JP3152524B2 - 熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法 - Google Patents
熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間連続圧延におけ
る被圧延材の板厚制御方法に関し、とくに圧延スタンド
における圧延荷重を正確かつ迅速に調整することによっ
て高い板厚精度を有するホットストリップを安定して得
ようとするものである。
る被圧延材の板厚制御方法に関し、とくに圧延スタンド
における圧延荷重を正確かつ迅速に調整することによっ
て高い板厚精度を有するホットストリップを安定して得
ようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱間連続圧延においては、板厚が
目標通りであるホットストリップを製造するために、圧
延前に各スタンドの圧下位置とロール速度を最適値に設
定する必要があり、これらの値を計算するのに、種々の
圧延モデル式が用いられてきた。
目標通りであるホットストリップを製造するために、圧
延前に各スタンドの圧下位置とロール速度を最適値に設
定する必要があり、これらの値を計算するのに、種々の
圧延モデル式が用いられてきた。
【０００３】例えば、スタンドの圧下位置 (設定値) Ｓ
を求めるには、ミル伸びを予測する下記の(1) 式に示さ
れるようなゲージメータ式が用いられ、また各スタンド
の圧延荷重Ｐ0 については、下記の(2) 式を用いて予測
されていた。
を求めるには、ミル伸びを予測する下記の(1) 式に示さ
れるようなゲージメータ式が用いられ、また各スタンド
の圧延荷重Ｐ0 については、下記の(2) 式を用いて予測
されていた。
【０００４】 Ｓ＝ｈ−ｆ（Ｐ0 ，Ｗ0 ，ＶR 0,…) …(1) ｈ：スタンドの出側板厚 ｆ：ミル延びを求めるための関数 Ｐ：圧延荷重 Ｗ：板幅 ＶR ：ロール速度 添字０：予測値または設定値 Ｐ0 ＝Ｋm 0 ・Ｂ0 ・Ｌd 0 ・ Ｑp 0 …(2) Ｋm ：平均変形抵抗 (圧延温度、ひずみ、ひずみ速度、
被圧延材の化学成分などの関数) Ｂ：板幅 Ｌd ：ロール接触弧長 (ロール半径、スタンドの入側出
側板厚の関数) Ｑp ：圧下力関数 添字０：予測値または設定値
被圧延材の化学成分などの関数) Ｂ：板幅 Ｌd ：ロール接触弧長 (ロール半径、スタンドの入側出
側板厚の関数) Ｑp ：圧下力関数 添字０：予測値または設定値
【０００５】ところで、従来法に従う圧延荷重の予測に
おいては、圧延温度や板厚等といった入力データの誤差
とモデル式自体の誤差があるために、ロールの圧下位置
を精度よく設定することができない不利があった。
おいては、圧延温度や板厚等といった入力データの誤差
とモデル式自体の誤差があるために、ロールの圧下位置
を精度よく設定することができない不利があった。
【０００６】このような問題の解決を図ったものとし
て、例えば、特公昭51-2061 号公報には、前段スタンド
の圧延荷重の変化に基づき後段スタンドの圧延荷重の変
化を予測してスタンドの圧下位置を修正する方法が開示
されており、また、特開昭63-220915 号公報では、スタ
ンド間の少なくとも一箇所にて被圧延材の板厚を測定
し、その上流側のスタンドの圧延荷重を測定することで
板厚と材料の変形抵抗を分離して検出し、この検出値と
予め求めておいた設定値との誤差値に基づいて下流スタ
ンドのロール間隙とロール周速度の設定値を修正する方
法が提案されている。
て、例えば、特公昭51-2061 号公報には、前段スタンド
の圧延荷重の変化に基づき後段スタンドの圧延荷重の変
化を予測してスタンドの圧下位置を修正する方法が開示
されており、また、特開昭63-220915 号公報では、スタ
ンド間の少なくとも一箇所にて被圧延材の板厚を測定
し、その上流側のスタンドの圧延荷重を測定することで
板厚と材料の変形抵抗を分離して検出し、この検出値と
予め求めておいた設定値との誤差値に基づいて下流スタ
ンドのロール間隙とロール周速度の設定値を修正する方
法が提案されている。
【０００７】しかしながら、これらの方法は、いずれも
入力データの誤差と圧延モデル式の誤差 (実測圧延荷重
と圧延過程で得られた被圧延材の測定データに基づいて
求めた圧延荷重との誤差) を区別していないので、圧延
荷重の変化を予測するのには限界があった。一方、応答
性のよい板厚制御法として、特開昭59-144510 号公報で
は、スタンド間に厚さ計を設置し、これによって検出し
た板厚偏差に基づいて次スタンドの圧下位置の修正を行
うフィードフォーワード制御法が提案されているが、こ
の制御法は、圧延モデル式の誤差に起因した圧下位置の
設定誤差については何ら考慮が払われていないため、こ
れに伴う板厚偏差はなくすことができず、板厚精度の改
善を図ることはできない。
入力データの誤差と圧延モデル式の誤差 (実測圧延荷重
と圧延過程で得られた被圧延材の測定データに基づいて
求めた圧延荷重との誤差) を区別していないので、圧延
荷重の変化を予測するのには限界があった。一方、応答
性のよい板厚制御法として、特開昭59-144510 号公報で
は、スタンド間に厚さ計を設置し、これによって検出し
た板厚偏差に基づいて次スタンドの圧下位置の修正を行
うフィードフォーワード制御法が提案されているが、こ
の制御法は、圧延モデル式の誤差に起因した圧下位置の
設定誤差については何ら考慮が払われていないため、こ
れに伴う板厚偏差はなくすことができず、板厚精度の改
善を図ることはできない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、熱
間連続圧延を行うに際して圧延スタンドにおける圧延荷
重を正確に予測、調整することによって板厚精度の高い
ホットストリップを安定して製造できる板厚制御方法を
提案するところにある。
間連続圧延を行うに際して圧延スタンドにおける圧延荷
重を正確に予測、調整することによって板厚精度の高い
ホットストリップを安定して製造できる板厚制御方法を
提案するところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間連続圧
延ラインの最終スタンドを除く少なくとも一基の圧延ス
タンドにて、被圧延材の先端の入側板厚、入側表面温
度、出側板厚および出側表面温度を測定するとともに当
該スタンドの圧延荷重を測定し、得られた測定結果に基
づいて当該スタンドにおける設定圧延荷重の誤差と次ス
タンドの入側板厚偏差、圧延温度偏差を求め、これらを
制御要因にして次スタンド以降の圧延スタンドの圧下位
置を修正することを特徴とする熱間連続圧延における被
圧延材の板厚制御方法である。
延ラインの最終スタンドを除く少なくとも一基の圧延ス
タンドにて、被圧延材の先端の入側板厚、入側表面温
度、出側板厚および出側表面温度を測定するとともに当
該スタンドの圧延荷重を測定し、得られた測定結果に基
づいて当該スタンドにおける設定圧延荷重の誤差と次ス
タンドの入側板厚偏差、圧延温度偏差を求め、これらを
制御要因にして次スタンド以降の圧延スタンドの圧下位
置を修正することを特徴とする熱間連続圧延における被
圧延材の板厚制御方法である。
【００１０】
【作用】ｎ個の圧延スタンドを配列した熱間連続圧延ラ
インにおいて第ｉスタンド（ただし、ｉ≠ｎである）の
入側および出側に、厚さ計および温度計を設置して被圧
延材の板厚制御を行う場合を例にして以下に説明する。
インにおいて第ｉスタンド（ただし、ｉ≠ｎである）の
入側および出側に、厚さ計および温度計を設置して被圧
延材の板厚制御を行う場合を例にして以下に説明する。
【００１１】図１は、この発明を実施するのに適した熱
間連続圧延設備の要部を示すものである。この設備を用
いた圧延過程で被圧延材１の板厚制御を行うには、被圧
延材１の先端が第ｉスタンドの入側に設置された厚さ計
２および温度計３に到達した時点で、被圧延材１の板厚
Ｈxiおよび表面温度Ｔsiを測定し、次いで被圧延材１が
第ｉスタンドのロール４に噛み込まれた直後に荷重計５
により圧延荷重Ｐi を測定する。そしてさらに、被圧延
材１の先端が第ｉスタンドの出側に設置された厚さ計
６、温度計７に到達した時点で、被圧延材１の板厚
ｈxi、表面温度Ｔsi+1を測定する。
間連続圧延設備の要部を示すものである。この設備を用
いた圧延過程で被圧延材１の板厚制御を行うには、被圧
延材１の先端が第ｉスタンドの入側に設置された厚さ計
２および温度計３に到達した時点で、被圧延材１の板厚
Ｈxiおよび表面温度Ｔsiを測定し、次いで被圧延材１が
第ｉスタンドのロール４に噛み込まれた直後に荷重計５
により圧延荷重Ｐi を測定する。そしてさらに、被圧延
材１の先端が第ｉスタンドの出側に設置された厚さ計
６、温度計７に到達した時点で、被圧延材１の板厚
ｈxi、表面温度Ｔsi+1を測定する。
【００１２】次いで、これらの測定結果をもとにして、
第ｉスタンドにおける圧延温度Ｔiを下記の (3)式より
求める。 Ｔi ＝Ｊ [（Ｔsi＋Ｔsi+1)/２) ・ (Ｈxi＋ｈxi)/２)] …(3) ここで、Ｊ：温度、板厚の関数
第ｉスタンドにおける圧延温度Ｔiを下記の (3)式より
求める。 Ｔi ＝Ｊ [（Ｔsi＋Ｔsi+1)/２) ・ (Ｈxi＋ｈxi)/２)] …(3) ここで、Ｊ：温度、板厚の関数
【００１３】次いで、圧延温度Ｔi を用いて変形抵抗Ｋ
ciを求めるとともに第ｉスタンドの入側及び出側の実測
板厚Ｈxi、ｈxiを用いて接触弧Ｌdci 、圧下力関数Ｑ
pci を求め、(4) 式より第ｉスタンドの圧延荷重Ｐciを
計算する。 Ｐci＝Ｋci・Ｂi ・Ｌdci ・Ｑpci … (4)
ciを求めるとともに第ｉスタンドの入側及び出側の実測
板厚Ｈxi、ｈxiを用いて接触弧Ｌdci 、圧下力関数Ｑ
pci を求め、(4) 式より第ｉスタンドの圧延荷重Ｐciを
計算する。 Ｐci＝Ｋci・Ｂi ・Ｌdci ・Ｑpci … (4)
【００１４】上記の圧延荷重Ｐciと実測圧延荷重Ｐi の
比Ｆc が圧延モデル式の誤差に相当する。 Ｆc ＝Ｐi ／Ｐci …(5)
比Ｆc が圧延モデル式の誤差に相当する。 Ｆc ＝Ｐi ／Ｐci …(5)
【００１５】一方、次の圧延スタンドである第ｉ＋１ス
タンドでは、その入側板厚偏差および圧延温度偏差によ
って出側偏差が生じるが、この時の入側板厚偏差ΔＨ
xi+1と圧延温度偏差ΔＴi+1 は(6），(7) 式によって求
めることができる。 ΔＨxi+1＝ｈxi−Ｈ0 i+1 …(6) ΔＴi+1 ＝（∂Ｔ／∂Ｔs ）・Ｔsi+1−Ｔ0 i+1 …(7) ここで、∂Ｔ／∂Ｔs ：圧延温度に及ぼす入側表面温度
の影響係数
タンドでは、その入側板厚偏差および圧延温度偏差によ
って出側偏差が生じるが、この時の入側板厚偏差ΔＨ
xi+1と圧延温度偏差ΔＴi+1 は(6），(7) 式によって求
めることができる。 ΔＨxi+1＝ｈxi−Ｈ0 i+1 …(6) ΔＴi+1 ＝（∂Ｔ／∂Ｔs ）・Ｔsi+1−Ｔ0 i+1 …(7) ここで、∂Ｔ／∂Ｔs ：圧延温度に及ぼす入側表面温度
の影響係数
【００１６】したがって、第ｉ＋１スタンドにおいて目
標通りの出側板厚を得るためには、ΔＨxi+1、およびΔ
Ｔi+1 に起因する誤差分とモデル式誤差Ｆc に起因する
誤差分だけ圧下位置を修正する必要があり、その時の修
正量ΔＳi+1 は、下記の(8)式により求められる。 ΔＳi+1 ＝−Ｇi+1 ・１／Ｍi+1 ・｛（∂Ｐ/ ∂Ｈ) i+1 ・ΔＨxi+1 ＋（∂Ｐ/ ∂Ｔ) i+1 ・ΔＴi+1 ＋Ｐ0 i+1 ・( Ｆc −１) ｝ …(8) ここで、Ｇ：ゲイン Ｍ：ミル定数 ∂Ｐ/ ∂Ｈ：圧延荷重に及ぼす入側板厚の影響係数 ∂Ｐ/ ∂Ｔ：圧延荷重に及ぼす圧延温度の影響係数 圧下位置制御装置８では、上記(8) 式にて求められたΔ
Ｓi+1 に従い第ｉ＋１スタンドの圧下位置を修正する。
標通りの出側板厚を得るためには、ΔＨxi+1、およびΔ
Ｔi+1 に起因する誤差分とモデル式誤差Ｆc に起因する
誤差分だけ圧下位置を修正する必要があり、その時の修
正量ΔＳi+1 は、下記の(8)式により求められる。 ΔＳi+1 ＝−Ｇi+1 ・１／Ｍi+1 ・｛（∂Ｐ/ ∂Ｈ) i+1 ・ΔＨxi+1 ＋（∂Ｐ/ ∂Ｔ) i+1 ・ΔＴi+1 ＋Ｐ0 i+1 ・( Ｆc −１) ｝ …(8) ここで、Ｇ：ゲイン Ｍ：ミル定数 ∂Ｐ/ ∂Ｈ：圧延荷重に及ぼす入側板厚の影響係数 ∂Ｐ/ ∂Ｔ：圧延荷重に及ぼす圧延温度の影響係数 圧下位置制御装置８では、上記(8) 式にて求められたΔ
Ｓi+1 に従い第ｉ＋１スタンドの圧下位置を修正する。
【００１７】以上のように、この発明においては、被圧
延材の圧延中に、当該スタンドにおける設定圧延荷重の
誤差を求めるとともに、次スタンドの入側板厚偏差およ
び圧延温度偏差を求め、これらを制御要因にして次スタ
ンドの圧下位置を修正するようにしたので、板厚偏差は
極めて小さなものとなる。
延材の圧延中に、当該スタンドにおける設定圧延荷重の
誤差を求めるとともに、次スタンドの入側板厚偏差およ
び圧延温度偏差を求め、これらを制御要因にして次スタ
ンドの圧下位置を修正するようにしたので、板厚偏差は
極めて小さなものとなる。
【００１８】なお、上掲図１では第ｉスタンド、第ｉ＋
１スタンドまでしか示さなかったが、第ｉ＋２スタンド
以降においても、同様の手順で圧下位置の修正を行えば
よいのはいうまでもない。
１スタンドまでしか示さなかったが、第ｉ＋２スタンド
以降においても、同様の手順で圧下位置の修正を行えば
よいのはいうまでもない。
【００１９】
【実施例】７スタンド熱間連続圧延機を用いたホットス
トリップの製造ラインにおいて、その第５スタンドと第
６スタンドの入側および出側に、厚さ計および温度計を
設置し、目標板厚2.3 mm、目標板幅1200mmのホットスト
リップを製造すべくこの発明方法に従って板厚制御を行
いながら圧延を行いった。得られたストリップの品質状
況 (最終出側におけるホットストリップコイルの板厚の
標準偏差) について調査した。その結果を、入側板厚偏
差、圧延温度偏差にのみ基づいて (圧延モデル式の誤差
なしと仮定）圧下位置の修正を行う比較法 (特開平4-13
4113号公報に開示の板厚制御技術) の結果とともに比較
して表に示す。
トリップの製造ラインにおいて、その第５スタンドと第
６スタンドの入側および出側に、厚さ計および温度計を
設置し、目標板厚2.3 mm、目標板幅1200mmのホットスト
リップを製造すべくこの発明方法に従って板厚制御を行
いながら圧延を行いった。得られたストリップの品質状
況 (最終出側におけるホットストリップコイルの板厚の
標準偏差) について調査した。その結果を、入側板厚偏
差、圧延温度偏差にのみ基づいて (圧延モデル式の誤差
なしと仮定）圧下位置の修正を行う比較法 (特開平4-13
4113号公報に開示の板厚制御技術) の結果とともに比較
して表に示す。
【００２０】表に示す結果から明らかなように、この発
明によれば、最終出側における板厚偏差は極めて小さく
ホットストリップの先端はもとよりその全長にわたって
安定した板厚に仕上げることができることが確認でき
た。
明によれば、最終出側における板厚偏差は極めて小さく
ホットストリップの先端はもとよりその全長にわたって
安定した板厚に仕上げることができることが確認でき
た。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
熱間連続圧延機を用いたホットストリップの製造に際し
て迅速かつ的確な圧下修正を行うことができ、切り捨て
部分の少ない品質の良好なコイルを得ることができる。
熱間連続圧延機を用いたホットストリップの製造に際し
て迅速かつ的確な圧下修正を行うことができ、切り捨て
部分の少ない品質の良好なコイルを得ることができる。
【図１】この発明に従う板厚制御要領の説明図である。
１ 被圧延材 ６ 厚さ計 ２ 厚さ計 ７ 温度計 ３ 温度計 ８ 圧下位置制御装置 ４ ロール Ｍ 計算機 ５ 荷重計
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間連続圧延ラインの最終スタンドを除
く少なくとも一基の圧延スタンドにて、被圧延材の先端
の入側板厚、入側表面温度、出側板厚および出側表面温
度を測定するとともに当該スタンドの圧延荷重を測定
し、得られた測定結果に基づいて当該スタンドにおける
設定圧延荷重の誤差と次スタンドの入側板厚偏差および
圧延温度偏差を求め、これらを制御要因にして次スタン
ド以降の圧延スタンドの圧下位置を修正することを特徴
とする熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30694792A JP3152524B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30694792A JP3152524B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154831A JPH06154831A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3152524B2 true JP3152524B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17963194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30694792A Expired - Fee Related JP3152524B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 熱間連続圧延における被圧延材の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152524B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP30694792A patent/JP3152524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154831A (ja) | 1994-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |