JP2008043967A - Method for controlling shape of plate in hot rolling - Google Patents

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修介 柳
Masayoshi Kobayashi
正宜 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for accurately controlling the shape of a plate in hot rolling in tandem type hot rolling facilities having a few measuring means by enabling an accurate prediction of flatness by appropriately determining a shape change coefficient of a prediction model for the crown and flatness of the plate from data to be usually measured. <P>SOLUTION: The method for controlling the shape of the plate in hot rolling comprises a step for calculating a plate crown prediction value of a rolled plate by a plate crown prediction model, and a step for calculating the determined value of a flatness prediction value using a shape change coefficient determined so as to increase the absolute value of a correlation coefficient between an operator's adjustment value manually adjusted by an operator for operating a tandem type rolling mill and the flatness prediction value calculated by a flatness prediction model. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、直列に配置された複数の圧延スタンドを有するタンデム式圧延機により熱間圧延される圧延材の板形状の制御方法に係り、より詳しくは、板の先端をタンデム式圧延機に通板する際に、板クラウン(板幅方向の板厚差)及び板の平坦度を目標値に制御するためのロールベンディング装置、ロールシフト装置、及びペアクロスミルのクロス角度設定装置等の設定計算に用いられ、板形状を予測してその予測値をもとに当該板形状を制御する板形状の制御方法に関する。   The present invention relates to a method for controlling a plate shape of a rolled material that is hot-rolled by a tandem rolling mill having a plurality of rolling stands arranged in series. More specifically, the tip of the plate is passed through the tandem rolling mill. Setting calculation of roll bending device, roll shift device, and cross angle setting device of pair cross mill for controlling plate crown (plate thickness difference in plate width direction) and flatness of plate to target values when plate The present invention relates to a plate shape control method for predicting a plate shape and controlling the plate shape based on the predicted value.

熱間圧延で使用されるタンデム式圧延機では、板クラウンを製品規格内に収めることはもとより、鋼をタンデム式圧延機に通して圧延する通板作業中に板の平坦度が乱れることによる通板トラブルを回避し、また、圧延後の冷却帯で均一な冷却を実現するために、板の平坦度を適切に制御する必要がある。このため、圧延材を圧延する前に、素材の寸法、各スタンド出側での目標板厚(パススケジュール)、板クラウンの目標値、及び平坦度の許容範囲等から、各スタンドでの圧延材の温度、及び圧延荷重の計算を行った後、各スタンドでの板クラウン及び平坦度で表される板形状の予測計算を行い、熱間圧延後の板クラウンが目標範囲内の値となり、かつ平坦度が許容範囲内の値となるように、ロールベンディング装置、ロールシフト装置、及びペアクロスミルのクロス角度設定装置等の形状制御装置の設定値を決定する。このようなタンデム式圧延機の設定値計算においては、各スタンドにおける板クラウン及び平坦度の予測精度が極めて重要である。すなわち、板形状の予測を誤ると、通板中に平坦度が乱れ、これによりワークロール間への材料の進入がスムーズに行われず、場合によっては進入不良や絞りなどの通板トラブルを起こすことになる。   In tandem rolling mills used in hot rolling, not only does the sheet crown fall within the product specifications, but also because the flatness of the sheet is disturbed during the sheeting operation of rolling steel through the tandem rolling mill. In order to avoid plate trouble and to achieve uniform cooling in the cooling zone after rolling, it is necessary to appropriately control the flatness of the plate. For this reason, before rolling the rolled material, the rolling material at each stand is determined from the dimensions of the material, the target plate thickness (pass schedule) on the exit side of each stand, the target value of the plate crown, and the flatness tolerance. After performing the calculation of the temperature and rolling load, the prediction of the plate shape represented by the plate crown and flatness at each stand is performed, the plate crown after hot rolling becomes a value within the target range, and The set values of the shape control devices such as the roll bending device, the roll shift device, and the cross angle setting device of the pair cross mill are determined so that the flatness is within the allowable range. In calculating the set values of such a tandem rolling mill, the accuracy of predicting the plate crown and flatness at each stand is extremely important. In other words, if the plate shape is mispredicted, the flatness will be disturbed during threading, which will not allow the material to smoothly enter between work rolls, and may cause problems such as poor penetration and throttling. become.

従来、タンデム式圧延機の設定値計算に使用する板クラウン及び平坦度の予測精度を向上する方法としては、最終スタンド出側において板クラウンと平坦度を実測し、板クラウン及び平坦度の予測計算値との差異をロールプロフィールの推定誤差に起因するものとして、各スタンドのロールプロフィールの予測誤差を推定し、次設定時の板クラウン及び平坦度を目標値に修正する方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。この特許文献1や特許文献2に記載の最終スタンド出側で測定される板クラウン及び平坦度からロールプロフィールの予測誤差を推定する方法では、各スタンドに計測装置が設けられていない場合は、各スタンドの予測誤差に何らかの仮定を設けて各スタンドの予測誤差を推定する必要があり、特許文献1や特許文献2に記載の板クラウン・形状制御方法では、各スタンドでのロールプロフィール予測誤差を全てのスタンドで同一としたり、各スタンド出側の板厚に比例するように決定したりする方法が開示されている。   Conventionally, as a method of improving the prediction accuracy of the plate crown and flatness used for setting value calculation of a tandem rolling mill, the plate crown and flatness are actually measured on the exit side of the final stand, and the prediction calculation of the plate crown and flatness is performed. Assuming that the difference from the value is caused by the estimation error of the roll profile, a method of estimating the prediction error of the roll profile of each stand and correcting the plate crown and flatness at the next setting to the target values is known ( For example, see Patent Documents 1 and 2). In the method of estimating the prediction error of the roll profile from the plate crown and flatness measured at the final stand exit side described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when each measuring stand is not provided, It is necessary to estimate the prediction error of each stand by making some assumption on the prediction error of the stand. In the plate crown / shape control methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, all roll profile prediction errors in each stand are all estimated. A method is disclosed in which the same stand is used, or the stand is determined so as to be proportional to the plate thickness on the exit side of each stand.

また、圧延条件に応じて平坦度評価点を変更することにより、板形状の制御を行う方法も知られている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3に記載の圧延条件に応じて平坦度評価点を変更する方法は、板幅方向の板端より距離xである平坦度の評価点xの位置を板厚に応じて変化させて、板端部(評価点x)のメカニカルクラウン(均一荷重クラウン)を求め、この板端部のメカニカルクラウン等から算出される板クラウン及び平坦度に基づき板の形状制御を行うものである。   In addition, a method of controlling the plate shape by changing the flatness evaluation point according to the rolling condition is also known (see, for example, Patent Document 3). The method of changing the flatness evaluation point according to the rolling conditions described in Patent Document 3 changes the position of the flatness evaluation point x, which is the distance x from the plate end in the plate width direction, according to the plate thickness. Then, the mechanical crown (uniform load crown) of the plate end (evaluation point x) is obtained, and the shape of the plate is controlled based on the plate crown and flatness calculated from the mechanical crown and the like of the plate end.

特許第3253013号公報Japanese Patent No. 3253013 特開平7−303911号公報JP-A-7-303911 特開平7−227610号公報JP-A-7-227610

しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載された最終スタンド出側で測定される板クラウン及び平坦度からロールプロフィールの予測誤差を推定する方法においては、ロールプロフィールは、ロールの熱膨張やロールの磨耗等によって決定され、ロールの熱膨張や磨耗は圧延条件や使用しているロールの種類に依存するため、熱膨張が大きく磨耗の小さいロールもあれば、逆に熱膨張は小さく磨耗の大きいロールもある。また、熱膨張の予測精度は良いが磨耗の予測精度が悪い場合、或いはその逆の場合、若しくは、熱膨張の予測精度も磨耗の予測精度も両方悪い場合等があり得る。このため、個々のロールのプロフィール予測誤差は本来独立なものであり、各スタンドでのロールプロフィール予測誤差が全てのスタンドで同一であったり、各スタンド出側の板厚に比例したりするというように、プロフィール予測誤差は、個々のロール間において相関関係を持つとは限らない。よって、最終スタンドの板クラウン及び平坦度の実測値だけから各スタンドのロールプロフィール予測誤差を正しく推定できるとは限らない。   However, in the method of estimating the roll profile prediction error from the plate crown and flatness measured on the final stand exit side described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the roll profile is the thermal expansion of the roll or the roll. Since it is determined by the wear, etc., and the thermal expansion and wear of the roll depend on the rolling conditions and the type of roll used, there are rolls with high thermal expansion and low wear, and conversely rolls with low thermal expansion and high wear. There is also. Further, there may be a case where the prediction accuracy of thermal expansion is good but the prediction accuracy of wear is bad, or vice versa, or the prediction accuracy of thermal expansion and the prediction accuracy of wear are both bad. For this reason, the profile prediction error of each roll is inherently independent, and the roll profile prediction error at each stand is the same for all stands, or is proportional to the plate thickness at the exit side of each stand. Furthermore, the profile prediction error does not always have a correlation between individual rolls. Therefore, it is not always possible to correctly estimate the roll profile prediction error of each stand from only the measured values of the plate crown and flatness of the final stand.

一方、特許文献3に記載された板厚毎に平坦度評価点を設定する方法においては、各スタンド出側の板クラウンが正しく計算されることが前提であるが、各スタンド間に板クラウンの測定手段が無い場合には、適切な板クラウンを容易に求めることができない。   On the other hand, in the method of setting the flatness evaluation point for each plate thickness described in Patent Document 3, it is assumed that the plate crown on the stand exit side is correctly calculated. If there is no measurement means, an appropriate plate crown cannot be easily obtained.

以上より、例えば、上記に記載したような従来の方法では、各スタンドでのロールプロフィールの予測誤差が熱膨張の予測誤差に起因するか或いはロール磨耗の予測誤差に起因するかによって、ロールプロフィールの予測誤差を過大に或いは過小に評価するため、多様な圧延条件や磨耗の小さいハイス製ロールと通常ロールとを兼用している圧延機の場合等については、平坦度の計算精度の向上には限界がある。また、通常の圧延機では、各スタンドの圧延荷重や制御用アクチュエータの設定実績は容易に採取できるが、各スタンド間の板クラウンや平坦度については測定手段を持たない場合がほとんどであり、各スタンド間の板クラウンや平坦度の測定実績を前提とする方法を適用できる圧延機は極めて限定される。   From the above, for example, in the conventional method as described above, depending on whether the prediction error of the roll profile at each stand is caused by the prediction error of thermal expansion or the prediction error of roll wear, In order to overestimate or underestimate the prediction error, there are limits to improving the accuracy of flatness calculation in various rolling conditions and in rolling mills that use both high-speed rolls and normal rolls with low wear. There is. Moreover, in a normal rolling mill, the rolling load of each stand and the setting performance of the control actuator can be easily collected, but in most cases there is no measuring means for the plate crown and flatness between each stand. The rolling mill which can apply the method which presupposes the measurement result of the sheet | seat crown between flats and flatness is very limited.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、計測手段の少ないタンデム式の熱間圧延設備において、通常実測されるデータから板クラウン及び平坦度の予測モデルの形状変化係数を適切に決定し、精度の高い平坦度の予測を実現して、熱間圧延における精度の高い板形状の制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to change the shape of the prediction model of the sheet crown and the flatness from the normally measured data in a tandem hot rolling facility with few measuring means. It is an object of the present invention to provide a plate shape control method with high accuracy in hot rolling by appropriately determining a coefficient and realizing highly accurate flatness prediction.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法は、直列に配置された複数の圧延スタンドを有するタンデム式圧延機により熱間圧延される圧延材の板形状の制御方法に関する。そして、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の熱間圧延における板形状の制御方法は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。   The plate shape control method in hot rolling according to the present invention relates to a plate shape control method for a rolled material that is hot-rolled by a tandem rolling mill having a plurality of rolling stands arranged in series. And the plate shape control method in the hot rolling according to the present invention has the following features in order to achieve the above object. That is, the plate shape control method in the hot rolling of the present invention includes the following features alone or in combination as appropriate.

上記目的を達成するための本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法における第1の特徴は、Cr=α×CrMi+(1−r)×β×Cri−1(Cr,Cri−1:i,i−1スタンド出側の板クラウン、α:転写率、CrMi:iスタンドのメカニカルクラウン、r:iスタンドの圧下率、β:遺伝係数)で表される板クラウン予測モデルにより前記圧延材の板クラウン予測値を算出する板クラウン予測値算出工程と、前記板形状を制御するための板形状制御装置の設定値を、前記タンデム式圧延機を操作するオペレータが手動により調整した際のオペレータ調整量と、平坦度予測モデルにより算出される平坦度予測値との相関係数の絶対値が大きくなるように決定された形状変化係数を用いて、前記平坦度予測モデルにより前記平坦度予測値の決定値を算出する平坦度予測値算出工程と、前記板クラウン予測値と、前記決定値とを用いて、前記板形状制御装置の設定値を算出する制御装置設定値算出工程とを備えていることである。 The first feature of the control method of plate-shaped in the hot rolling according to the present invention for achieving the above object, Cr i = α × Cr Mi + (1-r i) × β × Cr i-1 (Cr i , Cri -1 : plate crown on the exit side of i, i-1 stand, α: transfer rate, Cr Mi : mechanical crown of i stand, r i : reduction rate of i stand, β: genetic coefficient) The tandem rolling mill is operated with a set value of a plate crown prediction value calculating step for calculating a plate crown prediction value of the rolled material by a plate crown prediction model and a plate shape control device for controlling the plate shape. Using the shape change coefficient determined so that the absolute value of the correlation coefficient between the operator adjustment amount when the operator manually adjusts and the flatness prediction value calculated by the flatness prediction model is large, the flatness Degree prediction model Control device setting for calculating a set value of the plate shape control device using a flatness predicted value calculation step of calculating a determined value of the flatness predicted value by the level, the predicted plate crown value, and the determined value And a value calculation step.

この構成によると、圧延材の平坦度を向上させるためにタンデム式圧延機を操作するオペレータが介入したオペレータ調整量に基づいて平坦度予測モデルの形状変化係数を修正でき、実際の経験に基づく調整結果を板の平坦度予測計算に反映することができる。ここで、上記オペレータ調整量は、実際に操作するオペレータの判断に委ねられるため、オペレータによる目視判定の確からしさが問題となるが、経験を積んだ熟練のオペレータの場合、目視によって的確に板形状を判定して調整し、通板トラブルを回避して平坦度の良い板に修正することが可能である。また、圧延を繰り返すたびに、オペレータ調整量のデータは蓄積されていくため、上記形状変化係数は、圧延を多く繰り返すほどにその精度は高まっていく。   According to this configuration, the shape change coefficient of the flatness prediction model can be corrected based on the operator adjustment amount intervened by the operator operating the tandem rolling mill to improve the flatness of the rolled material, and adjustment based on actual experience is possible. The result can be reflected in the flatness prediction calculation of the plate. Here, since the operator adjustment amount is left to the judgment of the operator who actually operates, the accuracy of the visual judgment by the operator is a problem, but in the case of an experienced operator who has experience, the plate shape is accurately determined by visual inspection. It is possible to determine and adjust, and to correct to a plate with good flatness while avoiding troubles of plate passing. Further, since the data of the operator adjustment amount is accumulated every time the rolling is repeated, the accuracy of the shape change coefficient increases as the rolling is repeated.

また、本発明では、板クラウンや平坦度についての測定結果を用いず、採取しやすいスタンド間のオペレータ調整量を用いて平坦度を予測計算するものであるため、スタンド間に板クラウンや平坦度についての測定手段を持たない場合であっても、ロールプロフィール予測誤差の仮定等を行うことなくスタンド間の平坦度を予測することができる。よって、計測手段の少ないタンデム式の熱間圧延設備において、通常実測されるデータから板クラウン及び平坦度の予測モデルの形状変化係数を適切に決定してスタンド出口毎に精度の高い平坦度の予測を実現でき、各スタンド毎に熱間圧延における精度の高い板形状の制御が可能となる。   Further, in the present invention, since the flatness is predicted and calculated using the operator adjustment amount between stands that are easy to collect without using the measurement result of the plate crown or flatness, the plate crown or flatness between the stands is calculated. Even if the measuring means is not provided, the flatness between the stands can be predicted without assuming the roll profile prediction error. Therefore, in a tandem hot rolling facility with few measuring means, it is possible to appropriately determine the shape change coefficient of the prediction model of the plate crown and flatness from normally measured data, and to predict the flatness with high accuracy for each stand outlet. Therefore, it is possible to control the plate shape with high accuracy in hot rolling for each stand.

また、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法における第2の特徴は、前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×(Cr/H−Cri−1/Hi−1)(Δε:iスタンド出側の平坦度、Cr,Cri−1:i,i−1スタンド出側の板クラウン、H,Hi−1:i,i−1スタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることである。 The second feature of the control method of plate-shaped in the hot rolling according to the present invention, the flatness prediction model, Δε i = ξ × (Cr i / H i -Cr i-1 / H i-1 ) (Δε i : Flatness on the exit side of the i stand, Cr i , Cri -1 : Plate crown on the exit side of the i, i-1 stand, H i , H i-1 : On the exit side of the i, i-1 stand (Plate thickness, ξ: shape change coefficient).

ここで、Cr/Hは、iスタンド出側の板クラウンとiスタンド出側の板厚との比であり、一般に、iスタンド出側の板クラウン比率と呼ばれるものである。この構成によると、iスタンド前後の板クラウン比率の変化量に形状変化係数を乗じて定義される上記従来の平坦度予測モデルから算出される平坦度予測値と、タンデム式圧延機を操作するオペレータが介入したオペレータ調整量との間の相関関係から形状変化係数を決定し、この形状変化係数を用いて平坦度予測値の決定値を算出することで、オペレータ調整量を平坦度予測値に反映させることができ、単に、上記従来の平坦度予測モデルから算出される平坦度予測値よりも精度の高い平坦度予測値を得ることができる。 Here, Cr i / H i is the ratio of the i stand delivery side of the strip crown and i stand delivery side of the plate thickness, generally is referred to as i stand delivery side of the strip crown ratio. According to this configuration, the flatness prediction value calculated from the conventional flatness prediction model defined by multiplying the change amount of the plate crown ratio before and after the i-stand by the shape change coefficient, and the operator operating the tandem rolling mill The shape change coefficient is determined from the correlation with the operator adjustment amount intervened by the operator, and the determined value of the flatness prediction value is calculated using this shape change coefficient, so that the operator adjustment amount is reflected in the flatness prediction value. It is possible to simply obtain a flatness prediction value with higher accuracy than the flatness prediction value calculated from the conventional flatness prediction model.

また、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法における第3の特徴は、前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×(Cr/H−Crn−1/Hn−1)(Δε:スタンド出側の平坦度、Cr,Crn−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板クラウン、H,Hn−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることである。 The third feature of the method for controlling the plate shape in hot rolling according to the present invention is that the flatness prediction model is Δε = ξ × (Cr n / H n −Cr n−1 / H n−1 ). ([Delta] [epsilon]: flatness stand outlet side, Cr n, Cr n-1 : n, n-1 -th plate stand delivery side of the strip crown during the rolling, H n, H n-1 : n, n-1 It is expressed by the thickness of the stand exit side during the rolling of the main plate, ξ: shape change coefficient.

ここで、板クラウンは、上記のように、Cr=α×CrMi+(1−r)×β×Cri−1(Cr,Cri−1:i,i−1スタンド出側の板クラウン、α:転写率、CrMi:iスタンドのメカニカルクラウン、r:iスタンドの圧下率、β:遺伝係数)で表される板クラウン予測モデルにより算出されるが、例えば、スタンド毎にメカニカルクラウンCrの予測精度に差があると、この板クラウンの予測値は、iスタンド、i+1スタンドの順に、徐々に誤差が蓄積されていく。また、スタンド毎にロールプロフィールの予測精度に大きな差がある場合もある。よって、この構成によると、同じスタンドのn−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率と、n本目に圧延された圧延材の板クラウン比率との差によって平坦度を予測する平坦度予測モデルを定義することにより、メカニカルクラウンやロールプロフィールの予測誤差を打ち消すことができる。よって、より精度の高い平坦度の予測を実現することができる。 Here, the plate crown, as described above, Cr i = α × Cr Mi + (1-r i) × β × Cr i-1 (Cr i, Cr i-1: i, i-1 stand delivery side Plate crown, α: transfer rate, Cr Mi : mechanical stand of i stand, r i : rolling reduction of i stand, β: genetic coefficient), for example, for each stand If there is a difference in the prediction accuracy of the mechanical crown Cr M , errors are gradually accumulated in the predicted value of the plate crown in the order of i stand and i + 1 stand. In addition, there may be a large difference in the prediction accuracy of the roll profile for each stand. Therefore, according to this configuration, the flatness prediction for predicting the flatness by the difference between the plate crown ratio of the rolled material rolled to the (n-1) th roll of the same stand and the plate crown ratio of the rolled material rolled to the nth roll. By defining the model, the prediction error of the mechanical crown and roll profile can be canceled out. Therefore, it is possible to realize more accurate flatness prediction.

また、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法における第4の特徴は、前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×{(Cr /H −Cr n−1/H n−1)−(Cri−1 /Hi−1 −Cri−1 n−1/Hi−1 n−1)}(Δε:iスタンド出側の平坦度、Cr ,Cr n−1,Cri−1 ,Cri−1 n−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板クラウン、H ,H n−1,Hi−1 ,Hi−1 n−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることである。 The fourth feature of the control method of plate-shaped in the hot rolling according to the present invention, the flatness prediction model, Δε i = ξ × {( Cr i n / H i n -Cr i n-1 / H i n-1) - ( Cr i-1 n / H i-1 n -Cr i-1 n-1 / H i-1 n-1)} (Δε i: i stand delivery side flatness, Cr i n, Cr i n-1 , Cr i-1 n, Cr i-1 n-1: n, i during the rolling of the n-1 -th plate, i-1 stand delivery side of the strip crown, H i n , H i n-1 , H i-1 n , H i-1 n-1 : thickness of the i, i-1 stand exit side during rolling of the n, n-1th plate, ξ: shape change coefficient ).

ここで、この平坦度予測モデルは、n−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率と、n本目に圧延された圧延材の板クラウン比率との差の、iスタンド前後の変化量によって、平坦度を予測する平坦度予測モデルを定義するものである。この構成によると、従来のiスタンド前後の板クラウン比率の変化量からの定義と、n−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率と、n本目に圧延された圧延材の板クラウン比率との差からの定義とを合わせることにより、より精度の高い平坦度の予測が可能となる。   Here, this flatness prediction model is based on the amount of change before and after the i stand of the difference between the plate crown ratio of the rolled material rolled to the (n-1) th sheet and the sheet crown ratio of the rolled material rolled to the nth sheet. A flatness prediction model for predicting flatness is defined. According to this configuration, the definition from the amount of change in the sheet crown ratio before and after the conventional i stand, the sheet crown ratio of the rolled material rolled to the (n-1) th sheet, and the sheet crown ratio of the rolled sheet rolled to the nth sheet. By combining the definition based on the difference with the above, it is possible to predict the flatness with higher accuracy.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法が使用されるタンデム式圧延機が設けられた熱間圧延設備を示す模式図である。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a hot rolling facility provided with a tandem rolling mill in which the plate shape control method in hot rolling according to the present invention is used.

図1に示すように、加熱炉11で1000℃以上に加熱されたスラブと呼ばれる鋼片5は、まず粗圧延機12に供給され粗圧延される。その後、仕上げの圧延機であるタンデム式圧延機13に供給され、最終的には厚さ1.2mm〜19mm程度まで薄くして冷却設備14にて冷却されたあと巻取機15でコイル状に巻き取られる。   As shown in FIG. 1, a steel slab 5 called a slab heated to 1000 ° C. or higher in a heating furnace 11 is first supplied to a roughing mill 12 and roughly rolled. After that, it is supplied to a tandem rolling mill 13 which is a finishing rolling mill, and finally thinned to a thickness of about 1.2 mm to 19 mm and cooled by a cooling facility 14 and then coiled by a winder 15. It is wound up.

図2は、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法が使用されるタンデム式圧延機の各種設定値を計算する手順を示すフローチャート図である。本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法では、図2に示したフローチャート図の手順に従って各スタンドの形状制御装置等の設定値計算を行い、タンデム式圧延機13のセットアップを行う。   FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for calculating various set values of a tandem rolling mill in which the plate shape control method in hot rolling according to the present invention is used. In the method for controlling the plate shape in the hot rolling according to the present invention, the set value of the shape control device of each stand is calculated according to the procedure of the flowchart shown in FIG. 2 and the tandem rolling mill 13 is set up.

まず、圧延材である板の素材寸法、タンデム式圧延機13の入側での板の温度、最終スタンド出口での板の目標温度、及び各スタンド出口での板の目標板厚(パススケジュール)を入力するステップ1(以下S1と記載する、他のステップも同様)と、タンデム式圧延機13の入側での板クラウン、圧延後の板の目標板クラウン、及び板の平坦度の許容範囲を入力するステップ2が行われる。次にS1に基づき、各スタンドでの圧延材の温度計算を行うステップ3ならびに各スタンドでの圧延荷重を計算するステップ4が行われる。その後、ステップ6では、各スタンドのロールギャップ及び圧延速度の設定値が計算される。一方、S1に基づくS3、S4による計算結果とS2とに基づいて板クラウン予測値算出工程と平坦度予測値算出工程とを含むステップ5により各スタンド出側のクラウン及び板の平坦度の予測値が求められる。その後、制御装置設定値算出工程であるステップ7では、S5の結果に基づき、ロールベンディング装置、ロールシフト装置、及びペアクロスミルのクロス角度設定装置等の各スタンドの板形状制御装置の設定値計算が行われる。   First, the material dimensions of the plate as a rolled material, the temperature of the plate at the entry side of the tandem rolling mill 13, the target temperature of the plate at the final stand exit, and the target plate thickness (pass schedule) at each stand exit , Step 1 (hereinafter referred to as S1, the same applies to other steps), the plate crown on the entry side of the tandem rolling mill 13, the target plate crown of the rolled plate, and the flatness tolerance of the plate Step 2 is entered. Next, based on S1, Step 3 for calculating the temperature of the rolled material at each stand and Step 4 for calculating the rolling load at each stand are performed. Thereafter, in step 6, set values of the roll gap and rolling speed of each stand are calculated. On the other hand, the predicted values of the flatness of the crown and the plate on the stand exit side are obtained in step 5 including the plate crown predicted value calculating step and the flatness predicted value calculating step based on the calculation results of S3 and S4 based on S1 and S2. Is required. Thereafter, in step 7, which is a control device set value calculation step, based on the result of S5, a set value calculation of a plate shape control device of each stand such as a roll bending device, a roll shift device, and a cross angle setting device of a pair cross mill Is done.

このようなタンデム式圧延機13の設定値計算においては、各スタンドにおける板クラウン及び平坦度の予測精度が極めて重要である。すなわち、板形状の予測を誤ると、通板中に平坦度が乱れ、これによりワークロール間への材料の進入がスムーズに行われず、場合によっては進入不良や絞りなどの通板トラブルを起こすことになる。   In such setting value calculation of the tandem rolling mill 13, the accuracy of predicting the plate crown and flatness of each stand is extremely important. In other words, if the plate shape is mispredicted, the flatness will be disturbed during threading, which will not allow the material to smoothly enter between work rolls, and may cause problems such as poor penetration and throttling. become.

ここで、S5に示す各スタンド出側の板クラウン及び平坦度の計算は、通常、次式に示す板クラウン予測モデル(式(数1))と、平坦度予測モデル(式(数2))とを用いて一般に分割モデルと呼ばれる理論解析手法により、ロールの変形と圧延材の変形を連立させて行われる。
(数1) Cr=α×CrMi+(1−r)×β×Cri−1
(数2) Δε=ξ×(Cr/H−Cri−1/Hi−1
ここで、Cr,Cri−1は、i,i−1スタンド出側の板クラウンを示し、αは、転写率を示し、CrMiは、iスタンドのメカニカルクラウンを示し、rは、iスタンドの圧下率を示し、βは、遺伝係数を示す。また、Δεは、iスタンド出側の平坦度を示し、H,Hi−1は、i,i−1スタンド出側の板厚を示し、ξは、形状変化係数を示す。
Here, the calculation of the plate crown and flatness on the exit side of each stand shown in S5 is usually performed by a plate crown prediction model (Expression (1)) and a flatness prediction model (Expression (2)) shown in the following equations. Is used by combining the deformation of the roll and the deformation of the rolled material by a theoretical analysis method generally called a split model.
(Number 1) Cr i = α × Cr Mi + (1-r i) × β × Cr i-1
(Number 2) Δε i = ξ × ( Cr i / H i -Cr i-1 / H i-1)
Here, Cr i, Cr i-1 is i, i-1 shows the stand delivery side strip crown, alpha represents the transfer rate, Cr Mi represents the mechanical crown i stand, r i is The stand rate of i-stand is shown, and β is a genetic coefficient. Δε i indicates the flatness of the i stand exit side, H i and H i-1 indicate the plate thickness of the i, i-1 stand exit side, and ξ indicates the shape change coefficient.

上記のメカニカルクラウンCrは、圧延荷重によるワークロールの撓みと、偏平等を要素とする圧延機の変形モデルと、ワークロールのイニシャルプロフィール・熱膨張・磨耗等を要素とするロールプロフィールモデルとによって算出される。また、転写率αは、メカニカルクラウンの出側板クラウンに対する影響係数であり、遺伝係数βは、入側板クラウンの出側板クラウンに対する影響係数である。また、平坦度Δεを算出する際に用いられる形状変化係数ξは、本発明の一実施形態として、圧延材の板厚、板幅、及びスタンドのロール径によって定義される幾何学的パラメータを用いて関数表現したものを用いた。 The above-mentioned mechanical crown Cr M is based on a deformation model of a rolling mill whose factors are deformation of the work roll due to rolling load, flatness, etc., and a roll profile model whose factors are initial profile, thermal expansion, wear, etc. of the work roll. Calculated. The transfer rate α is an influence coefficient of the mechanical crown with respect to the outgoing side plate crown, and the genetic coefficient β is an influence coefficient of the incoming side plate crown with respect to the outgoing side plate crown. The shape change coefficient ξ used when calculating the flatness Δε uses, as one embodiment of the present invention, a geometric parameter defined by the thickness of the rolled material, the plate width, and the roll diameter of the stand. The function expression was used.

一方、熱間圧延設備における板の平坦度計測方法については、レーザー及びモニターを用い光学的な方法で測定する技術が知られているが、光学方式による平坦度の測定は、タンデム式圧延機13の最終スタンドに限られ、途中スタンドの平坦度を計測することは極めて困難である。ところで、タンデム式圧延機13を操作するオペレータは、圧延材を圧延機に通していく通板中の板の目視形状により平坦度を判定し、形状が乱れている場合にはそれを修正するために形状制御装置の設定値に対して介入を行っている。この介入による調整は、通常、応答性の良いロールベンディング装置に対して行われ、例えば、板形状が耳波の場合、板がほぼ平坦になるまでロールベンディング装置による圧力を上昇させていく。逆に、板形状が中伸びであれば、平坦になるまでロールベンディング装置による圧力を減少させていく。   On the other hand, as a method for measuring the flatness of a plate in a hot rolling facility, a technique of measuring by an optical method using a laser and a monitor is known, but the flatness measurement by an optical method is performed by a tandem rolling mill 13. However, it is extremely difficult to measure the flatness of the stand on the way. By the way, the operator who operates the tandem rolling mill 13 determines the flatness based on the visual shape of the plate in the plate passing the rolled material through the rolling mill, and corrects it when the shape is disturbed. In addition, intervention is performed for the set value of the shape control device. Adjustment by this intervention is usually performed for a roll bending apparatus with good response. For example, when the plate shape is an ear wave, the pressure by the roll bending apparatus is increased until the plate is almost flat. On the contrary, if the plate shape is medium stretch, the pressure by the roll bending apparatus is decreased until it is flat.

ここで、オペレータによる調整は、オペレータの目視判定の確からしさが問題となるが、経験を積んだオペレータの場合、目視によって的確に板形状を判定してロールベンディング装置の圧力を調整し、通板トラブルを回避して平坦度の良い板に修正することが可能である。そこで、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の一実施形態では、板形状を見てオペレータが行うロールベンディング装置の初期設定値への介入量(調整量)によって、上記耳波、中伸び等の板の平坦度を評価している。このオペレータによる介入量(調整量)を以下、オペレータ調整量ΔJと記載する。尚、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の一実施形態では、オペレータ調整量ΔJとして、ロールベンディング装置の初期設定値への介入量(調整量)を用いているが、ロールベンディング装置の初期設定値への介入量(調整量)の代わりに、ロールシフト装置やペアクロスミルのクロス角度設定装置等の板形状制御装置の初期設定値への介入量(調整量)を用いることも当然可能である。つまり、オペレータが手動により調整した際のオペレータ調整量として、ロールベンディング装置、ロールシフト装置、及びペアクロスミルのクロス角度設定装置等の板形状を制御するための板形状制御装置の設定値を手動により調整した際のオペレータ調整量を用いることが可能である。   Here, in the adjustment by the operator, the accuracy of the operator's visual determination becomes a problem, but in the case of an experienced operator, the plate shape is accurately determined by visual adjustment and the pressure of the roll bending apparatus is adjusted, It is possible to avoid the trouble and correct the plate to have a good flatness. Therefore, in one embodiment of the plate shape control method in the hot rolling according to the present invention, by the amount of intervention (adjustment amount) to the initial setting value of the roll bending apparatus performed by the operator by looking at the plate shape, The flatness of the plate such as medium elongation is evaluated. This intervention amount (adjustment amount) by the operator is hereinafter referred to as an operator adjustment amount ΔJ. In the embodiment of the sheet shape control method in the hot rolling according to the present invention, the intervention amount (adjustment amount) to the initial set value of the roll bending apparatus is used as the operator adjustment amount ΔJ. Use the amount of intervention (adjustment amount) for the initial setting values of plate shape control devices such as roll shift devices and cross angle setting devices for pair cross mills instead of the amount of intervention (adjustment amount) for the initial setting values of the device. Of course it is also possible. That is, as the operator adjustment amount when the operator manually adjusts, the setting value of the plate shape control device for controlling the plate shape of the roll bending device, the roll shift device, the cross angle setting device of the pair cross mill, etc. is manually set. It is possible to use an operator adjustment amount at the time of adjustment.

図4は、オペレータ調整量ΔJで補正せず式(数1)、式(数2)に示す従来の式から求めた平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。図4に示すように、式(数1)、式(数2)に示す従来の式から求めた平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの間には正の相関関係が認められる。一般に、板の予測形状が耳波の場合、オペレータはロールベンディング装置による圧力設定値を上昇側に、板の予測形状が中伸びの場合、圧力設定値を減少側に調整する傾向があり、オペレータは、目視により定性的には板の形状を正しく予測していることがわかる。しかしながら、この平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとの相関関係は良くない。これに対し、以下に、本発明に係る3つの平坦度予測モデルを用いた第1乃至第3実施形態についてそれぞれ説明する。尚、平坦度予測モデルは、これら3つのモデルに限られるものではなく、他の平坦度予測モデルと、オペレータ調整量ΔJとを用いて平坦度の予測を行うこともできる。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the predicted value Δε of flatness obtained from the conventional equations shown in Equations (Equation 1) and Equation (Equation 2) without correction by the operator adjustment amount ΔJ, and the operator adjustment amount ΔJ. is there. As shown in FIG. 4, a positive correlation is recognized between the predicted value Δε of flatness obtained from the conventional equations shown in the equations (Equation 1) and (Equation 2) and the operator adjustment amount ΔJ. . Generally, when the predicted shape of the plate is an ear wave, the operator tends to adjust the pressure setting value by the roll bending device to the increasing side, and when the predicted shape of the plate is medium extension, the operator tends to adjust the pressure setting value to the decreasing side. Shows that the shape of the plate is correctly predicted qualitatively by visual inspection. However, the correlation between the flatness predicted value Δε and the operator adjustment amount ΔJ is not good. In contrast, the first to third embodiments using the three flatness prediction models according to the present invention will be described below. The flatness prediction model is not limited to these three models, and the flatness can be predicted using another flatness prediction model and the operator adjustment amount ΔJ.

(第1実施形態)
本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の第1実施形態は、式(数1)に示す板クラウン予測モデル及び式(数2)に示す平坦度予測モデルを用いて、オペレータによるロールベンディング装置の初期設定値への介入量(調整量)がある場合の圧延実績をもとに、オペレータ調整量ΔJと平坦度の予測値Δεとの相関係数の絶対値が大きくなるように形状変化係数ξを決定し、このξを用いて平坦度予測値の決定値を算出する平坦度予測値算出工程を行うものである。ここで、図3は、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の板クラウン及び平坦度の予測値算出手順を示すフローチャート図である。また、図5は、本発明の第1実施形態に係る方法で算出した平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。
(First embodiment)
The first embodiment of the method for controlling the plate shape in hot rolling according to the present invention uses a sheet crown prediction model represented by Equation (Equation 1) and a flatness prediction model represented by Equation (Equation 2). Based on the rolling performance when there is an intervention amount (adjustment amount) to the initial setting value of the bending device, the shape is such that the absolute value of the correlation coefficient between the operator adjustment amount ΔJ and the predicted flatness value Δε increases. A flatness predicted value calculation step of determining a change coefficient ξ and calculating a determined value of the flatness predicted value using this ξ is performed. Here, FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for calculating a predicted value of the plate crown and the flatness of the plate shape control method in the hot rolling according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the flatness predicted value Δε calculated by the method according to the first embodiment of the present invention and the operator adjustment amount ΔJ.

図3に示すように、まず、オペレータ調整量ΔJを入力するステップ11を行う。そして、形状変化係数ξの仮決めをステップ12で行う。次に板クラウン予測モデル及び平坦度予測モデルにより、板クラウン予測値の算出(板クラウン予測値算出工程)及び平坦度の予測値を算出するステップ13を行う。ここで、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の第1実施形態では、式(数1)に示す板クラウン予測モデル及び式(数2)に示す平坦度予測モデルを用いた。S12においては、例えば、形状変化係数に、ξ=ξ{1+f(H、W、・・・)}(ξ:補正後の形状変化係数、H:板厚、W:板幅)のように補正項f(H、W、・・・)を導入し、ステップ14によりオペレータ調整量ΔJと平坦度の予測値Δεとの相関係数の絶対値が大きくなるよう補正後の形状変化係数ξを決定する。一例として、補正項f(H、W、・・・)を、f(H、W、・・・)=a+a×H+a×W+・・・のように板厚Hや板幅W等の一次式で表現すれば、各係数a、a、a、・・・は最小二乗法によって容易に決定できる。その後、ステップ15により、決定した補正後の形状変化係数ξを用いて平坦度予測値の決定値を算出する(平坦度予測値算出工程)。尚、補正後の形状変化係数ξは、上記のように補正項項f(H、W、・・・)を導入して求めても良いし、圧延材の板厚、板幅、及びスタンドのロール径等により、全く新たに定義しても構わない。その後、図2に示すS7により、ロールベンディング装置、ロールシフト装置、及びペアクロスミルのクロス角度設定装置等の各スタンドの板形状制御装置の設定値計算が行われる。 As shown in FIG. 3, first, step 11 for inputting the operator adjustment amount ΔJ is performed. Then, provisional determination of the shape change coefficient ξ is performed in step 12. Next, step 13 of calculating the predicted value of the plate crown (plate crown predicted value calculating step) and calculating the predicted value of flatness using the plate crown predicted model and the flatness predicted model are performed. Here, in 1st Embodiment of the plate shape control method in the hot rolling which concerns on this invention, the plate crown prediction model shown to Formula (Equation 1) and the flatness prediction model shown to Formula (Equation 2) were used. In S12, for example, ξ * = ξ {1 + f (H, W,...)} (Ξ * : corrected shape change coefficient, H: plate thickness, W: plate width) A correction term f (H, W,...) Is introduced into the correction value, and the corrected shape change coefficient ξ is set so that the absolute value of the correlation coefficient between the operator adjustment amount ΔJ and the predicted flatness value Δε is increased in step 14. * Is determined. As an example, the correction term f (H, W,...) Is changed to a plate thickness H or a plate width W such that f (H, W,...) = A 0 + a 1 × H + a 2 × W +. The coefficients a 0 , a 1 , a 2 ,... Can be easily determined by the least square method. Thereafter, in step 15, a determined flatness predicted value is calculated using the determined corrected shape change coefficient ξ * (flatness predicted value calculating step). The corrected shape change coefficient ξ * may be obtained by introducing the correction term f (H, W,...) As described above, or the thickness, width, and stand of the rolled material. Depending on the roll diameter, etc., it may be completely defined. After that, in S7 shown in FIG. 2, the setting values of the plate shape control devices of each stand such as the roll bending device, the roll shift device, and the cross angle setting device of the pair cross mill are calculated.

図5に示すように、式(数1)に示す板クラウン予測モデル及び式(数2)に示す平坦度予測モデルを用いて、オペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの間の相関関係は、図4に示す従来の式から求めた平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの相関関係よりも高い。   As shown in FIG. 5, the flatness prediction value Δε corrected by the operator adjustment amount ΔJ using the plate crown prediction model shown in the equation (Equation 1) and the flatness prediction model shown in the equation (Equation 2), and the operator The correlation with the adjustment amount ΔJ is higher than the correlation between the flatness predicted value Δε obtained from the conventional equation shown in FIG. 4 and the operator adjustment amount ΔJ.

(第2実施形態)
式(数1)に示されるように、この板クラウン予測モデルから算出される板クラウン予測値の誤差は、スタンド毎にメカニカルクラウンの予測精度に誤差があると、iスタンド、i+1スタンドの順に、徐々に誤差が蓄積されていく。また、スタンド毎にロールプロフィールの予測精度に大きな差がある場合もある。この場合、従来のように、式(数2)で表される各スタンド間の板クラウン比率の変化量によって板の平坦度を求めた場合、平坦度の予測精度が悪くなる場合がある。従って、本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の第2実施形態では、式(数2)の代わりに、次式に示すように、n−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率と、n本目に圧延された圧延材の板クラウン比率との差によって平坦度を予測する平坦度予測モデルを用いた。これにより、メカニカルクラウンの予測誤差を打ち消すことができる。
(数3) Δε=ξ×(Cr/H−Crn−1/Hn−1
ここで、Δεは、スタンド出側の平坦度を示し、Cr,Crn−1は、n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板クラウンを示し、H,Hn−1は、n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板厚を示し、ξは、形状変化係数を示す。その他の本第2実施形態における板クラウン予測値算出工程、平坦度予測値算出工程、及び制御装置設定値算出工程等は、上記第1実施形態と同様であり、タンデム式圧延機13を操作するオペレータが手動により調整した際のオペレータ調整量により、板の平坦度を評価している。但し、n−1本目に圧延された圧延材と、n本目に圧延する圧延材との板幅が異なる場合には、n本目に圧延する圧延材の平坦度評価点において、n−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率を求める。
(Second Embodiment)
As shown in the formula (Equation 1), if the error of the predicted value of the crown calculated from the predicted crown model of the crown has an error in the prediction accuracy of the mechanical crown for each stand, i stand, i + 1 stand, Errors gradually accumulate. In addition, there may be a large difference in the prediction accuracy of the roll profile for each stand. In this case, when the flatness of the plate is obtained by the amount of change in the plate crown ratio between the stands represented by the formula (Equation 2) as in the conventional case, the accuracy of the flatness prediction may deteriorate. Therefore, in the second embodiment of the plate shape control method in the hot rolling according to the present invention, instead of the equation (Equation 2), as shown in the following equation, the plate of the rolled material rolled into the n-1st sheet A flatness prediction model for predicting the flatness based on the difference between the crown ratio and the sheet crown ratio of the n-th rolled material was used. Thereby, the prediction error of the mechanical crown can be canceled.
(Equation 3) Δε = ξ × (Cr n / H n −Cr n−1 / H n−1 )
Here, [Delta] [epsilon] represents the flatness of the stand outlet side, Cr n, Cr n-1 is, n, indicates a stand delivery side of the strip crown upon the rolling of the n-1 -th plate, H n, H n -1 indicates the thickness of the stand exit side during rolling of the n, n-1th plate, and ξ indicates the shape change coefficient. Other plate crown predicted value calculation step, flatness predicted value calculation step, control device set value calculation step and the like in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and the tandem rolling mill 13 is operated. The flatness of the plate is evaluated based on the amount of operator adjustment when the operator manually adjusts. However, when the plate widths of the rolled material rolled to the n-1th and the rolled material rolled to the nth are different, in the evaluation point of the flatness of the rolled material rolled to the nth, the n-1st The sheet crown ratio of the rolled material is determined.

次に、図6は、本発明の第2実施形態に係る平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。図6に示すように、式(数1)に示す板クラウン予測モデル及び式(数3)に示す平坦度予測モデルを用いて、オペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの間の相関関係は、図4に示す従来の式から求めた平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの相関関係、ならびに図5に示す式(数1)の板クラウン予測モデル及び式(数2)の平坦度予測モデルを用いて、オペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの間の相関関係よりも高い。   Next, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flatness predicted value Δε and the operator adjustment amount ΔJ according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the flatness prediction value Δε corrected by the operator adjustment amount ΔJ using the plate crown prediction model shown in Expression (1) and the flatness prediction model shown in Expression (3), and the operator The correlation between the adjustment amount ΔJ is the correlation between the predicted value Δε of flatness obtained from the conventional equation shown in FIG. 4 and the operator adjustment amount ΔJ, and the plate of the equation (Equation 1) shown in FIG. Using the crown prediction model and the flatness prediction model of Equation (2), the correlation between the predicted flatness value Δε corrected by the operator adjustment amount ΔJ and the operator adjustment amount ΔJ is higher.

(第3実施形態)
本発明に係る熱間圧延における板形状の制御方法の第3実施形態は、式(数2)に示した従来のiスタンド前後の板クラウン比率の変化量からの定義と、式(数3)に示したn−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率とn本目に圧延された圧延材の板クラウン比率との差からの定義とを合わせた次式に示す平坦度予測モデルを用いるものである。
(数4) Δε=ξ×{(Cr /H −Cr n−1/H n−1)−(Cri−1 /Hi−1 −Cri−1 n−1/Hi−1 n−1)}
ここで、Δεは、iスタンド出側の平坦度を示し、Cr ,Cr n−1,Cri−1 ,Cri−1 n−1は、n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板クラウンを示し、H ,H n−1,Hi−1 ,Hi−1 n−1は、n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板厚を示し、ξは、形状変化係数を示す。
(Third embodiment)
In the third embodiment of the plate shape control method in hot rolling according to the present invention, the definition from the amount of change in the plate crown ratio before and after the conventional i-stand shown in Equation (2), and Equation (3) The flatness prediction model shown in the following equation is used, which combines the plate crown ratio of the rolled material rolled in the (n-1) th line and the definition from the difference between the sheet crown ratio of the rolled material rolled in the nth line. Is.
(Number 4) Δε i = ξ × { (Cr i n / H i n -Cr i n-1 / H i n-1) - (Cr i-1 n / H i-1 n -Cr i-1 n -1 / H i-1 n-1 )}
Here, [Delta] [epsilon] i is, i stand delivery side of the shows the flatness, Cr i n, Cr i n -1, Cr i-1 n, Cr i-1 n-1 is, n, n-1 -th plate of i during rolling, i-1 shows the stand delivery side of the strip crown, H i n, H i n -1, H i-1 n, H i-1 n-1 is, n, n-1 -th of The plate | board thickness of the i and i-1 stand exit side at the time of rolling of a board | plate is shown, (xi) shows a shape change coefficient.

ここで、本第3実施形態においても上記の第2実施形態と同様、板クラウン予測値算出工程、平坦度予測値算出工程、及び制御装置設定値算出工程等は、上記第1実施形態と同様であり、タンデム式圧延機13を操作するオペレータが手動により調整した際のオペレータ調整量により、板の平坦度を評価している。また、上記第2実施形態と同様に、n−1本目に圧延された圧延材と、n本目に圧延する圧延材との板幅が異なる場合には、n本目に圧延する圧延材の平坦度評価点において、n−1本目に圧延された圧延材の板クラウン比率を求める。   Here, also in the third embodiment, the plate crown predicted value calculating step, the flatness predicted value calculating step, the control device set value calculating step, and the like are the same as in the first embodiment, as in the second embodiment. The flatness of the plate is evaluated based on the amount of operator adjustment when the operator operating the tandem rolling mill 13 manually adjusts. Similarly to the second embodiment, when the plate widths of the rolled material rolled to the n-1th and the rolled material rolled to the nth are different, the flatness of the rolled material rolled to the nth roll At the evaluation point, the plate crown ratio of the rolled material rolled at the (n-1) th is obtained.

図7は、本発明の第3実施形態に係る平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。また下記の表1は、従来法、第1実施形態、第2実施形態、及び第3実施形態における平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとのそれぞれの相関係数R値の比較を示すものである。図7及び表1に示すように、式(数4)に示す平坦度予測モデルを用いてオペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとの間の相関関係は、図4に示す従来法から求めた平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとの相関関係、及び図5に示す式(数2)の平坦度予測モデルを用いてオペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとの間の相関関係よりも高い。また、僅かではあるが図6に示す式(数3)の平坦度予測モデルを用いてオペレータ調整量ΔJによって補正した平坦度の予測値Δεとオペレータ調整量ΔJとの間の相関関係よりも高い。   FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the flatness predicted value Δε and the operator adjustment amount ΔJ according to the third embodiment of the present invention. Table 1 below shows a comparison of correlation coefficient R values between the flatness predicted value Δε and the operator adjustment amount ΔJ in the conventional method, the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. Is. As shown in FIG. 7 and Table 1, the correlation between the flatness prediction value Δε corrected by the operator adjustment amount ΔJ using the flatness prediction model shown in the equation (Equation 4) and the operator adjustment amount ΔJ is Correction was made by the operator adjustment amount ΔJ using the correlation between the flatness prediction value Δε obtained from the conventional method shown in FIG. 4 and the operator adjustment amount ΔJ and the flatness prediction model of the equation (Equation 2) shown in FIG. It is higher than the correlation between the flatness predicted value Δε and the operator adjustment amount ΔJ. Further, although slightly, it is higher than the correlation between the flatness prediction value Δε corrected by the operator adjustment amount ΔJ using the flatness prediction model of the equation (Equation 3) shown in FIG. 6 and the operator adjustment amount ΔJ. .

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.

熱間圧延設備を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a hot rolling installation. タンデム式圧延機の各種設定値を計算する手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure which calculates the various setting values of a tandem rolling mill. 板クラウン及び平坦度の予測値算出手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the predicted value calculation procedure of a plate crown and flatness. 式(数1)、式(数2)に示す従来の式から求めた平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predicted value (DELTA) epsilon of flatness calculated | required from the conventional formula shown to Formula (Formula 1) and Formula (Formula 2), and operator adjustment amount (DELTA) J. 本発明の第1実施形態に係る平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predicted value (DELTA) epsilon of flatness and operator adjustment amount (DELTA) J which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predicted value (DELTA) epsilon of flatness and operator adjustment amount (DELTA) J which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る平坦度の予測値Δεと、オペレータ調整量ΔJとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between predicted value (DELTA) epsilon of flatness which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and operator adjustment amount (DELTA) J.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱間圧延設備
6 鋼板
11 加熱炉
12 粗圧延機
13 タンデム式圧延機
14 冷却設備
15 巻取機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot rolling equipment 6 Steel plate 11 Heating furnace 12 Rough rolling mill 13 Tandem rolling mill 14 Cooling equipment 15 Winding machine

Claims (4)

直列に配置された複数の圧延スタンドを有するタンデム式圧延機により熱間圧延される圧延材の板形状の制御方法であって、
Cr=α×CrMi+(1−r)×β×Cri−1(Cr,Cri−1:i,i−1スタンド出側の板クラウン、α:転写率、CrMi:iスタンドのメカニカルクラウン、r:iスタンドの圧下率、β:遺伝係数)で表される板クラウン予測モデルにより前記圧延材の板クラウン予測値を算出する板クラウン予測値算出工程と、
前記板形状を制御するための板形状制御装置の設定値を、前記タンデム式圧延機を操作するオペレータが手動により調整した際のオペレータ調整量と、平坦度予測モデルにより算出される平坦度予測値との相関係数の絶対値が大きくなるように決定された形状変化係数を用いて、前記平坦度予測モデルにより前記平坦度予測値の決定値を算出する平坦度予測値算出工程と、
前記板クラウン予測値と、前記決定値とを用いて、前記板形状制御装置の設定値を算出する制御装置設定値算出工程とを備えていることを特徴とする、熱間圧延における板形状の制御方法。
A method for controlling the plate shape of a rolled material that is hot-rolled by a tandem rolling mill having a plurality of rolling stands arranged in series,
Cr i = α × Cr Mi + (1-r i) × β × Cr i-1 (Cr i, Cr i-1: i, i-1 stand out side of the plate crown, α: the transfer rate, Cr Mi: a plate crown predicted value calculating step of calculating a plate crown predicted value of the rolled material by a plate crown predicted model represented by a mechanical crown of i stand, r i : rolling reduction of i stand, β: genetic coefficient),
The set value of the plate shape control device for controlling the plate shape, the operator adjustment amount when the operator operating the tandem rolling mill is manually adjusted, and the flatness prediction value calculated by the flatness prediction model A flatness predicted value calculation step of calculating a determined value of the flatness predicted value by the flatness predicted model using a shape change coefficient determined so that the absolute value of the correlation coefficient with
A control device set value calculation step of calculating a set value of the plate shape control device using the predicted value of the plate crown and the determined value, and a plate shape in hot rolling, Control method.
前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×(Cr/H−Cri−1/Hi−1)(Δε:iスタンド出側の平坦度、Cr,Cri−1:i,i−1スタンド出側の板クラウン、H,Hi−1:i,i−1スタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることを特徴とする、請求項1に記載の熱間圧延における板形状の制御方法。 The flatness prediction model, Δε i = ξ × (Cr i / H i -Cr i-1 / H i-1) (Δε i: i stand delivery side flatness, Cr i, Cr i-1 : i , I-1 stand exit side plate crown, H i , H i-1 : i, i-1 stand exit side plate thickness, ξ: shape change coefficient). A method for controlling the plate shape in hot rolling as described in 1 above. 前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×(Cr/H−Crn−1/Hn−1)(Δε:スタンド出側の平坦度、Cr,Crn−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板クラウン、H,Hn−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるスタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることを特徴とする、請求項1に記載の熱間圧延における板形状の制御方法。 The flatness prediction model is expressed as Δε = ξ × (Cr n / H n −Cr n−1 / H n−1 ) (Δε: flatness on the stand exit side, Cr n , Cr n−1 : n, n− The crown of the stand exit side during rolling of the first plate, H n , H n-1 : n, the thickness of the stand exit side during rolling of the n-1 plate, ξ: shape change coefficient) The method for controlling a plate shape in hot rolling according to claim 1, wherein: 前記平坦度予測モデルは、Δε=ξ×{(Cr /H −Cr n−1/H n−1)−(Cri−1 /Hi−1 −Cri−1 n−1/Hi−1 n−1)}(Δε:iスタンド出側の平坦度、Cr ,Cr n−1,Cri−1 ,Cri−1 n−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板クラウン、H ,H n−1,Hi−1 ,Hi−1 n−1:n,n−1本目の板の圧延時におけるi,i−1スタンド出側の板厚、ξ:形状変化係数)で表されることを特徴とする、請求項1に記載の熱間圧延における板形状の制御方法。 The flatness prediction model, Δε i = ξ × {( Cr i n / H i n -Cr i n-1 / H i n-1) - (Cr i-1 n / H i-1 n -Cr i -1 n-1 / H i- 1 n-1)} (Δε i: i stand delivery side flatness, Cr i n, Cr i n -1, Cr i-1 n, Cr i-1 n-1 : N, n-1 The plate crown of the i, i-1 stand exit side at the time of rolling the plate, H i n , H i n-1 , H i-1 n , H i-1 n-1 : n The plate in the hot rolling according to claim 1, wherein i, i-1 stand thickness at the time of rolling the n−1th plate, ξ: shape change coefficient). Shape control method.
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