JP3719226B2

JP3719226B2 - Method for producing a metal plate with good plate profile

Info

Publication number: JP3719226B2
Application number: JP2002086256A
Authority: JP
Inventors: 由紀雄高嶋; 幸雄木村
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003285113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延設備による金属板の製造方法に関し、より詳細には、板幅端部付近での板厚ピークの発生を防止することができる、板プロフィルの良好な金属板の圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板などの金属板を製造するための板圧延において、製品の品質上、圧延された金属板の板厚が均一であることが望まれている。このうち、板幅方向の板厚分布を板プロフィルと称しているが、その大きさを表す指標として板クラウンが一般的に用いられている。この板クラウンとは、板幅端部付近に板厚評価点を設け、この板厚評価点の板厚と板幅方向中央の板厚との差により幅方向板厚分布の均一さを表したものである。
【０００３】
板クラウンを所望の値に制御するため、圧延機には通常、ロールベンダー、ロールシフト、ロールクロス等の板プロフィル制御装置のうちの１つ或いは２つ以上を組み合わせて設けられている。このような制御装置を有効に使用するためには、圧延後の板クラウンを予測又は実測して制御装置の操作量を決定する必要がある。例えば、特開平７−６０３２３号公報には、板材の幅方向の少なくとも２点において板クラウンの目標値を設定しておき、タンデム圧延機の出側で上記２点の板クラウンが目標とする板クラウンに合致するようにアクチュエーター（プロフィル制御装置）の設定を行う方法が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術によれば、板クラウンをより正確に制御するため、板幅方向の制御特性の違いに着目し、板幅方向の複数の点で板クラウンの予測または制御を行うことが可能である。しかし、例えば金属板の板幅方向の２点で目標とする板クラウン量を定めて、これに圧延後の金属板の板クラウンが合致するようにプロフィル制御装置を制御するだけでは、以下に示すような問題が生じる。
【０００５】
金属板の板幅方向の板厚分布（板プロフィル）は、通常、図７の点線に示すように板幅方向中央部から板幅端部にかけてなだらかに減少する分布を示す。しかし、圧延条件によっては、図７の実線に示すように板幅端部近傍で板厚が増加する板厚ピークを持つ場合がある。例えば、鋼板の製造において熱間圧延によりこのような板プロフィルとなった熱延鋼板は、引き続き冷間圧延により板厚を減ずる際に板の平坦度を乱すこととなる。したがって、板クラウンを制御するに当っては、板幅端部近傍に板厚ピークを持つ板プロフィルとならないよう、プロフィル制御装置の条件を設定する必要がある。
【０００６】
しかし、金属板の板幅方向の２点で目標板クラウンを設定する場合、すなわち板厚評価点を２点としてこの従来技術を実施する場合には、板プロフィルが図８に示すような場合に対応できない。本図は、目標の板プロフィルを破線で、実際の板プロフィルを実線で示したものであるが、両者の曲線は大きく異なり、実際の板プロフィルでは板厚ピークが発生している。しかし、２点設けられた板厚評価点における板クラウン量は、目標と実際とが等しくなっており、このような場合には板厚ピークの存在を認識することができない。また、板厚評価点をさらに増やして板クラウンを実測すれば、このような異常な板プロフィルの発生を検知することは可能となる。しかし、多数の評価点において板クラウンを測定するには計測装置を新設または改造する必要があり、多額の費用を要する。
【０００７】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決し、板プロフィルの制御手段を有する圧延設備による金属板の製造方法において、板クラウンの測定箇所を増やす等の設備対応を行うことなく、板幅端部近傍に板厚ピークが発生しないように板プロフィル制御装置を操作し、所望の板プロフィルを得ることができる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】
本発明者等は、新たな板クラウンの計測装置を設置したり、既存の計測装置を改造したりといった設備対応を行うことなく、板幅方向のどの位置に生じる板厚ピークであってもこれを防止することができる圧延方法について鋭意検討を重ね、本発明に至った。
【０００９】
本発明の板プロフィルの制御手段を有する圧延設備による金属板の製造方法は、以下のような特徴を有する。
【００１１】
板プロフィルの制御手段を有する圧延設備による金属板の製造方法において、圧延材の板厚評価点を圧延材板幅端部付近の板幅方向に複数点設け、これらの各板厚評価点における圧延後の板厚を予測計算し、該予測計算板厚が板幅端部に近い板厚評価点ほど小さくなるように板プロフィル制御手段の制御量を決定するに際し、各圧延スタンド又は各圧延パスにおけるロールクラウン転写率が板幅方向に変化する領域をあらかじめ求めておき、隣り合う板厚評価点のうち板幅端部側の板厚評価点の方が予測計算板厚が大きい板厚ピークとなる板厚評価点がある場合に、該板厚ピークとなる板厚評価点の板幅端部からの距離が前記ロールクラウン転写率の変化領域内となる最も下流側の圧延スタンドにおいて、板プロフィル制御手段の制御量を板クラウンが大きくなる方向に修正することを特徴とする金属板の製造方法。
【００１２】
本発明によれば、複数の板厚評価点における板クラウンを計算して板プロフィル制御手段の制御量を調整し、板厚ピークの発生を抑えるので、新たな板クラウン計測装置等の設備対応は必要ない。また、必要に応じて簡単に板厚評価点の位置を変更し、板厚評価点の点数も増やすことができるので、板幅端部近傍だけでなく、板幅方向のどの位置に生じる板厚ピークであっても防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施に供する熱間仕上圧延設備の一例を示す側面図である。
【００１４】
仕上圧延設備１は、第１スタンドＦ１から第７スタンドＦ７までの７スタンドから構成されている。また、第７スタンドＦ７の出側には、板プロフィル計測手段２が設置されており、圧延後の板プロフィル又は板クラウンを計測できるようになっている。さらに、目標板クラウンを与える目標板クラウン設定装置３、板プロフィル制御装置の制御量の算出等を行う演算処理装置４、板プロフィル制御装置等を操作する仕上圧延機制御装置５を備えている。
【００１５】
仕上圧延設備１の各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７は、上下にワークロールとバックアップロールを備えた４段式の圧延機である。また、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７には、板プロフィル制御装置として、ロールベンダー装置、ロールシフト装置、ロールクロス装置のうちの１つ以上を備える。本実施形態では、その一例として、全ての圧延スタンドＦ１〜Ｆ７にワークロールベンディング装置が装備されており、さらに後段スタンドのＦ４〜Ｆ７には上下ワークロールをバックアップロールとともに交差させるロールクロス装置が備えられている。
【００１６】
金属板６の圧延は、以下のように行われる。まず、圧延に先立ち、目標板クラウン設定装置３により目標板クラウンが与えられ、この目標板クラウンとなるように演算処理装置４において板プロフィル制御装置の制御量が算出される。そして、算出された板プロフィル制御装置の制御量に従い、仕上圧延機制御装置５からの指令により、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７に装備された板プロフィル制御手段の制御量（本実施形態ではロールベンダー装置のベンディング力とロールクロス装置のクロス角）が初期設定される。次に、金属板６を仕上圧延設備１へ通し、所望の板厚へ圧延する。その際、仕上圧延設備１の出側に設置された板プロフィル計測手段２により、圧延された金属板６の板プロフィル又は板クラウンを計測する。板プロフィル計測手段２による計測結果は、演算処理装置４へ送られ、板プロフィル制御装置の制御量を修正するいわゆるフィードバック制御を行ってもよいし、演算に用いるモデル式を学習するなど、次以降の金属板の圧延へ反映させてもよい。
【００１７】
次に、前記の板プロフィル制御装置の制御量を決定する方法について説明する。
【００１８】
板プロフィル制御装置の制御量を決定するためには、仕上圧延後の金属板の板クラウンを計算により予測する必要がある。その際に用いる板クラウン予測モデルとしては、例えば以下に示すものを使用することができる。
【００１９】
【数１】

【００２０】
ここで、Ｃr_iはｉスタンド出側板クラウン、ｈ_iはｉスタンド出側板厚、Ｃrm_iはｉスタンドにおける板幅方向均一荷重を仮定した場合のロールクラウンである。そして、η_iはｉスタンドにおけるロールクラウンの出側板クラウンに対する影響係数であり、一般に転写率と呼ばれている。
【００２１】
本発明者等の検討によれば、転写率は板幅方向に分布を有している。図２は転写率の板幅方向分布の一例を２種類の板厚に対して示したものである。本図に示すように、転写率は、板幅端部側が大きく、板幅中央側へ向かうにつれて減少してある値に近づき、板幅中央部まで一定値で推移する。また、転写率は板厚によって異なり、板厚が小さいほど転写率は小さく、且つ転写率が変化する領域の板幅端部からの距離が小さくなる傾向を示す。
【００２２】
このような転写率の幅方向分布は、例えば次のような関数で表すことができる。
【００２３】
【数２】

【００２４】
ここで、ｘは板幅端部からの幅方向距離、ｘ_limは転写率が変化する領域の板幅端部からの距離（転写率の変化領域の幅）を示す。また、η(x)は幅方向距離ｘにおける転写率であり、η_eは板幅端部における転写率、η_cは板幅中央部における転写率である。ｘ_lim，η_e及びη_cは板厚や圧下率の影響により異なる値となるが、各スタンドにおける転写率を予め実験や数値解析により求めておくことができ、対応する値を表として演算装置に記憶しておけばよい。あるいは、実験や解析で求めた転写率を回帰分析することにより、例えば板厚の関数として用いることも可能である。
【００２５】
図３は、本発明の一実施形態に係る板プロフィル制御装置の制御量のプリセット値の決定過程の一例を示したフローチャートである。以下、本図のステップに従い説明する。
【００２６】
（Ｓ１）まず、各スタンドの板プロフィル制御装置の制御量を仮設定する。その方法は特に限定されるものではなく、例えば、直前の金属板の圧延における制御量をそのまま踏襲してもよいし、予め圧延する金属板のサイズ等によりテーブル値として定めておいてもよい。
【００２７】
（Ｓ２）次に、板幅方向に複数の板厚評価点を設定し、前記（１）式の板クラウン予測モデルを用いて、各板厚評価点における出側板厚（板クラウン値）を予測計算する。その際、ロールクラウンＣrm_iは、Ｓ１で仮設定した板プロフィル制御装置の制御量を用いて計算する。
【００２８】
なお、板幅方向に複数設定する板厚評価点は、必要に応じてその点数を設定すればよい。一般に、板厚ピークが発生する場合、その発生位置は板幅端部から１５０ｍｍ以内であり、またピークの幅は５０ｍｍ以上である。したがって、板幅端部から１５０ｍｍ以内の領域においては、隣り合う板厚評価点の間隔は５０ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは２５ｍｍ以下とする。例えば、板幅方向に板幅端部から２５ｍｍ，５０ｍｍ，７５ｍｍ，１００ｍｍ，１５０ｍｍなどの位置を、片側あたり３〜５点程度選べばよい。
【００２９】
（Ｓ３）次に、Ｓ２で予測計算した各板厚評価点の板厚を比較する。板厚ピークを持たないためには、隣り合う板厚評価点の予測計算板厚が、板幅端部に近い板厚評価点ほど小さくなっていることが必要である。この条件を満たしている場合にはＳ６へ進む。この条件を満たしていない、すなわち板厚ピークがある場合にはＳ４，Ｓ５へ進み、板プロフィル制御装置の制御量を修正する。
【００３０】
（Ｓ４）板厚ピークとなっている板厚評価点を特定し、その板厚ピークを解消するために操作する板プロフィル制御装置の圧延スタンドを特定する。本実施形態では、まず、板厚ピークとなっている板厚評価点の板幅端部からの距離ｘと、予め求めておいた各圧延スタンド毎の転写率の変化領域ｘ_limとを比較する。最も下流側の圧延スタンドＦ７から順に比較を行い、初めてｘ＜ｘ_limとなる圧延スタンド、すなわち板厚ピークとなっている板厚評価点が転写率の変化領域内となる最も下流側のスタンドを特定し、これを板プロフィル制御装置を操作する圧延スタンドとする。これよりも下流側の圧延スタンドの板プロフィル制御装置を操作しても転写率が一定であるために板厚ピークとなっている板厚評価点の板クラウンは変化せず、また、これよりも上流側の圧延スタンドの板プロフィル制御装置を操作すると板幅方向中央側の板クラウンまで大きくしてしまうためである。
【００３１】
なお、本発明における「板厚ピークとなっている板厚評価点」とは、当該板厚評価点が板厚ピーク部すなわち板幅端部付近での板厚増加部に含まれることを意味するものである。したがって、当該板厚評価点が板厚ピーク部の幅方向板厚分布の頂点すなわち最も板厚が厚い位置にあることを意味するものではない。
【００３２】
（Ｓ５）Ｓ４で特定した板プロフィル制御装置を操作する圧延スタンドの板プロフィル制御装置に対し、板クラウンを大きくする方向にその制御量を設定する。具体的には、本実施形態では、当該スタンドのベンディング力やクロス角を小さくする。その際の制御量は、板厚ピークの高さに応じて予め設定しておいた値を用いればよく、また、板厚ピーク高さと転写率の関係を予め関数として定めておき、計算して求めてもよい。
【００３３】
このような操作により、板厚ピークは解消される。ただし、圧延後の板クラウンは全体的に大きくなるので、これを打ち消すために、他の圧延スタンドの板プロフィル制御装置を同時に操作してもよい。
【００３４】
以上のようにして再設定した板プロフィル制御装置の新たな制御量を用い、Ｓ２へ戻って各板厚評価点での板クラウン値を再計算する。
【００３５】
（Ｓ６）板厚ピークを発生させることなく、各板プロフィル制御装置の制御量を設定することができたら、この制御量を各板プロフィル制御装置のプリセット量として決定する。
【００３６】
一方、図４は、本発明の他の実施形態に係る板プロフィル制御装置の制御量のフィードバック制御の一例を示したフローチャートである。以下、本図のステップに従い説明する。なお、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
（Ｓ７）仕上圧延設備１の出側の板プロフィル計測手段２により、圧延後の金属板の板クラウンを実測する。
【００３８】
（Ｓ８）Ｓ７で実測した板クラウンに対し、その値が予め設定された目標値に近づくように、各スタンドの板プロフィル制御装置の制御量の修正値を仮設定する。
【００３９】
（Ｓ２〜Ｓ５）図３の実施形態と同じ。
【００４０】
（Ｓ９）板厚ピークを発生させることなく、各板プロフィル制御装置の制御量を設定することができたら、この制御量を各板プロフィル制御装置の制御量の修正値として決定する。
【００４１】
なお、板プロフィル計測手段２としては、板幅方向全体にわたって板厚分布を測定するプロフィルメーターである必要は必ずしもなく、板幅方向において板幅最端部から１５０ｍｍ程度の範囲全体または特定位置の板厚を測定できればよく、例えばエッジドロップ計を用いてもよい。
【００４２】
また、以上の説明は、図１に示す多スタンドで構成される圧延機による実施形態について説明してきたが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。すなわち、例えば１スタンドのみからなる圧延機により多パス圧延する場合であっても、各パスを以上の実施形態の各圧延スタンドに置き換えて、同様に実施することができる。
【００４３】
【実施例】
［実施例１］
図１に示す仕上圧延設備を含む熱間圧延設備により、板厚４．０ｍｍ、板幅１２３６ｍｍの熱延鋼板の製造を行った。その際、仕上圧延設備１の各圧延スタンドに装備された板プロフィル制御装置のプリセット値の設定を、図３に示すフローにより行った。以下にその詳細を説明する。
【００４４】
（Ｓ１）各スタンドの板プロフィル制御装置の制御量を、表１に示す値に仮設定した。
【００４５】
（Ｓ２）板幅端部からの距離が２５，５０，７５，１００，１５０ｍｍの５点を板厚評価点として設定し、各板厚評価点における出側板厚を予測計算した。図５に予測計算された板プロフィル分布を△及び破線として示した。
【００４６】
（Ｓ３）図５より、板幅端部から５０ｍｍの位置にある板厚評価点２における予測計算板厚が、これよりも板幅中央側の板厚評価点３における予測計算板厚よりも厚く、板厚ピークとなった。
【００４７】
（Ｓ４）このとき、予め求めておいた最終の第７スタンドＦ７における転写率の変化領域ｘ_limは１００ｍｍであり、したがってＦ７が板厚ピークとなる板厚評価点２が転写率の変化領域内となる最も下流側のスタンドであった。
【００４８】
（Ｓ５）表２に示すように、Ｆ７スタンドのロールクロス角を減じた。また同時に、その上流側に位置するＦ５，Ｆ６スタンドのロールクロス角を大きくする方向に制御量を設定した。
【００４９】
（Ｓ２）再び、各板厚評価点における板厚を予測計算した。図５に予測計算された板プロフィル分布を○及び実線として示した。
【００５０】
（Ｓ３）図５より、各板厚評価点における予測計算板厚は、板端部側ほど板厚は小さくなっており、板厚ピークは解消された。また、計算された修正後の板クラウンは、目標とする板クラウンの値にほぼ一致していた。
【００５１】
（Ｓ６）修正された板プロフィル制御装置の制御量を、プリセット値として設定した。
【００５２】
以上のようにして定めた板プロフィル制御装置の制御量のプリセット値を用いて、実際に圧延を行い、圧延後の鋼板の板プロフィルを測定した。その結果、図５の実線の計算結果に近い板クラウンを有する板厚ピークのない板プロフィルが得られた。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【表２】

【００５５】
［実施例２］
図１に示す仕上圧延設備を含む熱間圧延設備により、板厚３．２ｍｍ、板幅１２５６ｍｍの熱延鋼板の製造を行った。その際、仕上圧延設備１出側の板プロフィル計測手段２による板クラウンの実測結果をフィードバックして、各圧延スタンドに装備された板プロフィル制御装置の制御量を修正する方法を、図４に示すフローにより行った。以下にその詳細を説明する。
【００５６】
まず、板プロフィル制御装置の制御量を、表３に示す値に設定して、圧延を行った。
【００５７】
（Ｓ７）仕上圧延設備１出側の板プロフィル計測手段２により板クラウンを実測した結果、板幅端部から７５ｍｍの位置での板クラウンが、目標の３５μｍに対して５８μｍと大きくなっていた。
【００５８】
（Ｓ８）上記の板クラウンの差を解消すべく、各スタンドの板プロフィル制御装置の制御量の変更値を計算して求めたところ、表４に示す結果が得られた。
【００５９】
（Ｓ２）板幅端部からの距離が２５，５０，７５ｍｍの３点を板厚評価点として設定し、各板厚評価点における板厚を予測計算した。図６に予測計算された板プロフィル分布を△及び破線として示した。
【００６０】
（Ｓ３）図６より、板幅端部から２５ｍｍ及び５０ｍｍの位置にある板厚評価点１及び２における予測計算板厚が、中央側の板厚評価点３における予測計算板厚よりも厚く、板厚ピークとなった。
【００６１】
（Ｓ４）このとき、予め求めておいた最終の第７スタンドＦ７における転写率の変化領域ｘ_limは７５ｍｍであり、したがってＦ７が板厚ピークとなる板厚評価点が転写率の変化領域内となる最も下流側のスタンドであった。
【００６２】
（Ｓ５）表５に示すように、Ｆ７スタンドのロールクロス角を減じた。また同時に、その上流側に位置するＦ４〜Ｆ６スタンドのロールクロス角を大きくする方向に制御量を設定した。
【００６３】
（Ｓ２）再び、各板厚評価点における板厚を予測計算した。図６に予測計算された板プロフィル分布を○及び実線として示した。
【００６４】
（Ｓ３）図６より、各板厚評価点における予測計算板厚は、板幅端部側ほど板厚は小さくなっており、板厚ピークは解消された。また、計算された修正後の板クラウンは、目標とする板クラウンの値にほぼ一致していた。
【００６５】
（Ｓ９）修正された板プロフィル制御装置の制御量を、修正値として設定した。
【００６６】
以上のようにして板プロフィル制御装置の制御量をフィードバック制御して、実際に圧延を行い、圧延後の鋼板の板プロフィルを測定した。その結果、図６の実線の計算結果に近い板クラウンを有し、板厚ピークのない板プロフィルが得られた。また、板幅端部から７５ｍｍの位置での板クラウンも３９μｍとなり、目標の３５μｍに近い値となった。
【００６７】
【表３】

【００６８】
【表４】

【００６９】
【表５】

【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、板クラウンの幅方向測定箇所を増やすことなく板幅端部近傍に発生する板厚ピークを防止することができるので、製造コストを上昇させることなく、所望の板プロフィルを有する金属板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供する熱間仕上圧延設備の一例を示す側面図
【図２】転写率の板幅方向分布を、板厚による分布状況の差と共に示した図
【図３】本発明の一実施形態に係る板プロフィル制御装置の制御量のプリセット値の決定過程の一例を示したフローチャート
【図４】本発明の他の実施形態に係る板プロフィル制御装置の制御量のフィードバック制御の一例を示したフローチャート
【図５】実施例１における各板厚評価点における予測計算板厚を示す図
【図６】実施例２における各板厚評価点における予測計算板厚を示す図
【図７】板幅端部近傍に板厚ピークを有する板プロフィルの説明図
【図８】板幅端部近傍に板厚ピークを有する場合の従来方法の問題点を示す説明図
【符号の説明】
１仕上圧延設備
２板プロフィル計測手段
３目標板クラウン設定装置
４演算処理装置
５仕上圧延機制御装置
６金属板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a metal plate using a rolling facility, and more particularly to a method of rolling a metal plate with a good plate profile that can prevent the occurrence of a plate thickness peak near the end of the plate width. It is.
[0002]
[Prior art]
In plate rolling for producing a metal plate such as a steel plate, it is desired that the rolled metal plate has a uniform thickness in terms of product quality. Among these, the plate thickness distribution in the plate width direction is referred to as a plate profile, and a plate crown is generally used as an index representing the size. With this plate crown, a plate thickness evaluation point is provided in the vicinity of the plate width end, and the uniformity of the plate thickness distribution in the width direction is represented by the difference between the plate thickness at the plate thickness evaluation point and the plate thickness in the plate width direction center. Is.
[0003]
In order to control the sheet crown to a desired value, a rolling mill is usually provided with one or a combination of two or more sheet profile control devices such as a roll bender, a roll shift, and a roll cloth. In order to use such a control device effectively, it is necessary to predict or measure the rolled sheet crown to determine the operation amount of the control device. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-60323, target values of the plate crown are set at at least two points in the width direction of the plate material, and the above-mentioned two-point plate crown is set as a target on the exit side of the tandem rolling mill. A method for setting an actuator (profile control device) to match the crown is described.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above prior art, in order to more accurately control the plate crown, it is possible to predict or control the plate crown at a plurality of points in the plate width direction by paying attention to the difference in the control characteristics in the plate width direction. is there. However, for example, by setting the target plate crown amount at two points in the plate width direction of the metal plate and controlling the profile control device so that the plate crown of the metal plate after rolling matches this, the following is shown. Such a problem arises.
[0005]
The plate thickness distribution (plate profile) in the plate width direction of the metal plate usually shows a distribution that gradually decreases from the center in the plate width direction to the end of the plate width as shown by the dotted line in FIG. However, depending on the rolling conditions, there may be a plate thickness peak in which the plate thickness increases in the vicinity of the plate width end as shown by the solid line in FIG. For example, a hot-rolled steel sheet having such a plate profile by hot rolling in the manufacture of the steel sheet will disturb the flatness of the sheet when the sheet thickness is subsequently reduced by cold rolling. Therefore, in controlling the plate crown, it is necessary to set the conditions of the profile control device so as not to have a plate profile having a plate thickness peak near the plate width end.
[0006]
However, when the target plate crown is set at two points in the plate width direction of the metal plate, that is, when this prior art is implemented with two plate thickness evaluation points, the plate profile is as shown in FIG. I can not cope. In this figure, the target plate profile is indicated by a broken line, and the actual plate profile is indicated by a solid line. However, the curves of both are greatly different, and a plate thickness peak occurs in the actual plate profile. However, the plate crown amount at the two plate thickness evaluation points provided is equal to the target and the actual. In such a case, the presence of the plate thickness peak cannot be recognized. Further, if the plate thickness evaluation points are further increased and the plate crown is actually measured, it is possible to detect the occurrence of such an abnormal plate profile. However, in order to measure the plate crown at a large number of evaluation points, it is necessary to newly install or modify a measuring device, which requires a large amount of cost.
[0007]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in a method of manufacturing a metal plate by a rolling facility having a plate profile control means, without performing facilities such as increasing the number of measurement points of the plate crown, An object of the present invention is to provide a rolling method capable of operating a plate profile control device so that a plate thickness peak does not occur in the vicinity of the plate width end portion and obtaining a desired plate profile.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors do not install a new plate crown measuring device or modify the existing measuring device, and this can be applied to any plate thickness peak occurring at any position in the plate width direction. As a result of intensive investigations on the rolling method that can prevent the above, the present invention has been achieved.
[0009]
The manufacturing method of the metal plate by the rolling equipment which has the control means of the plate profile of this invention has the following characteristics.
[0011]
In a method for producing a metal sheet by a rolling facility having a sheet profile control means, a plurality of sheet thickness evaluation points are provided in the sheet width direction in the vicinity of the end of the width of the rolled sheet, and rolling at each of these sheet thickness evaluation points is performed. When calculating the control amount of the plate profile control means so that the predicted plate thickness is calculated and the predicted calculation plate thickness is smaller as the plate thickness evaluation point is closer to the plate width end, in each rolling stand or each rolling pass A region where the roll crown transfer rate changes in the plate width direction is obtained in advance, and the plate thickness evaluation point on the plate width end side of the adjacent plate thickness evaluation points has a plate thickness peak with a larger predicted calculation plate thickness. When there is a plate thickness evaluation point, the plate profile control is performed at the most downstream rolling stand where the distance from the plate width end of the plate thickness evaluation point that becomes the plate thickness peak is within the change region of the roll crown transfer rate. Control amount of means plate Features and to Rukin genus board manufacturing method to modify the direction in which the round is increased.
[0012]
According to the present invention, the plate crown at a plurality of plate thickness evaluation points is calculated and the control amount of the plate profile control means is adjusted to suppress the occurrence of the plate thickness peak. unnecessary. In addition, the position of the plate thickness evaluation point can be easily changed as necessary, and the number of plate thickness evaluation points can be increased, so that the plate thickness generated not only in the vicinity of the plate width end but also in the plate width direction. Even a peak can be prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view showing an example of hot finish rolling equipment used for carrying out the present invention.
[0014]
The finishing rolling facility 1 is composed of seven stands from the first stand F1 to the seventh stand F7. Further, a plate profile measuring means 2 is installed on the exit side of the seventh stand F7 so that the plate profile or the plate crown after rolling can be measured. Further, a target plate crown setting device 3 for giving a target plate crown, an arithmetic processing device 4 for calculating a control amount of the plate profile control device, and a finishing mill control device 5 for operating the plate profile control device and the like are provided.
[0015]
Each of the rolling stands F1 to F7 of the finishing rolling equipment 1 is a four-stage rolling mill provided with a work roll and a backup roll at the top and bottom. Each of the rolling stands F1 to F7 includes one or more of a roll bender device, a roll shift device, and a roll cloth device as a plate profile control device. In this embodiment, as an example, all the rolling stands F1 to F7 are equipped with work roll bending devices, and further F4 to F7 of the rear stage stands are equipped with a roll cloth device that crosses the upper and lower work rolls together with the backup rolls. It has been.
[0016]
Rolling of the metal plate 6 is performed as follows. First, prior to rolling, a target plate crown is given by the target plate crown setting device 3, and the control amount of the plate profile control device is calculated in the arithmetic processing unit 4 so as to be the target plate crown. Then, according to the calculated control amount of the plate profile control device, the control amount of the plate profile control means provided in each of the rolling stands F1 to F7 (in the present embodiment, the roll bender device) according to a command from the finishing mill control device 5 The bending force and the cross angle of the roll cloth device are initially set. Next, the metal plate 6 is passed through the finish rolling equipment 1 and rolled to a desired plate thickness. At that time, the plate profile or plate crown of the rolled metal plate 6 is measured by the plate profile measuring means 2 installed on the exit side of the finish rolling equipment 1. The measurement result by the plate profile measuring means 2 is sent to the arithmetic processing unit 4 so that so-called feedback control for correcting the control amount of the plate profile control device may be performed, or the model formula used for the calculation is learned, etc. It may be reflected in the rolling of the metal plate.
[0017]
Next, a method for determining the control amount of the plate profile control device will be described.
[0018]
In order to determine the control amount of the plate profile control device, it is necessary to predict the plate crown of the metal plate after finish rolling by calculation. As the plate crown prediction model used at that time, for example, the following models can be used.
[0019]
[Expression 1]

[0020]
Here, Cr _i is i stand delivery side crown, h _i is thickness at delivery side of i stand, Crm _i is the roll crown of assuming a strip width direction uniform load at i stand. Η _i is an influence coefficient of the roll crown in the i stand with respect to the outlet plate crown, and is generally called a transfer rate.
[0021]
According to studies by the present inventors, the transfer rate has a distribution in the plate width direction. FIG. 2 shows an example of the distribution of the transfer rate in the plate width direction with respect to two types of plate thicknesses. As shown in this figure, the transfer rate is large at the plate width end side, approaches a value that decreases as it goes toward the plate width center side, and changes at a constant value up to the plate width center portion. The transfer rate varies depending on the plate thickness. The smaller the plate thickness, the smaller the transfer rate and the smaller the distance from the plate width end of the region where the transfer rate changes.
[0022]
Such a distribution in the width direction of the transfer rate can be expressed by, for example, the following function.
[0023]
[Expression 2]

[0024]
Here, x represents the distance in the width direction from the plate width end, and x _lim represents the distance from the plate width end of the region where the transfer rate changes (width of the transfer rate changing region). Η (x) is the transfer rate at the distance x in the width direction, η _e is the transfer rate at the end of the plate width, and η _c is the transfer rate at the center of the plate width. x _lim , η _e, and η _c have different values due to the influence of the plate thickness and rolling reduction, but the transfer rate at each stand can be obtained in advance by experiments or numerical analysis, and the corresponding values are used as a table to calculate Just remember it. Alternatively, it is also possible to use, for example, as a function of the plate thickness by performing regression analysis on the transfer rate obtained by experiment or analysis.
[0025]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a process for determining a preset value of the control amount of the plate profile control apparatus according to the embodiment of the present invention. In the following, description will be given according to the steps in this figure.
[0026]
(S1) First, the control amount of the plate profile control device of each stand is temporarily set. The method is not particularly limited. For example, the control amount in the rolling of the immediately preceding metal plate may be followed as it is, or may be determined as a table value in advance according to the size of the metal plate to be rolled.
[0027]
(S2) Next, a plurality of plate thickness evaluation points are set in the plate width direction, and the exit side plate thickness (plate crown value) at each plate thickness evaluation point is predicted using the plate crown prediction model of the formula (1). calculate. At that time, the roll crown Crm _i is calculated using the control amount of the plate profile control device temporarily set at S1.
[0028]
In addition, what is necessary is just to set the number of the plate | board thickness evaluation points set to the plate | board width direction as needed. In general, when a plate thickness peak occurs, the generation position is within 150 mm from the end of the plate width, and the peak width is 50 mm or more. Therefore, in the region within 150 mm from the end of the plate width, the interval between adjacent plate thickness evaluation points is preferably 50 mm or less. More preferably, it is 25 mm or less. For example, a position such as 25 mm, 50 mm, 75 mm, 100 mm, and 150 mm from the edge of the plate width in the plate width direction may be selected from about 3 to 5 points per side.
[0029]
(S3) Next, the plate thicknesses of the respective plate thickness evaluation points predicted and calculated in S2 are compared. In order not to have a plate thickness peak, it is necessary that the predicted calculation plate thickness of adjacent plate thickness evaluation points is smaller as the plate thickness evaluation point is closer to the plate width end. If this condition is satisfied, the process proceeds to S6. If this condition is not satisfied, that is, there is a plate thickness peak, the process proceeds to S4 and S5, and the control amount of the plate profile control device is corrected.
[0030]
(S4) A plate thickness evaluation point having a plate thickness peak is specified, and a rolling stand of a plate profile control device operated to eliminate the plate thickness peak is specified. In the present embodiment, first, the distance x from the sheet width end of the sheet thickness evaluation point that is the sheet thickness peak is compared with the transfer rate variation region x _lim obtained in advance for each rolling stand. . Comparison is made in order from the most downstream rolling stand F7. For the first time, the rolling stand where x <x _lim is satisfied, that is, the most downstream stand where the plate thickness evaluation point at the plate thickness peak is in the transfer rate change region. This is specified and this is a rolling stand for operating the plate profile control device. Even if the plate profile control device on the downstream side of the rolling stand is operated, the plate crown at the plate thickness evaluation point that is the plate thickness peak does not change because the transfer rate is constant. This is because when the plate profile control device of the upstream rolling stand is operated, the plate crown on the central side in the plate width direction is enlarged.
[0031]
In the present invention, the “plate thickness evaluation point having a plate thickness peak” means that the plate thickness evaluation point is included in the plate thickness peak portion, that is, the plate thickness increasing portion in the vicinity of the plate width end portion. Is. Therefore, this does not mean that the plate thickness evaluation point is at the apex of the plate thickness distribution in the plate thickness peak portion, that is, at the position where the plate thickness is the thickest.
[0032]
(S5) For the plate profile control device of the rolling stand that operates the plate profile control device specified in S4, the control amount is set in the direction of increasing the plate crown. Specifically, in this embodiment, the bending force and cross angle of the stand are reduced. The control amount at that time may be a value set in advance according to the height of the plate thickness peak, and the relationship between the plate thickness peak height and the transfer rate is determined in advance as a function and calculated. You may ask for it.
[0033]
By such an operation, the plate thickness peak is eliminated. However, since the plate crown after rolling becomes larger as a whole, the plate profile control device of another rolling stand may be operated simultaneously in order to cancel this.
[0034]
Using the new control amount of the plate profile control device reset as described above, the process returns to S2 to recalculate the plate crown value at each plate thickness evaluation point.
[0035]
(S6) If the control amount of each plate profile control device can be set without generating a plate thickness peak, this control amount is determined as the preset amount of each plate profile control device.
[0036]
On the other hand, FIG. 4 is a flowchart showing an example of feedback control of the control amount of the plate profile control apparatus according to another embodiment of the present invention. In the following, description will be given according to the steps in this figure. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0037]
(S7) The sheet crown measuring means 2 on the exit side of the finish rolling equipment 1 measures the sheet crown of the rolled metal sheet.
[0038]
(S8) The correction value of the control amount of the plate profile control device of each stand is temporarily set so that the plate crown actually measured in S7 approaches the preset target value.
[0039]
(S2 to S5) Same as the embodiment of FIG.
[0040]
(S9) If the control amount of each plate profile control device can be set without generating a plate thickness peak, this control amount is determined as a correction value of the control amount of each plate profile control device.
[0041]
The plate profile measuring means 2 does not necessarily need to be a profile meter that measures the plate thickness distribution over the entire plate width direction, but the entire range of about 150 mm from the end of the plate width in the plate width direction or a plate at a specific position. For example, an edge drop meter may be used as long as the thickness can be measured.
[0042]
Moreover, although the above description has demonstrated embodiment by the rolling mill comprised with multiple stands shown in FIG. 1, this invention is not limited to this embodiment. That is, for example, even when multi-pass rolling is performed by a rolling mill having only one stand, each pass can be replaced with each rolling stand of the above embodiment, and the same can be performed.
[0043]
【Example】
[Example 1]
A hot rolled steel sheet having a sheet thickness of 4.0 mm and a sheet width of 1236 mm was manufactured by a hot rolling facility including the finish rolling facility shown in FIG. At that time, the preset values of the plate profile control device installed in each rolling stand of the finishing rolling facility 1 were set according to the flow shown in FIG. Details will be described below.
[0044]
(S1) The control amount of the plate profile control device of each stand was temporarily set to the values shown in Table 1.
[0045]
(S2) Five points of 25, 50, 75, 100, and 150 mm from the end of the plate width were set as plate thickness evaluation points, and the exit side plate thickness at each plate thickness evaluation point was predicted and calculated. FIG. 5 shows the predicted plate profile distribution as Δ and a broken line.
[0046]
(S3) From FIG. 5, the predicted calculated plate thickness at the plate thickness evaluation point 2 located 50 mm from the end of the plate width is thicker than the predicted calculated plate thickness at the plate thickness evaluation point 3 on the center side of the plate width. The plate thickness peaked.
[0047]
(S4) At this time, the transfer rate change area x _lim in the final seventh stand F7 obtained in advance is 100 mm. Therefore, the plate thickness evaluation point 2 at which F7 reaches the plate thickness peak is within the transfer rate change region. It was the most downstream side stand.
[0048]
(S5) As shown in Table 2, the roll cross angle of the F7 stand was reduced. At the same time, the control amount was set in the direction of increasing the roll cross angle of the F5 and F6 stands located on the upstream side.
[0049]
(S2) The plate thickness at each plate thickness evaluation point was predicted and calculated again. FIG. 5 shows the predicted and calculated plate profile distribution as ◯ and a solid line.
[0050]
(S3) From FIG. 5, the predicted calculated plate thickness at each plate thickness evaluation point is smaller toward the plate end side, and the plate thickness peak is eliminated. Further, the calculated plate crown after correction almost coincided with the target plate crown value.
[0051]
(S6) The control amount of the corrected plate profile control device was set as a preset value.
[0052]
Rolling was actually performed using the preset value of the control amount of the plate profile control device determined as described above, and the plate profile of the steel sheet after rolling was measured. As a result, a plate profile without a plate thickness peak having a plate crown close to the solid line calculation result of FIG. 5 was obtained.
[0053]
[Table 1]

[0054]
[Table 2]

[0055]
[Example 2]
A hot rolled steel sheet having a sheet thickness of 3.2 mm and a sheet width of 1256 mm was manufactured by a hot rolling facility including the finish rolling facility shown in FIG. At that time, a method of feeding back the actual measurement result of the plate crown by the plate profile measuring means 2 on the exit side of the finishing rolling equipment 1 and correcting the control amount of the plate profile control device provided in each rolling stand is shown in FIG. Performed by flow. Details will be described below.
[0056]
First, the control amount of the plate profile control device was set to the values shown in Table 3, and rolling was performed.
[0057]
(S7) As a result of the actual measurement of the plate crown by the plate profile measuring means 2 on the exit side of the finish rolling equipment 1, the plate crown at a position 75 mm from the end of the plate width was 58 μm larger than the target 35 μm.
[0058]
(S8) In order to eliminate the difference between the above-mentioned plate crowns, the change value of the control amount of the plate profile control device of each stand was calculated and obtained. The results shown in Table 4 were obtained.
[0059]
(S2) Three points with a distance from the plate width end of 25, 50, and 75 mm were set as plate thickness evaluation points, and the plate thickness at each plate thickness evaluation point was predicted and calculated. FIG. 6 shows the predicted plate profile distribution as Δ and a broken line.
[0060]
(S3) From FIG. 6, the predicted calculated plate thickness at the plate

thickness evaluation points

1 and 2 located at 25 mm and 50 mm from the plate width end is thicker than the predicted calculated plate thickness at the central plate thickness evaluation point 3, The plate thickness peaked.
[0061]
(S4) At this time, the transfer rate change region x _lim in the final seventh stand F7 obtained in advance is 75 mm. Therefore, the plate thickness evaluation point at which F7 reaches the plate thickness peak is within the transfer rate change region. It was the most downstream stand.
[0062]
(S5) As shown in Table 5, the roll cross angle of the F7 stand was reduced. At the same time, the control amount was set in the direction of increasing the roll cross angle of the F4 to F6 stand located on the upstream side.
[0063]
(S2) The plate thickness at each plate thickness evaluation point was predicted and calculated again. FIG. 6 shows the predicted and calculated plate profile distribution as ◯ and a solid line.
[0064]
(S3) From FIG. 6, the predicted calculated plate thickness at each plate thickness evaluation point is smaller toward the plate width end side, and the plate thickness peak is eliminated. Further, the calculated plate crown after correction almost coincided with the target plate crown value.
[0065]
(S9) The control amount of the corrected plate profile control device is set as a correction value.
[0066]
As described above, the control amount of the plate profile control device was feedback-controlled, the rolling was actually performed, and the plate profile of the steel plate after rolling was measured. As a result, a plate profile having a plate crown close to the calculation result of the solid line in FIG. 6 and having no plate thickness peak was obtained. Further, the plate crown at a position 75 mm from the end of the plate width was 39 μm, which was close to the target of 35 μm.
[0067]
[Table 3]

[0068]
[Table 4]

[0069]
[Table 5]

[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since it is possible to prevent a plate thickness peak occurring in the vicinity of the plate width end without increasing the width direction measurement location of the plate crown, without increasing the manufacturing cost, A metal plate with the desired plate profile can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of hot finish rolling equipment used for carrying out the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a distribution of a transfer rate in the plate width direction together with a difference in distribution state depending on a plate thickness. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a process for determining a preset value of a control amount of a plate profile control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing feedback control of a control amount of a plate profile control device according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a predicted calculated thickness at each thickness evaluation point in Example 1. FIG. 6 is a diagram showing an estimated thickness at each thickness evaluation point in Example 2. [Fig. 8] An explanatory diagram of a plate profile having a plate thickness peak in the vicinity of the plate width end portion. [Fig.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Finish rolling equipment 2 Plate profile measuring means 3 Target plate crown setting apparatus 4 Arithmetic processing device 5 Finishing mill control apparatus 6 Metal plate

Claims

In the method of manufacturing a metal plate by a rolling facility having a plate profile control means, a plurality of thickness evaluation points of the rolled material are provided in the plate width direction near the end of the width of the rolled material plate, and rolling at each of these thickness evaluation points When calculating the control amount of the plate profile control means so that the predicted plate thickness is calculated and the predicted calculation plate thickness is smaller as the plate thickness evaluation point is closer to the plate width end, in each rolling stand or each rolling pass A region where the roll crown transfer rate changes in the plate width direction is obtained in advance, and the plate thickness evaluation point on the plate width end side among the adjacent plate thickness evaluation points has a plate thickness peak with a larger predicted calculation plate thickness. When there is a plate thickness evaluation point, the plate profile control is performed at the most downstream rolling stand where the distance from the plate width end of the plate thickness evaluation point that becomes the plate thickness peak is within the change region of the roll crown transfer rate. Control amount of the plate Method for producing a metal plate, characterized in that to correct the direction round increases.