JP2749337B2 - 圧延材の連続形状制御圧延方法 - Google Patents
圧延材の連続形状制御圧延方法Info
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- JP2749337B2 JP2749337B2 JP63319806A JP31980688A JP2749337B2 JP 2749337 B2 JP2749337 B2 JP 2749337B2 JP 63319806 A JP63319806 A JP 63319806A JP 31980688 A JP31980688 A JP 31980688A JP 2749337 B2 JP2749337 B2 JP 2749337B2
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- Japan
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- rolling mill
- rolled material
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Description
本発明は、圧延材の連続形状制御圧延方法に係り、特
に、サイズ、材質等の種類の異なる圧延材を、クーラン
トの流量調整を含む自動形状制御を実行しながら連続圧
延する際に用いるのに好適な、圧延材の連続形状制御圧
延方法の改良に関する。
に、サイズ、材質等の種類の異なる圧延材を、クーラン
トの流量調整を含む自動形状制御を実行しながら連続圧
延する際に用いるのに好適な、圧延材の連続形状制御圧
延方法の改良に関する。
近年、薄板圧延においては、高い形状精度の要求に応
じるため、自動形状制御の導入が行われている。具体的
には、圧延機出側に配置した形状検出器の検出値を基
に、所定の制御ロジツクにより、圧延機のワークロール
ベンダ、圧下レベリング等を制御する方法が取られてい
る。更に、上記制御手段に加え、クーラントの流量調整
を実行する場合もある。 上記の自動形状制御は、各コイル（圧延材）毎に実施
されるが、基本的に形状検出器の検出値に基づいたフイ
ードバック制御であるため、圧延材の最先端部より所定
の形状に制御するのは困難である。 これを補うものとして、圧延モデルに基づき、圧延材
の最先端部に対応したワークロールベンダ等の設定値を
事前に算出し、圧延材の圧延開始と同時にその値に設定
変えする、いわゆるセツトアツプを行う方法が一般に採
用されている。 上記セツトアツプの実行に際しては、圧延材のサイ
ズ、材質等の種類が大きく変化する場合、これに伴つて
圧延機のワークロールベンダ等の設定値を大きく変更す
る必要があるが、ときにその設定値が圧延機の動作範囲
を超えてしまうことがある。 このような場合、従来は、クーラントの流量を調整
し、ワークロールベンダ等の設定値が動作範囲に入るよ
うにワークロールのヒートクラウンを調整することが経
験的に行われている。
じるため、自動形状制御の導入が行われている。具体的
には、圧延機出側に配置した形状検出器の検出値を基
に、所定の制御ロジツクにより、圧延機のワークロール
ベンダ、圧下レベリング等を制御する方法が取られてい
る。更に、上記制御手段に加え、クーラントの流量調整
を実行する場合もある。 上記の自動形状制御は、各コイル（圧延材）毎に実施
されるが、基本的に形状検出器の検出値に基づいたフイ
ードバック制御であるため、圧延材の最先端部より所定
の形状に制御するのは困難である。 これを補うものとして、圧延モデルに基づき、圧延材
の最先端部に対応したワークロールベンダ等の設定値を
事前に算出し、圧延材の圧延開始と同時にその値に設定
変えする、いわゆるセツトアツプを行う方法が一般に採
用されている。 上記セツトアツプの実行に際しては、圧延材のサイ
ズ、材質等の種類が大きく変化する場合、これに伴つて
圧延機のワークロールベンダ等の設定値を大きく変更す
る必要があるが、ときにその設定値が圧延機の動作範囲
を超えてしまうことがある。 このような場合、従来は、クーラントの流量を調整
し、ワークロールベンダ等の設定値が動作範囲に入るよ
うにワークロールのヒートクラウンを調整することが経
験的に行われている。
しかしながら、クーラントの流量調整によるヒートク
ラウンの調整は、その効果が現われるまで１〜２分程度
の時間を要するため、その間に圧延された圧延部分に形
状不良が発生してしまうという問題があつた。
ラウンの調整は、その効果が現われるまで１〜２分程度
の時間を要するため、その間に圧延された圧延部分に形
状不良が発生してしまうという問題があつた。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであつて、たとえサイズ、材質等が大きく異なる圧延
材を連続圧延する場合で、セツトアツプにおいて圧延機
の設定値が該圧延機の動作範囲を超えてしまうような場
合であつても、該種類の異なる圧延材の圧延当初から所
定の形状に圧延することのできる圧延材の連続形状制御
圧延方法を提供することを目的とする。
のであつて、たとえサイズ、材質等が大きく異なる圧延
材を連続圧延する場合で、セツトアツプにおいて圧延機
の設定値が該圧延機の動作範囲を超えてしまうような場
合であつても、該種類の異なる圧延材の圧延当初から所
定の形状に圧延することのできる圧延材の連続形状制御
圧延方法を提供することを目的とする。
本発明は、サイズ、材質等の種類の異なる圧延材と、
クーラントの流量調整を含む自動形状制御を実行しなが
ら連続圧延する際に用いる圧延材の連続形状制御圧延方
法において、第１図にその要旨を示す如く、前記圧延材
の種類の変化する箇所が圧延機に入る前に、該箇所が圧
延機に入つたときの圧延機の設定値を事前算出する手順
と、該事前算出された圧延機の設定値が該圧延機の動作
範囲を超えるか否かを判定する手順と、圧延機の設定値
が該圧延機の動作範囲を超えるときは、該設定値が前記
動作範囲内に収まるよう、該設定値の変更より前に前記
クーラント流量の変更を開始する手順と、を含むことに
より、上記目的を達成したものである。
クーラントの流量調整を含む自動形状制御を実行しなが
ら連続圧延する際に用いる圧延材の連続形状制御圧延方
法において、第１図にその要旨を示す如く、前記圧延材
の種類の変化する箇所が圧延機に入る前に、該箇所が圧
延機に入つたときの圧延機の設定値を事前算出する手順
と、該事前算出された圧延機の設定値が該圧延機の動作
範囲を超えるか否かを判定する手順と、圧延機の設定値
が該圧延機の動作範囲を超えるときは、該設定値が前記
動作範囲内に収まるよう、該設定値の変更より前に前記
クーラント流量の変更を開始する手順と、を含むことに
より、上記目的を達成したものである。
本発明においては、圧延材の種類の変化する箇所が圧
延機に入る前に、即ち、次に圧延しようとする圧延材の
圧延開始前に、該箇所が圧延機に入つたときの圧延機の
設定値を事前算出するようにしている。その後、この事
前算出された圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲を超
えるか否かを判定する。算出された設定値が圧延機の動
作範囲内にあるときは特に問題はないが、もし、算出さ
れた圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲を超えるとき
には、該設定値が前記動作範囲内に収まるように、該設
定値の変更より前にクーラント流量の変更を開始する。
即ち、本発明は、次に圧延しようとする圧延材に合わせ
て設定値を変更するより前にクーラント流量の変更を開
始するものであり、ここに本発明の最大の特徴がある。 クーラント流量の変更により、形状に変化が現われる
が、この形状変化は、形状検出器によつて検出され、こ
の形状変化を相殺するように圧延機のワークロールベン
ダ等の設定値がフイードバツク制御されるため、結果と
して形状変化をほとんど顕在化させないようにすること
ができる。一方、クーラント流量の変更により、次の圧
延材の圧延開始時において圧延機の設定値が該圧延機の
動作範囲内に収まるようになり、次の圧延の当初から所
定の形状に制御することが可能となる。
延機に入る前に、即ち、次に圧延しようとする圧延材の
圧延開始前に、該箇所が圧延機に入つたときの圧延機の
設定値を事前算出するようにしている。その後、この事
前算出された圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲を超
えるか否かを判定する。算出された設定値が圧延機の動
作範囲内にあるときは特に問題はないが、もし、算出さ
れた圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲を超えるとき
には、該設定値が前記動作範囲内に収まるように、該設
定値の変更より前にクーラント流量の変更を開始する。
即ち、本発明は、次に圧延しようとする圧延材に合わせ
て設定値を変更するより前にクーラント流量の変更を開
始するものであり、ここに本発明の最大の特徴がある。 クーラント流量の変更により、形状に変化が現われる
が、この形状変化は、形状検出器によつて検出され、こ
の形状変化を相殺するように圧延機のワークロールベン
ダ等の設定値がフイードバツク制御されるため、結果と
して形状変化をほとんど顕在化させないようにすること
ができる。一方、クーラント流量の変更により、次の圧
延材の圧延開始時において圧延機の設定値が該圧延機の
動作範囲内に収まるようになり、次の圧延の当初から所
定の形状に制御することが可能となる。
以下本発明の実施例を詳細に説明する。 今、圧延材Ａの圧延の後に、サイズ、材質等の種類の
異なる圧延材Ｂを連続して圧延する場合を例にとる。 次圧延材Ｂに対する圧延機のワークロールベンダの設
定値FBは、圧延モデルにより、現圧延材Ａの圧延中に事
前に算出される。この設定値FBが、圧延機のワークロー
ルベンダの動作範囲（Fmin〜Fmax）を超える場合、以下
の手順によりクーラントの流量及びワークロールベンダ
を変更する。 先ず、次圧延材Ｂの圧延開始時にワークロールベンダ
をFB1に変更したときに発生する次圧延材Ｂの伸び率誤
差Δβｉを次式で算出する。 Δβｉ＝∂βi/∂Ｆ（FB−FB1） …（１） ここで、FB1:Fmax（FB＞Fmaxのとき） :Fmin（FB＜Fminのとき） i:次圧延材Ｂを幅方向にＮ分割した場合のｉ
分割部を表わす ∂βi/∂F:i分割部の伸び率に対するワーク
ロールベンダの影響係数 （１）式の結果に基づき、（２）式によりｉ分割部の
クーラント流量の変更量ΔQiを算出する。 ΔQi＝［1/｛（∂Cri/∂Qi（Ｔ）） ・（∂βi/∂Cri）｝］・Δβｉ …（２） ここで、∂βi/∂Cri:i分割部の伸び率に対するワー
クロールクラウンの影響係数 ∂Cri/∂Qi（Ｔ）:i分割部のクーラント流量
をＴ秒間変化させたときのワークロールクラウンの変化
量 T:計算時点から次圧延材Ｂの圧延開始までの
時間 以上の計算結果により、ｉ分割部のクーラント流量
は、計算完了時にその時点の流量よりΔQi（ｉ＝１〜
Ｎ）だけ変化させる。更に、次圧延材Ｂの圧延開始時に
圧延機のワークロールベンダをFB1に変更する。 （１）、（２）式における∂βi/∂Ｆ、∂Cr/∂Q
i（Ｔ）、∂βi/∂Criは、圧延モデルにより算出する。 次に、第２図及び第３図を用いて本実施例の効果を従
来の方法と比較して説明する。第３図は従来の方法によ
り自動形状制御を行つた場合のチヤートである。図中符
号A2は、形状検出器により検出された各分割部の伸び率
を正規直交関数に展開したときの係数であり、A2＞０で
耳伸び、A2＜０で腹伸びを表わしている。 従来方法によれば、次圧延材Ｂの圧延開始時（タイミ
ングＹ）にワークロールベンダの設定値の変更を実施し
ていた。従つて、図の例のように、ワークロールベンダ
の設定値FBが動作範囲の下限Fminを超えていた場合（FB
＜Fminの場合）、圧延機はFminまでしか動作しないた
め、A2が負の大きな値となり、形状不良が発生する。 この場合、オペレータがクーラント流量を第３図で示
されたようなパターンに修正するが、その効果によりA2
が零付近にまで収束するまでには２分程度の時間を要し
ていた。なお、第３図のクーラント流量のパターンは、
圧延材の幅方向のクーラント流量のパターンを示してい
る。 これに対し、上記実施例によれば、次圧延材Ｂが圧延
開始される前に、即ちタイミングＸで次圧延材Ｂに対す
るワークロールベンダの設定値FBが算出される。もし、
設定値FBが圧延機の動作範囲Fmax、Fminの間に入つてい
た場合には、特に何もせず、次圧延材Ｂの圧延開始と同
時に（即ちタイミングＹで）ワークロールベンダの設定
値がFBに変更されるだけで良好な形状制御を実行するこ
とができる。 しかしながら、例えばFB＜Fminであつた場合は、上述
したような不具合が発生するため、（１）、（２）式に
より、ｉ分割部のクーラント流量の変更量ΔQi（ｉ＝１
〜Ｎ）を算出し、算出した段階で、即ちタイミングＸで
クーラント流量を即変更する。その上で、次圧延材Ｂの
圧延開始と同時に、即ちタイミングＹでワークロールベ
ンダをFminに変更する。 この場合、タイミングＸでクーラント流量を変更する
ため、この段階でA2が変化し始めるが、自動形状制御に
よる設定値Ｆの変更が実行されるため、A2はほとんど零
のまま制御される。又、次圧延材Ｂの圧延開始時（タイ
ミングＹ）においてワークロールベンダがFminに変更さ
れた場合も、既にクーラント流量が変更されていたた
め、A2に大きな変化はなく、圧延の当初から良好に形状
制御が実行されるようになる。
異なる圧延材Ｂを連続して圧延する場合を例にとる。 次圧延材Ｂに対する圧延機のワークロールベンダの設
定値FBは、圧延モデルにより、現圧延材Ａの圧延中に事
前に算出される。この設定値FBが、圧延機のワークロー
ルベンダの動作範囲（Fmin〜Fmax）を超える場合、以下
の手順によりクーラントの流量及びワークロールベンダ
を変更する。 先ず、次圧延材Ｂの圧延開始時にワークロールベンダ
をFB1に変更したときに発生する次圧延材Ｂの伸び率誤
差Δβｉを次式で算出する。 Δβｉ＝∂βi/∂Ｆ（FB−FB1） …（１） ここで、FB1:Fmax（FB＞Fmaxのとき） :Fmin（FB＜Fminのとき） i:次圧延材Ｂを幅方向にＮ分割した場合のｉ
分割部を表わす ∂βi/∂F:i分割部の伸び率に対するワーク
ロールベンダの影響係数 （１）式の結果に基づき、（２）式によりｉ分割部の
クーラント流量の変更量ΔQiを算出する。 ΔQi＝［1/｛（∂Cri/∂Qi（Ｔ）） ・（∂βi/∂Cri）｝］・Δβｉ …（２） ここで、∂βi/∂Cri:i分割部の伸び率に対するワー
クロールクラウンの影響係数 ∂Cri/∂Qi（Ｔ）:i分割部のクーラント流量
をＴ秒間変化させたときのワークロールクラウンの変化
量 T:計算時点から次圧延材Ｂの圧延開始までの
時間 以上の計算結果により、ｉ分割部のクーラント流量
は、計算完了時にその時点の流量よりΔQi（ｉ＝１〜
Ｎ）だけ変化させる。更に、次圧延材Ｂの圧延開始時に
圧延機のワークロールベンダをFB1に変更する。 （１）、（２）式における∂βi/∂Ｆ、∂Cr/∂Q
i（Ｔ）、∂βi/∂Criは、圧延モデルにより算出する。 次に、第２図及び第３図を用いて本実施例の効果を従
来の方法と比較して説明する。第３図は従来の方法によ
り自動形状制御を行つた場合のチヤートである。図中符
号A2は、形状検出器により検出された各分割部の伸び率
を正規直交関数に展開したときの係数であり、A2＞０で
耳伸び、A2＜０で腹伸びを表わしている。 従来方法によれば、次圧延材Ｂの圧延開始時（タイミ
ングＹ）にワークロールベンダの設定値の変更を実施し
ていた。従つて、図の例のように、ワークロールベンダ
の設定値FBが動作範囲の下限Fminを超えていた場合（FB
＜Fminの場合）、圧延機はFminまでしか動作しないた
め、A2が負の大きな値となり、形状不良が発生する。 この場合、オペレータがクーラント流量を第３図で示
されたようなパターンに修正するが、その効果によりA2
が零付近にまで収束するまでには２分程度の時間を要し
ていた。なお、第３図のクーラント流量のパターンは、
圧延材の幅方向のクーラント流量のパターンを示してい
る。 これに対し、上記実施例によれば、次圧延材Ｂが圧延
開始される前に、即ちタイミングＸで次圧延材Ｂに対す
るワークロールベンダの設定値FBが算出される。もし、
設定値FBが圧延機の動作範囲Fmax、Fminの間に入つてい
た場合には、特に何もせず、次圧延材Ｂの圧延開始と同
時に（即ちタイミングＹで）ワークロールベンダの設定
値がFBに変更されるだけで良好な形状制御を実行するこ
とができる。 しかしながら、例えばFB＜Fminであつた場合は、上述
したような不具合が発生するため、（１）、（２）式に
より、ｉ分割部のクーラント流量の変更量ΔQi（ｉ＝１
〜Ｎ）を算出し、算出した段階で、即ちタイミングＸで
クーラント流量を即変更する。その上で、次圧延材Ｂの
圧延開始と同時に、即ちタイミングＹでワークロールベ
ンダをFminに変更する。 この場合、タイミングＸでクーラント流量を変更する
ため、この段階でA2が変化し始めるが、自動形状制御に
よる設定値Ｆの変更が実行されるため、A2はほとんど零
のまま制御される。又、次圧延材Ｂの圧延開始時（タイ
ミングＹ）においてワークロールベンダがFminに変更さ
れた場合も、既にクーラント流量が変更されていたた
め、A2に大きな変化はなく、圧延の当初から良好に形状
制御が実行されるようになる。
以上説明したように、本発明によれば、圧延材のサイ
ズ、材質等の種類が大きく変化する場合においても、そ
の変化する圧延材の圧延開始に当たつてワークロールベ
ンダがその動作範囲の上下限に拘束されることがなくな
るため、その種類の異なる圧延材を最先端部より所定の
形状に制御することができるようになる。これにより、
後工程の操業性が向上し、生産性が上昇すると共に、製
品品質の向上を図ることができる等の優れた効果が得ら
れるようになる。
ズ、材質等の種類が大きく変化する場合においても、そ
の変化する圧延材の圧延開始に当たつてワークロールベ
ンダがその動作範囲の上下限に拘束されることがなくな
るため、その種類の異なる圧延材を最先端部より所定の
形状に制御することができるようになる。これにより、
後工程の操業性が向上し、生産性が上昇すると共に、製
品品質の向上を図ることができる等の優れた効果が得ら
れるようになる。
第１図は本発明の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明
の実施例に係る連続形状制御圧延の特性を時間軸に沿つ
て示した線図、第３図は従来の連続形状制御圧延の特性
を時間軸に沿つて示した線図である。 Ａ、Ｂ……圧延材、 Ｘ……クーラント流量変更時、 Ｙ……次圧延材の圧延開始時（圧延材の種類の変化する
箇所が圧延機に入つた時点）、 FB……圧延機の設定値、 Fmin〜Fmax……圧延機の動作範囲、 ΔＱ……クーラント流量の変更量、 A2……伸び率。
の実施例に係る連続形状制御圧延の特性を時間軸に沿つ
て示した線図、第３図は従来の連続形状制御圧延の特性
を時間軸に沿つて示した線図である。 Ａ、Ｂ……圧延材、 Ｘ……クーラント流量変更時、 Ｙ……次圧延材の圧延開始時（圧延材の種類の変化する
箇所が圧延機に入つた時点）、 FB……圧延機の設定値、 Fmin〜Fmax……圧延機の動作範囲、 ΔＱ……クーラント流量の変更量、 A2……伸び率。
Claims (1)
- 【請求項１】サイズ、材質等の種類の異なる圧延材を、
クーラントの流量調整を含む自動形状制御を実行しなが
ら連続圧延する際に用いる圧延材の連続形状制御圧延方
法において、 前記圧延材の種類の変化する箇所が圧延機に入る前に、
該箇所が圧延機に入つたときの圧延機の設定値を事前算
出する手順と、 該事前算出された圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲
を超えるか否かを判定する手順と、 圧延機の設定値が該圧延機の動作範囲を超えるときは、
該設定値が前記動作範囲内に収まるよう、該設定値への
変更より前に前記クーラント流量の変更を開始する手順
と、 を含むことを特徴とする圧延材の連続形状制御圧延方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319806A JP2749337B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 圧延材の連続形状制御圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319806A JP2749337B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 圧延材の連続形状制御圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165805A JPH02165805A (ja) | 1990-06-26 |
| JP2749337B2 true JP2749337B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=18114403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63319806A Expired - Fee Related JP2749337B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 圧延材の連続形状制御圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749337B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0716693B2 (ja) * | 1986-01-07 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 板圧延における形状制御方法 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63319806A patent/JP2749337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02165805A (ja) | 1990-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |