JP3327231B2 - Method and apparatus for induction heating of rolled material - Google Patents
Method and apparatus for induction heating of rolled materialInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、熱延鋼帯の温度
制御のため仕上圧延機の入側において適用され、あるい
は設置される、圧延材の誘導加熱装置方法およびその装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for induction heating a rolled material, which is applied or installed at the entrance of a finishing mill for controlling the temperature of a hot-rolled steel strip.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄板の熱間圧延は、一般に、スラブを粗
圧延機により中間厚さの粗バーに圧延し、その後仕上圧
延機で最終製品の厚さに圧延している。その際、中間厚
さに圧延した段階で仕上圧延の温度を確保できるよう、
スラブの加熱温度、粗圧延の圧延条件、さらには仕上圧
延の圧延速度の加速（加速圧延）等が考慮されている。
しかし、近年、製品品質等の要請から、加熱温度の低温
化あるいは仕上圧延後の冷却サイクルの複雑化等によ
り、仕上圧延の温度が確保し難くなって来ている。2. Description of the Related Art In hot rolling of a thin plate, generally, a slab is rolled into a coarse bar having an intermediate thickness by a rough rolling mill, and then rolled to a final product thickness by a finishing rolling mill. At that time, to ensure the finish rolling temperature at the stage of rolling to an intermediate thickness,
The heating temperature of the slab, the rolling conditions of the rough rolling, and the acceleration of the rolling speed of the finish rolling (accelerated rolling) are taken into consideration.
However, in recent years, it has become difficult to secure a finish rolling temperature due to a demand for product quality or the like, a lower heating temperature or a complicated cooling cycle after finish rolling.
【０００３】そこで、中間厚さに圧延した段階で圧延材
（粗バー）を加熱することが行われている。この場合、
バーナによる加熱と電磁誘導による誘導加熱がある。こ
の中で、誘導加熱による加熱は、制御性が良いことと装
置がコンパクトなことから、広く用いられている。Therefore, at the stage of rolling to an intermediate thickness, a rolled material (rough bar) is heated. in this case,
There are heating by burner and induction heating by electromagnetic induction. Among them, heating by induction heating is widely used because of good controllability and compactness of the apparatus.
【０００４】例えば、特開昭５５−３０３３８号公報に
は、圧延材（粗バー）について、誘導加熱装置を用いて
圧延材の温度を制御する方法が提案されている。この技
術では、圧延の際、圧延後の熱延鋼帯の後端部につい
て、仕上圧延機出側における温度を予測する。この予測
結果と目標温度との偏差に応じて、誘導加熱装置で圧延
材を加熱することにより、熱延鋼帯の後端部の温度低下
を補償する。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-30338 proposes a method of controlling the temperature of a rolled material (coarse bar) using an induction heating device. In this technique, at the time of rolling, the temperature of the rear end portion of the hot-rolled steel strip after rolling on the exit side of the finishing mill is predicted. The rolled material is heated by the induction heating device according to the deviation between the prediction result and the target temperature, thereby compensating for the temperature drop at the rear end of the hot-rolled steel strip.
【０００５】特開昭５６−７１５０１号公報には、スキ
ッドマークの温度を均一化するため、粗圧延機と仕上圧
延機の間に設けた誘導加熱コイルを有する設備が提案さ
れている。この技術では、加熱炉でスキッドレールに載
置されて加熱されたスラブの温度を検出し、誘導加熱コ
イルの電力を調整して、スキッドマークの温度を均一化
する。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-71501 proposes a facility having an induction heating coil provided between a rough rolling mill and a finishing rolling mill in order to make the temperature of skid marks uniform. In this technique, the temperature of a slab placed and heated on a skid rail in a heating furnace is detected, and the power of an induction heating coil is adjusted to make the temperature of the skid mark uniform.
【０００６】特開昭５６−７７００２号公報には、スキ
ッドマークの温度を均一化するため、スラブを局部加熱
する装置が提案されている。この技術では、加熱炉でス
キッドレールに当接して生じたスラブのスキッドマーク
の温度を検出し、誘導加熱装置の必要な電力を演算し
て、スキッドマークの温度を均一化する。Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 56-77002 proposes an apparatus for locally heating a slab in order to make the temperature of a skid mark uniform. In this technique, the temperature of a skid mark of a slab generated by abutting on a skid rail in a heating furnace is detected, and the required electric power of the induction heating device is calculated to equalize the temperature of the skid mark.
【０００７】特開平１０−２７６７８号公報には、粗圧
延機と仕上圧延機との間にソレノイド型誘導加熱装置を
設け、粗バーの長手方向の温度分布変動及びスキッドマ
ークを除去することが提案されている。この技術では、
図４に示すように誘導加熱装置の入側の温度検出手段が
粗バーの温度を検出し、粗バーの長手方向の温度変動が
検出されたとき、その検出結果に基づいて、加熱制御手
段が、その温度変動を除去するようにソレノイド型誘導
加熱装置を制御するというものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-27678 proposes to provide a solenoid-type induction heating device between a rough rolling mill and a finishing rolling mill to remove fluctuations in temperature distribution in the longitudinal direction of the rough bar and skid marks. Have been. With this technology,
As shown in FIG. 4, when the temperature detecting means on the input side of the induction heating device detects the temperature of the coarse bar, and when the temperature fluctuation in the longitudinal direction of the coarse bar is detected, the heating control means That is, the solenoid type induction heating device is controlled so as to remove the temperature fluctuation.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術には次のような問題点があった。まず、特開昭
５５−３０３３８号公報記載の技術は、圧延材の誘導加
熱の目的は、熱延鋼帯の後端部の温度低下を補償するこ
とである。そのため、スキッドマークの温度を均一化す
ることについては、何ら記載されていない。However, the above-mentioned prior art has the following problems. First, in the technique described in JP-A-55-30338, the purpose of induction heating of a rolled material is to compensate for a temperature drop at the rear end of a hot-rolled steel strip. Therefore, there is no description about making the temperature of the skid mark uniform.
【０００９】特開昭５６−７１５０１号公報記載の技術
では、誘導加熱コイルの投入電力については、スキッド
マークの部分の温度低下に比例して制御すると記載され
ている。しかし、一般に、粗バーの板厚方向の温度分布
は同一ではなく、投入電力が不適切となり、加熱不足や
オーバーヒートを招くおそれがある。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-71501 describes that the power supplied to the induction heating coil is controlled in proportion to the temperature drop of the skid mark. However, in general, the temperature distribution of the coarse bar in the plate thickness direction is not the same, and the input power becomes inappropriate, which may cause insufficient heating or overheating.
【００１０】特開昭５６−７７００２号公報記載の技術
は、スラブの段階で局部加熱するため、装置が高温のス
ラブからの放射熱により損傷し易くなる。一般にスラブ
の温度は粗バーの温度に比べて１５０〜２００℃程度高
いが、放射熱は絶対温度の４乗に比例するため、スラブ
の放射熱は粗バーの１．７倍前後にまで増加することに
なる。In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-77002, local heating is performed at the stage of slab, so that the apparatus is easily damaged by radiant heat from a high-temperature slab. Generally, the temperature of the slab is about 150 to 200 ° C. higher than the temperature of the coarse bar, but the radiant heat is proportional to the fourth power of the absolute temperature, so the radiant heat of the slab increases to about 1.7 times the coarse bar. Will be.
【００１１】一般に、粗バーはスラブの１０倍前後の長
さに引き伸ばされているので、スキッドマークの部分も
数１００mm程度となり、誘導加熱コイルの寸法等の観点
から比較的加熱し易い寸法となる。これに対して、スラ
ブでは数１０mm程度の狭い部分を局部加熱する必要があ
り、そのための誘導コイルの寸法も小さいものにならざ
るを得ない。その結果、誘導コイルの容量が小さくな
り、十分な加熱能力が得られなくなる。Generally, since the coarse bar is stretched to about 10 times the length of the slab, the skid mark portion is also about several hundred mm, which is relatively easy to heat from the viewpoint of the dimensions of the induction heating coil. . On the other hand, in a slab, it is necessary to locally heat a narrow part of about several tens of mm, and the size of the induction coil for that purpose must be small. As a result, the capacity of the induction coil becomes small, and sufficient heating capacity cannot be obtained.
【００１２】特開平１０−２７６７８号公報記載の技術
は、粗バーの温度変動を除去するように、ソレノイド型
誘導加熱装置を制御する。しかし、その方法としては、
例えばスキッドマークの部分の温度低下に対して、それ
とは逆の温度上昇を与えるというものである。粗バーの
温度は圧延材の下面に設けた温度計により検出している
が、板厚方向の温度分布は特に考慮されていない。その
結果、この従来技術も、特開昭５６−７１５０１号公報
記載の技術と同様、加熱不足やオーバーヒートを招くお
それがある。The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-27678 controls a solenoid-type induction heating device so as to remove temperature fluctuations of a coarse bar. However, as a method,
For example, when the temperature of the skid mark is decreased, the temperature is increased in the opposite direction. Although the temperature of the rough bar is detected by a thermometer provided on the lower surface of the rolled material, the temperature distribution in the thickness direction is not particularly considered. As a result, similarly to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-71501, this conventional technique may cause insufficient heating or overheating.
【００１３】これとは別の方法として、誘導加熱装置の
出側で表面温度を検出して目標の温度分布に制御すると
いう方法も記載されている。この場合は、スキッドマー
クの部分の長さが誘導加熱装置の長さと同程度であるた
め、スキッドマークの部分が出側で温度検出される頃に
は、誘導加熱装置から出た後となる。従って、スキッド
マークの部分の温度補償に対して、誘導加熱装置の出側
で表面温度を検出して温度制御する、という方法を用い
ることは困難である。As another method, a method of detecting a surface temperature at the outlet side of an induction heating device and controlling the surface temperature to a target temperature distribution is described. In this case, since the length of the skid mark portion is substantially the same as the length of the induction heating device, the temperature of the skid mark portion is detected at the exit side after the skid mark has exited the induction heating device. Therefore, it is difficult to use the method of detecting the surface temperature at the exit side of the induction heating device and controlling the temperature for the temperature compensation of the skid mark portion.
【００１４】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決し、加熱不足やオーバーヒートを招くことな
く、誘導加熱コイルへの投入電力を適切に制御すること
が可能な圧延材の誘導加熱方法およびその装置を提供す
ることを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and performs induction heating of a rolled material that can appropriately control the power supplied to the induction heating coil without causing insufficient heating or overheating. It is an object to provide a method and an apparatus thereof.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前述の課題は次の発明に
より解決される。The above-mentioned object is achieved by the following invention.
【００１６】第１の発明は、粗圧延機と仕上圧延機の間
に設置された誘導加熱装置を用いた圧延材の誘導加熱方
法において、粗圧延された圧延材の上面と下面の表面温
度を誘導加熱装置の入側で検出し、これらの表面温度を
境界値として圧延材の板厚方向の平均温度を算出し、得
られた平均温度を表面温度の検出位置から誘導加熱装置
までトラッキングすることにより、誘導加熱装置への投
入電力を制御することを特徴とする圧延材の誘導加熱方
法である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for induction-heating a rolled material using an induction heating device provided between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, wherein the surface temperature of the upper surface and the lower surface of the rough-rolled material is reduced. Detect at the entrance side of the induction heating device, calculate the average temperature in the thickness direction of the rolled material using these surface temperatures as boundary values, and track the obtained average temperature from the surface temperature detection position to the induction heating device The method according to the present invention is a method for controlling the power supplied to the induction heating device by the method described above.
【００１７】この発明では、圧延材の上面と下面でそれ
ぞれ温度検出を行う。その結果を境界値として用いて平
均温度を算出するが、これは通常の熱伝導方程式又は有
限要素法等のソフトウェアを用いることにより容易に実
施できる。In the present invention, temperature detection is performed on the upper surface and the lower surface of the rolled material. The average temperature is calculated by using the result as a boundary value, and this can be easily implemented by using software such as a general heat conduction equation or a finite element method.
【００１８】次いで、算出された平均温度と圧延材の位
置の対応付け、即ちトラッキングを行う。トラッキング
では、例えば、圧延材の搬送速度を用いて、誘導加熱装
置に入って来る圧延材の位置に対して算出された平均温
度を対応付ける。誘導加熱装置への投入電力は、この算
出された平均温度と目標温度の較差から必要な昇温量を
求め、電力に換算することで決定できる。得られた投入
電力に基づき誘導加熱装置を制御する。Next, the calculated average temperature is associated with the position of the rolled material, that is, tracking is performed. In the tracking, for example, the calculated average temperature is associated with the position of the rolled material entering the induction heating device using the transport speed of the rolled material. The power to be supplied to the induction heating device can be determined by calculating the required temperature increase from the difference between the calculated average temperature and the target temperature, and converting it into power. The induction heating device is controlled based on the obtained input power.
【００１９】このように、この発明では、圧延材の上面
と下面でそれぞれ温度検出を行うことにより、スキッド
マークのように、上下面での温度が大きく異なるような
場合でも、圧延材の板厚方向の平均温度を正確に算出す
ることができる。その結果、高精度の温度制御が可能と
なり、圧延材の材質の均一化がはかれるとともに、圧延
後の板厚変動や板幅変動が大幅に縮少され、寸法精度の
高い製品を製造することが可能となる。As described above, according to the present invention, by detecting the temperature on the upper surface and the lower surface of the rolled material, the thickness of the rolled material can be reduced even when the temperature on the upper and lower surfaces is greatly different, such as a skid mark. The average temperature in the direction can be accurately calculated. As a result, high-precision temperature control becomes possible, the material of the rolled material is made uniform, and the fluctuations in thickness and width after rolling are greatly reduced, making it possible to manufacture products with high dimensional accuracy. It becomes possible.
【００２０】第２の発明は、粗圧延機と仕上圧延機の間
に設置された圧延材の誘導加熱装置において、誘導加熱
装置の入側にに設置され圧延材の上面と下面それぞれの
表面温度を検出する温度検出器と、検出された圧延材の
上面および下面の表面温度を境界値として圧延材の板厚
方向の平均温度を算出する平均温度演算手段と、誘導加
熱装置に入って来る圧延材の位置に対して前記平均温度
を対応付けるトラッキングを行うトラッキング手段と、
前記平均温度と目標温度の較差から必要な昇温量を求め
電力を算出する昇温量演算手段と、算出された昇温量に
基づき誘導加熱コイルの電力を制御する電力制御手段と
を備えていることを特徴とする圧延材の誘導加熱装置で
ある。According to a second aspect of the present invention, there is provided an induction heating apparatus for a rolled material installed between a rough rolling mill and a finish rolling mill. Temperature detector for detecting the temperature of the rolled material, average temperature calculating means for calculating the average temperature in the thickness direction of the rolled material with the detected surface temperatures of the upper and lower surfaces of the rolled material as boundary values, and rolling coming into the induction heating device. Tracking means for performing tracking that associates the average temperature with the position of the material,
A heating amount calculating unit that calculates a required heating amount from a difference between the average temperature and the target temperature to calculate power; and a power control unit that controls power of the induction heating coil based on the calculated heating amount. An induction heating apparatus for a rolled material.
【００２１】この発明は、第１の発明の圧延材の誘導加
熱方法の実施に用いる装置であり、装置の個々の構成要
素は、第１の発明で説明したとおりである。特に、温度
検出器は圧延材の上面と下面にそれぞれ設置されてお
り、圧延材の上面および下面の表面温度を検出すること
ができる。The present invention relates to an apparatus used for carrying out the method for induction-heating a rolled material according to the first invention, and individual components of the apparatus are as described in the first invention. In particular, temperature detectors are installed on the upper and lower surfaces of the rolled material, respectively, and can detect the surface temperatures of the upper and lower surfaces of the rolled material.
【００２２】また、平均温度演算手段、トラッキング手
段、および昇温量演算手段は、それぞれ電子回路により
実施してもよいが、コンピュータのソフトウェアにより
容易に実施できる。電力制御手段は、誘導加熱コイルの
電源回路を電子的に制御することで実施できる。特に、
インバータ方式の電源回路を用いれば電子的に電力制御
が行われるので、発明の装置を容易に実現できる。The average temperature calculating means, the tracking means, and the temperature increasing amount calculating means may be respectively implemented by electronic circuits, but can be easily implemented by software of a computer. The power control means can be implemented by electronically controlling the power supply circuit of the induction heating coil. In particular,
If an inverter type power supply circuit is used, power control is performed electronically, so that the device of the present invention can be easily realized.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】発明の実施に用いる装置は、図１
に示すように、粗バー９の上方と下方に、上面温度測定
用の鋼板温度検出器１と下面温度測定用の鋼板温度検出
器２とを設置する。鋼板温度検出器１、２から出力され
た表面温度の測定信号は、誘導加熱制御装置３に入力さ
れ、一連の演算処理を行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
As shown in the figure, a steel plate temperature detector 1 for measuring the upper surface temperature and a steel plate temperature detector 2 for measuring the lower surface temperature are installed above and below the rough bar 9. The measurement signal of the surface temperature output from the steel plate temperature detectors 1 and 2 is input to the induction heating control device 3 and performs a series of arithmetic processing.
【００２４】まず、平均温度演算手段３１では、表面温
度の測定信号を境界値として、粗バー９の各断面におけ
る平均温度を計算する。計算結果はメモリ等に格納して
おく。トラッキング手段３２では、粗バー９の搬送速度
によりトラッキングを行い、誘導加熱装置４に入る部分
に対応する粗バー９の平均温度を、メモリ等から取り出
す。First, the average temperature calculating means 31 calculates the average temperature in each section of the rough bar 9 using the measured signal of the surface temperature as a boundary value. The calculation result is stored in a memory or the like. The tracking means 32 performs tracking based on the transport speed of the coarse bar 9, and retrieves the average temperature of the coarse bar 9 corresponding to the portion entering the induction heating device 4 from a memory or the like.
【００２５】投入電力算出手段３３では、目標温度と粗
バー９の平均温度との差から、必要な昇温量（熱量）を
計算する。電力制御手段３４では、この昇温量（熱量）
から、誘導加熱装置４の熱効率等に基づき投入電力を計
算し、電力指令を発行する。誘導加熱装置４は、この誘
導加熱制御装置３からの電力指令により電力制御を行
い、粗バー９を加熱する。The input power calculating means 33 calculates a required temperature increase (heat amount) from the difference between the target temperature and the average temperature of the coarse bar 9. In the power control means 34, the temperature increase (heat amount)
Then, the input power is calculated based on the thermal efficiency of the induction heating device 4 and the like, and a power command is issued. The induction heating device 4 performs power control according to a power command from the induction heating control device 3 to heat the coarse bar 9.
【００２６】以下、具体的な数値に基づき、この発明の
効果を算定する。仕上圧延機の出側の板厚ｈは、圧延理
論により次のように算出できる。 ｈ＝ｆ1 （ｋm ） ｋm ＝ｆ2 （Ｔ） ここで、ｋm は変形抵抗、Ｔは温度、ｆ1 ，ｆ2 は関数
をそれぞれ表す。Hereinafter, the effects of the present invention will be calculated based on specific numerical values. The thickness h of the exit side of the finishing mill can be calculated as follows by the rolling theory. h = f 1 (k m) k m = f 2 (T) where, k m is the deformation resistance, T is represented respectively temperature, f 1, f 2 is a function.
【００２７】また、圧延機の出側の板厚変動に伴い、圧
延材の速度が変化するのでスタンド間の張力も変化す
る。このスタンド間の張力変動により、圧延機のロール
変形による比率クラウン（板厚に対するクラウン量の比
率）が変動し、その結果、板幅が変化する。この板幅の
変化についても、仕上圧延機の入側において圧延材の温
度変動を制御することにより、制御（縮少）可能であ
る。これも、圧延理論により次のように算出できる。 ｗ＝ｆ3 （σ，Ｃr ） σ＝ｆ4 （ｖ） ｖ＝ｆ5 （ｈ，Ｈ，Ｖ） Ｃr ＝ｆ6 （ｃ/ ｈ−Ｃ/ Ｈ） ここで、ｗは出側板幅、σはスタンド間の張力、Ｃr は
比率クラウン、Ｖ，ｖは入側，出側の速度、Ｈ，ｈは入
側，出側の板厚、Ｃ，ｃは入側，出側の（圧延材の）ク
ラウン、ｆ3 ないしｆ6 は関数をそれぞれ表す。Further, the speed of the rolled material changes with the change in the thickness of the sheet on the exit side of the rolling mill, so that the tension between the stands also changes. Due to the tension fluctuation between the stands, the ratio crown (the ratio of the crown amount to the plate thickness) due to the roll deformation of the rolling mill changes, and as a result, the plate width changes. The change in the sheet width can be controlled (reduced) by controlling the temperature fluctuation of the rolled material on the entrance side of the finishing mill. This can also be calculated as follows by the rolling theory. w = f 3 (σ, Cr) σ = f 4 (v) v = f 5 (h, H, V) Cr = f 6 (c / h−C / H) where w is the exit side plate width and σ Is the tension between the stands, Cr is the ratio crown, V and v are the inlet and outlet speeds, H and h are the inlet and outlet plate thicknesses, and C and c are the inlet and outlet (rolled material). ) Crowns, f 3 to f 6, represent functions, respectively.
【００２８】以上、図２に示すように、圧延機の入側に
おける温度制御により、圧延機の出側の板厚および板幅
の制御を行うことができる。図２（ａ）では、板厚目標
値が決まると、温度制御および圧延プロセスのフィード
バック制御により圧延機の出側の板厚を制御することが
できる。図２（ｂ）では、板幅目標値が決まると、温度
制御および圧延プロセスのフィードバック制御により圧
延機の出側の板幅を制御することができる。また、板厚
変動および板幅変動を見積ると以下のようになる。As described above, as shown in FIG. 2, by controlling the temperature at the entry side of the rolling mill, the thickness and width of the sheet at the exit side of the rolling mill can be controlled. In FIG. 2A, when the sheet thickness target value is determined, the sheet thickness on the delivery side of the rolling mill can be controlled by temperature control and feedback control of the rolling process. In FIG. 2B, when the target sheet width is determined, the sheet width on the delivery side of the rolling mill can be controlled by temperature control and feedback control of the rolling process. Further, the thickness variation and the width variation are estimated as follows.
【００２９】まず、スキッドマークの温度変化の振幅(P
-P) がＦ１（仕上圧延機第1 スタンド）入側で20℃あっ
たとすると、４幅軟鋼でＦ１荷重は200t程度変動する。
今、Ｆ１のＡＧＣのスケールファクタ（荷重変動除去
率）を0.8 とし、ミル剛性を500t/ mmとすると、200(1-
0.8)/500＝80μの板厚変動が残る。スキッドマーク制御
で、20℃の温度変動を８℃に低減できたため、80μ→30
μにすることが可能である。First, the amplitude of the temperature change of the skid mark (P
-P) is 20 ° C at the entry side of the F1 (the first stand of the finishing mill), the F1 load varies by about 200t with 4-width mild steel.
Now, assuming that the scale factor (removal rate of load fluctuation) of the AGC of F1 is 0.8 and the mill stiffness is 500 t / mm, 200 (1-
0.8) / 500 = 80μ thickness variation remains. 80μ → 30 because the skid mark control reduced the temperature fluctuation of 20 ℃ to 8 ℃.
It is possible to make μ.
【００３０】このことからさらに、仕上前段のＡＧＣを
省略することができ、廉価な仕上圧延機を得ることも可
能となる。これを装置として表現すれば、仕上圧延機の
後半スタンドのみあるいは後半スタンドと前半スタンド
の一部のみにＡＧＣ装置が設置されていることを特徴と
する第１の発明の仕上圧延装置となる。From this, it is further possible to omit the AGC at the preceding stage of finishing, and to obtain an inexpensive finishing rolling mill. Expressing this as a device, the finish rolling device of the first invention is characterized in that the AGC device is installed only in the second half stand of the finishing mill or only in a part of the second half stand and the first half stand.
【００３１】仕上前段のＡＧＣが省略できる根拠は、第
１の発明の方法を用いて、粗バーの温度変動を20℃から
5 ℃に縮少すると、400 μあった板厚変動が100 μに低
減できる。これは、ＡＧＣを行った場合の板厚変動80μ
と殆ど変わりが無く、大幅に仕上圧延機の建設コストを
低減できる。実施例としては、仕上圧延機の前段３スタ
ンド程度の油圧ＡＧＣ、電動ＡＧＣが省略でき、圧下位
置決め装置だけで良いという装置構成がとれる。The reason why the AGC at the preceding stage of the finishing can be omitted is that the temperature fluctuation of the coarse bar is reduced from 20 ° C. by using the method of the first invention.
By reducing the temperature to 5 ° C, the thickness variation from 400μ can be reduced to 100μ. This is due to the thickness variation of 80μ when AGC is performed.
There is almost no change, and the construction cost of the finishing mill can be greatly reduced. As an embodiment, a hydraulic AGC and an electric AGC of about three stands in the first stage of the finishing mill can be omitted, and an apparatus configuration in which only a pressing down positioning device is sufficient can be adopted.
【００３２】板幅変動低減あるいは板幅制御に関しても
同様である。例えば、スキッドマークの振幅(P-P) が、
Ｆ１入側で20℃あったとすると、仕上板幅変動は４mm程
度発生する。この温度差20℃を5 ℃に縮少すれば、板幅
変動は１mmに低減できる。The same applies to the reduction of plate width fluctuation or plate width control. For example, the skid mark amplitude (PP) is
Assuming that the temperature is 20 ° C. on the F1 entrance side, the variation in the finished plate width occurs about 4 mm. If this temperature difference of 20 ° C. is reduced to 5 ° C., the sheet width fluctuation can be reduced to 1 mm.
【００３３】[0033]
【実施例】板厚34mm、板幅1500mmの圧延材（粗バー）に
ついて、この発明の誘導加熱装置を用いて、誘導加熱を
行った。圧延材の入側と出側における長手方向の温度変
化を図３（ａ）に示す。比較のため、圧延材の下面の温
度検出結果のみを用いて誘導加熱の制御を行った場合
（比較法）を図３（ｂ）に示す。EXAMPLE Induction heating was performed on a rolled material (rough bar) having a thickness of 34 mm and a width of 1500 mm using the induction heating apparatus of the present invention. FIG. 3A shows a change in temperature in the longitudinal direction at the entrance side and the exit side of the rolled material. For comparison, FIG. 3B shows a case where the induction heating is controlled using only the temperature detection result of the lower surface of the rolled material (comparison method).
【００３４】発明法の場合は、誘導加熱後の温度変動は
ごく僅かに縮少されている。これに対して、比較法の場
合は、温度変動は多少は縮少したものの、かなり大きな
温度変動が残っていることがわかる。In the case of the inventive method, the temperature fluctuation after induction heating is very slightly reduced. On the other hand, in the case of the comparative method, although the temperature fluctuation is slightly reduced, it is found that a considerably large temperature fluctuation remains.
【００３５】[0035]
【発明の効果】この発明では、圧延材の上面と下面でそ
れぞれ温度検出を行い、その結果を境界値として圧延材
の板厚方向の平均温度を算出することにより、スキッド
マークのように、上下面での温度が大きく異なるような
場合でも、圧延材の板厚方向の平均温度を正確に算出す
ることができる。その結果、高精度の温度制御が可能と
なり、圧延材の材質の均一化がはかれるとともに、圧延
後の板厚変動や板幅変動が大幅に縮少され、寸法精度の
高い製品を製造することが可能となる。According to the present invention, the temperature is detected on the upper surface and the lower surface of the rolled material, respectively, and the average temperature in the thickness direction of the rolled material is calculated using the results as boundary values. Even when the temperature at the lower surface is greatly different, the average temperature in the thickness direction of the rolled material can be accurately calculated. As a result, high-precision temperature control becomes possible, the material of the rolled material is made uniform, and the fluctuations in thickness and width after rolling are greatly reduced, making it possible to manufacture products with high dimensional accuracy. It becomes possible.
【図１】発明の実施の形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】圧延材の温度制御による圧延機の出側の板厚お
よび板幅の制御を示す図である。( ａ) 出側の板厚制御
( ｂ) 出側の板幅制御FIG. 2 is a diagram showing control of the thickness and width of the exit side of a rolling mill by controlling the temperature of a rolled material. (a) Outboard thickness control
(b) Outboard width control
【図３】圧延材の入側と出側における長手方向の温度変
化を示す図である。( ａ) 発明法 ( ｂ) 比較法（従
来技術）FIG. 3 is a diagram showing a temperature change in a longitudinal direction on the entry side and the exit side of a rolled material. (a) Invention method (b) Comparative method (prior art)
【図４】従来技術を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional technique.
１ 鋼板温度検出器 ２ 鋼板温度検出器 ３ 誘導加熱制御装置 ３１ 平均温度演算手段 ３２ トラッキング手段 ３３ 投入電力算出手段 ３４ 電力制御手段 ４ 誘導加熱装置 ５ 仕上げ圧延機 ９ 粗バー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel plate temperature detector 2 Steel plate temperature detector 3 Induction heating control device 31 Average temperature calculation means 32 Tracking means 33 Input power calculation means 34 Power control means 4 Induction heating device 5 Finishing rolling mill 9 Coarse bar
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 6/06 ３５１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ ３９３ Ｂ２１Ｂ 37/00 １３２Ｂ 6/10 ３８１ ＢＢＭ (72)発明者 水野 浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 飯島 慶次 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−27678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−154305（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−230313（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 B21C 51/00 H05B 6/06,6/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H05B 6/06 351 H05B 6/10 381 393 B21B 37/00 132B 6/10 381 BBM (72) Inventor Hiroshi Mizuno Chiyoda-ku, Tokyo 1-1-2 Marunouchi Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Keiji Iijima 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (56) References JP-A-10-27678 (JP, A JP-A-57-154305 (JP, A) JP-A-10-230313 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/00-37/78 B21C 51 / 00 H05B 6 / 06,6 / 10
Claims (2)
誘導加熱装置を用いた圧延材の誘導加熱方法において、
粗圧延された圧延材の上面と下面の表面温度を誘導加熱
装置の入側で検出し、これらの表面温度を境界値として
圧延材の板厚方向の平均温度を算出し、得られた平均温
度を表面温度の検出位置から誘導加熱装置までトラッキ
ングすることにより、誘導加熱装置への投入電力を制御
することを特徴とする圧延材の誘導加熱方法。A method for induction heating a rolled material using an induction heating device installed between a rough rolling mill and a finishing mill,
The surface temperatures of the upper and lower surfaces of the roughly rolled rolled material are detected on the inlet side of the induction heating device, and the average temperature in the thickness direction of the rolled material is calculated using these surface temperatures as boundary values. And controlling the power supplied to the induction heating device by tracking the temperature from the surface temperature detection position to the induction heating device.
圧延材の誘導加熱装置において、誘導加熱装置の入側に
に設置され圧延材の上面と下面それぞれの表面温度を検
出する温度検出器と、検出された圧延材の上面および下
面の表面温度を境界値として圧延材の板厚方向の平均温
度を算出する平均温度演算手段と、誘導加熱装置に入っ
て来る圧延材の位置に対して前記平均温度を対応付ける
トラッキングを行うトラッキング手段と、前記平均温度
と目標温度の較差から必要な昇温量を求め電力を算出す
る昇温量演算手段と、算出された昇温量に基づき誘導加
熱コイルの電力を制御する電力制御手段とを備えている
ことを特徴とする圧延材の誘導加熱装置。2. An induction heating device for a rolled material installed between a rough rolling mill and a finishing mill, which is installed on the inlet side of the induction heating device and detects the surface temperatures of the upper surface and the lower surface of the rolled material. Detector, average temperature calculating means for calculating the average temperature in the thickness direction of the rolled material with the detected surface temperatures of the upper and lower surfaces of the rolled material as boundary values, and the position of the rolled material entering the induction heating device. A tracking unit that performs tracking for associating the average temperature with the temperature, a heating amount calculating unit that obtains a required heating amount from a difference between the average temperature and the target temperature and calculates electric power, and performs guidance based on the calculated heating amount. An induction heating apparatus for a rolled material, comprising: power control means for controlling power of a heating coil.
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| JP35244998A JP3327231B2 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Method and apparatus for induction heating of rolled material |
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