JP3606267B2

JP3606267B2 - Shape control method

Info

Publication number: JP3606267B2
Application number: JP2002068373A
Authority: JP
Inventors: 雅巳辻本
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: JP2003266112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯、特に、ブリキ原板等の薄い板厚の冷延鋼帯をコイルに巻き取った際に発生する内径側の潰れを防止するスリーブ適用技術に関し、スリーブに起因して発生する金属帯内巻き部の耳伸び不良を防止する。
【０００２】
【従来の技術】
冷間圧延等での圧延後に圧延した金属帯をコイルに巻き取るに際し、特にその板厚が薄い場合には、コイル内径側が潰れることを防止するためにスリーブを適用して巻取りを行う。とりわけ、金属帯が板厚０．３ｍｍ未満の極く薄い冷延鋼板である場合、つぶれ防止としてスリーブを適用するのが一般的である。
【０００３】
すなわち、図２に示すように、スリーブ１（図２（ａ））に、ある一定の張力をかけてコイル２を巻き取ると（図２（ｂ））、その巻取り張力によって巻き締り力が発生し、スリーブ１が鼓状に変形したスリーブ１ａの状態となってしまう（図２（ｃ））。
このように、スリーブが鼓状に変形すると、その鼓状となったスリーブに巻き取られた金属帯の内巻き側は、鼓状のスリーブに添って巻き取られるため、耳伸び状に変形することになる。そのため、従来は、スリーブが容易に変形しないように、スリーブの厚さを十分に厚くする等の対策が取られてきた。
【０００４】
なお、金属帯の耳伸びの程度は、端部急峻度λ_ｂ（％）で表すことができる。端部急峻度λ_ｂは、金属帯エッジ部（耳部）の急峻度λ_ｅ（％）から中央部（腹部）の急峻度λ_ｃ（％）を引いた値、すなわち、λ_ｂ＝λ_ｅ−λ_ｃとして定義される。また、この定義から、腹伸びの場合には、端部急峻度λ_ｂ（％）が負（マイナス）の値として定義されることになる。
【０００５】
なお、ここで、急峻度（λ）とは、金属帯の形状を表す指標であり，ここでは金属帯の幅方向で金属帯に発生している波の状態を観察し、図４に示すように、各波における波の高さ（ｈ）と波長（ｌ）との比で、下記のように表すことができる。
λ＝（ｈ／ｌ）×１００（％）
なお、急峻度は、ストレッソメータ等の形状検出器により、オンラインで張力を測定することにより求めてもよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記で説明したようにスリーブ厚を十分に厚くしても、スリーブの変形を完全に解消することはできず、金属帯のコイル内巻き側にある程度の耳伸び変形が残ることは解消できなかった。
また、スリーブ厚を厚くすると、スリーブの重量が増し、次工程でコイルを巻き戻した後、当該スリーブを冷間圧延ラインのコイラまで返送する等のハンドリングに非常な困難を伴うこととなる。
【０００７】
本発明は、スリーブの厚さに関係なくコイル内巻き側の形状不良を解消するものであり、コイル内巻き側の形状不良を解消することで、併せて、コイルの製品歩止まり向上を実現するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スリーブを介してのコイル巻取り前に、スリーブの変形に起因するコイル内巻き側の耳伸び変形を予測し、圧延時に、その予測した耳伸び変形を補償する腹伸びとなるように形状を制御しつつ圧延するものである。
すなわち、本発明は、被圧延材を圧延し、金属帯としてスリーブに巻き付けた際に、その内巻き部に発生する耳伸び形状不良を抑制する形状制御方法であって、スリーブを識別管理し、当該識別管理情報から次に使用するスリーブの情報を取得する工程と、次に圧延を行い、当該スリーブに金属帯として巻き付ける被圧延材の情報を取得する工程と、それらの取得した情報と、これまでデータベースに蓄積した実績情報に基づいて、次にスリーブに巻き付ける金属帯の内巻き部に発生する耳伸び状態を予測する工程と、圧延を行うに際し、前記の予測した耳伸び状態を補償する程度に腹伸び状態となるように金属帯先端部の形状を制御する工程と、を有することを特徴とする形状制御方法によって上記課題を解決したのである。
【０００９】
なお、金属帯の圧延時に実施する具体的な腹伸び形状制御については、圧延工程で適用されているロールベンド、ロールクロス等の一般的な形状制御手法を用いることで容易に実現可能であり、ここでの詳細説明は省略する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の形状制御方法を、図１のフローに基づき説明する。なお、本発明では、コイル巻き取りに使用する全スリーブを識別管理することを前提としている。まず、次の巻取りに用いるスリーブについて、そのスリーブ識別管理情報を取得する（１１０）。スリーブ識別管理情報としては、例えば、スリーブ材質、スリーブ自身の既変形量データ等が挙げられる。
【００１１】
なお、スリーブ識別管理は全スリーブについて個別に行うことが好ましい。
次に、圧延する被圧延材の被圧延材情報を取得する（１２０）。被圧延材情報としては、被圧延材の板厚、板幅、材質等、および、金属帯として巻き取るに際してのコイル巻取り張力等がある。
一方、これまでの操業データを蓄積した実績情報蓄積Ｄ／Ｂ（データベース）から、先端部耳伸び実績データ等のこれまでの蓄積データを併せて取得する（２００）。
【００１２】
そして、これらの取得データから、スリーブの変形の程度と、その変形したスリーブに巻き付ける金属帯に生じる耳伸び状態を予測する。次に、予測した耳伸び状態に基づき、その耳伸び形状不良を補償するための制御量として必要となる腹伸び制御量を予測する（１３０）。
スリーブ変形に起因して発生する耳伸び形状不良は、巻き取ったコイルの内巻き側に発生することから、その補償のために行う腹伸びの形状制御は、圧延最先端部から一定の範囲で行う。この腹伸びの形状制御を行う範囲を、金属帯の最先端部からａ（ｍ）の位置までとし、制御する腹伸びの設定値を、金属帯最先端部における端部急峻度λ_ｂ（％）とする。なお、設定する腹伸び量は、金属帯の最先端部からａ（ｍ）の位置まで順次低減させることを好適とし、低減させる際の変化量（ｇ）はａとλ_ｂからなる関数を適宜設けてｇ＝ｆ（ａ，λ_ｂ）として腹伸び量を順次低減させるようにすればよい。また、より簡単な制御とするには、設定する腹伸び量にλ_ｂ／ａの傾斜をもたせて直線的に低減させることを好適とする。
【００１３】
本発明では、以上の予測を圧延前に予め実施しておき、当該被圧延材の先端圧延開始（１４０）とともに圧延での形状制御、すなわち、先端腹伸び制御（１５０）を開始し、先端からａ（ｍ）の位置に到達した時点（１６０）で当該制御を終了するものとする。
【００１４】
【実施例】
実施の一例として、先端部形状制御を実施しない従来例と、本発明の先端部の形状制御を行った本発明例について、図３に対比して説明する。
なお、図３において例示の金属帯は、板厚０．２ｍｍのブリキ原板用冷延鋼板である。スリーブによる変形後の耳伸びの合否は、エッジ部の急峻度１％以下とした。
【００１５】
図３（ａ）に×印で示すように、従来例では、端部急峻度が負の一定値となるように、すなわち、幾分腹伸びとなるように設定しておき、わずかに腹伸び状態となる形状制御を実施してきた。しかしながら、実際には、コイルを巻き戻してみると、鼓状スリーブの影響で、図３（ｂ）に示すようにコイル内巻き側で大きな耳伸びとなり、不良部が発生する。
【００１６】
一方、本発明例では、図３（ａ）に○印で示すように、 λ_ｂ／ａの傾きの腹伸び（すなわち、負の耳伸びに相当する）となるように端部急峻度の設定を行い積極的な形状制御を実施することから、図３（ｂ）に示すように、コイルを巻き戻した際にも先端部で形状不良となることが解消され、巻き戻した金属帯の先端から製品とすることが可能となった。
【００１７】
本発明によって、冷間圧延ラインでの操業において、０．５％の歩止まり向上を達成することができた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によって、スリーブの厚みなどに関係なく巻き戻した金属帯の先端から製品とすることが可能となり、製品の歩止まり向上を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の形状制御フロー図である。
【図２】金属帯を巻き付けたスリーブの変形を説明する模式図である。
【図３】本発明の形状制御を適用した本発明例と従来例とを比較するグラフである。
【図４】金属帯の幅方向に発生する波の高さ（ｈ）と波長（ｌ）の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１スリーブ
１ａ（鼓状に変形した）スリーブ
２金属帯（コイル）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sleeve application technique for preventing a collapse on the inner diameter side, which occurs when a cold rolled steel strip having a thin plate thickness such as a tin plate is wound around a coil, and is generated due to the sleeve. Prevents the ear stretch failure of the winding part in the metal band.
[0002]
[Prior art]
When winding a metal strip rolled after cold rolling or the like onto a coil, especially when the plate thickness is thin, winding is performed by applying a sleeve to prevent the coil inner diameter side from being crushed. In particular, when the metal strip is a very thin cold-rolled steel sheet having a thickness of less than 0.3 mm, it is common to apply a sleeve as a crush prevention.
[0003]
That is, as shown in FIG. 2, when the coil 2 is wound around the sleeve 1 (FIG. 2 (a)) by applying a certain tension (FIG. 2 (b)), the winding force is reduced by the winding tension. Occurring and the sleeve 1 is in the state of a sleeve 1a deformed into a drum shape (FIG. 2 (c)).
In this way, when the sleeve is deformed into a drum shape, the inner winding side of the metal band wound around the drum-shaped sleeve is wound along the drum-shaped sleeve, so that it deforms into an extended ear shape. It will be. Therefore, conventionally, measures have been taken such as sufficiently increasing the thickness of the sleeve so that the sleeve is not easily deformed.
[0004]
Note that the degree of ear elongation of the metal band can be expressed by the edge steepness λ _b (%). The edge steepness λ _b is a value obtained by subtracting the steepness λ _c (%) of the central portion (abdomen) from the steepness λ _e (%) of the metal band edge portion (ear portion), that is, λ _b = λ _e It is defined as 1-? _c. Further, from this definition, in the case of abdominal stretch, the edge steepness λ _b (%) is defined as a negative (minus) value.
[0005]
Here, the steepness (λ) is an index representing the shape of the metal band. Here, the state of the wave generated in the metal band in the width direction of the metal band is observed, as shown in FIG. Furthermore, the ratio of the wave height (h) to the wavelength (l) in each wave can be expressed as follows.
λ = (h / l) × 100 (%)
The steepness may be obtained by measuring the tension online with a shape detector such as a stressometer.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, even if the sleeve thickness is sufficiently thick, the deformation of the sleeve cannot be completely eliminated, and it is possible to eliminate the fact that a certain amount of ear extension deformation remains on the inner winding side of the metal band. There wasn't.
Further, when the sleeve thickness is increased, the weight of the sleeve increases, and handling such as returning the coil to the coiler of the cold rolling line after the coil has been rewound in the next process is accompanied with great difficulty.
[0007]
The present invention eliminates the shape defect on the inner winding side of the coil regardless of the thickness of the sleeve, and at the same time, improves the product yield of the coil by eliminating the shape defect on the inner winding side of the coil. Is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention predicts the ear extension deformation on the coil inner winding side due to the deformation of the sleeve before winding the coil through the sleeve, and at the time of rolling, the belly extension is compensated for the predicted ear extension deformation. And rolling while controlling the shape.
That is, the present invention is a shape control method that suppresses an ear extension shape defect that occurs in an inner winding portion when a material to be rolled is rolled and wound around a sleeve as a metal strip, and the sleeve is identified and managed. A step of acquiring information on a sleeve to be used next from the identification management information, a step of performing rolling and acquiring information of a material to be rolled around the sleeve as a metal strip, the acquired information, and this Based on the past information accumulated in the database up to the step of predicting the state of the ear extension occurring in the inner winding portion of the metal band to be wound next to the sleeve, and the degree of compensation of the predicted state of the ear extension when performing the rolling And a step of controlling the shape of the tip of the metal strip so as to be in a stretched state.
[0009]
In addition, specific belly stretch shape control performed at the time of rolling a metal strip can be easily realized by using a general shape control method such as roll bend and roll cloth applied in the rolling process, Detailed explanation here is omitted.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The shape control method of the present invention will be described based on the flow of FIG. In the present invention, it is assumed that all sleeves used for coil winding are identified and managed. First, the sleeve identification management information is acquired for the sleeve used for the next winding (110). Examples of the sleeve identification management information include sleeve material, existing deformation amount data of the sleeve itself, and the like.
[0011]
It should be noted that the sleeve identification management is preferably performed individually for all the sleeves.
Next, the rolled material information of the rolled material to be rolled is acquired (120). As the material to be rolled, there are a sheet thickness, a sheet width, a material and the like of the material to be rolled, and a coil winding tension when winding as a metal band.
On the other hand, the accumulated data so far, such as the tip part ear stretch record data, is acquired from the record information accumulation D / B (database) that accumulated the operation data so far (200).
[0012]
Then, from these acquired data, the extent of deformation of the sleeve and the state of ear extension occurring in the metal band wound around the deformed sleeve are predicted. Next, based on the predicted ear extension state, an abdominal stretch control amount required as a control amount for compensating the ear extension shape defect is predicted (130).
The ear stretch shape defect that occurs due to sleeve deformation occurs on the inner winding side of the wound coil. Do. The range in which the shape of the belly stretch is controlled is from the most advanced part of the metal band to the position a (m), and the set value of the belly stretch to be controlled is the edge steepness λ _b (% ). In addition, it is preferable that the amount of belly stretch to be set is sequentially reduced from the most advanced portion of the metal band to the position of a (m), and the amount of change (g) at the time of reduction is a function of a and λ _b as appropriate. It is only necessary to provide g = f (a, λ _b ) to sequentially reduce the amount of belly elongation. In order to achieve simpler control, it is preferable to linearly reduce the amount of belly stretch to be set with an inclination of λ _b / a.
[0013]
In the present invention, the above prediction is performed in advance before rolling, and the shape control in rolling, that is, the tip belly stretch control (150) is started together with the start of tip rolling (140) of the material to be rolled. It is assumed that the control is terminated at the time (160) when the position a (m) is reached.
[0014]
【Example】
As an example of implementation, a conventional example in which the tip shape control is not performed and a present invention example in which the tip shape control of the present invention is performed will be described in comparison with FIG.
In addition, the metal strip illustrated in FIG. 3 is a cold rolled steel sheet for a tin plate having a thickness of 0.2 mm. The success or failure of the ear extension after deformation by the sleeve was set to 1% or less of the steepness of the edge portion.
[0015]
As shown by x in FIG. 3 (a), in the conventional example, the edge steepness is set to be a constant negative value, that is, slightly abdominally stretched, and slightly abdominally stretched. The shape control which becomes a state has been implemented. However, actually, when the coil is rewound, due to the influence of the drum-shaped sleeve, as shown in FIG.
[0016]
On the other hand, in the present invention example, as shown by a circle in FIG. 3 (a), the edge steepness is set so as to have an abdominal stretch with an inclination of λ _b / a (that is, corresponding to a negative ear stretch). As shown in Fig. 3 (b), when the coil is rewound, it becomes possible to eliminate the defective shape at the tip, and the tip of the metal strip that has been rewound. It became possible to make it a product.
[0017]
According to the present invention, it was possible to achieve a yield improvement of 0.5% in the operation on the cold rolling line.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to make a product from the end of the metal strip that has been rewound irrespective of the thickness of the sleeve, and the yield of the product can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow chart of shape control according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating deformation of a sleeve around which a metal band is wound.
FIG. 3 is a graph comparing an example of the present invention to which the shape control of the present invention is applied and a conventional example.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the height (h) of a wave generated in the width direction of a metal band and the wavelength (l).
[Explanation of symbols]
1 Sleeve 1a (deformed in a drum shape) 2 Metal band (coil)

Claims

When rolling a material to be rolled and wound around a sleeve as a metal strip, it is a shape control method that suppresses the ear stretch shape defect that occurs in the inner winding part,
A step of identifying and managing the sleeve, and acquiring information of the sleeve to be used next from the identification management information;
Next, performing rolling, obtaining information on a material to be rolled that is wound around the sleeve as a metal strip, and
Based on the acquired information and the past information accumulated in the database so far, a step of predicting the state of the ear extension occurring in the inner winding portion of the metal band wound around the sleeve, and
When rolling, the step of controlling the shape of the metal band tip so as to be a belly stretched state to compensate for the predicted ear stretch state,
A shape control method characterized by comprising: