JP2004025271A - Method for controlling edge drop in tandem cold rolling - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状金属板のタンデム冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法に係り、特に帯状金属板(以下、帯板と称する)の冷間圧延に際して用いるのに好適な、片側端部に先細り形状を有するワークロールを板幅方向にシフトさせて、被圧延帯板のエッジドロップを制御する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鋼板等の帯板は圧延機で圧延され、所望寸法のものが製造される。圧延機においてワークロールで帯板を圧延すると、被圧延帯板の長手方向、即ち圧延時の被圧延帯板1の進行方向に直交する幅方向の断面形状(以降、クラウン形状と称する)は、通常、図6に誇張して示す如く、両エッジ部が中央部に比べて薄くなる(以降、エッジドロップと称する)。ここではエッジドロップ量を、例えばエッジから帯板幅中央方向に100mm位置の板厚t100と同15mmの位置の板厚t15の差(t100−t15)とするが、この他の測定法による場合もある。圧延される被圧延帯板は、所望の板厚精度が要求されているが、特に現在では圧延製品の高品質化、高寸法精度化の要求がますます高くなっており、板厚精度に対しても高精度化の要求が、長手方向の板厚変動を厳しく制限するのみならず、板幅方向の板厚分布についてもますます厳しくなる傾向にある。このため、従来から、圧延後の被圧延帯板における板幅方向両端のエッジドロップ量をより精度良く制御するための様々な技術が開示されている。
【0003】
例えば、特開昭61−222619では、被圧延帯板を介して1対対向配設され、軸線方向に対して互いに反対方向の片側端部に先細り形状を有すると共に、それぞれ軸線方向に移動自在のワークロールを備えた圧延スタンド(以降、先細り形状のワークロールの圧延スタンドと称する)を用い、入側の板幅方向端部の板厚分布から出側の板幅方向端部の板厚分布を推定し、この推定値と目標板厚分布とを照合して、両者の差が最小となる位置に当該スタンドのワークロールを移動させるという技術が開示されている。
【0004】
又、特開平3−243204では、やはり前述のような先細り形状のワークロールの圧延スタンドを用い、少なくとも2個以上のパラメータで表される圧延材の圧延後のエッジドロップ量を示す数式モデルを用い、圧延スタンド出側エッジドロップ量を予測して、該エッジドロップ量が目標値に一致するように前述のワークロールを移動させるという技術が開示されている。
【0005】
特開平4−294809も、前述のような先細り形状のワークロールの圧延スタンドを用いるものであり、入側の板厚分布を実測し、板幅方向両端のエッジドロップ領域の開始点を求め、該開始点に、ワークロールの中央部と先細り形状部の境界を一致させるよう、該ワークロールを移動させるという技術が開示されている。
【0006】
いずれについても、入側の板幅方向板厚分布から出側の板幅方向板厚分布を推定するモデル式を作成し、そのモデル式にワークサイド、ドライブサイド各々の入側エッジドロップ量を代入してワークサイド、ドライブサイド各々の出側エッジドロップ量を推定するものである。特開平5−253609、特開平5−285515では更に、圧延機の経時的な圧延特性の変化による制御誤差を考慮して、モデル式の係数(モデルパラメータ)を更新する方法が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際のタンデム圧延機においては、テーパ−の研磨精度、テーパ−の磨耗、被圧延帯板の蛇行、ミル剛性等は、圧延機のワークサイドとドライブサイドで差が存在し、出側エッジドロップ量に影響を与える。例えば入側両端エッジドロップ量が同じである被圧延帯板を、ワークロールシフト位置をワークサイド、ドライブサイドで同一にして圧延した場合にも、出側両端エッジドロップ量に差が生じてしまうことがある。従来技術では被圧延帯板の入側両端エッジドロップ量の差は考慮していても、前述のような圧延機のワークサイド、ドライブサイドの圧延特性の差までは考慮していないため、ワークサイド、ドライブサイド各々の出側エッジドロップ量を正確に推定することができなかった。
【0008】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、エッジドロップを精度良く制御して、板幅方向の板厚精度を向上し、歩留をより向上させることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被圧延帯板を介して1対対向配設され、被圧延帯板幅方向に互いに反対側の片側端部に先細り形状を有すると共に、それぞれを軸線方向に移動自在のワークロールを備えた圧延スタンドを1スタンド以上有するタンデム圧延機、または前記ワークロールを更に互いにクロスさせた圧延機において、予め、前記タンデム圧延機入側と前工程である熱間圧延工程出側との間で測定した被圧延帯板のエッジドロップ量をパラメータとして含む(ワークロールをクロスさせる場合はクロス角もパラメータとして含む)前記タンデム圧延機出側のエッジドロップ量を予測するモデル式として、学習項である定数をワークサイド、ドライブサイドで個別に持つモデル式を作成しておき、前記タンデム圧延機入側と前工程である熱間圧延工程出側との間で測定したワークサイド、ドライブサイド各々のエッジドロップ量をそれぞれのモデル式に代入して得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ量目標値との差を最小とするワークロールシフト位置に当該スタンドの上下ワークロールを個別にセットし、更に、モデル式によるタンデム圧延機出側エッジドロップ量予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ計による実測値とが整合するように、学習項をワークサイド、ドライブサイド個別に更新することで前記課題を解決したものである。
【0010】
本発明においては、被圧延帯板を介して1対対向配設され、軸線方向に対して互いに反対方向の片側端部に先細り形状を有すると共に、それぞれを軸線方向に移動自在のワークロールを備えた圧延スタンドを、例えば少なくとも入側の第1スタンドを含む1スタンド以上有するタンデム圧延機、または前記ワークロールを更に上下で互いにクロスできるようにした圧延機において、前工程である熱間圧延工程で被圧延帯板に形成された板厚分布を前記タンデム圧延機入側と前工程である熱間圧延工出側との間で検出する。予め、タンデム圧延機入側と前工程である熱間圧延工程出側との間で測定した被圧延帯板のエッジドロップ量とワークロールシフト量をパラメータとして含む(ワークロールをクロスさせる場合はクロス角もパラメータとして含む)タンデム圧延機出側エッジドロップ量を予測するモデル式として、学習項である定数をワークサイド、ドライブサイドで個別に持つモデル式を作成しておく。検出板厚分布から認識されるワークサイド、ドライブサイド各々のタンデム圧延機入側エッジドロップ量をそれぞれのモデル式に代入して得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ量目標値との差を最小とする位置に当該スタンドの上下ワークロールを個別にセットする。更に、モデル式によるタンデム圧延機出側エッジドロップ量予測値とタンデム出側のエッジドロップ計による実測値とが整合するように、学習項をワークサイド、ドライブサイド個別に更新することで、板幅方向の板厚精度を向上し、歩留をより向上させることが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0012】
本発明の第1の実施の形態は、例えば図1に示すような、タンデム圧延機の第1スタンド4において、圧延しようとする被圧延帯板1のエッジドロップを本発明より制御し、修正するエッジドロップ制御システムであり、図1(a)にワークサイド、図1(b)にドライブサイドを示す。
【0013】
図2に示すように、前記圧延機4には、被圧延帯板1の板幅方向(図2の左右方向)に互いに反対側の片側端部に先細り形状を有するワークロール5、6が、それぞれを矢印A、Bに示す如く、軸線方向に移動自在に備え付けてある。図2において、7、8はバックアップロールである。
【0014】
又、タンデム圧延機第1スタンド4の手前と前工程である熱間圧延工程出側との間には、被圧延帯板1の板幅方向端部の板厚分布を検出するための入側エッジドロップ計2が設けられている。この入側エッジドロップ計2が検出したワークサイド、ドライブサイド各々の入側エッジドロップ量は、エッジドロップ制御装置17に入力される。
【0015】
前記エッジドロップ制御装置17では、ワークサイド、ドライブサイド各々の入側エッジドロップ量EDW0、EDD0が、以下のようなワークサイド、ドライブサイド各々の出側エッジドロップ量EDW1、EDD1を予測するそれぞれのモデル式に代入される。
【0016】
EDw1=a・Sw+b・EDw0+cw …(1)
EDD1=a・SD+b・EDD0+cD …(2)
ここで、EDW1、EDD1はそれぞれワークサイド、ドライブサイドのタンデム圧延機出側エッジドロップ量、EDW0、EDD0はそれぞれワークサイド、ドライブサイドのタンデム圧延機入側エッジドロップ量、Sw、SDはそれぞれワークサイド、ドライブサイドのワークロールシフト量、又、a、b及びcw、cDは材料(被圧延帯板)の特性(材質、板厚、板幅等)や圧延条件によって変化するモデルパラメータ(影響係数)であり、予め実験によって決定される値である。又、cw、cDはそれぞれワークサイド、ドライブサイドのモデル式の学習項として更新される値である。
【0017】
次にモデル式より予測される板幅方向両端の出側エッジドロップ量と出側エッジドロップ目標値の差がワークサイド、ドライブサイドそれぞれについて最小になるように、ワークロール5、6それぞれの最適なワークロールシフト量が計算され、ワークロールシフト量制御装置18に入力される。
【0018】
ワークロールシフト量制御装置18は、前記入力されたワークロールシフト量に従ってワークロール5、6をそれぞれ個別に、該当するワークロールシフト位置にセットする。
【0019】
エッジドロップ制御装置17では更に、実際に圧延したときのワークサイド、ドライブサイドそれぞれの入側エッジドロップ量、ワークロールシフト量を前記それぞれのモデル式に代入して得られる出側両端エッジドロップ量の予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ計3の実測値とが整合するように、学習項cw、cDがワークサイド、ドライブサイド個別に更新される。モデルパラメータは指数平滑法で更新する。
【0020】
例えば、ワークサイドのエッジドロップ予測式(1)において、次式に基づいてモデルパラメータcwをc´wに更新する。
【0021】
c´w=α・[EDw1−(a・Sw+b・EDw0+cw)]+(1−α)・cw …(3)
ここで、c´w:モデルパラメータcwの今回算出値
cw:モデルパラメータcwの前回値
α:指数平滑係数0<α<1
EDw1:実際に圧延したときのワークサイドの入側エッジドロップ量EDw0、ワークロールシフト量Swにより得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量(タンデム圧延機出側エッジドロップ計によるワークサイドの実測値)
【0022】
また、ドライブサイドのエッジドロップ予測式(2)において、次式に基づいて算出されたc´DにモデルパラメータcDを更新する。
【0023】
c´D=α・[EDD1−(a・SD+b・EDD0+cD)]+(1−α)・cD …(4)
ここで、c´D:モデルパラメータcDの今回算出値
cD:モデルパラメータcDの前回値
α:指数平滑係数0<α<1
EDD1:実際に圧延したときのドライブサイドの入側エッジドロップ量EDD0、ワークロールシフト量SDにより得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量(タンデム圧延機出側エッジドロップ計によるドライブサイドの実測値)
【0024】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0025】
この実施の形態は、例えば図3に示すような、タンデム圧延機の第1スタンド4において、圧延しようとする被圧延帯板1のエッジドロップを本発明により制御し、修正するエッジドロップ制御システムであり、図3(a)にワークサイド、図3(b)にドライブサイドを示す。
【0026】
図4に示すように、前記圧延機4では、第1の実施の形態と同様に片側端部が先細り形状を有するワークロール5、6が、矢印Cで示す如く、上下で互いにクロス出来るようにしてある。
【0027】
又、タンデム圧延機第1スタンド4の手前と前工程である熱間圧延工程出側との間には、被圧延帯板1の板幅方向端部の板厚分布を検出するための入側エッジドロップ計2が設けられている。この入側エッジドロップ計2が検出したワークサイド、ドライブサイド各々の入側エッジドロップ量は、エッジドロップ制御装置17に入力される。
【0028】
前記エッジドロップ制御装置17では、ワークサイド、ドライブサイド各々の入側エッジドロップ量EDW0、EDD0とワークロールクロス角θが、以下のワークサイド、ドライブサイド各々の出側エッジドロップ量EDW1、EDD1を予測するそれぞれのモデル式に代入される。
【0029】
EDW1=fW(SW,EDW0,θ)+cW …(5)
EDD1=fD(SD,EDD0,θ)+cD …(6)
ここで、EDW1、EDD1はそれぞれワークサイド、ドライブサイドのタンデム圧延機出側エッジドロップ量、EDW0、EDD0はそれぞれワークサイド、ドライブサイドのタンデム圧延機入側エッジドロップ量、SW、SDはそれぞれワークサイド、ドライブサイドのワークロールシフト量、θはワークロールクロス角(図4参照)である。また(5)、(6)式は材料(被圧延帯板)の特性(材質、板厚、板幅等)や圧延条件によって変化するモデルパラメータ(影響係数)を含む。cW、cDはそれぞれワークサイド、ドライブサイドのモデル式の学習項である。
【0030】
次にモデル式より予測される板幅方向両端の出側エッジドロップ量と、それぞれに対する出側エッジドロップ目標値の差がワークサイド、ドライブサイドそれぞれについて最小になるように、ワークロール5、6それぞれの最適なワークロールシフト量が計算され、ワークロールシフト量制御装置18に入力される。
【0031】
ワークロールシフト量制御装置18は、前記入力されたワークロールシフト量に従ってワークロール5、6をそれぞれ個別に、該当するワークロールシフト位置にセットする。
【0032】
更にエッジドロップ制御装置17では、実際に圧延したときのワークサイド、ドライブサイドそれぞれの入側エッジドロップ量、ワークロールシフト量、ワークロールクロス角を前記それぞれのモデル式に代入して得られる出側両端エッジドロップ量の予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ計3の実測値とが整合するように、学習項cW、cDがワークサイド、ドライブサイド個別に更新される。モデルパラメータは指数平滑法で更新する。
【0033】
例えば、ワークサイドのエッジドロップ予測式(5)において、次式に基づいてモデルパラメータcwをc´wに更新する。
【0034】
c´w=α・[EDw1−{fw(Sw,EDw0,θ)+cw}]+(1−α)・cw
…(7)
ここで、c´w:モデルパラメータcwの今回算出値
cw:モデルパラメータcwの前回値
α:指数平滑係数0<α<1
EDw1:実際に圧延したときのワークサイドの入側エッジドロップ量EDw0、ワークロールシフト量Swにより得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量(タンデム圧延機出側エッジドロップ計3によるワークサイドの実測値)
【0035】
また、ドライブサイドのエッジドロップ予測式(6)において、次式に基づいて算出されたc´DにモデルパラメータcDを更新する。
【0036】
c´D=α・[EDD1−{fD(SD,EDD0,θ)+cD}]+(1−α)・cD
…(8)
ここで、c´D:モデルパラメータcDの今回算出値
cD:モデルパラメータcDの前回値
α:指数平滑係数0<α<1
EDD1:実際に圧延したときのドライブサイドの入側エッジドロップ量EDD0、ワークロールシフト量SDにより得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量(タンデム圧延機出側エッジドロップ計3によるドライブサイドの実測値)
【0037】
【実施例】
本発明の効果を検証するため、従来例(特開昭61−222619)を適用した場合と、本発明例(第1の実施の形態)を適用した場合とで双方150本の低炭素鋼の冷間タンデム圧延を行い、エッジドロップ量の実績値についてワークサイド、ドライブサイドについて比較してみた。エッジドロップ量の定義は、図6に示した如く、エッジから帯板幅中央方向に100mm位置と同15mm位置の板厚差(t100−t15)とした。エッジドロップ量が正の場合はエッジアップで、負の場合はエッジドロップしていることを表す。ここで、図中のエッジドロップ率(%)は、タンデム圧延機出側エッジドロップ量/タンデム圧延機出側板厚×100とした。
【0038】
従来法に比較し、本発明は、エッジドロップ量のばらつきが小さくなり、2本の縦線の中間の目標範囲内におさまっているのが分かる。このためエッジドロップ量をより精度良く所望に制御できることが分かる。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧延機のワークサイド、ドライブサイドの圧延特性の差を考慮して、板幅方向両端のエッジドロップ量をより精度良く制御することにより、板幅方向の板厚精度を向上し、歩留をより向上することができるという優れた効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される第1の実施の形態のタンデム冷間圧延機の構成図
【図2】同じく圧延スタンドの要部構成を示す正面図
【図3】本発明が適用される第2の実施の形態のタンデム冷間圧延機の構成図
【図4】同じく圧延スタンドの要部構成を示す平面図
【図5】ワークサイド、ドライブサイド同じモデルを用いて制御した結果と、ワークサイド、ドライブサイド個別の学習項を用いて制御した結果を比較した線図
【図6】エッジドロップ量の定義を例示する断面図
【符号の説明】
1…被圧延帯板
2…タンデム圧延機入側エッジドロップ計
3…タンデム圧延機出側エッジドロップ計
4…タンデム圧延機第1スタンド
5、6…片テーパ付ワークロール
7、8…バックアップロール
17…エッジドロップ制御装置
18…ワークロールシフト量制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an edge drop control method in tandem cold rolling of a strip-shaped metal sheet, and particularly to a tapered shape at one end, which is suitable for use in cold rolling of a strip-shaped metal sheet (hereinafter, referred to as a strip). The present invention relates to a method for controlling edge drop of a strip to be rolled by shifting a work roll having the roll in the sheet width direction.
[0002]
[Prior art]
A strip such as a steel plate is rolled by a rolling mill to produce one having a desired size. When a strip is rolled by a work roll in a rolling mill, a cross-sectional shape (hereinafter, referred to as a crown shape) in a longitudinal direction of the strip to be rolled, that is, a width direction orthogonal to a traveling direction of the strip to be rolled 1 during rolling, Normally, as shown exaggeratedly in FIG. 6, both edge portions are thinner than the central portion (hereinafter, referred to as edge drop). Here, the edge drop amount is, for example, the difference (t100−t15) between the plate thickness t100 at the position of 100 mm from the edge and the plate thickness t15 at the position of 15 mm in the center direction of the strip width, but also in the case of other measurement methods. is there. Rolled strips to be rolled are required to have the desired thickness accuracy, but at present, the demand for high quality and high dimensional accuracy of rolled products is increasing more and more. However, the demand for higher accuracy not only severely limits the thickness variation in the longitudinal direction, but also tends to make the thickness distribution in the width direction more severe. For this reason, conventionally, various techniques have been disclosed for more precisely controlling the edge drop amount at both ends in the width direction of the strip to be rolled after rolling.
[0003]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-2222619, a pair of rolled strips are provided so as to face each other with a tapered shape at one end in a direction opposite to the axial direction, and are each movable in the axial direction. Using a rolling stand equipped with work rolls (hereinafter referred to as a rolling stand for a tapered work roll), the thickness distribution at the end in the width direction on the outgoing side is calculated from the thickness distribution at the end on the incoming side in the width direction. A technique is disclosed in which the work roll of the stand is estimated, the estimated value is compared with the target thickness distribution, and the work roll of the stand is moved to a position where the difference between the two is minimized.
[0004]
Also, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-243204, a rolling stand of a work roll having a tapered shape as described above is used, and a mathematical model showing an edge drop amount of a rolled material represented by at least two or more parameters is used. A technique is disclosed in which a roll stand exit side edge drop amount is predicted and the above-mentioned work roll is moved so that the edge drop amount matches a target value.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-294809 also uses a rolling stand for a work roll having a tapered shape as described above, and measures the thickness distribution on the entry side to determine the starting point of the edge drop region at both ends in the width direction of the plate. There is disclosed a technique in which a work roll is moved so that a boundary between a center portion of the work roll and a tapered shape portion coincides with a start point.
[0006]
In each case, a model formula for estimating the thickness distribution on the exit side in the width direction from the thickness distribution on the entrance side is created, and the input side edge drop amount of each of the work side and drive side is substituted into the model equation. Then, the output side edge drop amount of each of the work side and the drive side is estimated. JP-A-5-253609 and JP-A-5-285515 further disclose a method of updating a coefficient (model parameter) of a model formula in consideration of a control error due to a change in rolling characteristics of a rolling mill over time.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an actual tandem rolling mill, the polishing accuracy of the taper, the abrasion of the taper, the meandering of the strip to be rolled, the mill rigidity, and the like are different between the work side and the drive side of the rolling mill, and the output side edge is different. Affects drop volume. For example, even if the rolled strip having the same edge drop amount on both the input side and the roll side is rolled with the work roll shift position being the same on the work side and drive side, there will be a difference in the edge drop amount on the output side. There is. In the prior art, even though the difference in the amount of edge drop at both ends on the entry side of the strip to be rolled is taken into account, the difference in the rolling characteristics between the work side and the drive side of the rolling mill as described above is not taken into account. However, it was not possible to accurately estimate the amount of edge drop on the exit side of each drive side.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to control edge drop with high accuracy, improve the thickness accuracy in the width direction of the plate, and further improve the yield.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a work roll which is disposed to face one pair via a rolled strip, has a tapered shape at one end on the opposite side in the width direction of the rolled strip, and is movable in the axial direction. In a tandem rolling mill having one or more rolling stands provided, or in a rolling mill in which the work rolls are further crossed with each other, in advance, between the inlet side of the tandem rolling mill and the output side of the hot rolling step which is the preceding step. A learning term is used as a model formula for predicting the edge drop amount on the tandem rolling mill exit side including the measured edge drop amount of the strip to be rolled as a parameter (including the cross angle when a work roll is crossed). A model formula having constants on the work side and the drive side has been created separately, and the inlet side of the tandem rolling mill and the outlet side of the hot rolling process, which is the previous process, are prepared. The difference between the predicted value of the edge drop amount on the exit side of the tandem rolling mill and the target value of the edge drop amount on the exit side of the tandem rolling mill obtained by substituting the edge drop amounts of the work side and the drive side measured between the respective model formulas. The upper and lower work rolls of the stand are individually set at the work roll shift position that minimizes, and furthermore, the predicted value of the tandem rolling mill output side edge drop amount by the model formula and the measured value by the tandem rolling mill output side edge drop meter are calculated. This problem has been solved by updating the learning terms separately for the work side and the drive side so that they match.
[0010]
In the present invention, a pair of work rolls are provided opposite to each other via a strip to be rolled, have a tapered shape at one end in a direction opposite to the axial direction, and are each movable in the axial direction. Rolling stand, for example, in a tandem rolling mill having at least one stand including at least the first stand on the entry side, or a rolling mill in which the work rolls can be further crossed up and down with each other in a hot rolling step as a preceding step. The thickness distribution formed on the strip to be rolled is detected between the entry side of the tandem rolling mill and the hot rolling production side which is the preceding step. The parameters include the edge drop amount of the strip to be rolled and the work roll shift amount measured between the entrance side of the tandem rolling mill and the exit side of the hot rolling step, which is the preceding step, as a parameter. (A corner is also included as a parameter.) As a model formula for predicting the amount of edge drop on the exit side of a tandem rolling mill, a model formula having constants, which are learning terms, on the work side and the drive side is prepared in advance. The predicted value of the edge drop amount on the exit side of the tandem rolling mill and the exit side of the tandem rolling mill obtained by substituting the edge drop amount on the entrance side of the tandem rolling mill on each of the work side and drive side recognized from the detected thickness distribution into the respective model formulas The upper and lower work rolls of the stand are individually set at positions where the difference from the edge drop amount target value is minimized. Further, the learning term is updated separately for the work side and the drive side so that the predicted value of the edge drop amount on the exit side of the tandem rolling mill based on the model formula matches the actual value measured by the edge drop meter on the exit side of the tandem rolling mill. The thickness accuracy in the direction can be improved, and the yield can be further improved.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
In the first embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, in a first stand 4 of a tandem rolling mill, an edge drop of a strip 1 to be rolled is controlled and corrected by the present invention. FIG. 1A shows a work side, and FIG. 1B shows a drive side.
[0013]
As shown in FIG. 2, in the rolling mill 4, work rolls 5, 6 having a tapered shape at one end opposite to each other in the width direction of the strip 1 to be rolled (the left-right direction in FIG. 2), Each is provided so as to be movable in the axial direction as shown by arrows A and B. In FIG. 2,
[0014]
Further, between the front side of the first stand 4 of the tandem rolling mill and the exit side of the hot rolling step, which is the preceding step, an inlet side for detecting the thickness distribution of the end of the strip 1 in the sheet width direction. An
[0015]
In the edge
[0016]
ED w1 = a · S w + b · ED w0 + c w (1)
ED D1 = a · S D + b · ED D0 + c D (2)
Here, ED W1, ED D1 each workpiece side, a tandem rolling mill exit side edge drop amount of the drive side, ED W0, ED D0 respectively workpiece side, the drive-side tandem mill entry side edge drop amount, S w, each S D is the work side, work roll shift of the drive side, also, a, b and c w, c D is characteristic of the material (rolled strip) (material, thickness, plate width, etc.) by or rolling conditions It is a model parameter (effect coefficient) that changes, and is a value determined in advance by an experiment. Further, c w and c D are values updated as learning terms of the model equations of the work side and the drive side, respectively.
[0017]
Next, the optimum values of the work rolls 5 and 6 are set so that the difference between the output side edge drop amount at both ends in the sheet width direction and the output side edge drop target value predicted from the model formula is minimized for each of the work side and the drive side. The work roll shift amount is calculated and input to the work roll shift
[0018]
The work roll shift
[0019]
The edge
[0020]
For example, the edge drop prediction equation of the work side (1), and updates the model parameters c w in c'w based on the following equation.
[0021]
c ′ w = α · [ED w1 − (a · S w + b · ED w0 + c w )] + (1−α) · c w (3)
Here, c'w: currently calculated value of the model parameter c w c w: previous value of the model parameter c w alpha:
ED w1: actual entry side edge drop amount of the work side when rolled ED w0, tandem mill exit side edge drop quantity obtained by work roll shift S w (work side by tandem rolling mill exit side edge drop meter Measured value)
[0022]
Further, in the drive-side edge drop prediction equation (2), and updates the model parameters c D in c'D calculated based on the following equation.
[0023]
c ′ D = α · [ED D1 − (a · S D + b · ED D0 + c D )] + (1−α) · C D (4)
Here, c'D: currently calculated value of the model parameter c D c D: previous value of the model parameter c D alpha:
ED D1 : Drive side entrance edge drop amount ED D0 when actually rolling, tandem rolling mill exit side edge drop amount obtained from work roll shift amount SD (drive side by tandem rolling mill exit side edge drop meter) Measured value)
[0024]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0025]
This embodiment is an edge drop control system for controlling and correcting an edge drop of a strip 1 to be rolled in a first stand 4 of a tandem rolling mill according to the present invention, as shown in FIG. 3, for example. FIG. 3A shows the work side, and FIG. 3B shows the drive side.
[0026]
As shown in FIG. 4, in the rolling mill 4, as in the first embodiment, the work rolls 5, 6 each having a tapered shape on one side end can cross each other up and down as shown by an arrow C. It is.
[0027]
Further, between the front side of the first stand 4 of the tandem rolling mill and the exit side of the hot rolling step, which is the preceding step, an inlet side for detecting the thickness distribution of the end of the strip 1 in the sheet width direction. An
[0028]
In the edge
[0029]
ED W1 = f W (S W , ED W0 , θ) + c W (5)
ED D1 = f D (S D , ED D0 , θ) + c D (6)
Here, ED W1, ED D1 each workpiece side, a tandem rolling mill exit side edge drop amount of the drive side, ED W0, ED D0 each workpiece side, tandem mill entry side edge drop amount of the drive side, S W, SD is the work roll shift amount on the work side and the drive side, and θ is the work roll cross angle (see FIG. 4). Equations (5) and (6) include model parameters (effect coefficients) that change depending on the characteristics (material, plate thickness, plate width, etc.) of the material (rolled strip) and rolling conditions. c W and c D are learning terms of the model equations of the work side and the drive side, respectively.
[0030]
Next, the work rolls 5 and 6 are respectively adjusted so that the difference between the output edge drop amounts at both ends in the sheet width direction predicted from the model formula and the output edge drop target values for each of them is minimized for each of the work side and the drive side. Is calculated and input to the work roll shift
[0031]
The work roll shift
[0032]
Further, in the edge
[0033]
For example, in the work side of the edge drop prediction equation (5), and updates the model parameters c w in c'w based on the following equation.
[0034]
c'w = α · [ED w1 - {f w (S w, ED w0, θ) + c w}] + (1-α) · c w
… (7)
Here, c'w: currently calculated value of the model parameter c w c w: previous value of the model parameter c w alpha:
ED w1: actually rolled workpiece side of the ingress edge drop amount ED w0 of time, work side by work roll shift S tandem mill exit side edge drop quantity obtained by w (tandem mill delivery side
[0035]
Further, in the drive-side edge drop prediction equation (6), and updates the model parameters c D in c'D calculated based on the following equation.
[0036]
c ′ D = α · [ED D1 − {f D (S D , ED D0 , θ) + c D }] + (1−α) · c D
… (8)
Here, c'D: currently calculated value of the model parameter c D c D: previous value of the model parameter c D alpha:
ED D1 : Drive side entrance edge drop amount ED D0 at the time of actual rolling, tandem rolling mill exit side edge drop amount obtained from work roll shift amount SD (drive side by tandem rolling mill exit side edge drop total 3) Measured value)
[0037]
【Example】
In order to verify the effect of the present invention, 150 low carbon steels were used in both the case where the conventional example (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 61-2222619) was applied and the case where the example of the present invention (first embodiment) was applied. Cold tandem rolling was performed, and the actual value of the edge drop amount was compared between the work side and the drive side. As shown in FIG. 6, the edge drop amount was defined as a sheet thickness difference (t100-t15) between the 100 mm position and the same 15 mm position from the edge toward the center of the band width. When the edge drop amount is positive, the edge is up, and when the edge drop amount is negative, the edge is dropped. Here, the edge drop ratio (%) in the figure was calculated as: tandem rolling mill exit side edge drop amount / tandem rolling mill exit side plate thickness × 100.
[0038]
In comparison with the conventional method, it can be seen that in the present invention, the variation of the edge drop amount is small, and the variation falls within the target range between the two vertical lines. Therefore, it can be seen that the edge drop amount can be controlled as desired with higher accuracy.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in consideration of the difference in the rolling characteristics between the work side and the drive side of the rolling mill, the edge drop amount at both ends in the sheet width direction is more accurately controlled, so that And the yield can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a tandem cold rolling mill according to a first embodiment to which the present invention is applied; FIG. 2 is a front view showing a main part configuration of a rolling stand; FIG. FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a main part of a rolling stand according to the second embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a result of control using the same model of a work side and a drive side, FIG. 6 is a diagram comparing the results of control using individual learning terms for the side and the drive side. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the definition of the edge drop amount.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Strip to be rolled 2 ... Edge drop total on
Claims (2)
タンデム圧延機入側と前工程である熱間圧延工程出側との間で測定したワークサイド、ドライブサイド各々のエッジドロップ量をそれぞれのモデル式に代入して得られるタンデム圧延機出側エッジドロップ量予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ量目標値との差を最小とするワークロールシフト位置に当該スタンドの上下ワークロールを個別にセットし、
更に、モデル式による予測値とタンデム圧延機出側エッジドロップ計による実測値とが整合するように、学習項をワークサイド、ドライブサイド個別に更新することを特徴とするタンデム冷間圧延によるエッジドロップ制御方法。A rolling device having a pair of work rolls disposed opposite to each other with a rolled strip in between and having a tapered shape at one end on the opposite side in the width direction of the rolled strip and each of which is movable in the axial direction. In a tandem rolling mill having one or more stands, in advance, the edge drop amount and the work roll shift amount of the strip to be rolled measured between the tandem rolling mill entrance side and the hot rolling process exit side which is the preceding step. As a model formula for predicting the tandem rolling mill exit side edge drop amount including as a parameter, a model formula having a constant which is a learning term on a work side and a drive side individually is created,
Edge drop of tandem rolling mill obtained by substituting the edge drop amount of each of the work side and drive side measured between the entrance side of tandem rolling mill and the exit side of hot rolling process, which is the previous process, into each model formula. The upper and lower work rolls of the stand are individually set at the work roll shift position that minimizes the difference between the amount predicted value and the target value of the edge drop amount on the exit side of the tandem rolling mill,
Further, the learning term is updated separately for the work side and the drive side so that the predicted value based on the model formula and the actual value measured by the edge drop meter on the output side of the tandem rolling mill are updated. Control method.
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JP2002187935A JP2004025271A (en) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | Method for controlling edge drop in tandem cold rolling |
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JP2022051331A (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Edge drop control device |
-
2002
- 2002-06-27 JP JP2002187935A patent/JP2004025271A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022051331A (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Edge drop control device |
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