JP3719128B2 - スラブの座屈検知方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧延工程におけるスラブの幅方向圧下に伴う座屈量検出方法及び座屈検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延工程においてスラブ材からストリップを製造する際、例えば特公平４−７０１０４号公報で示された方法を用いたスラブサイジングプレスなどの幅圧下装置を用いてスラブ幅方向の強圧下を行う工程がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この強圧下に伴って、スラブの幅方向にいわゆる座屈現象が現れる。プレス幅圧下によって幅方向の座屈が生じると、そのスラブは実際には決められた幅圧下がなされない。即ち、上部または下部方向に板が「逃げる」ため、実際のスラブ幅はプレス幅よりも広いままである。プレス幅は、後工程での製品幅に応じて決められているので、この座屈によってスラブ幅がプレス幅どおりにならない現象は、製品寸法の誤差となり歩留まり等に悪影響を及ぼす。
【０００４】
また、通常熱間圧延工程では、プレス幅圧下に引き続き水平方向板厚圧下が行われるが、この水平圧下時のロール開度に対して座屈が著しく大きいと、スラブがロールに噛み込まず、圧延が出来なくなるという操業トラブルを生じさせる。一般に、座屈量と幅圧下量（プレス幅圧下によるスラブ幅の縮減量）は正の相関があるが、具体的にいくら幅圧下すれば座屈が発生するかは、明確ではない。
【０００５】
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、スラブの座屈量検出方法及び座屈検知方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は次の発明により解決される。
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、スラブプロファイル測定装置によりスラブ上面または下面のいずれかの幅方向表面形状を測定し、幅圧下前のスラブ厚、幅および長手伸び係数より幅圧下後のスラブの断面積である断面積Aを求め、未測定面の幅方向表面形状を幅圧下前スラブ板厚中心を軸として測定済み面の幅方向表面形状と対称とみなした場合のスラブの断面積である断面積Bを求め、該断面積Bと前記断面積Aとの差である断面積差を求め、該断面積差と圧延材の特性を反映した所定のしきい値との比較に基づき、スラブの座屈の有無を判断することを特徴とするスラブの座屈検知方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、スラブプロファイル測定装置を用いた搬送テーブル上のスラブの表面形状計測の様子を示す図である。スラブプロファイル測定装置は、スラブの表面の凹凸を測定する装置であり、計測部、演算部および制御部とからなっている。
【００１２】
先ず計測部では、被測定物の表面の位置を光学的または音響的またはその他の手段によって計測する。以下に光学的に計測する場合の例を、図２にて説明する。計測はレーザ発信機６から被測定物７の表面にレーザ光を照射することにより行われるが、被測定物７のレーザ発信機６からの距離が変わると、それに応じて反射光８の位置が変化する。この反射光８の位置をＣＣＤセンサ９等で計測することにより、レーザ発信機６と被測定物７との距離を測定する。この距離計測には、ここで説明した方法の他に、レーザ光の戻ってくる時間を測定する方法や、音波の反射時間を測定する方法、その他の方法を用いてもよい。図２に図示しないが、計測部には冷却装置・防塵筐体などの装置が付属する。
【００１３】
図３に、上記計測に基づくスラブ表面形状生成の様子を模式的に示す。上記距離測定をスラブのある長手位置に対して、幅全体にわたって間隔を置いて離散的に実施する。演算部では、幅全体の測定結果を計測部から受けて、内挿法など補間法を用いてスラブの表面形状を生成する。演算部は、この処理のために信号処理装置・数値演算装置などからなる。制御部は、この装置を圧延ラインに設置するにあたり、測定開始指令等の装置全体の制御を行う。
【００１４】
次に、座屈量の求め方を説明する。先ず、板厚中心線をスラブ上下面の幅方向表面形状から求める。上面の表面形状測定結果をＹ(1),Ｙ(2),Ｙ(3)・・・Ｙ(i)・・・とする。ここで、Ｙ(i)は搬送テーブル基準位置からの距離、iは幅方向のインデックスであり、幅端部から１、２、３と並んでいる。iの最大値は幅方向の測定精度と、スラブ幅に依存する。同様に下面の表面形状測定結果をＺ(1),Ｚ(2),Ｚ(3)・・・Ｚ(i)・・・とする。ここで、Ｚ(i)は搬送テーブル基準位置からの距離、iは幅方向のインデックスである。このとき、Ｙ(i)とＺ(i)は同じ幅方向の位置の測定値である。
【００１５】
これより、板厚中心点Ｃ(i)は、以下の（１）式により求める。
【００１６】
Ｃ(i)=（Ｙ(i)＋Ｚ(i)）/２ ・・・（１）
これら板厚中心点を補間して、板厚中心線を求める。
【００１７】
図４に、この板厚中心線を使用した座屈量の求め方を図示する。
板厚中心線１と両端部２、３との交点を結び、両端結び線４を引く。そして、板厚中心線１が両端結び線４と最も離れた位置を、最大かい離点５とする。この最大かい離点５と両端結び線４との距離が、スラブの座屈量６である。
【００１８】
座屈の検知方法すなわち座屈の有無の判断は、以下のように行う。圧延材の特性により予めしきい値を決めておき、上記で求めた座屈量がこのしきい値を超えた場合に「座屈有り」、それ以外の場合には「座屈無し」と判断する。
【００１９】
次に、スラブ上面または下面全長のいずれかの幅方向表面形状測定値から座屈の有無を検知する方法を説明する。以下は、スラブ上面全長の幅方向表面形状測定値を用いた方法であり、次の３段階で行う。
▲１▼幅圧下前スラブのデータより幅圧下後スラブ断面積(予測値Ａ)の計算
次の（２）式で計算を行う。
予測値Ａ＝幅圧下前スラブ厚×幅圧下前スラブ幅×長手伸び係数・・・（２）
上記長手伸び係数は、通常０．９〜１．０の値であり、長手伸びを考慮しない場合は１．０を用いる。
▲２▼表面形状測定値から幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)の計算
図５に示すように、幅圧下前スラブ板厚中心を対称軸として、計測された幅圧下後スラブの幅方向表面形状を上下対称と仮定し、スラブの幅方向裏面形状を決める。
計測された幅方向表面形状と推定された幅方向裏面形状Ｃ、および、幅圧下前スラブ厚で囲まれた部分を積分して、幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)を求める。
▲３▼座屈の判定
上で求めた幅圧下後スラブ断面積(予測値Ａ)と幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)の差と、座屈判定しきい値との比較により以下のように判定する。
【００２０】
i)座屈判定しきい値 ≧｜予測値Ａ−予測値Ｂ｜
（｜｜は絶対値を表す）
上記場合は、推定された幅方向裏面形状Ｃは正しいと判定し、また座屈は生じていないと判定する。
【００２１】
ii)座屈判定しきい値 ＜｜予測値Ａ−予測値Ｂ｜
（｜｜は絶対値を表す）
上記場合は、推定された幅方向裏面形状Ｃは誤りと判定し、また座屈が生じていると判定する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、スラブの座屈量を正確に検出でき、さらに異常座屈の発生を確実に検知できる。座屈の検知後直ちに、下流の水平圧延機の圧下開度を初期設走値よりも広げて再設定することによって、通板トラブルを回避できる。もし座屈が発生すれば、以降のスラブに対する幅圧下量が座屈限界以下となるように幅圧下設定をおこなったり、スラプザイジングプレスの座屈防止装置である、押さえロールの押さえ圧力を高めることなどで、座屈の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラブプロファイル測定装置を用いた搬送テーブル上のスラブの 表面形状計測の様子を示す図
【図２】光学的に計測方法の一例を示す図
【図３】スラブ表面形状生成の様子を模式的に示す図
【図４】板厚中心線を使用した座屈量の求め方を示す図
【図５】片面の幅方向表面形状測定値を使用した方法を示す図
【符号の説明】
１ 板厚中心線
２ スラブ端部
３ スラブ端部
４ 両端結び線
５ 最大かい離点
６ 座屈量
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧延工程におけるスラブの幅方向圧下に伴う座屈量検出方法及び座屈検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延工程においてスラブ材からストリップを製造する際、例えば特公平４−７０１０４号公報で示された方法を用いたスラブサイジングプレスなどの幅圧下装置を用いてスラブ幅方向の強圧下を行う工程がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この強圧下に伴って、スラブの幅方向にいわゆる座屈現象が現れる。プレス幅圧下によって幅方向の座屈が生じると、そのスラブは実際には決められた幅圧下がなされない。即ち、上部または下部方向に板が「逃げる」ため、実際のスラブ幅はプレス幅よりも広いままである。プレス幅は、後工程での製品幅に応じて決められているので、この座屈によってスラブ幅がプレス幅どおりにならない現象は、製品寸法の誤差となり歩留まり等に悪影響を及ぼす。
【０００４】
また、通常熱間圧延工程では、プレス幅圧下に引き続き水平方向板厚圧下が行われるが、この水平圧下時のロール開度に対して座屈が著しく大きいと、スラブがロールに噛み込まず、圧延が出来なくなるという操業トラブルを生じさせる。一般に、座屈量と幅圧下量（プレス幅圧下によるスラブ幅の縮減量）は正の相関があるが、具体的にいくら幅圧下すれば座屈が発生するかは、明確ではない。
【０００５】
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、スラブの座屈量検出方法及び座屈検知方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は次の発明により解決される。
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、スラブプロファイル測定装置によりスラブ上面または下面のいずれかの幅方向表面形状を測定し、幅圧下前のスラブ厚、幅および長手伸び係数より幅圧下後のスラブの断面積である断面積Aを求め、未測定面の幅方向表面形状を幅圧下前スラブ板厚中心を軸として測定済み面の幅方向表面形状と対称とみなした場合のスラブの断面積である断面積Bを求め、該断面積Bと前記断面積Aとの差である断面積差を求め、該断面積差と圧延材の特性を反映した所定のしきい値との比較に基づき、スラブの座屈の有無を判断することを特徴とするスラブの座屈検知方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、スラブプロファイル測定装置を用いた搬送テーブル上のスラブの表面形状計測の様子を示す図である。スラブプロファイル測定装置は、スラブの表面の凹凸を測定する装置であり、計測部、演算部および制御部とからなっている。
【００１２】
先ず計測部では、被測定物の表面の位置を光学的または音響的またはその他の手段によって計測する。以下に光学的に計測する場合の例を、図２にて説明する。計測はレーザ発信機６から被測定物７の表面にレーザ光を照射することにより行われるが、被測定物７のレーザ発信機６からの距離が変わると、それに応じて反射光８の位置が変化する。この反射光８の位置をＣＣＤセンサ９等で計測することにより、レーザ発信機６と被測定物７との距離を測定する。この距離計測には、ここで説明した方法の他に、レーザ光の戻ってくる時間を測定する方法や、音波の反射時間を測定する方法、その他の方法を用いてもよい。図２に図示しないが、計測部には冷却装置・防塵筐体などの装置が付属する。
【００１３】
図３に、上記計測に基づくスラブ表面形状生成の様子を模式的に示す。上記距離測定をスラブのある長手位置に対して、幅全体にわたって間隔を置いて離散的に実施する。演算部では、幅全体の測定結果を計測部から受けて、内挿法など補間法を用いてスラブの表面形状を生成する。演算部は、この処理のために信号処理装置・数値演算装置などからなる。制御部は、この装置を圧延ラインに設置するにあたり、測定開始指令等の装置全体の制御を行う。
【００１４】
次に、座屈量の求め方を説明する。先ず、板厚中心線をスラブ上下面の幅方向表面形状から求める。上面の表面形状測定結果をＹ(1),Ｙ(2),Ｙ(3)・・・Ｙ(i)・・・とする。ここで、Ｙ(i)は搬送テーブル基準位置からの距離、iは幅方向のインデックスであり、幅端部から１、２、３と並んでいる。iの最大値は幅方向の測定精度と、スラブ幅に依存する。同様に下面の表面形状測定結果をＺ(1),Ｚ(2),Ｚ(3)・・・Ｚ(i)・・・とする。ここで、Ｚ(i)は搬送テーブル基準位置からの距離、iは幅方向のインデックスである。このとき、Ｙ(i)とＺ(i)は同じ幅方向の位置の測定値である。
【００１５】
これより、板厚中心点Ｃ(i)は、以下の（１）式により求める。
【００１６】
Ｃ(i)=（Ｙ(i)＋Ｚ(i)）/２ ・・・（１）
これら板厚中心点を補間して、板厚中心線を求める。
【００１７】
図４に、この板厚中心線を使用した座屈量の求め方を図示する。
板厚中心線１と両端部２、３との交点を結び、両端結び線４を引く。そして、板厚中心線１が両端結び線４と最も離れた位置を、最大かい離点５とする。この最大かい離点５と両端結び線４との距離が、スラブの座屈量６である。
【００１８】
座屈の検知方法すなわち座屈の有無の判断は、以下のように行う。圧延材の特性により予めしきい値を決めておき、上記で求めた座屈量がこのしきい値を超えた場合に「座屈有り」、それ以外の場合には「座屈無し」と判断する。
【００１９】
次に、スラブ上面または下面全長のいずれかの幅方向表面形状測定値から座屈の有無を検知する方法を説明する。以下は、スラブ上面全長の幅方向表面形状測定値を用いた方法であり、次の３段階で行う。
▲１▼幅圧下前スラブのデータより幅圧下後スラブ断面積(予測値Ａ)の計算
次の（２）式で計算を行う。
予測値Ａ＝幅圧下前スラブ厚×幅圧下前スラブ幅×長手伸び係数・・・（２）
上記長手伸び係数は、通常０．９〜１．０の値であり、長手伸びを考慮しない場合は１．０を用いる。
▲２▼表面形状測定値から幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)の計算
図５に示すように、幅圧下前スラブ板厚中心を対称軸として、計測された幅圧下後スラブの幅方向表面形状を上下対称と仮定し、スラブの幅方向裏面形状を決める。
計測された幅方向表面形状と推定された幅方向裏面形状Ｃ、および、幅圧下前スラブ厚で囲まれた部分を積分して、幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)を求める。
▲３▼座屈の判定
上で求めた幅圧下後スラブ断面積(予測値Ａ)と幅圧下後スラブ断面積(予測値Ｂ)の差と、座屈判定しきい値との比較により以下のように判定する。
【００２０】
i)座屈判定しきい値 ≧｜予測値Ａ−予測値Ｂ｜
（｜｜は絶対値を表す）
上記場合は、推定された幅方向裏面形状Ｃは正しいと判定し、また座屈は生じていないと判定する。
【００２１】
ii)座屈判定しきい値 ＜｜予測値Ａ−予測値Ｂ｜
（｜｜は絶対値を表す）
上記場合は、推定された幅方向裏面形状Ｃは誤りと判定し、また座屈が生じていると判定する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、スラブの座屈量を正確に検出でき、さらに異常座屈の発生を確実に検知できる。座屈の検知後直ちに、下流の水平圧延機の圧下開度を初期設走値よりも広げて再設定することによって、通板トラブルを回避できる。もし座屈が発生すれば、以降のスラブに対する幅圧下量が座屈限界以下となるように幅圧下設定をおこなったり、スラプザイジングプレスの座屈防止装置である、押さえロールの押さえ圧力を高めることなどで、座屈の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラブプロファイル測定装置を用いた搬送テーブル上のスラブの 表面形状計測の様子を示す図
【図２】光学的に計測方法の一例を示す図
【図３】スラブ表面形状生成の様子を模式的に示す図
【図４】板厚中心線を使用した座屈量の求め方を示す図
【図５】片面の幅方向表面形状測定値を使用した方法を示す図
【符号の説明】
１ 板厚中心線
２ スラブ端部
３ スラブ端部
４ 両端結び線
５ 最大かい離点
６ 座屈量
Claims (1)
- スラブプロファイル測定装置によりスラブ上面または下面のいずれかの幅方向表面形状を測定し、
幅圧下前のスラブ厚、幅および長手伸び係数より幅圧下後のスラブの断面積である断面積Aを求め、
未測定面の幅方向表面形状を幅圧下前スラブ板厚中心を軸として測定済み面の幅方向表面形状と対称とみなした場合のスラブの断面積である断面積Bを求め、
該断面積Bと前記断面積Aとの差である断面積差を求め、
該断面積差と圧延材の特性を反映した所定のしきい値との比較に基づき、スラブの座屈の有無を判断することを特徴とするスラブの座屈検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334071A JP3719128B2 (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | スラブの座屈検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334071A JP3719128B2 (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | スラブの座屈検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002139318A JP2002139318A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3719128B2 true JP3719128B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=18810056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000334071A Expired - Fee Related JP3719128B2 (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | スラブの座屈検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3719128B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101443089B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2014-09-25 | 현대제철 주식회사 | 소재 형상 측정장치 |
| CN103769435B (zh) * | 2014-01-15 | 2015-11-25 | 北京汽车股份有限公司 | 一种汽车备胎舱结构的校验方法和装置 |
| CN114543734A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-27 | 武汉中飞扬测控工程有限公司 | 一种测量板坯锥度的方法 |
-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000334071A patent/JP3719128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002139318A (ja) | 2002-05-17 |
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