JP2008114230A - Method for controlling temperature of rolling material in hot rolling, and hot rolling method using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling the temperature of a rolling material in hot rolling, by which method, the increase of the load to a process computer to be caused by frequent re-calculating operations can be suppressed, and the transportation of the rolling material during rough rolling can be carried out while avoiding the lead, delay, and disturbance of the transportation timing with respect to the timing scheduled by the mill pacing control as much as possible, and further the deviation of the temperature of following rolling materials from an allowable range and the generation of defective quality of the rolling materials to be caused by the deviation can be suppressed. <P>SOLUTION: The actual temperature of the rolling material 1 before extracting it from a heating furnace 10 is compared with a target extracting temperature of the material. When the actual temperature is higher than the target temperature, the rolling speed in part of rough rolling of the rolling material 1 is reduced. Further, when the actual time that the rolling material has arrived at the entrance side of principal equipments located on the upstream side than the position to reduce the rolling speed of the rolling material 1 to be reduced in the rolling speed or at the respective principal equipments themselves has delayed compared with the expected arrival time predicted before extracting the rolling material from the heating furnace 10, the speed reduction in part of rough rolling of the rolling material is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱間圧延における被圧延材の温度制御方法、及び、それを用いた熱間圧延方法に関する。   The present invention relates to a temperature control method for a material to be rolled in hot rolling, and a hot rolling method using the same.

熱間圧延とは、一般的に、連続鋳造または造塊・分塊によって製造されたスラブ状の金属材料を加熱炉にて数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対または複数対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させることで、薄く延ばし、コイル状に巻き取る一連のプロセスである。   In hot rolling, generally, a slab-like metal material produced by continuous casting or ingot-making / bundling is heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius in a heating furnace and then placed on a hot rolling line. It is a series of processes of extracting and winding thinly and winding it into a coil shape by rotating the roll while pinching with a pair or a plurality of pairs of rolls.

図1は、従来から多くある熱間圧延ライン100の一例を示す。加熱炉10により数百〜千数百℃に加熱された厚み150〜300mmの金属材料(以下、被圧延材)1は、粗圧延機12、仕上圧延機18により厚み0.8〜25mmまで圧延されて金属板状に薄く延ばされる。   FIG. 1 shows an example of a conventional hot rolling line 100. A metal material 1 having a thickness of 150 to 300 mm (hereinafter referred to as a material to be rolled) 1 heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius by the heating furnace 10 is rolled to a thickness of 0.8 to 25 mm by a roughing mill 12 and a finishing mill 18. And thinly extended into a metal plate.

粗圧延機12は、図1に示す熱間圧延ライン100の場合、R1、R2、R3の3基であるが、必ずしも基数はこれに限らない。1基だけのものや2基のもののほか、最も一般的なものは4基のものであり、基数の多いものだと6基のものまである。最も一般的な4基のものの場合、4基のうち1機を往復圧延するものとし、残る圧延機が一方向圧延を行う3/4連続(スリークォータ)と呼ばれるタイプのものが多い。しかし、4機中3機が一方向のタイプに限らず、例えば図1のように3機中1機が一方向のタイプも含め、3/4連続という。粗圧延機12のすぐ上流に幅プレス9を設置したものもある。   In the case of the hot rolling line 100 shown in FIG. 1, the rough rolling mill 12 has three groups of R1, R2, and R3, but the number of bases is not necessarily limited thereto. In addition to one or two, the most common one is four, and the one with a large number is up to six. In the case of the most general four units, there are many types called 3/4 continuous (three quarters) in which one of the four units is reciprocally rolled, and the remaining rolling mill performs unidirectional rolling. However, three of the four aircraft are not limited to the one-way type, and for example, as shown in FIG. Some have a width press 9 installed immediately upstream of the roughing mill 12.

仕上圧延機18を構成する各圧延機(スタンド)の数は、図1に示す熱間圧延ライン100の場合、F1〜F7の7基であるが、6基のものもある。   In the case of the hot rolling line 100 shown in FIG. 1, the number of rolling mills (stands) constituting the finish rolling mill 18 is seven of F1 to F7, but there are six.

これら各種基数の違いはあるが、粗圧延機12は、往復圧延あるいは一方向圧延あるいは両者により、一般的に合計で6回あるいは7回の粗圧延を行なって、粗圧延後の被圧延材1を、それに続く仕上圧延機18に向け供給する。粗圧延におけるそれら各回の圧延を、各圧延パスともいい、6回あるいは7回というように複数回圧延することを、6パスで圧延するとか7パスで圧延するともいう。   Although there are differences in these various radixes, the rough rolling machine 12 performs rough rolling 6 times or 7 times in general by reciprocating rolling or unidirectional rolling or both, and the material 1 to be rolled after rough rolling. To the subsequent finishing mill 18. Each rolling in the rough rolling is also referred to as each rolling pass, and rolling a plurality of times such as 6 times or 7 times is referred to as rolling in 6 passes or 7 passes.

仕上圧延機18は、数百〜千数百℃の高温の被圧延材1を複数の圧延機で同時に圧延するタンデム圧延機の形式をとるが、仕上タンデム圧延機ではなく、略して単に「仕上圧延機」と称されることが多い。図において、2はロール、13、FIEはエッジャーロール、15は仕上入側温度計、21は仕上出側温度計、22は仕上出側板厚計、23はランナウトテーブル、24はコイラー、25はコイラー入側温度計、50は制御装置、70はプロセスコンピュータ、90はビジネスコンピュータである。   The finishing mill 18 takes the form of a tandem rolling mill that simultaneously rolls a high-temperature rolled material 1 of several hundred to several hundreds of degrees Celsius with a plurality of rolling mills, but is not a finishing tandem rolling mill, but simply “finishing”. Often referred to as a “rolling mill”. In the figure, 2 is a roll, 13, FIE is an edger roll, 15 is a finishing entry thermometer, 21 is a finishing delivery thermometer, 22 is a finishing delivery thickness gauge, 23 is a run-out table, 24 is a coiler, 25 is A coiler inlet side thermometer, 50 is a control device, 70 is a process computer, and 90 is a business computer.

図1に示したごとく、仕上圧延機18で被圧延材を一本圧延し、しばらく時間的な間隔をおいて、次の被圧延材を圧延し、という一連の動作を繰り返し行う熱間圧延方法のことを、バッチ圧延という。これに対し、今日では、被圧延材同士を接合して仕上圧延する場合もあり、連続熱間圧延とかエンドレス圧延といわれているが、バッチ圧延の方が一般的である。   As shown in FIG. 1, a hot rolling method of repeating a series of operations of rolling a material to be rolled by a finish rolling mill 18 and rolling the next material to be rolled at a certain time interval. This is called batch rolling. On the other hand, in some cases, the materials to be rolled are joined and finish-rolled, which is called continuous hot rolling or endless rolling, but batch rolling is more common.

ところで、熱間圧延ライン100には、仕上圧延機18の各スタンド間を除いて、その他の圧延機(スタンド)間には、図示しない多数(百以上)のテーブルローラが設置されており、被圧延材1を搬送する。   By the way, in the hot rolling line 100, a large number (more than one hundred) of table rollers (not shown) are installed between other rolling mills (stands) except between the stands of the finish rolling mill 18. The rolled material 1 is conveyed.

ところで、先述のように数百〜千数百℃に加熱された高温の被圧延材1には、加熱炉10から抽出されたとき、その表裏面に酸化物の層(以下、スケール)が生成している。この他、圧延され薄く延ばされるとともに放熱により降温していく過程でも、被圧延材1は高温の状態で大気に曝されるため、新たなスケールが被圧延材1の表裏面に生成する。このため、粗圧延機12の中の各圧延機の入側には、ポンプからの供給圧にして10〜30MPa内外の高圧水を被圧延材1の表裏面に吹き付けてスケールを除去するデスケーリング装置16が設置され、スケールを除去している。   By the way, when extracted from the heating furnace 10, an oxide layer (hereinafter referred to as scale) is formed on the front and back surfaces of the high-temperature rolled material 1 heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius as described above. is doing. In addition, since the rolled material 1 is exposed to the atmosphere at a high temperature even in the process of being rolled and thinned and lowered in temperature by heat radiation, new scales are generated on the front and back surfaces of the rolled material 1. For this reason, on the entry side of each rolling mill in the rough rolling mill 12, descaling is performed by spraying high-pressure water inside and outside 10 to 30 MPa on the front and back surfaces of the material 1 to be rolled as the supply pressure from the pump. A device 16 is installed to remove the scale.

また、図示していないが、各ロール2は、高温の被圧延材と接触するので、冷却水にて冷却されている。   Moreover, although not shown in figure, since each roll 2 contacts a hot material to be rolled, it is cooled with cooling water.

図1において、14はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材1の先尾端のクロップ(被圧延材1の先尾端の、いびつな形状の部分)を切断除去し、仕上圧延機18に円滑に噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。   In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a crop shear, which cuts and removes the crop at the leading end of the material 1 to be rolled (the irregularly shaped portion at the leading end of the material 1 to be rolled) before finish rolling. 18 is shaped into a substantially rectangular planar shape that is easy to be smoothly bitten into 18.

一般に、熱間圧延においては、圧延後の金属板製品に対する様々な顧客要求仕様に応じて、機械的性質確保、表面品質不良防止、等の観点から、各被圧延材ごとに、仕上出側温度の許容範囲が定められている。   In general, in hot rolling, according to various customer-requested specifications for rolled metal sheet products, for each material to be rolled, the finish side temperature is ensured from the viewpoint of ensuring mechanical properties and preventing surface quality defects. The allowable range is defined.

金属学的には、仕上圧延機の複数ある圧延機の中のどれかの圧延機で圧延中の被圧延材の温度を許容範囲に収めるよう制御を行なうのが最適であるが、正にロールで圧延中の被圧延材の温度を測定したりするのは非常に困難であることから、これに替え、代表して、仕上圧延機の出側における被圧延材の温度、即ち、仕上出側温度の許容範囲を定め、その範囲に収めるよう各種の温度制御を行うようにしたものである。   In metallurgy, it is optimal to control the temperature of the material to be rolled within an allowable range in any one of a plurality of finish rolling mills. Since it is very difficult to measure the temperature of the material being rolled in the rolling process, instead, representatively, the temperature of the material to be rolled on the exit side of the finish rolling mill, that is, the finish side An allowable temperature range is determined, and various temperature controls are performed so as to be within the range.

このように、仕上出側温度を許容範囲に収めるためには、仕上圧延開始前の被圧延材の温度に、制御上の上限、下限を定めるようにするのが、最も考えやすく、また、一般的に行われている方法でもある。   As described above, in order to keep the finish side temperature within an allowable range, it is easiest to think about the upper and lower limits in terms of the control of the temperature of the material to be rolled before the start of finish rolling. It is also the method that is being carried out.

仕上出側温度を許容範囲に収める制御を行うため、図1に示す熱間圧延ライン100には、仕上出側温度計21が設置されており、また、仕上圧延開始前の被圧延材の温度を制御上の上限、下限の範囲内に収める制御を行うため、仕上入側温度計15が設置されている。   In order to control the finish side temperature within an allowable range, a finish side thermometer 21 is installed in the hot rolling line 100 shown in FIG. 1, and the temperature of the material to be rolled before the finish rolling is started. In order to perform control to keep the value within the upper and lower limits of the control, a finishing input side thermometer 15 is installed.

更に、仕上圧延開始前の被圧延材の温度を制御する方法としては、被圧延材を加熱炉から抽出する前の目標とする抽出温度を、下限として定めておき、その下限を超えたら、抽出する、という方法が多くとられる。   Furthermore, as a method of controlling the temperature of the material to be rolled before finishing rolling, the target extraction temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace is set as a lower limit, and if the lower limit is exceeded, extraction is performed. Many methods are used.

抽出温度の上限は、被圧延材1の材質により定められる場合もあるが、そうでない場合、スケールロス増による歩留まり低下の抑制や、加熱炉設備の耐久性等の別の観点から、1350℃以下と定められているのが通常である。   The upper limit of the extraction temperature may be determined depending on the material of the material 1 to be rolled, but if not, 1350 ° C. or less from another viewpoint such as suppression of yield reduction due to increase in scale loss and durability of heating furnace equipment. It is usually stipulated.

以上説明した仕上出側温度や仕上入側温度や抽出温度の上限、下限は、被圧延材の材質や寸法等の区分ごとに予め定めておく。   The upper and lower limits of the finishing delivery temperature, finishing entry temperature, and extraction temperature described above are determined in advance for each category such as the material and dimensions of the material to be rolled.

ところで、図1に示した熱間圧延ライン100の場合もそうであるが、一般的に、熱間圧延ラインは、加熱炉から仕上圧延機入側までが300メートル内外あり、一方、被圧延材の長さは、加熱炉内では高々十数メートル、粗圧延後においても高々100メートル内外であり、熱間圧延ライン上には同時に複数の被圧延材が存在できる。   By the way, as is the case with the hot rolling line 100 shown in FIG. 1, generally, the hot rolling line is 300 meters from the heating furnace to the finishing mill entry side, while the material to be rolled. The length of the steel sheet is at most a few dozen meters in the heating furnace and at most 100 meters even after rough rolling, and a plurality of materials to be rolled can exist simultaneously on the hot rolling line.

そこで、生産性の向上を図るために、粗圧延においては、ある被圧延材が複数ある粗圧延機12のうちの最終圧延機(図1の熱間圧延ライン100の場合の例でいえばR3)における圧延を完了してから次の被圧延材を加熱炉10から抽出するのではなく、最終圧延機(図1の熱間圧延ライン100の場合の例でいえばR3)における圧延の完了を待たずに、次々と被圧延材1を抽出し、複数の被圧延材を流れ作業的に圧延する方法が一般的にとられる。   Therefore, in order to improve productivity, in rough rolling, a final rolling mill (a hot rolling line 100 in FIG. 1 as an example in the case of the hot rolling line 100 in FIG. 1) is selected as R3. ) Is not extracted from the heating furnace 10 after the completion of the rolling in step), but the rolling in the final rolling mill (R3 in the example of the hot rolling line 100 in FIG. 1) is completed. A method is generally employed in which the material to be rolled 1 is extracted one after another without waiting, and a plurality of materials to be rolled are flow-rolled.

その際、加熱炉10から被圧延材1を抽出する時間的な間隔を、被圧延材同士が熱間圧延ライン上のどこでも衝突せず、しかも、ある被圧延材を圧延後に次の被圧延材を圧延開始するまでの各種の設定替が、熱間圧延ライン上の各設備(幅プレス9、粗圧延機12、仕上圧延機18、ランナウトテーブル23、コイラー24、その他)において行えるだけの時間的な間隔を確保しうる、最短の時間的な間隔に調整するための方法として、例えば、特許文献1に示されるような、ミルペーシング制御方法がとられることが多い。   At that time, the time interval for extracting the material 1 to be rolled from the heating furnace 10 does not collide with the material to be rolled anywhere on the hot rolling line, and the next material to be rolled is rolled after a certain material is rolled. Various settings can be changed until the start of rolling in each equipment on the hot rolling line (width press 9, roughing mill 12, finishing mill 18, runout table 23, coiler 24, etc.). As a method for adjusting to the shortest time interval that can ensure a proper interval, for example, a mill pacing control method as shown in Patent Document 1 is often used.

このミルペーシング制御方法は、熱間圧延ライン上の各設備(幅プレス9、粗圧延機12、仕上圧延機18、ランナウトテーブル23、コイラー24、その他)と、その間にあるテーブルローラと、による被圧延材の搬送速度が、予め定めてある予定通りの搬送速度パターンに従って処理されると仮定し、例えば、ある被圧延材1を仕上圧延機18の第1圧延機であるF1で圧延終了後、次の被圧延材を同F1で圧延開始するまでの、仕上圧延機各圧延機の設定替に必要な時間的な間隔を確保しうる、最短の時間的な間隔に、実際の、そのある被圧延材を仕上圧延機18の第1圧延機であるF1で圧延終了後、次の被圧延材を同F1で圧延開始するまでの所要時間を、調整すべく、前記した次の被圧延材を加熱炉10から抽出する時刻を、予めプロセスコンピュータ70内にて、各被圧延材ごとに計算により決定しておき、その時刻がきたら、実際に前記した次の被圧延材を加熱炉から抽出するように制御する(予め定めてある搬送速度パターンについては後出図3を参照)。   This mill pacing control method is performed by each equipment on the hot rolling line (width press 9, roughing mill 12, finishing mill 18, runout table 23, coiler 24, etc.) and a table roller in between. Assuming that the conveyance speed of the rolled material is processed according to a predetermined conveyance speed pattern, for example, after rolling a certain material to be rolled 1 with F1 which is the first rolling mill of the finish rolling mill 18, In the shortest time interval that can secure the time interval necessary for changing the setting of each rolling mill until the next material to be rolled at F1 is started, After the rolling of the rolled material at F1 which is the first rolling mill of the finish rolling mill 18, the above-described next rolled material is adjusted to adjust the time required to start rolling the next rolled material at the same F1. The time for extraction from the heating furnace 10 is determined in advance. In the process computer 70, it determines by calculation for every to-be-rolled material, and when that time comes, it controls to actually extract the above-mentioned next to-be-rolled material from a heating furnace (predetermined conveyance) (See Figure 3 below for speed patterns).

ここで、上述の例のように、仕上圧延機各圧延機の設定替に必要な時間的な間隔を確保しうる、最短の時間的な間隔に、実際の、そのある被圧延材を仕上圧延機18の第1圧延機であるF1で圧延終了後、次の被圧延材を同F1で圧延開始するまでの所要時間を調整すべく、次の被圧延材を加熱炉10から抽出する時刻を決定するのは、あくまで一例であり、これに替えて、幅プレス9の設定替のほか、粗圧延機12のうちのどれかの圧延機の設定替、ランナウトテーブル23の設定替、コイラー24の設定替、等に必要な時間的な間隔を確保しうる、最短の時間的な間隔に、実際の、そのある設備を被圧延材が通過終了後、次の被圧延材がそのある設備に到達するまでの所要時間を調整すべく、次の被圧延材を加熱炉10から抽出する時刻を決定する場合もある。   Here, as in the above-described example, the actual rolling material is finish-rolled at the shortest time interval that can secure the time interval necessary for the setting change of each rolling mill. After the completion of rolling by F1 which is the first rolling mill of the machine 18, the time for extracting the next rolled material from the heating furnace 10 is adjusted in order to adjust the time required for starting the rolling of the next rolled material at the same F1. What is determined is only an example. Instead of this, in addition to the setting change of the width press 9, the setting change of any rolling mill of the rough rolling mill 12, the setting change of the run-out table 23, the coiler 24 After the material has passed through the actual equipment at the shortest time interval that can secure the time interval necessary for setting change, etc., the next material to be rolled reaches the equipment. Time to extract the next material to be rolled from the furnace 10 to adjust the time required to If it decides to also.

その関係で、熱間圧延ラインの操業中においては、プロセスコンピュータ70の中で、前述のミルペーシング制御にともない、幅プレス9のほか、粗圧延機12のうちの各圧延機、仕上圧延機18、ランナウトテーブル23、コイラー24といった、主要な設備の入側と出側、あるいは、それら主要な設備そのものへの、各被圧延材の到達時刻と、主要な設備の入側と出側の、あるいは、それら主要な設備そのものの、各被圧延材の通過終了時刻が、時々刻々に計算により求められる処理が繰り返される。   Therefore, during the operation of the hot rolling line, in addition to the width press 9 in the process computer 70, the rolling presses in the rough rolling mill 12, the finishing rolling mill 18 in accordance with the above-mentioned mill pacing control. , Run-out table 23, coiler 24 such as entry and exit of major equipment, or arrival time of each rolled material to and from these major equipment itself, and entrance and exit of major equipment or The process in which the passage end time of each material to be rolled in these main facilities is calculated by time is repeated.

さて、先に述べた、仕上出側温度を許容範囲に収めるため、更に、仕上圧延開始前の被圧延材の温度を制御し、しかも、仕上圧延開始前の被圧延材の温度を制御するため、被圧延材を加熱炉10から抽出する前の目標とする抽出温度を定めておき、それに達したら、抽出する、という熱間圧延における被圧延材の温度制御方法と、その次に述べた、熱間圧延における、生産性を向上するための、ミルペーシング制御方法と、は互いに影響を及ぼしあう。   Now, in order to keep the finishing delivery temperature within the allowable range, further controlling the temperature of the material to be rolled before finishing rolling, and further controlling the temperature of the material to be rolled before finishing rolling is started. In addition, the target extraction temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace 10 is determined, and when it reaches that temperature, the temperature is controlled by the temperature control method of the material to be rolled in hot rolling, and then, The mill pacing control method for improving productivity in the hot rolling affects each other.

即ち、仕上入側温度計15で実測した被圧延材1の温度が、仕上圧延開始前の被圧延材の温度の上限を超えていれば、上限以下になるまで、図2に示すごとく、一時その被圧延材を仕上圧延機18の入側でオシレーションなどにより待機させることがあるが、そうすると、以降の各主要な設備の入側と出側への、各被圧延材1A、1Bの到達時刻と、各主要な設備の入側と出側の、各被圧延材1A、1Bの通過終了時刻が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻よりも遅れていくことになる。   That is, if the temperature of the material 1 measured with the finishing entry thermometer 15 exceeds the upper limit of the temperature of the material before the start of finish rolling, as shown in FIG. The material to be rolled may be put on standby at the entry side of the finish rolling mill 18 by oscillation or the like, and then the arrival of each material to be rolled 1A, 1B to the entry side and the exit side of each major facility thereafter. The time and the passage end time of each material to be rolled 1A, 1B on the entry side and the exit side of each major facility will be delayed from the time scheduled in the mill pacing control.

先述の特許文献1では、上記のような予測温度と実績温度との差異によるスケジュール計算の誤差だけでなく、ミルペーシング制御側の搬送予測モデルの誤差等の累積によっても、以降の各主要な設備の入側と出側への、各被圧延材の到達時刻と、各主要な設備の入側と出側の、各被圧延材の通過終了時刻が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻よりも遅れていく場合があることを指摘しているが、結果的には、被圧延材の温度が、仕上圧延開始前の被圧延材の温度の上限を超えていた場合と同様に、次に述べるような問題が起こる。   In the above-mentioned Patent Document 1, not only the error in schedule calculation due to the difference between the predicted temperature and the actual temperature as described above but also the accumulation of errors in the conveyance prediction model on the side of the mill pacing control, etc. The time at which each rolled material arrives at the entry side and the exit side, and the passage end time of each rolled material at the entry side and the exit side of each major facility, is the time that is scheduled by mill pacing control. As a result, as in the case where the temperature of the material to be rolled exceeds the upper limit of the temperature of the material to be rolled before finishing rolling, The problem described in the following occurs.

その問題とは、即ち、上記のような状況になった場合、次に加熱炉から抽出しようとする被圧延材の抽出時刻を、その遅れた分だけ遅くするようにミルペーシング制御では再計算せざるを得なくなるが、それを加熱炉10での被圧延材の加熱温度制御に反映しないと、被圧延材が過加熱になって、やがて、その過加熱になった被圧延材が、加熱炉10から抽出され、粗圧延を経て仕上入側温度計15に達すると、それがまた仕上圧延開始前の被圧延材の温度の上限を超えていて、再びオシレ−ション待機し、次に加熱炉10から抽出される被圧延材の抽出が遅れ、再び過加熱になり、という悪循環が繰り返される、ということである。   The problem is that when the above situation occurs, the mill pacing control must be recalculated so that the extraction time of the material to be extracted next from the heating furnace is delayed by that delay. Inevitably, if this is not reflected in the heating temperature control of the material to be rolled in the heating furnace 10, the material to be rolled is overheated. 10, after reaching the finishing input thermometer 15 through rough rolling, it has exceeded the upper limit of the temperature of the material to be rolled before finishing rolling, waits for oscillation again, and then the heating furnace The extraction of the material to be rolled extracted from No. 10 is delayed, and the vicious cycle of overheating again is repeated.

そこで、仕上圧延開始を遅延させることなく、被圧延材の温度を制御する方法として、様々な方法が提案されている。   Accordingly, various methods have been proposed as a method for controlling the temperature of the material to be rolled without delaying the start of finish rolling.

例えば、特許文献2には、粗圧延中、被圧延材からロールへの熱伝達による単位時間当りの被圧延材の温度降下は、被圧延材の板厚の薄くなる粗圧延後半のほうが、同板厚の厚い粗圧延前半よりも大きいことを利用して、図3(a)に示すごとく、被圧延材の速度を、粗圧延後半では遅らせて所要時間を延長したり、あるいは更に、図3(b)に示す如く、被圧延材の速度を、粗圧延前半では速めて所要時間を短縮し、後半では遅らせて所要時間を延長することにより、仕上圧延開始時刻は一定に保ちながら、粗圧延での温度降下を大きくする方法を提案している。   For example, in Patent Document 2, during rough rolling, the temperature drop of the material to be rolled per unit time due to heat transfer from the material to be rolled to the roll is the same in the latter half of the rough rolling in which the plate thickness of the material to be rolled becomes thin. Utilizing the fact that the plate thickness is larger than that of the first half of rough rolling, as shown in FIG. 3A, the speed of the material to be rolled is delayed in the latter half of rough rolling to extend the required time. As shown in (b), the speed of the material to be rolled is increased in the first half of the rough rolling to shorten the required time, and is delayed in the second half to extend the required time, so that the finish rolling start time is kept constant and the rough rolling is performed. We propose a method to increase the temperature drop.

もっとも、特許文献2においては、複数ある粗圧延機12のうち最終圧延機R3の入側で、実際に被圧延材の温度を測定し、その結果に応じて、当該被圧延材のその後の圧延速度や搬送速度を調整する方法を例として挙げている。   However, in Patent Document 2, the temperature of the material to be rolled is actually measured at the entry side of the final rolling mill R3 among the plurality of rough rolling machines 12, and the subsequent rolling of the material to be rolled is performed according to the result. The method of adjusting the speed and the conveyance speed is given as an example.

しかしながら、加熱炉10から抽出後に、実際に被圧延材1の温度を測定し、その結果に応じて、当該被圧延材の圧延速度や搬送速度を変化させると、以降の各主要な設備の入側と出側への、各被圧延材の到達時刻と、各主要な設備の入側と出側の、各被圧延材の通過終了時刻が、頻繁に、ミルペーシング制御にて予定していた時刻に対し、早まったり、遅れたり撹乱されて、そのたびに、次に加熱炉10から抽出しようとする被圧延材の抽出予定時刻を、再計算せねばならなくなり、プロセスコンピュータ70の負荷が増大する。   However, if the temperature of the material to be rolled 1 is actually measured after extraction from the heating furnace 10 and the rolling speed and the conveying speed of the material to be rolled are changed according to the results, The arrival time of each rolled material on the side and the outlet side, and the end time of passage of each rolled material on the entry side and exit side of each major facility were frequently scheduled by mill pacing control. Every time it is advanced, delayed or disturbed with respect to the time, the scheduled extraction time of the material to be rolled next to be extracted from the heating furnace 10 must be recalculated, and the load on the process computer 70 increases. To do.

しかも、粗圧延中の被圧延材の本数は、先述のように複数あるから、先行する被圧延材がR3に、後続の被圧延材がR2に、更に次の被圧延材がR1に、それぞれ到達するたびに再計算が行われると、いよいよプロセスコンピュータ70の負荷は増大する。   Moreover, since there are a plurality of materials to be rolled during rough rolling as described above, the preceding rolled material is R3, the following rolled material is R2, and the next rolled material is R1. If recalculation is performed every time it arrives, the load of the process computer 70 will finally increase.

特許文献3には、ある被圧延材の速度を変化させた結果、以降の各主要な設備の入側と出側への、あるいは、それら主要な設備そのものへの、そのある被圧延材の到達時刻と、各主要な設備の入側と出側の、あるいは、それら主要な設備そのものの、そのある被圧延材の通過終了時刻が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻よりも遅れた場合には、その上流にある各被圧延材を、次に通過する予定の圧延機等の各主要な設備の入側で強制的に待機させる方法を提案している。   In Patent Document 3, as a result of changing the speed of a certain material to be rolled, the arrival of the material to be rolled reaches the entry side and the exit side of each major facility thereafter, or the principal facility itself. When the time and the end of passage of the material to be rolled on the entry and exit sides of each major facility, or the major facility itself, are later than the time scheduled for mill pacing control Proposes a method for forcibly waiting each material to be rolled upstream thereof at the entry side of each major facility such as a rolling mill that is scheduled to pass next.

しかしながら、この方法でも、再計算に伴うプロセスコンピュータ70の負荷の増大の問題は、そのまま残り、また、それとは別に、ある被圧延材の上流にある、後続の各被圧延材の温度が適正であった場合でも、強制的に待機させられるため、結果的に、仕上圧延開始前の被圧延材の温度の下限を下回る場合が出てくるという問題も新たに生じてくる。すると、仕上圧延機入側に被圧延材を加熱する手段が全く無いか、または、あったとしても、その加熱能力が十分でない場合には、温度許容範囲外れが生じ、それに伴い、その被圧延材は、品質不良となり、製品歩留まりの低下をまねくことにつながる。   However, even in this method, the problem of an increase in the load of the process computer 70 accompanying the recalculation remains as it is, and separately, the temperature of each subsequent rolled material upstream of a certain rolled material is appropriate. Even if it exists, since it is made to wait forcibly, the problem that the case where it falls below the minimum of the temperature of the to-be-rolled material before the start of finish rolling comes out newly arises as a result. Then, there is no means for heating the material to be rolled on the entrance side of the finishing mill, or even if the heating capacity is not sufficient, the temperature is out of the allowable range. The material becomes poor in quality and leads to a decrease in product yield.

また、特許文献4にも、各スタンドの速度を減速することにより、圧延後の温度を一定に保つことが提案されている。   Patent Document 4 also proposes to keep the temperature after rolling constant by reducing the speed of each stand.

特開昭62−289308号公報JP-A-62-289308 特開平11−277126号公報JP 11-277126 A 特開平06−299321号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-299321 特開昭59−130602号公報JP 59-130602 A

しかしながら、以上のように、粗圧延中の被圧延材の搬送や圧延速度全体を遅らせることは、プロセスコンピュータの負荷の増大や、品質不良にともなう製品歩留まりの低下等、操業上様々な問題を生じる。   However, as described above, delaying the conveyance of the material to be rolled during rough rolling and the entire rolling speed causes various operational problems such as an increase in the load on the process computer and a decrease in product yield due to poor quality. .

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、頻繁な再計算に伴うプロセスコンピュータの負荷の増大を抑制しつつ、粗圧延中の被圧延材の搬送が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻に対し、早まったり、遅れたり撹乱されるのを極力回避しつつ行えるようにするとともに、後続の各被圧延材温度許容範囲外れや、それに伴う品質不良の発生を抑制できる、熱間圧延における被圧延材の温度制御方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the conveyance of the material to be rolled during rough rolling is controlled by mill pacing while suppressing an increase in the load of the process computer accompanying frequent recalculation. In addition to being able to avoid as early as possible, lagging or disturbing the scheduled time, it is possible to suppress the occurrence of quality defects associated with the temperature of each subsequent rolled material being outside the allowable temperature range. Another object of the present invention is to provide a temperature control method for a material to be rolled in hot rolling.

本発明は、前記課題を解決するために、熱間圧延において、図4の前半に示す如く、被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度と、目標とする抽出温度とを比較し、該被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度の方が高い場合には、該被圧延材の粗圧延の一部の速度を減速させるようにしたものである。   In order to solve the above problems, the present invention, in hot rolling, as shown in the first half of FIG. 4, compared the actual temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace with the target extraction temperature, When the actual temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace is higher, the speed of a part of the rough rolling of the material to be rolled is reduced.

本発明は、更に、図4の後半に示す如く、速度を減速させることに決めた被圧延材に対し、該減速をさせるよりも上流側の主要な設備の入側、あるいは、それら各主要な設備そのものに該被圧延材が到達した実績時刻が、加熱炉から抽出する前に予測した、到達予定時刻に比べ、遅くなった場合、該被圧延材の粗圧延の一部の速度の減速分を低減するようにしたものである。   Furthermore, as shown in the second half of FIG. 4, the present invention further provides a material to be rolled that has been decided to reduce the speed on the entry side of the main equipment on the upstream side of the speed reduction, or the respective main parts. When the actual time at which the material to be rolled reaches the equipment itself is slower than the estimated time of arrival predicted before extraction from the heating furnace, a part of the speed reduction of the rough rolling of the material to be rolled It is intended to reduce this.

本発明は、又、それらを用いた熱間圧延方法である。   The present invention is also a hot rolling method using them.

本発明によれば、頻繁な再計算に伴うプロセスコンピュータの負荷の増大を抑制しつつ、粗圧延中の被圧延材の搬送が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻に対し、早まったり、遅れたり撹乱されるのを極力回避しつつ行えるようにするとともに、後続の各被圧延材の温度許容範囲はずれや、それに伴う品質不良の発生を抑制できる。   According to the present invention, while suppressing an increase in the load of the process computer accompanying frequent recalculation, the conveyance of the material to be rolled during rough rolling is accelerated with respect to the time scheduled for the mill pacing, While making it possible to avoid delays and disturbances as much as possible, it is possible to suppress the deviation of the temperature tolerance of each subsequent rolled material and the occurrence of quality defects associated therewith.

以下に述べる第一の実施の形態、第二の実施の形態とも、図4を適宜参照しつつ理解されたい。   Both the first embodiment and the second embodiment described below should be understood with reference to FIG. 4 as appropriate.

(第一の実施の形態)
本発明では、ある被圧延材1を加熱炉10から抽出する前の実績温度と、目標とする抽出温度とを比較し、被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度の方が高い場合に、該被圧延材の粗圧延パスの一部の速度を減速させる。
(First embodiment)
In the present invention, when the actual temperature before extracting a certain rolled material 1 from the heating furnace 10 is compared with the target extraction temperature, the actual temperature before extracting the rolled material from the heating furnace is higher In addition, the speed of a part of the rough rolling pass of the material to be rolled is reduced.

ここで、減速させる、とは、加熱炉10からその被圧延材1を抽出する前に、当初プロセスコンピュータ70内で予定していた、それら、粗圧延の一部の速度よりも、低い速度に、その予定していた、それら、粗圧延の一部の速度を変更するように、プロセスコンピュータ70内で予定し直す、ということである。   Here, decelerating means that, before extracting the material 1 to be rolled from the heating furnace 10, the speed is lower than the partial rolling speed that was originally planned in the process computer 70. The schedule computer reschedules within the process computer 70 to change the speed of some of the rough rolling.

それには、先述の図3(a)に示した、被圧延材の速度を、粗圧延後半では遅らせて所要時間を延長する方法や、図3(b)に示した、被圧延材の速度を、粗圧延前半では速めて所要時間を短縮し、後半では遅らせて所要時間を延長する方法を踏襲してもよいし、あるいは、別の方法によってもよい。   For that purpose, the method of extending the required time by delaying the speed of the material to be rolled as shown in FIG. 3 (a) described above in the latter half of the rough rolling, or the speed of the material to be rolled as shown in FIG. 3 (b). In the first half of rough rolling, the required time can be shortened and the required time can be shortened in the latter half, and the required time can be extended by delaying, or another method can be used.

この際、重要なことは、ミルペーシングの方も、変更後の速度に基づいて各主要な設備そのもの、あるいはその入側や出側への到達予定時刻を計算するようにするということである。こうすれば、ミルペーシングは最初から予定した搬送パターンに沿った計算をするだけでよく、ミルペーシング制御側の搬送予測モデルの誤差や、あるいは、例えば図示しないサイドガイドへの引掛かりなど、通板への支障に伴う予定した搬送パターンからの遅延などがない限り、頻繁な再計算に伴うプロセスコンピュータの負荷増大を相当程度抑制できるということである。   In this case, it is important that the mill pacing also calculates the arrival time of each major facility itself or its entry and exit sides based on the changed speed. In this way, the mill pacing only needs to be calculated according to the planned conveyance pattern from the beginning, such as errors in the conveyance prediction model on the mil pacing control side, or catching on a side guide (not shown), etc. As long as there is no delay from the scheduled transfer pattern due to troubles, the increase in the load on the process computer due to frequent recalculation can be suppressed to a considerable extent.

また、このようにすれば、ある粗圧延機12において被圧延材1を圧延する際のロール2の周速などの圧延速度、あるいは、それ以外の際(加熱炉10〜幅プレス9間、幅プレス9〜R1間、R1〜R2間、R2〜R3間等)の被圧延材の搬送速度を、当初予定していたそれらよりも減速させる、という予定のし直しを、加熱炉10からその被圧延材を抽出する前に行ない、粗圧延中の被圧延材の搬送が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻に対し、早まったり、遅れたり撹乱されるのを極力回避しつつ行うことができることに伴い、後続の各被圧延材温度許容範囲外れや、それに伴う品質不良の発生も抑制できるようになる、ということも重要である。   In this way, the rolling speed such as the peripheral speed of the roll 2 when rolling the material 1 to be rolled in a rough rolling mill 12, or other times (between the heating furnace 10 and the width press 9, the width Re-scheduling to reduce the conveyance speed of the material to be rolled between the presses 9 to R1, between R1 and R2, and between R2 and R3 from those originally planned is performed from the heating furnace 10. Before extracting the rolled material, it can be done while avoiding that the conveyance of the material to be rolled during rough rolling is accelerated, delayed or disturbed as compared to the time scheduled for mill pacing control. As a result, it is also important to be able to suppress the occurrence of temperature defects in the subsequent rolled materials and the associated quality defects.

目標とする抽出温度は、スラブ状の段階での被圧延材の寸法の実績と、目標とする製品寸法から決まる、粗圧延スケジュール(各粗圧延パスでの被圧延材の厚さとロール周速)に従って圧延した際に、該被圧延材の仕上入側温度が、目標とする仕上入側温度に概ね一致するように定められていることが通常である。   The target extraction temperature is determined by the actual dimensions of the material to be rolled at the slab stage and the target product dimensions. The rough rolling schedule (thickness of the material to be rolled and roll peripheral speed in each rough rolling pass) In general, the finish entry side temperature of the material to be rolled is determined so as to substantially coincide with the target finish entry side temperature.

従って、ある被圧延材を加熱炉10から抽出する前の実績温度が、目標とする抽出温度より高い場合、仕上入側温度実績も、目標とする仕上入側温度よりも高いことが想定される。   Therefore, when the actual temperature before extracting a certain to-be-rolled material from the heating furnace 10 is higher than the target extraction temperature, it is assumed that the finish input side temperature record is also higher than the target finish input temperature. .

そこで、そのような場合に、該被圧延材の粗圧延パスの一部の速度を減速させる。ここで、被圧延材の粗圧延パスの一部の速度には、正確には、実際にロールで被圧延材が圧延されているときの速度だけでなく、搬送されているときの速度も含まれる。   Therefore, in such a case, the speed of a part of the rough rolling pass of the material to be rolled is reduced. Here, the speed of a part of the rough rolling pass of the material to be rolled includes not only the speed when the material to be rolled is actually rolled by the roll but also the speed when the material is being conveyed. It is.

そうすると、相対的に低温のロールと、相対的に高温の被圧延材との接触時間が長くなることから、ロールと被圧延材との間の熱伝達により、被圧延材の温度は、当初予定していた速度で圧延した場合に比べ、低下する。   Then, since the contact time between the relatively low temperature roll and the relatively high temperature material to be rolled becomes longer, the temperature of the material to be rolled is initially planned due to heat transfer between the roll and the material to be rolled. Compared to rolling at the speed that was done.

このほか、粗圧延速度を減速させた圧延パス等で被圧延材に向け噴射されるデスケーリング水により被圧延材が冷却される作用も、速度が低下した分、助長される、という寄与もある。   In addition to this, the effect of cooling the material to be rolled by descaling water sprayed on the material to be rolled in a rolling pass or the like at which the rough rolling speed has been reduced also contributes to the fact that the speed is reduced. .

ロールと被圧延材との間の熱伝達による温度降下率(単位時間あたりの温度降下)は、被圧延材の自然空冷による温度降下率よりも大きいため、被圧延材の粗圧延パスの一部の速度を減速させることは、仕上圧延機18の入側で被圧延材を待機させるのに比べて、圧延能率の低下が少なくてすむ。   Since the temperature drop rate (temperature drop per unit time) due to heat transfer between the roll and the material to be rolled is larger than the temperature drop rate due to natural air cooling of the material to be rolled, a part of the rough rolling pass of the material to be rolled Decreasing the speed of the steel sheet requires less reduction in rolling efficiency than waiting for the material to be rolled on the entry side of the finishing mill 18.

(第二の実施の形態)
また、被圧延材の粗圧延パスの一部の速度を、当初プロセスコンピュータ70内で予定していた速度よりも、低い速度に、予定し直した被圧延材に対しては、併せて、幅プレス9の他、R1、R2、・・・などの各粗圧延機12のような、各主要な設備の入側、あるいは、それら各主要な設備そのものへの到達予定時刻の再計算を行い、実際に、それら各主要な設備の入側、あるいは、それら各主要な設備そのものに、その被圧延材1が到達したときに、その実績時刻が、何らかの理由で、加熱炉10から抽出する前に予測した、その到達予定時刻(前記再計算後の予定時刻)よりも遅く到達した場合は、好ましくは、その遅れた時間分の空冷温度降下分に相当するだけ、該被圧延材1の粗圧延パスの一部の速度の減速分を低減する(その遅れた時間分だけでなくても、少しでも減速分を低減すれば効果はある)。
(Second embodiment)
In addition, a part of the rough rolling pass of the material to be rolled is set to a lower speed than the originally planned speed in the process computer 70, and the width of the material to be rolled is reset. Recalculate the estimated time of arrival at each major facility, such as the rough rolling mill 12 such as R1, R2,. Actually, when the material to be rolled 1 arrives at the entry side of each major facility or each major facility itself, the actual time is extracted from the heating furnace 10 for some reason. When the predicted arrival time (scheduled time after the recalculation) is reached, it is preferable that the rough rolling of the material 1 to be rolled is preferably performed corresponding to the air cooling temperature drop for the delayed time. Reduce the deceleration of the speed of part of the path Was also not only the time period, there is the effect if reduce the deceleration worth even a little).

これにより、粗圧延途中の被圧延材の搬送が、図示しない粗圧延機サイドガイドの制定未完やテーブルロールと被圧延材のスリップのほか、ミルペーシング制御側の要因、即ち、予測温度と実績温度との差異によるスケジュール計算の誤差、搬送予測モデルの誤差等により遅れたような場合にも、遅れた時間分の空冷温度降下分に相当するだけ、該被圧延材の粗圧延パスの一部の速度の減速分を低減するので、後続の各被圧延材の温度許容範囲外れや、それに伴う品質不良の発生を抑制できる。   As a result, conveyance of the material to be rolled during rough rolling is not completed, the rough roll mill side guide (not shown) is not established, the table roll and the material to be rolled slip, and factors on the mill pacing control side, that is, the predicted temperature and the actual temperature. Even if it is delayed due to errors in schedule calculation due to differences from the above, errors in the conveyance prediction model, etc., only a part of the rough rolling pass of the material to be rolled corresponds to the air cooling temperature drop for the delayed time. Since the deceleration of the speed is reduced, it is possible to suppress the occurrence of a temperature defect outside the allowable temperature range of each subsequent rolled material and the accompanying quality defects.

なお、以上述べた二つの実施の形態では、ミルペーシング制御の再計算を全否定するわけではないが、仕上圧延機入側温度計15や仕上圧延機18のうちの第1圧延機F1に被圧延材1の先端が到達した場合にだけ行うなど、とにかくその頻度を抑制することにより発明の目的は達することができる。   In the two embodiments described above, the recalculation of the mill pacing control is not completely denied, but the first rolling mill F1 of the finishing mill entry side thermometer 15 and the finishing mill 18 is covered. The object of the invention can be achieved by suppressing the frequency anyway, for example, only when the tip of the rolled material 1 has reached.

本発明を、図1に示した熱間圧延ライン100に適用した場合を例に、以下、本発明の実施例について、適宜図を参照しつつ説明する。   Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate, taking as an example the case where the present invention is applied to the hot rolling line 100 shown in FIG.

熱間圧延ライン100には、図1に示すように、加熱炉10、粗圧延機12(R1〜R3)、仕上圧延機18、コイラー24等が、被圧延材1の搬送方向Aに従って、順に設置されており、各設備は、それぞれ制御装置50からの指令により制御されていることは、先にも述べた通りである。   In the hot rolling line 100, as shown in FIG. 1, a heating furnace 10, a rough rolling mill 12 (R1 to R3), a finishing rolling mill 18, a coiler 24, and the like are sequentially arranged according to the conveyance direction A of the material 1 to be rolled. As described above, each facility is installed and controlled by a command from the control device 50.

プロセスコンピュータ70は、1本の被圧延材1が加熱炉10から抽出される度に、複数ある加熱炉10内の一部あるいは全部の被圧延材1について、スラブ状の段階での該各被圧延材の寸法の実績や目標とする製品寸法等から、粗圧延機12、仕上圧延機18の圧延荷重上限やロールを駆動する図示しない電動機の負荷トルク等、設備能力上の制約等の範囲に収まることも考慮しつつ、各粗圧延機12の各パスでの、圧延後予定板厚、ロール間隙(圧下位置)、ロール周速等や、仕上圧延機18の各パスでの、圧延後予定板厚、ロール間隙(圧下位置)、ロール周速等を、テーブル値索引、モデル計算のいずれかにより決定する。決定された値が、指令値として、制御装置50に送られる。   Each time a single rolled material 1 is extracted from the heating furnace 10, the process computer 70 applies a part or all of the rolled material 1 in the plurality of heated furnaces 10 in the slab-like stage. From the actual results of the dimensions of the rolled material, the target product dimensions, etc., to the range of restrictions on equipment capacity, such as the rolling load upper limit of the roughing mill 12 and the finishing mill 18 and the load torque of the motor (not shown) that drives the roll In consideration of the fit, the planned thickness after rolling in each pass of each roughing mill 12, the roll gap (rolling position), the roll peripheral speed, etc., and the planned rolling in each pass of the finishing mill 18 The plate thickness, roll gap (rolling position), roll peripheral speed, etc. are determined by either table value index or model calculation. The determined value is sent to the control device 50 as a command value.

また、プロセスコンピュータ70は、各粗圧延機12の各パスでの、圧延後予定板厚、ロール間隙(圧下位置)、ロール周速等や、仕上圧延機18の各パスでの、圧延後予定板厚、ロール間隙(圧下位置)、ロール周速等から各被圧延材1の加熱炉10からの抽出以降、主要な各設備の入側と出側への到達時刻を予測計算する。この予測計算の結果を、以下、搬送線と称する。   The process computer 70 also schedules after rolling in each pass of each roughing mill 12, scheduled plate thickness after rolling, roll gap (rolling position), roll peripheral speed, etc., and in each pass of the finishing mill 18. After the extraction of the material 1 to be rolled from the heating furnace 10 from the plate thickness, roll gap (rolling position), roll peripheral speed, and the like, the arrival times of the main facilities on the entry and exit sides are predicted and calculated. The result of this prediction calculation is hereinafter referred to as a carrier line.

更に、プロセスコンピュータ70は、加熱炉10内にある各被圧延材1について、加熱炉10への装入時に、図示しない加熱炉入側温度計にて測定した装入温度実績ならびに、ある周期で測定した、図示しない加熱炉内温度計にて測定した、加熱炉10内の各帯の、炉内雰囲気温度実績に基づき、図5にその概要を示す差分モデル等の方法により、その温度を計算する。   Furthermore, the process computer 70, for each rolled material 1 in the heating furnace 10, when charging the heating furnace 10, the actual charging temperature measured by a heating furnace inlet side thermometer (not shown) and at a certain cycle. Based on the measured atmospheric temperature of each zone in the heating furnace 10 measured with a thermometer in the heating furnace (not shown), the temperature is calculated by a method such as a differential model whose outline is shown in FIG. To do.

そして、プロセスコンピュータ70は、加熱炉10から、次に抽出予定、あるいは、次の次に抽出予定等の、抽出前の被圧延材1について、被圧延材1を加熱炉10から抽出する前の実績温度T_実と、目標とする抽出温度T_目とを、下式(1)のごとく比較し、抽出温度差ΔT_Fを計算する。   The process computer 70 then extracts the material to be rolled 1 from the heating furnace 10 for the material 1 before extraction, such as the next extraction schedule or the next extraction schedule from the heating furnace 10. The actual temperature T_actual and the target extraction temperature T_th are compared as in the following equation (1) to calculate the extraction temperature difference ΔT_F.

ΔT_F = T_実 − T_目 ・・・(1)     ΔT_F = T_real-T_th (1)

ここで、目標とする抽出温度T_目は、被圧延材1が目標とする抽出温度で加熱炉10から抽出された場合に、前述のようにして計算された各粗圧延機12の各パスでの、圧延後予定板厚、ロール間隙(圧下位置)、ロール周速等、それに、搬送線に従って圧延されたときに、その仕上入側温度が、概ね、目標とする仕上入側温度となるように定めておく。具体的には、抽出温度と、予め定めた粗圧延スケジュール(各粗圧延パスでの被圧延材の厚さとロール周速)と、を入力すると、公知の差分法やニュートン法等、被圧延材の圧延時の温度降下モデルや、圧延時や搬送時の自然空冷温度降下モデルを解くことによって、仕上入側温度を求められる関数を用意し、該関数に、目標とする仕上入側温度を決めたときに決まる抽出温度として求めることができる。   Here, the target extraction temperature T_th is the pass of each rough rolling mill 12 calculated as described above when the material to be rolled 1 is extracted from the heating furnace 10 at the target extraction temperature. In this case, when the rolling is performed according to the planned plate thickness after rolling, roll gap (rolling position), roll peripheral speed, etc., and the conveying line, the finishing side temperature is generally the target finishing side temperature. It is determined as follows. Specifically, when an extraction temperature and a predetermined rough rolling schedule (thickness of the material to be rolled and roll peripheral speed in each rough rolling pass) are input, the material to be rolled such as a known difference method or Newton method is used. By preparing a temperature drop model during rolling and a natural air cooling temperature drop model during rolling and transport, a function for obtaining the finish input temperature is prepared, and the target finish input temperature is determined in the function. It can be obtained as the extraction temperature determined at the time.

また、ΔT_Fを算出するタイミングであるが、抽出温度差ΔT_Fを、できるだけ抽出時点に近いタイミングで求めたいので、スラブ状の被圧延材1が加熱炉10内の最も抽出側に設けられた均熱帯(スラブ状の被圧延材1内の温度むらを均すための区域)に到達し、もはやスラブ状の被圧延材1の温度がそれほど変化しなくなるようなタイミング、例えば、次の次に抽出されることになったタイミングにて計算するようにするのが好ましい。   Moreover, since it is a timing which calculates (DELTA) T_F, I want to obtain | require extraction temperature difference (DELTA) T_F at the timing close | similar to an extraction time as much as possible, Therefore The slab-shaped to-be-rolled material 1 is provided in the most extraction side in the heating furnace 10 A timing at which the temperature of the slab-shaped rolled material 1 is reached and the temperature of the slab-shaped rolled material 1 no longer changes so much, for example, next, is extracted. It is preferable that the calculation is performed at the timing when it is determined.

次に、プロセスコンピュータ70は、先に求めた抽出温度差ΔT_Fが0より大きい場合に、減速対象とする粗圧延パスを決め、その減速率α(0<α<1、1で減速しない)を計算する。正確には、実際にロール2で被圧延材1が圧延されているときの速度だけでなく、搬送されているときの速度も減速の対象とすることができる。   Next, when the extracted temperature difference ΔT_F obtained earlier is larger than 0, the process computer 70 determines a rough rolling pass to be decelerated and sets the decelerating rate α (0 <α <1, 1 is not decelerated). calculate. Exactly, not only the speed when the material 1 is actually rolled by the roll 2 but also the speed when it is conveyed can be the target of deceleration.

ここで、減速率αは、抽出温度差ΔT_Fと、減速対象の粗圧延パスの速度設定 V_設 と、該粗圧延パスでの温度降下率Rから、次式(2)によって求めることができる。   Here, the deceleration rate α can be obtained by the following equation (2) from the extracted temperature difference ΔT_F, the speed setting V_ setting of the rough rolling pass to be decelerated, and the temperature drop rate R in the rough rolling pass. .

α = k1 k2 R / (k1 k2 R + V_設 ΔT_F) ・・・(2)     α = k1 k2 R / (k1 k2 R + V_ installation ΔT_F) (2)

なお、式(2)中のk1は、係数であり、圧延スケジュール(各粗圧延パスでの被圧延材の厚さとロール周速)とロール半径とから容易に導出することができる。また、k2は、係数であり、抽出温度の差が粗圧延機出側、あるいは仕上入側で、何度の差に相当するかを表す。このk2は、同一圧延スケジュールで抽出温度を変化させ、被圧延材の圧延時の温度降下モデルや、圧延時や搬送時の自然空冷温度降下モデルを計算することで、抽出温度の変化に対する粗圧延機出側、あるいは仕上入側での被圧延材温度の変化の割合として求めることができる他、圧延スケジュールごとに層別し、実験的にテーブル値として求めること等もできる。   In addition, k1 in Formula (2) is a coefficient, and can be easily derived from the rolling schedule (the thickness of the material to be rolled and the roll peripheral speed in each rough rolling pass) and the roll radius. Further, k2 is a coefficient and represents how many differences the extraction temperature difference corresponds to on the roughing mill delivery side or finishing input side. This k2 changes the extraction temperature in the same rolling schedule, and calculates the temperature drop model during rolling of the material to be rolled and the natural air cooling temperature drop model during rolling and conveyance, so that rough rolling against the change in extraction temperature It can be obtained as a rate of change in the temperature of the material to be rolled on the machine exit side or the finish entry side, or can be stratified for each rolling schedule and experimentally obtained as a table value.

また、減速対象とする粗圧延パス等を決める方法としては、例えば、各圧延パスについて上式(2)にて減速率αを求め、式(3)によって延長時間Δteを求め、Δteが最も小さくなるような圧延パスを減速の対象とすればよいが、これに限るものではない。   Further, as a method of determining a rough rolling pass or the like to be decelerated, for example, for each rolling pass, the deceleration rate α is obtained by the above equation (2), the extension time Δte is obtained by the equation (3), and Δte is the smallest. However, the present invention is not limited to this.

Δte = (1−α)/ α × L / V_設 ・・・(3)     Δte = (1−α) / α × L / V_ setting (3)

式(3)において、Lは、各圧延パス後の被圧延材の材長である。   In Formula (3), L is the length of the material to be rolled after each rolling pass.

更に、プロセスコンピュータ70は、減速率αに基づき、搬送線の再計算を行なう。この結果から、被圧延材1の加熱炉10からの、目標とする抽出時刻を再計算する。   Further, the process computer 70 recalculates the transport line based on the deceleration rate α. From this result, the target extraction time of the material to be rolled 1 from the heating furnace 10 is recalculated.

さて、ここで、話は、実際に被圧延材1が加熱炉10から抽出された後のことに変わるが、速度を減速させることに決めた被圧延材に対し、該減速をさせるよりも上流側の主要な設備の入側、あるいは、それら各主要な設備そのものに該被圧延材が到達した実績時刻が、加熱炉10から抽出する前に予測した、到達予定時刻に比べ、遅くなった場合、該被圧延材の粗圧延の一部の速度の減速分を低減するようにすれば、その分だけ、余分な減速分を削減でき、無用な圧延能率の低下を回避することができる。   Now, the story changes after the material to be rolled 1 is actually extracted from the heating furnace 10, but it is upstream of the material to be rolled that has been decided to reduce the speed. When the actual time at which the material to be rolled arrives at the main equipment on the side or the main equipment itself is later than the expected arrival time predicted before extraction from the heating furnace 10 If the speed reduction of a part of the rough rolling of the material to be rolled is reduced, the extra speed reduction can be reduced by that amount, and unnecessary reduction in rolling efficiency can be avoided.

その具体的な例を、以下に示す。プロセスコンピュータ70によって減速させることに決めた被圧延材1が、加熱炉10より抽出される。その後、被圧延材1が減速対象の粗圧延機の入側に設置された、図示しない検知装置に到達したら、プロセスコンピュータ70に被圧延材1の到達を信号として伝達する。ここで、プロセスコンピュータ70は、被圧延材1の加熱炉10からの抽出時に計算した、同検知装置への到達予定時刻と、実績の到着時刻とを比較し、その差Δtを計算する。プロセスコンピュータ70は、実績の方が遅れている場合、即ち、Δt>0の場合には、抽出前に計算により求めた減速率αの補正率α’(1 < α’ < 1/α)を、次式(4)にて計算する。   Specific examples are shown below. The material to be rolled 1 decided to be decelerated by the process computer 70 is extracted from the heating furnace 10. After that, when the material to be rolled 1 reaches a detection device (not shown) installed on the entry side of the rough rolling mill to be decelerated, the arrival of the material 1 to be rolled is transmitted to the process computer 70 as a signal. Here, the process computer 70 compares the estimated arrival time to the detection device calculated when the workpiece 1 is extracted from the heating furnace 10 with the actual arrival time, and calculates the difference Δt. If the actual result is delayed, that is, if Δt> 0, the process computer 70 sets the correction rate α ′ (1 <α ′ <1 / α) of the deceleration rate α obtained by calculation before extraction. The following equation (4) is used for calculation.

α’ = min(1, k3Δt / (α k2ΔT_F) ) ・・・(4)    α ′ = min (1, k3Δt / (αk2ΔT_F)) (4)

そして、プロセスコンピュータ70は、減速対象とした粗圧延パスの速度V_設補を、次式(5)により求め、これによって速度制御を行なう。   Then, the process computer 70 obtains the speed V_ supplement of the rough rolling pass to be reduced by the following equation (5), and performs speed control by this.

V_設補 = V_設 × α × α’ ・・・(5)     V_ supplement = V_ installation × α × α ′ (5)

以上説明したように、被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度と、目標とする抽出温度とを比較し、該被圧延材を加熱炉10から抽出する前の実績温度の方が高い場合に、該被圧延材の粗圧延の一部の速度を減速するようにし、あるいは更に、抽出後の被圧延材が減速対象の粗圧延パス等を開始する時刻が、加熱炉10から抽出する前に時点での予測した、到達予定時刻に比べ、遅くなった場合、その減速分を低減することによって、粗圧延中の被圧延材の搬送が、ミルペーシング制御にて予定していた時刻に対し、早まったり、遅れたり撹乱されるのを極力回避しつつ行えるようにできるとともに、後続の各被圧延材温度許容範囲外れや、それに伴う品質不良の発生を抑制できる、良好な被圧延材の温度制御を行うことができる。   As described above, the actual temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace is compared with the target extraction temperature, and the actual temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace 10 is higher. In this case, a part of the speed of the rough rolling of the material to be rolled is decelerated, or further, the time when the material to be rolled starts a rough rolling pass to be decelerated is extracted from the heating furnace 10. When it becomes late compared to the estimated time of arrival predicted at the previous time point, by reducing the deceleration, the conveyance of the material to be rolled during rough rolling is scheduled at the time scheduled by the mill pacing control. On the other hand, while being able to be able to be done while avoiding as early as possible, delaying or disturbing as much as possible, it is possible to suppress the occurrence of quality defects associated with the temperature tolerance of each subsequent rolled material and the occurrence of poor quality. Temperature control can be performed.

なお、以上の実施例では、粗圧延機が3台である場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、粗圧延機の台数が何台であっても適用可能である。また、バッチ圧延の場合のみならず、図6に示した熱間エンドレス圧延ライン200のような熱間圧延ラインにて行う、連続熱間圧延(エンドレス圧延)にも適用可能である。図6において、11はコイルボックス、101はメジャーリングロール、141は接合用クロップシャー、151は接合装置、17はシートバーヒータ、171はエッジヒータ、102、103はその前後に設けられた温度計、26は高速通板装置、27は切断装置である。   In addition, although the above Example demonstrated the case where the number of rough rolling mills was three, this invention is not limited to this, It is applicable even if the number of rough rolling mills is any number. Moreover, it is applicable not only to batch rolling but also to continuous hot rolling (endless rolling) performed in a hot rolling line such as the hot endless rolling line 200 shown in FIG. In FIG. 6, 11 is a coil box, 101 is a measuring roll, 141 is a cropping shear, 151 is a joining device, 17 is a seat bar heater, 171 is an edge heater, and 102 and 103 are thermometers provided before and after that. , 26 is a high-speed threading device, and 27 is a cutting device.

本発明を適用する熱間圧延ラインの一例を示す線図Diagram showing an example of a hot rolling line to which the present invention is applied 従来技術の問題点について説明するための線図Diagram for explaining the problems of the prior art 従来技術について説明するための線図Diagram for explaining the prior art 本発明の基本的な手順を示す流れ図Flow chart showing the basic procedure of the present invention 本発明の実施の形態に係る被圧延材の温度の計算の仕方を説明するための線図The diagram for demonstrating the method of calculation of the temperature of the to-be-rolled material which concerns on embodiment of this invention 本発明を適用する別の熱間圧延ラインの一例を示す線図The diagram which shows an example of another hot rolling line to which this invention is applied

符号の説明Explanation of symbols

1、1A、1B…被圧延材
2…ロール
9…幅プレス
10…加熱炉
11…コイルボックス
101…メジャーリングロール
102、103…温度計
12、R1、R2、R3…粗圧延機
14…クロップシャー
141…クロップシャー(接合用)
15…仕上入側温度計
151…接合装置
16…デスケーリング装置
17…シートバーヒータ
171…エッジヒータ
18、F1、F2・・・F7…仕上圧延機
21…仕上出側温度計
23…ランナウトテーブル
24…コイラー
25…コイラー入側温度計
26…高速通板装置
27…切断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B ... Rolled material 2 ... Roll 9 ... Width press 10 ... Heating furnace 11 ... Coil box 101 ... Measuring roll 102, 103 ... Thermometer 12, R1, R2, R3 ... Rough rolling mill 14 ... Crop shear 141 ... Crop shear (for joining)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Finishing side thermometer 151 ... Joining device 16 ... Descaling device 17 ... Sheet bar heater 171 ... Edge heater 18, F1, F2, ... F7 ... Finishing rolling mill 21 ... Finishing side thermometer 23 ... Run-out table 24 ... Coiler 25 ... Coiler inlet side thermometer 26 ... High-speed plate device 27 ... Cutting device

Claims (3)

熱間圧延において、
被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度と、目標とする抽出温度とを比較し、
該被圧延材を加熱炉から抽出する前の実績温度の方が高い場合に、
該被圧延材の粗圧延の一部の速度を減速させることを特徴とする熱間圧延における被圧延材の温度制御方法。
In hot rolling,
Compare the actual temperature before extracting the material to be rolled from the furnace and the target extraction temperature,
When the actual temperature before extracting the material to be rolled from the heating furnace is higher,
A temperature control method for a material to be rolled in hot rolling, characterized in that a part of the speed of rough rolling of the material to be rolled is reduced.
速度を減速させることに決めた被圧延材に対し、
該減速をさせるよりも上流側の主要な設備の入側、あるいは、それら各主要な設備そのものに該被圧延材が到達した実績時刻が、加熱炉から抽出する前に予測した、到達予定時刻に比べ、遅くなった場合、
該被圧延材の粗圧延の一部の速度の減速分を低減することを特徴とする請求項1記載の熱間圧延における被圧延材の温度制御方法。
For the material to be rolled that has been decided to reduce the speed,
The actual time at which the material to be rolled arrives at the main equipment on the upstream side of the deceleration, or at the main equipment itself, is predicted to be reached before extraction from the heating furnace. If it ’s slower,
The method for controlling the temperature of a material to be rolled in hot rolling according to claim 1, wherein a reduction in the speed of a part of the rough rolling of the material to be rolled is reduced.
前記請求項1又は請求項2の温度制御方法を用いた熱間圧延方法。   A hot rolling method using the temperature control method according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010036209A (en) * 2008-08-05 2010-02-18 Jfe Steel Corp Method for controlling conveyance of rolled stock on hot-rolling line
JP2014076479A (en) * 2012-10-12 2014-05-01 Jfe Steel Corp Hot rolling method targeting improvement of rolling efficiency

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