JP2008280584A - Method for controlling shape of steel strip in continuous hot dip plating line, and control device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続溶融めっきラインにおいて、溶融めっき浴中を通過して浴上に導出される鋼帯の良好な平坦性を確保するための鋼帯幅反り変形の制御方法および制御装置に関する。 The present invention relates to a steel strip width warpage deformation control method and a control device for ensuring good flatness of a steel strip that passes through a hot dipping bath and is led out onto the bath in a continuous hot dipping line.
連続溶融めっきラインにおいて、鋼帯の溶融めっきは、図6に示すように、鋼帯(S)を、溶融めっき浴(1)内のシンクロール(2)及びその上方のサポーティングロール(3)で支持・案内しながら、浴中を走行させることにより行なわれる。めっき浴(1)の直上には、鋼帯表面のめっき付着量(目付け量ともいう)を調節する手段として、ワイピングノズル(4)が鋼帯(S)の両側に対向配置されている。めっき浴から引き上げられた鋼帯(S)は、そこを通過する際に、ワイピングノズル(4)から噴射されるガス流の吹拭作用によりめっき付着量を制御される。
鋼帯のめっき付着量を、鋼帯表面の全体に亘って所定の付着量となるように制御するには、ワイピングノズル(4)の噴射ガス流が、鋼帯(S)の表裏両面のそれぞれに均一に作用するように、鋼帯は変形のないフラット形状であることを要する。
In the continuous hot dip plating line, as shown in FIG. 6, the hot dip plating of the steel strip is performed by using the sink roll (2) in the hot dip bath (1) and the supporting roll (3) above it. It is performed by running in the bath while supporting and guiding. Immediately above the plating bath (1), wiping nozzles (4) are arranged opposite to both sides of the steel strip (S) as means for adjusting the amount of plating adhesion (also referred to as the basis weight) on the surface of the steel strip. When the steel strip (S) pulled up from the plating bath passes therethrough, the plating adhesion amount is controlled by the wiping action of the gas flow injected from the wiping nozzle (4).
In order to control the coating amount of the steel strip so that it reaches a predetermined amount over the entire surface of the steel strip, the jet gas flow of the wiping nozzle (4) is applied to both the front and back surfaces of the steel strip (S). Therefore, the steel strip needs to be flat without deformation.
ところが、シンクロール(2)で方向転換された鋼帯には、「C反り」と称される板幅方向の反り変形が生じる。これは、シンクロール(2)を通過する際のロール周面に対する巻き付きにより塑性変形が生じ、その塑性変形量が鋼帯(S)の板厚の分だけおもて側と裏側とで異なるからであり、鋼帯(S)がシンクロール(2)から離れる際に幅方向応力の曲げモーメントが解放されるとともにC反り変形が発生する。このC反り変形は、シンクロール(2)側に凹の湾曲形状を呈する。めっき浴上に導出される鋼帯(S)がこのように変形していると、ワイピングノズル(4)から噴射されるガス流の鋼帯に対する噴射圧力、噴射流が、板幅方向において不均一となり、結果としてめっき付着量のムラが発生し、めっき品質が損なわれることになる。 However, warpage deformation in the plate width direction called “C warpage” occurs in the steel strip whose direction has been changed by the sink roll (2). This is because plastic deformation occurs due to winding around the roll peripheral surface when passing through the sink roll (2), and the amount of plastic deformation differs between the front side and the back side by the thickness of the steel strip (S). When the steel strip (S) is separated from the sink roll (2), the bending moment of the stress in the width direction is released and C warpage deformation occurs. This C warpage deformation exhibits a concave curved shape on the sink roll (2) side. When the steel strip (S) led out onto the plating bath is deformed in this way, the jet pressure and jet flow of the gas flow jetted from the wiping nozzle (4) to the steel strip are not uniform in the plate width direction. As a result, unevenness in the amount of plating is generated, and the plating quality is impaired.
鋼帯のC反り変形を矯正する方法として、図7,図8のように、シンクロール(2)の上方に、鋼帯(S)を挟む一対のサポーティングロール(3A)(3B)を配置して鋼帯(S)にロール曲げ応力(C反り変形に対する逆曲げ応力)を加える矯正方法、あるいは図9のようにワイピングノズル(4)の直上に、電磁石(6)を設置し、電磁力による逆曲げ歪でC反りを矯正する方法などの工夫が提案されている。 As a method of correcting the C warpage deformation of the steel strip, a pair of supporting rolls (3 A ) (3 B ) sandwiching the steel strip (S) is provided above the sink roll (2) as shown in FIGS. A straightening method of placing and applying roll bending stress (reverse bending stress against C warpage deformation) to the steel strip (S), or installing an electromagnet (6) directly above the wiping nozzle (4) as shown in FIG. Devices such as a method of correcting C warp by reverse bending strain due to force have been proposed.
図7のC反り矯正方法は、鋼帯(S)を挟んでシンクロール(2)の反対側に位置するサポーティングロール(3A)を下位に、シンクロール(2)と同じ側に位置するサポーティングロール(3B)を上位にそれぞれ配置すると共に、サポーティングロール(3A)に水平方向位置制御装置(5)を連結し、サポーティングロール(3A)の押込み量の調整により鋼帯に加わる曲げ応力を制御し、C反り変形を矯正するというものである(特許文献1,2)。
図8のC反り変形矯正方法は、上記図7のそれとは逆に、シンクロール(2)と同じ側のサポーティングロール(3B)を下位に、反対側のサポーティングロール(3A)を上位にそれぞれ配置し、その一方(又は両方)に水平方向位置制御装置(5)を設けて鋼帯(S)のC反り変形を矯正するようにしている(特許文献3,4)。
The C-warp correction method of FIG. 7 is the supporting roll (3 A ) located on the opposite side of the sink roll (2) across the steel strip (S), and the supporting roll located on the same side as the sink roll (2). while arranged rolls (3 B) to the upper, connecting the horizontal position controller (5) to the supporting rolls (3 a), bending stress applied to the strip by adjusting the pressing amount of supporting rolls (3 a) To correct the C warpage deformation (
The C warpage deformation correction method of FIG. 8 is opposite to that of FIG. 7 above, the supporting roll (3 B ) on the same side as the sink roll (2) is placed on the lower side, and the supporting roll (3 A ) on the opposite side is placed on the upper side. Each is disposed, and one (or both) of them is provided with a horizontal position control device (5) to correct the C warpage deformation of the steel strip (S) (Patent Documents 3 and 4).
他方、電磁力を利用したC反り変形の矯正方法は、図9のように、サポーティングロールによるロール曲げ(逆曲げ)と併用して実施するのが通常であり、ワイピングノズル(4)の直上に電磁石(6)を鋼帯の左右両側に対向配置し、めっき浴から引き上げられた鋼帯(S)の形状を形状検出センサー(7)で検出し、検出されるC反り量の大きさに応じた電磁力を鋼帯に作用させてC反り変形を矯正するようにしている(特許文献5)。
サポーティングロール(3)(3A,3B)の押込み操作で鋼帯のC反り変形を矯正する方法において、ロール押込み量(インターメッシュ量)の制御による鋼帯のC反り量の変化は単純ではない。図10は、インターメッシュの制御によるC反り変形量(板幅1m当りの反り量mm=mm/m)の変化の一例を示している。
このC反り変形矯正操作は、前記図8において、下位のサポーティングロール(3B)を所定位置に固定し、上位のサポーティングロール(3A)(シンクロール2の反対側に位置する)を鋼帯(S)に向って水平移動させることにより行なっている。横軸のインターメッシュ(IM1)量は、サポーティングロール(3A)のサポーティングロール(3B)に対する押し込み量(mm)を示している。また、縦軸の+(正符号)は正のC反り変形(シンクロール2に向かって凹の湾曲変形)、−(負符号)は負のC反り変形(シンクロール2に向かって凸の湾曲変形)を表す。正のC反り変形は、逆曲げ効果の不足(C反り変形の残留)を意味し、負のC反り変形は、逆曲げ応力が過剰に加わったこと(逆C反り変形の発生)を意味している。なお、図中のグラフ(a),(b),(c)の各鋼帯の板厚(t)は、それぞれ6.0mm,3.0mm,1.4mm(鋼種はいずれも同一化学組成の低炭素鋼)である。
In the method of correcting the C warpage deformation of the steel strip by pressing the supporting roll (3) (3 A , 3 B ), the change of the C warpage amount of the steel strip by controlling the roll push amount (intermesh amount) is not simple Absent. FIG. 10 shows an example of a change in the amount of C warpage deformation (warpage amount mm = mm / m per 1 m of plate width) by the control of intermesh.
This C warp deformation correcting operation is performed by fixing the lower supporting roll (3 B ) in a predetermined position and moving the upper supporting roll (3 A ) (located on the opposite side of the sink roll 2) in FIG. This is done by moving horizontally toward (S). The amount of intermesh (IM 1 ) on the horizontal axis indicates the pushing amount (mm) of the supporting roll (3 A ) with respect to the supporting roll (3 B ). Further, + (positive sign) on the vertical axis indicates positive C warpage deformation (concave concave deformation toward the sink roll 2), and-(negative sign) indicates negative C warpage deformation (curve convex toward the sink roll 2). (Deformation). Positive C warpage deformation means insufficient reverse bending effect (remaining C warpage deformation), and negative C warpage deformation means that reverse bending stress is excessively applied (occurrence of reverse C warpage deformation). ing. The thickness (t) of each steel strip in the graphs (a), (b), and (c) in the figure is 6.0 mm, 3.0 mm, and 1.4 mm, respectively (all steel types are low carbon steels with the same chemical composition) ).
図示のように、鋼帯のC反り変形は、ロール押込み量(インターメッシュ量)のわずかな変化によって敏感に変化する。しかもその変化の様子は板厚によっても大きく異なる。このため、鋼帯のC反り変形を過不足なく矯正して良好なフラット形状を得るには、インターメッシュ量の厳密な調整が必要であり、例えば板厚:3.0mm(グラフb)において、C反り量:0±2mm/mを満たす平坦性を得ようとすれば、インターメッシュ量を25±2mm以内に調整しなければならない。しかし、ロールの押込みを自動制御する場合、インターメッシュ量の微量調整は容易でなく、板厚や材料特性(硬さ等)によるばらつきを付随するため、めっき品質(めっき付着量の均一性等)に対し無視し得ない変形(C反り又は逆C反り変形)が残ることになる。 As shown in the figure, the C warpage deformation of the steel strip changes sensitively by a slight change in the roll push-in amount (intermesh amount). Moreover, the state of the change varies greatly depending on the plate thickness. For this reason, in order to correct the C warp deformation of the steel strip without excess or deficiency and obtain a good flat shape, it is necessary to strictly adjust the amount of intermesh. For example, when the plate thickness is 3.0 mm (graph b), The amount of intermesh must be adjusted to within 25 ± 2mm in order to obtain flatness that satisfies warpage: 0 ± 2mm / m. However, when automatically controlling the indentation of the roll, it is not easy to finely adjust the amount of intermesh, and it is accompanied by variations due to plate thickness and material characteristics (hardness, etc.), so plating quality (uniformity of plating adhesion, etc.) On the other hand, deformation that cannot be ignored (C warpage or reverse C warpage deformation) remains.
他方、図9のように電磁石(6)を備えた形状矯正装置による方法は、励磁電流の制御により精密な逆曲げ制御が可能であるとしても、極めて高価で多大の設備費用を要し、特に板厚の厚い鋼帯を対象とする場合、著しく大掛かりな設備となる。また、ワイピングノズル(4)に近接して設置することを要するので、既設のめっきラインではレイアウト上の制約から適用困難な場合も少なくない。 On the other hand, the method using the shape correction apparatus including the electromagnet (6) as shown in FIG. 9 is extremely expensive and requires a lot of equipment cost even if precise reverse bending control is possible by controlling the excitation current. When a steel strip with a large plate thickness is targeted, it becomes a remarkably large facility. In addition, since it is necessary to install in the vicinity of the wiping nozzle (4), it is often difficult to apply to existing plating lines due to layout restrictions.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、めっき浴中のロール押込み(ロール曲げ)による鋼帯のC反り変形矯正操作において、インターメッシュ量の増減変化に対するC反り変形量の変化の大きさ(以下「ロール感度」ともいう)を適度に緩和することにより、インターメッシュ量の調整操作及びその自動制御化を容易にし、板厚や材種が異なる各種鋼帯を対象として、効率よくC反り変形を低減緩和し、所望のフラット形状を確保し得るようにした、連続溶融めっきにおける鋼帯の形状矯正方法及び装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above, and in the C warpage deformation correction operation of the steel strip by roll indentation (roll bending) in the plating bath, the magnitude of the change of the C warpage deformation amount with respect to the increase / decrease change of the intermesh amount. By moderately mitigating (hereinafter also referred to as “roll sensitivity”), it is easy to adjust the amount of intermesh and automatically control it. Disclosed is a method and an apparatus for correcting the shape of a steel strip in continuous hot dipping, which can reduce deformation and secure a desired flat shape.
本発明の連続溶融めっきにおける鋼帯の形状矯正方法(請求項1)は、
鋼帯を溶融めっき浴中に導入し、シンクロール及びサポーティングロールで支持案内して浴中を走行させ、浴上に導出した後、ワイピングノズルで鋼帯表面のめっき付着量を調整する連続溶融めっきにおいて
シンクロールを通過して上向きに走行する鋼帯を挟む2つのサポーティングロールのうち、シンクロールの反対側に位置するサポーティングロール(3A)を上位に、シンクロールと同じ側に位置するサポーティングロール(3B)を下位にそれぞれ配置し、
鋼帯の材種及び板厚に応じて、上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)とのインターメッシュ(IM1)量、および上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との鉛直方向のロール軸間距離(L2)を調節する
ことを特徴としている。
上記鉛直方向のロール軸間距離(L2)は、好ましくは100〜260mmの範囲で調整される。
The method for correcting the shape of a steel strip in continuous hot dipping of the present invention (Claim 1)
Continuous hot-dip plating in which the steel strip is introduced into the hot dipping bath, supported and guided by the sink roll and supporting roll, run in the bath, led out onto the bath, and then the amount of plating on the surface of the steel strip is adjusted with the wiping nozzle in one of the two supporting rolls sandwiching the steel strip travels upward through the sink roll, the supporting rolls (3 a) at an upper level on the opposite side of the sink roll, supporting rolls located on the same side as the sink roll (3 B ) is placed below each,
Depending on the grade and the thickness of the steel strip, intermeshing (IM 1) with the upper supporting rolls (3 A) and the lower supporting rolls (3 B) weight, and supporting rolls (3 A) and the lower-level It is characterized by adjusting the distance (L 2 ) between roll axes in the vertical direction with the supporting roll (3 B ).
The vertical roll axis distance (L 2 ) is preferably adjusted in the range of 100 to 260 mm.
本発明の連続溶融めっきにおける鋼帯の形状矯正装置(請求項2)は、
溶融めっき浴中に導入される鋼帯を支持案内するシンクロール及びサポーティングロールが浴中に配置され、鋼帯表面のめっき付着量を調整するワイピングノズルがめっき浴上に配置されている連続溶融めっき装置において、
サポーティングロールは、シンクロールを通過して上向きに走行する鋼帯を挟んで、シンクロールの反対側に位置する上位のサポーティングロール(3A)と、シンクロールと同じ側に位置する下位のサポーティングロール(3B)とからなり、
上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)とのインターメッシュ(IM1)量を調整するための水平位置制御装置、および上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との鉛直方向ロール軸間距離(L2)を調節するための上下方向位置制御装置が設けられている
ことを特徴としている。
The steel strip shape straightening apparatus (Claim 2) in the continuous hot dipping of the present invention comprises:
Continuous hot dip plating in which sink rolls and supporting rolls for supporting and guiding the steel strip introduced into the hot dipping bath are arranged in the bath, and wiping nozzles for adjusting the amount of plating on the surface of the steel strip are arranged on the plating bath In the device
The supporting roll is composed of an upper supporting roll (3 A ) located on the opposite side of the sink roll and a lower supporting roll located on the same side as the sink roll with a steel strip passing upward through the sink roll. (3 B )
Top supporting rolls (3 A) and the lower supporting rolls (3 B) and intermesh (IM 1) the horizontal position controller for adjusting the amount, and the upper supporting rolls (3 A) and the lower supporting rolls of A vertical position control device is provided for adjusting the vertical roll axis distance (L 2 ) to (3 B ).
図3において、シンクロール(2)で上向きに方向転換した鋼帯(S)は、上位のサポーティングロール(3A)(シンクロール2の反対側に位置する)を通過する際に、C反り変形(シンクロール2を通過して発生した塑性変形)とは逆向きの曲げ応力が加えられる。
その逆曲げ応力によるC反り変形矯正効果は、上位のサポーティングロール(3A)に対する鋼帯の接触角(巻付き角)(θ)の大きさにより変化し、その接触角(θ)は、下位のサポーティングロール3Bとのインターメッシュ(IM1)の大きさにより増減変化する。更に、その接触角(θ)は、上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との距離(L2)(=垂直方向のロール軸間距離)により増減調整することができる。
すなわち、上記ロール軸間距離(L2)を大きくするに伴って、上位のサポーティングロール(3A)の押込み量(インターメッシュ量)の変化に伴う接触角(θ)の増減変化とそれによる逆曲げ応力の増減変化量が小さくなる。これは、前記の「ロール感度」が緩やかになるということであり、C反り変形量を0に近づけるための適正なインターメッシュの制御範囲が広くなることを意味している。本発明はこのようにサポーティングロールの上下方向位置の制御によりロール感度を調整し得るようにした点に最大の特徴を有している。
これによりサポーティングロールの水平位置制御操作による逆曲げ応力の精密な制御が容易になり、鋼帯のC反りを精度よく低減解消することが可能となる。またその水平移動制御の自動化も容易になる。
In FIG. 3, when the steel strip (S) turned upward by the sink roll (2) passes through the upper supporting roll (3 A ) (located on the opposite side of the sink roll 2), the C warp deformation occurs. A bending stress in the opposite direction to that (plastic deformation generated through the sink roll 2) is applied.
The effect of correcting the C warp deformation due to the reverse bending stress varies depending on the size of the contact angle (winding angle) (θ) of the steel strip with respect to the upper supporting roll (3 A ), and the contact angle (θ) is lower It increases or decreases depending on the size of the intermesh (IM 1 ) with the supporting roll 3 B. Further, the contact angle (θ) can be increased or decreased by adjusting the distance (L 2 ) between the upper support roll (3 A ) and the lower support roll (3 B ) (= the distance between the roll axes in the vertical direction). it can.
That is, as the distance (L 2 ) between the roll axes is increased, the contact angle (θ) increases or decreases with the change in the pushing amount (intermesh amount) of the upper supporting roll (3 A ), and the reverse due to it. The amount of change in bending stress increases and decreases. This means that the “roll sensitivity” becomes gentle, and it means that an appropriate intermesh control range for bringing the C warpage deformation amount close to 0 becomes wide. The present invention has the greatest feature in that the roll sensitivity can be adjusted by controlling the vertical position of the supporting roll in this way.
As a result, precise control of the reverse bending stress by the horizontal position control operation of the supporting roll is facilitated, and C warpage of the steel strip can be reduced and eliminated with high accuracy. In addition, automation of the horizontal movement control becomes easy.
図1は、本発明による鋼帯の形状制御を実施するためのサポーティングロール(3)の配置と制御機構の例を示している。
シンクロール(2)で上向きに方向転換した鋼帯(S)は2つのサポーティングロール(3)(3A,3B)を通ってめっき浴(1)上に導出される。鋼帯(S)を挟んでシンクロール(2)の反対側に配置された上位のサポーティングロール(3A)およびシンクロール(2)と同じ側に配置された下位のサポーティングロール(3B)のそれぞれに、水平方向位置制御装置(5)及び上下方向位置制御装置(8)が連結されている。上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)とのインターメッシュ(IM1)量は2つのロール(3A)(3B)の一方又は両方の水平方向位置制御装置(5)により調整され、上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との鉛直方向のロール軸間距離(L2)は、そのいずれか一方又は両方の上下方向位置制御装置(8)により調整される。
FIG. 1 shows an example of the arrangement of a supporting roll (3) and a control mechanism for carrying out shape control of a steel strip according to the present invention.
Sink roll (2) in the upward direction change the steel strip (S) is derived on the two supporting rolls (3) (3 A, 3 B) and through to the plating bath (1). Steel strip opposite the arranged upper supporting rolls sink roll (2) across the (S) (3 A) and the sink roll (2) and disposed on the same side lower supporting rolls (3 B) A horizontal position control device (5) and a vertical position control device (8) are connected to each other. The amount of intermesh (IM 1 ) between the upper supporting roll (3 A ) and the lower supporting roll (3 B ) is the horizontal position controller (5) of one or both of the two rolls (3 A ) (3 B ). ), And the vertical roll axis distance (L 2 ) between the upper supporting roll (3 A ) and the lower supporting roll (3 B ) is either or both of the vertical position control devices ( 8) is adjusted.
本発明による鋼帯形状制御には、必ずしも2つのサポーティングロール(3A)と(3B)の両方に水平方向位置制御装置(5)及び上下方向位置制御装置(8)を設けた構成とする必要はなく、一方のサポーティングロールは浴中の高さ位置を固定して水平方向位置制御のみとし、他方のサポーティングロールは水平方向の位置を固定し上下方向位置制御のみとする実施形態を採用することもできる。図2にその例を示す。この例では上位のサポーティングロール(3A)に水平方向位置制御装置(5)が連結され、下位のサポーティングロール(3B)に上下方向位置制御装置(8)が連結されている。上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との相互のインターメッシュ(IM1)量は上位のサポーティングロール(3A)の水平方向位置制御により調整され、上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との鉛直方向のロール軸間距離(L2)は下位のサポーティングロール(3B)の上下方向位置制御により調整される。 In the steel strip shape control according to the present invention, the horizontal position control device (5) and the vertical position control device (8) are necessarily provided on both of the two supporting rolls (3 A ) and (3 B ). There is no need, one supporting roll adopts an embodiment in which the height position in the bath is fixed and only the horizontal position control is performed, and the other supporting roll is fixed in the horizontal direction and only the vertical position control is performed. You can also. An example is shown in FIG. In this example the horizontal position controller (5) is connected to the upper supporting rolls (3 A), vertical position control system to the lower supporting rolls (3 B) (8) is connected. The amount of intermesh (IM 1 ) between the upper support roll (3 A ) and the lower support roll (3 B ) is adjusted by the horizontal position control of the upper support roll (3 A ), and the upper support roll The vertical roll axis distance (L 2 ) between (3 A ) and the lower supporting roll (3 B ) is adjusted by the vertical position control of the lower supporting roll (3 B ).
本発明による鋼帯のC反り変形矯正効果について解析結果の一例を挙げて説明する。
溶融めっき浴中のサポーティングロール(3)は、図2に示す構成を有し、上位のサポーティングロール(3A)の水平方向位置制御により下位のサポーティングロール(3B)とのインターメッシュ(IM1)量を調整し、下位のサポーティングロール(3B)の上下方向位置制御によりロール軸間距離(L2)を調整する。
解析条件は表1のとおりである。
An example of the analysis result will be described with respect to the C warpage deformation correction effect of the steel strip according to the present invention.
The supporting roll (3) in the hot dipping bath has the structure shown in FIG. 2, and the intermesh (IM 1 ) with the lower supporting roll (3 B ) is controlled by the horizontal position control of the upper supporting roll (3 A ). ) Adjust the amount, and adjust the distance (L 2 ) between the roll axes by controlling the vertical position of the lower supporting roll (3 B ).
The analysis conditions are as shown in Table 1.
解析結果を図4に示す。同図の縦軸(反り変形量mm/m)は、前記図10と同じように、正符号(+)は正のC反り(シンクロール2に向かって凹の湾曲変形)、負符号(−)は負のC反り(シンクロール2に向かって凸の湾曲変形)を表し、正のC反りは、逆曲げ効果の不足、負のC反りは、逆曲げ応力が過剰に加わったことを意味している。図中の各グラフのインターメッシュ(IM1)とC反り変形量(mm/m)との相関は次式で表わされる。
グラフi [L2=130mm] y=-2.3309x+28.372 (R2=0.9873)
グラフii [L2=195mm] y=-1.2500x+25.398 (R2=0.9865)
グラフiii[L2=260mm] y=-0.7907x+22.870 (R2=0.9797)
The analysis results are shown in FIG. The vertical axis (warp deformation amount mm / m) in the figure is the same as in FIG. 10, the positive sign (+) is positive C warpage (curved deformation concave toward the sink roll 2), and the negative sign (− ) Represents a negative C warp (curved deformation convex toward the sink roll 2), a positive C warp means that the reverse bending effect is insufficient, and a negative C warp means that the reverse bending stress is excessively applied. is doing. The correlation between intermesh (IM 1 ) and C warpage deformation (mm / m) of each graph in the figure is expressed by the following equation.
Graph i [L 2 = 130mm] y = -2.3309x + 28.372 (R 2 = 0.9873)
Graph ii [L 2 = 195mm] y = -1.2500x + 25.398 (R 2 = 0.9865)
Graph iii [L 2 = 260mm] y = -0.7907x + 22.870 (R 2 = 0.9797)
図4と前記図10との比較から明らかなように、サポーティングロール(3B)の高さ位置を低くする(サポーティングロール3Aとのロール軸間距離L2を大きくする)に伴って、グラフの勾配が緩やかになっている。すなわちロール軸間距離(L2)を大きくすると共に、サポーティングロール(3A)のサポーティングロール(3B)への押し込み量(インターメッシュ(IM1)量)の変化に対する逆曲げ応力の変化が小さくなっている。
ちなみに、図10のグラフ(c)と、図4のグラフ(iii)について、C反り変形量が0となる近傍(C反り量=0±5mm)におけるロール感度(インターメッシュ(IM1)1mm当りのC反り量mm/mの変化)を比較すると、次のようである(図10グラフcの板厚:1.4mm、図4グラフiiiの板厚:1.5mm、鋼種は同一)。
図10のグラフ(c)に示されるロール感度(mm/m/mm)=9/10
図4のグラフ(iii)に示されるロール感度(mm/m/mm)=6/10
As is clear from comparison between FIG. 4 and FIG. 10, the graph is shown as the height of the supporting roll (3 B ) is lowered (the distance L 2 between the roll axes with the supporting roll 3 A is increased). The slope of is gentle. That is, the distance between the roll axes (L 2 ) is increased, and the change in reverse bending stress with respect to the amount of pushing of the supporting roll (3 A ) into the supporting roll (3 B ) (intermesh (IM 1 ) amount) is reduced. It has become.
Incidentally, in the graph (c) of FIG. 10 and the graph (iii) of FIG. 4, the roll sensitivity (intermesh (IM 1 ) per 1 mm in the vicinity where the C warpage deformation amount becomes 0 (C warpage amount = 0 ± 5 mm). (Change in C warpage amount mm / m) is as follows (the thickness of the graph c in FIG. 10 is 1.4 mm, the thickness of the graph iii in FIG. 4 is 1.5 mm, and the steel type is the same).
Roll sensitivity (mm / m / mm) shown in graph (c) of FIG. 10 = 9/10
Roll sensitivity (mm / m / mm) shown in graph (iii) of FIG. 4 = 6/10
図5は、前記図4に示されるデータに基づいて、サポーティングロール(3B)の各高さ位置とそのロール感度(インターメッシュIM1mm当りのC反り変化量)の関係を示したグラフである。図示のように下位サポーティングロール(3B)の高さ位置を低くする(ロール軸間距離L2を大きくする)に伴ってロール感度は低下する。ロール軸間距離(L2)100〜260mmの範囲においてロール感度は約2.3〜0.8に変化している。
連続溶融めっき操業において、軸間距離(L2)を100〜260mmの範囲で鋼帯の材種・板厚、シンクロールのオフセット量(IM0)等の具体的条件に応じて適宜調節することによりロール感度を程よく緩和させることができ、その緩和効果として、鋼帯に逆曲げ応力を作用させるためのサポーティングロールの水平位置の自動制御が容易化され、C反り変形矯正を効率的に精度よく達成することができる。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between each height position of the supporting roll (3 B ) and its roll sensitivity (C warpage variation per 1 mm of intermesh IM) based on the data shown in FIG. As shown in the figure, the roll sensitivity decreases as the height position of the lower supporting roll (3 B ) is lowered (the roll axis distance L 2 is increased). The roll sensitivity changes from about 2.3 to 0.8 in the range of the distance between the roll axes (L 2 ) of 100 to 260 mm.
In continuous hot dipping operation, the distance between axes (L 2 ) should be adjusted within the range of 100 to 260 mm according to specific conditions such as steel strip grade, plate thickness, sink roll offset (IM 0 ), etc. The roll sensitivity can be moderated moderately, and as a relaxation effect, automatic control of the horizontal position of the supporting roll for applying reverse bending stress to the steel strip is facilitated, and C warpage deformation correction is efficiently and accurately performed. Can be achieved.
本発明の鋼帯形状の制御操作は、鋼帯に逆曲げ応力を作用させるサポーティングロール(3)のロール感度(IM11mm当りのC反り変形の変化量)を調整するために、上位のサポーティングロール(3A)と下位のサポーティングロール(3B)との鉛直方向ロール軸間距離(L2)を増減調節する点を除いて、通常のロール曲げによるC反り変形矯正操作と同じように実施することができる。
2つのサポーティングロール(3A)(3B)の水平方向位置、相互のインターメッシュ(IM1)量およびその鉛直方向のロール軸間距離(L2)等は、鋼帯の材種による材料特性(抗張力,ヤング率,降伏強さ等)やその板厚等に基づいて予め設定(初期設定)される。
めっき浴中を通過して浴上に導出された鋼帯の形状品質(C反り変形又は逆C反り変形の有無とその程度)は、浴上のワイピングノズル(4)の近傍に設置された形状検出センサー(7)により連続的に検出される。なお、鋼帯に変形が残っている場合、ワイピングノズル通過後のめっき付着量は板幅方向に不均一となるので、予め鋼帯の変形(C反り又は逆C反り)量と板幅方向のめっき付着量の分布むらとの相関を求めておき、検出される板幅方向の分布状況から、鋼帯の変形の有無及び変形の大きさを判定することもできる。
The control operation of the steel strip shape of the present invention is performed in order to adjust the roll sensitivity (change amount of C warpage deformation per 1 mm of IM 1 ) of the supporting roll (3) that applies reverse bending stress to the steel strip. Performed in the same way as normal C-curvature deformation correction operation, except that the vertical roll axis distance (L 2 ) between the roll (3 A ) and the lower supporting roll (3 B ) is adjusted. can do.
The horizontal position of the two supporting rolls (3 A ) (3 B ), the mutual mesh (IM 1 ) amount and the distance between the roll axes (L 2 ) in the vertical direction, etc. are the material properties depending on the steel strip type It is preset (initially set) based on (strength, Young's modulus, yield strength, etc.) and its thickness.
The shape quality of the steel strip passed through the plating bath and led out onto the bath (the presence or absence of C warpage deformation or reverse C warpage deformation and its degree) is determined by the shape installed near the wiping nozzle (4) on the bath. It is continuously detected by the detection sensor (7). In addition, when deformation remains in the steel strip, the plating adhesion amount after passing through the wiping nozzle is not uniform in the plate width direction, so the amount of deformation (C warpage or reverse C warpage) of the steel strip and the plate width direction in advance. By correlating with the distribution unevenness of the plating adhesion amount, the presence or absence of the steel strip and the magnitude of the deformation can be determined from the detected distribution in the plate width direction.
検出される鋼帯の変形が、正のC反り変形(シンクロール2に向かって凹の湾曲変形)である場合は、サポーティングロール(3A)(3B)による逆曲げ応力が不足していることを意味し、負のC反り変形(シンクロール2に向かって凸の湾曲変形)である場合は、逆曲げ応力が過剰であることを示している。その変形量が所定の許容範囲から外れている場合は、2つのサポーティングロール(3A),(3B)のいずれか一方又は両方の水平方向位置制御を施してインターメッシュ(IM1)量を調整することにより逆曲げ応力の過不足を修正し、適宜サポーティングロール(3A)(3B)のロール軸間距離(L2)を修正する。これにより浴上に導出される鋼帯の平坦性が確保される。
なお、上記サポーティングロール(3A)(3B)の水平方向位置制御装置(5)、上下方向位置制御装置(8)の駆動方式は電動式、油圧式等任意である。
If the detected deformation of the steel strip is positive C warpage deformation (concave concave deformation toward the sink roll 2), the reverse bending stress due to the supporting rolls (3 A ) (3 B ) is insufficient. This means that negative C warpage deformation (curved deformation convex toward the sink roll 2) indicates that the reverse bending stress is excessive. If the amount of deformation is out of the predetermined tolerance range, either one or both of the two supporting rolls (3 A ), (3 B ) are controlled in the horizontal direction, and the intermesh (IM 1 ) amount is set. By adjusting, the excess or deficiency of the reverse bending stress is corrected, and the distance (L 2 ) between the roll axes of the supporting rolls (3 A ) (3 B ) is corrected as appropriate. Thereby, the flatness of the steel strip led out on the bath is ensured.
Incidentally, the supporting rolls (3 A) horizontal position control device (5) of (3 B), the driving method of the vertical position control device (8) is motorized, a hydraulic type or the like arbitrarily.
連続溶融めっきにおける鋼帯のC反り変形の矯正は、めっき浴中のロールの相互のインターメッシュを調整して鋼帯に逆曲げ応力を作用させるのが従来の一般的方法であるが、溶融めっき鋼板の品質を十分に保証し得る効果を得ることは至難である。めっき浴外に電磁石を配置するのは設備的にも多大の負担を余儀なくされる。本発明は、サポーティングロールの高さ位置を昇降調整するという従来にない構成を採用したことにより、鋼帯に対する逆曲げ応力を精度よく増減制御することを可能にしている。これにより、鋼帯の板厚や材種が多様に亘る実操業において、それぞれの鋼帯の特性に応じて適正な逆曲げ応力を精度よく調整し所望のフラット性を確保し易くすることを実現している。これにより製品めっき鋼板のめっき品質の高位安定化が確保される。
また、電磁石を利用した形状矯正装置等のような高価な設備は不要であり、実用的価値に富むものである。
In the conventional hot-dip plating, correction of the C warp deformation of the steel strip is performed by adjusting the intermesh of the rolls in the plating bath to apply reverse bending stress to the steel strip. It is extremely difficult to obtain an effect that can sufficiently guarantee the quality of the steel sheet. Arranging the electromagnet outside the plating bath is unavoidable in terms of equipment. The present invention employs an unprecedented configuration in which the height position of the supporting roll is adjusted up and down, thereby making it possible to accurately control the increase and decrease of the reverse bending stress on the steel strip. This makes it possible to easily adjust the appropriate reverse bending stress according to the characteristics of each steel strip and ensure the desired flatness in actual operations with various steel strip thicknesses and grades. is doing. This ensures high stabilization of the plating quality of the product-plated steel sheet.
Moreover, expensive equipment such as a shape correction device using an electromagnet is unnecessary, and it is rich in practical value.
1:溶融めっき浴
2:シンクロール
3:サポーティングロール
3A:サポーティングロール(シンクロールの反対側のロール)
3B:サポーティングロール(シンクロールと同じ側のロール)
4:ワイピングノズル
5:水平方向位置制御装置
6:電磁石
7:鋼帯形状検出センサー
8:上下方向位置制御装置
θ:巻き付け角度
S:鋼帯
1: Hot dipping bath 2: Sink roll 3: Supporting roll 3 A : Supporting roll (roll on the opposite side of the sink roll)
3 B : Supporting roll (roll on the same side as the sink roll)
4: Wiping nozzle 5: Horizontal position control device 6: Electromagnet 7: Steel strip shape detection sensor 8: Vertical position control device θ: Winding angle S: Steel strip
Claims (3)
シンクロールを通過して上向きに走行する鋼帯を挟む2つのサポーティングロールのうち、シンクロールの反対側に位置するサポーティングロールを上位に、シンクロールと同じ側に位置するサポーティングロールを下位にそれぞれ配置し、
鋼帯の材種及び板厚に応じて、上位のサポーティングロールと下位のサポーティングロールとのインターメッシュ量、および上位のサポーティングロールと下位のサポーティングロールとの鉛直方向のロール軸間距離を調節することを特徴とする連続溶融めっきにおける鋼帯形状矯正方法。 Continuous hot-dip plating in which the steel strip is introduced into the hot dipping bath, supported and guided by the sink roll and supporting roll, run in the bath, led out onto the bath, and then the amount of plating on the surface of the steel strip is adjusted with the wiping nozzle Out of the two supporting rolls sandwiching the steel strip that runs upward through the sink roll, the supporting roll located on the opposite side of the sink roll is on the upper side and the supporting roll on the same side as the sink roll is on the lower side, respectively Place and
Adjust the amount of intermesh between the upper support roll and the lower support roll and the distance between the roll axes in the vertical direction between the upper support roll and the lower support roll according to the steel strip grade and thickness. A method for correcting the shape of a steel strip in continuous hot dipping.
サポーティングロールは、シンクロールを通過して上向きに走行する鋼帯を挟んで、シンクロールの反対側に位置する上位のサポーティングロールと、シンクロールと同じ側に位置する下位のサポーティングロールとからなり、
上位のサポーティングロールと下位のサポーティングロールとのインターメッシュ量を調整するための水平位置制御装置、および上位のサポーティングロールと下位のサポーティングロールとの鉛直方向ロール軸間距離を調節するための上下方向位置制御装置が設けられていることを特徴とする連続溶融めっきにおける鋼帯形状矯正装置。 Continuous hot dip plating in which sink rolls and supporting rolls for supporting and guiding the steel strip introduced into the hot dipping bath are arranged in the bath, and wiping nozzles for adjusting the amount of plating on the surface of the steel strip are arranged on the plating bath In the device
The supporting roll is composed of an upper supporting roll located on the opposite side of the sink roll and a lower supporting roll located on the same side as the sink roll, with the steel strip traveling upward through the sink roll,
Horizontal position control device for adjusting the amount of intermesh between the upper support roll and the lower support roll, and the vertical position for adjusting the vertical roll axis distance between the upper support roll and the lower support roll A steel strip shape correcting device in continuous hot dipping, wherein a control device is provided.
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