JP3329297B2 - 熱間圧延方法 - Google Patents

熱間圧延方法

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JP3329297B2 JP00851999A JP851999A JP3329297B2 JP 3329297 B2 JP3329297 B2 JP 3329297B2 JP 00851999 A JP00851999 A JP 00851999A JP 851999 A JP851999 A JP 851999A JP 3329297 B2 JP3329297 B2 JP 3329297B2
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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、被圧延材を粗圧延
した後、仕上げ圧延する操作を熱間で行う方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】熱延鋼板等の被圧延材を製造するため
に、特開平10−11870 号公報には次のような熱間圧延方
法が記載されている。連続鋳造して得たスラブ又は塊片
を分塊して得たスラブを加熱炉に投入し、該加熱炉でス
ラブを1150℃まで加熱する。加熱炉から抽出したス
ラブを粗圧延機で粗圧延して粗バーを得、該粗バーを搬
送機によって仕上げ圧延機へ搬送する。
【0003】仕上げ圧延機の入側には、粗バーの全幅を
加熱する誘導加熱装置が配置してあり、該誘導加熱装置
によって粗バーの温度を、仕上げ圧延機の出側における
温度をフェライト変態開始温度を越える温度にすべく、
その全長にわたって略70℃上昇させる。このとき、粗
バーの温度を測定し、スキッドマークによる温度低下位
置を求める一方、粗バーの搬送速度を測定し、粗バーの
スキッドマークの部分が誘導加熱装置に誘導加熱される
位置に達する都度、誘導加熱装置の出力を上昇させるこ
とによって、粗バーの温度をその全長にわたって均一化
する。そして、誘導加熱した粗バーを仕上げ圧延機によ
って所要の厚さまで圧延する。
【0004】このように加熱炉によってスラブを115
0℃までしか加熱しないため、スラブの表面に酸化スケ
ールが生成することが抑制され、酸化スケールによるス
ラブの重量損失が低減される。また、誘導加熱装置によ
って粗バーを誘導加熱するため、仕上げ圧延機への圧延
負荷が低減する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した如く、特開平
10−11870 号公報に記載された方法にあっては、仕上げ
圧延機の出側における温度をフェライト変態開始温度を
越える温度にすべく、その全長にわたって一定の温度だ
け粗バーを誘導加熱している。しかし、例えば、炭素が
0.05%、珪素が0.1%、マンガンが0.12%の
低炭素鋼を圧延する場合、該低炭素鋼の変態開始温度は
885℃であり、仕上げ圧延機に設けてある圧延ローラ
の肌荒れを招来する温度である880℃より高い。従っ
て、従来の方法によって仕上げ圧延した場合、圧延ロー
ラの肌荒れが発生する。肌荒れが発生した圧延ローラ
は、仕上げ圧延機から取り外して、研磨装置によって圧
延ローラの表面を研磨しなければならないのに加えて、
圧延ローラの交換作業を行っている間、操業を中断しな
ければならないため、操業コストが上昇する。
【0006】また、加熱炉によってスラブを1150℃
までしか加熱しないため、厚さが薄く幅が広い、所謂薄
物広幅材、又は高張力材等、変形抵抗が大きいスラブを
用いた場合、粗圧延機に与えられる負荷が大きく、粗圧
延機が破損する虞があった。
【0007】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは素圧延材の種類別
に、仕上げ圧延材の上限温度及び下限温度を予め定めて
おき、対応する上限温度及び下限温度の範囲内になるよ
うに加熱装置にて、仕上げ圧延機に給送する粗圧延材を
加熱することによって、変形抵抗が大きい材料であって
も、操業コストの上昇を抑制することができる熱間圧延
方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る熱間圧延
方法は、素圧延材を粗圧延機によって熱間で粗圧延し、
得られた粗圧延材を加熱装置で連続的に加熱して仕上げ
圧延機に給送し、仕上げ圧延材に仕上げ圧延する熱間圧
延方法において、素圧延材の種類別に、仕上げ圧延材の
上限温度及び下限温度を予め定めておき、対応する上限
温度及び下限温度の範囲内になるように前記加熱装置に
よって粗圧延材を加熱することを特徴とする。
【0009】第2発明に係る熱間圧延方法は、第1発明
において、粗圧延材を加熱すべき温度を、粗圧延材の温
度、素圧延材の材質、粗圧延材の仕上げ圧延機出側にお
ける目標厚さ、前記上限温度及び下限温度を用いて算出
し、算出して得た温度になるように粗圧延材を加熱する
ことを特徴とする。
【0010】第1及び第2発明にあっては、素圧延材の
種類別に、仕上げ圧延材の上限温度及び下限温度を予め
定めておき、対応する上限温度及び下限温度の範囲内に
なるように粗圧延材を加熱すべき温度を計算(シミュレ
ーション)によって求めておく。そして、得られた加熱
温度になるように粗圧延材を連続的に加熱する。
【0011】これによって、変形抵抗が大きい材料であ
っても、仕上げ圧延材の温度を予め定めた上限温度及び
下限温度の範囲内になすことができる。従って、仕上げ
圧延機に与える負荷が低減され、圧延ローラの寿命を可
及的に長くすることができるため、操業コストの上昇を
抑制することができる。
【0012】第3発明に係る熱間圧延方法は、素圧延材
を粗圧延機によって熱間で粗圧延し、得られた粗圧延材
を加熱装置で連続的に加熱して仕上げ圧延機に給送し、
仕上げ圧延材に仕上げ圧延する熱間圧延方法において、
仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の目標温度を
予め定めておき、粗圧延材の温度を測定し、得られた実
績粗圧延材温度、仕上げ圧延機の圧延速度、及び前記
圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度に基づいて仕上げ
圧延機出側における予測仕上げ圧延材温度を算出し、
られた予測仕上げ圧延材温度の前記目標温度に対する偏
差を求め、得られた偏差に基づいて、粗圧延材を加熱
べく前記加熱装置に指令を与えることを特徴とする
【0013】実績粗圧延材温度、仕上げ圧延機の圧延速
度、及び粗圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度に基づ
いて、仕上げ圧延材の温度を予測し、予測仕上げ圧延材
温度が、目標温度になるように、粗圧延材を加熱する。
【0014】仕上げ圧延機の圧延速度が変化した場合、
また粗圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度が変化した
場合、仕上げ圧延材の温度が変化する虞があるが、前述
したようにして予測仕上げ圧延材温度を求めるため、圧
延速度及び給送速度の変化に拘わらず、仕上げ圧延材の
温度を目標温度にすることができる。これによって、前
同様、変形抵抗が大きい材料であっても、仕上げ圧延材
の温度をその全長にわたって目標温度に制御することが
でき、従って、操業コストの上昇を更に抑制することが
できる。
【0015】第4発明に係る熱間圧延方法は、素圧延材
を粗圧延機によって熱間で粗圧延し、得られた粗圧延材
を加熱装置で連続的に加熱して仕上げ圧延機に給送し、
仕上げ圧延材に仕上げ圧延する熱間圧延方法において、
仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の目標温度を
予め定めておき、粗圧延材の温度を測定し、得られた実
績粗圧延材温度、仕上げ圧延機の圧延速度、及び前記粗
圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度に基づいて仕上げ
圧延機出側における予測仕上げ圧延材温度を算出し、得
られた予測仕上げ圧延材温度を、過去の圧延における仕
上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の実績温度と当
該過去の圧延における予測仕上げ圧延材温度との差分を
用いて算出し素圧延材の種類別に記憶している、予測温
度誤差によって補正して補正予測仕上げ圧延材温度を
得、得られた補正予測仕上げ圧延材温度の前記目標温度
に対する偏差を求め、得られた偏差に基づいて、粗圧延
材を加熱すべく前記加熱装置に指令を与えることを特徴
とする。第5発明に係る熱間圧延方法は、第3又は第4
発明において仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材
の温度を測定し、得られた実績仕上げ圧延材温度の前記
目標温度に対する偏差を求め、得られた偏差を用いて前
記加熱装置に与える指令を補正することを特徴とする。
【0016】第4発明にあっては、実績仕上げ圧延材温
度と前記予測仕上げ圧延材温度との差分の過去の実績
よって、予測仕上げ圧延材温度を補正する制御を実施す
るため、仕上げ圧延材の温度を高精度に調整することが
できる。第5発明にあっては、仕上げ圧延材温度の実測
値を用いてフィードバック制御をするので高精度の制御
が行える。
【0017】第発明に係る熱間圧延方法は、第4発明
において、仕上げ圧延材の長手方向の適宜位置で前記
を求め、仕上げ圧延が終了する都度、素圧延材の種類
別に記憶してある前記予測温度誤差の内、その仕上げ圧
延材に係る素圧延材の種類に対応する予測温度誤差を、
前記差分を用いて算出して得た予測温度誤差に更新し、
圧延対象の素圧延材の種類に対応する予測温度誤差を読
み出し、読み出した予測温度誤差を用いて前記予測仕上
げ圧延材温度を補正して補正予測仕上げ圧延材温度を得
る。
【0018】第発明に係る熱間圧延方法は、第4発明
において、仕上げ圧延材の長手方向の複数位置で前記
をそれぞれ求め、仕上げ圧延が終了する都度、各差分
を平均して平均誤差温度を算出し、得られた平均誤差温
度を用いて前記予測温度誤差を求め、素圧延材の種類別
に記憶してある前記予測温度誤差の内、その仕上げ圧延
材に係る素圧延材の種類に対応する予測温度誤差を、前
記求められた予測温度誤差に更新し、圧延対象の素圧延
材の種類に対応する予測温度誤差を読み出し、読み出し
予測温度誤差を用いて前記予測仕上げ圧延材温度を
正して補正予測仕上げ圧延材温度を得る。
【0019】第及び第発明にあっては、仕上げ圧延
が終了する都度、実績仕上げ圧延材温度と予測仕上げ圧
延材温度との誤差を学習し、その誤差を用いて予測仕上
げ圧延材温度を修正するため、予測仕上げ圧延材温度を
高精度に算出することができる。これによって、仕上げ
圧延材の温度を更に高精度に調整することができる。
【0020】第8発明に係る熱間圧延方法は、第3乃至
第7発明の何れかにおいて、前記目標温度は、前記上限
温度及び下限温度の範囲内であることを特徴とする。
れによって変形抵抗の大きい材料であっても仕上げ圧延
材の温度を予め定めた上限温度及び下限温度の範囲内に
することができる。発明に係る熱間圧延方法は、第
1乃至第発明の何れかにおいて、前記加熱装置によっ
て粗圧延材を、該粗圧延材の変態温度より110℃乃至
250℃高い温度に加熱することを特徴とする。
【0021】粗圧延材を、その変態温度より110℃乃
至250℃高い温度に加熱することによって、変形抵抗
が大きい材料であっても、仕上げ圧延材の温度をその全
長にわたって目標温度に制御することができ、従って、
操業コストの上昇を更に抑制することができる。
【0022】第10発明に係る熱間圧延方法は、第1乃
至第発明の何れかにおいて、1200℃乃至1300
℃に加熱した素圧延材を前記粗圧延機に給送することを
特徴とする。
【0023】1200℃乃至1300℃に加熱した素圧
延材を粗圧延機で粗圧延するため、粗圧延機の負荷が低
減され、粗圧延中に発生するトラブルが回避される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。 (実施の形態1)図1は本発明方法を適用する熱間圧延
装置の構成を示す模式図であり、図中、1は加熱炉であ
る。加熱炉1に投入されたスラブ7は、そこで1200
℃〜1300℃まで昇温される。加熱炉1から抽出され
たスラブ7は、複数の粗圧延スタンドR1 ,R2 ,…が
設けてある粗圧延機2に給送され、粗圧延機2は給送さ
れたスラブ7を粗圧延スタンドR1 ,R2 ,…で粗圧延
し、得られた粗バー8を複数の搬送ロールを設けてなる
搬送テーブル4に送出する。
【0025】搬送テーブル4はこの粗バー8を、複数の
仕上げ圧延スタンドF1 ,F2 ,…をタンデムに配して
なる仕上げ圧延機3に搬送する。仕上げ圧延機3で所要
の厚さまで連続的に圧延された金属帯9は、散水器が設
けてあるランナウトテーブル5に送出される。ランナウ
トテーブル5は、散水器から散水しつつ金属帯9をダウ
ンコイラ6へ搬送し、所要の温度まで冷却された金属帯
9は、ダウンコイラ6によってコイル10に巻き取られ
る。
【0026】前述した仕上げ圧延機3の入側には、粗バ
ー8を誘導加熱する加熱装置11が、搬送テーブル4の搬
送域に臨ませて配置してあり、加熱装置11による粗バー
8の誘導加熱は、加熱制御装置20によって制御されてい
る。また、加熱装置11と仕上げ圧延機3との間には、粗
バー8の表面に生成されたスケールを取り除くデスケー
ラDが配置してある。
【0027】加熱制御装置20には、仕上げ圧延機3の出
側における金属帯9の温度が、予め定めた上限温度及び
下限温度の範囲内になるように、スラブ7の鋼種及び金
属帯9の寸法(厚さ,幅)に応じて、後述する如くシミ
ュレーションによって定めた加熱温度がそれぞれ設定し
てあり、加熱制御装置20は、スラブ7の種類及び金属帯
9の寸法に応じた加熱温度になるように、加熱装置11へ
加熱指令を与える。そして、加熱装置11は、与えられた
加熱指令に従って、粗バー8を指定された温度になるよ
うに誘導加熱する。これによって、変形抵抗が大きい材
料であっても、仕上げ圧延中にトラブルが発生すること
を防止することができると共に、仕上げ圧延機に配設し
た圧延ロールの肌荒れを低減することができ、操業コス
トの上昇を抑制することができる。
【0028】図2及び図3は、粗圧延及び仕上げ圧延に
おけるスラブ及び粗バーの温度をシミュレーションした
一例を示すグラフであり、図3は粗バーを加熱しない場
合を、また、図2は粗バーを加熱した場合をそれぞれ示
している。なお、両図中、縦軸は温度を、横軸は起点か
らの距離をそれぞれ示している。また、R1 〜R6 は粗
圧延機に設けてある粗圧延スタンドを、Dはデスケーラ
を、F1 〜F7 は仕上げ圧延機に設けてある仕上げ圧延
スタンドをそれぞれ示している。
【0029】仕上げ圧延機出側における金属帯の上限温
度は、仕上げ圧延機に配設した圧延ロールのロール肌荒
れを防止すべく定めてあり、下限温度は、仕上げ圧延機
に与える粗バーの機械特性に基づいて定めてある。図2
及び図3にあっては、上限温度は880℃であり、下限
温度は840℃である。
【0030】図3から明らかな如く、1230℃で抽出
されたスラブの温度は、各粗圧延スタンドR1 〜R6
粗圧延される間に放冷及び圧延ロールとの接触によって
降下する。粗圧延機から送出された粗バーは、スラブに
比べて表面面積が大きいため、仕上げ圧延機に搬送され
るまでに急激に温度が降下し、デスケーラDを経て各仕
上げ圧延スタンドF1 〜F7 で仕上げ圧延される間に、
放冷及び圧延ロールとの接触によって更に温度が降下
し、仕上げ圧延機の出側での金属帯の温度は、下限温度
である840℃より低い810℃であった。
【0031】一方、図2から明らかな如く、仕上げ圧延
機の入側に配設した加熱装置によって粗バーを誘導加熱
して、粗バーの温度を125℃昇温させた場合、仕上げ
圧延機の出側での金属帯の温度は、下限温度である86
0℃であった。
【0032】このようなシミュレーションを種々実施し
た。その結果の一部を次の表2に示し、シミュレーショ
ンを行った条件を表1に示す。なお、シミュレーション
の対象とした素鋼は、炭素(C)が0.05%、珪素
(Si)が0.1%、マンガン(Mn)が0.12%の
低炭素鋼である。この場合、仕上げ圧延機出側における
金属帯の上限温度は880℃であり、下限温度は840
℃である。また、素鋼の変態温度Tは次式によって求め
た。 T=916−507×Cの含有割合+27×Si含有割
合−64×Mn含有割合
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】表2から明らかな如く、1.2mmの金属
帯に仕上げ圧延する場合、加熱装置によって粗バーの温
度を125℃上昇させた場合、金属帯の温度は下限温度
である840℃であった。また、加熱装置によって粗バ
ーの温度を175℃上昇させた場合、金属帯の温度は下
限温度と上限温度との中間である860℃であった。従
って、加熱装置によって粗バーの温度を175℃程度上
昇させることが好ましいことが分かる。
【0036】また、2.0mmの金属帯に仕上げ圧延す
る場合、加熱装置によって粗バーの温度を12℃上昇さ
せた場合、金属帯の温度は下限温度である840℃であ
った。また、加熱装置によって粗バーの温度を47℃上
昇させた場合、金属帯の温度は下限温度と上限温度との
中間である860℃であった。従って、加熱装置によっ
て粗バーの温度を47℃程度上昇させることが好ましい
ことが分かる。
【0037】これらのことより、素鋼の変態温度より1
10℃乃至250℃高い温度になるように、加熱装置に
よって粗バーを加熱すればよい。
【0038】(実施の形態2)図4は実施の形態2に係
る熱間圧延装置の要部構成を示すブロック図であり、仕
上げ圧延機3における仕上げ圧延速度に応じて加熱装置
11による粗バー8の加熱を制御するようになしてある。
なお、図中、図1に示した部分に対応する部分には同じ
番号を付してその説明を省略する。
【0039】粗圧延機2の出側及び仕上げ圧延機3の出
側には、第1温度計21及び第2温度計22が、粗バー8又
は金属帯9移送域に臨ませて配置してある。第1温度計
21の出力は、粗バー8の温度をサンプリングする第1サ
ンプリング装置31に与えられるようになっており、第1
サンプリング装置31はサンプリングした粗バー8の実績
温度を後述するトラッキング装置34に与える。
【0040】第2温度計22の出力は、金属帯9の温度を
サンプリングする第2サンプリング装置32に与えられる
ようになっており、第2サンプリング装置32はサンプリ
ングした金属帯9の実績温度を、前述した加熱制御装置
30に与える。
【0041】加熱装置11の入側には、粗バー8の搬送速
度を測定する速度計23が粗バー8に転接させてあり、該
速度計23が測定した粗バー8の搬送速度もトラッキング
装置34に与えられる。トラッキング装置34は、速度計23
から与えられた粗バー8の搬送速度に基づいて、第1サ
ンプリング装置31から与えられた粗バー8の複数位置の
実績温度をトラッキングし、各位置が加熱装置11に達す
るタイミングで、その位置の実績温度を加熱制御装置30
に与える。
【0042】ところで、粗バー8を仕上げ圧延する仕上
げ圧延機3及び加熱制御装置30には、圧延制御装置40か
ら仕上げ圧延速度パターンが与えられるようになってお
り、仕上げ圧延機3は与えられた仕上げ圧延速度パター
ンで粗バー8を仕上げ圧延するようになしてある。
【0043】図5は仕上げ圧延速度パターンの一例を示
すグラフであり、図中、縦軸は仕上げ圧延速度を、横軸
は時間をそれぞれ示している。図5に示した如く、粗バ
ーの先頭部分の仕上げ圧延速度v1 は遅く、その後、v
1 より速い仕上げ圧延速度v 2 まで加速し、粗バーの中
間部分を仕上げ圧延速度v2 で仕上げ圧延し、その後、
1 より速くv2 より遅い速度まで減速しつつ粗バーの
末尾部分を圧延する。
【0044】前述した加熱制御装置30には次の(1)式
〜(6)式が予め設定してあり、加熱制御装置30は、
(1)式〜(6)式を用いて次のようにして、金属帯9
の仕上げ圧延機3出側における予測温度TN を算出す
る。 T=T0 −ΔT …(1) ΔT=ΔTw+ΔTa+ΔTr−ΔTq …(2) ΔTw=hw(tw)(T−Tw) …(3) ΔTa=ha(ta)(T−Ta) …(4) ΔTr=hr(tm)(T−Tr) …(5) ΔTq=hq(tm)・G・η …(6) 但し、T :粗バーの温度 T0 :仕上げ圧延機入側の粗バーの温度 ΔT:粗バーの温度降下量 ΔTw:水冷による温度降下量 ΔTa:空冷による温度降下量 ΔTr:ロール接触により温度降下量 ΔTq:加工発熱による温度上昇量 tw:水冷される時間 ta:空冷される時間 tm:圧延に要する時間 hw:熱伝達係数 ha:熱伝達係数 hr:熱伝達係数 hq:熱伝達係数 η:圧延トルクが加工加熱に変化する割合
【0045】粗圧延機2出側から仕上げ圧延機3入側ま
での間を粗バー8が搬送される間に粗バー8の温度が降
下する温度降下量を(3)式及び(4)式によって算出
し、仕上げ圧延機3入側の粗バー8の温度T0 を次の
(7)式に基づいて算出する。 T0 =TRM−(ΔTw +ΔTa ) …(7) 但し、TRM:トラッキング装置から与えられる粗バーの
実績温度
【0046】仕上げ圧延機3の第iスタンドにおける温
度降下量ΔTwi,ΔTai,ΔTri,ΔTqiを算出し、第
iスタンドの出側における粗バーの温度Ti を次の
(8)式に基づいて算出する。 Ti =Ti-1 −(ΔTwi+ΔTai+ΔTri−ΔTqi) …(8)
【0047】この操作を第1スタンドから最終スタンド
まで順番に行い、得られた各計算値を次の(9)式に代
入して金属帯9の仕上げ圧延機3出側における予測温度
Nを算出する。 TN =T0 −Σ(ΔTwi+ΔTai+ΔTri−ΔTqi) …(9)
【0048】加熱制御装置30には、仕上げ圧延機3の出
側における金属帯9の上限温度及び下限温度の範囲内で
定めた目標温度が予め設定してあり、加熱制御装置30は
トラッキング装置34から粗バー8の実績温度が与えられ
る都度、前述した如く金属帯9の仕上げ圧延機3出側に
おける予測温度TN を算出する。
【0049】加熱制御装置30には、後述する予測温度誤
差記憶装置36から予測温度誤差も与えられるようになっ
ており、加熱制御装置30は、前述した如く算出した予測
温度TN を予測温度誤差によって補正して補正予測温度
を得、該補正予測温度の目標温度に対する偏差温度だけ
粗バー8を加熱すべく、加熱装置11に加熱温度指令を与
える。そして、加熱装置11は、粗バー8を加熱温度指令
で指定された温度になるように誘導加熱する。
【0050】これによって、前同様、変形抵抗が大きい
材料であっても、仕上げ圧延中にトラブルが発生するこ
とを防止することができると共に、仕上げ圧延機に配設
した圧延ロールの肌荒れを低減することができ、操業コ
ストの上昇を抑制することができる。また、仕上げ圧延
速度パターンに応じて、粗バーの加熱温度を高精度に調
整することができ、仕上げ圧延機3から送出された金属
帯9の先頭から末尾まで目標温度になすことができる。
【0051】加熱制御装置30には、前述した如く、第2
サンプリング装置32から金属帯9の実績温度が与えられ
るようになっており、加熱制御装置30は金属帯9の実績
温度が与えられる都度、金属帯9の実績温度の前述した
目標温度に対する偏差温度を求め、求めた偏差温度を用
いて、前述した加熱温度指令を補正し、補正加熱温度指
令を加熱装置11に与える。
【0052】このように、第2サンプリング装置32から
与えられた金属帯9の実績温度によってフィードバック
制御を行うため、仕上げ圧延機3から送出される金属帯
9の温度を更に高精度に制御することができる。
【0053】また、加熱制御装置30は、金属帯9の実績
温度が与えられる都度、与えられた実績温度と対応する
予測温度TN との差分である誤差温度を算出し、各誤差
温度を温度誤差学習装置37にそれぞれ与える。当該粗バ
ー8の仕上げ圧延が完了した場合、温度誤差学習装置37
は、与えられた誤差温度の平均値である平均誤差温度Δ
TAを算出し、得られた平均誤差温度ΔTAを次の(1
0)式に代入して、温度誤差ΔTを算出する。 ΔT=ΔTA+δ(ΔTA−ΔTO) …(10) 但し、ΔTO:前回求めた温度誤差 δ:1次平滑ゲイン(0<δ<1)
【0054】温度誤差学習装置37は、粗バー8の仕上げ
圧延が終了する都度、前同様の学習計算を行う。そし
て、温度誤差学習装置37は、温度誤差ΔTが得られる都
度、その温度誤差ΔTを予測温度誤差として予測温度誤
差記憶装置36に与え、スラブ7の鋼種及びサイズ別に記
憶してある複数の予測誤差温度の内の、対応する予測誤
差温度を更新させる。
【0055】このように予測温度誤差を更新するため、
金属帯9の仕上げ圧延機3出側における温度を更に高精
度に予測することができる。
【0056】
【実施例】次に本発明方法によって熱間圧延を行った結
果について説明する。図6は、図4に示した装置によっ
て熱間圧延を実施した結果を示すグラフであり、(a)
は粗圧延機出側における粗バーの温度を経時的に測定し
た結果を、(b)は仕上げ圧延機の圧延速度パターン
を、(c)は加熱装置の出力を経時的に測定した結果
を、(d)は仕上げ圧延機出側における金属帯の温度を
経時的に測定した結果をそれぞれ示している。
【0057】図6(a)に示した如く、1230℃で加
熱炉から抽出した素鋼を粗圧延機に給送し、該粗圧延機
によって粗圧延して粗圧延機出側における粗バーの温度
を経時的に測定した場合、加熱炉で生じたスキッドマー
クの部分で温度が低くなっており、平均温度は略110
0℃であった。
【0058】図6(b)に示した如く、粗バーの先頭部
分の仕上げ圧延速度v1 は遅く、その後、v1 より速い
仕上げ圧延速度v2 まで加速し、粗バーの中間部分を仕
上げ圧延速度v2 で仕上げ圧延し、v1 より速くv2
り遅い仕上げ圧延速度まで減速しつつ粗バーの末尾部分
を圧延する。
【0059】この圧延速度パターン及びズキッドマーク
のパターンに基づいて、図6(c)に示した如く、スキ
ッドマークの部分では一時的に加熱装置の出力を大きく
すると共に、圧延速度が遅いときは加熱装置の出力を大
きくし、圧延速度が速くなるにつれて加熱装置の出力を
小さくし、その後、圧延速度が減速されると、加熱装置
の出力を徐々に大きくした。
【0060】その結果、図6(d)に示した如く、仕上
げ圧延機出側における金属帯の温度は、その先頭から末
尾まで、上限温度(880℃)及び下限温度(840
℃)の範囲内に設定した目標温度(860℃)になすこ
とができた。
【0061】
【発明の効果】以上詳述した如く、第1及び第2発明に
係る熱間圧延方法にあっては、変形抵抗が大きい材料で
あっても、仕上げ圧延材の温度を予め定めた上限温度及
び下限温度の範囲内になすことができる。従って、仕上
げ圧延機に与える負荷が低減され、圧延ローラの寿命を
可及的に長くすることができるため、操業コストの上昇
を抑制することができる。
【0062】第3発明に係る熱間圧延方法にあっては、
変形抵抗が大きい材料であっても、仕上げ圧延材の温度
をその全長にわたって目標温度に制御することができ、
操業コストの上昇を更に抑制することができる。
【0063】第4発明に係る熱間圧延方法にあっては、
実績仕上げ圧延材温度と前記予測仕上げ圧延材温度との
差分の過去の実績によって、予測仕上げ圧延材温度を補
正する制御を実施するため、仕上げ圧延材の温度を高精
度に調整することができる。第5発明に係る熱間圧延方
法にあっては、仕上げ圧延材温度の実測値を用いてフィ
ードバック制御をするので高精度の制御が行える。
【0064】第及び第発明に係る熱間圧延方法にあ
っては、予測仕上げ圧延材温度を高精度に算出すること
ができるため、仕上げ圧延材の温度を更に高精度に調整
することができる。
【0065】第8発明に係る熱間圧延方法にあっては、
変形抵抗の大きい材料であっても仕上げ圧延材の温度を
予め定めた上限温度及び下限温度の範囲内にすることが
できる。発明に係る熱間圧延方法にあっては、粗圧
延材を、その変態温度より110℃乃至250℃高い温
度に加熱することによって、仕上げ圧延材の温度を上限
温度及び下限温度の範囲内になすことができる。
【0066】第10発明に係る熱間圧延方法にあって
は、粗圧延機の負荷が低減され、粗圧延中に発生するト
ラブルが回避される等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用する熱間圧延装置の構成を示
す模式図である。
【図2】粗圧延及び仕上げ圧延におけるスラブ及び粗バ
ーの温度をシミュレーションした一例を示すグラフであ
る。
【図3】粗圧延及び仕上げ圧延におけるスラブ及び粗バ
ーの温度をシミュレーションした一例を示すグラフであ
る。
【図4】実施の形態2に係る熱間圧延装置の要部構成を
示すブロック図である。
【図5】仕上げ圧延速度パターンの一例を示すグラフで
ある。
【図6】図4に示した装置によって熱間圧延を実施した
結果を示すグラフである。
【符号の説明】 1 加熱炉 2 粗圧延機 3 仕上げ圧延機 4 搬送テーブル 6 ダウンコイラ 7 スラブ 8 粗バー 9 金属帯 11 加熱装置

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素圧延材を粗圧延機によって熱間で粗圧
    延し、得られた粗圧延材を加熱装置で連続的に加熱して
    仕上げ圧延機に給送し、仕上げ圧延材に仕上げ圧延する
    熱間圧延方法において、 素圧延材の種類別に、仕上げ圧延材の上限温度及び下限
    温度を予め定めておき、対応する上限温度及び下限温度
    の範囲内になるように前記加熱装置によって粗圧延材を
    加熱することを特徴とする熱間圧延方法。
  2. 【請求項2】 粗圧延材を加熱すべき温度を、粗圧延材
    の温度、素圧延材の材質、粗圧延材の仕上げ圧延機出側
    における目標厚さ、前記上限温度及び下限温度を用いて
    算出し、算出して得た温度になるように粗圧延材を加熱
    する請求項1記載の熱間圧延方法。
  3. 【請求項3】 素圧延材を粗圧延機によって熱間で粗圧
    延し、得られた粗圧延材を加熱装置で連続的に加熱して
    仕上げ圧延機に給送し、仕上げ圧延材に仕上げ圧延する
    熱間圧延方法において、 仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の 目標温度を
    予め定めておき、 粗圧延材の温度を測定し、 得られた実績粗圧延材温度、仕上げ圧延機の圧延速度、
    及び前記粗圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度に基づ
    て仕上げ圧延機出側における予測仕上げ圧延材温度を
    算出し、 得られた予測仕上げ圧延材温度の前記目標温度に対する
    偏差を求め、 得られた偏差に基づいて、粗圧延材を加熱すべく前記加
    熱装置に指令を与えることを特徴とする熱間圧延方法。
  4. 【請求項4】 素圧延材を粗圧延機によって熱間で粗圧
    延し、得られた粗圧延材を加熱装置で連続的に加熱して
    仕上げ圧延機に給送し、仕上げ圧延材に仕上げ圧延する
    熱間圧延方法において、 仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の目標温度を
    予め定めておき、 粗圧延材の温度を測定し、 得られた実績粗圧延材温度、仕上げ圧延機の圧延速度、
    及び前記粗圧延材を仕上げ圧延機に給送する速度に基づ
    いて仕上げ圧延機出側における予測仕上げ圧延 材温度を
    算出し、 得られた予測仕上げ圧延材温度を、過去の圧延における
    仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材の実績温度と
    当該過去の圧延における予測仕上げ圧延材温度との差分
    を用いて算出し素圧延材の種類別に記憶している、予測
    温度誤差によって補正して補正予測仕上げ圧延材温度を
    得、 得られた補正予測仕上げ圧延材温度の前記目標温度に対
    する偏差を求め、 得られた偏差に基づいて、粗圧延材を加熱すべく前記加
    熱装置に指令を与えることを特徴とする熱間圧延方法。
  5. 【請求項5】仕上げ圧延機の出側における仕上げ圧延材
    の温度を測定し、 得られた実績仕上げ圧延材温度の前記目標温度に対する
    偏差を求め、 得られた偏差を用いて前記加熱装置に与える指令を補正
    することを特徴とする請求項3又は4に記載の熱間圧延
    方法。
  6. 【請求項6】 仕上げ圧延材の長手方向の適宜位置で前
    記差分を求め、仕上げ圧延が終了する都度、素圧延材の
    種類別に記憶してある前記予測温度誤差の内、その仕上
    げ圧延材に係る素圧延材の種類に対応する予測温度誤差
    を、前記差分を用いて算出して得た予測温度誤差に更新
    し、圧延対象の素圧延材の種類に対応する予測温度誤差
    を読み出し、読み出した予測温度誤差を用いて前記予測
    仕上げ圧延材温度を補正して補正予測仕上げ圧延材温度
    を得る請求項4記載の熱間圧延方法。
  7. 【請求項7】 仕上げ圧延材の長手方向の複数位置で前
    記差分をそれぞれ求め、仕上げ圧延が終了する都度、各
    差分を平均して平均誤差温度を算出し、得られた平均誤
    差温度を用いて前記予測温度誤差を求め、素圧延材の種
    類別に記憶してある前記予測温度誤差の内、その仕上げ
    圧延材に係る素圧延材の種類に対応する予測温度誤差
    を、前記求められた予測温度誤差に更新し、圧延対象の
    素圧延材の種類に対応する予測温度誤差を読み出し、読
    み出した予測温度誤差を用いて前記予測仕上げ圧延材温
    度を補正して補正予測仕上げ圧延材温度を得る請求項4
    記載の熱間圧延方法。
  8. 【請求項8】 前記目標温度は、前記上限温度及び下限
    温度の範囲内である ことを特徴とする請求項3乃至7の
    何れかに記載の熱間圧延方法。
  9. 【請求項9】 前記加熱装置によって粗圧延材を、該粗
    圧延材の変態温度より110℃乃至250℃高い温度に
    加熱する請求項1乃至7の何れかに記載の熱間圧延方
    法。
  10. 【請求項10】 1200℃乃至1300℃に加熱した
    素圧延材を前記粗圧延機に給送する請求項1乃至9の何
    れかに記載の熱間圧延方法。
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