JP2978058B2 - 圧延機のミル伸び予測方法 - Google Patents
圧延機のミル伸び予測方法Info
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- JP2978058B2 JP2978058B2 JP6127886A JP12788694A JP2978058B2 JP 2978058 B2 JP2978058 B2 JP 2978058B2 JP 6127886 A JP6127886 A JP 6127886A JP 12788694 A JP12788694 A JP 12788694A JP 2978058 B2 JP2978058 B2 JP 2978058B2
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- Japan
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- roll
- rolling
- mill
- load
- kiss
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧延機のロール変形を正
確に予測する圧延機のミル伸び予測方法に関するもので
ある。
確に予測する圧延機のミル伸び予測方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、熱間圧延における製品の高寸法精
度化、高品質化ニーズから板クラウンおよび板形状が非
常に重要視されている。そのため、連続圧延における鋼
板等の圧延機のクラウンおよび形状の正確な制御は、圧
延材の製品を維持するばかりでなく圧延中のトラブルを
避けるためにも重要である。このため、連続圧延機の各
スタンドにロールベンデイング装置や可変クラウンロー
ルを設け、各スタンドにおいて、これらの操作量を調節
してクラウンおよび形状を目標値に制御することが行わ
れている。
度化、高品質化ニーズから板クラウンおよび板形状が非
常に重要視されている。そのため、連続圧延における鋼
板等の圧延機のクラウンおよび形状の正確な制御は、圧
延材の製品を維持するばかりでなく圧延中のトラブルを
避けるためにも重要である。このため、連続圧延機の各
スタンドにロールベンデイング装置や可変クラウンロー
ルを設け、各スタンドにおいて、これらの操作量を調節
してクラウンおよび形状を目標値に制御することが行わ
れている。
【０００３】一方、圧延荷重によるロールの撓みをキャ
ンセルするために、イニシャルクラウンロールを付ける
ことにより、圧延製品の板幅方向の厚み精度を高めるた
めに行われているが板材の板幅、厚さなどの圧延条件が
変化する場合には、別のクラウンロールに交換する必要
があるので、多種類のイニシャルクラウンを有するロー
ルを保有しておく必要があり、また、ロール交換のため
に圧延機の稼働率の低下を招き、さらに、圧延作業等の
進行に伴うロール摩耗と熱膨張のためロールのクラウン
が著しく変化するので、従来からロールを交換すること
なしに板材の板幅方向の厚み分布を制御する手段が要望
されている。
ンセルするために、イニシャルクラウンロールを付ける
ことにより、圧延製品の板幅方向の厚み精度を高めるた
めに行われているが板材の板幅、厚さなどの圧延条件が
変化する場合には、別のクラウンロールに交換する必要
があるので、多種類のイニシャルクラウンを有するロー
ルを保有しておく必要があり、また、ロール交換のため
に圧延機の稼働率の低下を招き、さらに、圧延作業等の
進行に伴うロール摩耗と熱膨張のためロールのクラウン
が著しく変化するので、従来からロールを交換すること
なしに板材の板幅方向の厚み分布を制御する手段が要望
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、圧延機のミル
伸び予測は圧延機の幅方向中心板厚制御における中心板
厚予測モデルのうち、ロールプロフィール予測や圧延機
変形（ミルストレッチ）の正確な予測を行う上で重要で
あることから、従来、ミルストレッチは非圧延時にロー
ルキス状態で荷重を与える実測や圧延時のロールへの荷
重の与え方は幾何形状的に非圧延時のロールキス状態で
の荷重と異なるため、両者の考えをモデルにして修正す
る方法が提案されている。しかし、この修正方法では、
ロール間の接触状態は一律（ロール全長で接触）と仮定
しているため、実際のロールキス及び圧延時のロール接
触は部分接触に成り得るため、この方法ではミルストレ
ッチの予測誤差が大きいという問題がある。
伸び予測は圧延機の幅方向中心板厚制御における中心板
厚予測モデルのうち、ロールプロフィール予測や圧延機
変形（ミルストレッチ）の正確な予測を行う上で重要で
あることから、従来、ミルストレッチは非圧延時にロー
ルキス状態で荷重を与える実測や圧延時のロールへの荷
重の与え方は幾何形状的に非圧延時のロールキス状態で
の荷重と異なるため、両者の考えをモデルにして修正す
る方法が提案されている。しかし、この修正方法では、
ロール間の接触状態は一律（ロール全長で接触）と仮定
しているため、実際のロールキス及び圧延時のロール接
触は部分接触に成り得るため、この方法ではミルストレ
ッチの予測誤差が大きいという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するべき、発明者らは鋭意開発を重ねた結果、圧延機
のロール間接触長モデルにより、圧延時の荷重相当での
ロール間接触域を実圧延状態及びキスロール状態でそれ
ぞれ求め、この求めたロール間接触域を前提に圧延時と
ロールキス時のミルストレッチ差を求めて、圧延時の荷
重相当でのロールキス時のミルストレッチ実測値に上記
差を補正して圧延時のミルストレッチとする計算方法を
提供することにある。その発明の要旨とするところは、
圧延機のロール間接触長モデルによる圧延時の荷重相当
でのロール間接触域を実圧延状態及びキスロール状態で
それぞれ求め、該ロール間接触域を前提に圧延時とロー
ルキス時のミルストレッチ差を求め、圧延時の荷重相当
でのキスロール時のミルストレッチ実測値に前記求めた
該圧延時とロールキス時のミルストレッチ差を補正値と
して加えて圧延時のロール変形とすることを特徴とする
圧延機のミル伸び予測方法にある。
消するべき、発明者らは鋭意開発を重ねた結果、圧延機
のロール間接触長モデルにより、圧延時の荷重相当での
ロール間接触域を実圧延状態及びキスロール状態でそれ
ぞれ求め、この求めたロール間接触域を前提に圧延時と
ロールキス時のミルストレッチ差を求めて、圧延時の荷
重相当でのロールキス時のミルストレッチ実測値に上記
差を補正して圧延時のミルストレッチとする計算方法を
提供することにある。その発明の要旨とするところは、
圧延機のロール間接触長モデルによる圧延時の荷重相当
でのロール間接触域を実圧延状態及びキスロール状態で
それぞれ求め、該ロール間接触域を前提に圧延時とロー
ルキス時のミルストレッチ差を求め、圧延時の荷重相当
でのキスロール時のミルストレッチ実測値に前記求めた
該圧延時とロールキス時のミルストレッチ差を補正値と
して加えて圧延時のロール変形とすることを特徴とする
圧延機のミル伸び予測方法にある。
【０００６】以下本発明について図面に従って詳細に説
明する。図１はキスロール時に生ずるワークロールおよ
びバックアップロール撓みと荷重分布を示す説明図であ
る。図１に示すように、４重のロールを備えた圧延機に
おいて、ワークロール２とワークロール２に接して、こ
れを補強するバックアップロール３とより構成される。
この構成においてバックアップロール軸端にロール締め
込み方向に荷重を付与した場合は、圧延荷重が上下バッ
クアップロール３に付加され、ワークロール２とバック
アップロール３はロール胴部の一部または全長において
接触する。この荷重４はワークロールとバックアップロ
ール間の接触偏平を生じさせ、また、ワークロールのた
わみを発生させると共に圧延機からの反力に由来する上
下ワークロール間接触荷重と釣り合う。上下ワークロー
ル間接触荷重分布６は、無負荷時に存在していたロール
ギャップの幅方向分布はワークロール２からバックアッ
プロール３間の接触面に作用する荷重の幅方向分布を通
じて発生するワークロールの撓み並びにロール弾性定数
の影響を受けてロール間接触域及び接触荷重分布が決定
される。
明する。図１はキスロール時に生ずるワークロールおよ
びバックアップロール撓みと荷重分布を示す説明図であ
る。図１に示すように、４重のロールを備えた圧延機に
おいて、ワークロール２とワークロール２に接して、こ
れを補強するバックアップロール３とより構成される。
この構成においてバックアップロール軸端にロール締め
込み方向に荷重を付与した場合は、圧延荷重が上下バッ
クアップロール３に付加され、ワークロール２とバック
アップロール３はロール胴部の一部または全長において
接触する。この荷重４はワークロールとバックアップロ
ール間の接触偏平を生じさせ、また、ワークロールのた
わみを発生させると共に圧延機からの反力に由来する上
下ワークロール間接触荷重と釣り合う。上下ワークロー
ル間接触荷重分布６は、無負荷時に存在していたロール
ギャップの幅方向分布はワークロール２からバックアッ
プロール３間の接触面に作用する荷重の幅方向分布を通
じて発生するワークロールの撓み並びにロール弾性定数
の影響を受けてロール間接触域及び接触荷重分布が決定
される。
【０００７】図２は圧延時でのワークロールおよびバッ
クアップロールに加わる荷重分布を示す説明図である。
図２に示すように、板材１を圧延するワークロール２と
ワークロール２を補強するバックアップロール３に生ず
るロール間接触荷重分布４はワークロールに加わる荷重
分布５によりロール軸心撓みを生ずる。
クアップロールに加わる荷重分布を示す説明図である。
図２に示すように、板材１を圧延するワークロール２と
ワークロール２を補強するバックアップロール３に生ず
るロール間接触荷重分布４はワークロールに加わる荷重
分布５によりロール軸心撓みを生ずる。
【０００８】図３はロールへのミル伸び量と圧延荷重と
の関係を示す図である。図３に示すように、非圧延時の
キスロール状態での圧下荷重と圧延時のロールへの荷重
は異なった圧延荷重分布曲線を示している。この両者の
差はミルストレッチモデルによる補正をする必要があ
る。すなわち、ミル伸び量ｗ（ｐ）は次の式にて求める
ことができる。
の関係を示す図である。図３に示すように、非圧延時の
キスロール状態での圧下荷重と圧延時のロールへの荷重
は異なった圧延荷重分布曲線を示している。この両者の
差はミルストレッチモデルによる補正をする必要があ
る。すなわち、ミル伸び量ｗ（ｐ）は次の式にて求める
ことができる。
【０００９】ここでいうミル伸びとは、圧延機に異なる
荷重を与えた場合に、それぞれの荷重に対応する上下ワ
ークロール面間ギャップのミルセンターロールバイト出
側での値の差とロール軸端位置のそれぞれの荷重条件に
おける検出量差との差のことをいい、ロール軸端位置の
検出値、ミルセンターでのロールギャップ並びに圧延機
のアクチュエータ制御量である圧下位置の間の簡単な関
係式により容易に圧下位置設定値に換算可能なものであ
る。
荷重を与えた場合に、それぞれの荷重に対応する上下ワ
ークロール面間ギャップのミルセンターロールバイト出
側での値の差とロール軸端位置のそれぞれの荷重条件に
おける検出量差との差のことをいい、ロール軸端位置の
検出値、ミルセンターでのロールギャップ並びに圧延機
のアクチュエータ制御量である圧下位置の間の簡単な関
係式により容易に圧下位置設定値に換算可能なものであ
る。
【００１０】 ｗ（ｐ）＝ｗ0 （ｐ）−ｗ0 （ｐ0 ）＋△ｗ（ｐ，Ｆ，Ｄｗ…） … （１） ただし、ｗ0 （ｐ）： ｗ0 （ｐ0 ）： △ｗ（ｐ，Ｆ，Ｄｗ…）： そこで、ロール間接触長モデルによる圧延時の荷重相当
でのロール間接触域を次の式を解くことにより求めるこ
とが出来る。 δ0 （ｘWS，ｘDS）−δ1 （ｘWS，ｘDS）ｌ／２＋δNP（ｘWS）＝０ …（２） δ0 （ｘWS，ｘDS）−δ1 （ｘWS，ｘDS）ｌ／２＋δNP（ｘDS）＝０ 但し、ｌ：ロール間接触長さ＝ｘWS−ｘDSの絶対値 ｘDS、ｘWS：ロール間接触のＤＳ，ＷＳの端点座標 δ0 ＝［平均線荷重］−［平均ロールカーブ量］−［平
均ロールたわみ量］ δ1 ＝４／ｌ2 ［（ロールカーブの１次モーメント）＋
（ロールたわみの１次モーメント）＋（接触域センター
とミルセンター差による１次モーメント）］ δNP＝（ロールカーブ非２次式成分） このロール間接触域を前提に圧延時とキスロール時のミ
ルストレッチ差を次のように求める。
でのロール間接触域を次の式を解くことにより求めるこ
とが出来る。 δ0 （ｘWS，ｘDS）−δ1 （ｘWS，ｘDS）ｌ／２＋δNP（ｘWS）＝０ …（２） δ0 （ｘWS，ｘDS）−δ1 （ｘWS，ｘDS）ｌ／２＋δNP（ｘDS）＝０ 但し、ｌ：ロール間接触長さ＝ｘWS−ｘDSの絶対値 ｘDS、ｘWS：ロール間接触のＤＳ，ＷＳの端点座標 δ0 ＝［平均線荷重］−［平均ロールカーブ量］−［平
均ロールたわみ量］ δ1 ＝４／ｌ2 ［（ロールカーブの１次モーメント）＋
（ロールたわみの１次モーメント）＋（接触域センター
とミルセンター差による１次モーメント）］ δNP＝（ロールカーブ非２次式成分） このロール間接触域を前提に圧延時とキスロール時のミ
ルストレッチ差を次のように求める。
【００１１】 △ｗ＝△ｗB ＋△ｗBW＋△ｗWP … （３） 但し、 △ｗB ：キスロール・実圧延時の条件差によるバックア
ップロール軸心のミルセンター位置差 △ｗBW：キスロール・実圧延時の条件差によるバックア
ップロールとワークロール接触域のミルセンターにおけ
る偏平差 △ｗWP：実圧延条件におけるミルセンターでのワークロ
ールと板との接触面の圧延方向出側でのロール偏平量と
キスロール条件におけるミルセンターでのワークロール
同士の接触面の圧延方向中心でのロール偏平量との差 さらに、圧延時の荷重相当でのキスロール時のミルスト
レッチ実測値に前記求めた該圧延時とロールキス時のミ
ルストレッチ差を補正値として加えて求めるものであ
る。
ップロール軸心のミルセンター位置差 △ｗBW：キスロール・実圧延時の条件差によるバックア
ップロールとワークロール接触域のミルセンターにおけ
る偏平差 △ｗWP：実圧延条件におけるミルセンターでのワークロ
ールと板との接触面の圧延方向出側でのロール偏平量と
キスロール条件におけるミルセンターでのワークロール
同士の接触面の圧延方向中心でのロール偏平量との差 さらに、圧延時の荷重相当でのキスロール時のミルスト
レッチ実測値に前記求めた該圧延時とロールキス時のミ
ルストレッチ差を補正値として加えて求めるものであ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による圧延機
のロール間接触長モデルにより、圧延時の荷重相当での
ロール間接触域を求め、この求めたロール間接触域を前
提に圧延時とロールキス時のミルストレッチ差を求め
て、圧延時の荷重相当でのロールキス時のミルストレッ
チ実測値に上記差を補正して圧延時のミルストレッチと
する計算方法を採用することにより、圧延機のミル伸び
予測が高精度に正確に把握することが出来、ロールプロ
フィル予測やミルストレッチによる板厚予測等が可能と
なり、熱間圧延における製品の高精度、高品質を図るこ
とが出来る優れた効果を奏するものである。
のロール間接触長モデルにより、圧延時の荷重相当での
ロール間接触域を求め、この求めたロール間接触域を前
提に圧延時とロールキス時のミルストレッチ差を求め
て、圧延時の荷重相当でのロールキス時のミルストレッ
チ実測値に上記差を補正して圧延時のミルストレッチと
する計算方法を採用することにより、圧延機のミル伸び
予測が高精度に正確に把握することが出来、ロールプロ
フィル予測やミルストレッチによる板厚予測等が可能と
なり、熱間圧延における製品の高精度、高品質を図るこ
とが出来る優れた効果を奏するものである。
【図１】キスロール時に生ずるワークロールおよびバッ
クアップロール撓みと荷重分布を示す説明図、
クアップロール撓みと荷重分布を示す説明図、
【図２】圧延時でのワークロールおよびバックアップロ
ールに加わる荷重分布を示す説明図、
ールに加わる荷重分布を示す説明図、
【図３】圧延機の伸び量と圧延荷重との関係を示す図で
ある。
ある。
１ 圧延材 ２ ワークロール ３ バックアップロール ４ ロール間接触荷重分布 ５ 圧延材によるワークロールに加わる荷重分布 ６ 上下ワークロール間接触荷重分布
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延機のロール間接触長モデルによる圧
延時及びキスロール時の荷重相当でのロール間接触域を
求め、該ロール間接触域を前提に圧延時とロールキス時
のミルストレッチ差を求め、圧延時の荷重相当でのキス
ロール時のミルストレッチ実測値に前記求めた該圧延時
とロールキス時のミルストレッチ差を補正値として加え
て圧延時の圧延機変形とすることを特徴とする圧延機の
ミル伸び予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127886A JP2978058B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 圧延機のミル伸び予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127886A JP2978058B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 圧延機のミル伸び予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07328708A JPH07328708A (ja) | 1995-12-19 |
| JP2978058B2 true JP2978058B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=14971093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6127886A Expired - Lifetime JP2978058B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 圧延機のミル伸び予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978058B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6057774B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-01-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機におけるミル伸び式の同定方法 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP6127886A patent/JP2978058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07328708A (ja) | 1995-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990831 |