JP3270389B2 - 熱間仕上圧延のコイル先端部板厚制御方法 - Google Patents

熱間仕上圧延のコイル先端部板厚制御方法

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JP3270389B2 JP06080698A JP6080698A JP3270389B2 JP 3270389 B2 JP3270389 B2 JP 3270389B2 JP 06080698 A JP06080698 A JP 06080698A JP 6080698 A JP6080698 A JP 6080698A JP 3270389 B2 JP3270389 B2 JP 3270389B2
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嘉徳 岩崎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間仕上圧延のコ
イル先端部板厚制御方法に係り、特に、複数のスタンド
を有する連続圧延機によりコイルを間欠的に熱間仕上圧
延する際のセットアップ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ホットコイルの板厚精度、特に、コイル
先端部の板厚精度は、仕上圧延機の初期セットアップ精
度に依存するところが大きい。ホットコイル全長にわた
る板厚精度の改善において、圧延中央部ではAGC(自
動板厚制御)により、従来より許容範囲内に入っている
ため、コイル先端部の板厚精度の改善が重要な課題とな
っている。
【0003】ロール間隙の設定は、圧延荷重及びミル伸
び式を用いて設定される。設定精度を向上させるために
は、モデルの学習を実施することが一般的であり、例え
ば、特開昭60−15010の発明の詳細な説明中に書
かれているように、荷重式の補正係数をかけて、実績値
に計算値を合わせる方法が取られている。
【0004】しかしながら、スタンド間板厚の推定にロ
ール周速と先進率を利用するため、学習する位置は定常
部でなくてはならず、実際に板厚精度を問題としている
コイル先端部の位置とは異なっていた。
【0005】この違いを修正するために、特公平3−1
8965や特公平3−151109に示されるように、
通板時(コイル最先端部)の前スタンドの荷重、板厚か
ら、当該スタンドのロール間隙を(特公平3−1896
5)、当該スタンドの荷重、板厚から、次スタンドのロ
ール間隙を(特公平3−151109)再設定するとい
う、ダイナミックな修正が行われるようになってきた。
【0006】又、特開昭64−75111には、圧延ト
ルクを入れて摩擦係数を学習し、セットアップに用いる
ことが記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通板時
(コイル最先端部)の圧延状況と、モデルの学習を実施
する定常部での圧延状況が異なっており、そのため、誤
差が大きく、補正を実施しても、コイル先端部の板厚精
度がなかなか向上しない上、大きなロール間隙の変更に
よる、板のダブリ込みや引張りのトラブルも発生してい
た。
【0008】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、コイル先端の位置で、より安定して
セットアップすることにより、コイル先端部の板厚精度
を向上させることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のスタン
ドを有する連続圧延機によりコイルを間欠的に熱間仕上
圧延する際に、図1に要旨を示す如く、前コイルに対し
て各スタンドの入出側の張力値を取り込んで圧延荷重や
先進率を学習すると共に、当該コイルのセットアップに
対しては入側張力には設定値、出側張力にはゼロをセッ
トアップ条件として入力し、圧延荷重や先進率を計算し
て、各スタンドのロール間隙やロール周速を設定するよ
うにして、前記課題を解決したものである。
【0010】このように、熱間仕上圧延でのセットアッ
プを、定常部の張力条件でセットアップするのではな
く、通板時の圧延条件に一致させるようにすることで、
コイル先端部の位置で、より安定してセットアップする
ことが可能となり、コイル先端部の板厚精度を向上させ
ることができる。
【0011】又、圧延材の先端部が次スタンドに噛み込
む前に当該スタンドの板厚制御を開始することにより、
次スタンド噛み込み時及び出側ルーパ立ち上げ時の出側
張力発生による板厚変動(板厚減少)を防止するように
したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0013】本実施形態は、例えば図2に示す如く、7
つのスタンド11〜17を有し、各スタンド間にルーパ
21〜28及び張力計31〜38が配設された、例えば
7スタンドの連続熱間仕上圧延機に適用したものであ
る。
【0014】本実施形態における、あるスタンド10n
の圧延材(コイル)8の張力変化状況を図3に示す。ま
ず、図4(A)に示す如く、圧延材8が当該スタンド1
nに噛み込んでから、図4(B)に示す如く、入側ル
ーパ20i を立ち上げるまでの間は、入側張力が不定
(板のダブリ込み状況では張力ゼロ、引張り状態では高
張力)で、出側張力はゼロになる。図4において、10
n-1 は前スタンド、10 n+1 は次スタンドである。
【0015】次いで、図3(B)に示したような、入側
ルーパ20i の立ち上げから、図3(C)に示す如く、
次スタンド10n+1 に噛み込むまでの間は、入側張力が
設定値Tで、出側張力がゼロとなる。
【0016】更に、圧延が進行して、図3(C)に示し
たように、圧延材8が次スタンド10n+1 に噛み込んで
から、図3(D)に示す如く、出側ルーパ20o の立ち
上げまでの間は、入側張力は設定値Tで、出側張力が不
定(板のダブリ込み状況では張力ゼロ、引張り状況では
高張力)になる。
【0017】最後に、図3(D)に示す如く、出側ルー
パ20o が立ち上がると、入出側張力とも設定値Tにな
る。
【0018】板厚変動が問題となるコイル先端部とは、
圧延材8が次スタンド10n+1 に噛み込むまでの間であ
り、この間は、図3及び図4で説明したように、入側張
力が不定か設定値、出側張力がゼロとなる。一方、学習
は定常圧延域で実施されており、入出側張力とも設定値
Tになっている。
【0019】従来のセットアップ方法では、このような
学習点の圧延状況とコイル先端部の圧延状況との違いを
考慮せず、学習時の計算と同様の設定計算でコイル先端
部のセットアップを行っていたため、コイル先端部で板
厚が目標値から大きく外れることになっていた。
【0020】これに対して本発明では、学習点の圧延状
況とコイル先端部の圧延状況とを区別し、図1に示した
如く、学習点では各スタンドの入出側の張力値を測定し
て荷重を計算し、圧延荷重や先進率を学習すると共に、
セットアップに対しては、入側張力が設定値、出側張力
がゼロで計算した圧延荷重や先進率を用いるようにして
いる。このように、コイル先端部のセットアップに際し
て、出側張力を設定値ではなく、ゼロとすることによ
り、コイル先端部の通板状況と一致させることができ、
コイル最先端から板厚精度を高くすることができる。
【0021】しかしながら、次スタンド噛み込み時及び
出側ルーパ立ち上げ時の出側張力発生により板厚変動
(板厚減少)が生じる可能性がある。これを抑制するた
め、次スタンドに噛み込まれて圧延材が引張られる前
に、当該スタンドで板厚制御を開始し、出側張力発生に
よる板厚減少を補うよう、ギャップを広げることができ
る。このようにして、出側張力発生による板厚変動(板
厚減少)をAGCで抑制することが可能になり、コイル
先端での高精度のセットアップ効果を維持できる。
【0022】
【実施例】仕上板厚2.0mm、板幅1500mmの低
炭素鋼を、以下の設定計算方法で圧延荷重及び先進率を
計算してセットアップすると共に、図2に示したような
7スタンドの仕上圧延機で圧延し、コイル先端部の板厚
精度を比較した。
【0023】用いた設定計算方法は、 学習計算時と設定計算時とも無張力で計算した場合
(比較例1)、 学習計算時と設定計算時とも定常部の張力条件で計算
した場合(比較例2)、 学習計算時には出入側張力の実績値を用いて計算し、
設定計算時には入側張力は設定値、出側張力はゼロで計
算した場合(本発明法1)、 学習計算時には入出側張力の実績値を用いて計算し、
設定計算時には入側張力は設定値、出側張力はゼロで計
算すると共に、次スタンド噛み込み前に当該スタンドで
自動板厚制御を開始した場合(本発明法2)、の4つの
方法である。
【0024】この4つの設定計算方法でのコイル先端部
の板厚変動状況を図5に示す。比較例1、2とも、学習
計算時と設定計算時の圧延状況を区別していないため、
張力が入出側張力ともゼロ時から、入側張力が設定値
で、且つ出側張力ゼロを経て、入出側張力とも設定値に
なる。この変化に従って、板厚が順次減少しており、最
終的に、ほぼ板厚偏差がゼロとなっている。入出側張力
とも設定値になるのは、次スタンド噛み込み後、出側ル
ーパが立ち上がってからであるため、コイル先端部は、
どうしても過厚になる。なお、定常部での板厚精度が、
比較例1に比べて比較例2の方がよいのは、張力条件の
違いが設定計算に反映されているためである。
【0025】一方、本発明法1では、入側張力が設定
値、出側張力ゼロに設定しており、コイル先端部から設
定値通りになるため、ほぼ板厚偏差がゼロとなってい
る。又、入側ルーパ立ち上げ時にも、既に入側張力が確
立しているため、ほとんど板厚が変動していない。しか
しながら、出側ルーパ立ち上げによる出側張力の発生に
よる減厚は抑制できないため、定常域では若干過薄にな
っている。
【0026】これに対して、本発明法2では、本発明法
1に加え、次スタンド噛み込み前に自動板厚制御を開始
しているため、上記の出側張力の発生による減厚を抑制
でき、コイル最先端から定常部までの範囲で、高い板厚
精度を維持することができている。
【0027】なお、前記実施例においては、本発明が7
スタンドの連続熱間仕上圧延機に適用されていたが、本
発明の適用対象は、これに限定されない。
【0028】
【発明の効果】本発明法によれば、コイル先端部の圧延
状況を考慮した設定計算で精度良くセットアップでき、
コイル先端部の板厚精度を大幅に改善にできる。又、コ
イル先端部の設定外れが小さくなることから、コイル通
板時の板のダブリ込みや引張りのトラブルも防止でき、
板厚精度の良い製品を歩留り良く効率的に製造すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の要旨を示す流れ図
【図2】本発明が適用される7スタンド連続熱間仕上圧
延機の構成例を示す線図
【図3】本発明の原理を説明するための、コイル先端部
の通板時の張力変動状況を示す線図
【図4】図3の各段階における圧延状況を示す図
【図5】比較例及び本発明の実施例における、コイル先
端での板厚変動状況を比較して示す線図
【符号の説明】
8…圧延材(コイル) 10n …当該スタンド 10n+1 …次スタンド 10n-1 …前スタンド 11〜17…スタンド 20i …入側ルーパ 20o …出側ルーパ 21〜26…ルーパ 31〜36…張力計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−26711(JP,A) 特開 平11−254013(JP,A) 特開 平8−300027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/00 - 37/78

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のスタンドを有する連続圧延機により
    コイルを間欠的に熱間仕上圧延する際に、 前コイルに対して各スタンドの入出側の張力値を取り込
    んで圧延荷重や先進率を学習すると共に、 当該コイルのセットアップに対しては入側張力には設定
    値、出側張力にはゼロをセットアップ条件として入力
    し、圧延荷重や先進率を計算して、各スタンドのロール
    間隙やロール周速を設定することを特徴とする熱間仕上
    圧延のコイル先端部板厚制御方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の熱間仕上圧延のコイル先
    端部板厚制御方法において、圧延材の先端部が次スタン
    ドに噛み込む前に当該スタンドの板厚制御を開始するこ
    とを特徴とする熱間仕上圧延のコイル先端部板厚制御方
    法。
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JP5783925B2 (ja) * 2012-02-08 2015-09-24 株式会社日立製作所 熱間タンデム圧延ミルの制御装置および熱間タンデム圧延ミルの制御方法

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