JP2002361309A - Method for forecasting plate crown in hot rolling and hot rolling method - Google Patents

Method for forecasting plate crown in hot rolling and hot rolling method

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JP2002361309A
JP2002361309A JP2001172275A JP2001172275A JP2002361309A JP 2002361309 A JP2002361309 A JP 2002361309A JP 2001172275 A JP2001172275 A JP 2001172275A JP 2001172275 A JP2001172275 A JP 2001172275A JP 2002361309 A JP2002361309 A JP 2002361309A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To forecast a plate crown with a high degree of accuracy and at a small calculation load even under rolling conditions wherein a non-contact area arises between a work roll and a backup roll. SOLUTION: Under a plurality of rolling conditions, the plate crown is calculated (S110), considering (S106, S109) contact area information using a splitting model and the plate crown (S110) is obtained by the plate crown forecasting formulas (A), (B) decided based on the calculation result; Crout /Hout =ζηCM/Hout +ηCrin/Hin ...(A) CM=αP.P+αB.FB+αCW.CRW+αCB.CRB+αCH.CRH...(B) Here, mechanical crown is indicated as CM, rolling load as P, bending force as FB, work roll initial crown as CRW, backup roll crown CRB, work roll thermal crown as CRH, and influence coefficient as αP, αB, αCW, αCB, αCH.

Description

【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,鉄鋼,アルミ,ア
ルミ合金等の被圧延材の熱間圧延における板クラウン予
測方法,及びこれを用いた熱間圧延方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for predicting a sheet crown in hot rolling of a material to be rolled such as steel, aluminum, an aluminum alloy and the like, and a hot rolling method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に,鉄鋼,アルミ,アルミ合金等の
被圧延材の熱間圧延において,被圧延材の板クラウンの
品質向上のため,計算機を用いて圧延パス後の板クラウ
ンを予測し,該予測結果に基づいた圧延装置の制御が行
われている。該圧延装置の一例である4段式の圧延装置
の構成を図1に示す。該圧延装置は,被圧延材4に直接
作用して圧延を行うワークロール1,それを補強し,形
状可変機構を有するバックアップロール2,及び前記ワ
ークロール及びバックアップロールに作用してベンディ
ング力FBを発生させる不図示のロールベンディング機
構等を備える。このような圧延装置に被圧延材4をパス
(圧延)させると,ワークロール1が被圧延材4から数
百トン以上の圧延荷重Pを受けるとともに,前記バック
アップロールからの接触荷重qを受け,ワークロール1
がたわみ,パス後の被圧延材4に板クラウンが形成され
る。その際,品質面・操業面の双方から好ましい板クラ
ウンを得るため,前記パス後の板クラウンの予測結果に
基づき,前記形状可変機構によるバックアップロール2
のプロフィル形状や,前記ロールベンディング機構によ
るベンディング力FBを制御する。
2. Description of the Related Art Generally, in hot rolling of a material to be rolled, such as steel, aluminum, or an aluminum alloy, in order to improve the quality of the sheet crown of the material to be rolled, a sheet crown after a rolling pass is predicted using a computer. Control of the rolling mill is performed based on the prediction result. FIG. 1 shows a configuration of a four-stage rolling mill as an example of the rolling mill. The rolling device, the work roll 1 is rolling acts directly on the rolled material 4, to reinforce it, backup roll 2 has a variable shape mechanism, and the acting on the work roll and the backup roll bending force F B And a roll bending mechanism (not shown) for generating the pressure. When the material to be rolled 4 is passed (rolled) by such a rolling device, the work roll 1 receives a rolling load P of several hundred tons or more from the material to be rolled 4 and a contact load q from the backup roll, Work roll 1
The bow is formed on the rolled material 4 after the deflection. At this time, in order to obtain a preferable sheet crown from both the quality aspect and the operation aspect, the backup roll 2 by the variable shape mechanism is used based on the prediction result of the sheet crown after the pass.
Of and profile shapes, to control the bending force F B by the roll bending mechanism.

【0003】このような圧延装置の一般的な制御手順
は,例えば図3に示す通りである。以下,S11,S1
2,,,はステップ(手順)の番号を表すものとする。
まず,前記ベンディング力FBやバックアップロールの
プロフィル形状等の初期値,目標とするパス後の板クラ
ウン(目標板クラウン),次にパスさせる被圧延材4の
厚み,幅,荷重等の次コイル情報等の圧延条件が入力
(S11〜S13)される。さらに,被圧延材4の温度
や前記ワークロール1の冷却温度等の圧延履歴を入力
(S14)し,該圧延履歴に基づき,所定のサーマルプ
ロフィルモデル31により熱膨張による前記ワークロー
ル1の軸方向のサーマルプロフィルが求められる(S1
5)。そして,前記圧延条件及び前記サーマルプロフィ
ルに基づいて,所定の板クラウン予測モデル30を用い
てパス後の板クラウンの予測値を計算(S21)し,こ
れが,前記目標板クラウンの所定誤差範囲に収まらない
場合(S22におけるNo側)は,前記ベンディング力
B及び前記バックアップロールのプロフィル形状の修
正(S23)を行いながら,パス後の板クラウンの予測
計算(S21)が順次繰り返される(S23→S21→
S22)。そして,前記パス後の板クラウンの計算値が
前記所定誤差範囲に収まったとき(S22におけるYe
s側)の前記ベンディング力FB及び前記バックアップ
のプロフィル形状が圧延装置に設定(S31)される。
[0003] A general control procedure of such a rolling mill is, for example, as shown in FIG. Hereinafter, S11, S1
2,, represent the number of the step (procedure).
First, the initial value of the profile shape of the bending force F B and the backup roll, strip crown after paths to the target (target strip crown), the rolled material 4 having a thickness which then pass width, the load such as the following coils Rolling conditions such as information are input (S11 to S13). Further, a rolling history such as a temperature of the material 4 to be rolled and a cooling temperature of the work roll 1 is input (S14), and based on the rolling history, a predetermined thermal profile model 31 is used to perform axial expansion of the work roll 1 by thermal expansion. Is required (S1)
5). Then, based on the rolling conditions and the thermal profile, a predicted value of the sheet crown after passing is calculated using a predetermined sheet crown prediction model 30 (S21), and this value falls within a predetermined error range of the target sheet crown. If no (no side at S22) while performing the correction of the bending force F B and profile shape of the backup roll (S23), the prediction calculation of the strip crown after path (S21) are repeated sequentially (S23 → S21 →
S22). Then, when the calculated value of the plate crown after the pass falls within the predetermined error range (Ye in S22).
profile shape of the bending force F B and the backup s side) is set to the rolling device (S31).

【0004】ここで,前記サーマルプロフィルモデル3
1には,例えば文献1(北浜ら:塑性と加工(日本塑性
加工学会誌)第36巻 第417号(1995−10)
pp.1163−1168)に示されるサーマルプロフ
ィルモデル等が適用可能である。また,パス後の板クラ
ウンを求める前記板クラウン予測モデル30は,一般
に,次式(1)で与えられる。 Crout/Hout=ζCM/Hout+ηCrin/Hin …(1) ここで,Crin及びCroutはパス前及びパス後の各板
クラウン,Hin及びHo utは被圧延材4のパス前及びパ
ス後の各板厚,CMは前記ワークロール1のメカニカル
クラウン(幅方向に均一な荷重が被圧延材から作用した
場合のワークロール1のクラウン),ζ及びηは各々予
め与えられる前記メカニカルクラウンCM及びパス前の
板クラウンCrinの転写率である。
Here, the thermal profile model 3
For example, Reference 1 (Kitahama et al .: Plasticity and Working (Journal of the Japan Society for Plastic Working)), Vol. 36, No. 417 (1995-10)
pp. 1163-1168) can be applied. The plate crown prediction model 30 for obtaining the plate crown after the pass is generally given by the following equation (1). In Cr out / H out = ζC M / H out + ηCr in / H in ... (1) where, Cr in and Cr out each strip crown after path before and paths, H in and H o ut the material to be rolled 4 Before and after the pass, CM is the mechanical crown of the work roll 1 (the crown of the work roll 1 when a uniform load acts on the material to be rolled in the width direction), and ζ and η are respectively the given a transfer rate of the mechanical crown C M and the path before the sheet crown Cr in.

【0005】さらに,前記メカニカルクラウンCMは,
従来,次式(2)で与えられる。 CM=αP・P+αB・FB+αCW(CRW+CRH)+αCB・CRB …(2) ここで,Pは前記圧延荷重,FBは前記ベンディング
力,CRWは前記ワークロール1のイニシャルクラウン,
RHはワークロール1のサーマルクラウン,CRBはバッ
クアップロール2のイニシャルクラウンである。また,
αP,αB,αCW,αCBは,各々前記メカニカルクラウン
Mへの影響係数であり,以下の式(3)に示すよう
に,例えば,被圧延材4の幅W,前記ワークロール1の
直径,前記バックアップロール2の直径の関数で与えら
れる。 αP =F1αP(W,Dw,DB) αB =F1αB(W,Dw,DB) …(3) αCW=F1αCW(W,Dw,DB) ここで,(3)式で示される各関数は,前記ワークロー
ル1及びバックアップロール2をその軸方向に仮想的に
数十分割し,与えられた複数の圧延条件下で各分割域毎
の力の釣り合いと前記ワークロール1及びバックアップ
ロール2間の表面変位の適合条件とを求め,各ロールの
たわみと扁平変形とを厳密に解くいわゆる分割モデルに
よって求めたメカニカルクラウンCMの計算結果と,前
記各圧延条件(サンプルデータ)とを,前記各パラメー
タW,Dw,DB等の因子で重回帰して求められる(従来
手法)。前記分割モデルは,例えば文献2(Shohet,K.
N.& Townsend,N.A.:J.Iron and Steel Inst. 206
−11(1968),p.1088)に示される通り周知
である。
Further, the mechanical crown CM is:
Conventionally, it is given by the following equation (2). C M = α P · P + α B · F B + α CW (C RW + C RH) + α CB · C RB ... (2) where, P is the rolling load, F B is the bending force, C RW is the work roll 1 initial crown,
C RH is a thermal crown of the work roll 1, and C RB is an initial crown of the backup roll 2. Also,
α P , α B , α CW , and α CB are influence coefficients on the mechanical crown C M , respectively. As shown in the following equation (3), for example, the width W of the material 4 to be rolled, the work roll 1 as a function of the diameter of the backup roll 2. α P = F 1 α P (W, D w , D B ) α B = F 1 α B (W, D w , D B ) (3) α CW = F 1 α CW (W, D w , D B ) Here, each function expressed by the equation (3) is obtained by virtually dividing the work roll 1 and the backup roll 2 in the axial direction by several tens of minutes, and applying a given plurality of rolling conditions to each divided area. Of the mechanical crown C M obtained by a so-called divisional model in which the force balance and the conditions for adapting the surface displacement between the work roll 1 and the backup roll 2 are determined, and the deflection and flat deformation of each roll are strictly solved. , said each rolling conditions (sample data), the parameters W, D w, is determined by multiple regression with factors such as D B (conventional method). The division model is described in, for example, Reference 2 (Shohet, K.
N. & Townsend, NA: J. Iron and Steel Inst. 206
-11 (1968), p. 1088) is well known.

【0006】ここで,例えば被圧延材4が鉄鋼等である
場合,前記圧延荷重Pが例えば約1000tと非常に大
きいため,前記ワークロール1及び前記バックアップロ
ール2の各周面は,その幅方向にオーバーラップする領
域については,通常,全領域が接触する。そのため,前
記従来手法では,前記サンプルデータを,前記文献1に
も示されるように前記全領域が接触することを前提とす
る条件で求められていた。
Here, for example, when the material 4 to be rolled is steel or the like, since the rolling load P is very large, for example, about 1000 t, the peripheral surfaces of the work roll 1 and the backup roll 2 are in the width direction. For areas that overlap, normally all areas touch. Therefore, in the conventional method, the sample data is obtained under the condition that the entire area is in contact with the sample data as shown in the document 1.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし,被圧延材4
が,例えばアルミやアルミ合金等である場合には,前記
圧延荷重Pが例えば200t程度と比較的小さく,前記
ワークロール1及び前記バックアップロールの間に元々
形成されている隙間を,前記全領域に渡って消すほどに
は各ロールの扁平変形は大きくならず,両ロール間に非
接触領域が形成される。図2は,ワークロール1の両端
部に前記非接触領域21が形成された状態を示したもの
である。このような場合には,前記全領域が接触するこ
とを前提にした前記従来手法では,前記パス後の板クラ
ウンの計算結果の誤差が大きくなるという問題点があっ
た。また,このような問題点を解消するため,両ロール
間の接触域を算定する方法が特許2978061号公報
に示されているが,この方法では,前記接触域を求める
ために収束計算が必要であり,これを図3のS21で実
行すると,収束計算の中で収束計算が行われることとな
り,計算負荷が増大し,計算を行うコンピュータの能力
によっては,オンライン制御が間に合わなくなるという
問題点も生じ得た。したがって、本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、ワ
ークロールとバックアップロールとの間に非接触領域が
生じるような圧延条件下であっても,高精度で,かつ小
さい計算負荷でパス後の板クラウンを予測できる板クラ
ウン予測方法及びそれを用いた圧延方法を提供すること
にある。
However, the material to be rolled 4
However, for example, in the case of aluminum or an aluminum alloy, the rolling load P is relatively small, for example, about 200 t, and a gap originally formed between the work roll 1 and the backup roll is provided in the entire area. The flattening of each roll does not increase as far as the rolls disappear, and a non-contact area is formed between the two rolls. FIG. 2 shows a state in which the non-contact areas 21 are formed at both ends of the work roll 1. In such a case, the conventional method on the premise that the entire area comes into contact has a problem that the error of the calculation result of the sheet crown after the pass increases. In order to solve such a problem, a method of calculating a contact area between both rolls is disclosed in Japanese Patent No. 2978061. However, in this method, convergence calculation is required to obtain the contact area. If this is performed in S21 of FIG. 3, the convergence calculation will be performed in the convergence calculation, and the calculation load will increase, and depending on the computer's ability to perform the calculation, there will be a problem that online control cannot be performed in time. Obtained. Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and aims at high accuracy even under rolling conditions in which a non-contact area occurs between a work roll and a backup roll. Another object of the present invention is to provide a strip crown prediction method capable of predicting a strip crown after a pass with a small calculation load and a rolling method using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ワークロール及びロール形状可変機構を有
するバックアップロール並びにロールベンディング機構
を備えた圧延装置による被圧延材の熱間圧延における板
クラウン予測方法において,前記熱間圧延におけるパス
後の板クラウンCroutを,前記ワークロールと前記バ
ックアップロールとの接触領域情報を含む所定のパラメ
ータに基づいて計算した複数の板クラウン計算結果に基
づき決定される板クラウン予測式により求めてなること
を特徴とする熱間圧延における板クラウン予測方法であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a work roll, a backup roll having a roll shape variable mechanism, and a plate in hot rolling of a material to be rolled by a rolling apparatus having a roll bending mechanism. In the crown prediction method, a sheet crown Cr out after the pass in the hot rolling is determined based on a plurality of sheet crown calculation results calculated based on predetermined parameters including contact area information between the work roll and the backup roll. This is a sheet crown prediction method in hot rolling, which is obtained by a sheet crown prediction equation.

【0009】また,前記接触領域情報を前記ワークロー
ル及び前記バックアップロールの各々のプロフィル形状
に基づいて決定することが考えられる。また,前記板ク
ラウン予測式を,パス前及びパス後の各板クラウンCr
in及びCroutと,前記被圧延材のパス前及びパス後の
各板厚Hin及びHoutと,前記ワークロールのメカニカ
ルクラウンCMとの関係を表す次式(A)によって与
え,Crout/Hout=ζCM/Hout+ηCrin/Hin
…(A)前記メカニカルクラウンCMを,
圧延荷重P,ベンディング力FB,ワークロールイニシ
ャルクラウンCRW,バックアップロールクラウンCRB
及びワークロールサーマルクラウンCRHとの関係を表す
次式(B)によって与えることが考えられる。 CM=αP・P+αB・FB+αCW・CRW+αCB・CRB +αCH・CRH …(B) ただし,前記(A)式において,ζ及びηは,各々予め
与えられる前記メカニカルクラウンCMの転写率及び前
記パス前板のクラウンCrinの転写率であり,前記
(B)式において,αP,αB,αCW,αCB,αCHは,各
々前記メカニカルクラウンCMへの影響係数であり,前
記被圧延材の幅W,前記圧延荷重P,前記ワークロール
の直径Dw,前記バックアップロールの直径DB,次のパ
スとその前のパスとの前記被圧延材の幅の差ΔW,及び
前記ロール形状可変機構により決定される前記バックア
ップロールのプロフィル形状を表す無次元パラメータτ
のうち,少なくとも1つ以上のパラメータの関数であ
る。
It is conceivable that the contact area information is determined based on the profile shape of each of the work roll and the backup roll. In addition, the above-described plate crown prediction formula is calculated by using each plate crown Cr before and after the pass.
and in and Cr out, the given by the respective plate thickness H in and H out after the path before and path of the rolled material, the following expression representing the relation between the mechanical crown C M of the work rolls (A), Cr out / H out = ζC M / H out + ηCr in / H in
... (A) The mechanical crown CM is
Rolling load P, bending force F B , work roll initial crown C RW , backup roll crown C RB ,
And the relationship with the work roll thermal crown C RH is given by the following equation (B). C M = α P · P + α B · F B + α CW · C RW + α CB · C RB + α CH · C RH ... (B) , however, in the formula (A), the ζ and eta, the mechanical each given previously a transfer ratio and the transfer rate of the crown Cr in the path front plate of the crown C M, in the formula (B), α P, α B, α CW, α CB, α CH , each said mechanical crown C M a influence coefficient of the width W of the material to be rolled, the rolling load P, the work roll diameter D w, the backup roll diameter D B, the material to be rolled in the following path and the previous path And the dimensionless parameter τ representing the profile shape of the backup roll determined by the roll shape variable mechanism.
Is a function of at least one parameter.

【0010】さらに,前記各影響係数αP,αB,αCW
αCB,αCHを,前記パラメータW,P,Dw,DB,Δ
W,τの以下の各関数としてもよい。 αP =FαP(W,P,Dw,τ) αB =FαB(W,P,DB,τ) αCW=FαCW(W,P) αCB=FαCB(W,P) αCH=FαCH(W,P,ΔW)
Further, the influence coefficients α P , α B , α CW ,
alpha CB, the alpha CH, the parameter W, P, D w, D B, Δ
The following functions of W and τ may be used. α P = Fα P (W, P, D w, τ) α B = Fα B (W, P, D B, τ) α CW = Fα CW (W, P) α CB = Fα CB (W, P) α CH = Fα CH (W, P, ΔW)

【0011】また,前記各関数FαP,FαB,FαCW
FαCB,FαCHを,複数の圧延条件下において,前記接
触領域情報を仮定し,該仮定に基づき分割モデルにより
前記ワークロールと前記バックアップロールとの間の軸
方向の接触荷重分布を計算し,該接触荷重分布に負の値
の接触荷重が存在する場合は前記接触領域情報の仮定を
修正して前記接触荷重分布の計算を順次繰り返し,前記
接触荷重分布に負の値の前記接触荷重が存在しなくなっ
た場合に,該接触荷重分布の計算結果に基づいて前記パ
ス後の板クラウンのサンプル値を計算し,前記複数の圧
延条件下で求めた前記サンプル値の重回帰分析に基づい
て決定することが考えられる。
The above functions Fα P , Fα B , Fα CW ,
Under a plurality of rolling conditions, Fα CB and Fα CH are assumed to be the contact area information, and based on the assumption, a division model is used to calculate an axial contact load distribution between the work roll and the backup roll, If the contact load distribution has a negative contact load, the assumption of the contact area information is corrected and the calculation of the contact load distribution is sequentially repeated, and the contact load distribution has a negative value of the contact load. If no more, the sample value of the sheet crown after the pass is calculated based on the calculation result of the contact load distribution, and is determined based on the multiple regression analysis of the sample values obtained under the plurality of rolling conditions. It is possible.

【0012】また,熱間圧延における前記板クラウン予
測方法を用いた熱間圧延方法として捉えたものも考えら
れる。即ち,前記ベンディング機構によるベンディング
力及び前記ロール形状可変機構による前記バックアップ
ロールのプロフィル形状を仮定し,該仮定に基づいて,
前記板クラウン予測方法により決定される板クラウン予
測式によりパス後の板クラウンCroutを計算し,該パ
ス後の板クラウンCroutと予め設定された目標板クラ
ウンとの差が所定の誤差範囲内にない場合は,前記ベン
ディング力及び前記バックアップロールのプロフィル形
状の少なくとも一方の仮定を修正して前記板クラウン予
測方法による前記パス後の板クラウンの計算を順次繰り
返し,前記差が前記誤差範囲内となった場合に,そのと
きの前記ベンディング力及び前記バックアップロールの
プロフィル形状を前記圧延装置に設定する熱間圧延方法
である。
A hot rolling method using the above-described sheet crown prediction method in hot rolling may be considered. That is, the bending force by the bending mechanism and the profile shape of the backup roll by the roll shape variable mechanism are assumed, and based on the assumption,
The plate crown Cr out after the pass is calculated by the plate crown prediction formula determined by the plate crown prediction method, and the difference between the plate crown Cr out after the pass and a preset target plate crown is within a predetermined error range. If not, the assumption of at least one of the bending force and the profile shape of the backup roll is corrected, and the calculation of the sheet crown after the pass by the sheet crown prediction method is sequentially repeated, so that the difference is within the error range. A hot rolling method in which the bending force and the backup roll profile shape at that time are set in the rolling device.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら、本
発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供す
る。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例
であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のもので
はない。ここに、図1は一般的な熱間圧延に用いられる
圧延装置の構成例を示す図,図2は一般的な熱間圧延に
用いられる圧延装置のロール両端部に非接触領域が生じ
た場合を示す図,図3は一般的な圧延方法の手順を示す
ブロック図,図4は本発明の実施の形態に係る板クラウ
ン予測方法に用いられる板クラウン予測式を求める手順
を示すフローチャート,図5は本発明の実施の形態に係
る板クラウン予測方法に用いられるバックアップロール
のプロフィル形状を表す無次元パラメータについて説明
するグラフ,図6は本発明の実施の形態に係る板クラウ
ン予測方法を用いて計算した板クラウン計算値と従来手
法により計算した板クラウン計算値とを比較する図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. It should be noted that the following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Here, FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a rolling device used for general hot rolling, and FIG. 2 is a diagram showing a case where a non-contact region occurs at both ends of a roll of a rolling device used for general hot rolling. FIG. 3 is a block diagram showing a procedure of a general rolling method. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for obtaining a sheet crown prediction formula used in the sheet crown prediction method according to the embodiment of the present invention. Is a graph for explaining a dimensionless parameter representing a profile shape of a backup roll used in the strip crown prediction method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is calculated using the strip crown prediction method according to the embodiment of the present invention. It is a figure which compares the calculated crown value of a sheet and the calculated crown value of a sheet calculated by a conventional method.

【0014】本発明の実施の形態に係る板クラウン予測
方法は,前述した図3に示す一般的な圧延方法におい
て,S21の板クラウン予測モデル30に適用され,パ
ス後の板クラウンCroutを計算するための板クラウン
予測式(前記(1)式)に含まれる前記メカニカルクラ
ウンCMの計算式に特徴を有するものである。従って,
該メカニカルクラウンCMの計算式以外の範囲の計算方
法等については,前記文献1に示されるものの他,周知
のものがあるのでここでは説明を省略する。
The strip crown prediction method according to the embodiment of the present invention is applied to the strip crown prediction model 30 of S21 in the above-described general rolling method shown in FIG. 3, and calculates the strip crown Cr out after passing. the included in the strip crown prediction equation for (the equation (1)) are those characterized by the formula mechanical crown C M. Therefore,
The calculation method of the range other than the calculation formula of the mechanical crown C M is well-known, in addition to the method described in the above-mentioned reference 1, and the description is omitted here.

【0015】本実施の形態に係る板クラウン予測方法に
用いられる前記板クラウン予測式は,パス前及びパス後
の各板クラウンCrin及びCroutと,被圧延材のパス
前及びパス後の各板厚Hin及びHoutと,前記ワークロ
ールのメカニカルクラウンCMとの関係を表す次式
(A)によって与えられる。これは,前記従来手法にお
ける(1)式と同じである。 Crout/Hout=ζCM/Hout+ηCrin/Hin …(A) ここで,ζ及びηは,各々予め与えられる前記メカニカ
ルクラウンCMの転写率及び前記パス前板のクラウンC
inの転写率である。このζ及びηの具体的内容につい
ては,例えば文献3(粟津ら:33回塑性加工連合講演
会講演論文集(1982)p.143)等により周知で
あるのでここでは説明を省略する。
The sheet crown prediction formula used in the sheet crown prediction method according to the present embodiment includes the sheet crowns Cr in and Cr out before and after the pass, and the sheet crowns before and after the pass of the material to be rolled. and the plate thickness H in and H out, given by the following expression representing the relation between the mechanical crown C M of the work roll (a). This is the same as equation (1) in the conventional method. Cr out / H out = ζC M / H out + η Cr in / H in (A) Here, ζ and η are the transfer rate of the mechanical crown C M and the crown C of the pass front plate respectively given in advance.
which I am a transfer rate of r in. The specific contents of ζ and η are well-known in, for example, Reference 3 (Awazu et al., Proceedings of the 33rd Joint Lecture on Plastic Working (1982), p. 143) and the like, and therefore description thereof is omitted here.

【0016】さらに,前記メカニカルクラウンCMは,
圧延荷重P,ベンディング力FB,ワークロールイニシ
ャルクラウンCRW,バックアップロールイニシャルクラ
ウンC RB,及びワークロールサーマルクラウンCRHとの
関係を表す次式(B)によって与えられる。 CM=αP・P+αB・FB+αCW・CRW+αCB・CRB +αCH・CRH …(B) ここで,αP,αB,αCW,αCB,αCHは,各々前記メカ
ニカルクラウンCMへの影響係数である。(B)式が,
前記従来手法における(2)式と異なる点は,前記ワー
クロールイニシャルクラウンCRW,及び前記ワークロー
ルサーマルクラウンCRHの前記影響係数αCW,αCHを各
々個別に設けた点である。これにより,一般的にその形
状が略放物線状となる前記ワークロールイニシャルクラ
ウンCRW,及び略台形状となる前記ワークロールサーマ
ルクラウンCRHが前記メカニカルクラウンCMに及ぼす
影響ついて,その形状の違いにより生じる影響の違いを
反映することができる。
Further, the mechanical crown CMIs
Rolling load P, bending force FB, Work roll initiator
Dial Crown CRW, Backup roll initial class
Un C RB, And work roll thermal crown CRHWith
The relation is given by the following equation (B). CM= ΑP・ P + αB・ FB+ ΑCW・ CRW+ ΑCB・ CRB + ΑCH・ CRH ... (B) where αP, ΑB, ΑCW, ΑCB, ΑCHIs the mechanism
Nikal Crown CMIs the influence coefficient. Equation (B) is
The difference from equation (2) in the conventional method is that
Crawling initial crown CRW, And the worklaw
Le Thermal Crown CRHThe influence coefficient α ofCW, ΑCHEach
It is a point provided individually. This generally gives the shape
The work roll initial class having a substantially parabolic shape;
Un CRW, And the work roll thermistor having a substantially trapezoidal shape
Le Crown CRHIs the mechanical crown CMAffect
Regarding the effect, the difference in the effect caused by the difference in the shape
Can be reflected.

【0017】また,前記影響係数αP,αB,αCW
αCB,αCHは,次式(C1)〜(C5)に示される各関
数で与える。 αP =FαP(W,P,Dw,τ) …(C1) αB =FαB(W,P,DB,τ) …(C2) αCW=FαCW(W,P) …(C3) αCB=FαCB(W,P) …(C4) αCH=FαCH(W,P,ΔW) …(C5) ここで,Wは被圧延材の幅,Pは前記圧延荷重,Dw
前記ワークロールの直径,DBは前記バックアップロー
ルの直径,ΔWは次のパスとその前のパスとの被圧延材
の幅の差,τは前記ロール形状可変機構により決定され
る前記バックアップロールのプロフィル形状を表す無次
元パラメータである。
The influence coefficients α P , α B , α CW ,
α CB and α CH are given by functions shown in the following equations (C1) to (C5). α P = Fα P (W, P, D w, τ) ... (C1) α B = Fα B (W, P, D B, τ) ... (C2) α CW = Fα CW (W, P) ... ( C3) α CB = Fα CB (W, P) (C4) α CH = Fα CH (W, P, ΔW) (C5) where W is the width of the material to be rolled, P is the rolling load, and D w is a diameter of the work roll, the backup D B is a diameter of the backup roll, [Delta] w is the difference between the width of the rolled material in the following path and the previous path, which τ is determined by the roll variable shape mechanism It is a dimensionless parameter representing the profile shape of the roll.

【0018】ここで,図5を用いて,前記バックアップ
ロールのプロフィル形状を表す無次元パラメータτにつ
いて説明する。図5のグラフにおいて,X軸は前記バッ
クアップロールの軸方向の中心からの距離,Y軸(左
側)は前記形状可変機構により前記バックアップロール
2に変形を加えたときの表面の半径方向の変位量であ
り,変形を与えないときの位置を0(ゼロ)とした相対
変位量である。図5に示す前記バックアップロール2
は,変形を加えないフラットな状態を含め,そのプロフ
ィル形状を11段階に可変な可変機構を有する。前記無
次元パラメータτは,前記バックアップロール2に変形
を与えないフラットな状態を0(ゼロ),最も変形量
(表面の変位量)の大きい変形状態を1とし,その間の
9段階の変形状態を0.1から0.9まで0.1刻みで
表す(図5のY軸右側)ことにより,前記バックアップ
ロールのプロフィル形状を無次元化したパラメータであ
る。これにより,前記バックアップロールのプロフィル
形状の変化が前記メカニカルクラウンCMに与える影響
を与える要素として,前記影響係数αP,αBの各関数F
αP,FαBに含められるので,前記バックアップロール
2のプロフィル形状毎に前記前記影響係数αP,αBを個
別に求める必要がなくなる。
Here, the dimensionless parameter τ representing the profile shape of the backup roll will be described with reference to FIG. In the graph of FIG. 5, the X axis is the distance from the axial center of the backup roll, and the Y axis (left side) is the amount of displacement of the surface in the radial direction when the backup roll 2 is deformed by the variable shape mechanism. And the relative displacement amount where the position when no deformation is given is 0 (zero). The backup roll 2 shown in FIG.
Has a variable mechanism that can change its profile shape in 11 steps, including a flat state without deformation. The dimensionless parameter τ is defined as 0 (zero) for a flat state in which the backup roll 2 is not deformed, 1 for a deformation state having the largest deformation amount (displacement amount of the surface), and nine stages of deformation states in the meantime. It is a parameter obtained by rendering the profile shape of the backup roll non-dimensional by expressing it in 0.1 steps from 0.1 to 0.9 (the right side of the Y axis in FIG. 5). Thus, as an element a change in profile shape of the backup roll gives influence on the mechanical crown C M, the influence coefficient alpha P, the function of alpha B F
Since they are included in α P and Fα B, it is not necessary to individually calculate the influence coefficients α P and α B for each profile shape of the backup roll 2.

【0019】また,前記影響係数αP,αB,αCW
αCB,αCHを求める関数FαP,FαB,FαCW,F
αCB,FαCHは,各々次式(D1)〜(D5)で与えら
れる。 αP =FαP(W,P,Dw,τ) =Σ(a1n・Wn)・Σ(b1n・Pm)・Σ(c1l・DW l) ・Σ(t1k・τk) …(D1) αB =FαB(W,P,DB,τ) =Σ(a2n・Wn)・Σ(b2n・Pm)・Σ(c2l・DB l) ・Σ(t2k・τk) …(D2) αCW=FαCW(W,P) =Σ(a3n・Wn)・Σ(b3n・Pm) …(D3) αCB=FαCB(W,P) =Σ(a4n・Wn)・Σ(b4n・Pm) …(D4) αCH=FαCH(W,P,ΔW) =Σ(a5n・Wn)・Σ(b5n・Pm)・Σ(d5l・ΔW) …(D5) ここで,a1〜a5,b1〜b5,c1,c2,d5,
t1〜t2は,未知係数であり,k,l,m,nは,前
記未知係数の所定の展開次数である。これら未知係数を
求めることにより,前記影響係数αP,αB,αCW
αCB,α CHが求まり,その結果前記(B)式が求まり,
さらに前記(A)式,即ち,板クラウンの予測式が求ま
る。
The influence coefficient αP, ΑB, ΑCW,
αCB, ΑCHThe function FαP, FαB, FαCW, F
αCB, FαCHAre given by the following equations (D1) to (D5), respectively.
It is. αP= FαP(W, P, Dw, Τ) = Σ (a1n・ Wn) ・ Σ (b1n・ Pm) ・ Σ (c1l・ DW l) ・ Σ (t1k・ Τk)… (D1) αB= FαB(W, P, DB, Τ) = Σ (a2n・ Wn) ・ Σ (b2n・ Pm) ・ Σ (c2l・ DB l) ・ Σ (t2k・ Τk)… (D2) αCW= FαCW(W, P) = Σ (a3n・ Wn) ・ Σ (b3n・ Pm)… (D3) αCB= FαCB(W, P) = Σ (a4n・ Wn) ・ Σ (b4n・ Pm)… (D4) αCH= FαCH(W, P, ΔW) = Σ (a5n・ Wn) ・ Σ (b5n・ Pm) ・ Σ (d5l.DELTA.W) (D5) where a1 to a5, b1 to b5, c1, c2, d5
t1 to t2 are unknown coefficients, and k, l, m, and n are
The predetermined expansion order of the unknown coefficient. These unknown coefficients are
The influence coefficient αP, ΑB, ΑCW,
αCB, Α CHIs obtained, and as a result, the above equation (B) is obtained.
Further, the above equation (A), that is, the sheet crown prediction equation is obtained.
You.

【0020】次に,図4を用いて前記影響係数αP
αB,αCW,αCB,αCHを求める手順について説明す
る。ここで,図4の手順が開始される前に,予め定めら
れた複数(1〜N)の圧延条件が与えられているものと
する。まず,複数の前記圧延条件の中から1番目(i=
1)の前記圧延条件を選択(S101→S102)す
る。ここで前記圧延条件とは,パス前の板クラウンCr
in,被圧延材4のパス前の温度Ti及び板形状,被圧延
材4のパス前及びパス後の各板厚Hin及びHout,被圧
延材4の前記板幅W,前記ワークロール1のベンディン
グ力FB,前記ワークロール1及び前記バックアップロ
ール2の各初期形状である。
Next, referring to FIG.P,
αB, ΑCW, ΑCB, ΑCHExplain the procedure for requesting
You. Here, before the procedure of FIG.
Given a plurality of (1 to N) rolling conditions
I do. First, the first (i =
Select the rolling conditions of 1) (S101 → S102)
You. Here, the rolling conditions are defined as the sheet crown Cr before the pass.
in, Temperature T before pass of rolled material 4iAnd plate shape, rolled
Thickness H before and after pass of material 4inAnd Hout, Pressure
The plate width W of the rolled material 4 and the bendin of the work roll 1
Power FB, The work roll 1 and the backup roll
7 is an initial shape of each rule.

【0021】次に,選択された前記圧延条件に基づい
て,圧延開始時の前記ワークロールイニシャルクラウン
RW,及び前記バックアップロールクラウンCRBを計算
(S103)する。次に,前記圧延条件に基づいて,熱
収支計算により当該圧延における被圧延材4のパス後の
上昇温度を計算し,該上昇温度と,S103で求めた前
記各イニシャルクラウンCRW及びCRBとに基づいて,前
記サーマルプロフィルモデル31を用いて前記バックア
ップロール1及び前記ワークロール2の各サーマルクラ
ウンを計算(S104)する。次に,S104で求めた
前記各サーマルクラウンに基づいて,前記圧延荷重Pに
よる前記ワークロール1及び前記バックアップロール2
の変形プロフィルを計算(S105)する。前記S10
2〜S105の具体的内容については,前記文献2に示
される他,周知であるのでここでは説明を省略する。
Next, based on the selected rolling conditions, the work roll initial crown C RW and the backup roll crown C RB at the start of rolling are calculated (S103). Next, based on the rolling conditions, a heat balance calculation is performed to calculate a rising temperature of the material to be rolled 4 after the pass in the rolling, and the rising temperature is compared with the initial crowns C RW and C RB obtained in S103. Based on the above, each thermal crown of the backup roll 1 and the work roll 2 is calculated using the thermal profile model 31 (S104). Next, based on the respective thermal crowns determined in S104, the work roll 1 and the backup roll
Is calculated (S105). S10
The specific contents of 2 to S105 are described in the above-mentioned document 2 and are well known, and thus the description thereof is omitted here.

【0022】次に,S105で求められた前記各変形プ
ロフィルに基づいて,前記ワークロール1と前記バック
アップロール2との間の接触領域情報を仮定(S10
6)する。該仮定の初期状態は,例えば,前記ワークロ
ール1と前記バックアップロール2とがオーバーラップ
する領域は全て接触するものとして仮定する等の方法が
考えられる。次に,前記接触領域情報により接触すると
仮定した領域にのみ圧延荷重Pが作用するものとして,
前記文献2等に示される前記分割モデルを用いて前記ワ
ークロール1及び前記バックアップロール2の変形,前
記ワークロール1と前記バックアップロール2との間の
軸方向の接触荷重分布q(x)を計算(S107)す
る。(xは軸方向の位置を表す。)次に,計算された前
記接触荷重分布q(x)において,軸方向のいずれかの
位置xにおける荷重が負の値になっている場合(S10
8のYes側)は,S106で仮定した前記接触領域情
報を変更(S109)した後,再度,前記接触荷重分布
q(x)を計算(S107)する。ここで,前記接触領
域情報の変更は,例えば,前記接触荷重分布q(x)に
基づいて,その荷重値が所定の値以上である位置xのみ
が接触するものとして変更する等の方法が考えられる。
Next, contact area information between the work roll 1 and the backup roll 2 is assumed based on the respective deformation profiles obtained in S105 (S10).
6) Yes. As the initial state of the assumption, for example, a method of assuming that all areas where the work roll 1 and the backup roll 2 overlap may come into contact with each other can be considered. Next, assuming that the rolling load P acts only on the area assumed to be in contact with the contact area information,
The deformation of the work roll 1 and the backup roll 2 and the contact load distribution q (x) in the axial direction between the work roll 1 and the backup roll 2 are calculated using the divided model shown in the document 2 or the like. (S107). (X represents a position in the axial direction.) Next, in the calculated contact load distribution q (x), a load at any position x in the axial direction is a negative value (S10).
8 (Yes side), after changing the contact area information assumed in S106 (S109), calculates the contact load distribution q (x) again (S107). Here, the contact area information may be changed, for example, based on the contact load distribution q (x), assuming that only the position x whose load value is equal to or greater than a predetermined value is changed. Can be

【0023】このようにして,前記接触荷重分布q
(x)において,軸方向のいずれの位置xにも負の値の
荷重が存在しなくなるまで,前記接触領域情報の変更及
び前記接触荷重分布q(x)の計算(S109→S10
7)を繰り返す。そして,軸方向のいずれの位置xにも
負の値の荷重が存在しなくなった場合(S108のNo
側)に,そのときの前記接触荷重分布q(x)に基づい
て,被圧延材の所定の評価点(例えば,板幅方向の中央
部と両端部等)における板クラウンを計算(S110)
する。次に,順次別の前記圧延条件を選択(i番目の圧
延条件を選択,i=2,3,,,)して(S112→S
102),前述したS103〜S110の手順を繰り返
し,予め与えられた全ての前記圧延条件について前記板
クラウンの計算値を求める(S102〜S111→S1
12)。そして,このようにして求められた複数の前記
板クラウンの計算値を,前記式(D1)〜(D5)を用
いて重回帰処理を行うことにより,前記未知係数a1〜
a5,b1〜b5,c1,c2,d5,t1〜t2を求
め,これにより前記影響係数αP,αB,αCW,αCB,α
CHが求まる(S113)。このとき,前記展開次数k,
l,m,nは,例えば2次とする。
Thus, the contact load distribution q
In (x), until there is no negative load at any position x in the axial direction, the contact area information is changed and the contact load distribution q (x) is calculated (S109 → S10).
Repeat step 7). Then, when the load of the negative value no longer exists at any position x in the axial direction (No in S108)
Side), the sheet crown at predetermined evaluation points (for example, the center and both ends in the sheet width direction) of the material to be rolled is calculated based on the contact load distribution q (x) at that time (S110).
I do. Next, another rolling condition is sequentially selected (the i-th rolling condition is selected, i = 2, 3,...) (S112 → S
102), the above-described procedures of S103 to S110 are repeated, and the calculated values of the sheet crown are obtained for all the given rolling conditions (S102 to S111 → S1).
12). Then, the calculated values of the plurality of plate crowns obtained in this manner are subjected to multiple regression processing using the equations (D1) to (D5), whereby the unknown coefficients a1 to
a5, b1 to b5, c1, c2, d5, t1 to t2 are obtained, and the influence coefficients α P , α B , α CW , α CB , α
CH is obtained (S113). At this time, the expansion order k,
l, m, and n are, for example, quadratic.

【0024】次に,図6を用いて,前記従来手法により
求めた板クラウンの予測式((1)式,(2)式)を用
いて計算した板クラウン計算値Aと,図4に示す手順に
従って求めた板クラウンの予測式((A)式,(B)
式)を用いて計算した板クラウン計算値Bとを比較す
る。ここで,多数の圧延条件下における板クラウンの実
測値を収集することは困難であるため,前記分割モデル
により厳密に計算したパス後の板クラウンの厳密解を実
測値に代わるものとし,前記各板クラウンの計算値と前
記厳密解との相関を評価した。
Next, referring to FIG. 6, the crown crown calculation value A calculated using the plate crown prediction equations (Equations (1) and (2)) obtained by the above-mentioned conventional method and FIG. 4 are shown. Prediction formula ((A) formula, (B)) of plate crown obtained according to the procedure
Is compared with the plate crown calculation value B calculated using the formula (1). Here, since it is difficult to collect the measured values of the sheet crown under a number of rolling conditions, the exact solution of the sheet crown after the pass calculated strictly by the above-mentioned division model is substituted for the measured value. The correlation between the calculated value of the plate crown and the exact solution was evaluated.

【0025】図6(a)に示すグラフは,前記従来手法
により求めた前記(3)式の前記影響係数αP ,αB
αCWに基づいて,前記(1)式及び(2)式を用いて計
算したパス後の板クラウンの計算結果AをY軸に,パス
後の板クラウンの前記厳密解をX軸にとった散布図であ
る。また,図6(a)に示すグラフは,前記図4の手順
に従い,前記(D1)〜(D5)式の展開次数k,l,
m,nを2次までとって前記影響係数αP,αB,α CW
αCB,αCHを求め,これに基づいて前記(B)式及び
(A)式を用いて計算したパス後の板クラウンの計算結
果BをY軸に,パス後の板クラウンの前記厳密解をX軸
にとった散布図である。図6(a),(b)を比較して
明らかなように,本発明による板クラウンの計算値Bの
方が,前記従来手法による板クラウンの計算値Aより
も,広範囲に渡って前記厳密解に近似していることがわ
かる。また,図6(c)は,図6(a),(b)の各々
について,前記厳密解に対する前記板クラウンの計算値
A,Bの各誤差を示した棒グラフである。本発明による
板クラウンの計算値Bの誤差(25.9μm)は,前記
従来手法による板クラウンの計算値Aの誤差(67.1
μm)の40%以下に抑えられており,本発明による効
果が大きいことがわかる。また,このように予測精度の
高い板クラウンの予測式(予測モデル)を,図3に示す
板クラウン予測モデル30に適用して圧延制御を行え
ば,板クラウンの品質が向上することは明らかである。
The graph shown in FIG.
The influence coefficient α of the equation (3) obtained byP, ΑB,
αCWIs calculated using the above equations (1) and (2).
The result A of the plate crown after the calculated pass is set to the Y axis
FIG. 8 is a scatter diagram in which the exact solution of the later plate crown is taken on the X axis.
You. Further, the graph shown in FIG.
, The expansion orders k, l, of the equations (D1) to (D5)
By taking m and n up to the second order, the influence coefficient αP, ΑB, Α CW,
αCB, ΑCHIs calculated, and based on this, the equation (B) and
(A) Calculation result of sheet crown after pass calculated using equation
Result B on the Y axis and the exact solution of the strip crown after the pass on the X axis
It is a scatter diagram taken. Compare FIGS. 6 (a) and 6 (b)
As is apparent, the calculated value B of the plate crown according to the present invention is
Is better than the calculated value A of the sheet crown by the conventional method.
It is also found that the exact solution is approximated over a wide range.
Call FIG. 6C shows each of FIGS. 6A and 6B.
For the exact solution, the calculated value of the crown of the plate
It is a bar graph which showed each error of A and B. According to the invention
The error (25.9 μm) of the calculated value B of the sheet crown is
The error of the calculated value A of the plate crown by the conventional method (67.1)
μm) of 40% or less.
It turns out that the fruit is big. In addition, the prediction accuracy
Fig. 3 shows the prediction formula (prediction model) for the high strip crown.
Perform rolling control by applying to sheet crown prediction model 30
It is clear that the quality of the strip crown is improved.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば,
ワークロールとバックアップロールとの間に非接触領域
が生じるような圧延条件下であっても,高精度で,かつ
小さい計算負荷で板クラウンを予測でき,その結果,板
クラウンの品質を向上することができる。
As described above, according to the present invention,
Even under rolling conditions where a non-contact area is created between the work roll and the backup roll, the strip crown can be predicted with high accuracy and with a small calculation load, and as a result, the strip crown quality can be improved. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一般的な熱間圧延に用いられる圧延装置の構成
例を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a rolling apparatus used for general hot rolling.

【図2】一般的な熱間圧延に用いられる圧延装置のロー
ル両端部に非接触領域が生じた場合を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a case where a non-contact area occurs at both ends of a roll of a rolling device used for general hot rolling.

【図3】一般的な圧延方法の手順を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a procedure of a general rolling method.

【図4】本発明の実施の形態に係る板クラウン予測方法
に用いられる板クラウン予測式を求める手順を示すフロ
ーチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for obtaining a sheet crown prediction equation used in the sheet crown prediction method according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係る板クラウン予測方法
に用いられるバックアップロールのプロフィル形状を表
す無次元パラメータについて説明するグラフ。
FIG. 5 is a graph for explaining a dimensionless parameter representing a profile shape of a backup roll used in the strip crown prediction method according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る板クラウン予測方法
を用いて計算した板クラウン計算値と従来手法により計
算した板クラウン計算値とを比較する図。
FIG. 6 is a diagram comparing a calculated crown value calculated using the strip crown prediction method according to the embodiment of the present invention with a calculated crown value calculated using a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ワークロール 2…バックアップロール 4…被圧延材 21…非接触領域 30…板クラウン予測モデル 31…サーマルプロフィルモデル FB…ベンディング力 P…圧延荷重 q…接触荷重 S11,S12,,,…ステップ(手順)の番号1 ... work roll 2 ... backup roll 4 ... the material to be rolled 21 ... non-contact area 30 ... plate crown prediction model 31 ... thermal profile model F B ... bending force P ... rolling load q ... contact load S11, S12 ,,, ... Step (Step) number

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B21B 37/00 117B (72)発明者 國井 弘 栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内 Fターム(参考) 4E024 AA03 BB01 CC02 DD01 DD02──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B21B 37/00 117B (72) Inventor Hiroshi Kunii 15 Kinuigaoka, Moka City, Tochigi Prefecture Kobe Steel Ltd. F-term in Moka Works (reference) 4E024 AA03 BB01 CC02 DD01 DD02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークロール及びロール形状可変機構を
有するバックアップロール並びにロールベンディング機
構を備えた圧延装置による被圧延材の熱間圧延における
板クラウン予測方法において,前記熱間圧延におけるパ
ス後の板クラウンCroutを,前記ワークロールと前記
バックアップロールとの接触領域情報を含む所定のパラ
メータに基づいて計算した複数の板クラウン計算結果に
基づき決定される板クラウン予測式により求めてなるこ
とを特徴とする熱間圧延における板クラウン予測方法。
In a method for predicting a sheet crown in hot rolling of a material to be rolled by a rolling device having a work roll and a backup roll having a variable roll shape mechanism and a roll bending mechanism, the sheet crown after a pass in the hot rolling is provided. Cr out is obtained by a sheet crown prediction equation determined based on a plurality of sheet crown calculation results calculated based on predetermined parameters including contact area information between the work roll and the backup roll. A method for predicting sheet crown in hot rolling.
【請求項2】 前記接触領域情報を前記ワークロール及
び前記バックアップロールの各々のプロフィル形状に基
づいて決定する請求項1に記載の熱間圧延における板ク
ラウン予測方法。
2. The method according to claim 1, wherein the contact area information is determined based on a profile shape of each of the work roll and the backup roll.
【請求項3】 前記板クラウン予測式を,パス前及びパ
ス後の各板クラウンCrin及びCroutと,前記被圧延
材のパス前及びパス後の各板厚Hin及びHoutと,前記
ワークロールのメカニカルクラウンCMとの関係を表す
次式(A)によって与え, Crout/Hout=ζCM/Hout+ηCrin/Hin …(A) 前記メカニカルクラウンCMを,圧延荷重P,ベンディ
ング力FB,ワークロールイニシャルクラウンCRW,バ
ックアップロールクラウンCRB,及びワークロールサー
マルクラウンCRHとの関係を表す次式(B)によって与
えてなる請求項1又は2に記載の熱間圧延における板ク
ラウン予測方法。 CM=αP・P+αB・FB+αCW・CRW+αCB・CRB +αCH・CRH …(B) ただし,前記(A)式において,ζ及びηは,各々予め
与えられる前記メカニカルクラウンCMの転写率及び前
記パス前板のクラウンCrinの転写率であり,前記
(B)式において,αP,αB,αCW,αCB,αCHは,各
々前記メカニカルクラウンCMへの影響係数であり,前
記被圧延材の幅W,前記圧延荷重P,前記ワークロール
の直径Dw,前記バックアップロールの直径DB,次のパ
スとその前のパスとの前記被圧延材の幅の差ΔW,及び
前記ロール形状可変機構により決定される前記バックア
ップロールのプロフィル形状を表す無次元パラメータτ
のうち,少なくとも1つ以上のパラメータの関数であ
る。
The method according to claim 3, wherein the plate crown prediction formula, and each strip crown Cr in and Cr out after the path before and path, and the plate thickness H in and H out after the path before and path of the material to be rolled, the following expression representing the relation between the mechanical crown C M of the work roll given by (a), Cr out / H out = ζC M / H out + ηCr in / H in ... the (a) the mechanical crown C M, the rolling load P , bending force F B, work roll initial crown C RW, backup roll crown C RB, and work following expression representing the relationship between the roll thermal crown C RH (B) consisting given by claim 1 or 2 between heat according Method for predicting sheet crown in rolling. C M = α P · P + α B · F B + α CW · C RW + α CB · C RB + α CH · C RH ... (B) , however, in the formula (A), the ζ and eta, the mechanical each given previously a transfer ratio and the transfer rate of the crown Cr in the path front plate of the crown C M, in the formula (B), α P, α B, α CW, α CB, α CH , each said mechanical crown C M a influence coefficient of the width W of the material to be rolled, the rolling load P, the work roll diameter D w, the backup roll diameter D B, the material to be rolled in the following path and the previous path And the dimensionless parameter τ representing the profile shape of the backup roll determined by the roll shape variable mechanism.
Is a function of at least one parameter.
【請求項4】 前記各影響係数αP,αB,αCW,αCB
αCHが,前記パラメータW,P,Dw,DB,ΔW,τの
以下の各関数である請求項3に記載の熱間圧延における
板クラウン予測方法。 αP =FαP(W,P,Dw,τ) αB =FαB(W,P,DB,τ) αCW=FαCW(W,P) αCB=FαCB(W,P) αCH=FαCH(W,P,ΔW)
4. Each of the influence coefficients α P , α B , α CW , α CB ,
alpha CH is, the parameter W, P, D w, D B, ΔW, strip crown prediction method in hot rolling according to claim 3 which is the function of the following tau. α P = Fα P (W, P, D w, τ) α B = Fα B (W, P, D B, τ) α CW = Fα CW (W, P) α CB = Fα CB (W, P) α CH = Fα CH (W, P, ΔW)
【請求項5】 前記各関数FαP(W,P,Dw,τ),
FαB(W,P,DB,τ),FαCW(W,P),FαCB
(W,P),及びFαCH(W,P,ΔW)が,複数の圧
延条件下において,前記接触領域情報を仮定し,該仮定
に基づき分割モデルにより前記ワークロールと前記バッ
クアップロールとの間の軸方向の接触荷重分布を計算
し,該接触荷重分布に負の値の接触荷重が存在する場合
は前記接触領域情報の仮定を修正して前記接触荷重分布
の計算を順次繰り返し,前記接触荷重分布に負の値の前
記接触荷重が存在しなくなった場合に,該接触荷重分布
の計算結果に基づいて前記パス後の板クラウンのサンプ
ル値を計算し,前記複数の圧延条件下で求めた前記サン
プル値の重回帰分析に基づいて決定される請求項4に記
載の熱間圧延における板クラウン予測方法。
5. The function Fα P (W, P, D w , τ),
B (W, P, D B , τ), Fα CW (W, P), Fα CB
(W, P) and Fα CH (W, P, ΔW) assume the contact area information under a plurality of rolling conditions, and, based on the assumption, determine the distance between the work roll and the backup roll by a division model. The contact load distribution in the axial direction is calculated, and if a negative contact load exists in the contact load distribution, the assumption of the contact area information is corrected, and the calculation of the contact load distribution is sequentially repeated. When the contact load having a negative value in the distribution no longer exists, a sample value of the sheet crown after the pass is calculated based on the calculation result of the contact load distribution, and the sample value obtained under the plurality of rolling conditions is calculated. The method according to claim 4, wherein the method is based on multiple regression analysis of sample values.
【請求項6】 ワークロール及びロール形状可変機構を
有するバックアップロール並びにロールベンディング機
構を備えた圧延装置による被圧延材の熱間圧延方法にお
いて,前記ベンディング機構によるベンディング力及び
前記ロール形状可変機構による前記バックアップロール
のプロフィル形状を仮定し,該仮定に基づいて,前記ワ
ークロールと前記バックアップロールとの接触領域情報
を含むパラメータに基づいて得た複数の板クラウン計算
結果に基づき決定される板クラウン予測式によりパス後
の板クラウンCroutを計算し,該パス後の板クラウン
Croutと予め設定された目標板クラウンとの差が所定
の誤差範囲内にない場合は,前記ベンディング力及び前
記バックアップロールのプロフィル形状の少なくとも一
方の仮定を修正して前記板クラウン予測方法による前記
パス後の板クラウンの計算を順次繰り返し,前記差が前
記誤差範囲内となった場合に,そのときの前記ベンディ
ング力及び前記バックアップロールのプロフィル形状を
前記圧延装置に設定してなることを特徴とする熱間圧延
方法。
6. A method of hot rolling a material to be rolled by a backup roll having a work roll and a roll shape variable mechanism and a rolling device having a roll bending mechanism, wherein the bending force by the bending mechanism and the roll force by the roll shape variable mechanism. Assuming the profile shape of the backup roll, a plate crown prediction formula determined based on a plurality of plate crown calculation results obtained based on parameters including contact area information between the work roll and the backup roll based on the assumption. the calculated strip crown Cr out after the path, the difference between the preset target strip crown and the strip crown Cr out after the path is not within a predetermined error range, the bending force and the backup roll Modify at least one of the profile shape assumptions The calculation of the sheet crown after the pass by the sheet crown prediction method is sequentially repeated, and when the difference falls within the error range, the bending force and the backup roll profile shape at that time are set in the rolling device. A hot rolling method characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014042935A (en) * 2012-08-28 2014-03-13 Mitsubishi Alum Co Ltd Rolling method and control device of rolling mill
CN102049420B (en) * 2009-11-05 2014-08-27 浙江汇高机电科技有限公司 Decision tree-based method for extracting key characteristic variables of finish rolling temperature control process
JP2015030035A (en) * 2013-08-07 2015-02-16 株式会社神戸製鋼所 Determination method of plate crown prediction model

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