JP2002292414A - 冷間圧延における形状制御方法 - Google Patents
冷間圧延における形状制御方法Info
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- JP2002292414A JP2002292414A JP2001096002A JP2001096002A JP2002292414A JP 2002292414 A JP2002292414 A JP 2002292414A JP 2001096002 A JP2001096002 A JP 2001096002A JP 2001096002 A JP2001096002 A JP 2001096002A JP 2002292414 A JP2002292414 A JP 2002292414A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延開始からコイル全長にわたって良好な形
状の鋼帯を製造する。 【構成】 圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材クラ
ウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所につ
いて板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを予め
作成し、圧延荷重の予測値及び素材クラウンの実測値を
数式モデルに代入し、伸び率差が目標値に一致するよう
に形状制御手段の制御量を算出し、設定する。圧延中の
形状制御では、連続的に測定した圧延荷重の実測値及び
素材クラウンの実測値を数式モデルに代入し、伸び率差
が目標値に一致するように形状制御手段の制御量を算出
し、補正する。
状の鋼帯を製造する。 【構成】 圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材クラ
ウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所につ
いて板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを予め
作成し、圧延荷重の予測値及び素材クラウンの実測値を
数式モデルに代入し、伸び率差が目標値に一致するよう
に形状制御手段の制御量を算出し、設定する。圧延中の
形状制御では、連続的に測定した圧延荷重の実測値及び
素材クラウンの実測値を数式モデルに代入し、伸び率差
が目標値に一致するように形状制御手段の制御量を算出
し、補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延された金属帯の板
形状が目標形状に一致するように圧延条件を制御する方
法に関する。
形状が目標形状に一致するように圧延条件を制御する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延では、圧延機出側に配置された
形状検出器で圧延中の圧延材形状を測定し、測定結果に
基づいてロールベンダー，ロールシフト等の形状制御手
段の制御量を補正する方法が一般的に採用されている。
しかし、圧延機から離れた位置に配置されている形状検
出器で圧延材の形状を測定することが多く、そのため検
出遅れが生じ、応答性の高い制御が困難なこともある。
形状検出器で圧延中の圧延材形状を測定し、測定結果に
基づいてロールベンダー，ロールシフト等の形状制御手
段の制御量を補正する方法が一般的に採用されている。
しかし、圧延機から離れた位置に配置されている形状検
出器で圧延材の形状を測定することが多く、そのため検
出遅れが生じ、応答性の高い制御が困難なこともある。
【０００３】高速応答性で形状制御するため、圧延荷重
の変動が圧延材の形状変化に影響を及ぼしているとの前
提に立って、板形状の直接測定に代えて圧延荷重を測定
し、圧延荷重の測定値に基づいて各形状制御手段の制御
量を補正する種々の方式が提案されている（特公昭５２
−２３８７３号公報，特開昭５７−７３０９５号公報，
特開平８−２５７６１２号公報）。何れの方式も、圧延
形状を圧延荷重の関数で表した圧延形状予測式に基づい
て形状制御しているが、圧延形状予測式では板幅方向の
１箇所の形状のみで圧延形状を評価している。そのた
め、圧延荷重が大きく変動する場合、板幅全体にわたっ
て良好な形状を得がたい。
の変動が圧延材の形状変化に影響を及ぼしているとの前
提に立って、板形状の直接測定に代えて圧延荷重を測定
し、圧延荷重の測定値に基づいて各形状制御手段の制御
量を補正する種々の方式が提案されている（特公昭５２
−２３８７３号公報，特開昭５７−７３０９５号公報，
特開平８−２５７６１２号公報）。何れの方式も、圧延
形状を圧延荷重の関数で表した圧延形状予測式に基づい
て形状制御しているが、圧延形状予測式では板幅方向の
１箇所の形状のみで圧延形状を評価している。そのた
め、圧延荷重が大きく変動する場合、板幅全体にわたっ
て良好な形状を得がたい。
【０００４】そこで、本発明者等は、板幅方向に沿った
複数箇所で伸び率差を取り込んだ数式モデルを使用する
ことにより、圧延荷重の変動に応じて形状制御手段の制
御量を補正し、板幅全体にわたって良好な形状をもつ鋼
帯を製造する方法を開発し、特開平１１−２６７７２７
号公報で紹介した。この方法は、圧延中の形状制御を対
象にしているが、圧延開始時に形状制御手段を初期設定
するプリセット制御についても数式モデルをそのまま適
用できる。
複数箇所で伸び率差を取り込んだ数式モデルを使用する
ことにより、圧延荷重の変動に応じて形状制御手段の制
御量を補正し、板幅全体にわたって良好な形状をもつ鋼
帯を製造する方法を開発し、特開平１１−２６７７２７
号公報で紹介した。この方法は、圧延中の形状制御を対
象にしているが、圧延開始時に形状制御手段を初期設定
するプリセット制御についても数式モデルをそのまま適
用できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】紹介した方法は、素材
クラウンの影響を考慮することなく、圧延荷重及び形状
制御手段の関数で形状予測式を表している。ところが、
大径ワークロールを使用する４段圧延機等による圧延で
は、ワークロールの撓み変形が小さく、素材クラウンの
影響が大きくなる。このような圧延で形状検出器による
形状の測定結果に基づいた圧延中の形状制御に先立っ
て、数式モデルにより形状制御手段を初期設定すると、
圧延初期に形状不良が発生しやすい。形状検出器が配置
されていない圧延機による圧延では、圧延荷重の変動に
応じて形状制御手段の制御量を補正する場合、圧延開始
時から圧延終了時まで素材クラウンの影響が考慮されて
いないため、コイル全長にわたって形状不良が生じるこ
ともある。
クラウンの影響を考慮することなく、圧延荷重及び形状
制御手段の関数で形状予測式を表している。ところが、
大径ワークロールを使用する４段圧延機等による圧延で
は、ワークロールの撓み変形が小さく、素材クラウンの
影響が大きくなる。このような圧延で形状検出器による
形状の測定結果に基づいた圧延中の形状制御に先立っ
て、数式モデルにより形状制御手段を初期設定すると、
圧延初期に形状不良が発生しやすい。形状検出器が配置
されていない圧延機による圧延では、圧延荷重の変動に
応じて形状制御手段の制御量を補正する場合、圧延開始
時から圧延終了時まで素材クラウンの影響が考慮されて
いないため、コイル全長にわたって形状不良が生じるこ
ともある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、圧延荷重及び素
材クラウンの両方の影響を取り込んだ数式モデルを用い
てプリセット制御及び圧延中に形状制御することによ
り、圧延開始時からコイル全長にわたって形状が良好な
鋼帯を製造することを目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、圧延荷重及び素
材クラウンの両方の影響を取り込んだ数式モデルを用い
てプリセット制御及び圧延中に形状制御することによ
り、圧延開始時からコイル全長にわたって形状が良好な
鋼帯を製造することを目的とする。
【０００７】本発明の形状制御方法は、その目的を達成
するため、圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材クラ
ウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所につ
いて板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを予め
作成し、圧延荷重の予測値及び素材クラウンの実測値を
数式モデルに代入し、伸び率差が目標値に一致するよう
に形状制御手段の制御量を算出し、設定することを特徴
とする。また、連続的に測定した圧延荷重の実測値及び
素材クラウンの実測値を数式モデルに代入し、伸び率差
が目標値に一致するように形状制御手段の制御量を算出
し、補正するとき、圧延中の形状制御も可能となる。
するため、圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材クラ
ウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所につ
いて板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを予め
作成し、圧延荷重の予測値及び素材クラウンの実測値を
数式モデルに代入し、伸び率差が目標値に一致するよう
に形状制御手段の制御量を算出し、設定することを特徴
とする。また、連続的に測定した圧延荷重の実測値及び
素材クラウンの実測値を数式モデルに代入し、伸び率差
が目標値に一致するように形状制御手段の制御量を算出
し、補正するとき、圧延中の形状制御も可能となる。
【０００８】
【実施の形態】本発明者等は、圧延荷重及び素材クラウ
ン両方の影響を取り込んだ数式モデルを用いて形状制御
手段の制御量を設定及び補正することにより、圧延開始
時からコイル全長にわたって良好な形状が得られるよう
な形状制御方法を種々調査検討した。その結果、板端か
らの距離が異なる複数箇所における伸び率と板幅中央部
の伸び率との差が圧延荷重及び素材クラウンと比例関係
にあることに着目し、伸び率差に圧延荷重及び素材クラ
ウンが与える影響を取り込んだ数式モデルを使用する
と、形状制御手段の制御量を高精度で設定及び補正で
き、良好な形状をもつ圧延材が製造されることを見出し
た。
ン両方の影響を取り込んだ数式モデルを用いて形状制御
手段の制御量を設定及び補正することにより、圧延開始
時からコイル全長にわたって良好な形状が得られるよう
な形状制御方法を種々調査検討した。その結果、板端か
らの距離が異なる複数箇所における伸び率と板幅中央部
の伸び率との差が圧延荷重及び素材クラウンと比例関係
にあることに着目し、伸び率差に圧延荷重及び素材クラ
ウンが与える影響を取り込んだ数式モデルを使用する
と、形状制御手段の制御量を高精度で設定及び補正で
き、良好な形状をもつ圧延材が製造されることを見出し
た。
【０００９】以下の説明では、４段圧延機を例に採って
いるが、６段以上の多段圧延機に対しても同様に本発明
が適用されることは勿論である。耳伸び，中伸び等の単
純な形状不良だけでなく、クォータ伸びや各種伸びが複
雑に組み合った複合伸びを防止するためには、圧延形状
を複数の指標で評価し制御することが要求される。そこ
で、圧延形状を板端から距離が異なる複数箇所における
伸び率と板幅中央との伸び率との差で圧延形状を評価す
る。
いるが、６段以上の多段圧延機に対しても同様に本発明
が適用されることは勿論である。耳伸び，中伸び等の単
純な形状不良だけでなく、クォータ伸びや各種伸びが複
雑に組み合った複合伸びを防止するためには、圧延形状
を複数の指標で評価し制御することが要求される。そこ
で、圧延形状を板端から距離が異なる複数箇所における
伸び率と板幅中央との伸び率との差で圧延形状を評価す
る。
【００１０】具体的には、板端部及びクォータ部の伸び
率と板幅中央に対する伸び率差εe，εqで圧延形状を定
義する。伸び率差εe，εqは、板端部の伸び率をｅ
ｌe，クォータ部の伸び率をｅｌq，板幅中央部の伸び率
をｅｌcとするとき、それぞれ式（１）及び（２）で表
される。なお、板端部及びクォータ部の測定位置につい
ては、形状を適切に表し、且つ精度のよい数式モデルが
得られるように経験的に定められる。 εe＝ｅｌe−ｅｌc ・・・・（１） εq＝ｅｌq−ｅｌc ・・・・（２）
率と板幅中央に対する伸び率差εe，εqで圧延形状を定
義する。伸び率差εe，εqは、板端部の伸び率をｅ
ｌe，クォータ部の伸び率をｅｌq，板幅中央部の伸び率
をｅｌcとするとき、それぞれ式（１）及び（２）で表
される。なお、板端部及びクォータ部の測定位置につい
ては、形状を適切に表し、且つ精度のよい数式モデルが
得られるように経験的に定められる。 εe＝ｅｌe−ｅｌc ・・・・（１） εq＝ｅｌq−ｅｌc ・・・・（２）
【００１１】圧延材の形状に及ぼす影響要因には、圧延
材寸法，材質，潤滑状態，圧延荷重，形状制御手段の制
御量，素材クラウン等がある。このうち、圧延材寸法に
ついては板厚，板幅ごとにテーブル区分すると、区分内
での圧延材寸法の変化が形状に及ぼす影響を小さくでき
る。材質，潤滑状態は、圧延材の形状に影響するが、そ
の影響のほとんどは圧延荷重を介したロール撓みの変化
によって生じる。したがって、形状変化に及ぼす主要因
は、圧延荷重，形状制御手段の制御量及び素材クラウン
ということができる。そこで、圧延荷重，形状制御手段
の制御量及び素材クラウンが圧延形状に及ぼす定量的な
影響を検討した。
材寸法，材質，潤滑状態，圧延荷重，形状制御手段の制
御量，素材クラウン等がある。このうち、圧延材寸法に
ついては板厚，板幅ごとにテーブル区分すると、区分内
での圧延材寸法の変化が形状に及ぼす影響を小さくでき
る。材質，潤滑状態は、圧延材の形状に影響するが、そ
の影響のほとんどは圧延荷重を介したロール撓みの変化
によって生じる。したがって、形状変化に及ぼす主要因
は、圧延荷重，形状制御手段の制御量及び素材クラウン
ということができる。そこで、圧延荷重，形状制御手段
の制御量及び素材クラウンが圧延形状に及ぼす定量的な
影響を検討した。
【００１２】圧延荷重の変化は，ロール撓みの変化とな
って現れ，圧延材の形状を変化させる。圧延荷重とロー
ル撓み量との関係は、弾性領域における変形を対象とし
ていることからほぼ直線的な関係にある。したがって、
式（１）、（２）で表される伸び率差εe，εqも圧延荷
重とリニアな関係にある（図１）。形状制御手段である
ワークロールベンダーも圧延荷重と同様にロール撓み、
ひいては圧延形状を変化させるものであり、ワークロー
ルベンダー力と伸び率差εe，εqとの間もリニアな関係
にある（図２）。
って現れ，圧延材の形状を変化させる。圧延荷重とロー
ル撓み量との関係は、弾性領域における変形を対象とし
ていることからほぼ直線的な関係にある。したがって、
式（１）、（２）で表される伸び率差εe，εqも圧延荷
重とリニアな関係にある（図１）。形状制御手段である
ワークロールベンダーも圧延荷重と同様にロール撓み、
ひいては圧延形状を変化させるものであり、ワークロー
ルベンダー力と伸び率差εe，εqとの間もリニアな関係
にある（図２）。
【００１３】素材クラウンは、板端近傍の特定位置と板
幅中央との板厚差で定義した。板端近傍の特定位置は、
素材クラウンを適切に表し、且つ精度のよい数式モデル
が得られるように経験的に定められる。素材クラウンも
伸び率差εe，εqとリニアな関係にある（図３）。圧延
荷重，ワークロールベンダー力，素材クラウンが伸び率
差εｅ，εｑとリニアな関係にあることから、ａe，
ｂe，ｃe，ｄe，ａq，ｂq，ｃq，ｄqを影響係数として
圧延荷重Ｐ，ワークロールベンダー力の制御量Ｂ及び素
材クラウンＣｒから式（３）、（４）の圧延形状予測式
が得られる。 εe＝ａe・Ｐ＋ｂe・Ｂ＋ｃe＋ｄe・Ｃｒ ・・・・（３） εq＝ａq・Ｐ＋ｂq・Ｂ＋ｃq＋ｄq・Ｃｒ ・・・・（４）
幅中央との板厚差で定義した。板端近傍の特定位置は、
素材クラウンを適切に表し、且つ精度のよい数式モデル
が得られるように経験的に定められる。素材クラウンも
伸び率差εe，εqとリニアな関係にある（図３）。圧延
荷重，ワークロールベンダー力，素材クラウンが伸び率
差εｅ，εｑとリニアな関係にあることから、ａe，
ｂe，ｃe，ｄe，ａq，ｂq，ｃq，ｄqを影響係数として
圧延荷重Ｐ，ワークロールベンダー力の制御量Ｂ及び素
材クラウンＣｒから式（３）、（４）の圧延形状予測式
が得られる。 εe＝ａe・Ｐ＋ｂe・Ｂ＋ｃe＋ｄe・Ｃｒ ・・・・（３） εq＝ａq・Ｐ＋ｂq・Ｂ＋ｃq＋ｄq・Ｃｒ ・・・・（４）
【００１４】影響係数ａe，ｂe，ｃe，ｄe，ａq，ｂq，
ｃq，ｄqは、板幅，板厚，材質等の製造品種に応じて定
まる定数であり、実験又はロールの弾性変形解析と素材
の塑性変形解析とを連成させた解析モデルによるシミュ
レーションからそれぞれ求められる。たとえば、他の圧
延条件を全て一定にして圧延荷重Ｐ，ワークロールベン
ダー力の制御量Ｂ，素材クラウンＣｒを変化させたと
き、圧延荷重Ｐ，ワークロールベンダー力の制御量Ｂ，
素材クラウンＣｒと伸び率差εｅ，εｑとの間で成立し
ているリニアな関係に於ける傾きとして求められる。各
影響係数は、板幅、板厚，材質等の各区分ごとにテーブ
ル設定し、或いは板幅，板厚，材質等の関数として数式
化される。
ｃq，ｄqは、板幅，板厚，材質等の製造品種に応じて定
まる定数であり、実験又はロールの弾性変形解析と素材
の塑性変形解析とを連成させた解析モデルによるシミュ
レーションからそれぞれ求められる。たとえば、他の圧
延条件を全て一定にして圧延荷重Ｐ，ワークロールベン
ダー力の制御量Ｂ，素材クラウンＣｒを変化させたと
き、圧延荷重Ｐ，ワークロールベンダー力の制御量Ｂ，
素材クラウンＣｒと伸び率差εｅ，εｑとの間で成立し
ているリニアな関係に於ける傾きとして求められる。各
影響係数は、板幅、板厚，材質等の各区分ごとにテーブ
ル設定し、或いは板幅，板厚，材質等の関数として数式
化される。
【００１５】伸び率差εe，εqがそれぞれ目標値εe 0，
εq 0に近づくようなワークロールベンダー力の算出に際
しては、式（５）で示す評価関数Ｊが最小となるよう
に、ワークロールベンダー力を算出し、設定する。式
中，ｗe，ｗqは重み係数を示す。 Ｊ＝ｗe(εe−εe 0)2＋ｗq(εq−εq 0)2 ・・・・（５） ワークロールベンダー力の初期設定に際しては、圧延荷
重Ｐを予測し、圧延荷重Ｐの予測値と素材クラウンＣｒ
の測定値から、式（５）で示す評価関数Ｊが最小となる
ようにワークロールベンダー力の制御量Ｂを算出し、設
定する。形状検出器が配置されている圧延機では、ワー
クロールベンダー力を初期設定した後、形状検出器で得
られた圧延材の形状測定結果に基づいて圧延中にも形状
制御できる。形状検出器を備えていない圧延機では、圧
延荷重Ｐを連続的に測定し、圧延荷重Ｐの測定値及び素
材クラウンＣｒの測定値を用いて評価関数Ｊが最小とな
るようにワークロールベンダー力の制御量Ｂを算出し、
補正する。
εq 0に近づくようなワークロールベンダー力の算出に際
しては、式（５）で示す評価関数Ｊが最小となるよう
に、ワークロールベンダー力を算出し、設定する。式
中，ｗe，ｗqは重み係数を示す。 Ｊ＝ｗe(εe−εe 0)2＋ｗq(εq−εq 0)2 ・・・・（５） ワークロールベンダー力の初期設定に際しては、圧延荷
重Ｐを予測し、圧延荷重Ｐの予測値と素材クラウンＣｒ
の測定値から、式（５）で示す評価関数Ｊが最小となる
ようにワークロールベンダー力の制御量Ｂを算出し、設
定する。形状検出器が配置されている圧延機では、ワー
クロールベンダー力を初期設定した後、形状検出器で得
られた圧延材の形状測定結果に基づいて圧延中にも形状
制御できる。形状検出器を備えていない圧延機では、圧
延荷重Ｐを連続的に測定し、圧延荷重Ｐの測定値及び素
材クラウンＣｒの測定値を用いて評価関数Ｊが最小とな
るようにワークロールベンダー力の制御量Ｂを算出し、
補正する。
【００１６】このように素材クラウンの形状を制御要因
として取り込んだ数式モデルで圧延形状を制御すること
により、良好な形状をもつ鋼帯が得られる。たとえば、
ワークロール径４００ｍｍ程度が一般的な６段圧延機や
ワークロール径１００ｍｍ以下が一般的な２０段圧延機
等では、ワークロールに大きな撓み変形が生じやすいた
め圧延荷重の形状に及ぼす影響は大きいが、素材クラウ
ンの形状に及ぼす影響は小さくなりやすい。
として取り込んだ数式モデルで圧延形状を制御すること
により、良好な形状をもつ鋼帯が得られる。たとえば、
ワークロール径４００ｍｍ程度が一般的な６段圧延機や
ワークロール径１００ｍｍ以下が一般的な２０段圧延機
等では、ワークロールに大きな撓み変形が生じやすいた
め圧延荷重の形状に及ぼす影響は大きいが、素材クラウ
ンの形状に及ぼす影響は小さくなりやすい。
【００１７】他方、ワークロール径が６００ｍｍ以上と
なる場合もある４段圧延機では、ワークロールの撓み変
形が小さいため、素材クラウンの形状に及ぼす影響が大
きくなり、素材クラウンの変動に起因する形状変化量が
圧延荷重の変動に起因する形状変化量よりも大きくなる
ことが多い。すなわち、ワークロールの撓み変形が小さ
いと、圧延機出側の板幅方向板厚分布が均一化され、板
幅方向の圧下率分布が素材クラウンに応じて大きく変化
し、圧延材形状も大きく変化する。この場合、圧延荷重
と形状制御手段の制御量のみをパラメータとする数式モ
デルでは、素材クラウンの影響により形状不良が生じや
すくなる。これに対し、圧延荷重，形状制御手段の制御
量，素材クラウンをパラメータとする数式モデルを使用
して形状制御するとき、素材クラウンが圧延材形状に及
ぼす影響が打ち消され、形状精度の良好な鋼帯が得られ
る。
なる場合もある４段圧延機では、ワークロールの撓み変
形が小さいため、素材クラウンの形状に及ぼす影響が大
きくなり、素材クラウンの変動に起因する形状変化量が
圧延荷重の変動に起因する形状変化量よりも大きくなる
ことが多い。すなわち、ワークロールの撓み変形が小さ
いと、圧延機出側の板幅方向板厚分布が均一化され、板
幅方向の圧下率分布が素材クラウンに応じて大きく変化
し、圧延材形状も大きく変化する。この場合、圧延荷重
と形状制御手段の制御量のみをパラメータとする数式モ
デルでは、素材クラウンの影響により形状不良が生じや
すくなる。これに対し、圧延荷重，形状制御手段の制御
量，素材クラウンをパラメータとする数式モデルを使用
して形状制御するとき、素材クラウンが圧延材形状に及
ぼす影響が打ち消され、形状精度の良好な鋼帯が得られ
る。
【００１８】以上の説明では、板端部及びクォータ部の
２点の板幅中央に対する伸び率差ε e，εqで圧延形状を
定義し、ワークロールベンダー力の制御量Ｂを設定又は
補正している。しかし、本発明はこれに拘束されるもの
ではなく、板幅方向に沿った３点以上について板幅中央
部に対する伸び率差をを用いて圧延形状を定義した場合
にも同様に圧延形状を制御できる。
２点の板幅中央に対する伸び率差ε e，εqで圧延形状を
定義し、ワークロールベンダー力の制御量Ｂを設定又は
補正している。しかし、本発明はこれに拘束されるもの
ではなく、板幅方向に沿った３点以上について板幅中央
部に対する伸び率差をを用いて圧延形状を定義した場合
にも同様に圧延形状を制御できる。
【００１９】使用する形状制御手段は、ワークロールベ
ンダーに限ったものではなく、６段圧延機の形状制御手
段である中間ロールベンダーや中間ロールシフトを用い
る場合にも、圧延形状予測式を式（３），（４）と同様
な線形式で表し、中間ロールベンダー，中間ロールシフ
ト等を設定又は補正できる。たとえば、ワークロールベ
ンダーと中間ロールベンダーで制御する場合、式
（６），（７）の圧延形状予測式が使用され、伸び率差
εe，εqはそれぞれ目標値εe 0，εq 0となるようにワー
クロールベンダー力，中間ロールベンダー力Ｉを算出す
る。式中、ｅe，ｅqは中間ロールベンダー力Ｉの影響係
数を示す。 εe＝ａe・Ｐ＋ｂe・Ｂ＋ｃe＋ｄe・Ｃｒ＋ｅe・Ｉ ・・・・（６） εq＝ａq・Ｐ＋ｂq・Ｂ＋ｃq＋ｄq・Ｃｒ＋ｅq・Ｉ ・・・・（７）
ンダーに限ったものではなく、６段圧延機の形状制御手
段である中間ロールベンダーや中間ロールシフトを用い
る場合にも、圧延形状予測式を式（３），（４）と同様
な線形式で表し、中間ロールベンダー，中間ロールシフ
ト等を設定又は補正できる。たとえば、ワークロールベ
ンダーと中間ロールベンダーで制御する場合、式
（６），（７）の圧延形状予測式が使用され、伸び率差
εe，εqはそれぞれ目標値εe 0，εq 0となるようにワー
クロールベンダー力，中間ロールベンダー力Ｉを算出す
る。式中、ｅe，ｅqは中間ロールベンダー力Ｉの影響係
数を示す。 εe＝ａe・Ｐ＋ｂe・Ｂ＋ｃe＋ｄe・Ｃｒ＋ｅe・Ｉ ・・・・（６） εq＝ａq・Ｐ＋ｂq・Ｂ＋ｃq＋ｄq・Ｃｒ＋ｅq・Ｉ ・・・・（７）
【００２０】
【実施例１】４段圧延機を用いた冷間圧延に本発明を適
用した例を説明する。４段圧延機１は、ワークロールベ
ンダー２を形状制御手段として備えており、上位コンピ
ュータ３に予め入力されている圧延条件から圧延荷重式
に従って圧延荷重Ｐが算出される。プロセスコンピュー
タ４では、板幅，板厚，材質の区分ごとに予め算出した
影響係数及び素材クラウンＣｒを取り込んでおり、式
（３）〜（５）に基づいてワークロールベンダーの制御
量を算出する。また。圧延中の圧延荷重Ｐは、荷重計５
で測定される。
用した例を説明する。４段圧延機１は、ワークロールベ
ンダー２を形状制御手段として備えており、上位コンピ
ュータ３に予め入力されている圧延条件から圧延荷重式
に従って圧延荷重Ｐが算出される。プロセスコンピュー
タ４では、板幅，板厚，材質の区分ごとに予め算出した
影響係数及び素材クラウンＣｒを取り込んでおり、式
（３）〜（５）に基づいてワークロールベンダーの制御
量を算出する。また。圧延中の圧延荷重Ｐは、荷重計５
で測定される。
【００２１】板幅９００ｍｍ、板厚２．５ｍｍの熱延鋼
帯を４段圧延機１に送り込み、径６００ｍｍのワークロ
ールにより伸び率１．２％でスキンパス圧延した。な
お、圧延形状も目標伸び率差εe 0，εq 0は、共にεe 0＝
０，εq 0＝０とした。圧延開始後は、形状検出器の出力
値に基づいて形状制御した。比較のため、特開平１１−
２６７７２７号公報で紹介した方法によりプリセット制
御し、圧延開始後は形状検出器の出力値に基づいて制御
しながらスキンパス圧延した。
帯を４段圧延機１に送り込み、径６００ｍｍのワークロ
ールにより伸び率１．２％でスキンパス圧延した。な
お、圧延形状も目標伸び率差εe 0，εq 0は、共にεe 0＝
０，εq 0＝０とした。圧延開始後は、形状検出器の出力
値に基づいて形状制御した。比較のため、特開平１１−
２６７７２７号公報で紹介した方法によりプリセット制
御し、圧延開始後は形状検出器の出力値に基づいて制御
しながらスキンパス圧延した。
【００２２】スキンパス圧延された鋼帯は、図５に示す
ように、圧延開始からコイル全長にわたって急峻度が
０．５％以内に収められており、良好な形状に圧延さ
れ、コイル先端の形状不良が大幅に改善されていた。こ
れに対し、素材クラウンＣｒを制御要因としない比較法
では、圧延後半に急峻度が０．５％以内に収束したが、
圧延初期の急峻度は１．１％と大きな値であった。
ように、圧延開始からコイル全長にわたって急峻度が
０．５％以内に収められており、良好な形状に圧延さ
れ、コイル先端の形状不良が大幅に改善されていた。こ
れに対し、素材クラウンＣｒを制御要因としない比較法
では、圧延後半に急峻度が０．５％以内に収束したが、
圧延初期の急峻度は１．１％と大きな値であった。
【００２３】
【実施例２】ワークロールベンダー２を形状制御手段と
して備え、形状検出器のない４段圧延機１を用い、径６
８０ｍｍのワークロールにより板幅９００ｍｍ，板厚
２．５ｍｍの熱延鋼帯を伸び率１．２％でスキンパス圧
延した。
して備え、形状検出器のない４段圧延機１を用い、径６
８０ｍｍのワークロールにより板幅９００ｍｍ，板厚
２．５ｍｍの熱延鋼帯を伸び率１．２％でスキンパス圧
延した。
【００２４】圧延開始時には式（３）〜（５）に基づい
てワークロールベンダー２の制御量を設定し、圧延中に
は荷重計５で圧延荷重Ｐを連続測定し、測定結果を上位
コンピュータ３に入力した。そして、圧延荷重Ｐの実測
値及び素材クラウンＣｒの実測値を式（３）〜（５）に
代入して伸び率差εe，εqが目標値εe 0，εq 0に一致す
るようにワークロールベンダー２の制御量を補正した。
スキンパス後の鋼帯は、図６に示すように圧延開始から
コイル全長にわたって急峻度が０．５％以内に収められ
た良好な形状であった。他方、素材クラウンＣｒを制御
因子に使用しない比較法では、コイル全長にわたって急
峻度が１％前後で推移していた。
てワークロールベンダー２の制御量を設定し、圧延中に
は荷重計５で圧延荷重Ｐを連続測定し、測定結果を上位
コンピュータ３に入力した。そして、圧延荷重Ｐの実測
値及び素材クラウンＣｒの実測値を式（３）〜（５）に
代入して伸び率差εe，εqが目標値εe 0，εq 0に一致す
るようにワークロールベンダー２の制御量を補正した。
スキンパス後の鋼帯は、図６に示すように圧延開始から
コイル全長にわたって急峻度が０．５％以内に収められ
た良好な形状であった。他方、素材クラウンＣｒを制御
因子に使用しない比較法では、コイル全長にわたって急
峻度が１％前後で推移していた。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、圧延荷重，素材クラウン双方の影響を取り込んだ数
式モデルを用いて形状制御手段の制御量を算出し、設定
又は補正している。そのため、ワークロールの撓み変形
が小さく素材クラウンの影響が大きく現れる大径ワーク
ロールを組み込んだ圧延機を使用する場合でも、圧延開
始からコイル全長にわたって良好な形状の圧延材が得ら
れる。
は、圧延荷重，素材クラウン双方の影響を取り込んだ数
式モデルを用いて形状制御手段の制御量を算出し、設定
又は補正している。そのため、ワークロールの撓み変形
が小さく素材クラウンの影響が大きく現れる大径ワーク
ロールを組み込んだ圧延機を使用する場合でも、圧延開
始からコイル全長にわたって良好な形状の圧延材が得ら
れる。
【図１】 圧延荷重が伸び率差に及ぼす影響を表したグ
ラフ
ラフ
【図２】 ワークロールベンダー力が伸び率差に及ぼす
影響を表したグラフ
影響を表したグラフ
【図３】 素材クラウンが伸び率差に及ぼす影響を表し
たグラフ
たグラフ
【図４】 実施例で使用した４段圧延機及び制御系統の
概略図
概略図
【図５】 実施例１で圧延された鋼帯の急峻度を示すグ
ラフ
ラフ
【図６】 実施例２で圧延された鋼帯の急峻度を示すグ
ラフ
ラフ
【符号の説明】 １：４段圧延機 ２：ワークロールベンダー ３：
上位コンピュータ ４：プロセスコンピュータ
５：荷重計
上位コンピュータ ４：プロセスコンピュータ
５：荷重計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 健治 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社技術研究所内 (72)発明者 今川 和則 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株式 会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E024 AA02 AA03 BB01 CC02 DD02
Claims (2)
- 【請求項１】 圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材
クラウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所
について板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを
予め作成し、圧延荷重の予測値及び素材クラウンの実測
値を数式モデルに代入し、伸び率差が目標値に一致する
ように形状制御手段の制御量を算出し、設定することを
特徴とする冷間圧延における形状制御方法。 - 【請求項２】 圧延荷重，形状制御手段の制御量，素材
クラウンを変数とし、板端から距離が異なる複数の個所
について板幅中央に対する伸び率差を表す数式モデルを
予め作成し、連続的に測定した圧延荷重の実測値及び素
材クラウンの実測値を数式モデルに代入し、伸び率差が
目標値に一致するように形状制御手段の制御量を算出
し、補正することを特徴とする冷間圧延における形状制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001096002A JP2002292414A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 冷間圧延における形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001096002A JP2002292414A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 冷間圧延における形状制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002292414A true JP2002292414A (ja) | 2002-10-08 |
Family
ID=18949981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001096002A Withdrawn JP2002292414A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 冷間圧延における形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002292414A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406146C (zh) * | 2005-03-28 | 2008-07-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 带钢平整工艺参数的优化预设定方法 |
| JP2010023107A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 冷間圧延における板圧延機の形状制御方法 |
| CN102266869A (zh) * | 2011-07-28 | 2011-12-07 | 首钢总公司 | 平整机组以板形与表面质量控制的辊系参数设定方法 |
| JP2017164795A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 日新製鋼株式会社 | 冷間圧延における形状制御方法 |
| CN112872047A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-06-01 | 苏州博恩普特测控科技有限公司 | 一种冷轧机的板形控制方法 |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001096002A patent/JP2002292414A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406146C (zh) * | 2005-03-28 | 2008-07-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 带钢平整工艺参数的优化预设定方法 |
| JP2010023107A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 冷間圧延における板圧延機の形状制御方法 |
| CN102266869A (zh) * | 2011-07-28 | 2011-12-07 | 首钢总公司 | 平整机组以板形与表面质量控制的辊系参数设定方法 |
| JP2017164795A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 日新製鋼株式会社 | 冷間圧延における形状制御方法 |
| CN112872047A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-06-01 | 苏州博恩普特测控科技有限公司 | 一种冷轧机的板形控制方法 |
| CN112872047B (zh) * | 2020-12-16 | 2022-06-28 | 苏州博恩普特测控科技有限公司 | 一种冷轧机的板形控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070313 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |