JP2005000976A - Method for controlling meandering in rolling mill - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧延操業における圧延材の蛇行制御技術に係り、特に尾端部が圧延機を通り抜ける際の蛇行により発生する絞り込みを防止するための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圧延操業、特に熱間連続圧延操業において、圧延材の尾端部が各スタンドの圧延機を通り抜ける際、いわゆる尻抜け時に、圧延材が圧延機の幅方向に横ずれ(以下、蛇行と称す)してその尾端部が圧延機入側に設けられているサイドガイドと接触し圧延材が折れ込んだ状態で圧延される、絞り込みという現象が発生する場合がある。絞り込みが発生すると、過大な圧延荷重が圧延機に加わり、圧延ロールに疵が入り、場合によっては圧延ロールが破損し圧延不能になるなど、大きなトラブルを引き起こす原因となる。
【0003】
このような圧延トラブルを避ける技術、すなわち、蛇行を防止し圧延材を圧延ラインに真直に通板させる制御技術を一般に蛇行制御技術と称している。蛇行制御技術の一つとして、圧延機の駆動側と作業側の圧延荷重差と蛇行量とが強い相関関係があることから、圧延荷重差をなくす方向に圧延機の駆動側と作業側の圧下位置を制御する、いわゆる圧下レベリング制御が知られている。
従来の圧下レベリング制御により蛇行を制御する技術は、例えば、4段以上の多段圧延機の上下少なくとも一方の作業側および駆動側の圧延荷重をそれぞれ検出し、荷重差または荷重差率を求め、この値に基づいて圧延機の圧下レベリング制御を行い、非圧延材の蛇行を防止する蛇行制御方法において、上下の少なくとも一方の荷重差または荷重差率に及ぼすロール軸方向スラスト力影響係数を算出するステップと、補強ロール以外のロールのうち上下の少なくとも一方の全てのロールのロール軸方向スラスト反力を圧延荷重測定と同時点で測定し、この測定値およびスラスト力影響係数に基づいて荷重差または荷重差率を補正するステップと、この補正した荷重差または荷重差率に基づいて圧下レベリング制御するステップとにより圧延機の尾端部の蛇行制御を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−312911号公報(第2頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
圧延機のロードセルで測定される圧延荷重の左右差には、圧延材と作業ロール間の圧延荷重分布の左右非対称性の他に、例えば4段圧延機の場合、作業ロールと補強ロールの間、作業ロールと圧延材の間、6段圧延機の場合、作業ロールと中間ロール、中間ロールと補強ロール、のようにロール間に作用するロール軸方向スラスト力が大きな要因として含まれていることは従来技術に提示されているとおりであるが、更に、作業ロールと圧延材の間に作用するロール軸方向スラスト力も大きな要因である。これらのスラスト力は、ロールに余分なモーメントを与え、このモーメントに釣り合うようにロール間の接触荷重のロール軸方向分布が変化し、これが最終的に圧延機の圧延荷重用ロードセルで測定される圧延荷重の左右差に対する外乱として現れることになる。
しかしながら、特開2000−312911号公報では、外乱の影響を除くためのスラスト力影響係数の算出にあたっては、作業ロールと補強ロールの間のようにロール間で生じるスラスト力に特定されており、作業ロールと圧延材との間で生じるスラスト力の影響は考慮されていないので、この部分の外乱によって蛇行制御の精度が低下するという問題点があった。
【0006】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、圧延荷重用ロードセルで測定される圧延荷重に含まれる外乱を、より細かく特定して、この外乱による影響を補正した圧延荷重差または圧延荷重差率に基づいて圧下レベリング制御を行い、精度の良い圧延機の蛇行制御方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明の圧延機の蛇行制御方法は、4段以上の多段圧延機の上下の少なくとも一方の駆動側と作業側の圧延荷重を測定して荷重差または荷重差率を求め、この値をもとに圧延機の圧下レベリング制御を行い圧延材の蛇行を防止する圧延機の蛇行制御方法において、荷重差または荷重差率に及ぼすロール間軸方向スラスト力の影響係数と圧延材−作業ロール間軸方向スラスト力の影響係数とを算出し、圧延荷重の測定と同時に補強ロールを除く上下の少なくとも一方のすべてのロールのロール軸方向スラスト反力を測定し、測定した上記ロール軸方向スラスト反力と両スラスト力の影響係数とに基づいて圧延荷重の荷重差または荷重差率を補正し、補正した荷重差または荷重差率に基づいて圧下レベリング制御を行うものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図であり、(a)は通板方向から見た正面図、(b)は(a)の中央部分の側面断面図を示す。また、図2は、本発明の実施の形態1を説明する流れ図である。図1に示すように、圧延材1を圧延する上下一対の作業ロール(以下、WRと略す)2a、2bと、その上下に設けた一対の補強ロール(以下、BURと略す)3a,3bとで構成した4段圧延機の場合について説明する。
【0009】
WR2a,2bの両側、すなわち駆動側と作業側(以下、適宜、左右と簡略表記する)には作業ロールチョック4a〜4dが設けられ、BUR3a,3bの左右には補強ロールチョック5a〜5dが設けられている。上部の補強ロールチョック5a,5bを圧下装置6a,6bで圧下することによりBUR3aおよびWR2aを介し圧延材1が圧延される。左右の圧下装置6a,6bと補強ロールチョック5a,5bとの間には左右それぞれの圧延荷重を検出するBUR反力測定用ロードセル7a,7bが設けられ、また、上部のWR2aには作業ロールチョック4bを介してWR2aの軸方向の反力を測定するスラスト反力測定用ロードセル8が設けられている。更に、WR2a部にはその表面を研磨するロール研磨装置9が配設されている。各ロードセル7a,7b,8からの情報とロール研磨装置9からの情報は演算装置10に集められ、これらの情報をもとに演算装置10にて演算した結果に基づいて、圧下装置6a,6bの圧下レベリングを制御するように構成されている。
【0010】
まず、圧下レベリング制御において、BUR反力測定用ロードセル7a,7bで測定される圧延荷重に含まれる外乱について説明する。圧延過程において、各ロールのロール軸方向にスラスト力が生じた場合、これらのスラスト力は、ロールに余分なモーメントを与え、このモーメントに釣り合うようにロール間の接触荷重のロール軸方向分布が変化し、これが最終的に圧延機のBUR反力測定用ロードセル7a,7bで測定される圧延荷重の左右差に対する外乱として現れる。したがって、これらのスラスト力を測定し、圧延荷重差に与える影響を排除してやれば、より正確な蛇行制御を行うことができる。
【0011】
ロール軸方向のスラスト力は、図のような4段圧延機の場合、上部WR2a−上部BUR3a間に作用するスラスト力Twbと、圧延材1−上部WR2a間に作用するスラスト力Twsとの和であり、これが作業ロールチョック4bを介してスラスト反力測定用ロードセル8で測定されるWRのスラスト反力Twである。したがって、このTwが左右の圧延荷重差に与える影響の程度を把握して、実測されたロードセル7a,7bの左右の圧延荷重差からこのスラスト力の影響を差し引くことにより、正確な圧下レベリング制御を行うことができる。
【0012】
実測された左右のロードセル7a,7bの圧延荷重差をPdfとすれば、スラスト力による外乱の影響を差し引いた圧延荷重差Pdf1は下記のように算出される。
Pdf1=Pdf−(fwb+fws)・Tw ・・・・・(1)
ただし、Pdf1:スラスト力の影響を差し引いた左右のロードセル圧延荷重差
Pdf:実測したロードセル7a,7bの圧延荷重差
Tw:実測したロードセル8のWRスラスト反力
fwb:圧延荷重差に及ぼすWR−BUR間スラスト力の影響係数
fws:圧延荷重差に及ぼす圧延材−WR間スラスト力の影響係数
である。
【0013】
上述の圧延荷重差に及ぼすWR−BUR間スラスト力の影響係数fwbは、BURに作用するスラスト反力の作用点位置などから決まる影響係数であり、既知のスラスト力を与えて左右のロードセルの圧延荷重差の変化を観察することによって求めることができる。
また、圧延荷重差に及ぼす圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsは、以下に述べるような圧延シミュレーションによる解析結果と実機による実測結果とにより左右のロードセルの圧延荷重差の変化を観察することによってテーブル値を求めることができる。WR−BUR間スラスト力の影響係数fwb、および圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsのテーブル値は予め算出しておく。
【0014】
圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsの算出について更に詳しく説明する。一般的に、圧延機のWRは、圧延材を圧延することで圧延部分が磨耗する。磨耗が進めば非圧延部分との段差を生じたりWRの表面粗さが変化したりして製品品質に影響を及ぼす。図1に示すロール研磨装置9は、磨耗したWR2aの表面をオンラインまたはオフラインで研磨する装置である。本実施の形態による発明では、WRの表面粗さや性状、つまり表面プロフィルが、圧延材−WR間スラスト力と相関関係があることに着目し、この表面プロフィルを測定することにより、圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsを求めるものである。その手段として本実施の形態では、WR2aに設けたロール研磨装置9を一定力でWR2aに押し付けてWR2aの表面を軸方向に移動し、ロール研磨装置9のヘッドの押し付けストローク変位を測定してWR2aの表面プロフィルのデータを採取し、これらのデータとスラスト反力測定用ロードセル8で実測したWR2aのスラスト方向の反力Twのデータとを解析して予め影響係数のデータテーブルを作成しておく。
【0015】
以下、図2の流れ図に従って具体的に本実施の形態による圧延機の蛇行制御方法の手順について説明する。まず、第1ステップとして、圧延機の上下ロールの少なくとも一方に設けた圧下装置の左右の圧延荷重差に及ぼす、ロールとロール間で生じるスラスト力の影響係数fwbを上述の方法で算出する。(図1は4段圧延機の例であり、一例としてBUR3aとWR2a間のfwbを算出している。)また、圧延荷重差に及ぼす圧延材1とWR2a間で生じるスラスト力の影響係数fwsを算出するためのデータとなる、WR2aスラスト反力TwとWR2aの表面プロフィルとの関係を示すデータを上述の方法で多数採取しテーブル値として準備する。このステップは、実際に蛇行制御を行うに先立ち予め行っておく。
【0016】
次に、第2ステップとして、実際の圧延過程の尾端部通板時において、上下少なくとも一方(図1では上部)の左右の圧延荷重Pd,PwをBUR反力測定用ロールロードセル7a,7bで測定する。また、補強ロール以外の上下少なくとも一方の全てのロール(図1はWR2a)のロール軸方向スラスト反力Twをスラスト反力測定用ロードセル8で測定する。更に、本圧延機のWR2aに設けたロール研磨装置9により、WR2aの表面プロフィルを測定する。各測定値は演算装置10へ出力する。
【0017】
次に、第3ステップとして、演算装置10において、上記で測定した左右の圧延荷重Pd,Pwとロール軸方向スラスト反力Twと、予め算出しておいたロール間スラスト力の影響係数fwbと、測定して得たWR表面プロフィルと第1ステップで作成しておいたテーブル値とから求めた圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsとをもとに、式1の計算によってスラスト力の影響を差し引いた左右ロードセルの圧延荷重差Pdf1を算出する。
【0018】
次に、最後の第4ステップとして、スラスト力の影響を差し引いて補正された左右ロードセルの圧延荷重差Pdf1により、圧下レベリング制御量ΔSdfを求め圧下装置6a,6bに出力し、その制御量ΔSdfに基づき蛇行を抑制するための圧下レベリング制御を、上記の手順を繰り返し実施する。これらの演算制御は通板中に行われるが、式1に示したような簡単な式での演算であり、尻抜け時の数秒の短い時間においても十分に実行できる。
【0019】
なお、上記では、WRの表面プロフィルを採取する手段として、WR部に配設したロール研磨装置を利用したが、これに限定するものではなく、例えば表面プロフィル計を用いてもよい。
【0020】
また、圧延荷重差ではなく、駆動側と作業側の両荷重の差を両荷重の和で除した荷重差率を用いて、これをスラスト影響係数で補正して制御しても良い。
【0021】
また、上記では、ロードセル7a,7bで測定した圧延荷重の荷重差Pdfを用いた場合について説明したが、その時間微分値dPdf/dtを用いて、このdPdf/dtをスラスト力の影響係数fwbおよびfwsで補正してdPdf1/dtを算出し、微分ゲインを乗じて圧下レベリング制御量を算出しても良い。
【0022】
また、上記の例では、BUR反力測定用ロードセルとスラスト反力測定用ロードセルが圧延材の上部側に設けられた場合について説明したが、圧延材の下部側に設けても良い。あるいは、上下両方に設けてそれぞれの左右の圧延荷重差をスラスト力の影響係数で補正して制御するようにしても良い。
【0023】
更にまた、6段以上の圧延機の場合には、中間ロールにもスラスト反力測定用ロードセルを設け、圧延荷重差に及ぼすBUR−中間ロール間の影響係数、圧延荷重差に及ぼす中間ロール−WR間の影響係数、圧延荷重差に及ぼすWR−圧延板間の影響係数をそれぞれ求め、実測したロードセルのスラスト反力に影響係数を乗じたものを実測した圧延荷重差から差引いて圧延荷重差を補正し、補正した圧延荷重差から圧下レベリング量を算出して上記と同様に制御すれば良い。
【0024】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、各ロール間スラスト力の影響係数と、測定して得た圧延機の作業ロールの表面プロフィルをもとに算出した圧延材−作業ロール間スラスト力の影響係数と、測定したロール軸方向スラスト反力とから、駆動側と作業側の圧延荷重の荷重差または荷重差率を補正し、補正した荷重差または荷重差率に基づいて圧下レベリング制御を行うようにしたので、圧延材が圧延機を通板する際に発生する蛇行を正確に制御することができ、圧延材の尻抜時の絞り込みを防止することができる。
【0025】
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図であり、(a)は通板方向から見た正面図、(b)は(a)の中央部分の側面断面図であるが、本圧延機の側面図ではなく前段圧延機の側面図を示している。また、図4は、本発明の実施の形態2を説明する流れ図である。図3において、1〜10は実施の形態1で説明した図1と同様なので、符号と動作の説明は省略する。図1と異なるのは、表面プロフィルを測定する箇所が本圧延機のWRではなく前段圧延機のWRとしたところである。すなわち、前段圧延機のWR部に設けたロール研磨機9にて前段圧延機のWR表面プロフィルのデータを得るように構成されている。以下この相違部分を中心に説明する。
【0026】
図4の流れ図の第1ステップにおいて、実施の形態1と同様に上下ロールの少なくとも一方の圧延荷重差または荷重差率に及ぼすロール間スラスト力の影響係数fwbを算出する。同時に、圧延荷重差または荷重差率に及ぼす圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsの算出用データとして、前段圧延機に設けたロール研磨装置9にて、前段圧延機のWR表面プロフィルデータを多数採取し、本圧延機のWR2aスラスト反力Twとの関係を解析してテーブル値として準備する。このステップは、実際に蛇行制御を行うに先立ち予め行っておく。前段圧延機のWRの表面プロフィルは本圧延機のWRの表面プロフィルとほぼ同等と考えられるので、作業の流れを考えて前段圧延機で表面プロフィルを採取するものである。
【0027】
第2ステップにおいて、実際の圧延過程における本圧延機の通板時に、上下少なくとも一方の左右の圧延荷重Pd,PwをBUR反力測定用ロードセル7a,7bで測定する。同時に、補強ロール以外の上下少なくとも一方の全てのロールのロール軸方向スラスト反力Twをスラスト反力測定用ロードセル8で測定する。更に、前段圧延機のWR部に設けたロール研磨装置9により、WRの表面プロフィルを測定する。各測定値は演算装置10へ出力する。
【0028】
以下、第3,第4ステップは、実施の形態1で説明した図2と同様なので、説明は省略する。
【0029】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、圧延材−WR間スラスト力の影響係数を前段圧延機のWRの表面プロフィルデータをもとに算出し予測するようにしたので、通板過程において、測定に時間の要する表面プロフィル採取工程を前段圧延機で行うことにより、本圧延機側にて得たロードセルデータを測定後すぐに演算処理できるため、実施の形態1の効果に加え、圧延材の尾端部のように短時間での処理が必要な場合でもすばやく制御することができる。
【0030】
実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図であり、(a)は通板方向から見た正面図、(b)は(a)の中央部分の側面断面図であるが、本圧延機の側面図ではなく前段圧延機の側面図を示している。また、図6は、本発明の実施の形態3を説明する流れ図である。図5において、1〜8,10は実施の形態1で説明した図1と同様なので、符号と動作の説明は省略する。実施の形態1の図1と異なるのは、表面プロフィルを測定する箇所が本圧延機のWRではなく前段圧延機の出側の圧延材1の表面としたところである。すなわち、前段圧延機で圧延された圧延材が本圧延機で圧延される以前に、圧延材1の表面近傍に設けたプロフィル計11によって圧延材1の表面プロフィルのデータを得るように構成されている。以下この相違部分を中心に説明する。
【0031】
WRスラスト反力Twのうち、圧延材1−WR2a間に作用するスラスト力Twsは圧延材1の表面プロフィルとも相関関係があることに着目し、この表面プロフィルを測定することにより、圧延材1−WR2a間スラスト力の影響係数fwsを求めるものである。図6の流れ図に従って説明すると、まず第1ステップとして、実施の形態1と同様に、上下ロールの少なくとも一方の荷重差または荷重差率に及ぼすロール間スラスト力の影響係数fwbを算出する。
また、圧延材1−WR2a間スラスト力の影響係数fwsの算出用データとしてプロフィル計11で圧延材1の表面プロフィルデータを多数採取し、WR2aスラスト反力Twとの関係を解析してテーブル値として準備する。このステップは、実際に蛇行制御を行うに先立ち予め行っておく。
【0032】
次に第2ステップとして、上下少なくとも一方の駆動側および作業側の圧延荷重Pd,Pwと、補強ロール5a〜5c以外の上下の少なくとも一方の全てのロール軸方向スラスト反力Twと、圧延材1の表面プロフィルとを測定する。
【0033】
以下、第3,第4ステップは、実施の形態1で説明した図2と同様なので、説明は省略する。
【0034】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、圧延材−WR間スラスト力の影響係数を前段圧延機の出側に設けたプロフィル計で測定した圧延材の表面プロフィルデータをもとに算出し予測するようにしたので、圧延直前の圧延材からのデータをリアルタイムで利用できるため、より精度の高い蛇行制御を行うことができる。
【0035】
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図であり、(a)は通板方向から見た正面図、(b)は(a)の中央部分の側面断面図である。また、図8は、本発明の実施の形態4を説明する流れ図である。図7において、1〜10は実施の形態1で説明した図1と同様なので、符号と動作の説明は省略する。実施の形態1の図1と異なるのは、圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsを算出するデータを採取する手段として、本圧延機のWR2a部に設けたロール研磨装置9によってWR2aの表面プロフィルデータ得ることに加えて、前段圧延機の出側に設けた蛇行センサ12によって圧延材1の蛇行量を測定するようにしたところである。以下この相違部分を中心に説明する。
【0036】
図8の第1ステップにおいて、実施の形態1と同様に、まず上下ロールの少なくとも一方の圧延荷重差または荷重差率に及ぼすロール間スラスト力の影響係数fwbを算出する。同時に、圧延荷重差または荷重差率に及ぼす圧延材−WR間スラスト力の影響係数fwsの算出用データとして、本圧延機のWR2a部に設けたロール研磨装置9にて、WR2aの表面プロフィルデータを多数採取し、合わせて蛇行センサ12によって圧延材1の蛇行量データも多数採取し、これらとWR2aスラスト反力Twとの関係を解析してテーブル値として準備する。このステップは、実際に蛇行制御を行うに先立ち予め行っておく。
【0037】
次に、第2ステップとして、実際の通板過程において、上下少なくとも一方の駆動側および作業側の圧延荷重Pd,Pwと、補強ロール以外の上下の少なくとも一方の全てのロール軸方向スラスト反力Twと、WR2aの表面プロフィルと、圧延材1の蛇行量とを測定する。
【0038】
次に、これらの測定値をもとに第3ステップ,第4ステップにおいて、算出したスラスト力の影響係数fwbおよびfwsをもとに圧下レベリング制御を行うのは、実施の形態1と同様である。
【0039】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、圧延材−WR間スラスト力の影響係数を、本圧延機のWRの表面プロフィルと前段圧延機の出側に設けた蛇行センサによって得た圧延材の表面プロフィルとをもとに算出するようにしたため、実施の形態1〜3に比べより精度の高い影響係数を算出できるので、正確な蛇行制御を行うことができる。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、本発明の圧延機の蛇行制御方法によれば、圧延機の各ロール間スラスト力の影響係数と、測定して得た圧延機の作業ロールの表面プロフィルをもとに算出した圧延材−作業ロール間スラスト力の影響係数と、測定したロール軸方向スラスト反力とをもとに、駆動側と作業側の圧延荷重の荷重差または荷重差率を補正し、補正した荷重差または荷重差率に基づいて圧下レベリング制御を行うようにしたので、圧延材が圧延機を通板する際に発生する蛇行を精度良く制御でき、また、圧延材の尻抜け時の絞り込みを防止でき、安定した圧延操業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1を説明する流れ図である。
【図3】本発明の実施の形態2による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図である。
【図4】本発明の実施の形態2を説明する流れ図である。
【図5】本発明の実施の形態3による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図である。
【図6】本発明の実施の形態3を説明する流れ図である。
【図7】本発明の実施の形態4による圧延機の蛇行制御方法を適用した圧延機の構成図である。
【図8】本発明の実施の形態4を説明する流れ図である。
【符号の説明】
1 圧延材
2a,2b 作業ロール(WR)
3a,3b 補強ロール(BUR)
6a,6b 圧下装置
7a,7b BUR反力測定用ロードセル
8 スラスト反力測定用ロードセル
9 ロール研磨装置
10 演算装置
11 プロフィル計
12 蛇行センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a meandering control technique for a rolled material in a rolling operation, and particularly to a technique for preventing narrowing caused by meandering when a tail end portion passes through a rolling mill.
[0002]
[Prior art]
In rolling operation, especially hot continuous rolling operation, when the tail end of the rolled material passes through the rolling mill of each stand, when the so-called tail slips, the rolled material is laterally displaced in the width direction of the rolling mill (hereinafter referred to as meandering). There is a case in which a phenomenon called squeezing occurs, in which the tail end portion of the rolling member is in contact with a side guide provided on the inlet side of the rolling mill and the rolled material is folded. When the narrowing occurs, an excessive rolling load is applied to the rolling mill, so that the rolling roll gets wrinkled, and in some cases, the rolling roll breaks and becomes incapable of rolling.
[0003]
A technique for avoiding such rolling trouble, that is, a control technique for preventing meandering and passing a rolled material straight through a rolling line is generally called meandering control technique. As one of the meandering control technologies, there is a strong correlation between the rolling load difference between the driving side and the working side of the rolling mill and the amount of meandering. So-called leveling control for controlling the position is known.
The conventional technique for controlling meandering by reduction leveling control, for example, detects the rolling load on at least one of the upper and lower working sides and the driving side of a multi-high rolling mill having four or more stages, and obtains the load difference or the load difference rate. In the meandering control method for controlling the rolling leveling of the rolling mill based on the value and preventing meandering of the non-rolled material, a step of calculating a roll axial thrust force influence coefficient on at least one of the upper and lower load difference or the load difference rate And the roll axial direction thrust reaction force of at least one of the upper and lower rolls other than the reinforcing roll is measured at the same time as the rolling load measurement, and the load difference or load is determined based on the measured value and the thrust force influence coefficient. The rolling mill includes a step of correcting the difference rate and a step of controlling the reduction leveling based on the corrected load difference or the load difference rate. It had been meandering control of the tail end (e.g., see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-312911 A (2nd page, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In addition to the left-right asymmetry of the rolling load distribution between the rolling material and the work roll, for example, in the case of a four-high rolling mill, between the work roll and the reinforcing roll, In the case of a 6-high rolling mill, between the work roll and the rolled material, the roll axial thrust force acting between the rolls such as the work roll and the intermediate roll and the intermediate roll and the reinforcing roll is included as a major factor. As presented in the prior art, the axial thrust force acting between the work roll and the rolled material is also a major factor. These thrust forces give an extra moment to the roll, and the roll axial distribution of contact load between the rolls changes to balance this moment, which is finally measured in the rolling load load cell of the rolling mill. It will appear as a disturbance to the load difference.
However, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-312911, in calculating the thrust force influence coefficient for removing the influence of disturbance, the thrust force generated between the rolls is specified as between the work roll and the reinforcing roll, Since the influence of the thrust force generated between the roll and the rolled material is not taken into consideration, there is a problem that the accuracy of meandering control decreases due to the disturbance of this portion.
[0006]
This invention was made in order to solve the above problems, and more specifically identifies the disturbance included in the rolling load measured by the load cell for rolling load, and the rolling load in which the influence of this disturbance is corrected. An object of the present invention is to provide a rolling meandering control method with high accuracy by performing reduction leveling control based on the difference or rolling load difference rate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The meandering control method for a rolling mill according to the present invention determines the load difference or the load difference ratio by measuring the rolling load on at least one of the upper and lower drive sides and the working side of a multi-stage rolling mill having four or more stages, and based on this value. In the meandering control method of the rolling mill for controlling the rolling leveling control of the rolling mill to prevent the meandering of the rolled material, the influence coefficient of the axial thrust force between the rolls on the load difference or the load difference rate and the axial direction between the rolling material and the work roll The thrust force influence coefficient is calculated, and simultaneously with the measurement of the rolling load, the roll axial direction thrust reaction force of at least one of the upper and lower rolls excluding the reinforcing rolls is measured. The load difference or load difference rate of the rolling load is corrected based on the influence coefficient of the thrust force, and the rolling leveling control is performed based on the corrected load difference or load difference rate.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to
[0009]
[0010]
First, the disturbance included in the rolling load measured by the BUR reaction force
[0011]
The thrust force in the roll axis direction is the sum of the thrust force Twb acting between the
[0012]
Assuming that the actually measured rolling load difference between the left and
Pdf1 = Pdf− (fwb + fws) · Tw (1)
However, Pdf1: Left and right load cell rolling load difference Pdf after subtracting the influence of thrust force Pdf: Rolling load difference Tw of actually measured
[0013]
The influence coefficient fwb of the WR-BUR thrust force exerted on the above-described difference in rolling load is an influence coefficient determined from the position of the acting point of the thrust reaction force acting on the BUR, and rolling of the left and right load cells by applying a known thrust force. It can be determined by observing changes in the load difference.
The influence coefficient fws of the thrust force between the rolled material and WR on the rolling load difference is to observe the change of the rolling load difference between the left and right load cells based on the analysis result by rolling simulation and the actual measurement result as described below. The table value can be obtained by Table values of the influence coefficient fwb of the WR-BUR thrust force and the influence coefficient fws of the rolled material-WR thrust force are calculated in advance.
[0014]
The calculation of the influence coefficient fws of the thrust force between the rolled material and WR will be described in more detail. Generally, in the WR of a rolling mill, a rolled portion is worn by rolling a rolled material. If the wear progresses, a difference in level from the non-rolled portion or a change in the surface roughness of the WR may affect the product quality. The
[0015]
Hereinafter, the procedure of the meandering control method of the rolling mill according to the present embodiment will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. First, as the first step, the influence coefficient fwb of the thrust force generated between the rolls on the left and right rolling load difference of the rolling device provided on at least one of the upper and lower rolls of the rolling mill is calculated by the above method. (FIG. 1 shows an example of a four-high rolling mill. As an example, fwb between BUR3a and WR2a is calculated.) Also, the influence coefficient fws of the thrust force generated between the
[0016]
Next, as the second step, at the time of passing through the tail end portion of the actual rolling process, the left and right rolling loads Pd and Pw of at least one of the upper and lower sides (upper part in FIG. 1) are applied to the BUR reaction force measuring
[0017]
Next, as a third step, in the
[0018]
Next, as the final fourth step, a rolling leveling control amount ΔSdf is obtained from the rolling load difference Pdf1 between the left and right load cells corrected by subtracting the influence of the thrust force, and output to the rolling down
[0019]
In the above description, the roll polishing apparatus disposed in the WR section is used as a means for collecting the surface profile of the WR. However, the present invention is not limited to this. For example, a surface profile meter may be used.
[0020]
Further, instead of the rolling load difference, a load difference ratio obtained by dividing the difference between both loads on the driving side and the working side by the sum of both loads may be used by correcting this with the thrust influence coefficient.
[0021]
In the above description, the case where the load difference Pdf of the rolling load measured by the
[0022]
In the above example, the case where the load cell for measuring the BUR reaction force and the load cell for measuring the thrust reaction force are provided on the upper side of the rolled material has been described, but may be provided on the lower side of the rolled material. Alternatively, both the upper and lower rolling loads may be controlled by correcting the difference between the left and right rolling loads with the influence coefficient of the thrust force.
[0023]
Furthermore, in the case of a rolling mill having 6 or more stages, a thrust reaction force measuring load cell is also provided in the intermediate roll, and the influence coefficient between the BUR and the intermediate roll on the rolling load difference and the intermediate roll-WR on the rolling load difference. The influence coefficient between the WR and the rolling plate on the difference in rolling load and the rolling load difference are obtained, and the rolling load difference is corrected by subtracting the result of multiplying the measured load cell thrust reaction force by the influence coefficient from the measured rolling load difference. Then, the reduction leveling amount may be calculated from the corrected rolling load difference and controlled in the same manner as described above.
[0024]
As described above, according to the invention of the present embodiment, between the rolling material and the work roll calculated based on the influence coefficient of the thrust force between the rolls and the surface profile of the work roll of the rolling mill obtained by measurement. Based on the influence coefficient of thrust force and the measured thrust reaction force in the roll axial direction, the load difference or load difference rate of the rolling load on the drive side and work side is corrected, and the leveling is reduced based on the corrected load difference or load difference rate. Since the control is performed, the meandering generated when the rolled material passes through the rolling mill can be accurately controlled, and the narrowing of the rolled material at the bottom can be prevented.
[0025]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to Embodiment 2 of the present invention is applied, (a) is a front view as viewed from the sheet passing direction, and (b) is a diagram of (a). Although it is side surface sectional drawing of a center part, the side view of the preceding stage rolling mill is shown instead of the side view of this rolling mill. FIG. 4 is a flowchart for explaining the second embodiment of the present invention. In FIG. 3,
[0026]
In the first step of the flowchart of FIG. 4, as in the first embodiment, the influence coefficient fwb of the inter-roll thrust force on the rolling load difference or the load difference rate of at least one of the upper and lower rolls is calculated. At the same time, as the data for calculating the influence coefficient fws of the thrust force between the rolling material and the WR on the rolling load difference or the load difference rate, the WR surface profile data of the preceding rolling mill is obtained by the
[0027]
In the second step, at the time of passing through the rolling mill in the actual rolling process, at least one of the left and right rolling loads Pd and Pw is measured by the BUR reaction force
[0028]
Hereinafter, the third and fourth steps are the same as those in FIG. 2 described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0029]
As described above, according to the invention of the present embodiment, the influence coefficient of the thrust force between the rolled material and the WR is calculated and predicted based on the surface profile data of the WR of the preceding rolling mill. In the process, by performing the surface profile sampling process that takes time for measurement in the former rolling mill, the load cell data obtained on the rolling mill side can be calculated immediately after the measurement, in addition to the effects of the first embodiment, Even when processing in a short time is required like the tail end of the rolled material, it can be controlled quickly.
[0030]
FIG. 5: is a block diagram of the rolling mill which applied the meandering control method of the rolling mill by
[0031]
Of the WR thrust reaction force Tw, focusing on the fact that the thrust force Tws acting between the
Further, as the data for calculating the influence coefficient fws of the thrust force between the
[0032]
Next, as a second step, at least one of the upper and lower rolling loads Pd, Pw on the upper and lower sides, all of the upper and lower roll axial thrust reaction forces Tw other than the reinforcing
[0033]
Hereinafter, the third and fourth steps are the same as those in FIG. 2 described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0034]
As described above, according to the invention of the present embodiment, based on the surface profile data of the rolled material, the influence coefficient of the thrust force between the rolled material and the WR is measured by the profile meter provided on the exit side of the preceding rolling mill. Since the calculation and prediction are performed, data from the rolled material immediately before rolling can be used in real time, so that more accurate meandering control can be performed.
[0035]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7: is a block diagram of the rolling mill which applied the meandering control method of the rolling mill by Embodiment 4 of this invention, (a) is the front view seen from the sheet-feeding direction, (b) is (a). It is side surface sectional drawing of a center part. FIG. 8 is a flowchart for explaining the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7,
[0036]
In the first step of FIG. 8, as in the first embodiment, first, the influence coefficient fwb of the thrust force between rolls on the rolling load difference or the load difference rate of at least one of the upper and lower rolls is calculated. At the same time, the surface profile data of WR2a is obtained by the
[0037]
Next, as a second step, in the actual sheet passing process, at least one of the upper and lower rolling loads Pd, Pw on the upper and lower sides, and at least one of the upper and lower roll axial thrust reaction forces Tw other than the reinforcing rolls. Then, the surface profile of WR2a and the meandering amount of the rolled
[0038]
Next, in the third step and the fourth step based on these measured values, the reduction leveling control is performed based on the calculated thrust force influence coefficients fwb and fws, as in the first embodiment. .
[0039]
As described above, according to the invention of the present embodiment, the influence coefficient of the rolling material-WR thrust force is obtained by the surface profile of the WR of the rolling mill and the meandering sensor provided on the outlet side of the preceding rolling mill. Since the calculation is made based on the surface profile of the rolled material, the influence coefficient can be calculated with higher accuracy than in the first to third embodiments, so that accurate meandering control can be performed.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the meander control method of the rolling mill of the present invention, the calculation was made based on the influence coefficient of the thrust force between the rolls of the rolling mill and the surface profile of the work roll of the rolling mill obtained by measurement. Based on the influence coefficient of the thrust force between the rolled material and the work roll and the measured roll axial thrust reaction force, the load difference or the load difference ratio of the rolling load on the drive side and the work side is corrected, and the corrected load difference Or, the reduction leveling control is performed based on the load difference ratio, so that the meandering that occurs when the rolled material passes through the rolling mill can be controlled with high accuracy, and it is possible to prevent the rolling material from being narrowed down when it falls out. A stable rolling operation can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to
FIG. 2 is a
FIG. 3 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to a second embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a flowchart illustrating Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to
FIG. 6 is a flowchart for explaining the third embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a configuration diagram of a rolling mill to which a meandering control method for a rolling mill according to a fourth embodiment of the present invention is applied.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the fourth embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1
3a, 3b Reinforcement roll (BUR)
6a,
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007118013A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nippon Steel Corp | Method for detecting edge overlapping flaw at tail end of steel strip |
JP2009178754A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Jfe Steel Corp | Control method of rolling mill |
CN105290119A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-03 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Hot rolled strip steel deformation resistance prediction method based on phase change |
WO2020213542A1 (en) | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 日本製鉄株式会社 | Method of controlling meandering of material-to-be-rolled |
-
2003
- 2003-06-13 JP JP2003169774A patent/JP4214004B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007118013A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nippon Steel Corp | Method for detecting edge overlapping flaw at tail end of steel strip |
JP4660349B2 (en) * | 2005-10-26 | 2011-03-30 | 新日本製鐵株式会社 | Edge fold detection method for steel strip tail edge |
JP2009178754A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Jfe Steel Corp | Control method of rolling mill |
CN105290119A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-03 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Hot rolled strip steel deformation resistance prediction method based on phase change |
WO2020213542A1 (en) | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 日本製鉄株式会社 | Method of controlling meandering of material-to-be-rolled |
JPWO2020213542A1 (en) * | 2019-04-19 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | Meander control method for the material to be rolled |
CN113710386A (en) * | 2019-04-19 | 2021-11-26 | 日本制铁株式会社 | Method for controlling meandering of rolled material |
CN113710386B (en) * | 2019-04-19 | 2023-03-21 | 日本制铁株式会社 | Method for controlling meandering of rolled material |
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