JP2019118943A - Metal strip correction method and metal strip correction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属帯の矯正方法及び金属帯の矯正装置に関する。 The present invention relates to a method of correcting a metal band and a correction device of a metal band.
冷間圧延後の鋼帯には、通常、耳波や中波と呼ばれる圧延方向伸びひずみの板幅方向分布(以下、伸びひずみ差ともいう)に起因した波状の平坦度不良が発生している。このため、冷間圧延後の鋼帯は、形状矯正工程にて平坦度不良が除去される。形状矯正工程では、例えばテンションレベラ等の矯正装置によって鋼帯を矯正する。テンションレベラは、入側と出側とに設けられたブライドルロールに回転速度差を設けて張力を生じさせた状態で、ブライドルロール間に設けられた複数のロールによって鋼帯に曲げと曲げ戻しとを繰り返し加えて、鋼板の平坦度不良を矯正する装置である。 In the steel strip after cold rolling, a wave-like flatness defect is usually generated due to a plate width direction distribution (hereinafter also referred to as an elongation strain difference) of rolling strain in the rolling direction called ear wave or medium wave. . For this reason, in the steel strip after cold rolling, flatness defects are removed in the shape correction process. In the shape correction process, the steel strip is corrected by a correction device such as a tension leveler, for example. The tension leveler bends and unfolds a steel strip with a plurality of rolls provided between the bridle rolls while providing tension by providing a rotational speed difference between the bridle rolls provided on the entry side and the exit side. Is repeatedly added to correct the flatness of the steel plate.
例えば特許文献1には、テンションレベラを用いた金属ストリップの形状矯正において、伸長ロールユニットの入側にロール軸方向に表面温度の変更が可能な冷却ロールを設け、冷却ロールにてストリップの幅方向に温度差を形成し、温度差に応じた張力差を生じさせた後に、伸長ロールユニットおよび矯正ロールユニットで平坦矯正を行う金属ストリップの矯正方法が開示されている。かかる矯正方法では、伸長ロール入側で金属ストリップに積極的に温度分布を形成することで、金属ストリップの伸びひずみ差を制御している。
For example, in
ここで、薄物かつ硬質な鋼帯をテンションレベラによって矯正する際、ロールと鋼帯の接触界面における潤滑性向上や鋼板に付着したゴミの除去による疵防止、ロール腐食防止を目的として、潤滑剤が供給される。しかし、潤滑剤が鋼帯に均一に供給されていない場合、テンションレベラでの矯正時に伸びひずみ差が生じ、板幅方向に複数列に渡ってピッチの小さな波状の平坦度不良を誘発することが判明した。そして、かかる現象は、潤滑剤の供給ムラによって鋼帯とロールとの接触界面において摩擦発熱に差が生じることによるものであるという知見を得た。摩擦発熱の差によって、鋼帯に温度ムラが生じると、温度分布に応じた張力分布が発生する。そのため、温度ムラがある状態で矯正を行うと、それに応じた伸びひずみ差が形成され、新たな平坦度不良に繋がる。すなわち、潤滑剤の供給ムラに起因した鋼帯の表面温度のムラを解消すれば、鋼帯の平坦度不良を解消することができると考えられる。 Here, when correcting a thin and hard steel strip with a tension leveler, a lubricant is used to improve the lubricity at the contact interface between the roll and the steel strip, to prevent wrinkles by removing dust attached to the steel plate, and to prevent roll corrosion. Supplied. However, if the lubricant is not uniformly supplied to the steel strip, an elongation strain difference may occur at the time of correction with the tension leveler, which may cause a wavy unevenness of small pitch across multiple rows in the sheet width direction. found. And, it has been found that such a phenomenon is due to a difference in frictional heat generation at the contact interface between the steel strip and the roll due to the uneven supply of the lubricant. When temperature unevenness occurs in the steel strip due to the difference in frictional heat generation, tension distribution according to the temperature distribution occurs. Therefore, if correction is performed in a state where there is temperature unevenness, an elongation strain difference corresponding to that is formed, leading to a new flatness defect. That is, it is thought that the flatness defect of a steel strip can be eliminated if the non-uniformity of the surface temperature of the steel strip resulting from the supply nonuniformity of a lubricant is eliminated.
しかし、このような鋼帯の表面温度のムラに起因する平坦度不良はこれまで考慮されていなかった。上記特許文献1には、金属ストリップの板幅方向に温度差を形成して矯正することを開示されているが、特許文献1ではクラウンや機械特性偏差、幅中央と端部での平面ひずみ、平面応力状態の違いによって生じてしまう伸びひずみ差を抑制するための技術であり、矯正中に生じる温度ムラを解消するものではない。特に、板厚が薄い場合、具体的には板厚が0.4mm以下の場合には、上記特許文献1で問題としている平面ひずみ、平面応力による伸び差等の外乱の影響は小さい。また特許文献1の手法には冷却ロールが必要であり、設備の複雑化やコスト増加が懸念される。
However, the flatness defect resulting from the nonuniformity of the surface temperature of such a steel strip was not considered so far. Although
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、潤滑剤の供給ムラによって生じる平坦度不良を抑制することが可能な、新規かつ改良された金属帯の矯正方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a novel and improved metal capable of suppressing a flatness defect caused by uneven supply of a lubricant. It is about providing the correction method of a band.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、テンションレベラを用いた金属帯の矯正方法であって、金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットの少なくとも出側に設けられた温度計を用いて、板幅方向における金属帯の表面温度を測定し、測定された金属帯の表面温度の板幅方向温度分布が低減するようにテンションレベラを制御する、金属帯の矯正方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a metal strip using a tension leveler, the method being provided at least at the outlet side of an extension unit that applies elongation to the metal strip. A method of metal band correction is to measure the surface temperature of the metal band in the sheet width direction using a thermometer, and to control the tension leveler so that the temperature distribution in the sheet width direction of the measured surface temperature of the metal band is reduced. Provided.
温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeasから換算された伸びひずみ差Δεmeasが、製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcより小さくなるように、伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定してもよい。 It is supplied to the elongation unit so that the elongation strain difference Δε meas converted from the temperature distribution ΔT meas of the metal band measured using a thermometer is smaller than the elongation strain difference Δε c of the product quality standard. The amount of lubricant supplied and / or the speed at which the metal band passes may be determined.
あるいは、金属帯に発生する板幅方向の伸びひずみ差Δεmeasが製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcより小さくなる金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeas2を予め算出し、
温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeasが金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeas2となるように、伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定してもよい。
Alternatively, the sheet width direction temperature distribution ΔT meas2 of the metal band in which the expansion strain difference Δε meas generated in the metal band is smaller than the elongation strain difference Δc c of the product quality standard is calculated in advance,
The supply amount of lubricant supplied to the extension unit or the metal band passing so that the temperature distribution ΔT meas in the width direction of the metal band measured using a thermometer becomes the temperature distribution ΔT meas2 in the width direction of the metal band At least one of the plate speeds may be determined.
伸長ユニットの入側には、潤滑剤を供給するノズルが板幅方向に複数配列されており、温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布に基づき、金属帯の表面温度が相対的に高い領域に対応するノズルの、潤滑剤の供給量を増加させるようにしてもよい。 A plurality of nozzles for supplying a lubricant are arranged in the plate width direction on the input side of the extension unit, and the surface temperature of the metal strip is based on the temperature distribution in the plate width direction of the metal strip measured using a thermometer. The amount of lubricant supplied to the nozzle corresponding to the relatively high region may be increased.
潤滑剤は金属帯に対して直接供給されるようにしてもよい。 The lubricant may be supplied directly to the metal band.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、金属帯の矯正装置であって、金属帯に対して張力を付与する一対のブライドルロールと、一対のブライドルロールの間に設置され、金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットと、伸長ユニットの少なくとも出側に設けられ、板幅方向における金属帯の表面温度を測定可能な温度計と、温度計により測定された金属帯の板幅方向温度分布に基づいて、矯正装置を制御する制御部と、を備える、金属帯の矯正装置が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a metal strip straightening device, which comprises a pair of bridle rolls for applying tension to a metal strip and a pair of bridle rolls. Measured by a thermometer installed at at least the outlet side of the elongating unit and capable of measuring the surface temperature of the metal band in the plate width direction. And a control unit that controls the correction device based on a temperature distribution in the width direction of the metal strip.
以上説明したように本発明によれば、潤滑剤の供給ムラによって生じる平坦度不良を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the flatness defect caused by the uneven supply of the lubricant.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.
<1.テンションレベラ構成>
まず、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係るテンションレベラの概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係るテンションレベラ1の概略構成を示す説明図である。図2は、本実施形態に係るテンションレベラ1の潤滑剤供給装置30及び伸長ユニット40の構成を示す説明図である。
<1. Tension Leveler Configuration>
First, a schematic configuration of a tension leveler according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a
本実施形態に係るテンションレベラ1は、冷間圧延工程により製造された鋼帯にて生じた、耳波や中波といった波状の平坦度不良を矯正する装置であり、図1に示すように、巻戻し装置10と、入側ブライドルロール20と、潤滑剤供給装置30と、伸長ユニット40と、反り矯正ユニット50と、ブロア60と、出側ブライドルロール70と、巻取り装置80と、温度計90とからなる。巻戻し装置10はコイル状に巻回された鋼帯Sを払い出す装置(例えば、ペイオフリール)である。巻戻し装置10から払い出された鋼帯Sは、入側ブライドルロール20と出側ブライドルロール70との間に配置された伸長ユニット40及び反り矯正ユニット50にて矯正された後、巻取り装置80(例えば、テンションリール)にてコイル状に巻回される。
The
入側ブライドルロール20及び出側ブライドルロール70は、テンションレベラ1の張力を設定するためのロールである。ブライドルロール20、70間の張力は、入側ブライドルロール20のロール回転速度に対して出側ブライドルロール70のロール回転速度を調整し、回転速度差を設けることで設定される。
The entry
潤滑剤供給装置30は、伸長ユニット40に対して鋼帯Sの通板方向上流側に配置されており、伸長ユニット40及び反り矯正ユニット50による矯正前に鋼板Sの上面及び下面に対して潤滑剤を供給する。潤滑剤供給装置30は、例えば鋼帯Sの板幅方向に所定の間隔で複数配置されたスプレーノズル(図示せず。)を備え、スプレーノズルから所定の供給量で潤滑剤が鋼帯Sに供給される。この際、潤滑剤供給装置30は、図2に示すように、伸長ユニット40の入側から鋼帯Sの表面に直接潤滑剤を供給してもよい。これにより、鋼帯Sの表面における潤滑剤の供給ムラを抑制することができ、鋼帯Sの表面温度の温度ムラを解消することも可能となる。潤滑剤の供給量は、制御装置(図示せず。)によって制御される。潤滑剤としては、例えば潤滑油などがあり、洗浄性を有するものであってもよい。
The
伸長ユニット40は、鋼帯Sに生じた圧延方向の伸びひずみの板幅方向分布(すなわち、伸びひずみ差)を取り除くための機構であり、複数の伸長ロール群41、43、45、47からなる。各伸長ロール群41、43、45、47は、図1及び図2に示すように、鋼帯Sに接触して圧延する小径のワークロール4aと、ワークロール4aを補強する複数の中間バックアップロール4b及びバックアップロール4cとから構成されている。伸長ロール群41、43及び伸長ロール群45、47はそれぞれ対となり、通板される鋼帯Sを上下から挟むように配置されている。伸長ユニット40を通過する際に、鋼帯Sは、鋼帯Sを挟んで交互に配置された伸長ロール群41、43、45、47によって、張力が加えられた状態で交互に曲げと曲げ戻しとが加えられる。このようにして鋼帯Sの伸びひずみが相対的に小さい部分が大きい部分に比べて伸ばされることで、板幅方向の伸びひずみ差が解消され、鋼帯Sの平坦度不良が矯正される。
The
反り矯正ユニット50は、鋼帯Sに生じた反りを矯正するための機構であり、例えば伸長ロール群41、43、45、47よりも大径のマルチロールを鋼板Sに対して上下に複数配置して構成される。伸長ユニット40と反り矯正ユニット50との間には、鋼帯Sの反りを調整するための一対のデフロール55が設けられている。一対のデフロール55と反り矯正ユニット50との間には、潤滑剤を供給する第2の潤滑剤供給装置(図示せず。)が設けられていてもよい。第2の潤滑剤供給装置は、潤滑剤供給装置30と同様の構成であってもよい。
The
ブロア60は、伸長ユニット40及び反り矯正ユニット50による矯正後の鋼帯Sの表面に残存する潤滑剤を乾燥させるための装置であって、反り矯正ユニット50に対して通板方向下流側に設けられる。ブロア60は、例えば熱風を出力する熱風ブロアであってもよい。ブロア60により鋼帯Sの表面に残存していた潤滑剤が除去された後、鋼帯Sは出側ブライドルロール70を通過し、巻取り装置80によりコイル状に巻回される。
The
温度計90は、伸長ユニット40の出側に設けられ、板幅方向における鋼帯Sの表面温度を測定する。ここで、テンションレベラで矯正する鋼帯は板厚が小さいものが多く、厚み方向の温度分布はほとんどない。したがって、鋼帯Sの板内部の温度は、温度計90で測定された表面温度と等しいと考えても差し支えない。温度計90は、例えば放射温度計を、通板される鋼帯Sの板幅を含むように板幅方向に複数配置して構成される。温度計90により取得された鋼帯Sの板幅方向における表面温度の分布(以下、「板幅方向温度分布」ともいう。)は、制御装置(図示せず。)へ出力される。制御装置は、板幅方向温度分布に基づき、鋼帯Sの平坦度不良を解消するためのテンションレベラ1を制御する。
The
<2.鋼帯の矯正方法>
[2−1.潤滑剤の供給ムラと板幅方向温度分布との関係]
冷間圧延後の鋼帯Sの形状矯正工程では、テンションレベラ1を用いて冷間圧延工程にて生じた耳波あるいは中波といった波形状や反りを解消し、鋼帯Sの平坦度を高める処理が行われる。しかし、テンションレベラ1による矯正時に、鋼帯Sに対して潤滑剤が均一に供給されていない場合に、板幅方向に複数列に渡ってピッチの小さな波が発生することが判明した。最終製品として仕上られた鋼帯Sにこのような平坦度不良が生じていると、当該鋼帯Sを加工する加工工程において例えば溶接不良のような問題が生じる。
<2. Steel strip straightening method>
[2-1. Relationship between uneven supply of lubricant and temperature distribution in sheet width direction]
In the shape correction process of the steel strip S after cold rolling, the
本願発明者は、鋼帯Sに平坦度不良が発生する要因を調べた結果、次の知見を得た。潤滑剤の供給ムラによって鋼帯Sと伸長ユニットのワークロール4aとの接触界面における摩擦発熱に差が生じ、鋼帯Sに温度ムラが発生する。温度ムラに応じた張力差が発生した状態で鋼帯Sが曲げと曲げ戻し変形を受けると伸び差が生じる。そこで、本願発明者は、鋼帯Sの板幅方向温度分布を測定して、鋼帯Sの表面温度のムラが所定値以下となるようにテンションレベラ1を制御することで、鋼帯Sの平坦度不良を抑制することを想到した。温度ムラを抑制するためのテンションレベラ1の制御には、潤滑剤の供給量を増加させ鋼帯Sの板幅方向に潤滑剤が均等に行き渡るようにする、あるいは、通板速度を下げて鋼帯Sに供給される潤滑剤の単位時間あたりの供給量を増加させることが考えられる。以下、鋼帯Sの平坦度不良を矯正する方法について、詳細に説明する。
As a result of investigating the factor which planarity defect generate | occur | produces in the steel strip S, this inventor acquired the following knowledge. Due to the uneven supply of the lubricant, a difference is generated in the frictional heat generation at the contact interface between the steel strip S and the
[2−2.処理内容]
(1)板幅方向温度分布によるフィードバック制御
まず、図3及び図4に基づいて、測定された板幅方向温度分布に基づきフィードバックしてテンションレベラ1を制御する、鋼帯の矯正方法を説明する。図3は、本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。図4は、鋼帯Sの板幅方向温度分布を説明する説明図である。なお、図3に示す処理は、テンションレベラ1の制御装置(図示せず。)によって実行される。
[2-2. Processing content]
(1) Feedback control based on temperature distribution in sheet width direction First, based on FIG. 3 and FIG. 4, a method of correcting a steel strip will be described in which the
まず、図3に示すように、テンションレベラ1を通板する鋼帯Sの板幅方向における表面温度を温度計90により測定し、伸長ユニット40の出側における鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasを取得する(S100)。板幅方向温度分布ΔTmeasは、図4に示すように、温度計90により測定された鋼帯Sの板幅方向の表面温度において、最大表面温度と最小表面温度との差により表される。
First, as shown in FIG. 3, the surface temperature in the plate width direction of the steel strip S passing the
ステップS100にて板幅方向温度分布ΔTmeasが取得されると、板幅方向温度分布ΔTmeasは鋼の熱膨張係数を用いて鋼帯Sの伸びひずみ差Δεmeasに換算される(S110)。 When the sheet width direction temperature distribution ΔT meas is acquired in step S100, the sheet width direction temperature distribution ΔT meas is converted to the elongation strain difference Δε meas of the steel strip S using the thermal expansion coefficient of the steel (S110).
そして、ステップS110にて算出された鋼帯Sの伸びひずみ差Δεmeasが、予め算出された鋼帯Sの製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcより小さいか否かが判定される(S120)。測定された鋼帯Sの伸びひずみ差Δεmeasが製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcより小さい場合には、鋼帯Sに発生している伸びひずみ差Δεmeasは製品の品質基準を満たすものと判定され、図3に示す処理を終了する。一方、ステップS120にて測定された鋼帯Sの伸びひずみ差Δεmeasが製品の品質基準の伸びひずみ差Δεc以上である場合には、製品の品質基準を満たさない程度の平坦度不良が発生していると判定され、鋼帯Sの平坦度不良の要因となっている鋼帯Sの温度ムラを抑制する制御が行われる。 Then, it is determined whether the elongation strain difference Δε meas of the steel strip S calculated in step S110 is smaller than the elongation strain difference Δε c of the quality standard of the product of the steel strip S calculated in advance (S120) . If the measured elongation strain difference Δε meas of the steel strip S is smaller than the elongation strain difference Δε c of the product quality standard, the elongation strain difference Δε meas occurring in the steel strip S meets the product quality standard It is determined that the process shown in FIG. 3 is ended. On the other hand, when the elongation strain difference Δε meas of the steel strip S measured in step S120 is equal to or more than the elongation strain difference Δε c of the product quality standard, the flatness defect to such an extent that the product quality standard is not satisfied occurs. Control is performed to suppress temperature unevenness of the steel strip S, which is a factor of poor flatness of the steel strip S.
まず、潤滑剤供給装置30による潤滑剤の供給量が最大であるか否かが判定される(S130)。潤滑剤の供給量が最大となっていない場合には、潤滑剤の供給量を増加し(S140)、鋼帯Sの表面に供給される潤滑剤量を増やすことで、潤滑剤の供給ムラを低減し、潤滑剤の供給ムラによる鋼帯Sの表面温度のムラを抑制する。その後、ステップS100からの処理を繰り返す。一方、ステップS130にて潤滑剤の供給量が最大となっている場合には、潤滑剤供給装置30からの潤滑剤の供給量を増加させることができないため、鋼帯Sの通板速度を低下させる(S150)。これにより、鋼帯Sの表面に供給される単位時間あたりの潤滑剤量を増加させることができるので、潤滑剤の供給ムラが低減される。その結果、潤滑剤の供給ムラによる鋼帯Sの表面温度のムラを抑制することができる。その後、ステップS100からの処理を繰り返す。
First, it is determined whether the amount of lubricant supplied by the
以上の処理を繰り返し、鋼帯Sの板幅方向温度分布に基づき算出される鋼帯Sの伸びひずみ差Δεmeasが製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcより小さくなるようにすることで、製品の品質基準を満たす平坦度を有する鋼板Sとすることができる。 By repeating the above processing, the elongation strain difference Δε meas of the steel strip S calculated based on the temperature distribution in the width direction of the steel strip S becomes smaller than the elongation strain difference Δε c of the quality standard of the product. It can be set as steel plate S which has the flatness which fulfills the quality standard of these.
(2)板幅方向温度分布のセットアップ
次に、図5に基づいて、鋼帯Sの板幅方向温度分布が予め設定された板幅方向温度分布の目標値となるようにテンションレベラ1を制御する、鋼帯の矯正方法を説明する。図5は、板幅方向温度分布をセットアップする場合の本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。なお、図5に示す処理も、テンションレベラ1の制御装置(図示せず。)によって実行される。
(2) Setup of temperature distribution in the width direction Next, based on FIG. 5, the
鋼帯Sの板幅方向温度分布が予め設定された板幅方向温度分布の目標値となるようにテンションレベラ1を制御する場合には、図5に示すように、まず、製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcに基づき、当該製品の品質基準の伸びひずみ差Δεc未満となる伸びひずみ差Δεmeasについて、当該伸びひずみ差Δεmeasとなる板幅方向温度分布ΔTmeas2を予め求める(S200)。板幅方向温度分布ΔTmeas2は、温度計90により測定される鋼帯Sの板幅方向の表面温度から求められる板幅方向温度分布ΔTmeasの目標値となる。なお、伸びひずみ差Δεmeasと板幅方向温度分布ΔTmeasとの関係、板幅方向温度分布ΔTmeasと潤滑剤の供給量または通板速度との関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めることができる。
When controlling the
次いで、テンションレベラ1を通板する鋼帯Sの板幅方向における表面温度を温度計90により測定し、伸長ユニット40の出側における鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasを取得する(S210)。そして、ステップS210にて取得された鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasが、予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔTmeas2の所定範囲内にあるか否かが判定される(S220)。測定された鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasが予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔTmeas2の所定範囲内にある場合には、鋼帯Sに発生している伸びひずみ差Δεmeasは製品の品質基準を満たすものと判定され、図5に示す処理を終了する。
Next, the surface temperature in the plate width direction of the steel strip S passing through the
一方、ステップS210にて取得された鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasが、予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔTmeas2の所定範囲外である場合には、製品の品質基準を満たさない程度の平坦度不良が発生していると判定され、上記図3のステップS130〜S150と同様、鋼帯Sの平坦度不良の要因となっている鋼帯Sの温度ムラを抑制する制御が行われる(S230〜S250)。なお、ステップS230〜S250の処理は、図3のステップS130〜S150と同一であるため、ここでは説明を省略する。 On the other hand, if the temperature distribution ΔT meas in the width direction of the steel strip S acquired in step S210 is outside the predetermined range of the target value ΔT meas2 of the temperature distribution in the width direction calculated in advance, the product quality standard It is judged that the flatness defect of the extent which does not satisfy the above occurs, and the temperature unevenness of the steel strip S which is the cause of the flatness defect of the steel strip S is suppressed as in steps S130 to S150 of FIG. Control is performed (S230 to S250). In addition, since the process of step S230-S250 is the same as step S130-S150 of FIG. 3, description is abbreviate | omitted here.
以上の処理を繰り返し、鋼帯Sの板幅方向温度分布ΔTmeasが製品の品質基準の伸びひずみ差Δεcに基づき予め設定された板幅方向温度分布の目標値ΔTmeas2の所定範囲内となるようにテンションレベラ1を制御することで、製品の品質基準を満たす平坦度を有する鋼板Sとすることができる。また、制御開始から所望の温度ムラ(伸びひずみ差)を達成するまでに必要な鋼帯Sの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。
The above process is repeated, and the temperature distribution ΔT meas in the width direction of the steel strip S falls within a predetermined range of the target value ΔT meas2 of the temperature distribution in the width direction preset based on the elongation strain difference Δε c of the product quality standard. By controlling the
なお、上記2つの矯正方法では、潤滑剤の供給量及び通板速度を考慮したが、本発明はかかる例に限定されず、潤滑剤の供給量または通板速度のうち少なくともいずれか一方を調整することでも上記効果を得ることができる。 In the above two correction methods, although the supply amount of the lubricant and the sheet passing speed were considered, the present invention is not limited to such an example, and at least one of the supply amount of the lubricant and the sheet passing speed is adjusted. The above effect can also be obtained by doing.
[2−3.潤滑剤の供給]
上記鋼帯Sの矯正方法においては、潤滑剤供給装置30による潤滑剤の供給を、伸長ユニット40のワークロール4aに対して行ってもよく、鋼帯Sの表面に潤滑剤を直接供給するようにしてもよい。鋼帯Sの表面に潤滑剤を直接供給することで、鋼帯Sの表面における潤滑剤の供給ムラをより効率的に解消することができ、潤滑剤の供給ムラに起因する温度ムラも解消することができる。また、制御開始から所望の温度ムラ(伸びひずみ差)を達成するまでに必要な鋼帯Sの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。
[2-3. Lubricant supply]
In the method of correcting the steel strip S, the
また、潤滑剤供給装置30が、図6に示すように鋼帯Sの板幅方向に所定の間隔で複数配置されたスプレーノズル31〜39から構成されている場合には、温度計90により測定された板幅方向における鋼帯Sの表面温度より、鋼帯表面において相対的に温度の高い部分に対応するスプレーノズルからの潤滑剤の供給量を、他のスプレーノズルからの潤滑剤の供給量よりも増加させてもよい。例えば、図6の例では、板幅中央付近で鋼帯Sの表面温度が高くなっていることから、スプレーノズル34、35、36からの潤滑剤の供給量を増加させればよい。これにより、より効果的に鋼帯Sの表面における潤滑剤の供給ムラを抑制することができ、鋼帯Sの表面温度の温度ムラを解消することも可能となる。また、制御開始から所望の温度ムラ(伸びひずみ差)を達成するまでに必要な鋼帯Sの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。
In addition, when the
まず、本発明に係る鋼帯の矯正方法による平坦度不良の抑制効果について検証した。実施例1として、上記図3の処理に基づき鋼帯の板幅方向温度分布を考慮して鋼帯の矯正を行い、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無を調べた。一方、比較例1では、鋼帯の板幅方向温度分布を考慮せず矯正を行い、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無を調べた。そして、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無とに基づき、最終製品の合否判定を行った。 First, it verified about the control effect of the flatness defect by the correction method of the steel strip which concerns on this invention. As Example 1, the steel strip is corrected in consideration of the temperature distribution in the width direction of the steel strip based on the process of FIG. 3 above, and the shape after correction by the extension unit and the flatness due to the temperature distribution in the width direction The occurrence of defects was examined. On the other hand, in Comparative Example 1, correction was performed without considering the temperature distribution in the width direction of the steel strip, and the shape after the correction by the extension unit and the occurrence of flatness defects due to the temperature distribution in the width direction were examined. And based on the shape after correction | amendment by an expansion | extension unit, and the presence or absence of generation | occurrence | production of the flatness defect resulting from the plate width direction temperature distribution, the pass / fail judgment of the final product was performed.
下記表1に、実施例1及び比較例1の検証結果を示す。なお、矯正後の形状については、矯正後の急峻度が0.4%以下である場合を合格(○)とし、矯正後の急峻度が0.4%超である場合を不合格(×)とした。板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無については、新たな平坦度不良がない場合を合格(○)、新たな平坦度不良がある場合を不合格(×)とした。最終製品の合否は、矯正後の形状及び板幅方向温度分布に起因する平坦度不良ともに合格である場合を合格(○)とし、いずれか一方が不合格である場合には不合格(×)とした。 The verification results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below. In addition, about the shape after correction, the case where the degree of steepness after correction is 0.4% or less is taken as pass (○), and the case where the degree of steepness after correction is more than 0.4% is failed (×) And With respect to the occurrence of the flatness defect due to the temperature distribution in the sheet width direction, the case where there was no new flatness defect was accepted (○), and the case where there was a new flatness defect was rejected (×). The acceptance or rejection of the final product is a pass (○) when the flatness after the shape after correction and the temperature distribution in the width direction of the plate are both acceptable (○), and when either one is a rejection, it is rejected (×) And
表1より、実施例1及び比較例1ともに、冷間圧延にて発生した耳波は矯正されていた。しかし、板幅方向温度分布を考慮しなかった比較例1では、鋼帯に波打ちが発生し、平坦度基準を満たさなかった。 From Table 1, in both Example 1 and Comparative Example 1, the ear wave generated in the cold rolling was corrected. However, in Comparative Example 1 in which the temperature distribution in the sheet width direction was not taken into consideration, corrugation occurred in the steel strip and the flatness standard was not satisfied.
次に、本発明に係る鋼帯の矯正方法において、潤滑剤供給装置による板幅方向における潤滑剤の流量分布制御の有無による効果について検証した。実施例2では、伸長ユニットによる矯正前の鋼帯の急峻度が1.0%、0.8%及び0.5%の場合について、制御開始時点での板幅方向温度分布ΔTmeasを伸びひずみ差Δεmeasに換算し、下記式(1)に基づき伸びひずみ差Δεmeasから急峻度λmeasを算出した。そして、制御開始から製品の平坦度基準である急峻度0.4%以下となるまでに要した時間(制御開始から完了までの時間)を算出した。かかる結果を図7に示す。図7においては、潤滑剤供給装置による板幅方向の流量分布制御なしの場合における制御開始から完了までの時間を1とし、無次元化して表している。 Next, in the method of correcting a steel strip according to the present invention, the effect of the control of the flow distribution of the lubricant in the sheet width direction by the lubricant supply device was verified. In Example 2, in the case where the steepness of the steel strip before correction by the expansion unit is 1.0%, 0.8% and 0.5%, the temperature distribution ΔT meas in the sheet width direction at the start of control is set to the elongation strain The difference Δε meas was converted, and the steepness λ meas was calculated from the elongation strain difference Δε meas based on the following equation (1). Then, the time (time from the start of control to the completion) which was required from the start of control to the degree of sharpness 0.4% or less which is the flatness standard of the product was calculated. Such results are shown in FIG. In FIG. 7, the time from the control start to the completion in the case where there is no flow rate distribution control in the plate width direction by the lubricant supply device is represented as 1 and the dimension is non-dimensional.
図7に示すように、いずれの急峻度λmeasにおいても、板幅方向において潤滑剤の流量分布を制御した方が、短時間で製品の平坦度基準を満たすことがわかる。 As shown in FIG. 7, it can be seen that when the flow distribution of the lubricant is controlled in the plate width direction, the flatness standard of the product is satisfied in a short time in any steepness λ meas .
次に、本発明に係る鋼帯の矯正方法において、潤滑剤供給装置による潤滑剤の供給を、伸長ユニットのワークロールに対して行った場合と、鋼帯の表面に直接供給した場合とについて効果を検証した。実施例3では、実施例2と同様、伸長ユニットによる矯正前の鋼帯の急峻度が1.0%、0.8%及び0.5%の場合について、制御開始時点での板幅方向温度分布ΔTmeasを伸びひずみ差Δεmeasに換算し、上記式(1)に基づき伸びひずみ差Δεmeasから急峻度λmeasを算出した。そして、制御開始から製品の平坦度基準である急峻度0.4%以下となるまでに要した時間(制御開始から完了までの時間)を算出した。かかる結果を図8に示す。図8においては、ワークロールに対して潤滑剤を供給した場合における制御開始から完了までの時間を1とし、無次元化して表している。 Next, in the method of correcting a steel strip according to the present invention, the case where the lubricant supply device supplies lubricant to the work roll of the extension unit and the case where the lubricant is directly supplied to the surface of the steel strip are effective. Verified. In the third embodiment, as in the second embodiment, the temperature in the sheet width direction at the control start time when the steepness of the steel strip before correction by the extension unit is 1.0%, 0.8% and 0.5%. in terms of the strain difference [Delta] [epsilon] meas elongation distribution [Delta] T meas, was calculated steepness lambda meas from elongation strain difference [Delta] [epsilon] meas based on the equation (1). Then, the time (time from the start of control to the completion) which was required from the start of control to the degree of sharpness 0.4% or less which is the flatness standard of the product was calculated. Such results are shown in FIG. In FIG. 8, the time from the control start to the completion in the case where the lubricant is supplied to the work roll is represented by 1 and the dimension is non-dimensional.
図8に示すように、いずれの急峻度λmeasにおいても、鋼帯の表面に直接潤滑剤を供給した方が、ワークロールに潤滑剤を供給した場合に比べて短時間で製品の平坦度基準を満たすことがわかる。 As shown in FIG. 8, at any steepness λ meas , when the lubricant is directly supplied to the surface of the steel strip, the flatness standard of the product can be achieved in a short time as compared with the case where the lubricant is supplied to the work roll. It can be seen that
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art to which the present invention belongs can conceive of various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also fall within the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、温度計は伸長ユニットの出側のみに設けたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、鋼帯の表面温度を測定する温度計は、伸長ユニットの入側にも設置されていてもよい。 For example, in the above embodiment, the thermometer is provided only on the outlet side of the extension unit, but the present invention is not limited to this example. For example, a thermometer for measuring the surface temperature of the steel strip may also be installed on the entry side of the extension unit.
1 テンションレベラ
10 巻戻し装置
20 入側ブライドルロール
30 潤滑剤供給装置
40 伸長ユニット
41、43、45、47 伸長ロール群
50 矯正ユニット
55 デフロール
60 ブロア
70 出側ブライドルロール
80 巻取り装置
90 温度計
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットの少なくとも出側に設けられた温度計を用いて、板幅方向における前記金属帯の表面温度を測定し、
測定された前記金属帯の表面温度の板幅方向温度分布が低減するように前記テンションレベラを制御する、金属帯の矯正方法。 A method of correcting a metal band using a tension leveler,
Measuring the surface temperature of the metal band in the sheet width direction using a thermometer provided at least on the outlet side of the extension unit for giving an elongation to the metal band;
The correction method of the metal strip which controls the said tension leveler so that the board width direction temperature distribution of the surface temperature of the measured said metal strip may be reduced.
前記温度計を用いて測定された前記金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeasが前記金属帯の板幅方向温度分布ΔTmeas2となるように、前記伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または前記金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定する、請求項1に記載の金属帯の矯正方法。 The sheet width direction temperature distribution ΔT meas2 of the metal band in which the elongation strain difference Δε meas generated in the metal band is smaller than the elongation strain difference Δε c of the product quality standard is calculated in advance,
Supply amount of lubricant supplied to the extension unit or temperature distribution ΔT meas of the metal band in the sheet width direction measured with the thermometer becomes temperature distribution ΔT meas2 of the metal band The correction method of the metal strip according to claim 1, wherein at least one of the sheet passing speeds of the metal strip is determined.
前記温度計を用いて測定された前記金属帯の板幅方向温度分布に基づき、前記金属帯の表面温度が相対的に高い領域に対応する前記ノズルの、前記潤滑剤の供給量を増加させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属帯の矯正方法。 On the inlet side of the extension unit, a plurality of nozzles for supplying a lubricant are arranged in the plate width direction,
Based on the temperature distribution in the width direction of the metal band measured using the thermometer, the amount of lubricant supplied from the nozzle corresponding to the region where the surface temperature of the metal band is relatively high is increased. The correction method of the metal belt according to any one of claims 1 to 3.
前記金属帯に対して張力を付与する一対のブライドルロールと、
前記一対のブライドルロールの間に設置され、前記金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットと、
前記伸長ユニットの少なくとも出側に設けられ、板幅方向における前記金属帯の表面温度を測定可能な温度計と、
前記温度計により測定された前記金属帯の板幅方向温度分布に基づいて、前記矯正装置を制御する制御部と、
を備える、金属帯の矯正装置。
A correction device for metal bands,
A pair of bridle rolls that apply tension to the metal strip;
An extension unit disposed between the pair of bridle rolls to impart an elongation to the metal strip;
A thermometer provided on at least the outlet side of the extension unit and capable of measuring the surface temperature of the metal band in the plate width direction;
A control unit configured to control the correction device based on the temperature distribution in the plate width direction of the metal band measured by the thermometer;
, A metal strip straightening device.
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