JP3354792B2 - 冷間タンデム圧延設備 - Google Patents
冷間タンデム圧延設備Info
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/28—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
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- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/025—Quarto, four-high stands
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- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/028—Sixto, six-high stands
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- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４スタンド以上の
冷間圧延機を有する鋼等の金属板の冷間タンデム圧延設
備に関する。
冷間圧延機を有する鋼等の金属板の冷間タンデム圧延設
備に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間タンデム圧延設備は大規模かつ高価
な生産設備であり、生産コストを低減するためには、１
ラインあたりの生産量を多くすることが重要であり、こ
の観点で、圧延速度をできる限り高速化することが重要
な課題である。冷間圧延において圧延速度を増大させる
際の最大の障害はヒートスクラッチである。ヒートスク
ラッチはワークロールと圧延材との金属接触による焼付
き疵であり、ロールバイト内の界面温度が上昇しロール
バイト内で油膜破断が生じた結果発生すると考えられて
いる。ヒートスクラッチが発生すると製品に表面欠陥を
生じ製品歩留が低下するばかりか、ヒートスクラッチの
生じた圧延機のワークロール組み替えが必要なため生産
性が著しく低下することになる。
な生産設備であり、生産コストを低減するためには、１
ラインあたりの生産量を多くすることが重要であり、こ
の観点で、圧延速度をできる限り高速化することが重要
な課題である。冷間圧延において圧延速度を増大させる
際の最大の障害はヒートスクラッチである。ヒートスク
ラッチはワークロールと圧延材との金属接触による焼付
き疵であり、ロールバイト内の界面温度が上昇しロール
バイト内で油膜破断が生じた結果発生すると考えられて
いる。ヒートスクラッチが発生すると製品に表面欠陥を
生じ製品歩留が低下するばかりか、ヒートスクラッチの
生じた圧延機のワークロール組み替えが必要なため生産
性が著しく低下することになる。
【０００３】そこでこれまでにもヒートスクラッチ発生
防止のための努力がなされてきており、例えば特開平５
−２８９８３号公報に開示されているように耐焼付き性
に優れた圧延潤滑油を使用する方法や、特開昭５６−１
１１５０５号公報に開示されているようにクーラント量
を制御して板やワークロールの温度を低下させる方法、
あるいは特開昭６０−４９８０２号公報に開示されてい
るように、圧下スケジュールや張力を変更することが考
案されている。
防止のための努力がなされてきており、例えば特開平５
−２８９８３号公報に開示されているように耐焼付き性
に優れた圧延潤滑油を使用する方法や、特開昭５６−１
１１５０５号公報に開示されているようにクーラント量
を制御して板やワークロールの温度を低下させる方法、
あるいは特開昭６０−４９８０２号公報に開示されてい
るように、圧下スケジュールや張力を変更することが考
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したようなヒート
スクラッチ防止のための従来技術のうち、耐焼付き性に
優れた圧延潤滑油は圧延潤滑油のコストアップの問題が
あり、クーラントによる板およびロール温度制御は応答
性が遅いという問題がある。また、圧下スケジュールを
変更する方法は板厚精度が一時的に悪化するという問題
があり、また張力を変更する場合、張力を増大する方向
に変更することになるが、単に張力を増大した場合、板
破断の頻度が増大し、かえって生産性が低下する危険性
がある。
スクラッチ防止のための従来技術のうち、耐焼付き性に
優れた圧延潤滑油は圧延潤滑油のコストアップの問題が
あり、クーラントによる板およびロール温度制御は応答
性が遅いという問題がある。また、圧下スケジュールを
変更する方法は板厚精度が一時的に悪化するという問題
があり、また張力を変更する場合、張力を増大する方向
に変更することになるが、単に張力を増大した場合、板
破断の頻度が増大し、かえって生産性が低下する危険性
がある。
【０００５】本発明の目的は、以上のようなヒートスク
ラッチ防止の従来技術の問題点を解決できる冷間タンデ
ム圧延設備を提供することにある。
ラッチ防止の従来技術の問題点を解決できる冷間タンデ
ム圧延設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ヒートスクラッチは圧延
材とロール間の界面温度が上昇することで発生するの
で、最も有効な防止手段は、圧延材とロール間の界面温
度を低くすることである。この観点から上記した従来技
術のうちクーラント量制御が適切のように思えるが、ク
ーラントによる冷却はあくまでも圧延材とロールが接触
しているロールバイトの外側における制御である。一
方、ヒートスクラッチの原因となる熱はロールバイト内
で発生するので、ロールバイト外からの冷却による効果
には限界がある。この意味でロールバイト内における発
熱量の低減技術が重要となる。圧延材とロールとの界面
の摩擦係数が低減できるような潤滑油を使用した場合、
摩擦発熱量が減少して界面温度を低下させることが可能
であるが、摩擦係数を下げると圧延材とロールとのスリ
ップやチャタリング等の圧延作業上の問題を生ずるの
で、この方法にも大きな障壁が存在する。次に、圧延張
力を増大させる方法であるが、圧延張力を増大させる
と、図５に示したように圧延荷重が低下し、摩擦発熱が
減少して界面温度を低下させることができる。さらに圧
延荷重低減に伴う圧延材とロール間の界面圧力の低下に
よっても直接的にヒートスクラッチ防止効果を期待する
ことができる。このように圧延張力を増大させることは
ヒートスクラッチ防止に大きな効果が期待できるが、上
述したように圧延張力を増大すると、一般に、板破断の
危険性が増す。以上のような認識に基づき、本発明は、
圧延張力を増大し、すなわち高張力化してかつ板破断を
防止することができる冷間タンデム圧延設備を提供する
ものである。
材とロール間の界面温度が上昇することで発生するの
で、最も有効な防止手段は、圧延材とロール間の界面温
度を低くすることである。この観点から上記した従来技
術のうちクーラント量制御が適切のように思えるが、ク
ーラントによる冷却はあくまでも圧延材とロールが接触
しているロールバイトの外側における制御である。一
方、ヒートスクラッチの原因となる熱はロールバイト内
で発生するので、ロールバイト外からの冷却による効果
には限界がある。この意味でロールバイト内における発
熱量の低減技術が重要となる。圧延材とロールとの界面
の摩擦係数が低減できるような潤滑油を使用した場合、
摩擦発熱量が減少して界面温度を低下させることが可能
であるが、摩擦係数を下げると圧延材とロールとのスリ
ップやチャタリング等の圧延作業上の問題を生ずるの
で、この方法にも大きな障壁が存在する。次に、圧延張
力を増大させる方法であるが、圧延張力を増大させる
と、図５に示したように圧延荷重が低下し、摩擦発熱が
減少して界面温度を低下させることができる。さらに圧
延荷重低減に伴う圧延材とロール間の界面圧力の低下に
よっても直接的にヒートスクラッチ防止効果を期待する
ことができる。このように圧延張力を増大させることは
ヒートスクラッチ防止に大きな効果が期待できるが、上
述したように圧延張力を増大すると、一般に、板破断の
危険性が増す。以上のような認識に基づき、本発明は、
圧延張力を増大し、すなわち高張力化してかつ板破断を
防止することができる冷間タンデム圧延設備を提供する
ものである。
【０００７】板破断は殆どの場合、板端部に存在する微
小な疵等の欠陥を起点として板端部の圧延張力が大きく
なった時に発生するため、高速化のために単に圧延張力
を増大させると板端部の張力も増大して板破断の危険性
が増すことになる。したがって、板端部近傍の圧延張力
を大きくすることなしに圧延張力を上げることができれ
ば板破断の危険性を増すことなしに全体として高張力化
することが可能となる。これはすなわち圧延張力の板幅
方向分布を制御することになり板形状制御の問題とな
る。しかしながら、現状の冷間タンデム圧延設備では板
形状制御は、最終製品の形状品質の問題であるとの認識
の下、タンデム圧延機のうち、最下流圧延機のみで実施
されている程度であり、その他の圧延機の出側では積極
的な板形状制御は実施されていない。このように積極的
な板形状制御が実施されていない圧延機では必然的にあ
る程度の形状不良が発生する。例えば、図６（ａ）は急
峻度２．５％の中伸び形状となっている冷延鋼板におけ
る圧延張力の板幅方向分布を模式的に示している。急峻
度は、板の形状不良の程度を示す指標で、無張力時の形
状不良による板の波高さを波のピッチで規格化した値と
して定義される。図では圧延張力を板幅方向に平均した
平均張力１０．８ kgf／mm2 としており、このとき板中
央部の張力は零であるが、板端部の張力は３２．４ kgf
／mm2 と高い値となっている。仮にこの板端部張力が破
断限界に近い値であるとした場合、形状不良の急峻度を
１．８％とするだけで、図６（ｂ）に示すように同じ板
端部張力の値で平均張力を倍増することが可能となる。
図６の場合、最も圧延圧力が高く発熱量の多いのは板幅
中央部であり、図６（ｂ）のように板の形状不良を改善
するだけで、板幅中央部の張力を図６（ａ）の零から１
６．２ kgf／mm2 まで増大し板幅中央部の圧延圧力を大
幅に低減することが可能となる。
小な疵等の欠陥を起点として板端部の圧延張力が大きく
なった時に発生するため、高速化のために単に圧延張力
を増大させると板端部の張力も増大して板破断の危険性
が増すことになる。したがって、板端部近傍の圧延張力
を大きくすることなしに圧延張力を上げることができれ
ば板破断の危険性を増すことなしに全体として高張力化
することが可能となる。これはすなわち圧延張力の板幅
方向分布を制御することになり板形状制御の問題とな
る。しかしながら、現状の冷間タンデム圧延設備では板
形状制御は、最終製品の形状品質の問題であるとの認識
の下、タンデム圧延機のうち、最下流圧延機のみで実施
されている程度であり、その他の圧延機の出側では積極
的な板形状制御は実施されていない。このように積極的
な板形状制御が実施されていない圧延機では必然的にあ
る程度の形状不良が発生する。例えば、図６（ａ）は急
峻度２．５％の中伸び形状となっている冷延鋼板におけ
る圧延張力の板幅方向分布を模式的に示している。急峻
度は、板の形状不良の程度を示す指標で、無張力時の形
状不良による板の波高さを波のピッチで規格化した値と
して定義される。図では圧延張力を板幅方向に平均した
平均張力１０．８ kgf／mm2 としており、このとき板中
央部の張力は零であるが、板端部の張力は３２．４ kgf
／mm2 と高い値となっている。仮にこの板端部張力が破
断限界に近い値であるとした場合、形状不良の急峻度を
１．８％とするだけで、図６（ｂ）に示すように同じ板
端部張力の値で平均張力を倍増することが可能となる。
図６の場合、最も圧延圧力が高く発熱量の多いのは板幅
中央部であり、図６（ｂ）のように板の形状不良を改善
するだけで、板幅中央部の張力を図６（ａ）の零から１
６．２ kgf／mm2 まで増大し板幅中央部の圧延圧力を大
幅に低減することが可能となる。
【０００８】以上のことから、本発明の冷間タンデム圧
延設備は、ヒートスクラッチが問題となるすべての圧延
機出側における板形状を実測し板形状制御精度を向上さ
せ、その結果、板破断を頻発させることなく圧延張力を
増大して高速圧延を実現するという基本思想に基づいて
構成されている。本第一の発明の冷間タンデム圧延設備
では、４スタンド以上の冷間圧延機を有するタンデム圧
延機とこのタンデム圧延機の後段の３スタンド以上、好
ましくはすべての圧延機に板形状制御装置を有し、該板
形状制御装置を有する圧延機出側に板形状測定装置を配
備している。ここで、板形状制御装置とは、ロールベン
ディング装置、ロールシフト装置、ロールプロフィル変
更装置、ロールクロス機構等の圧延板の形状あるいは幅
方向板厚分布を制御できる装置一般を指す。第二の発明
の冷間タンデム圧延設備では、第一の発明の板形状測定
装置に加えて、タンデム圧延機入側に板厚の板幅方向分
布を長手方向に測定できる板厚分布測定装置と、各冷間
圧延機に圧延荷重測定装置を配備している。タンデム圧
延機入側に配備した板厚分布測定装置は、冷間タンデム
圧延設備に供給される素材の板厚分布の長手方向変化を
測定する装置であり、この長手方向の板厚分布の変化に
よる板形状の変動を予め予測して各圧延機の形状制御装
置により板形状の変動を未然に防止しようとするための
ものである。また各圧延機の圧延荷重測定装置は、圧延
素材の変形抵抗の長手方向変化等に起因する圧延荷重変
化を測定する装置であり、この圧延荷重変化による板形
状変動を、各圧延機の形状制御装置により即座に補償し
ようとするためのものである。第三の発明の冷間タンデ
ム圧延設備では、第二の発明の設備に加えて、板幅測定
装置をタンデム圧延機の入側および出側に配備してい
る。これは高張力化に伴う板幅変化を検出して所定の板
幅になるように制御するためのものである。
延設備は、ヒートスクラッチが問題となるすべての圧延
機出側における板形状を実測し板形状制御精度を向上さ
せ、その結果、板破断を頻発させることなく圧延張力を
増大して高速圧延を実現するという基本思想に基づいて
構成されている。本第一の発明の冷間タンデム圧延設備
では、４スタンド以上の冷間圧延機を有するタンデム圧
延機とこのタンデム圧延機の後段の３スタンド以上、好
ましくはすべての圧延機に板形状制御装置を有し、該板
形状制御装置を有する圧延機出側に板形状測定装置を配
備している。ここで、板形状制御装置とは、ロールベン
ディング装置、ロールシフト装置、ロールプロフィル変
更装置、ロールクロス機構等の圧延板の形状あるいは幅
方向板厚分布を制御できる装置一般を指す。第二の発明
の冷間タンデム圧延設備では、第一の発明の板形状測定
装置に加えて、タンデム圧延機入側に板厚の板幅方向分
布を長手方向に測定できる板厚分布測定装置と、各冷間
圧延機に圧延荷重測定装置を配備している。タンデム圧
延機入側に配備した板厚分布測定装置は、冷間タンデム
圧延設備に供給される素材の板厚分布の長手方向変化を
測定する装置であり、この長手方向の板厚分布の変化に
よる板形状の変動を予め予測して各圧延機の形状制御装
置により板形状の変動を未然に防止しようとするための
ものである。また各圧延機の圧延荷重測定装置は、圧延
素材の変形抵抗の長手方向変化等に起因する圧延荷重変
化を測定する装置であり、この圧延荷重変化による板形
状変動を、各圧延機の形状制御装置により即座に補償し
ようとするためのものである。第三の発明の冷間タンデ
ム圧延設備では、第二の発明の設備に加えて、板幅測定
装置をタンデム圧延機の入側および出側に配備してい
る。これは高張力化に伴う板幅変化を検出して所定の板
幅になるように制御するためのものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。図１は、第一の発明に基づ
く冷間タンデム圧延設備の好ましい実施形態の例を示し
ている。図１では６スタンドの冷間圧延機から冷間タン
デム圧延設備の例を示しているが、この例では、後段３
スタンドすなわち＃４，＃５，＃６の各圧延機に板形状
制御装置２ａ，２ｂ，２ｃを配備し、＃４，＃５，＃６
の各圧延機の出側に板形状測定装置１ａ，１ｂ，１ｃを
配備している。金属薄板６は圧延方向７の向きに圧延さ
れる。一般にヒートスクラッチが発生しやすいのは冷間
タンデム圧延機の中でも圧延速度が高速となる後段３ス
タンドの圧延機であり、本発明では少なくとも後段３ス
タンドの圧延機には板形状制御装置を配備し、その出側
には板形状測定装置を配備してそれぞれの板形状制御装
置を用いて高精度な形状制御を実施する。この結果、板
破断を生じることなく圧延張力を高くすることが可能と
なり、既に説明したようにヒートスクラッチを発生する
ことなく高速圧延が実現できる。なお、板形状制御装置
は、図１では作業ロールベンディング装置を想定して図
示しているが、既に述べたように、ロールシフト装置、
ロールプロフィル変更装置、ロールクロス機構等の圧延
板の形状あるいは幅方向板厚分布を制御できる装置であ
れば何れを用いてもよく、また二つ以上の形状制御手段
を併用してもよい。また、図１では、＃１と＃６の圧延
機が６段圧延機で、＃２〜＃５が４段圧延機となってい
るが、このようなミル型式および配列はどのようなもの
でも本発明は共通に適用できることは言うまでもない。
明の構成を詳細に説明する。図１は、第一の発明に基づ
く冷間タンデム圧延設備の好ましい実施形態の例を示し
ている。図１では６スタンドの冷間圧延機から冷間タン
デム圧延設備の例を示しているが、この例では、後段３
スタンドすなわち＃４，＃５，＃６の各圧延機に板形状
制御装置２ａ，２ｂ，２ｃを配備し、＃４，＃５，＃６
の各圧延機の出側に板形状測定装置１ａ，１ｂ，１ｃを
配備している。金属薄板６は圧延方向７の向きに圧延さ
れる。一般にヒートスクラッチが発生しやすいのは冷間
タンデム圧延機の中でも圧延速度が高速となる後段３ス
タンドの圧延機であり、本発明では少なくとも後段３ス
タンドの圧延機には板形状制御装置を配備し、その出側
には板形状測定装置を配備してそれぞれの板形状制御装
置を用いて高精度な形状制御を実施する。この結果、板
破断を生じることなく圧延張力を高くすることが可能と
なり、既に説明したようにヒートスクラッチを発生する
ことなく高速圧延が実現できる。なお、板形状制御装置
は、図１では作業ロールベンディング装置を想定して図
示しているが、既に述べたように、ロールシフト装置、
ロールプロフィル変更装置、ロールクロス機構等の圧延
板の形状あるいは幅方向板厚分布を制御できる装置であ
れば何れを用いてもよく、また二つ以上の形状制御手段
を併用してもよい。また、図１では、＃１と＃６の圧延
機が６段圧延機で、＃２〜＃５が４段圧延機となってい
るが、このようなミル型式および配列はどのようなもの
でも本発明は共通に適用できることは言うまでもない。
【００１０】図２は、第一の発明に基づく冷間タンデム
圧延設備の他の実施形態の例を示している。図２は４ス
タンドの冷間圧延機からなるタンデム圧延設備であり、
全ての圧延機に板形状制御装置２ａ〜２ｄが配備され、
全ての圧延機の出側に板形状測定装置１ａ〜１ｄが配備
されている。このように全スタンドに板形状制御装置と
その出側に板形状測定装置を配備することにより、全ス
タンドにおいて高精度な形状制御を実現することが可能
となり、全スタンド高張力化によって圧延速度を飛躍的
に高めることが可能となる。
圧延設備の他の実施形態の例を示している。図２は４ス
タンドの冷間圧延機からなるタンデム圧延設備であり、
全ての圧延機に板形状制御装置２ａ〜２ｄが配備され、
全ての圧延機の出側に板形状測定装置１ａ〜１ｄが配備
されている。このように全スタンドに板形状制御装置と
その出側に板形状測定装置を配備することにより、全ス
タンドにおいて高精度な形状制御を実現することが可能
となり、全スタンド高張力化によって圧延速度を飛躍的
に高めることが可能となる。
【００１１】図３には、第二の発明に基づく冷間タンデ
ム圧延設備の実施形態の例を示している。４スタンドの
冷間圧延機からなるタンデム圧延設備において、全ての
圧延機に板形状制御装置２ａ〜２ｄと圧延荷重測定装置
４ａ〜４ｄを有し、その出側に板形状測定装置１ａ〜１
ｄを配備し、さらにタンデム圧延機入側に板幅方向の板
厚分布を長手方向に測定できる板厚分布測定装置３を有
している。板厚分布測定装置は圧延板の幅方向の少なく
とも３点以上の位置における板厚を圧延板の長手方向に
連続的に測定できる装置であっても、あるいは板厚分布
の圧延板の長手方向変動の周期よりも短い周期で圧延板
の幅方向にスキャンする方式の板厚計であってもよい。
このようにダンデム圧延機入側に板厚分布測定装置３を
配備することによって圧延素材の幅方向板厚分布の変動
を事前に知ることが可能となり、この板厚分布変動によ
って生ずる板形状の変動を予測して板形状のフィードフ
ォワード制御が実施できる。また、各圧延機に圧延荷重
測定装置４ａ〜４ｄを配備することによって圧延素材の
変形抵抗の変動や摩擦係数の変動に伴う圧延荷重変動を
時々刻々検出することが可能となり、この圧延荷重の変
動に起因するロールたわみおよびロール偏平変形の変化
を演算してこれらが板形状に影響をおよぼさないように
各圧延機に配備されている板形状制御装置２ａ〜２ｄを
用いたフィードバック制御を実施できる。これに各スタ
ンド出側に配備された板形状測定装置１ａ〜１ｄによる
板形状検出結果に基づく形状制御を組み合わせることに
より、図３の冷間タンデム圧延設備では種々の外乱に対
しても常に高精度な板形状制御が実現できることにな
り、常に高い圧延張力を負荷して高速圧延を実施するこ
とが可能となる。
ム圧延設備の実施形態の例を示している。４スタンドの
冷間圧延機からなるタンデム圧延設備において、全ての
圧延機に板形状制御装置２ａ〜２ｄと圧延荷重測定装置
４ａ〜４ｄを有し、その出側に板形状測定装置１ａ〜１
ｄを配備し、さらにタンデム圧延機入側に板幅方向の板
厚分布を長手方向に測定できる板厚分布測定装置３を有
している。板厚分布測定装置は圧延板の幅方向の少なく
とも３点以上の位置における板厚を圧延板の長手方向に
連続的に測定できる装置であっても、あるいは板厚分布
の圧延板の長手方向変動の周期よりも短い周期で圧延板
の幅方向にスキャンする方式の板厚計であってもよい。
このようにダンデム圧延機入側に板厚分布測定装置３を
配備することによって圧延素材の幅方向板厚分布の変動
を事前に知ることが可能となり、この板厚分布変動によ
って生ずる板形状の変動を予測して板形状のフィードフ
ォワード制御が実施できる。また、各圧延機に圧延荷重
測定装置４ａ〜４ｄを配備することによって圧延素材の
変形抵抗の変動や摩擦係数の変動に伴う圧延荷重変動を
時々刻々検出することが可能となり、この圧延荷重の変
動に起因するロールたわみおよびロール偏平変形の変化
を演算してこれらが板形状に影響をおよぼさないように
各圧延機に配備されている板形状制御装置２ａ〜２ｄを
用いたフィードバック制御を実施できる。これに各スタ
ンド出側に配備された板形状測定装置１ａ〜１ｄによる
板形状検出結果に基づく形状制御を組み合わせることに
より、図３の冷間タンデム圧延設備では種々の外乱に対
しても常に高精度な板形状制御が実現できることにな
り、常に高い圧延張力を負荷して高速圧延を実施するこ
とが可能となる。
【００１２】図４には、第三の発明に基づく冷間タンデ
ム圧延設備の実施形態の例を示す。４スタンドの冷間圧
延機からなるタンデム圧延設備において、図３の実施形
態の設備に加えて、タンデム圧延機の入側および出側に
圧延材の板幅を連続的に測定できる板幅測定装置５ａお
よび５ｂが配備されている。一般に圧延張力を高くする
と板幅が減少することが知られている。したがって本発
明の目的のように高張力化して高速圧延を実行する場
合、従来の冷間圧延操業の場合と同じ素材板幅では製品
板幅が不足することになるので、予め高張力化による幅
縮み量を予測・計算して適切な素材板幅を選ぶ必要があ
る。しかしながら、目標とする板幅から素材板幅が変動
している場合には、所定の製品板幅が得られなくなるこ
とがあるので、このような場合は、入側の板幅測定装置
５ａにより予め入側板幅変動を検出し、圧延張力を微調
整することにより、所定の製品板幅に作り込む。出側の
板幅測定装置５ｂは、このときの圧延張力の微調整によ
る効果を確認し補正するために用いる。また、入側の板
幅測定装置５ａによる板幅測定値と出側の板幅測定装置
５ｂによる同一点の板幅測定値を比較することによりタ
ンデム圧延機によって与えられた板幅変化量を把握する
ことができ、この板幅変化量が板幅減少側に急激に変化
した場合、板端部近傍に局部的に大きな張力が作用して
いて板破断の危険性が増大していることを表しているの
で、形状制御装置２ａ〜２ｄを端伸び側に操作して板破
断を未然に防ぐことも可能である。以上のように、図４
のような入側および出側に板幅測定装置５ａ，５ｂを配
備した冷間タンデム圧延設備を用いることによって高精
度な製品板幅精度を実現しながら、安定した高張力・高
速圧延が実現できる。
ム圧延設備の実施形態の例を示す。４スタンドの冷間圧
延機からなるタンデム圧延設備において、図３の実施形
態の設備に加えて、タンデム圧延機の入側および出側に
圧延材の板幅を連続的に測定できる板幅測定装置５ａお
よび５ｂが配備されている。一般に圧延張力を高くする
と板幅が減少することが知られている。したがって本発
明の目的のように高張力化して高速圧延を実行する場
合、従来の冷間圧延操業の場合と同じ素材板幅では製品
板幅が不足することになるので、予め高張力化による幅
縮み量を予測・計算して適切な素材板幅を選ぶ必要があ
る。しかしながら、目標とする板幅から素材板幅が変動
している場合には、所定の製品板幅が得られなくなるこ
とがあるので、このような場合は、入側の板幅測定装置
５ａにより予め入側板幅変動を検出し、圧延張力を微調
整することにより、所定の製品板幅に作り込む。出側の
板幅測定装置５ｂは、このときの圧延張力の微調整によ
る効果を確認し補正するために用いる。また、入側の板
幅測定装置５ａによる板幅測定値と出側の板幅測定装置
５ｂによる同一点の板幅測定値を比較することによりタ
ンデム圧延機によって与えられた板幅変化量を把握する
ことができ、この板幅変化量が板幅減少側に急激に変化
した場合、板端部近傍に局部的に大きな張力が作用して
いて板破断の危険性が増大していることを表しているの
で、形状制御装置２ａ〜２ｄを端伸び側に操作して板破
断を未然に防ぐことも可能である。以上のように、図４
のような入側および出側に板幅測定装置５ａ，５ｂを配
備した冷間タンデム圧延設備を用いることによって高精
度な製品板幅精度を実現しながら、安定した高張力・高
速圧延が実現できる。
【００１３】ところで、本発明では、冷間タンデム圧延
設備の後段スタンド、好ましくは全スタンドの板形状制
御を高精度化することによって、板破断を発生させるこ
となく高張力化し、その結果、ヒートスクラッチを発生
させることなく高速圧延を実現する冷間タンデム圧延設
備を開示している。したがって、高張力化を可能とする
ため、必要に応じて、強力な捲き取り装置やブライドル
ロールを採用したり、高速化を可能ならしめる強力な電
動機や高速回転特性に優れた軸受けを採用すること等の
設備設計上の工夫を伴うことは言うまでもない。
設備の後段スタンド、好ましくは全スタンドの板形状制
御を高精度化することによって、板破断を発生させるこ
となく高張力化し、その結果、ヒートスクラッチを発生
させることなく高速圧延を実現する冷間タンデム圧延設
備を開示している。したがって、高張力化を可能とする
ため、必要に応じて、強力な捲き取り装置やブライドル
ロールを採用したり、高速化を可能ならしめる強力な電
動機や高速回転特性に優れた軸受けを採用すること等の
設備設計上の工夫を伴うことは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】本発明の冷間タンデム圧延設備を用いる
ことにより、高張力化でも板破断しない圧延操業を実現
できることになり、高張力化効果によって圧延荷重が低
減し、ヒートスクラッチを発生することなしに高速圧延
が実施でき、従来設備を用いた場合に比べ飛躍的に高い
生産性で冷延薄板を製造することが可能となる。
ことにより、高張力化でも板破断しない圧延操業を実現
できることになり、高張力化効果によって圧延荷重が低
減し、ヒートスクラッチを発生することなしに高速圧延
が実施でき、従来設備を用いた場合に比べ飛躍的に高い
生産性で冷延薄板を製造することが可能となる。
【図１】６台の冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延設
備の本発明請求項１による好ましい実施形態を示す図。
備の本発明請求項１による好ましい実施形態を示す図。
【図２】４台の冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延設
備の本発明請求項１による他の好ましい実施形態を示す
図。
備の本発明請求項１による他の好ましい実施形態を示す
図。
【図３】４台の冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延設
備の本発明請求項２による好ましい実施形態を示す図。
備の本発明請求項２による好ましい実施形態を示す図。
【図４】４台の冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延設
備の本発明請求項３による好ましい実施形態を示す図。
備の本発明請求項３による好ましい実施形態を示す図。
【図５】圧延張力とヒートスクラッチ発生との因果関係
を示す図。
を示す図。
【図６】圧延張力の板幅方向分布と板形状の関係を示す
図。
図。
１…板形状測定装置 ２…板形状制御装置 ３…幅方向板厚分布測定装置 ４…圧延荷重測定装置 ５…板幅測定装置 ６…金属薄板 ７…圧延方向 ８…圧延張力分布
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−239406（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 B21C 51/00
Claims (4)
- 【請求項１】 ４スタンド以上の冷間圧延機を有するタ
ンデム圧延機と、このタンデム圧延機の後段３スタンド
以上の圧延機に設けた板形状制御装置と、該板形状制御
装置を設けた圧延機の出側に設けた板形状測定装置とを
有することを特徴とする冷間タンデム圧延設備。 - 【請求項２】 ４スタンド以上の冷間圧延機を有するタ
ンデム圧延機と、このタンデム圧延機の全ての圧延機に
設けた板形状制御装置と、該板形状制御装置を設けた圧
延機の出側に設けた板形状測定装置とを有することを特
徴とする冷間タンデム圧延設備。 - 【請求項３】 タンデム圧延機の入側に圧延素材の板厚
の板幅方向分布を長手方向に測定できる板厚分布測定装
置と、各冷間圧延機に圧延荷重測定装置を有することを
特徴とする請求項１又は２記載の冷間タンデム圧延設
備。 - 【請求項４】 タンデム圧延機の入側と出側に圧延素材
の板幅を長手方向に測定できる板幅測定装置を有するこ
とを特徴とする請求項３記載の冷間タンデム圧延設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15442196A JP3354792B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 冷間タンデム圧延設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15442196A JP3354792B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 冷間タンデム圧延設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105836A JPH105836A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3354792B2 true JP3354792B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=15583801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15442196A Expired - Fee Related JP3354792B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 冷間タンデム圧延設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354792B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6835008B2 (ja) * | 2018-02-20 | 2021-02-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 金属帯の冷間圧延方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15442196A patent/JP3354792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH105836A (ja) | 1998-01-13 |
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