JP3308083B2 - 冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方法及び装置 - Google Patents
冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延機におけるク
ーラント供給量制御方法及び装置に関する。
ーラント供給量制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷間圧延機において、特開昭62-1
18912 号公報に記載の如く、金属板を圧延するに際し、
金属板の材質、圧下率等の圧延条件に応じたクーラント
供給量の制御データを予め定めておき、この制御データ
に基づいて現圧延条件に応ずるクーラント供給量を設定
し、出側板温を調節するものがある。
18912 号公報に記載の如く、金属板を圧延するに際し、
金属板の材質、圧下率等の圧延条件に応じたクーラント
供給量の制御データを予め定めておき、この制御データ
に基づいて現圧延条件に応ずるクーラント供給量を設定
し、出側板温を調節するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、本発明者は、
後述するように、圧延出側板温を所定範囲に一定化する
ことにより金属板の磁気特性の高位安定を得ること、即
ち出側板温により圧延製品の品質特性を異ならせ得るこ
との知見を得た。このような圧延において、圧延製品の
品質特性を特定化するためには、出側板温の精度を向上
させることが必要となる。
後述するように、圧延出側板温を所定範囲に一定化する
ことにより金属板の磁気特性の高位安定を得ること、即
ち出側板温により圧延製品の品質特性を異ならせ得るこ
との知見を得た。このような圧延において、圧延製品の
品質特性を特定化するためには、出側板温の精度を向上
させることが必要となる。
【０００４】然しながら、例えば金属板コイルを巻出
し、巻取ってリバース圧延する等においては、圧延加工
発熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、ま
た入側コイルの長手方向温度分布（コイル内側は巻取軸
に接して抜熱され、コイル外側は空冷され、結果として
温度分布が異なる）によって入側板温が変化する。とこ
ろが、従来技術では、クーラント供給量の制御によって
出側板温を調節するに際し、上述のクーラント温度の変
化、入側板温の変化を考慮していないため、これらの変
化によって出側板温がばらつき、圧延製品の品質特性の
特定化に困難がある。
し、巻取ってリバース圧延する等においては、圧延加工
発熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、ま
た入側コイルの長手方向温度分布（コイル内側は巻取軸
に接して抜熱され、コイル外側は空冷され、結果として
温度分布が異なる）によって入側板温が変化する。とこ
ろが、従来技術では、クーラント供給量の制御によって
出側板温を調節するに際し、上述のクーラント温度の変
化、入側板温の変化を考慮していないため、これらの変
化によって出側板温がばらつき、圧延製品の品質特性の
特定化に困難がある。
【０００５】本発明は、冷間圧延において、クーラント
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化可能とすることを目的とする。
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化可能とすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、金属板を圧延するに際し、圧延条件に応じたクーラ
ント供給量の制御データを予め定めておき、この制御デ
ータに基づいて現圧延条件に応ずるクーラント供給量を
設定する、冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方
法において、前記制御データが、基準クーラント温度、
基準入側板温に基づいて定められており、前記クーラン
ト供給量の設定時に、現クーラント温度、現入側板温、
現出側板温を検出し、前記制御データから現圧延条件に
応じて定まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント
温度に対する現クーラント温度の変化、基準入側板温に
対する現入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目
標出側板温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィー
ドバック制御するようにしたものである。
は、金属板を圧延するに際し、圧延条件に応じたクーラ
ント供給量の制御データを予め定めておき、この制御デ
ータに基づいて現圧延条件に応ずるクーラント供給量を
設定する、冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方
法において、前記制御データが、基準クーラント温度、
基準入側板温に基づいて定められており、前記クーラン
ト供給量の設定時に、現クーラント温度、現入側板温、
現出側板温を検出し、前記制御データから現圧延条件に
応じて定まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント
温度に対する現クーラント温度の変化、基準入側板温に
対する現入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目
標出側板温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィー
ドバック制御するようにしたものである。
【０００７】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記制御データが金属板の材
質、圧下率等の圧延条件におけるリバース圧延のパス回
数毎に、圧延速度に対するクーラント供給量を定めてな
り、リバース圧延の現パス回数と現圧延速度をも前記ク
ーラント供給量の設定条件とするようにしたものであ
る。
載の本発明において更に、前記制御データが金属板の材
質、圧下率等の圧延条件におけるリバース圧延のパス回
数毎に、圧延速度に対するクーラント供給量を定めてな
り、リバース圧延の現パス回数と現圧延速度をも前記ク
ーラント供給量の設定条件とするようにしたものであ
る。
【０００８】請求項３に記載の本発明は、金属板を圧延
するに際し、圧延条件に応じたクーラント供給量の制御
データを保有し、この制御データに基づいて現圧延条件
に応ずるクーラント供給量を設定するクーラント供給量
設定回路と、クーラント供給量設定回路に現圧延条件を
入力する圧延条件入力器とを有してなる、冷間圧延機に
おけるクーラント供給量制御装置において、現クーラン
ト温度を検出するクーラント温度センサと、現入側板温
を検出する入側板温センサと、現出側板温を検出する出
側板温センサとを有し、前記クーラント供給量設定回路
は、基準クーラント温度、基準入側板温に基づいて前記
制御データを定めており、前記クーラント供給量の設定
時に、前記圧延条件入力器の入力値と、上記各センサの
検出値とを得て、前記制御データから現圧延条件に応じ
て定まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度
に対する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対す
る現入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出
側板温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバ
ック制御可能するようにしたものである。
するに際し、圧延条件に応じたクーラント供給量の制御
データを保有し、この制御データに基づいて現圧延条件
に応ずるクーラント供給量を設定するクーラント供給量
設定回路と、クーラント供給量設定回路に現圧延条件を
入力する圧延条件入力器とを有してなる、冷間圧延機に
おけるクーラント供給量制御装置において、現クーラン
ト温度を検出するクーラント温度センサと、現入側板温
を検出する入側板温センサと、現出側板温を検出する出
側板温センサとを有し、前記クーラント供給量設定回路
は、基準クーラント温度、基準入側板温に基づいて前記
制御データを定めており、前記クーラント供給量の設定
時に、前記圧延条件入力器の入力値と、上記各センサの
検出値とを得て、前記制御データから現圧延条件に応じ
て定まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度
に対する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対す
る現入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出
側板温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバ
ック制御可能するようにしたものである。
【０００９】請求項４に記載の本発明は、請求項３に記
載の本発明において更に、前記クーラント供給量設定回
路にリバース圧延の現パス回数を入力するパス回数入力
器と、前記クーラント供給量設定回路に現圧延速度を入
力する圧延速度入力器とを有し、前記クーラント供給量
設定回路が、前記制御データとして、金属板の材質、圧
下率等の圧延条件下におけるリバース圧延のパス回数毎
に、圧延速度に対するクーラント供給量を定めてなり、
上記パス回数入力器の入力値と上記圧延速度入力器の入
力値をも前記クーラント供給量の設定条件としてなるよ
うにしたものである。
載の本発明において更に、前記クーラント供給量設定回
路にリバース圧延の現パス回数を入力するパス回数入力
器と、前記クーラント供給量設定回路に現圧延速度を入
力する圧延速度入力器とを有し、前記クーラント供給量
設定回路が、前記制御データとして、金属板の材質、圧
下率等の圧延条件下におけるリバース圧延のパス回数毎
に、圧延速度に対するクーラント供給量を定めてなり、
上記パス回数入力器の入力値と上記圧延速度入力器の入
力値をも前記クーラント供給量の設定条件としてなるよ
うにしたものである。
【００１０】
【作用】 圧延条件に応じたクーラント供給量の制御データを予
め定めてあり、該制御データから現圧延条件に応じて定
まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対する現
入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出側板
温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバック
制御するようにした。従って、例えば金属板コイルを巻
出し、巻取ってリバース圧延する等において圧延加工発
熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、また
入側コイルの長手方向温度分布によって入側板温が変化
する場合にも、クーラント供給量はこれらの変化を考慮
したものとなる。即ち、冷間圧延において、クーラント
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化することができる。
め定めてあり、該制御データから現圧延条件に応じて定
まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対する現
入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出側板
温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバック
制御するようにした。従って、例えば金属板コイルを巻
出し、巻取ってリバース圧延する等において圧延加工発
熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、また
入側コイルの長手方向温度分布によって入側板温が変化
する場合にも、クーラント供給量はこれらの変化を考慮
したものとなる。即ち、冷間圧延において、クーラント
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化することができる。
【００１１】上記の制御データが、リバース圧延の
各パス回数に応じたクーラント供給量を定めており、リ
バース圧延の現パス回数をも上記のクーラント供給量
の設定条件とするようにした。従って、リバース圧延の
各パスで出側板温の精度を向上できる。
各パス回数に応じたクーラント供給量を定めており、リ
バース圧延の現パス回数をも上記のクーラント供給量
の設定条件とするようにした。従って、リバース圧延の
各パスで出側板温の精度を向上できる。
【００１２】
【実施例】図１はクーラント供給量制御装置の一例を示
すブロック図、図２は冷間圧延機の一例を示す模式図、
図３は引張強度試験における引張強度と材料温度との関
係を示す線図である。
すブロック図、図２は冷間圧延機の一例を示す模式図、
図３は引張強度試験における引張強度と材料温度との関
係を示す線図である。
【００１３】本発明者は、方向性けい素鋼板の冷間圧延
の各圧延パスにおいて、出側板温が一定となるように、
圧延ロールの冷却用クーラント供給量を制御した場合、
鋼板の鉄損の変動が小さく安定した磁気特性を確保でき
ることの知見を得た。このように出側板温を一定とする
圧延により、磁気特性の高位安定が得られる理由は、図
３の実験結果によって理解できる。
の各圧延パスにおいて、出側板温が一定となるように、
圧延ロールの冷却用クーラント供給量を制御した場合、
鋼板の鉄損の変動が小さく安定した磁気特性を確保でき
ることの知見を得た。このように出側板温を一定とする
圧延により、磁気特性の高位安定が得られる理由は、図
３の実験結果によって理解できる。
【００１４】図３の実験結果は、0.75mmの厚さのＣ：0.
06％、Ｓｉ：3.2 ％、Ｍｎ：0.07％、Ａｌ：0.02％、
Ｎ：0.008 ％を含有する冷間圧延板を一定温度に保持し
つつ、引張試験を行なった結果である。
06％、Ｓｉ：3.2 ％、Ｍｎ：0.07％、Ａｌ：0.02％、
Ｎ：0.008 ％を含有する冷間圧延板を一定温度に保持し
つつ、引張試験を行なった結果である。
【００１５】図３に示されるように、変形時の温度が常
温から上昇することによって200 ℃までは急激に引張強
度（Tensile Strength）が減少して、200 ℃からまた増
加している。このことは、圧延加工における材料の変形
抵抗が圧延温度によって大きく変化することを意味して
いる。即ち、図３のように加工温度の変化によって引張
強度が変わることは、加工時の温度が変われば、材料の
すべり変形のモードが変化したことを意味する。即ち、
一般的に強度が高温化によって低下したときは、すべり
変形のモードが増加して多重すべりが発生したことを意
味する。材料の変形モードが変化することは圧延変形に
よる圧延集合組織、ひいては再結晶集合組織を変化させ
ることになるので、最終的に磁気特性を変動させること
になる。従って、磁気特性の安定化を図るためには、圧
延温度を一定に制御することが必要となるのである。
温から上昇することによって200 ℃までは急激に引張強
度（Tensile Strength）が減少して、200 ℃からまた増
加している。このことは、圧延加工における材料の変形
抵抗が圧延温度によって大きく変化することを意味して
いる。即ち、図３のように加工温度の変化によって引張
強度が変わることは、加工時の温度が変われば、材料の
すべり変形のモードが変化したことを意味する。即ち、
一般的に強度が高温化によって低下したときは、すべり
変形のモードが増加して多重すべりが発生したことを意
味する。材料の変形モードが変化することは圧延変形に
よる圧延集合組織、ひいては再結晶集合組織を変化させ
ることになるので、最終的に磁気特性を変動させること
になる。従って、磁気特性の安定化を図るためには、圧
延温度を一定に制御することが必要となるのである。
【００１６】そして、本発明者は、上述の圧延温度を一
定にするためには、圧延ロールへのクーラント供給量を
調整することが最も有効であり、更にこのクーラント供
給量調整の指標として出側板温を一定にすることが有効
であることを認めた。
定にするためには、圧延ロールへのクーラント供給量を
調整することが最も有効であり、更にこのクーラント供
給量調整の指標として出側板温を一定にすることが有効
であることを認めた。
【００１７】尚、本発明が適用される冷間圧延機として
は、公知のあらゆるものが該当し、例えば(a) ワークロ
ール対のみからなるもの（ 2Ｈｉ型）、(b) バックアッ
プロール対を備えたもの（ 4Ｈｉ型）、(c) 中間ロール
を備えたもの（ 6Ｈｉ型）、(d) バックアップロールが
複数対存在するプラネタリー型、(e) ゼンジマー型が存
在する。また、圧延スタンドも、リバース圧延方式の１
スタンドのみからなるもの、１方向圧延を行なうタンデ
ム圧延方式のものまで適用可能である。
は、公知のあらゆるものが該当し、例えば(a) ワークロ
ール対のみからなるもの（ 2Ｈｉ型）、(b) バックアッ
プロール対を備えたもの（ 4Ｈｉ型）、(c) 中間ロール
を備えたもの（ 6Ｈｉ型）、(d) バックアップロールが
複数対存在するプラネタリー型、(e) ゼンジマー型が存
在する。また、圧延スタンドも、リバース圧延方式の１
スタンドのみからなるもの、１方向圧延を行なうタンデ
ム圧延方式のものまで適用可能である。
【００１８】図２は、ゼンジマー圧延機１であり、ワー
クロール２、バックアップロール３、中間ロール４、ベ
アリングロール５、ワイパーロール６を備える。
クロール２、バックアップロール３、中間ロール４、ベ
アリングロール５、ワイパーロール６を備える。
【００１９】ワークロール２は直接材料と接触して材料
に圧延加工を施し、バックアップロール３はワークロー
ル２の圧延加工に基づく変形を荷重の印加によって矯正
するためにワークロール２に外接もしくは中間ロール４
を介して設けられたロール、中間ロール４はワークロー
ル２とバックアップロール３との中間に位置して上記矯
正力の伝達を行なうためのロール、ベアリングロール５
はセンジマー圧延機によく使用されるバックアップロー
ルの一種でロール軸方向に複数個に分割されたロールか
らなるものである。また、ワイパーロール６は鋼板のワ
ークロール２への入側、出側に設備されていて鋼板正面
に付着した異物等を除去するためのロールである。
に圧延加工を施し、バックアップロール３はワークロー
ル２の圧延加工に基づく変形を荷重の印加によって矯正
するためにワークロール２に外接もしくは中間ロール４
を介して設けられたロール、中間ロール４はワークロー
ル２とバックアップロール３との中間に位置して上記矯
正力の伝達を行なうためのロール、ベアリングロール５
はセンジマー圧延機によく使用されるバックアップロー
ルの一種でロール軸方向に複数個に分割されたロールか
らなるものである。また、ワイパーロール６は鋼板のワ
ークロール２への入側、出側に設備されていて鋼板正面
に付着した異物等を除去するためのロールである。
【００２０】然るに、本発明にあっては、鋼板の出側板
温を前述の如くに一定にするため、図１に示す如くのク
ーラント供給量制御装置１０を用いた。
温を前述の如くに一定にするため、図１に示す如くのク
ーラント供給量制御装置１０を用いた。
【００２１】クーラント供給量制御装置１０は、クーラ
ント供給量設定回路１１と、データ入力器１２と、圧延
条件入力器１３と、パス回数入力器１４と、圧延速度入
力器１５とを有し、後述するように、現圧延条件に応ず
るクーラント供給量を設定する。そして、クーラント供
給量制御装置１０は、クーラントポンプ２１の流量調節
弁２２の弁開度を、調節計２３を介して設定し、ノズル
２４から圧延ロールに吐出されるクーラント供給量を制
御する。
ント供給量設定回路１１と、データ入力器１２と、圧延
条件入力器１３と、パス回数入力器１４と、圧延速度入
力器１５とを有し、後述するように、現圧延条件に応ず
るクーラント供給量を設定する。そして、クーラント供
給量制御装置１０は、クーラントポンプ２１の流量調節
弁２２の弁開度を、調節計２３を介して設定し、ノズル
２４から圧延ロールに吐出されるクーラント供給量を制
御する。
【００２２】クーラント供給量設定回路１１は、方向性
けい素鋼板の如くの金属板を圧延するに際し、圧延条件
に応じたクーラント供給量の制御データを保有する定数
記憶部を備え、かつこの制御データに基づいて現圧延条
件に応ずるクーラント供給量を設定する演算部を備え
る。
けい素鋼板の如くの金属板を圧延するに際し、圧延条件
に応じたクーラント供給量の制御データを保有する定数
記憶部を備え、かつこの制御データに基づいて現圧延条
件に応ずるクーラント供給量を設定する演算部を備え
る。
【００２３】このとき、圧延条件入力器１３は、クーラ
ント供給量設定回路１１に現圧延条件（金属板の材質、
圧下率等）を入力する。
ント供給量設定回路１１に現圧延条件（金属板の材質、
圧下率等）を入力する。
【００２４】また、パス回数入力器１４は、リバース圧
延に際し、クーラント供給量設定回路１１にリバース圧
延の現パス回数を入力する。
延に際し、クーラント供給量設定回路１１にリバース圧
延の現パス回数を入力する。
【００２５】また、圧延速度入力器１５は、クーラント
供給量設定回路１１に現圧延速度を入力する。
供給量設定回路１１に現圧延速度を入力する。
【００２６】そして、クーラント供給量設定回路１１
は、前記制御データとして、金属板の各圧延条件下にお
けるリバース圧延のパス回数毎に、圧延速度ｖに対する
クーラント供給量ｑを定めてなり、上記パス回数入力器
１４の入力値（現パス回数）と上記圧延速度入力器１５
の入力値（現圧延速度）をも、前記クーラント供給量の
設定条件としている。尚、クーラント供給量設定回路１
１は、パス回数カウンタ１４Ａを備えており、オペレー
タが各パス毎にパス回数入力器１４の押しボタンスイッ
チを操作する回数をカウントし、これを現パス回数とし
て用いる。
は、前記制御データとして、金属板の各圧延条件下にお
けるリバース圧延のパス回数毎に、圧延速度ｖに対する
クーラント供給量ｑを定めてなり、上記パス回数入力器
１４の入力値（現パス回数）と上記圧延速度入力器１５
の入力値（現圧延速度）をも、前記クーラント供給量の
設定条件としている。尚、クーラント供給量設定回路１
１は、パス回数カウンタ１４Ａを備えており、オペレー
タが各パス毎にパス回数入力器１４の押しボタンスイッ
チを操作する回数をカウントし、これを現パス回数とし
て用いる。
【００２７】従って、データ入力器１２は、金属板の材
質、圧下率等の各圧延条件毎、及びリバース圧延の各パ
ス回数毎に異なる制御データ（圧延速度ｖに対するクー
ラント供給量ｑ）を用意し、これらの制御データをクー
ラント供給量設定回路１１の定数記憶部に入力する。そ
して、クーラント供給量設定回路１１の演算部は、圧延
条件入力器１３の入力値（現圧延条件）、パス回数入力
器１４の入力値（現パス回数）に応ずる制御データを定
数記憶部から読み出し、この制御データが規定する現圧
延速度ｖ（圧延速度入力器１５の入力値）に対するクー
ラント供給量ｑを求める。
質、圧下率等の各圧延条件毎、及びリバース圧延の各パ
ス回数毎に異なる制御データ（圧延速度ｖに対するクー
ラント供給量ｑ）を用意し、これらの制御データをクー
ラント供給量設定回路１１の定数記憶部に入力する。そ
して、クーラント供給量設定回路１１の演算部は、圧延
条件入力器１３の入力値（現圧延条件）、パス回数入力
器１４の入力値（現パス回数）に応ずる制御データを定
数記憶部から読み出し、この制御データが規定する現圧
延速度ｖ（圧延速度入力器１５の入力値）に対するクー
ラント供給量ｑを求める。
【００２８】尚、ゼンジマー圧延機１において本発明を
適用する場合、上記制御データは、ゼンジマー圧延機１
の各ロール２〜５毎に個別設定され、各ロール２〜５毎
に上記クーラント供給量ｑが設定され、クーラントは各
ロール２〜５毎に当該供給量ｑにて供給されるものとな
る。
適用する場合、上記制御データは、ゼンジマー圧延機１
の各ロール２〜５毎に個別設定され、各ロール２〜５毎
に上記クーラント供給量ｑが設定され、クーラントは各
ロール２〜５毎に当該供給量ｑにて供給されるものとな
る。
【００２９】然るに、クーラント供給量制御装置１０に
あっては、現クーラント温度を検出するクーラント温度
センサ３１、現入側板温を検出する入側板温センサ３
２、現出側板温を検出する出側板温センサ３３とを有し
ている。
あっては、現クーラント温度を検出するクーラント温度
センサ３１、現入側板温を検出する入側板温センサ３
２、現出側板温を検出する出側板温センサ３３とを有し
ている。
【００３０】そして、クーラント供給量設定回路１１
は、前記制御データを、基準クーラント温度、基準入側
板温に基づいて定めており、前記クーラント供給量の設
定時に、前述した圧延条件入力器１３の入力値（現圧
延条件）、パス回数入力器１４の入力値（現パス回
数）、圧延速度入力器１５の入力値（現圧延速度
ｖ）、クーラント温度センサ３１の入力値（現クーラ
ント温度）、入側板温センサ３２の入力値（現入側板
温）、出側板温センサ３３の入力値（現出側板温）と
を得て、これら〜をクーラント供給量の設定条件と
する。即ち、クーラント供給量設定回路１１は、前記制
御データから上記〜に応じて前述の如くに求められ
るクーラント供給量ｑを、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化率α、基準入側板温に対す
る現入側板温の変化率βに基づいて修正し、かつ(b) 目
標出側板温に対する現出側板温の偏差率γに基づいてフ
ィードバック制御し、下記(1) 式にて補正クーラント供
給量ｑa を演算設定する。 ｑa ＝ｑ×α×β×γ …(1)
は、前記制御データを、基準クーラント温度、基準入側
板温に基づいて定めており、前記クーラント供給量の設
定時に、前述した圧延条件入力器１３の入力値（現圧
延条件）、パス回数入力器１４の入力値（現パス回
数）、圧延速度入力器１５の入力値（現圧延速度
ｖ）、クーラント温度センサ３１の入力値（現クーラ
ント温度）、入側板温センサ３２の入力値（現入側板
温）、出側板温センサ３３の入力値（現出側板温）と
を得て、これら〜をクーラント供給量の設定条件と
する。即ち、クーラント供給量設定回路１１は、前記制
御データから上記〜に応じて前述の如くに求められ
るクーラント供給量ｑを、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化率α、基準入側板温に対す
る現入側板温の変化率βに基づいて修正し、かつ(b) 目
標出側板温に対する現出側板温の偏差率γに基づいてフ
ィードバック制御し、下記(1) 式にて補正クーラント供
給量ｑa を演算設定する。 ｑa ＝ｑ×α×β×γ …(1)
【００３１】以下、クーラント供給量制御装置１０によ
るクーラント供給量設定手順とクーラント供給手順につ
いて説明する。
るクーラント供給量設定手順とクーラント供給手順につ
いて説明する。
【００３２】(A) クーラント供給量設定手順 圧延条件入力器１３により、現圧延条件（金属板の材
質、圧下率等）を入力する。パス回数入力器１４によ
り、現パス回数を入力する。圧延速度入力器１５によ
り、現圧延速度ｖを入力する。
質、圧下率等）を入力する。パス回数入力器１４によ
り、現パス回数を入力する。圧延速度入力器１５によ
り、現圧延速度ｖを入力する。
【００３３】クーラント供給量設定回路１１は、圧延
条件入力器１３の入力値、パス回数入力器１４の入力値
に応ずる制御データ（圧延速度ｖに対するクーラント供
給量ｑ）を定数記憶部から読み出し、この制御データが
記憶する現圧延速度ｖ（圧延速度入力器１５の入力値）
に対するクーラント供給量ｑを求める。
条件入力器１３の入力値、パス回数入力器１４の入力値
に応ずる制御データ（圧延速度ｖに対するクーラント供
給量ｑ）を定数記憶部から読み出し、この制御データが
記憶する現圧延速度ｖ（圧延速度入力器１５の入力値）
に対するクーラント供給量ｑを求める。
【００３４】クーラント温度センサ３１により、現ク
ーラント温度を入力する。入側板温センサ３２により、
現入側板温を入力する。出側板温センサ３３により、現
出側板温を入力する。
ーラント温度を入力する。入側板温センサ３２により、
現入側板温を入力する。出側板温センサ３３により、現
出側板温を入力する。
【００３５】クーラント供給量設定回路１１は、上記
のクーラント供給量ｑを、(a) クーラント温度センサ
３１、入側板温センサ３３の入力値に基づき、基準クー
ラント温度に対する現クーラント温度の変化率α、基準
入側板温に対する現入側板温の変化率βに基づいて修正
し、かつ(b) 出側板温センサ３３の入力値に基づき、目
標出側板温に対する現出側板温の偏差率γに基づいてフ
ィードバック制御し、前記(2) 式にて補正クーラント供
給量ｑa を演算設定する。
のクーラント供給量ｑを、(a) クーラント温度センサ
３１、入側板温センサ３３の入力値に基づき、基準クー
ラント温度に対する現クーラント温度の変化率α、基準
入側板温に対する現入側板温の変化率βに基づいて修正
し、かつ(b) 出側板温センサ３３の入力値に基づき、目
標出側板温に対する現出側板温の偏差率γに基づいてフ
ィードバック制御し、前記(2) 式にて補正クーラント供
給量ｑa を演算設定する。
【００３６】尚、クーラント供給量設定回路１１は出側
板温設定器４１を付帯的に備えており、出側板温設定器
４１はクーラント供給量設定回路１１に金属板に好適と
される目標出側板温を設定する。
板温設定器４１を付帯的に備えており、出側板温設定器
４１はクーラント供給量設定回路１１に金属板に好適と
される目標出側板温を設定する。
【００３７】(B) クーラント供給手順 クーラント供給量設定回路１１は、上記(A) で求めた
補正クーラント供給量ｑa を圧力設定値に変換し（クー
ラント供給量を調節計２３で圧力フィードバック制御す
るため）、この圧力設定値を調節計２３に入力する。
補正クーラント供給量ｑa を圧力設定値に変換し（クー
ラント供給量を調節計２３で圧力フィードバック制御す
るため）、この圧力設定値を調節計２３に入力する。
【００３８】クーラントポンプ２１の流量調節弁２２
とノズル２４との中間配管に設けたクーラント圧力計２
５の圧力測定値を調節計２３に入力する。
とノズル２４との中間配管に設けたクーラント圧力計２
５の圧力測定値を調節計２３に入力する。
【００３９】調節計２３は、上記の圧力設定値と上
記圧力測定値のセンサに基づいて、流量調節弁２２の
弁開度をフィードバック制御する。これにより、ノズル
２４からのクーラント吐出量を、上記(A) の補正クーラ
ント供給量ｑa に合致制御せしめる。
記圧力測定値のセンサに基づいて、流量調節弁２２の
弁開度をフィードバック制御する。これにより、ノズル
２４からのクーラント吐出量を、上記(A) の補正クーラ
ント供給量ｑa に合致制御せしめる。
【００４０】以下、本実施例の作用について説明する。 圧延条件に応じたクーラント供給量の制御データを予
め定めてあり、該制御データから現圧延条件に応じて定
まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対する現
入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出側板
温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバック
制御するようにした。従って、例えば金属板コイルを巻
出し、巻取ってリバース圧延する等において圧延加工発
熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、また
入側コイルの長手方向温度分布によって入側板温が変化
する場合にも、クーラント供給量はこれらの変化を考慮
したものとなる。即ち、冷間圧延において、クーラント
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化することができる。
め定めてあり、該制御データから現圧延条件に応じて定
まるクーラント供給量を、(a) 基準クーラント温度に対
する現クーラント温度の変化、基準入側板温に対する現
入側板温の変化に基づいて修正し、かつ(b) 目標出側板
温に対する現出側板温の偏差に基づいてフィードバック
制御するようにした。従って、例えば金属板コイルを巻
出し、巻取ってリバース圧延する等において圧延加工発
熱によって圧延パス毎にクーラント温度が変化し、また
入側コイルの長手方向温度分布によって入側板温が変化
する場合にも、クーラント供給量はこれらの変化を考慮
したものとなる。即ち、冷間圧延において、クーラント
供給量の制御によって出側板温を調節するに際し、クー
ラント温度の変化、入側板温の変化を考慮することによ
り、出側板温の精度を向上し、ひいては圧延製品の品質
特性を特定化することができる。
【００４１】上記の制御データが、リバース圧延の
各パス回数に応じたクーラント供給量を定めており、リ
バース圧延の現パス回数をも上記のクーラント供給量
の設定条件とするようにした。従って、リバース圧延の
各パスで出側板温の精度を向上できる。
各パス回数に応じたクーラント供給量を定めており、リ
バース圧延の現パス回数をも上記のクーラント供給量
の設定条件とするようにした。従って、リバース圧延の
各パスで出側板温の精度を向上できる。
【００４２】ここで、本発明が適用される金属板として
は、前述の如く、方向性けい素鋼板において特に効果的
である。但し、本発明は、方向性けい素鋼板の圧延に適
用されることに限定されない。
は、前述の如く、方向性けい素鋼板において特に効果的
である。但し、本発明は、方向性けい素鋼板の圧延に適
用されることに限定されない。
【００４３】尚、本発明が上述の如くに好適に適用され
る方向性けい素鋼板のスラブ成分について説明すれば、
以下の如くである。
る方向性けい素鋼板のスラブ成分について説明すれば、
以下の如くである。
【００４４】Ｃはγ変態を利用して熱延組織を改善する
ために0.02％以上必要である。一方0.09％を超えると脱
炭不良となるので0.02〜0.09％の範囲が好ましい。
ために0.02％以上必要である。一方0.09％を超えると脱
炭不良となるので0.02〜0.09％の範囲が好ましい。
【００４５】Ｓｉは電気抵抗を高めて鉄損を向上させる
ため2.5 ％以上必要である。一方5.0 ％を超すと脆化が
激しく冷間圧延が困難となるので、2.5 〜5.0 ％の範囲
が好ましい。
ため2.5 ％以上必要である。一方5.0 ％を超すと脆化が
激しく冷間圧延が困難となるので、2.5 〜5.0 ％の範囲
が好ましい。
【００４６】この他に、インヒビター成分として、Ａ
ｌ、Ｓ、Ｓｅのうちから選ばれる１つ以上の成分が必要
である。インヒビターとしての機能のためにはＡｌは0.
01％以上必要であるが、0.04％を超すと逆に抑制力が劣
化する。ＳやＳｅは0.005 ％以上必要であるが、0.03％
を超えるとインヒビターの溶解が困難になるので、0.00
5 〜0.03％が好ましい。
ｌ、Ｓ、Ｓｅのうちから選ばれる１つ以上の成分が必要
である。インヒビターとしての機能のためにはＡｌは0.
01％以上必要であるが、0.04％を超すと逆に抑制力が劣
化する。ＳやＳｅは0.005 ％以上必要であるが、0.03％
を超えるとインヒビターの溶解が困難になるので、0.00
5 〜0.03％が好ましい。
【００４７】Ｍｎは熱間圧延時の割れを防止するために
必要な元素でそのために0.02％以上必要で、その他、Ｍ
ｎＳやＭｎＳｅ等、インヒビター成分としても、利用さ
れるが、0.3 ％を超えるとこれらＭｎＳやＭｎＳｅの溶
解が困難となるので、その範囲を0.02〜0.3 ％とするこ
とが好ましい。
必要な元素でそのために0.02％以上必要で、その他、Ｍ
ｎＳやＭｎＳｅ等、インヒビター成分としても、利用さ
れるが、0.3 ％を超えるとこれらＭｎＳやＭｎＳｅの溶
解が困難となるので、その範囲を0.02〜0.3 ％とするこ
とが好ましい。
【００４８】ＮはＡｌＮ析出のための基本成分である
が、冷延工程における窒化処理で補給することも可能で
あるので下限の限定は必要ではない。但し、0.011 ％を
超えるとスラブ加熱の段階でガス化し、鋼のフクレを発
生させるので0.011 ％以下が好ましい。
が、冷延工程における窒化処理で補給することも可能で
あるので下限の限定は必要ではない。但し、0.011 ％を
超えるとスラブ加熱の段階でガス化し、鋼のフクレを発
生させるので0.011 ％以下が好ましい。
【００４９】この他、インヒビター補強元素として従来
より知られているＳｂ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｂ、Ｇ
ｅ、Ｖ、Ｎｂ等を含有しても良いことは勿論である。ま
た、けい素鋼特有の熱間圧延での割れ防止のためにＭｏ
を含有させることも可能である。
より知られているＳｂ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｂ、Ｇ
ｅ、Ｖ、Ｎｂ等を含有しても良いことは勿論である。ま
た、けい素鋼特有の熱間圧延での割れ防止のためにＭｏ
を含有させることも可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷間圧延
において、クーラント供給量の制御によって出側板温を
調節するに際し、クーラント温度の変化、入側板温の変
化を考慮することにより、出側板温の精度を向上し、ひ
いては圧延製品の品質特性を特定化することができる。
において、クーラント供給量の制御によって出側板温を
調節するに際し、クーラント温度の変化、入側板温の変
化を考慮することにより、出側板温の精度を向上し、ひ
いては圧延製品の品質特性を特定化することができる。
【図１】図１はクーラント供給量制御装置の一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図２は冷間圧延機の一例を示す模式図である。
【図３】図３は引張強度試験における引張強度と材料温
度との関係を示す線図である。
度との関係を示す線図である。
１０ クーラント供給量制御装置 １１ クーラント供給量設定回路 １２ データ入力器 １３ 圧延条件入力器 １４ パス回数入力器 １５ 圧延速度入力器 ２１ クーラントポンプ ２２ 流量調節弁 ２３ 調節計 ２４ ノズル ２５ クーラント圧力計 ３１ クーラント温度センサ ３２ 入側板温センサ ３３ 出側板温センサ ４１ 出側板温設定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−156824（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−68303（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220701（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−501870（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 27/10 B21B 37/00 - 37/78
Claims (4)
- 【請求項１】 金属板を圧延するに際し、圧延条件に応
じたクーラント供給量の制御データを予め定めておき、
この制御データに基づいて現圧延条件に応ずるクーラン
ト供給量を設定する、冷間圧延機におけるクーラント供
給量制御方法において、 前記制御データが、基準クーラント温度、基準入側板温
に基づいて定められており、 前記クーラント供給量の設定時に、現クーラント温度、
現入側板温、現出側板温を検出し、前記制御データから
現圧延条件に応じて定まるクーラント供給量を、(a) 基
準クーラント温度に対する現クーラント温度の変化、基
準入側板温に対する現入側板温の変化に基づいて修正
し、かつ(b) 目標出側板温に対する現出側板温の偏差に
基づいてフィードバック制御することを特徴とする冷間
圧延機におけるクーラント供給量制御方法。 - 【請求項２】 前記制御データが金属板の材質、圧下率
等の圧延条件におけるリバース圧延のパス回数毎に、圧
延速度に対するクーラント供給量を定めてなり、 リバース圧延の現パス回数と現圧延速度をも前記クーラ
ント供給量の設定条件とする請求項１記載の冷間圧延機
におけるクーラント供給量制御方法。 - 【請求項３】 金属板を圧延するに際し、圧延条件に応
じたクーラント供給量の制御データを保有し、この制御
データに基づいて現圧延条件に応ずるクーラント供給量
を設定するクーラント供給量設定回路と、 クーラント供給量設定回路に現圧延条件を入力する圧延
条件入力器とを有してなる、冷間圧延機におけるクーラ
ント供給量制御装置において、 現クーラント温度を検出するクーラント温度センサと、
現入側板温を検出する入側板温センサと、現出側板温を
検出する出側板温センサとを有し、 前記クーラント供給量設定回路は、基準クーラント温
度、基準入側板温に基づいて前記制御データを定めてお
り、前記クーラント供給量の設定時に、前記圧延条件入
力器の入力値と、上記各センサの検出値とを得て、前記
制御データから現圧延条件に応じて定まるクーラント供
給量を、(a) 基準クーラント温度に対する現クーラント
温度の変化、基準入側板温に対する現入側板温の変化に
基づいて修正し、かつ(b) 目標出側板温に対する現出側
板温の偏差に基づいてフィードバック制御可能すること
を特徴とする冷間圧延機におけるクーラント供給量制御
装置。 - 【請求項４】 前記クーラント供給量設定回路にリバー
ス圧延の現パス回数を入力するパス回数入力器と、前記
クーラント供給量設定回路に現圧延速度を入力する圧延
速度入力器とを有し、 前記クーラント供給量設定回路が、前記制御データとし
て、金属板の材質、圧下率等の圧延条件下におけるリバ
ース圧延のパス回数毎に、圧延速度に対するクーラント
供給量を定めてなり、上記パス回数入力器の入力値と上
記圧延速度入力器の入力値をも前記クーラント供給量の
設定条件としてなる請求項３記載の冷間圧延機における
クーラント供給量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717093A JP3308083B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717093A JP3308083B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185633A JPH07185633A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3308083B2 true JP3308083B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=18388393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34717093A Expired - Fee Related JP3308083B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷間圧延機におけるクーラント供給量制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308083B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103331309B (zh) * | 2013-06-09 | 2015-02-25 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种可逆式轧机自动控温控轧装置 |
| CN117019877B (zh) * | 2023-10-07 | 2023-12-19 | 三鑫重工机械有限公司 | 一种内循环冷却轧辊 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP34717093A patent/JP3308083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07185633A (ja) | 1995-07-25 |
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