JP2003236605A

JP2003236605A - 複数パス圧延における板厚及び平坦度制御方法

Info

Publication number: JP2003236605A
Application number: JP2002039494A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Maeda; 恭志前田; Miyako Nishino; 都西野; Hideto Tonai; 秀人藤内; Sadao Morimoto; 禎夫森本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2003-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】複数回の圧延パスにわたる板圧延を行って鋼
板を製造する際において、長手方向にわたって、板厚精
度だけでなく平坦度も優れた鋼板を得ることができる板
厚及び平坦度制御方法を提供する。【解決手段】最終圧延パス（ｍパス）における圧延荷
重と出側板厚とが、長手方向に一定であることを条件と
して逆算することで、最終圧延パス入側における長手方
向の板厚分布目標値（ｈ_m-1＋Δｈ_m-1(x)）を設定し
（Ａ１４〜１６）、最終圧延パスの前パス（ｍ−１パ
ス）では、出側板厚の長手方向板厚分布が、板厚分布目
標値（ｈ_m-1＋Δｈ_m-1(x)）となるようにロールギャッ
プを制御し（Ｂ２）、最終圧延パス時は、荷重一定とす
ることを目標としてロールギャップを制御する（Ｂ３）
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】リバース圧延機にて複数回の
圧延パスにわたる板圧延を行って鋼板を製造する際にお
ける鋼板の板厚及び平坦度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リバース圧延機にて複数回の圧延パスに
わたる板圧延を行う厚板圧延などにおいては、長手方向
にわたって所定の板厚精度を達成するために、ロールギ
ャップ（圧下量）を調整することで目標板厚となるよう
に自動板厚制御（ＡＧＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｕ
ｇｅＣｏｎｔｒｏｌ）が行われながら鋼板が製造され
る。これにより、幅方向中心位置における長手方向の板
厚精度向上が図られるが、この板厚精度向上だけでな
く、同じく長手方向にわたって平坦度（急峻度）も良好
であることが最終的な鋼板に対して求められる。

【０００３】平坦度が良好とは、幅方向の両端部や中心
部などに波型形状が発生していない状態であって、クラ
ウン比率（幅方向における板厚比）の長手方向における
変化が少ない状態である。通常、長手方向にわたって圧
延荷重が変動すると、ロールの撓み量も変動するため、
このたわみプロフィールが被圧延材に転写され、長手方
向におけるクラウン比率の変化が引き起こされてしま
う。このため、幅方向に伸び差率が生じることになり、
波型形状が発生し、平坦度が悪化するおそれがある。と
くに、被圧延材に偏熱が生じている場合や、長手方向に
空冷による温度低下分布が生じている場合、圧延温度に
伴い塑性変形特性（変形抵抗）も変化するため、長手方
向の荷重変動が生じることになる。この荷重変動が生じ
ると、前述のように平坦度変化（急峻度変化）が生じや
すくなる。

【０００４】平坦度が良好な鋼板を得る方法としては、
特開平９−５７３１６号公報に記載したものが知られて
いる。これは、クラウン比率の変化が所定の範囲（形状
不感帯）に収まるように各パスの圧延荷重を予測しなが
らパススケジュールの決定を行うものである。また、最
終板厚が長手方向に変化するテーパ鋼板における平坦度
改善に関しては、特開平７−２６５９２２号公報や特開
平９−２５３７２５号公報に記載されたものが知られて
いる。しかし、これら３つの公報に記載された技術はい
ずれも、長手方向の温度分布が存在することで生じる荷
重変動により引き起こされる平坦度変化については対応
することができない。なお、特開平７−２０４７０５号
公報には、予めテーパープレート状に圧延することで、
最終パスでの温度低下を防止して材質偏差を低減する技
術が開示されている。しかし、この方法によると、低温
部での圧下率を高くすることで加工発熱を活用するた
め、長手方向における圧延荷重の変動がかえって大きく
なってしまい、平坦度は悪化してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みることにより、複数回の圧延パスにわたる板圧延を
行って鋼板を製造する際において、長手方向にわたっ
て、板厚精度だけでなく平坦度も優れた鋼板を得ること
ができる板厚及び平坦度制御方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の板厚及び平坦度制御方法は、複数
回の圧延パスにわたる板圧延を行って鋼板を製造する際
における鋼板の板厚及び平坦度制御方法であって、最終
圧延パスにおける圧延荷重と出側板厚とが、長手方向に
一定であることを条件として逆算することで、最終圧延
パス入側における長手方向の板厚分布目標値を設定し、
最終圧延パスの前パスでは、出側板厚の長手方向板厚分
布が、前記板厚分布目標値となるようにロールギャップ
を制御し、最終圧延パス時は、荷重一定とすることを目
標としてロールギャップを制御することを特徴とする。

【０００７】この構成によると、最終圧延パスの前パス
の出側板厚に対して、板厚一定及び荷重一定となる最終
圧延パス条件から逆算した長手方向板厚分布を敢えて付
与し、最終圧延パス時には荷重一定となるように制御す
ることで、従来、最終圧延パス時に生じていた長手方向
の荷重変動を相殺するように抑制することができる。そ
して、板厚一定の条件から逆算して設定しているため、
板厚精度向上も同時に図ることができる。すなわち、板
厚精度を満たすのみでなく、長手方向の荷重変動も抑制
してクラウン比率の変化を低減できるため、最終的に、
長手方向の板厚精度と平坦度がともに良好な鋼板が得ら
れる。

【０００８】請求項２に記載の記載の板厚及び平坦度制
御方法は、複数回の圧延パスにわたる板圧延を行って鋼
板を製造する際における鋼板の板厚及び平坦度制御方法
であって、最終圧延パス時における長手方向の温度分布
に基づいて、最終圧延パスにおける圧延荷重と出側板厚
とが、長手方向に一定であることを条件として逆算する
ことで、最終圧延パス入側における長手方向の板厚分布
目標値を設定し、最終圧延パスの前パスでは、出側板厚
の長手方向板厚分布が、前記板厚分布目標値となるよう
にロールギャップを制御し、最終圧延パス時は、荷重一
定とすることを目標としてロールギャップを制御するこ
とを特徴とする。

【０００９】この構成によると、最終圧延パスの前パス
の出側板厚に対して、最終圧延パス時における長手方向
の温度分布に基づいて、板厚一定及び荷重一定となる最
終圧延パス条件から逆算した長手方向板厚分布を敢えて
付与し、最終圧延パス時には荷重一定となるように制御
することで、従来、最終圧延パス時に温度分布の存在に
より生じていた長手方向の荷重変動を相殺するように抑
制することができる。そして、板厚一定の条件から逆算
して設定しているため、板厚精度向上も同時に図ること
ができる。すなわち、板厚精度を満たすのみでなく、長
手方向の荷重変動も抑制してクラウン比率の変化を低減
できるため、最終的に、長手方向の板厚精度と平坦度が
ともに良好な鋼板が得られる。

【００１０】請求項３に記載の板厚及び平坦度制御方法
は、請求項２において、最終圧延パス時の長手方向温度
分布を圧延開始時の長手方向温度分布から予測計算して
求めることを特徴とする。

【００１１】この構成によると、圧延前の圧延パススケ
ジュールの設定計算時において、最終圧延パス時の長手
方向温度分布を予測でき、最終圧延パスの前パスの出側
板厚に対して、最終圧延パス時における長手方向温度分
布に基づいた長手方向板厚分布を付与する設定計算を行
うことができる。

【００１２】請求項４に記載の板厚及び平坦度制御方法
は、請求項１〜３のいずれかにおいて、最終圧延パスの
前パスにおける出側の長手方向の平坦度変化を予測計算
し、この長手方向平坦度変化の予測値が所定範囲に入ら
ない場合は、最終圧延パスの前パスよりも上流の圧延パ
スにおける出側板厚に対しても、長手方向の板厚分布目
標値を設定することを特徴とする。

【００１３】この構成によると、最終圧延パスの前パス
よりも上流の圧延パスにおける出側板厚に対しても、長
手方向の板厚分布を付与することで、最終圧延パスの前
パスの出側のみが平坦度が悪化して許容値を超えてしま
うことを防止できる。すなわち、平坦度の変化を上流パ
スに平滑化するように配分することで、最終圧延パスに
おける長手方向の温度分布の範囲が大きい場合であって
も、これを吸収するように長手方向の荷重変動発生を抑
制することができる。

【００１４】請求項５に記載の板厚及び平坦度制御方法
は、請求項４において、前記上流圧延パスの出側板厚の
長手方向板厚分布目標値と、最終圧延パスの前パスの出
側板厚の長手方向板厚分布目標値とを比例関係を持たせ
て、これらのいずれの圧延パスにおいても、長手方向の
平坦度変化予測値が所定範囲に入るように設定すること
を特徴とする。

【００１５】この構成によると、入側の板厚分布のパタ
ーンと出側の板厚分布のパターンとを略相似形とするこ
とができるため、上流圧延パスにおいて余分な荷重変動
を生じさせることなく、出側板厚に対して長手方向板厚
分布を付与することができる。また、平坦度の変化を上
流パスに平滑化するように配分する演算処理が容易に行
える。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明は、厚板圧延等において、複数回の
圧延パスにわたる熱間での板圧延を行って鋼板を製造す
る際、とくに圧延の最終段階である仕上げ圧延時におい
て、鋼板の板厚及び平坦度制御方法に適用することが望
ましいものである。そして、この本実施形態に係る板厚
及び平坦度制御方法は、圧延開始前に圧延パススケジュ
ール設定等の設定計算を行う過程と、圧延中のフィード
バック制御等による自動板厚制御（ＡＧＣ）を行う過程
とからなる。設定計算過程では、圧延機スペック（ミル
定数、ロール径等）や材料条件（板厚、板幅、圧下率、
温度、変形抵抗パラメータ等）に基づいて、プロセスコ
ンピュータ等の演算処理装置により圧延パススケジュー
ル計算や圧下位置の算出等が行われる。そして、自動板
厚制御過程では、上記設定計算結果に基づいて実際に複
数回の圧延パスを実施するとともに、圧延中に板厚計や
圧延荷重計等で検出される測定値に基づき目標の圧延条
件が実現されるように修正しながらコントローラが圧下
装置等を制御（ロールギャップ等を調整）することが行
われる。

【００１７】上記設定計算方法についてフローチャート
を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態に
係る設定計算１（以下、「パススケジュール計算１」と
もいう）を説明するフローチャートである。パススケジ
ュール計算１においても、最初に、従来のパススケジュ
ール計算と同様に、基準のパススケジュール計算（Ａ１
〜Ａ１３）が行われ、各パス（例えば、ｎパス目）での
板厚ｈ_out,nと温度Ｔ_nが計算される。まず、この基準パ
ススケジュール計算について概略説明する。

【００１８】製品板厚（最終パス出側板厚）ｈ_outが与
えられると（Ａ１）、パススケジュール計算の初期値と
して各パスの圧下率ｒ_iを仮定する（Ａ２）。そして、
ロール接触条件とパス間の空冷条件を考慮した計算モデ
ルで板厚方向の１次元差分計算を行って各パスにおける
温度Ｔ_iの予測計算を行う（Ａ３）。これに基づき、各
パスの圧延荷重等を計算するが、まず最終圧延パス（ｍ
パス）から計算を行い（Ａ４）、順次上流側に繰り上が
りながら、前パスの計算を行っていく（Ａ５）。各パス
では、温度関数として与えられる圧延時の変形抵抗を求
め、圧延荷重Ｐ _iを予測計算する（Ａ６）。この予測圧
延荷重Ｐ_iをもとに、圧延ロールの弾性たわみを計算す
る（Ａ７）。そして、このロールたわみ計算結果をもと
に板（被圧延材）のクラウン率変化ΔＣｒを求める。こ
のクラウン率変化ΔＣｒが所定の値より小さいか否か判
断し、所定の値より大きい場合は、当該パスの圧下率が
軽くなるように入側板厚を薄くなる方に修正する（Ａ
９）。さらに、予測圧延荷重と予測圧延トルクとが、圧
延機の荷重及びトルク制約条件（機械的仕様）を超えて
いないか否かの判断を行い、超えている場合は、当該パ
スの圧下率を軽くする（Ａ１０）。当該パスの入側板厚
が仕上げ入側板厚（仕上げ圧延前の板厚）より小さい限
りは、全圧延パスについて計算が終了していないため、
これらの計算（Ａ５〜１０）を繰り返し行う（Ａ１
１）。全パスについて計算が終了し、制約条件が満たさ
れている場合は、全パスでの（例えば、ｎパス目の）平
均板温度Ｔ_n、平均出側板厚ｈ_out,nが確定する（Ａ１
３）。制約条件が満たされてなければ、初期圧下率を変
更して再度計算を行う（Ａ１２）。

【００１９】以上説明した基準のパススケジュール計算
（Ａ１〜１３）が終了すると、パススケジュール計算１
では、さらに、最終圧延パス（ｍパス）時における長手
方向の温度分布Ｔ_m＋ΔＴ_m(x)に基づいて、最終圧延パ
スにおける圧延荷重Ｐ_mと出側板厚ｈ_mとが、長手方向に
一定であることを条件として逆算することで、最終圧延
パス入側における長手方向の板厚分布目標値ｈ_m-1＋Δ
ｈ_m-1(x)を計算する（Ａ１４〜１６）。以下、この点に
関し、詳しく説明する。

【００２０】まず、基準のパススケジュール計算により
予測したｎパス目の出側板厚をｈ_n、圧延温度をＴ_n、圧
延荷重をＰ_nとする。また、圧延開始時の長手方向の板
温度分布測定値（あるいは加熱温度分布より予測した
値）をＴ₀(x)とする。ここで、ｘは、板（被圧延材）の
長手方向座標である。この初期温度分布Ｔ₀(x)と圧延パ
ススケジュールの条件（圧延時間、パス間時間等）より
ｎパス目の長手方向の温度分布Ｔ_n＋ΔＴ_n(x)を計算す
る（Ａ１４）。この計算方法としては、水冷・空冷・圧
延中のロールとの接触・圧延中の加工発熱及び摩擦発熱
などの境界条件を与えて、板厚方向の１次元の差分計算
より計算する方法等が用いられる。この計算により、最
終パス（ｍパス）での長手方向の温度分布Ｔ_m＋ΔＴ
_m(x)が求まる（Ａ１５）。ここで、ΔＴ_m(x)は、圧延パ
ススケジュールから予測したＴ_mを基準にした長手方向
の温度偏差（分布）である。

【００２１】なお、本件発明者は、種々の検討を行った
結果、長手方向の温度分布は、最先端と最尾端とを除く
と１００℃程度であり、平坦度が問題となる製品厚が１
０ｍｍ以下の場合では、この温度分布による荷重変動に
対応して生ずる板厚分布としては０．１ｍｍ程度のオー
ダーであることがわかった。このため、長手方向に対す
る板厚分布は微小であり、予測計算においては、十分に
線形近似ができることがわかった。また、ｎパス目の圧
延荷重Ｐ_nは、入出側板厚ｈ_n、ｈ_n-1と温度Ｔ_nの関数で
あるため、Ｐ_n＝ｆ（ｈ_n、ｈ_n-1、Ｔ_n）と表記できる。
よって、長手方向の荷重変化は、下式（１）のように表
すことができる。

【００２２】

【数１】

【００２３】最終ｍパスにおいて、圧延荷重Ｐ_mと出側
板厚ｈ_mとが長手方向に一定であることを条件として逆
算することで、最終圧延パス入側における長手方向の板
厚分布ｈ_m-1＋Δｈ_m-1(x)を計算するためには、上式
（１）において、出側の板厚変化Δｈ_m(x)＝０、荷重変
化ΔＰ_m(x)＝０の条件を代入することで得られることに
なる。即ち、下式（２）によって与えられる。

【００２４】

【数２】

【００２５】したがって、最終圧延パス入側における長
手方向の板厚分布目標値ｈ_m-1＋Δｈ_m-1(x)を（２）式
に基づいて計算して設定し（Ａ１６）、最終圧延パスの
前パス（ｍ−１パス）では、出側板厚の長手方向板厚分
布が、この（２）式で設定される板厚分布目標値となる
ようにロールギャップを制御しながら圧延し、さらに、
最終圧延パス（ｍパス）時は、荷重一定となるようにフ
ィードバック制御によりロールギャップを制御すれば、
板厚一定制御が同時に実現できることになる。

【００２６】すなわち、最終圧延パスの前パスの出側板
厚に対して、最終圧延パス時における長手方向の温度分
布に基づいて、板厚一定及び荷重一定となる最終圧延パ
ス条件から逆算した長手方向板厚分布を敢えて付与し、
最終圧延パス時には荷重一定となるように制御すること
で、従来、最終圧延パス時に温度分布の存在により生じ
ていた長手方向の荷重変動を相殺するように抑制するこ
とができる。そして、板厚一定の条件から逆算して設定
しているため、板厚精度向上も同時に図ることができ
る。つまり、板厚精度を満たすのみでなく、長手方向の
荷重変動も抑制してクラウン比率の変化を低減できるた
め、最終的に、長手方向の板厚精度と平坦度がともに良
好な鋼板が得られる。

【００２７】なお、（２）式により最終圧延パスの出側
板厚分布目標値を設定するに際しては、最終圧延パスの
前パス（ｍ−１パス）における出側の長手方向の平坦度
変化も考慮して設定する（Ａ１７〜２０）ことが望まし
い。すなわち、ｍ−１パス出側の長手方向平坦度変化Δ
λ_m-1を予測計算し、この予測値Δλ_m-1が所定範囲に入
らない場合は、ｍ−１パスよりも上流の圧延パス（ｍ−
２パス以前）における出側板厚ｈ_m-2、ｈ_m-3、・・・等
に対しても、長手方向の板厚分布目標値ｈ_m-2＋Δ
ｈ_m-2、ｈ_m-3＋Δｈ_m-3、・・・等を設定することが望
ましい。このように設定することで、ｍ−１パスの出側
のみが平坦度が悪化して許容値を超えてしまうことを防
止できる。つまり、平坦度の変化を上流パス（ｍ−２パ
ス以前）に平滑化するように配分することで、最終圧延
パスにおける長手方向の温度分布の範囲ΔＴ_m(x)が大き
い場合であっても、これを吸収するように長手方向の荷
重変動ΔＰ_m(x)の発生を抑制することができる。具体的
には、次のように設定することができる。

【００２８】まず、式（２）によりΔｈ_m-1(x)を計算
（Ａ１６）し、これを（１）式に代入することで、ｍ−
１パスでの圧延荷重変動ΔＰ_m-1(x)を下式（３）のよう
に計算する。

【００２９】

【数３】

【００３０】なお、上式（３）におけるΔｈ_m-1(x)は、
（２）式によって計算した値とし、Δｈ_m-2(x)は、ｍ−
１パスでの入側板厚分布を表す。ここで、ｍ−２パスま
でを自動板厚制御（ＡＧＣ）により板厚一定制御を行っ
た場合を考えると、Δｈ_m-2(x)＝０となる。よって、ｍ
−１パスの圧延温度分布ΔＴ_m-1(x)および出側板厚分布
Δｈ_m-1(x)は計算されており、代入できるので、上式
（３）よりｍ−１パスでの圧延荷重分布ΔＰ_m-1(x)が計
算される。この圧延荷重変動（分布）が生じると、ｍ−
１パス目出側で長手方向に平坦度変化が生じることにな
る。しかしながら、最終パスより板厚が厚いこと、及び
まだこの段階では最終製品ではないので形状制約が緩い
ことにより、許容平坦度内であれば圧延が可能となる。

【００３１】一般的に、荷重変化ΔＰに対する平坦度変
化Δλは、圧延機の機械的仕様により定まるロールたわ
み、板厚、形状不感帯により計算が可能である。ここ
で、圧延機の機械的仕様とは、ロール径Ｒ、ロールバレ
ル長さＬなどであり、形状不感帯とは、圧延によってク
ラウン比率が変化したとしても板内の残留応力として残
っていて座屈を生じず圧延後も見かけ上平坦となる範囲
であり、板厚ｈ、板幅Ｗ、ロール径Ｒにより求めること
が可能なものである。よって、平坦度変化Δλは、圧延
機や被圧延材の条件により、一般的に下式（４）のよう
に表すことができる。

【００３２】

【数４】

【００３３】この式（４）と、前述したように求められ
るｍ−１パスでの圧延荷重分布ΔＰ _m-1(x)とから下式
（５）に基づいてｍ−１パスの出側における平坦度変化
Δλ_m- ₁(x)が計算できる。

【００３４】

【数５】

【００３５】したがって、この（５）式に基づいて平坦
度変化（または急峻度変化）Δλ_m- ₁(x)の予測計算を行
い（Ａ１７）、この平坦度変化計算値Δλ_m-1(x)が、板
厚に応じて予め設定した平坦度許容値Δλ_m-1 ^MAX以下で
あれば、パススケジュール計算１を終了する（Ａ１
８）。この場合は、ｍ−１パス目の圧延時には、出側板
厚の目標値をｈ_m-1(x)＋Δｈ_m-1(x)に設定してロールギ
ャップの制御を行う。しかし、平坦度変化計算値Δλ
_m-1(x)が、平坦度許容値Δλ_m-1 ^MAXを超える場合は（Ａ
１８）、ｍ−２パス以前における出側板厚に対しても、
長手方向の板厚分布目標値を設定する（Ａ１９、２
０）。

【００３６】すなわち、ｍ−１パスの長手方向板厚分布
Δｈ_m-1(x)と、ｍ−２パス以前の長手方向板厚分布Δｈ
_m-2(x)とに比例関係を持たせて、ｍ−１パス及びｍ−２
パス以前のいずれにおいても、長手方向の平坦度変化Δ
λの予測値が許容値に入るように設定する。具体的に
は、次のように計算を行う。

【００３７】平坦度変化Δλ_m-1(x)が、平坦度許容値Δ
λ_m-1 ^MAXを超える場合、Δｈ_m-1(x)とΔｈ_m-2(x)との間
に、Δｈ_m-2(x)＝ｋ・Δｈ_m-1(x)のように比例関係を仮
定する（即ち、出側の板厚分布のパターンと入側の板厚
分布のパターンを相似形とする）。このとき、式（３）
は、下式（６）のように表される。

【００３８】

【数６】

【００３９】ここで、長手方向の最大圧延荷重が生じる
位置をｘ^MAXとすると、ｘ^MAXの位置で平坦度変化の許容
値Δλ_m-1 ^MAX以下でなければならない。よって、下式
（７）が満たされている必要がある。

【００４０】

【数７】

【００４１】したがって、上限として上式（７）が等号
で成立する。これにより、未知パラメータｋを決定する
ことができ、下式（８）のように得られる。

【００４２】

【数８】

【００４３】上記（８）より求まるｋより、ｍ−１パス
目の入側板厚分布（ｍ−２パス目の出側板厚分布）であ
るΔｈ_m-2は、ｋ・Δｈ_m-1(x)により計算される（Ａ１
９）。このΔｈ_m-2をもとに、上述したｍ−１パスにつ
いての場合と同様の処理をｍ−２パスについても行う
（Ａ２０、Ａ１７〜１９）。そして、必要な回数だけ順
次上流パス側へとさかのぼって繰り返し計算を行い、板
厚分布を設定する全ての圧延パスについて、平坦度変化
が許容値以下となった段階でパススケジュール計算１を
終了する（Ａ２０、Ａ１７〜１９）。

【００４４】以上説明したように、パススケジュール計
算１が行われ、ｍ−１パス出側における長手方向の板厚
分布目標値、もしくはｍ−２パス以前の出側における長
手方向の板厚分布目標値が設定される。そして、圧延を
開始すると（Ｂ１）、本実施形態に係る板厚及び平坦度
制御方法においては、ｍ−１パスもしくはｍ−２パス以
前における出側板厚がこれらの板厚分布目標値となるよ
うに、自動板厚制御（ＡＧＣ）によってロールギャップ
を制御する（Ｂ２）。

【００４５】さらに、最終圧延パス（ｍパス）において
は、圧延荷重が一定となることを目標としてロールギャ
ップを制御する（Ｂ３）ことで、すでに述べたように、
荷重一定だけでなく、板厚一定に制御されることにな
る。

【００４６】最後に、本実施形態に係る板厚及び平坦度
制御方法により実際に圧延を行った実施例について説明
する。

【００４７】（実施例）下記表１に典型的なパススケジ
ュール（各パスの出側板厚設定値）と、その場合の各パ
スにおける圧延荷重計算値（目標圧延荷重）および板温
度計算値（目標板温度）とを示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】まず、上記表１に示す圧延条件で、従来の
技術に係る方法により圧延を行った結果を図２および図
３に示す。即ち、図２は、最終圧延パス（１１パス）に
おける長手方向の温度偏差を、図３は、従来の出側板厚
制御を行った場合の最終パスにおける長手方向の圧延荷
重変動を示したものである。なお、図２及び図３とも
に、圧延長に関して規格化して（全長を１として）示し
ている。また、図２においては、目標板温度からの温度
差として、図３においては、目標荷重からの単位幅当た
り（１ｍ当たり）の荷重変動量として示している。

【００５０】上記表１の圧延条件のように、板厚が薄く
て圧延長が長くなる場合は、最先端と最尾端とを除い
て、長手方向に１００℃程度の温度分布が発生する（図
２参照）。このような圧延状態において、従来のよう
に、入側板厚も一定で圧延を行うと（１０パスにおいて
も、出側板厚を一定とするように制御されている）、図
３に示すように長手方向に大きく荷重変動が発生してし
まう。これにより、クラウン比率が変化し、最終製品の
平坦度が悪化してしまう。

【００５１】一方、同一の圧延条件にて、平坦度の向上
を優先するため、最終圧延パスにおいて、従来の技術に
係る荷重一定制御を行った場合の結果を図４に示す。図
４は、目標板厚からの板厚偏差を規格化した板長さに対
して示している。このように、従来の技術において、平
坦度優先のための圧延荷重一定制御を行うと、板厚精度
が悪化してしまうことになる。したがって、平坦度の悪
化および板厚精度の悪化をともに防ごうとすると、最終
圧延パスでは、平坦度または板厚精度のいずれか一方の
みを優先するのではなく、両者のバランスを図ることが
求められる。

【００５２】ここで、上記と同一の条件の被圧延材に対
して、本実施形態に係る板厚及び平坦度制御方法を用い
て圧延を行った場合の実施例を図５に示す。図５は、最
終圧延パス（１１パス）における入側板厚偏差と出側板
厚偏差とを規格化した板長さに対して示したものであ
る。本図からわかるように、入側板厚は、長手方向に分
布を有するように圧延されており、一方、出側板厚は、
ほとんど長手方向の板厚偏差も発生せずに圧延が行われ
ていることがわかる。すなわち、最終圧延パス（１１パ
ス）における長手方向の温度分布による荷重変動を吸収
するように逆算して、最終圧延パスの前パス（１０パ
ス）に長手方向の板厚分布が設定され、第１０パスでは
これに基づいて圧延されている。そして、最終圧延パス
後の製品としては、板厚精度の向上を図ることができて
いる。なお、図示しないが、この最終圧延パス時におい
ては、荷重も一定に制御されているため、長手方向の平
坦度の向上も合わせて図られたことが確認された。

【００５３】以上が、本実施形態の説明である。なお、
実施の形態は、上述した各実施例に限定されるものでは
なく、例えば、次のように変更して実施してもよい。

【００５４】（１）本実施形態においては、最終圧延パ
ス時における長手方向の温度分布を圧延開始時の長手方
向の温度分布から予測計算して求めているが、必ずしも
このとおりでなくてもよい。例えば、圧延パスの途中で
長手方向の圧延温度を測定し、その結果に基づいて、学
習補正を行って設定計算を修正するようなものであって
も本発明を適用し得る。

【００５５】（２）最終圧延パスの前パスよりも上流側
の圧延パスにおける出側板厚に対しても長手方向の板厚
分布目標値を付与する場合、必ずしも本実施形態のよう
に比例関係を持たせて配分するものでなくてもよく、種
々の関係を持たせて配分するものであっても本発明を適
用し得る。

【００５６】（３）本実施形態においては、最終圧延パ
スの前パスよりも上流側の圧延パスにおける出側板厚分
布目標値を付与する場合、平坦度変化の予測計算を行
い、この計算結果に基づいて判定を行っているが、必ず
しもこの通りでなくてもよい。例えば、単に、最終圧延
パスの前パスでの荷重変動量の予測計算結果に基づいて
判定を行うものであっても本発明を適用し得る。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明によると、最終圧延パス
の前パスの出側板厚に対して、板厚一定及び荷重一定と
なる最終圧延パス条件から逆算した長手方向板厚分布を
敢えて付与し、最終圧延パス時には荷重一定となるよう
に制御することで、従来、最終圧延パス時に生じていた
長手方向の荷重変動を相殺するように抑制することがで
きる。そして、板厚一定の条件から逆算して設定してい
るため、板厚精度向上も同時に図ることができる。すな
わち、板厚精度を満たすのみでなく、長手方向の荷重変
動も抑制してクラウン比率の変化を低減できるため、最
終的に、長手方向の板厚精度と平坦度がともに良好な鋼
板が得られる。

【００５８】請求項２の発明によると、最終圧延パスの
前パスの出側板厚に対して、最終圧延パス時における長
手方向の温度分布に基づいて、板厚一定及び荷重一定と
なる最終圧延パス条件から逆算した長手方向板厚分布を
敢えて付与し、最終圧延パス時には荷重一定となるよう
に制御することで、従来、最終圧延パス時に温度分布の
存在により生じていた長手方向の荷重変動を相殺するよ
うに抑制することができる。そして、板厚一定の条件か
ら逆算して設定しているため、板厚精度向上も同時に図
ることができる。すなわち、板厚精度を満たすのみでな
く、長手方向の荷重変動も抑制してクラウン比率の変化
を低減できるため、最終的に、長手方向の板厚精度と平
坦度がともに良好な鋼板が得られる。

【００５９】請求項３の発明によると、圧延前の圧延パ
ススケジュールの設定計算時において、最終圧延パス時
の長手方向温度分布を予測でき、最終圧延パスの前パス
の出側板厚に対して、最終圧延パス時における長手方向
温度分布に基づいた長手方向板厚分布を付与する設定計
算を行うことができる。

【００６０】請求項４の発明によると、最終圧延パスの
前パスよりも上流の圧延パスにおける出側板厚に対して
も、長手方向の板厚分布を付与することで、最終圧延パ
スの前パスの出側のみが平坦度が悪化して許容値を超え
てしまうことを防止できる。すなわち、平坦度の変化を
上流パスに平滑化するように配分することで、最終圧延
パスにおける長手方向の温度分布の範囲が大きい場合で
あっても、これを吸収するように長手方向の荷重変動発
生を抑制することができる。

【００６１】請求項５の発明によると、入側の板厚分布
のパターンと出側の板厚分布のパターンとを略相似形と
することができるため、上流圧延パスにおいて余分な荷
重変動を生じさせることなく、出側板厚に対して長手方
向板厚分布を付与することができる。また、平坦度の変
化を上流パスに平滑化するように配分する演算処理が容
易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る板厚及び平坦度制御方法を説
明するフローチャートである。

【図２】従来の技術による圧延結果を示す図であって、
長手方向の温度分布を示す図である。

【図３】従来の技術による圧延結果を示す図であって、
長手方向の荷重変動を示す図である。

【図４】従来の技術による圧延結果を示す図であって、
長手方向の板厚偏差を示す図である。

【図５】本実施形態に係る圧延結果を示す図であって、
長手方向の板厚偏差を示す図である。

【符号の説明】

１パススケジュール計算Ａ１〜Ａ２０パススケジュール計算フローＢ１〜３圧延フロー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤内秀人兵庫県加古川市尾上町池田字池田開拓2222 番地１株式会社神戸製鋼所加古川研究地区内 (72)発明者森本禎夫兵庫県加古川市尾上町池田字池田開拓2222 番地１株式会社神戸製鋼所加古川研究地区内Ｆターム(参考） 4E024 AA02 AA07 AA08 BB01 BB02 BB07 CC01 CC02 CC05 EE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数回の圧延パスにわたる板圧延を行っ
て鋼板を製造する際における鋼板の板厚及び平坦度制御
方法であって、最終圧延パスにおける圧延荷重と出側板厚とが、長手方
向に一定であることを条件として逆算することで、最終
圧延パス入側における長手方向の板厚分布目標値を設定
し、最終圧延パスの前パスでは、出側板厚の長手方向板厚分
布が、前記板厚分布目標値となるようにロールギャップ
を制御し、最終圧延パス時は、荷重一定とすることを目標としてロ
ールギャップを制御することを特徴とする板厚及び平坦
度制御方法。
【請求項２】複数回の圧延パスにわたる板圧延を行っ
て鋼板を製造する際における鋼板の板厚及び平坦度制御
方法であって、最終圧延パス時における長手方向の温度分布に基づい
て、最終圧延パスにおける圧延荷重と出側板厚とが、長
手方向に一定であることを条件として逆算することで、
最終圧延パス入側における長手方向の板厚分布目標値を
設定し、最終圧延パスの前パスでは、出側板厚の長手方向板厚分
布が、前記板厚分布目標値となるようにロールギャップ
を制御し、最終圧延パス時は、荷重一定とすることを目標としてロ
ールギャップを制御することを特徴とする板厚及び平坦
度制御方法。
【請求項３】最終圧延パス時の長手方向温度分布を圧
延開始時の長手方向温度分布から予測計算して求めるこ
とを特徴とする請求項２に記載の板厚及び平坦度制御方
法。
【請求項４】最終圧延パスの前パスにおける出側の長
手方向の平坦度変化を予測計算し、この長手方向平坦度
変化の予測値が所定範囲に入らない場合は、最終圧延パ
スの前パスよりも上流の圧延パスにおける出側板厚に対
しても、長手方向の板厚分布目標値を設定することを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の板厚及び平坦
度制御方法。
【請求項５】前記上流圧延パスの出側板厚の長手方向
板厚分布目標値と、最終圧延パスの前パスの出側板厚の
長手方向板厚分布目標値とを比例関係を持たせて、これ
らのいずれの圧延パスにおいても、長手方向の平坦度変
化予測値が所定範囲に入るように設定することを特徴と
する請求項４に記載の板厚及び平坦度制御方法。