JP2672704B2 - H形鋼圧延設備の張力制御装置 - Google Patents

H形鋼圧延設備の張力制御装置

Info

Publication number
JP2672704B2
JP2672704B2 JP2267233A JP26723390A JP2672704B2 JP 2672704 B2 JP2672704 B2 JP 2672704B2 JP 2267233 A JP2267233 A JP 2267233A JP 26723390 A JP26723390 A JP 26723390A JP 2672704 B2 JP2672704 B2 JP 2672704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mill stand
rolling
torque
edger
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2267233A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04143010A (ja
Inventor
忍 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2267233A priority Critical patent/JP2672704B2/ja
Publication of JPH04143010A publication Critical patent/JPH04143010A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2672704B2 publication Critical patent/JP2672704B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/028Variable-width rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はH形鋼圧延設備の張力制御装置に関する。
(従来の技術) H形鋼圧延設備の従来の張力制御装置を第2図を参照
して説明する。材料100がユニバーサルミルスタンドU
に噛み込まれる前は、ユニバーサルミルスタンドU、エ
ッジャーミルスタンドE、及び仕上げスタンドFは各々
電動機、3U,3E,及び3Fを介して駆動装置5U,5E,及び5F
よって各々所定の基準速度となるように制御されてい
る。材料100がユニバーサルミルスタンドUに噛み込ま
れた時点では、材料100には何ら張力が作用しておら
ず、無張力状態である。この時のミルスタンドUの水平
ロールと縦ロールの圧延反力PUM(ton)及び圧延トルク
GUM(kg・m)を、荷重検出器2Uの検出値及び記憶手段
6に記憶されたデータ(後述のα,β,K1,K2,K3,K4等)
に基づいて圧延トルク演算手段7によって求める。ここ
で圧延反力PUMは、PH(ton)を水平ロールの圧延反力、
PV(ton)を縦ロールの圧延反力とすると、次の(1)
式によって演算される。
PUM=α・PH+β・PV ……(1) ここでα及びβは材質によって決まる係数である。
又、圧延トルクGUMは次の(2)式を用いて演算され
る。
ここで、V,N,I,Rは駆動電動機3Uの電圧(V)、回転
速度(rpm)、電流(A)、抵抗(Ω)であり、K1,K2,K
3,K4は係数である。
次に材料がミルスタンドEに噛み込まれると、ミルス
タンドUとEの間に張力(あるいは圧縮力)が生じる。
この時点である時間毎にミルスタンドUの水平ロールと
縦ロールの圧延反力PUD(ton)及び圧延トルクGUD(kg
・m)を上述したようにして圧延トルク演算手段7によ
って演算する。又、ミルスタンドUとEの間の材料100
に生じた張力トルク(トルク偏差ともいう)ΔGU(kg・
m)は次の(3)式で示される。
一方、スタンドUとEの間の張力が一定となるように
制御されるためには次の(4)式が成立する必要があ
る。
ΔGU・ω+ΔGE・ω=0 ……(4) ここでΔGEUはそれぞれミルスタンドEの張
力トルク、ミルスタンドUの角速度(ラジアン/sec)、
ミルスタンドEの角速度(ラジアン/sec)である。
(4)式からΔGEとして求められる。ここでNU、NEは各々ミルスタンドU,
Eを駆動する電動機3U,3Eの回転速度(rpm)である。
上記張力トルクΔGEはトルク偏差演算手段9において
演算される。そしてこの演算された張力トルクΔGEに基
づいて次の(6)式を用いてミルスタンドEを駆動する
電動機3Eの回転速度の修正量ΔNEが速度修正量演算手段
10によって求められる。
ΔNE=gE・ΔGE ……(6) ここでgEは制御ゲイン(rpm/kg・m)を示す。そして
求められた修正量ΔNEに基づいてこの修正量が零となる
ように駆動装置5Eによって電動機3Eを介してミルスタン
ドEが制御される。
次に材料100が仕上げミルスタンドFに噛み込まれた
状態では、実公昭53−32111号公報に示されるようにし
て制御される。
すなわち、ミルスタンドEの無張力時の圧延トルクG
EM及び圧延荷重PEMは次の(7)及び(8)式で求めら
れる。
PEM=α・PHE+β・PVE ……(8) ここで、GEDはミルスタンドEの圧延トルクの検出値
であり、(2)式を用いて求められる。又、PHE及びPVE
はミルスタンドEの水平ロールの圧延反力及び縦ロール
の圧延反力を示す。なお、αEは材質によって決ま
る係数である。
なお、上記圧延トルクGEM及び圧延荷重PEMは圧延トル
ク演算手段7において演算される。
そして、ミルスタンドEとFとの間のトルク偏差ΔG
EFは、次の(9)式を用いてトルク偏差演算手段9によ
って演算される。
ここで、PEDは圧延荷重の検出値を示す。
この演算されたトルク偏差ΔGEFに基づいてスタンド
Fを駆動する電動機3Fの回転速度の修正量ΔNFが速度修
正量演算手段10によって次式を用いて演算される。
ΔNF=gf・ΔGEF ……(10) ここでgFは制御ゲインを示す。
この修正量ΔNFに基づいてスタンドFが電動機3Fを介
して駆動装置5Fによって駆動される。なお、この時ミル
スタンドEは(6)式に基づいて制御される。
(発明が解決しようとする課題) 外法(そとのり)一定のH形鋼を製作するのに用いら
れるウェブ高さ縮小圧延法に従来の張力制御を行った場
合の問題点を第3図を参照して説明する。
第3図(a)は仕上げミルスタンドFにおいて圧延さ
れている材料100の正面図、また第3図(b),(c)
は各々仕上げミルスタンドFに材料100が噛み込む前と
噛み込んだ後の断面図を示す。
仕上げミルスタンドFの水ロール101は上下左右の4
分割されており、左右のロールは水平方向に幅が変えら
れ、また上下のロールはロール間ギャップを変えられる
ようになっている。一方、堅ロール102は水平方向に幅
が変えられるようになっている(第3図(a),(b)
参照)。
仕上げミルスタンドで圧延する前の材料100のウェブ
には、製品ウェブ厚さtwoより薄い厚さtwのくびれ部分1
07が付けられている(第3図(b)参照)。ウェブ高さ
縮小圧延では、フランジ傾斜角度θを零度にするととも
に、くびれ部分107の厚さtwを製品ウェブ厚さtwoにする
ために堅ロール102でフランジを圧下する。この圧延に
よってウェブ高さはHwoからHwに縮小される(第3図
(c)参照)。
仕上げミルスタンドFの堅ロール102は圧延回転方向
に駆動系を持たないフリーロールであり、水平分割ロー
ル101は仕上げミルスタンド用電動機で駆動される。ウ
ェブ高さ縮小圧延におけるフランジ拘束力は仕上げミル
スタンドF用の電動機3Fの負荷電流として現われない。
即ち、圧延張力の演算結果には影響してこない。しか
し、実際は材料100に前記フランジ拘束力が圧縮張力と
なって作用している。
しかるに、従来の張力制御装置においては前記フラン
ジ拘束力が考慮されておらず、このため張力制御として
は精度の良いものではなかった。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、
精度の良い張力制御装置を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明によるH形鋼圧延設備の張力制御装置は、タン
デムに配置されたユニバーサルミルスタンド、エッジャ
ーミルスタンド、及び仕上げミルスタンドを有している
H形鋼圧延設備において、ユニバーサルミルスタンドの
ロールの回転速度が所定値となるようにユニバーサルミ
ルスタンドを駆動する第1の駆動手段と、ユニバーサル
スタンドミル及びエッジャーミルスタンドの圧延荷重及
び圧延反力に基づいて、圧延材がユニバーサルミルスタ
ンドに噛み込まれた直後のユニバーサルミルスタンドの
圧延トルク、及び圧延材がエッジャーミルスタンドに噛
み込まれている時のユニバーサルミルスタンド及びエッ
ジャーミルスタンドの各々の圧延トルクを演算する圧延
トルク演算手段と、圧延材のウェブ部が仕上げミルスタ
ンドでウェブ高さ縮小圧延される時のフランジ部に加わ
るフランジ拘束力による拘束トルクを圧延材の温度検出
値及び変形量に基づいて演算するフランジ拘束トルク演
算手段と、圧延トルク演算手段及びフランジ拘束トルク
演算手段の演算結果に基づいてミルスタンド間の圧延材
に作用する張力が所定値となる各ミルスタンド間のトル
ク偏差を演算するトルク偏差演算手段と、このトルク偏
差演算手段の演算結果に基づいて前記エッジャーミルス
タンド及び仕上げミルスタンドの各ロール回転速度の修
正量を演算する速度修正量演算手段と、この速度修正量
演算手段の演算結果に基づいてエッジャーミルスタンド
及び仕上げミルスタンドを各々駆動する第2及び第3の
駆動手段と、 を備えていることを特徴とする。
(作 用) このように構成された本発明の張力制御装置によれ
ば、圧延材のウェブ部が仕上げミルスタンドでウェブ高
さ縮小圧延される時のフランジ部に加わるフランジ拘束
による拘束トルクが、圧延材の温度検出値及び変形量に
基づいてフランジ拘束トルク演算手段によって演算され
る。そして、圧延トルク演算手段及びフランジ拘束トル
ク演算手段の演算結果に基づいて、各ミルスタンド間の
圧延材に作用する張力が所定値となる各ミルスタンド間
のトルク偏差がトルク偏差演算手段によって演算され
る。
この演算されたトルク偏差に基づいてエッジャーミル
スタンド及び仕上げミルスタンドの各ロールの回転速度
の修正量が速度修正量演算手段によって演算され、この
演算結果に基づいてエッジャーミルスタンド及び仕上げ
ミルスタンドが第2及び第3の駆動手段によって各々駆
動される。
これにより本発明の張力制御装置は従来のものに比べ
て精度の良いものとなる。
(実施例) 第1図に、本発明によるH形鋼圧延設備の張力制御装
置の一実施例を示す。この実施例の張力制御装置は、第
2図に示す従来の張力制御装置において、温度検出器4
と、フランジ拘束トルク演算手段8とを新たに設けたも
のである。温度検出器4は仕上げミルスタンドFに噛み
込まれる直前の材料100の温度を検出する。フランジ拘
束トルク演算手段8は、材料100が仕上げミルスタンド
Fでウェブ高さ縮小圧延される時のフランジ部に加わる
フランジ拘束力による拘束トルクGFFを、温度検出器4
の検出値TW、材料100のウェブ高さ変形量(=HWO
HW)、及びウェブ厚変形量(=tWO−tW)に基づいて演
算する。すなわち、拘束トルクGFFは次の(11)式 GFF=k・f(TW,HWO−HW,tWO−tW) ……(11) に基づいて演算される。ここで、kは定数、HWOは仕上
げ圧延前のウェブ高さ(第3図(b)参照)、HWは仕上
げ圧延後のウェブ高さ(第3図(c)参照)、tWOは製
品ウェブ厚さ(第3図b,c参照)、tWはウェブくびれ部
の厚さ(第3図(b)参照)である。
次に、本実施例の作用を説明する。材料100が仕上げ
ミルスタンドFに噛み込まれる前迄は従来と同様のため
説明を省略する。材料100がミルスタンドFに噛み込ま
れた状態では、ミルスタンドEの圧延トルクGEM及び圧
延荷重PEMが(7)及び(8)式を用いて圧延トルク演
算手段7において演算される。そして、演算された圧延
トルクGEM、圧延荷重PEM、及び拘束トルクGFFに基づい
て、ミルスタンドEとFとの間のトルク偏差ΔGFFが次
の(12)式を用いてトルク偏差演算手段において演算さ
れる。
ここで、G′EMは G′EM=GEM+GFF ……(13) であり、PEDはミルスタンドEの圧延荷重の検出値であ
る。
この演算されたトルク偏差ΔGEFに基づいてスタンド
Fを駆動する電動機3Fの回転速度の修正量ΔNFが速度修
正量演算手段10によって次式を用いて演算される。
ΔNF=gF・ΔGEF ……(10) ここでgFは制御ゲインを示す。
この修正量ΔNFに基づいてスタンドFが電動機3Fを介
して駆動装置5Fによって駆動される。なお、この時ミル
スタンドEは(6)式に基づいて制御される。
以上述べたように本実施例によれば、フランジ拘束力
を考慮した張力制御が行なわれているため、従来の張力
制御装置に比べて精度の良い張力制御を行なうことがで
きる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、従来行なっていなかったウェブ高さ
縮小圧延における張力制御を精度良く行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による張力制御装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第2図は従来の張力制御装置を示すブ
ロック図、第3図(a)は仕上げミルスタンドにおいて
ウェブ高さ縮小圧延されている材料の正面図、第3図
(b),(c)はウェブ高さ縮小圧延されている材料の
断面図である。 U……ユニバーサルミルスタンド、E……エッジャーミ
ルスタンド、F……仕上げミルスタンド、2U,2E……荷
重検出器、3U,3E,3F……電動機、4……温度検出機、
5U,5E,5F……駆動装置、6……記憶手段、7……圧延ト
ルク演算手段、8……フランジ拘束力演算手段、9……
トルク偏差演算手段、10……速度修正量演算手段、100
……材料。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンデムに配置されたユニバーサルミルス
    タンド、エッジャーミルスタンド、及び仕上げミルスタ
    ンドを有しタンデム圧延を行なうH形鋼圧延設備におい
    て、前記ユニバーサルミルスタンドのロール回転速度が
    所定値となるように前記ユニバーサルミルスタンドを駆
    動する第1の駆動手段と、前記ユニバーサルミルスタン
    ド及びエッジャーミルスタンドの圧延荷重及び圧延反力
    に基づいて、圧延材が前記ユニバーサルミルスタンドに
    噛み込まれた直後のユニバーサルミルスタンドの圧延ト
    ルク、及び圧延材が前記エッジャーミルスタンドに噛み
    込まれている時の前記ユニバーサルミルスタンド及びエ
    ッジャーミルスタンドの各々の圧延トルクを演算する圧
    延トルク演算手段と、前記圧延材のウェブ部が仕上げミ
    ルスタンドで幅縮小圧延される時のフランジ部に加わる
    フランジ拘束力による拘束トルクを圧延材の温度検出値
    及び変形量に基づいて演算するフランジ拘束トルク演算
    手段と、前記圧延トルク演算手段及びフランジ拘束トル
    ク演算手段の演算結果に基づいて前記ミルスタンド間の
    圧延材に作用する張力が所定値となる各ミルスタンド間
    のトルク偏差を演算するトルク偏差演算手段と、このト
    ルク偏差演算手段の演算結果に基づいて前記エッジャー
    ミルスタンド及び仕上げミルスタンドの各ロール回転速
    度の修正量を演算する速度修正量演算手段と、この速度
    修正量演算手段の演算結果に基づいて前記エッジャーミ
    ルスタンド及び仕上げミルスタンドを各々駆動する第2
    及び第3の駆動手段と、を備えていることを特徴とする
    H形鋼圧延設備の張力制御装置。
JP2267233A 1990-10-04 1990-10-04 H形鋼圧延設備の張力制御装置 Expired - Lifetime JP2672704B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2267233A JP2672704B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 H形鋼圧延設備の張力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2267233A JP2672704B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 H形鋼圧延設備の張力制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04143010A JPH04143010A (ja) 1992-05-18
JP2672704B2 true JP2672704B2 (ja) 1997-11-05

Family

ID=17441989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2267233A Expired - Lifetime JP2672704B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 H形鋼圧延設備の張力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2672704B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04143010A (ja) 1992-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0255123B2 (ja)
JPH0223243B2 (ja)
JPH07148518A (ja) 張力制御装置
US6606534B1 (en) Strip thickness control apparatus for rolling mill
JP2672704B2 (ja) H形鋼圧延設備の張力制御装置
JPH04187315A (ja) 連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法
JPS637846B2 (ja)
JPS6343164B2 (ja)
JPH03146209A (ja) H形鋼圧延設備の張力制御装置
JP3426108B2 (ja) 連続圧延機の張力制御装置
JP2907419B2 (ja) 圧延設備の被圧延板材の伸び率制御方法
JPS6210724B2 (ja)
JP3071300B2 (ja) ルーパ高さ制御装置
JP2538936B2 (ja) 張力制御方法
JPH01278905A (ja) 連続圧延機の張力制御装置
JPH0636932B2 (ja) タンデム圧延における間ピツチ制御方法
JPH0347934B2 (ja)
JPS5951364B2 (ja) 熱間圧延機のル−パ制御装置
JPS6011571B2 (ja) スリップ検出方法並びにこれを用いたスタンド間張力制御方法および装置
JPS609510A (ja) 圧延機の制御方法
JPH07178431A (ja) H形鋼圧延設備の張力制御装置
JP3183207B2 (ja) 連続圧延方法
JP3018903B2 (ja) ブライドルロールの運転制御方法及びその装置
JP3910264B2 (ja) 圧延制御装置
JPH0262327B2 (ja)