加熱装置入側
温度計22までの間で放熱されることによる温度変化を
考慮して計算したり、経験的な定数値を使用するなどし
て決定する。いずれにしても、加熱装置入側において
は、粗圧延材と粗圧延機の圧延ロールとの接触による冷
却や放熱のために、圧延材表面は中心部よりも低温にな
ることは明らかである。すなわち、ΔTb ≧0である。Here, ΔT b is a temperature change in the rough rolling mill 1 from the temperature at the time of extracting the heating furnace (not shown) installed on the inlet side of the rough rolling mill 1 and the temperature change from the rough rolling mill 1 to the heating device inlet side. The calculation is performed in consideration of a temperature change due to heat radiation up to the thermometer 22, or an empirical constant value is used for the determination. In any case, it is clear that the surface of the rolled material is lower in temperature than the central part on the inlet side of the heating device due to cooling and heat radiation due to contact between the rough rolled material and the rolling rolls of the rough rolling mill. That is, ΔT b ≧ 0.
【0067】式(14)で与えられる圧延材温度を初期値と
して、加熱装置における温度変化を前記式(11)、(12)に
従って計算し、加熱装置出側から仕上圧延機入側まで、
および仕上圧延機における温度変化を(2) 、(3) に従っ
て計算する。Using the rolled material temperature given by equation (14) as an initial value, the temperature change in the heating device is calculated according to the above formulas (11) and (12).
And the temperature change in the finishing mill is calculated according to (2) and (3).
【0068】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、Qb(t,
x)、圧延材からの放熱量q(t) 、q'(t)は、圧延条件設
定装置10により予め設定された加熱装置の消費電力な
どの時間推移である加熱パターンおよび通板速度、デス
ケーラ7の使用水量、各スタンドにおける圧延材の目標
厚さなどに基づいて、圧延材先端部が通過する時刻tに
おける値を使用する。Here, the heat input amounts Q (t) and Q b (t,
x), the heat release amounts q (t) and q ′ (t) from the rolled material are heating patterns and threading speeds, descalers which are time transitions such as power consumption of the heating device preset by the rolling condition setting device 10. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the amount of water used in 7, the target thickness of the rolled material at each stand, and the like.
【0069】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧延
材の温度T(ti,x)から、例えば、厚み方向の温度分布を
平均化することによって、各スタンドにおける圧延材の
平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した式(4)
に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is placed on the i-th finishing mill.
From the temperature T (t i , x) of the rolled material at the time t i estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature T i of the rolled material at each stand is calculated. Then, based on this, the above-mentioned equation (4)
, Calculate the deformation resistance of each stand.
【0070】次いで、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、(5) 〜(7) に従って、各スタンドにおける圧
延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio at each stand are calculated according to (5) to (7).
【0071】その後、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、前記した(8) 、(9) に従って、
各スタンドの圧下位置、ロール回転速度を決定する。Thereafter, based on the rolling load and the advance rate of each stand obtained, the following (8) and (9)
Determine the rolling position and roll rotation speed of each stand.
【0072】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述の仕上圧延機のセット
アップ計算で求められた各スタンドの圧延荷重から、前
記公知文献1に従って被圧延材プロフィル制御量を決定
する。On the other hand, when the product profile such as crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the rolling load of each stand obtained by the setup calculation of the finishing mill described above is determined. Then, the rolled material profile control amount is determined according to the above-mentioned known document 1.
【0073】これまでに説明した本発明のセットアップ
方法はいずれも加熱装置出側の粗圧延材の表面温度を測
定した後、セットアップ計算を開始し、または加熱装置
入側の粗圧延材の粗圧延材の表面温度を測定した後、加
熱装置における伝熱計算を開始し、仕上圧延機の圧下位
置およびロール回転速度、あるいは被圧延材プロフィル
制御量のセットアップをする方法である。In any of the set-up methods of the present invention described above, after measuring the surface temperature of the rough rolled material on the exit side of the heating device, the setup calculation is started or the rough rolling of the rough rolled material on the entrance side of the heating device is started. After measuring the surface temperature of the material, the heat transfer calculation in the heating device is started to set up the rolling position and roll rotation speed of the finishing mill or the controlled amount of the material to be rolled.
【0074】セットアップ計算は相当の計算時間を要
し、さらに、加熱装置による粗圧延材の温度変化を計算
する際に、多大な計算量を要する可能性があり、加熱装
置出側から仕上圧延機までの距離が短かく、圧延材の通
板速度が速いと、粗圧延材表面温度を検出した後では、
セットアップが間に合わないこともある。The setup calculation requires a considerable amount of calculation time, and may require a large amount of calculation when calculating the temperature change of the rough rolled material by the heating device. If the distance to is short and the threading speed of the rolled material is fast, after detecting the rough rolled material surface temperature,
Sometimes setup is not in time.
【0075】この対策として、本発明では仕上圧延機の
セットアップを優先的に決定し、加熱装置の加熱パター
ンを調整するセットアップ方法を提供する。As a countermeasure, the present invention provides a setup method for preferentially determining the setup of the finishing mill and adjusting the heating pattern of the heating device.
【0076】図6は、本発明に係る加熱装置の加熱パタ
ーンをフィードフォワードして熱間仕上圧延機のセット
アップ方法を説明するための装置構成図である。FIG. 6 is an apparatus configuration diagram for explaining a method of setting up a hot finishing mill by feed-forwarding a heating pattern of a heating apparatus according to the present invention.
【0077】同図において、材料特性制約などから仕上
圧延機における圧延材温度を確保する目的で、仕上圧延
機入側での目標圧延材温度が目標温度設定装置34によ
り予め設定される。In the figure, in order to secure the rolled material temperature in the finish rolling mill due to material property restrictions and the like, the target rolled material temperature on the entrance side of the finish rolling mill is preset by the target temperature setting device 34.
【0078】粗圧延材8を粗圧延機1によって粗圧延
し、加熱装置20によって加熱した後、タンデムに配置
した複数のスタンドからなる仕上圧延機2で仕上圧延す
るに際し、加熱装置20の入側に設けられた温度計22
で検出した粗圧延材8の先端部の表面温度に基づいて、
加熱装置20に加熱パターンをフィードフォワードする
ことによって仕上圧延機入側における被圧延材の温度を
目標温度設定装置34により予め与えられた目標温度に
制御するとともに、前記仕上圧延機入側における被圧延
材目標温度と圧延条件設定装置10により予め設定され
た圧延条件に基づいて、本発明に係る仕上圧延機のセッ
トアップ装置31によって各スタンドの圧下位置および
ロール回転速度の初期設定値を決定し、圧下位置設定装
置12、ロール回転数設定装置13に出力される。After the rough rolling material 8 is roughly rolled by the rough rolling mill 1 and heated by the heating device 20, when the finish rolling is performed by the finishing rolling mill 2 comprising a plurality of stands arranged in tandem, the entrance side of the heating device 20 Thermometer 22 provided in
Based on the surface temperature of the leading end of the rough rolled material 8 detected in
By feeding forward the heating pattern to the heating device 20, the temperature of the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill is controlled to a target temperature given in advance by the target temperature setting device 34, and the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill is controlled. Based on the target material temperature and the rolling conditions set in advance by the rolling condition setting device 10, the set-up device 31 of the finishing mill according to the present invention determines the initial setting values of the rolling position and roll rotation speed of each stand, Output to the position setting device 12 and the roll rotation speed setting device 13.
【0079】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、被圧延材プロフィル制御量
の初期設定値を決定し、被圧延材プロフィル制御量設定
装置14に出力される。これらの結果に基づき、各スタ
ンドの圧下装置4により圧下位置、ロール駆動モータ5
によりロール回転速度、被圧延材プロフィル制御用アク
チュエータ6により被圧延材プロフィル制御量が設定さ
れる。On the other hand, when the product profile such as crown and edge drop of the material to be rolled and the specification regarding the shape of the finishing mill are determined, the initial setting value of the material profile control amount is determined and the material to be rolled is determined. Output to the profile control amount setting device 14. On the basis of these results, the roll-down position, roll drive motor 5
The roll rotation speed and the rolled material profile control amount are set by the rolled material profile control actuator 6.
【0080】セットアップ装置31の制御動作は以下の
通りである。仕上圧延機における圧延材の温度を、前記
仕上圧延機入側目標温度を初期値として、前記した熱伝
導方程式(2) を圧延材表面(厚さ方向位置xs )におけ
る境界条件(3) のもとで解くことによって求める。The control operation of the setup device 31 is as follows. With the temperature of the rolled material in the finishing mill as the initial value of the target temperature on the finishing rolling mill side, the above-mentioned heat conduction equation (2) is used to calculate the boundary condition (3) on the surface of the rolling material (thickness position x s ). Find by solving under
【0081】ここで、圧延材への入熱量Q(t) 、圧延材
からの放熱量q(t) は、圧延条件設定装置10により予
め設定された通板速度やデスケーラ7の使用水量、各ス
タンドにおける圧延材の目標厚さなどに基づいて、圧延
材先端部が通過する時刻tにおける値を使用する。Here, the heat input amount Q (t) to the rolled material and the heat release amount q (t) from the rolled material are determined by the passing speed preset by the rolling condition setting device 10 and the amount of water used by the descaler 7. The value at time t when the leading end of the rolled material passes is used based on the target thickness of the rolled material at the stand and the like.
【0082】次に、圧延材の先端部が仕上圧延機の第i
スタンドに到達すると推定される時刻ti における圧延
材の温度T(ti,x)から、例えば、厚さ方向の温度分布を
平均化することによって、各スタンドにおける圧延材の
平均温度Ti を計算し、これに基づいて前記した式(4)
に従って、各スタンドの変形抵抗を計算する。Next, the leading end of the rolled material is placed on the i-th finishing mill.
From the temperature T (t i , x) of the rolled material at the time t i estimated to reach the stand, for example, by averaging the temperature distribution in the thickness direction, the average temperature T i of the rolled material at each stand is calculated. Calculated and based on this formula (4)
, Calculate the deformation resistance of each stand.
【0083】次いで、求められた各スタンドの変形抵抗
に基づき、前記した(5) 〜(7) 式に従って、各スタンド
における圧延荷重および先進率を計算する。Next, based on the determined deformation resistance of each stand, the rolling load and the advance ratio in each stand are calculated according to the above-mentioned equations (5) to (7).
【0084】その後、求められた各スタンドの圧延荷重
および先進率に基づき、前記(8) 、(9) 式に従って、各
スタンドの圧下位置およびロール回転速度を決定する。Thereafter, based on the determined rolling load and advance rate of each stand, the rolling position and roll rotation speed of each stand are determined in accordance with the equations (8) and (9).
【0085】一方、被圧延材のクラウンやエッジドロッ
プなどの製品プロフィルや仕上圧延機の形状に関する仕
様が定められている場合は、上述した仕上圧延機のセッ
トアップ装置にて計算された仕上圧延機の各スタンドの
圧延荷重から、公知文献1に従って被圧延材プロフィル
制御量を決定する。On the other hand, when the product profile such as the crown and edge drop of the material to be rolled and the specifications relating to the shape of the finishing mill are determined, the finishing mill calculated by the above-mentioned finishing mill set-up device is calculated. From the rolling load of each stand, the rolled material profile control amount is determined according to the known document 1.
【0086】[0086]
【実施例】加熱装置の出側に圧延材の温度を検出する温
度計を設置し、被圧延材プロフィル制御用アクチュエー
タとしてワークロールベンダーを備えている熱間圧延設
備におけるシミュレーションによる比較試験結果を示
す。EXAMPLE A comparative test result by simulation is shown in a hot rolling facility in which a thermometer for detecting the temperature of a rolled material is installed on the outlet side of a heating device and a work roll bender is provided as an actuator for controlling a profile of a material to be rolled. .
【0087】表1は、本発明に係る加熱装置出側の表面
温度をセットアップ計算に用いる方法を適用した場合の
試験結果として、仕上圧延機各スタンドにおける圧延材
温度の推定値を示す(但し、加熱装置出側の表面温度は
実測値)。但し、F1〜F7は仕上圧延機の第1スタン
ドから第7スタンドを示す。Table 1 shows estimated values of the temperature of the rolled material at each stand of the finishing mill as test results when the method of using the surface temperature on the outlet side of the heating device according to the present invention for the setup calculation is applied. The surface temperature on the exit side of the heating device is an actually measured value). Here, F1 to F7 indicate the first to seventh stands of the finishing mill.
【0088】[0088]
【表1】 表2は、従来の仕上圧延機入側の温度測定値をセットア
ップ計算に用いる方法を適用した場合の試験結果とし
て、仕上圧延機各スタンドにおける圧延材温度の推定値
を示す(但し、加熱装置出側の表面温度は実測値)。[Table 1] Table 2 shows the estimated values of the temperature of the rolled material at each stand of the finishing mill as test results when a conventional method using the temperature measurement value at the entrance of the finishing mill for the setup calculation is applied (however, the heating device output Side surface temperature measured value).
【0089】[0089]
【表2】 本発明に係る方法を適用すれば、加熱装置出側において
は、圧延材中心部の温度が表面よりも低くなることを正
確に推定して仕上圧延機における圧延材温度を計算して
いるが、従来の方法を適用した場合は、加熱装置を想定
していないので、圧延材中心部の温度が表面よりも高く
なると誤って推定して仕上圧延機における圧延材温度を
計算している。[Table 2] If the method according to the present invention is applied, on the exit side of the heating device, the rolled material temperature in the finishing mill is calculated by accurately estimating that the temperature of the rolled material central portion is lower than the surface, When the conventional method is applied, since a heating device is not assumed, the temperature of the rolled material in the finishing mill is calculated by erroneously estimating that the temperature at the center of the rolled material is higher than the surface.
【0090】この温度計算結果に基づいて決定した、両
方法による圧下位置およびロール回転速度の初期設定値
の相違をそれぞれ表3、表4に示す。Tables 3 and 4 show the differences between the initial setting values of the rolling position and the roll rotation speed determined by the two methods based on the temperature calculation results.
【0091】[0091]
【表3】 [Table 3]
【表4】 表3、表4の初期設定値に圧下位置およびロール回転速
度を設定して、圧延を実施した際の先端部の製品厚さ
(最終スタンドF7出側の厚さ)の偏差を表5に示す
が、本発明を実施することによって製品の寸法精度悪化
を防止できることがわかる。[Table 4] Table 5 shows the deviation of the product thickness (thickness on the exit side of the final stand F7) at the tip when rolling was performed by setting the rolling position and the roll rotation speed to the initial set values in Tables 3 and 4. However, it is understood that deterioration of the dimensional accuracy of the product can be prevented by implementing the present invention.
【0092】[0092]
【表5】 次に、本発明に係る加熱装置出側の表面温度を用い、被
圧延材のプロフィル制御量をセットアップする方法を適
用した場合の試験結果として、仕上圧延機各スタンドに
おけるワークロールベンダーの初期設定値を表6に示
す。[Table 5] Next, using the surface temperature of the heating device exit side according to the present invention, as a test result when applying a method of setting up the profile control amount of the material to be rolled, the initial setting value of the work roll bender in each stand of the finishing mill Are shown in Table 6.
【0093】[0093]
【表6】 表6の初期設定値にワークロールベンダーを設定して、
圧延を実施した際の先端部製品クラウン偏差を表7に示
すが、本発明を実施することによって製品の寸法精度悪
化を防止できることがわかる。[Table 6] Set the work roll vendor to the initial settings in Table 6,
Table 7 shows the product crown deviation at the leading end when the rolling is performed. It can be seen that the dimensional accuracy of the product can be prevented from deteriorating by implementing the present invention.
【0094】[0094]
【表7】 [Table 7]
【発明の効果】本発明によって、加熱装置を有する金属
帯の熱間圧延装置において仕上圧延機の圧下位置および
ロール回転速度、あるいは被圧延材プロフィル制御量の
初期設定を精度高く行うことができ、圧延材先端部の寸
法品質を保証することが可能である。According to the present invention, the initial setting of the rolling position and the roll rotation speed of the finishing mill or the control amount of the material to be rolled can be performed with high accuracy in a hot strip mill for a metal strip having a heating device. It is possible to guarantee the dimensional quality of the rolled material tip.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】一般的な熱間圧延設備における仕上圧延機のセ
ットアップ方法を説明するための装置構成図である。FIG. 1 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a finishing mill in a general hot rolling facility.
【図2】被圧延材の厚さ方向温度分布例を示すグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing an example of a temperature distribution in a thickness direction of a material to be rolled.
【図3】加熱装置を通過する前後の圧延材の温度変化の
一例を示す模式的グラフである。FIG. 3 is a schematic graph showing an example of a change in temperature of a rolled material before and after passing through a heating device.
【図4】本発明に係る熱間仕上圧延機のセットアップ方
法を説明するための装置構成図である。FIG. 4 is an apparatus configuration diagram for describing a setup method of a hot finishing mill according to the present invention.
【図5】本発明に係る加熱装置の入側に温度計を有する
熱間仕上圧延機のセットアップ方法を説明するための装
置構成図である。FIG. 5 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a hot finishing mill having a thermometer on an inlet side of a heating apparatus according to the present invention.
【図6】本発明に係る加熱装置の加熱パターンをフィー
ドフォワードして熱間仕上圧延機のセットアップ方法を
説明するための装置構成図である。FIG. 6 is an apparatus configuration diagram for explaining a setup method of a hot finishing mill by feed-forwarding a heating pattern of a heating apparatus according to the present invention.
【符号の説明】 1:粗圧延機 2:仕上圧延機 3:仕上圧延機入側温度計 4:圧下装置 5:ロール駆動モータ 6:被圧延材プロフィル制御用アクチュエータ 7:デスケーラ 8:粗圧延材 10:圧延条件設定装置 11:セットアップ装置 12:圧下位置設定装置 13:ロール回転速度設定装置 14:被圧延材プロフィル制御量設定装置 20:加熱装置 21:加熱装置出側温度計 22:加熱装置入側温度計 31:セットアップ装置 34:目標温度設定装置[Description of Signs] 1: Rough rolling mill 2: Finishing rolling mill 3: Finishing rolling mill inlet side thermometer 4: Rolling-down device 5: Roll drive motor 6: Rolled material profile control actuator 7: Descaler 8: Rough rolling material 10: Rolling condition setting device 11: Setup device 12: Rolling position setting device 13: Roll rotation speed setting device 14: Rolled material profile control amount setting device 20: Heating device 21: Heating device outlet thermometer 22: Heating device input Side thermometer 31: Setup device 34: Target temperature setting device
Claims (6)
する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセットアッ
プ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材の先
端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上圧延
機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先端部
温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条件と
に基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延材の
温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕上圧
延機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の初
期設定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延機の
セットアップ方法。1. A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, comprising: Estimate the tip temperature on the entrance side of the finishing mill from the estimated value of the tip temperature, and the estimated value of the tip temperature on the entrance side of the finishing mill and the preset rolling conditions of the finishing mill. Estimating the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the estimated rolling material temperature, and determining the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of each stand of the finishing mill based on the estimated material temperature. How to set up a hot finishing mill.
する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセットアッ
プ方法であって、前記加熱装置で加熱後の粗圧延材の先
端部温度を推定し、該先端部温度の推定値から仕上圧延
機入側の先端部温度を推定し、仕上圧延機入側の先端部
温度の該推定値と予め設定した仕上圧延機の圧延条件と
に基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧延材の
温度を推定し、推定した被圧延材温度に基づいて仕上圧
延機の各スタンドの被圧延材プロフィル制御量の初期設
定値を決定することを特徴とする熱間仕上圧延機のセッ
トアップ方法。2. A method for setting up a hot finishing rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, comprising: Estimate the tip temperature on the entrance side of the finishing mill from the estimated value of the tip temperature, and the estimated value of the tip temperature on the entrance side of the finishing mill and the preset rolling conditions of the finishing mill. Estimating the temperature of the material to be rolled at each stand of the finishing mill based on the estimated rolling material temperature, and determining an initial set value of the rolling material profile control amount of each stand of the finishing mill based on the estimated material temperature. How to set up a hot finishing mill.
して、加熱装置出側の表面温度測定値を用いることを特
徴とする請求項1または2に記載の熱間仕上圧延機のセ
ットアップ方法。3. The hot finish rolling mill according to claim 1, wherein the measured value of the surface temperature at the outlet side of the heating device is used as the estimated value of the temperature at the tip of the rough rolled material after heating. Setup method.
して、加熱装置入側または出側の粗圧延材先端部の表面
温度測定値、粗圧延材の材質と寸法、および加熱装置の
加熱パターンに基づいて算出した粗圧延材の厚さ方向の
温度分布を用いることを特徴とする請求項1または2に
記載の熱間仕上圧延機のセットアップ方法。4. An estimated value of the temperature of the leading end of the rough-rolled material after heating, the measured surface temperature of the leading end of the rough-rolled material on the inlet side or the outlet side of the heating device, the material and dimensions of the rough-rolled material, and the heating device The hot finish rolling mill set-up method according to claim 1 or 2, wherein a temperature distribution in a thickness direction of the rough rolled material calculated based on the heating pattern is used.
する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセットアッ
プ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端部温
度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の圧延
条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧
延材温度を推定し、該被圧延材温度に基づいて仕上圧延
機の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の初期
設定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の先端
部温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を遡行
して算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られるよう
に加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値に基
づいた加熱装置の加熱パターンを設定することを特徴と
する熱間仕上圧延機のセットアップ方法。5. A method for setting up a hot finish rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, comprising: Assuming, the material temperature at each stand of the finishing mill is estimated based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, and each stand of the finishing mill is estimated based on the material temperature. Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed of the rolling mill, and calculate the forward end temperature of the entrance side of the finishing rolling mill from the assumed value of the leading end temperature of the rough rolling material on the entrance side of the finishing rolling mill. Setting up a heating pattern of the heating device based on the measured value of the surface temperature of the tip portion of the rough rolled material on the inlet side of the heating device so that a backward calculated value of the tip temperature can be obtained; Method.
する金属帯圧延機における熱間仕上圧延機のセットアッ
プ方法であって、仕上圧延機入側の粗圧延材の先端部温
度を想定し、該先端部温度の想定値と仕上圧延機の圧延
条件とに基づいて仕上圧延機の各スタンドにおける被圧
延材温度を推定し、被圧延材温度に基づいて仕上圧延機
の各スタンドの圧下位置およびロール回転速度の初期設
定値を決定し、前記仕上圧延機入側の粗圧延材の先端部
温度の想定値から仕上圧延機入側の先端部温度を遡行し
て算出し、該先端部温度の遡行算出値が得られるように
加熱装置入側の粗圧延材の先端部表面温度測定値に基づ
いた加熱装置の加熱パターンを設定することを特徴とす
る熱間仕上圧延機のセットアップ方法。6. A method for setting up a hot finishing rolling mill in a metal strip rolling mill having a heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, comprising: Assuming, estimating the material temperature at each stand of the finishing mill based on the assumed value of the tip temperature and the rolling conditions of the finishing mill, and estimating the material temperature at each stand of the finishing mill based on the material temperature. Determine the initial setting value of the rolling position and the roll rotation speed, and calculate the tip temperature of the entrance side of the finishing rolling mill backward from the assumed value of the tip temperature of the rough rolled material on the entrance side of the finishing rolling mill, and calculate the Setting up a heating pattern of a heating device based on a measured value of a surface temperature of a leading end portion of a rough rolled material on an inlet side of the heating device so as to obtain a backward calculated value of a temperature of the heating device. .
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