JP2009285694A - 熱間仕上圧延における蛇行防止方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱間圧延ラインの仕上圧延機での圧延における被圧延材の蛇行を防止できる方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法、そして、好ましくは、クロップ形状認識装置を設置して熱間圧延ラインの仕上圧延機での圧延における被圧延材の蛇行を防止するにあたり、その設置数を減らせる方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法を提供する。
【解決手段】熱間圧延ラインの仕上圧延機の入側および／または圧延機間にて、被圧延材８の長手方向端部の平面形状を測定し（３０，３１）、該平面形状からウエッジ比率を求め、蛇行を防止すべく仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差ｄＳを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱間圧延ラインの仕上圧延機での圧延における被圧延材の蛇行防止方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法に関する。なお、本発明にいう金属板は、金属帯をも含む意味とする。

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。

図１３は、従来から一般的に用いられている熱間圧延ライン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）８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帯状に薄く延ばされる。７はテーブルロールであり、被圧延材８を搬送する。

仕上圧延機１８を構成する各圧延機の数は、図１３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。この仕上圧延機１８は、多くの場合、複数の圧延スタンドで同時に圧延するタンデム圧延機の形式をとる。仕上タンデム圧延機という呼び方もあるが、略して単に「仕上圧延機」と称されることが多い。１４はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材８の先尾端のクロップ（被圧延材８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にスムーズに噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。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。

仕上圧延機１８での圧延においては、被圧延材８の蛇行がしばしば問題になる。それは、仕上圧延機１８の最終圧延スタンドより上流側のいずれかの圧延スタンドにおいて、被圧延材８の先端が蛇行（曲がる場合も含む）すると、次の圧延スタンド入側に設置されているサイドガイド１８５に突っ掛かってしまい、圧延を継続できなくなる事態になる場合があるからである。

また、被圧延材８の尾端が蛇行すると、図１４に示すごとく、サイドガイド１８５に、被圧延材８の尾端８Ｅが競り寄って、被圧延材８が折れ重なって圧延されてしまう、絞り込みという現象が起こり、被圧延材８の尾端が千切れたり、ワークロール１９が損傷し、後続の別の被圧延材８に転写して表面欠陥となる場合がある。上記のように、仕上圧延機における蛇行は生産性や表面品質の大きな悪化要因となっている。

このような蛇行を防止する技術としては、例えば、特許文献１では、仕上圧延機にて圧延される被圧延材の長手方向端の形状を光学的手段によって、被圧延材の搬送方向にみて複数の位置において検出し、その複数の位置の間における被圧延材の長手方向の伸びの差に基づいて、以降の圧延機における左右圧下量差を制御することで、被圧延材の蛇行を修正する方法を提案している。

ここで、圧下量とは、仕上圧延機１８を構成する各圧延機の場合を含め、一般に、上下のワークロール１９の間隙のことである。上下のワークロール１９の間隙が左右で異なるように制御する場合、その差を、図示しない左右の圧下スクリュー相当位置間や左右の圧下シリンダ相当位置間でどれだけにするか、が左右圧下量差である。

特許文献１ではまた、被圧延材の長手方向端の形状を検出する光学的手段として、クロップを最小とする最適切断制御のために用いるカメラ等を挙げており、これは、例えば、特許文献２に記載のクロップ形状認識装置を用いることなどを指す。
特開昭６０−１９９５１３号公報 特公昭６３−０６０８４１号公報

しかしながら、特許文献１による方法では、複数の位置の間における被圧延材長手方向の伸びの差に基づいて左右圧下量差を制御するため、２台以上の長手方向端の形状計測装置が必要であり、コストが高い。また、１台でも何らかの理由で使用できない状態に陥ると制御に使用することができない。

本発明は、従来技術のかような問題を解決するためになされたものであり、熱間圧延ラインの仕上圧延機での圧延における被圧延材の蛇行を防止できる方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法、そして、好ましくは、クロップ形状認識装置を設置して熱間圧延ラインの仕上圧延機での圧延における被圧延材の蛇行を防止するにあたり、その設置数を減らせる方法、および、それを用いた熱延金属板の製造方法、を提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するための本発明は、以下の通りである。すなわち、
（１）被圧延材の長手方向における端部の平面形状を測定し、該平面形状からウェッジ比率を求め、該ウェッジ比率に基づいて、蛇行を防止すべく仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。

（２）前記（１）に記載の熱間仕上圧延における蛇行防止方法において、仕上圧延機入側にて前記平面形状を測定してウェッジ比率を求め、前記端部が仕上圧延スタンドを通過する前に、仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。

（３）前記（１）または（２）に記載の熱間仕上圧延における蛇行防止方法において、複数の圧延スタンドが連設されてなる仕上圧延機の中間スタンド間にて前記平面形状を測定してウェッジ比率を求め、前記端部が前記中間スタンド間より下流の各仕上圧延スタンドを通過する前に、仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。

（４）前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の蛇行防止方法を用いた熱延金属板の製造方法。

本発明は、被圧延材の長手方向端部の平面形状を板幅方向で対称となるように仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を修正するので、被圧延材の長手方向端部における回り込みのモーメント力発生を防止することができ、蛇行を防止することができる。

（第１の実施の形態：仕上圧延機の入側にて端部の平面形状を測定する場合）
本発明の一つの実施の形態について、以下、図１から図５を用いて説明する。図１には、被圧延材８の長手方向端部の平面形状を測定するクロップ形状認識装置として、クロップシャー１４より上流側で、かつ、仕上圧延機１８の入側に配置されたクロップ形状認識装置３０と、圧延スタンド間に配置されたクロップ形状認識装置３１を図示しているが、本実施の形態では、前者のクロップ形状認識装置３０だけを用いる場合について説明する。

このクロップ形状認識装置３０は、粗圧延された後、クロップシャー１４で被圧延材８の端部のクロップが切断除去される前の、その端部の平面形状、すなわち、端部の長さが被圧延材８の幅方向にどのように分布しているかを測定するものである。

図２は、クロップ形状認識装置３０により測定された、粗圧延後の被圧延材８の長手方向先端部の平面形状の一例を示したものであり、右側が左側よりもｄＬ_Ｔ０長く伸びた事例である。左側は本実施の形態では作業側、右側は同駆動側に対応している。

そして、先端の変形の及ぶ範囲（被圧延材幅の１．５〜２倍。実験などにより求める。）の長さを先端部変形長さＬ_Ｔ０とすると、仕上圧延機１８の入側における被圧延材８の先端部のウェッジ比率ｒ_ＴＷ０は、（１）式で表される。
ｒ_ＴＷ０ ＝ ｄＨ_Ｔ０／Ｈ_Ｔ０
＝ ｄＬ_Ｔ０／Ｌ_Ｔ０ （１）
ｄＨ_Ｔ０ ： 仕上圧延機の入側における先端部の左右被圧延材厚差
Ｈ_Ｔ０ ： 仕上圧延機の入側における先端部の幅中央の被圧延材厚
ｄＬ_Ｔ０ ： 先端部変形長さの左右差
Ｌ_Ｔ０ ： 先端部変形長さ
このとき、仕上圧延機１８を構成する各圧延スタンド（Ｆ_ｉ：ｉ=１、２、・・、７）での被圧延材８の先端部の圧延に際し、仕上圧延機１８の入側でのウェッジ比率ｒ_ＴＷ０を維持するように制御すれば、被圧延材８の先端では蛇行（曲がる場合も含む）が発生しない。また、蛇行量が許容できる範囲までであれば、ウェッジ比率を解消するように制御してもよい。

ここで、ウェッジ比率の目標値ｒ_Ｔ０は、下記（２）式のように表わされる。なお、上述のように、仕上圧延機１８の入側でのウェッジ比率ｒ_ＴＷ０を維持したい場合には、係数ｋ＝１とし、逆に、ウェッジ比率ｒ_ＴＷ０を解消したい場合には、係数ｋ＜１とする。

ｒ_Ｔ０＝ｋ＊ｄＨ_Ｔ０／Ｈ_Ｔ０ （２）
ｋ：係数
したがって、各仕上圧延スタンド（Ｆ_ｉ：ｉ=１、２、・・７）においては、下記（３）式を満足する被圧延材左右板厚差をつける必要がある。

ｄｈ_Ｔｉ／ｈ_Ｔｉ＝ｒ_Ｔ０ （３）
ｄｈ_Ｔｉ ： Ｆ_ｉ出側における先端部の被圧延材左右厚差
ｈ_Ｔｉ ： Ｆ_ｉ出側における先端部の被圧延材幅中央の板厚（測定値又は設定値）
さらに、上記（３）式から求めた、各圧延スタンドＦ_ｉの出側における被圧延材左右厚差に基づいて、被圧延材８の先端を噛み込む前に、仕上圧延機１８を構成する各圧延スタンドＦ_ｉにおける左右圧下量差を、下記（４）式により求めて、設定する。

ｄＳ_Ｔｉ＝δｄＳ_Ｔｉ／δｄｈ_Ｔｉ・ｄｈ_Ｔｉ （４）
ｄＳ_Ｔｉ：Ｆ_ｉにおける先端部の左右圧下量差 （ｉ＝１、２、・・、７）
δｄＳ_Ｔｉ／δｄｈ_Ｔｉ：被圧延材左右厚差の左右圧下量差に対する影響係数（ｉ＝１、２、・・、７）
なお、δｄＳ_Ｔｉ／δｄｈ_Ｔｉは、理論的または実験的に求めたパラメータである。

以下に、図４を用いて演算処理フローを説明する。まず、仕上圧延機１８にて圧延しようとする被圧延材８の先端が、クロップ形状認識装置３０の下に達して、クロップ形状認識装置３０で被圧延材８の先端部の平面形状が測定され、平面形状データが、制御装置５０に入力されたのち、さらに、平面形状データが制御装置５０からプロセスコンピュータ７０に送信され、実行される（ステップＳ１０１のＹｅｓ）。

そして、測定した先端部変形長さの左右差ｄＬ_Ｔ０、先端部変形長さＬ_Ｔ０から、仕上圧延機１８の入側における被圧延材８の先端部のウェッジ比率ｒ_ＴＷ０を、（１）式により算出する（ステップＳ１０２）。続いて、各仕上圧延スタンド（Ｆ_ｉ：ｉ=１、２、・・７）の出側での、（３）式を満足する被圧延材左右板厚差ｄｈ_Ｔｉを算出する（ステップＳ１０３）。さらに、ステップＳ１０３で求めた被圧延材左右厚差ｄｈ_Ｔｉに基づいて、各圧延スタンドＦ_ｉにおける左右圧下量差ｄＳ_Ｔｉを算出する（ステップＳ１０４）。

そして、計算の結果は、プロセスコンピュータ７０から制御装置５０に出力され、制御装置５０により、詳説しない他の様々な指令値とともに、各圧延スタンドに対して、左右圧下量差の指令値を設定する（ステップＳ１０５）。

そして、各圧延スタンドは、一つ前の先行被圧延材の尾端が各圧延スタンドを抜けて以降、次の後行被圧延材８の先端が各圧延スタンドに噛み込むまでの間に、当該左右圧下量差の指令値になるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

なお、上述は先端部への適用例であるが、同様の考え方により尾端部にも適用可能である。先端部と同様に、図１に示されるクロップシャー１４より上流側で、かつ、仕上圧延機１８の入側に配置されたクロップ形状認識装置３０だけを用いて、粗圧延された後、クロップシャー１４で被圧延材８の尾端部のクロップが切断除去される前の、その尾端部の平面形状、すなわち、尾端部の長さが被圧延材８の幅方向にどのように分布しているかを測定する。

図３は、クロップ形状認識装置３０により測定された、粗圧延後の被圧延材８の長手方向尾端部の平面形状の一例を示したものであり、右側が左側よりもｄＬ_B０長く伸びた事例である。つまり、先端部とは、向きが逆になっている。

上述の演算式、演算処理フローにおいて、先端部の変数ｒ_ＴＷ０、Ｌ_Ｔ０、ｄＨ_Ｔ０、Ｈ_Ｔ０、ｄｈ_Ｔｉ、ｄＳ_Ｔｉ等を、尾端部における変数、ｒ_ＢＷ０、Ｌ_Ｂ０、ｄＨ_Ｂ０、Ｈ_Ｂ０、ｄｈ_Ｂｉ、ｄＳ_Ｂｉ等に、それぞれ置き換えればよい。

そして、尾端部の場合は、指令値を入力したのち、各圧延スタンドは、当該材先端部の圧延時に設定された左右圧下量差に、その先端部と、先端部以降で圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差の補正値を加えるとともに、上記演算処理で求めた当該尾端用左右圧下量差を上乗せするように、被圧延材の尾端が各圧延スタンドを通過するまでの間に、当該左右圧下量差の指令値になるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

図５には、尾端部への適用時の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端部が圧延される際に、先端に対する左右圧下量差が設定されるが、以降は先端部と先端部以降の現在圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられる。そして、尾端部がクロップ形状認識装置３０を通過することにより、上記の演算処理がされ、尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。

（第２の実施の形態：仕上圧延機の圧延機間にて端部の平面形状を測定する場合）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と異なり、図１に示したクロップ形状認識装置３０，３１のうち、圧延スタンド間（Ｆ_ｎ−１とＦ_ｎとの間）に配置された、クロップ形状認識装置３１だけを用いる場合である。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態において、（１）式に示した変数のｒ_ＴＷ０、Ｌ_Ｔ０、ｄＨ_Ｔ０、Ｈ_Ｔ０を、仕上圧延機１８の圧延スタンド間（図１ではＦ４とＦ５の間として例示）に配置されたクロップ形状認識装置３１の、すぐに上流側の圧延スタンドであるＦ_ｎ−１（図１ではＦ４）の出側における変数ｒ_{ＴＷｎ−１}、Ｌ_Ｔｎ−１、ｄＨ_Ｔｎ−１、Ｈ_Ｔｎ−１（図１でいえばｒ_ＴＷ４、Ｌ_Ｔ４、ｄＨ_Ｔ４、Ｈ_Ｔ４）に、それぞれ置き換えることにより、クロップ形状認識装置３１以降の各圧延スタンド（図１ではＦ_５、Ｆ_６、Ｆ_７）の左右圧下量差ｄＳ_ＴＣｉ（ｉ＝ｎ、ｎ＋１、・・、７）、（図１ではｄＳ_ＴＣ５、ｄＳ_ＴＣ６、ｄＳ_ＴＣ７）を算出し、設定する。ここで、左右圧下量差は圧延スタンド間の形状により求めるものなので、圧延機入側の形状によるものと区別するためにｄＳ_ＴＣｉと表記している。

なお、図１では、Ｆ４の出側にクロップ形状認識装置３１が設置された例を示しているが、その他の任意の圧延スタンドの出側であっても構わない。

以下に、図６を用いて演算処理フローを説明する。まず、仕上圧延機１８にて圧延しようとする被圧延材８の先端が、クロップシャー１４で切断されて、クロップ形状認識装置３１の下に達して、クロップ形状認識装置３１で被圧延材８の先端部の平面形状が測定される。そして。平面形状データが、制御装置５０に入力されたのち、さらに、平面形状データが制御装置５０からプロセスコンピュータ７０に送信され、演算が実行される（ステップＳ２０１のＹｅｓ）。

そして、測定した先端部変形長さの左右差ｄＬ_Ｔｎ−１、先端部変形長さＬ_Ｔｎ−１から、圧延スタンドＦ_ｎ−１の出側における被圧延材８の先端部のウェッジ比率ｒ_{ＴＷｎ−１}を、（１）式により算出する（ステップＳ２０２）。続いて、各仕上圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=ｎ、ｎ＋１、・・・、７）の出側での、（３）式を満足する被圧延材左右板厚差ｄｈ_ＴＣｉを算出する（ステップＳ２０３）。さらに、ステップＳ２０３で求めた被圧延材左右厚差ｄｈ_ＴＣｉに基づいて、各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=ｎ、ｎ＋１、・・・、７）における左右圧下量差ｄＳ_ＴＣｉを算出する（ステップＳ２０４）。ここで、左右板厚差は圧延スタンド間の形状によるものなので、圧延機入側の形状から求めるものと区別するためにｄｈ_ＴＣｉと表記している。

そして、計算の結果は、プロセスコンピュータ７０から制御装置５０に出力され、制御装置５０は、詳説しない他の様々な指令値とともに、クロップ形状認識装置３１よりも被圧延材８の搬送方向Ａにみて下流側の各圧延スタンド（Ｆ_ｎ以降の圧延スタンド：図１では、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７）に対して、左右圧下量差ｄＳ_ＴＣｉの指令値を設定する（ステップＳ２０５）。

そして、クロップ形状認識装置３１より下流の圧延スタンドでは、被圧延材８の先端がクロップ形状認識装置３１より下流の各圧延スタンドに噛み込む前に、当該左右圧下量差の指令値になるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

一方、被圧延材８の先端が、圧延スタンドＦ１に噛み込んでから、クロップ形状認識装置３１に達するまでは、以下のようにすればよい。圧延スタンドＦ１に噛み込む直前、例えば、仕上入側温度計１５の下に達し、被圧延材８に対応する温度が検出された時点で、入側にウェッジが無い場合に蛇行を発生させない左右圧下量差を初期指令値として設定し、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

その後、被圧延材８の先端部が、クロップ形状認識装置３１の下に達し、先端部の平面形状からウェッジ比率が算出できた時点で、クロップ形状認識装置３１より下流の圧延スタンドに対して、該ウェッジ比率から求めた左右圧下量差ｄＳ_ＴＣｉの指令値を初期指令値に加算して設定し、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

このように、クロップ形状認識装置３１以降の各圧延スタンド（図１でいえば、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７）では、被圧延材８の先端が、仕上入側温度計１５の下に達した時点と、クロップ形状認識装置３１の下に達した時点の、２回において、左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させることになる。

本実施の形態の説明も、先端部に関して説明したが、先端部に代えて、尾端部にも適用可能である。先端部と同様に、図１に示す、圧延スタンド間（Ｆ_ｎ−１とＦ_ｎとの間）に配置された、クロップ形状認識装置３１だけを用いて、尾端部の平面形状、すなわち、尾端部の長さが被圧延材８の幅方向にどのように分布しているかを測定する。そして、上述の先端部の変数ｒ_{ＴＷｎ−１}、Ｌ_Ｔｎ−１、ｄＨ_Ｔｎ−１、Ｈ_Ｔｎ−１（図１でいえばｒ_ＴＷ４、Ｌ_Ｔ４、ｄＨ_Ｔ４、Ｈ_Ｔ４）、ｒ_Ｔｗ０、ｄｈ_ＴＣｉ、ｄＳ_ＴＣｉ等を、尾端部の変数、ｒ_{BＷｎ−１}、Ｌ_Bｎ−１、ｄＨ_Bｎ−１、Ｈ_Bｎ−１（図１でいえばｒ_BＷ４、Ｌ_B４、ｄＨ_B４、Ｈ_B４）、ｒ_Ｂｗ０、ｄｈ_ＢＣｉ、ｄＳ_ＢＣｉ等に、それぞれ置き換えればよい。なお、先端部同様に、図１では、Ｆ４の出側にクロップ形状認識装置３１が設置された例を示しているが、その他の任意の圧延スタンドの出側であっても構わない。

そして、クロップ形状認識装置３１より下流の圧延スタンドでは、当該材先端の圧延時に設定された左右圧下量差（例えば、入側にウェッジが無い場合に蛇行を発生させない左右圧下量差）に対して、先端と先端以降の圧延中である圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差を加えるとともに、当該尾端用左右圧下量差ｄＳ_ＢＣｉを上乗せするように、尾端部が通過する際に、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

図７に、尾端部への適用時の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端が圧延される際に、先端に対する左右圧下量差が設定されるが、以降の圧延時は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていく。そして、尾端部がクロップ形状認識装置３１を通過して、上記の演算処理がされ、平面形状に対応した左右圧下量差ｄＳ_ＢＣｉが設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。なお、第１の実施の形態では、全ての圧延スタンドの左右圧下量差を設定したが、本実施の形態では、クロップ形状認識装置３１より下流の圧延スタンド（ここでは、Ｆ５〜Ｆ７スタンド）だけが対象となる点で異なる。
（第３の実施の形態：仕上圧延機の入側および圧延スタンド間にて端部の平面形状を測定する場合）
第３の実施の形態では、図１に示した、クロップシャー１４より上流側で、かつ、仕上圧延機１８の入側に配置されたクロップ形状認識装置３０と、圧延スタンド間（Ｆ_ｎ−１とＦ_ｎの間）に配置されたクロップ形状認識装置３１の両方を用いる。

第３の実施の形態では、仕上圧延機１８の圧延スタンド間にて平面形状を測定するクロップ形状認識装置３１よりも被圧延材８の搬送方向Ａにみて入側の各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ＜ｎ）では、第１の実施の形態を適用し、圧延スタンドＦ_ｎ以降の出側にある各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ≧ｎ）では、第１の実施の形態に加えて第２の実施の形態を適用する。

以下に、図８を用いて演算処理フローを説明する。まず、仕上圧延機１８にて圧延しようとする被圧延材８の先端が、クロップ形状認識装置３０の下に達し、クロップ形状認識装置３０で被圧延材８の先端部の平面形状が測定され、平面形状データが、制御装置５０に入力されたのち、さらに、平面形状データが制御装置５０からプロセスコンピュータ７０に送信され、実行される（ステップＳ３０１のＹｅｓ）。そして、測定した先端部変形長さの左右差ｄＬ_Ｔ０、先端部変形長さＬ_Ｔ０から、仕上圧延機１８の入側における被圧延材８の先端部のウェッジ比率ｒ_ＴＷ０を、（１）式により算出する（ステップＳ３０２）。続いて、各仕上圧延スタンド（Ｆ_ｉ：ｉ=1、２、・・７）の出側での、（３）式を満足する被圧延材左右板厚差ｄｈ_Ｔｉを算出する（ステップＳ３０３）。さらに、ステップＳ３０３で求めた被圧延材左右厚差ｄｈ_Ｔｉに基づいて、各圧延スタンドＦ_ｉにおける左右圧下量差ｄＳ_Ｔｉを算出する（ステップＳ３０４）。

そして、計算の結果は、プロセスコンピュータ７０から制御装置５０に出力され、制御装置５０により、詳説しない他の様々な指令値とともに、各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=１、２、・・、７）に対して、左右圧下量差の指令値ｄＳ_Ｔｉ（ｉ=１、２、・・、７）を設定する（ステップＳ３０５）。

これを受けた各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=１、２、・・、７）は、一つ前の先行被圧延材の尾端が各圧延スタンドを抜けた時点から、被圧延材８の先端が各圧延スタンドに噛み込むまでの間に、当該左右圧下量差の指令値ｄＳ_Ｔｉになるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

続いて、被圧延材８の先端がクロップ形状認識装置３１の下に達するまで待機して（ステップＳ３０６のＮｏ）、クロップ形状認識装置３１の下に達し、先端部の平面形状が測定されると（ステップＳ３０６のＹｅｓ）、平面形状データが制御装置５０に入力されたのち、さらに平面形状データが制御装置５０からプロセスコンピュータ７０に送信される。

そして、測定した先端部変形長さの左右差ｄＬ_Ｔｎ−１、先端部変形長さＬ_Ｔｎ−１から、圧延スタンドＦ_ｎの入側における被圧延材８の先端部のウェッジ比率ｒ_{ＴＷｎ−１}を、（１）式により算出する（ステップＳ３０７）。続いて、各仕上圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=ｎ、ｎ＋１、・・・、７）の出側での、（３）式を満足する被圧延材左右板厚差ｄｈ_ＴＣｉを算出する（ステップＳ３０８）。さらに、ステップＳ３０８で求めた被圧延材左右厚差ｄｈ_ＴＣｉに基づいて、各圧延スタンドＦ_ｉ（ｉ=ｎ、ｎ＋１、・・・、７）における左右圧下量差ｄＳ_ＴＣｉを算出する（ステップＳ３０９）。

そして、計算の結果は、プロセスコンピュータ７０から制御装置５０に送信され、制御装置５０は、詳説しない他の様々な指令値とともに、クロップ形状認識装置３１以降である、Ｆ_ｎ以降の圧延スタンドに対して、左右圧下量差の指令値ｄＳ_ＴＣｉ（ｉ≧ｎ）を先の左右圧下量差指令値ｄＳ_Ｔｉ（ｉ≧ｎ）に加算して設定する（ステップＳ３１０）。

これを受けたクロップ形状認識装置３１以降、Ｆ_ｎ以降の圧延スタンドでは、被圧延材８がそれらの各圧延スタンドに噛み込む前に、当該左右圧下量差の指令値になるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

なお、図１では、仕上圧延機１８の入側とＦ４の出側の２箇所に、クロップ形状認識装置３０，３１を設置した例として、各クロップ形状認識装置で各実施の形態を説明しているが、３箇所以上としても構わない。

本実施の形態では、クロップ形状認識装置３１よりも上流側の各圧延スタンドにおいて、第１の実施の形態による誤差が生じた場合でも、同クロップ形状認識装置３１以降の圧延スタンドにおける、第３の実施の形態の適用により、上記誤差を補償できる。

本実施の形態も、先端部に代えて、尾端部に適用が可能である。図１に示す、クロップシャー１４より上流側で、かつ、仕上圧延機１８の入側に配置されたクロップ形状認識装置３０と、圧延スタンド間（Ｆ_ｎ−１とＦ_ｎの間）に配置されたクロップ形状認識装置３１の両方を用いて、その尾端部の平面形状、すなわち、尾端部の長さが被圧延材８の幅方向にどのように分布しているかを２箇所で測定する。そして、上述の演算式の変数ｄＬ_Ｔ０、Ｌ_Ｔ０、ｒ_ＴＷ０、ｄｈ_Ｔｉ、ｄＳ_Ｔｉ、ｄＬ_Ｔｎ−１、Ｌ_Ｔｎ−１、ｒ_{ＴＷｎ−１}、ｄｈ_ＴＣｉ、ｄＳ_ＴＣｉ、ｄＨ_Ｔ０、Ｈ_Ｔ０等を、各々尾端用の変数ｄＬ_B０、Ｌ_B０、ｒ_BＷ０、ｄｈ_Bｉ、ｄＳ_Bｉ、ｄＬ_Bｎ−１、Ｌ_Bｎ−１、ｒ_{BＷｎ−１}、ｄｈ_BＣｉ、ｄＳ_BＣｉ、ｄＨ_B０、Ｈ_B０等に置き換えて、図８の演算処理フローを適用すればよい。

なお、尾端部の場合には、各圧延スタンドは、図８のステップＳ３０５で指令値が設定されると、当該材先端部の圧延時に設定された左右圧下量差に、その先端部と、先端部以降で圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差の補正値を加えるとともに、上記演算処理で求めた当該尾端用左右圧下量差を上乗せするように、被圧延材の尾端が各圧延スタンドを通過するまでの間に、当該左右圧下量差の指令値になるよう、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

さらに、図８のステップＳ３１０で指令値が設定されると、クロップ形状認識装置３１より下流の圧延スタンドでは、当該材先端の圧延時に設定された左右圧下量差（例えば、入側にウェッジが無い場合に蛇行を発生させない左右圧下量差）に対して、先端と先端以降の圧延中である圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差を加えるとともに、当該尾端用左右圧下量差ｄＳ_ＢＣｉを上乗せするように、尾端部が通過する際に、図示しない左右の圧下スクリューまたは左右の圧下シリンダを動作させる。

図９に、尾端部への適用時の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端が圧延される際に、先端に対する左右圧下量差が設定されるが、以降の圧延時は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていく。そして、尾端部がクロップ形状認識装置３０を通過することにより、ステップＳ３０１からステップＳ３０５の演算処理がされ、尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。

さらに、尾端部がクロップ形状認識装置３１を通過して、ステップＳ３０６からステップＳ３１０の演算処理がされ、平面形状に対応した左右圧下量差ｄＳ_ＢＣｉが設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。
（第４の実施の形態：先端部及び尾端部の平面形状を測定する場合）
第１から第３の実施の形態では、先端部と尾端部の測定は別々に行っていたが、先端部と尾端部の測定を適宜組合せることにより、先端部と尾端部の制御を行うことも可能である。演算処理は、先端部の通過、尾端部の通過にあわせて、前述説明した図４、図６、図８の処理フローを組合せて、実行するようにすればよいので、ここでの詳細説明は省略する。

図１０には、第１の実施の形態において、入側クロップ形状認識装置３０で先端部及び尾端部の形状をともに測定して制御する場合の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端が圧延される際に、一旦、先端に対する左右圧下量差の初期値が設定されるが、図４のステップＳ１０１からステップＳ１０５の演算処理がされ、入側クロップ形状認識装置３０で測定した平面形状に基づく、左右圧下量設定値が設定される。以降の圧延時は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていく。そして、尾端部が入側クロップ形状認識装置３０を通過することにより、尾端に対応するステップＳ１０１からステップＳ１０５の演算処理がされ、尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。

図１１には、第２の実施の形態において、スタンド間クロップ形状認識装置３１で先端部及び尾端部の形状を測定して制御する場合の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端が圧延される際に、一旦、先端に対する左右圧下量差の初期値が設定される。以降の圧延時は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていくが、先端部がスタンド間クロップ形状認識装置３１の位置を通過して、先端部の平面形状が測定された時点で、図６のステップＳ２０１からステップＳ２０５の演算処理がされ、スタンド間クロップ形状認識装置３１で測定した平面形状に基づく左右圧下量差が設定される。その後の圧延は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていく。続いて、尾端部が入側クロップ形状認識装置３０を通過することにより、尾端に対応するステップＳ２０１からステップＳ２０５の演算処理がされ、尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。

図１２には、第３の実施の形態の先端部と尾端部を組み合わせて、入側クロップ形状認識装置３０とスタンド間クロップ形状認識装置３１で先端部及び尾端部の形状を測定して制御する際の、先端から尾端までの左右圧下量差の変化を示した。当該材先端が圧延される際に、一旦、先端に対する左右圧下量差の初期値が設定されるが、図８のステップＳ３０１からステップＳ３０５の演算処理がされ、入側クロップ形状認識装置３０で測定した平面形状に基づく、左右圧下量設定値が設定される。以降の圧延時は先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていくが、先端部がスタンド間クロップ形状認識装置３１の位置を通過して、先端部の平面形状が測定された時点で、図８のステップＳ３０６からステップＳ３１０の演算処理がされ、スタンド間クロップ形状認識装置３１で測定した平面形状に基づく左右圧下量差が設定される。その後の圧延は、先端部と圧延中の圧延部位との圧延条件の変化に応じた左右圧下量差が加えられていく。続いて、尾端部が入側クロップ形状認識装置３０を通過することにより、尾端に対応するステップＳ３０１からステップＳ３０５の演算処理がされ、尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が設定された以降は、さらに、当該尾端用左右圧下量差が上乗せされる。さらに、尾端部がスタンド間クロップ形状認識装置３１を通過することにより、尾端に対応するステップＳ３０５からステップＳ３１０の演算処理がされ、スタンド間での尾端部の平面形状に対応した左右圧下量差が上乗せされる。

本発明の実施の形態の一例を示す線図 先端部のウェッジ比率の定義を示す線図 尾端部のウェッジ比率の定義を示す線図 本発明の第１の実施の形態における演算処理フローを示す図 本発明の第１の実施の形態を尾端部に適用した際の左右圧下量差の変化を示す図 本発明の第２の実施の形態における演算処理フローを示す図 本発明の第２の実施の形態を尾端部に適用した際の左右圧下量差の変化を示す図 本発明の第３の実施の形態における演算処理フローを示す図 本発明の第３の実施の形態を尾端部に適用した際の左右圧下量差の変化を示す図 本発明の第４の実施の形態における左右圧下量差の変化を示す図 本発明の第４の実施の形態における左右圧下量差の変化を示す図 本発明の第４の実施の形態における左右圧下量差の変化を示す図 本発明を適用すべき熱間圧延ラインの一例を示す線図 本発明を適用すべき熱間圧延ラインの一例を示す線図

符号の説明

７ テーブルロール
８ 被圧延材
９ 幅プレス
１０ 加熱炉
１２ 粗圧延機
１３ エッジャーロール
１４ クロップシャー
１５ 仕上入側温度計
１６ デスケーリング装置
１８ 仕上圧延機
１９ ワークロール
１９Ａ バックアップロール
２０ ルーパ
２１ 仕上出側温度計
２２ 仕上出側板厚計
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
３０ クロップ形状認識装置
３１ クロップ形状認識装置
５０ 制御装置
７０ プロセスコンピュータ
９０ ビジネスコンピュータ
１００ 熱間圧延ライン
Ａ 搬送方向

Claims (4)

1. 被圧延材の長手方向における端部の平面形状を測定し、該平面形状からウェッジ比率を求め、該ウェッジ比率に基づいて、蛇行を防止すべく仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。
2. 請求項１に記載の熱間仕上圧延における蛇行防止方法において、
   仕上圧延機入側にて前記平面形状を測定してウェッジ比率を求め、前記端部が仕上圧延スタンドを通過する前に、仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の熱間仕上圧延における蛇行防止方法において、
   複数の圧延スタンドが連設されてなる仕上圧延機の中間スタンド間にて前記平面形状を測定してウェッジ比率を求め、前記端部が前記中間スタンド間より下流の各仕上圧延スタンドを通過する前に、仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を設定することを特徴とする熱間仕上圧延における蛇行防止方法。
4. 請求項１乃至４のいずれかに記載の蛇行防止方法を用いた熱延金属板の製造方法。

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