JP3140552B2 - 熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の板幅制御方法 - Google Patents
熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の板幅制御方法Info
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- JP3140552B2 JP3140552B2 JP04117563A JP11756392A JP3140552B2 JP 3140552 B2 JP3140552 B2 JP 3140552B2 JP 04117563 A JP04117563 A JP 04117563A JP 11756392 A JP11756392 A JP 11756392A JP 3140552 B2 JP3140552 B2 JP 3140552B2
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- tension
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間仕上げ圧延ライ
ンにおける圧延過程で、被圧延材の板幅寸法をより正確
に制御しようとするものである。
ンにおける圧延過程で、被圧延材の板幅寸法をより正確
に制御しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間仕上げ圧延ラインで被圧延材の幅寸
法を制御する技術としては、スタンド間の張力を被圧延
材の板幅変化モデルの解に基づいて逐次修正する特開昭
54-122659 号公報に開示の技術や、スタンド間に竪ロー
ル (エッジャー) を配置して被圧延材の幅方向に圧下を
加える特開昭61-74706号公報に開示の技術が参照され
る。
法を制御する技術としては、スタンド間の張力を被圧延
材の板幅変化モデルの解に基づいて逐次修正する特開昭
54-122659 号公報に開示の技術や、スタンド間に竪ロー
ル (エッジャー) を配置して被圧延材の幅方向に圧下を
加える特開昭61-74706号公報に開示の技術が参照され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、スタンド相互
間の張力を利用した被圧延材の板幅の縮み現象は、張力
のべき乗に従うことが知られているが、張力制御系はそ
れ自体でも制御誤差を生じさせる原因を内在してるいた
め、板幅制御量を大きくとるような場合には、これに応
じて誤差も大きくなる。従って板幅制御の際の目標値は
これを考慮した制御が必要であって、このような制御を
行う特開昭54-122659 号公報に開示されているような技
術では、精度の高い板幅制御は困難であった。一方、特
開昭61-74706号公報のような竪ロールを利用した板幅調
整は板の座屈等の問題があり、大きな制御量をとること
ができず、制御量が大きくしかも正確な幅制御が可能な
手法の開発が望まれていた。
間の張力を利用した被圧延材の板幅の縮み現象は、張力
のべき乗に従うことが知られているが、張力制御系はそ
れ自体でも制御誤差を生じさせる原因を内在してるいた
め、板幅制御量を大きくとるような場合には、これに応
じて誤差も大きくなる。従って板幅制御の際の目標値は
これを考慮した制御が必要であって、このような制御を
行う特開昭54-122659 号公報に開示されているような技
術では、精度の高い板幅制御は困難であった。一方、特
開昭61-74706号公報のような竪ロールを利用した板幅調
整は板の座屈等の問題があり、大きな制御量をとること
ができず、制御量が大きくしかも正確な幅制御が可能な
手法の開発が望まれていた。
【０００４】この発明の目的は、制御範囲の緩和を図
り、より正確に板幅制御ができる新規な方法を提案する
ところにある。
り、より正確に板幅制御ができる新規な方法を提案する
ところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間仕上げ
圧延ラインの通板過程で竪型圧延機を用いて被圧延材の
板幅制御を行うに当たり、圧延ラインのスタンド相互間
にて被圧延材の板幅方向における変動状況を検知し、こ
れに基づいてスタンド間張力を調整することによって板
幅制御を行う熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の
板幅制御方法である。
圧延ラインの通板過程で竪型圧延機を用いて被圧延材の
板幅制御を行うに当たり、圧延ラインのスタンド相互間
にて被圧延材の板幅方向における変動状況を検知し、こ
れに基づいてスタンド間張力を調整することによって板
幅制御を行う熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の
板幅制御方法である。
【０００６】さて、図１にこの発明を実施するのに用い
て好適な熱間仕上げ圧延ラインの圧延設備を模式的に示
し、図中１−１〜１−７はタンデム配列になる仕上げ圧
延機、２は各圧延機の相互間に配置されスタンド相互間
の張力を一定に保持するためのルーパー、３は仕上げ圧
延機１−３と１−４との間に配置したエッジャー圧延機
である。
て好適な熱間仕上げ圧延ラインの圧延設備を模式的に示
し、図中１−１〜１−７はタンデム配列になる仕上げ圧
延機、２は各圧延機の相互間に配置されスタンド相互間
の張力を一定に保持するためのルーパー、３は仕上げ圧
延機１−３と１−４との間に配置したエッジャー圧延機
である。
【０００７】
【作用】スタンド間にエッジャー圧延機３を配置して、
これで被圧延材Ｓの幅方向について圧下を加えるとドッ
クボーンが発生するが、このドックボーンは仕上げ圧延
機による水平圧延の際に、バックテンションを作用させ
ることにより板幅方向の中央へのメタルフローとするこ
とができる。すなわち、水平圧延による幅拡がりを抑制
することができる。また、水平圧延の際の被圧延材の幅
拡がりの大きさはバックテンションの負荷状況により変
化し、該バックテンションを増大させることにより見掛
けの幅圧下率を大きく変化させることができる。さら
に、エッジャーの入側での被圧延材Ｓの板幅の変動は、
エッジャーに備えられるロールの開度を所定の位置にセ
ットしておくことにより、エッジャー圧延荷重の変動量
として計測できる。
これで被圧延材Ｓの幅方向について圧下を加えるとドッ
クボーンが発生するが、このドックボーンは仕上げ圧延
機による水平圧延の際に、バックテンションを作用させ
ることにより板幅方向の中央へのメタルフローとするこ
とができる。すなわち、水平圧延による幅拡がりを抑制
することができる。また、水平圧延の際の被圧延材の幅
拡がりの大きさはバックテンションの負荷状況により変
化し、該バックテンションを増大させることにより見掛
けの幅圧下率を大きく変化させることができる。さら
に、エッジャーの入側での被圧延材Ｓの板幅の変動は、
エッジャーに備えられるロールの開度を所定の位置にセ
ットしておくことにより、エッジャー圧延荷重の変動量
として計測できる。
【０００８】この発明は上記の知見に基づき、熱間仕上
げ圧延ラインのスタンド相互間に配置されるエッジャー
圧延機３を利用して被圧延材Ｓの板幅方向における変動
状況を把握し、ここで得られた情報に従ってスタンド相
互間の張力を変更することにより板幅偏差あるいは板幅
変動を小さくしようとするものである。
げ圧延ラインのスタンド相互間に配置されるエッジャー
圧延機３を利用して被圧延材Ｓの板幅方向における変動
状況を把握し、ここで得られた情報に従ってスタンド相
互間の張力を変更することにより板幅偏差あるいは板幅
変動を小さくしようとするものである。
【０００９】エッジャー圧延機３にて被圧延材Ｓの板幅
の変動状況を把握するには、まずエッジャー圧延機３の
ロール開度を予め所定の値に設定しておいて、該エッジ
ャー圧延機３にて圧下荷重のとくに変動の大きい領域を
検知すればよい。そして、得られた情報をもとにしてス
タンド間の張力を変更すればよく、例えば、エッジャー
圧延機２の圧下荷重が高くなった場合はスタンド間の張
力を高めることにより、図２のように、エッジャー圧延
機によって生じたドックボーンによる幅戻りが小さくな
って見掛けの幅圧下効率を高められ、その結果としてス
トリップの長手方向における幅偏差は極めて小さなもの
となる。この方式によれば板幅制御量は座屈等のうれい
なしにその制御範囲を拡大できる。
の変動状況を把握するには、まずエッジャー圧延機３の
ロール開度を予め所定の値に設定しておいて、該エッジ
ャー圧延機３にて圧下荷重のとくに変動の大きい領域を
検知すればよい。そして、得られた情報をもとにしてス
タンド間の張力を変更すればよく、例えば、エッジャー
圧延機２の圧下荷重が高くなった場合はスタンド間の張
力を高めることにより、図２のように、エッジャー圧延
機によって生じたドックボーンによる幅戻りが小さくな
って見掛けの幅圧下効率を高められ、その結果としてス
トリップの長手方向における幅偏差は極めて小さなもの
となる。この方式によれば板幅制御量は座屈等のうれい
なしにその制御範囲を拡大できる。
【００１０】被圧延材Ｓの板幅変動を把握するための手
段としてはロードセルが適用でき、エッジャー圧延機３
に、図３に示すように配置しておき、このロードセル４
にて計測されるエッジャー圧延機２の圧延荷重の変動
を、被圧延材Ｓの板幅変動あるいは板幅偏差として検出
すればよい。なお、図中５はエッジャーローラ、６はエ
ッジャーローラ５を回転自在に支持する軸受、７は軸受
６を保持する軸受箱、８は圧延機のフレームに設けられ
た位置決めスクリュシャフトである。
段としてはロードセルが適用でき、エッジャー圧延機３
に、図３に示すように配置しておき、このロードセル４
にて計測されるエッジャー圧延機２の圧延荷重の変動
を、被圧延材Ｓの板幅変動あるいは板幅偏差として検出
すればよい。なお、図中５はエッジャーローラ、６はエ
ッジャーローラ５を回転自在に支持する軸受、７は軸受
６を保持する軸受箱、８は圧延機のフレームに設けられ
た位置決めスクリュシャフトである。
【００１１】このような制御を行うに当たっては、ま
ず、エッジャー圧延機３のローラの開度は仕上げ圧延機
の出側におけるストリップの幅（目標とする幅）に設定
しておく。ここに、エッジャー圧延機３の圧下荷重Ｐは
スタンド間張力Ｔによって変化することを考慮し、エッ
ジャー圧延機３による幅圧下量ΔＷを、
ず、エッジャー圧延機３のローラの開度は仕上げ圧延機
の出側におけるストリップの幅（目標とする幅）に設定
しておく。ここに、エッジャー圧延機３の圧下荷重Ｐは
スタンド間張力Ｔによって変化することを考慮し、エッ
ジャー圧延機３による幅圧下量ΔＷを、
【数１】 ΔＷ＝ｆ（Ｐ，Ｔ，ｈ，ｋm ） ---(１） ここに、ｈ：エッジャー圧延機の入側の板厚 ｋm ：変形抵抗
【００１２】の関数の解として求め、さらに、幅圧下量
ΔＷに応じてスタンド間張力の変更量ΔＴを、
ΔＷに応じてスタンド間張力の変更量ΔＴを、
【数２】 ΔＴ＝ｇ（ΔＷ，Ｔ） ---(２）
【００１３】の関数の解として求め、これを圧延ライン
における張力制御系に出力すればよい。張力の制御はル
ーパー２に予め配置してある張力検出器によって被圧延
材の張力を検出し、これに基づいて仕上げ圧延機のロー
ルの回転速度を調整すればよい。張力の変更タイミング
は、荷重検出点（エッジャー圧延機）と被圧延材の幅変
更点（ミルバイト）の違いによる制御誤差を考慮して荷
重検出点から幅変更点に至るまでの材料の搬送時間分だ
け遅らせるような措置を採ればよい。
における張力制御系に出力すればよい。張力の制御はル
ーパー２に予め配置してある張力検出器によって被圧延
材の張力を検出し、これに基づいて仕上げ圧延機のロー
ルの回転速度を調整すればよい。張力の変更タイミング
は、荷重検出点（エッジャー圧延機）と被圧延材の幅変
更点（ミルバイト）の違いによる制御誤差を考慮して荷
重検出点から幅変更点に至るまでの材料の搬送時間分だ
け遅らせるような措置を採ればよい。
【００１４】図４に、張力制御系を示す。なお、上記式
（１）、（２）は、具体的には、下記のように表すこと
ができる。
（１）、（２）は、具体的には、下記のように表すこと
ができる。
【数３】ΔＷ＝ｆ（Ｐ，Ｔ，ｈ，ｋm ）＝Ｃ1 （１＋Ｃ
2 Ｔ）・Ｐ／ｈ・ｋm ΔＴ＝ｇ（ΔＷ，Ｔ）＝Ｃ3 ΔＷ＋Ｃ4 Ｔ ここで、Ｃ1 〜Ｃ4 ：定数
2 Ｔ）・Ｐ／ｈ・ｋm ΔＴ＝ｇ（ΔＷ，Ｔ）＝Ｃ3 ΔＷ＋Ｃ4 Ｔ ここで、Ｃ1 〜Ｃ4 ：定数
【００１５】
【実施例】上掲図４に示したような構成になる設備を用
いて下記の条件で熱間仕上げ圧延を行い、得られたホッ
トストリップの板幅の変動状況を調査した。その結果、
張力制御による積極的な幅制御を行なわずに熱間仕上げ
圧延を行った場合には、幅変動量は６mm程度であり、エ
ッジャー圧延機のみを利用して板幅制御を行った場合に
は、４mm程度であるのに対して、この発明に従った板幅
制御では約２mmであって、エッジャー圧延機を用いた板
幅制御の1/2 であり板幅の変動量が極めて小さいことが
確かめられた。
いて下記の条件で熱間仕上げ圧延を行い、得られたホッ
トストリップの板幅の変動状況を調査した。その結果、
張力制御による積極的な幅制御を行なわずに熱間仕上げ
圧延を行った場合には、幅変動量は６mm程度であり、エ
ッジャー圧延機のみを利用して板幅制御を行った場合に
は、４mm程度であるのに対して、この発明に従った板幅
制御では約２mmであって、エッジャー圧延機を用いた板
幅制御の1/2 であり板幅の変動量が極めて小さいことが
確かめられた。
【００１６】圧延、張力制御のための条件 仕上げ板幅：1200mm、スタンド間板厚：５mm、材料温
度： 950℃、 張力設定 ・張力による積極的な幅制御なしの場合： 0.5 kgf／mm
2 （通常の張力） ・スタンド間エッジャーのみの場合： 0.5 kgf／mm
2 （通常の張力） ・張力による積極的な幅制御＋スタンド間エッジャーあ
りの場合： 0.5〜１kgf／mm2
度： 950℃、 張力設定 ・張力による積極的な幅制御なしの場合： 0.5 kgf／mm
2 （通常の張力） ・スタンド間エッジャーのみの場合： 0.5 kgf／mm
2 （通常の張力） ・張力による積極的な幅制御＋スタンド間エッジャーあ
りの場合： 0.5〜１kgf／mm2
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、熱間仕上げ圧延ライ
ンのスタンド相互間で検知した被圧延材の板幅変動状況
に基づいてスタンド相互間の張力を調整するようにした
ので、板幅変動量が極めて小さく、品質の良好なホット
ストリップを得ることができる。
ンのスタンド相互間で検知した被圧延材の板幅変動状況
に基づいてスタンド相互間の張力を調整するようにした
ので、板幅変動量が極めて小さく、品質の良好なホット
ストリップを得ることができる。
【図１】この発明を実施するのに用いて好適な設備の模
式図である。
式図である。
【図２】被圧延材の圧延状況を示した図である。
【図３】エッジャー圧延機の要部の構成を示した図であ
る。
る。
【図４】この発明を実施するのに用いて好適な設備を示
した図である。
した図である。
１−1 〜１−７ 仕上げ圧延機 ２ ルーパー ３ エッジャー圧延機 ４ ロードセル ５ ローラ ６ 軸受け ７ 軸受箱 ８ スクリュシャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−158361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 1/00 - 11/00 B21B 37/00 - 37/78
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間仕上げ圧延機のスタンド相互間に竪
型圧延機を配置し、被圧延材の板幅の変動状況を検知し
て、これに基づいて板幅検知領域におけるスタンド相互
間の張力を調整することを特徴とする熱間仕上げ圧延ラ
インにおける被圧延材の板幅制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117563A JP3140552B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の板幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117563A JP3140552B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の板幅制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309406A JPH05309406A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3140552B2 true JP3140552B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=14714912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04117563A Expired - Fee Related JP3140552B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 熱間仕上げ圧延ラインにおける被圧延材の板幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140552B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012101246A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Nippon Steel Corp | エッジャー制御装置、エッジャー制御方法およびコンピュータプログラム |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP04117563A patent/JP3140552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012101246A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Nippon Steel Corp | エッジャー制御装置、エッジャー制御方法およびコンピュータプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05309406A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |