JP3062017B2 - 熱間圧延における板厚制御方法 - Google Patents

熱間圧延における板厚制御方法

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JP3062017B2
JP3062017B2 JP6278112A JP27811294A JP3062017B2 JP 3062017 B2 JP3062017 B2 JP 3062017B2 JP 6278112 A JP6278112 A JP 6278112A JP 27811294 A JP27811294 A JP 27811294A JP 3062017 B2 JP3062017 B2 JP 3062017B2
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control
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成徳 明田
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Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱間圧延における板厚制
御方法に関するもので、特に板厚精度をより向上させる
ことが可能となる、熱間圧延における自動板厚制御方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の一例として、特公平５−５５
２０５号公報によるものがあげられる。この技術は、ス
タンド間に一台以上の厚み計を設け、圧延材がこの厚み
計を通過した時点で、この厚み計で圧延材の板厚を実測
すると共に、この厚み計より上流のスタンドの圧延荷重
を実測し、実測した板厚と圧延荷重とから圧延材の変形
抵抗を算出し、予め圧延材の初期データに基づいて設定
しておいた板厚及び変形抵抗と、上記の実測板厚及び算
出変形抵抗とを対比し、それぞれの誤差値を分離して算
出し、これらの誤差値に基づいて上記の厚み計より下流
のスタンドのロールギャップとロール周速度の設定値を
修正するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術は、圧
延材の最頭部の板厚精度向上のための技術であり、有効
ではあるが変形抵抗推定誤差を演算する際には、予測の
変形抵抗値に誤差をもち、更に変形抵抗誤差が各スタン
ドで同比率とは限らず、又ロール偏心変動を含んだ圧延
荷重の瞬間値に近い局部の値を用いるため、正確さには
限界がある。又、ゲージメーター板厚と目標板厚をその
まま比較し、ゲージメーター板厚を目標板厚に一致させ
る様にする方法もあるが、ゲージメーター板厚の精度に
誤差が大きい場合に適用し難いという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、仮に従来技術
を適用し板厚偏差が残っても、さらに効果的に解決する
ものであって、圧延荷重検出値、ロールギャップ検出値
及びミル剛性係数等を用いてゲージメーター板厚を演算
し、該ゲージメーター板厚を目標板厚に制御する自動板
厚制御において、制御を開始しようとするタイミングま
でに、仕上圧延機のスタンド間に設置した板厚検出器の
信号と各スタンド出側の板速信号からマスフロー板厚を
演算し、該スタンド間板厚検出器より下流のスタンドの
ゲージメーター板厚を該マスフロー板厚で補正し、補正
済のゲージメーター板厚を目標板厚に一致させるようロ
ールギャップを制御することを特徴とする熱間圧延にお
ける板厚制御方法である。
【０００５】以下、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明に係る実施例を説明するためのシステム構
成図である。図１において熱間圧延機群は４重のロール
を備えた７基のスタンドを有する鋼板の連続圧延機であ
って、圧延材１は直接圧延されるワークロール及びワー
クロールに接してこれを補強するバックアップロールよ
り構成される。これらの構成のもとにロールギャップ制
御機構２で、ロールギャップが演算器６により算出され
た値となるように、ロールギャップの制御を行う。ま
た、ロール回転数制御機構３で、演算器６により算出さ
れたロール周速となるように、モーター回転数の制御を
行う。（所定の張力を与え、ループを吸収するためのロ
ール周速補正を含む。）
【０００６】符号４は圧延荷重検出器で、ロールが圧延
材に与える荷重の測定を一定周期で行うものである。５
はスタンド間板厚検出器で、圧延材の全長にわたり、一
定周期で板厚の測定を行う。また、前述した演算器６に
おいては、圧延荷重検出値、ロールギャップ検出値及び
ミル剛性係数等を用いてゲージメーター板厚を演算する
と同時に、スタンド間板厚検出値と各スタンド板速信号
からマスフロー板厚を演算し、該スタンド間板厚検出器
より下流のスタンドのゲージメーター板厚を該マスフロ
ー板厚で補正し、補正済の各スタンド出側のゲージメー
ター板厚を各スタンド目標板厚に一致させるようにロー
ルギャップの出力をロールギャップ制御機構２に与え
る。図２は制御機構に与えるロールギャップ出力の制御
ブロック図の概略を示す図である。ここで、図２（Ａ）
は本発明の制御ブロック図であり、図２（Ｂ）及び図２
（Ｃ）は従来の制御ブロック図を示す。
【０００７】本発明の特徴とするところは、演算器６で
演算に使用する前述のマスフロー板厚の演算を、検出器
より下流のスタンドにおいてスタンド間板厚検出器５の
測定値及び各スタンド出側の板速信号を基に全長にわた
り行うことである。下記の制御補正量Δｈは、このマス
フロー板厚が実測値に近ければ近いほど正確な値となる
ため、板厚精度をより向上させることが可能となる。
【０００８】本発明は以下（１）〜（６）の手段によっ
て行われる。 （１）連続する圧延機のスタンド間に、１台以上、（ス
タンド数−１）台以下の板厚検出器を設置する。 （２）圧延材の各スタンドにおけるロールギャップ、圧
延荷重を一定周期で実測し、その各々のタイミングでそ
の実測値を基に各スタンドの下記式で表されるいわゆ
るゲージメーター板厚ｈGMi を算出する。 ｈGMi ＝Ｓｉ＋Ｐi ／Ｍi ＋α1 Ｐi ＋α2 Ｆi ＋α3 ＋Ｏili ＋ΔｈGMi ・・・・ Ｓi ：ロール間隔 Ｐi ：圧延荷重 Ｍi ：ミル剛性 Ｆi ：ベンダー力 α1,α2,α3 ：定数 Ｏili : ロール表面の油膜厚み ΔｈGMi : その他補正項
【０００９】（３）上記（２）実測と同タイミングで、
スタンド間板厚検出器の板厚実測値、各スタンドの出側
板速を基に、各スタンドの下記式で表されるいわゆ
る、マスフロー板厚ｈMFi を算出する。いわゆる、マス
フロー板厚ｈMFi を算出する。 ｈMFi ＝ｈi-1 Ｖi-1 Ｂi-1 ／（Ｖi Ｂi ） ＝ｈi+1 Ｖi+1 Ｂi+1 ／（Ｖi Ｂi ） ・・・・ Ｖi ：ｉスタンド出側板速 Ｂi ：圧延材のｉスタンド出側板幅 但し、ｉスタンド出側板速Ｖi は実測又はロール周速か
ら先進率で補正する。ｉスタンド出側板幅Ｂi は、予測
板幅を使用する。更なる正確を期するためには実測板幅
が好ましい。 （４）上記（２）で算出したゲージメーター板厚ｈGMi
と上記（３）で算出したマスフロー板厚ｈMFi との差を
板厚制御補正量Δｈi とする。
【００１０】（５）次に上記（４）で求めたΔｈi は、
スタンド間板厚検出器より下流のスタンドにおいて、圧
延材の頭部通過時より逐次演算でき、ゲージメーターＡ
ＧＣ（自動板厚制御）のゲージメーター板厚を開始した
いタイミングで平均値処理等を行う。例えば、ゲージメ
ーターＡＧＣ開始を頭部通過１．０［ｓｅｃ］後とする
と、頭部通過０．５［ｓｅｃ］より１．０［ｓｅｃ］間
の平均値を使用し、Δｈi を求める。仮に、演算周期を
０．１［ｓｅｃ］とすると、
【００１１】
【化１】
【００１２】（６）頭部通過１．０［ｓｅｃ］後以降は
ゲージメーター板厚ｈGMi ｈGMi ＝ｈGMi ＋Δｈi ・・・・・・・ とし、そのスタンドの目標板厚と比較し、その差分を０
にするように図２の制御系で板厚制御を行う。図３は本
発明による最終スタンド出側板厚偏差のチャート例を示
す図であり、図４は従来法による最終スタンド出側板厚
偏差のチャート例である。この図３及び図４に示す通
り、図４に比較して図３は頭部の板厚精度が大幅に向上
していることが判る。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、ゲ
ージメーター板厚をより精度良く算出する事が出来、圧
延材の全長にわたり制御を行う事が可能となる。これに
より、圧延材の全長にわたる板厚精度が向上されるとい
う効果を奏する。また、圧延機入側のストリップ位置制
御を従来方法の約３０％にまで減少させることができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例を説明するためのシステム
構成図、
【図２】制御機構に与えるロールギャップ出力の制御ブ
ロック図の概略を示す図、
【図３】本発明による最終スタンド出側板厚偏差のチャ
ート例を示す図、
【図４】従来法による最終スタンド出側板厚偏差のチャ
ート例を示す図である。
【符号の説明】
１ 圧延材 ２ ロールギャップ制御機構 ３ ロール回転数制御機構 ４ 圧延荷重検出器 ５ スタンド間板厚検出器 ６ 演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−137510（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−111912（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25208（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−351218（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−247006（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−141614（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/16 - 37/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一定周期に計測した圧延荷重検出値、ロ
    ールギャップ検出値及びミル剛性係数等を用いてゲージ
    メーター板厚を演算し、ゲージメーター板厚を目標板厚
    に制御する自動板厚制御において、制御を開始しようと
    するタイミングまでに、仕上圧延機のスタンド間に設置
    した板厚検出器の信号と各スタンド出側の板速信号から
    マスフロー板厚を演算し、該スタンド間板厚検出器より
    下流のスタンドのゲージメーター板厚を該マスフロー板
    厚で補正し、補正済のゲージメーター板厚を目標板厚に
    一致させるようロールギャップを制御することを特徴と
    する熱間圧延における板厚制御方法。
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DE102008011275A1 (de) 2008-02-27 2009-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für eine mehrgerüstige Walzstraße mit Banddickenermittlung anhand der Kontinuitätsgleichung
CN103252353B (zh) * 2013-04-26 2015-02-18 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种宽厚板轧机头尾厚度超差的控制方法
CN104741388B (zh) * 2015-04-15 2016-10-19 东北大学 一种热连轧精轧厚度控制方法

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