JP4008835B2 - Metal strip rolling method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の金属帯が接続された連続金属帯を連続圧延するに際し、走間設定変更を行なう金属帯の圧延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、金属帯のたとえば冷間圧延においては、コイル状に巻かれた単一の金属帯を巻戻し、圧延スタンドを通板させて冷間圧延した後、巻取りリールに巻取るというようにして圧延していた。このような単一金属帯の圧延では、金属帯を繰返し巻戻し装置に装着して前述のような圧延動作を行うか、または圧延して巻取った金属帯を逆方向に巻戻して圧延し巻取るというリバース式圧延が行なわれていた。その後、複数の金属帯をたとえば溶接などで接続して連続した金属帯を形成し、この連続金属帯を、圧延方向に複数の圧延スタンドの配設された、いわゆるタンデム式圧延設備に通板させて、1回の通板で複数の金属帯を目標板厚に仕上げる高能率化が実現された。
【0003】
さらに、種々の制御システムの性能向上に伴い、種類、圧延目標板厚や圧延目標板幅などの異なる金属帯を接続した連続金属帯を形成し、この連続金属帯を圧延している途中において、被圧延材である金属帯の種類、圧延目標板厚、圧延目標板幅に応じて圧延条件を変更する走間設定変更を行ない、種類や寸法の異なる金属帯製品を1つの圧延設備でかつ1回の通板機会で製造することが可能になるに至っている。
【0004】
連続金属帯の圧延に際し、圧延条件が走間設定変更される位置である変更点は、金属帯毎に製造仕様の変更されることが多いので、金属帯同士の接続部に一致することが多い。したがって、以下金属帯同士の接続部を変更点として従来技術を例示する。また、現在圧延されている金属帯を先行金属帯と呼び、先行金属帯の圧延方向下流側に接続され、先行金属帯に続いて圧延される金属帯を後行金属帯と呼ぶ。
【0005】
変更点によってそれぞれ区分される金属帯毎に定められる圧延条件に関する圧延情報は、たとえばプロセスコンピュータのメモリに予めストアされる。以後、この予めストアされている圧延情報をプリセット値と呼ぶ。連続金属帯の連続圧延においては、連続金属帯に形成された変更点が所定の位置に到達し、圧延設備に設けられるセンサによって変更点が検出されたとき、検出出力に応答し、プロセスコンピュータは、プリセット値を読出し、圧延条件を設定するための形状制御手段に対して、プリセット値になるように設定変更指示信号を出力し、形状制御手段は、プリセット値に設定される。
【0006】
形状制御手段がプリセット値にセットされた状態で圧延が開始された金属帯は、先行金属帯となり、先行金属帯が圧延されている間における板厚、板幅などの寸法やたとえば急峻度などの形状は、各センサによって検出され、各センサからの検出出力と制御目標値との偏差を求め、この偏差が零(0)に近づくように、形状制御手段の制御量をフィードバック制御または手介操作して、先行金属帯が所定の寸法・形状になるように圧延される。先行金属帯と後行金属帯との接続部である変更点が、所定位置に到達したとき、後行金属帯に対応するプリセット値が読出されて、前述と同様の圧延制御動作が実行される。このような変更点を検出する都度プリセット値を読出し、プリセット値に基づいて圧延条件を設定する圧延動作制御は、先行金属帯と後行金属帯とが、同一種類、同一の圧延目標寸法・形状であっても、もれなく実行される。
【0007】
図3は、従来の走間設定変更における圧延動作制御の状態を説明する図である。図3では、先行金属帯と後行金属帯とが、同じ種類の金属であり、圧延目標寸法および圧延目標形状が同一である場合において、従来のプリセット値を用いて走間設定変更される圧延動作制御の状態を例示する。
【0008】
先行金属帯2はプリセット値に基づいて圧延開始され、その後、たとえば板厚検出センサからの検出出力に応答して圧延ロールの圧下位置および圧延荷重がフィードバック制御されて一定値を示す安定状態になり、またワークロールベンダ量が、圧延設備1の圧延スタンド3出側に設けられる形状検出ロール4からの検出出力に応答してフィードバック制御され、プリセット値の後、段階Iおよび段階IIを経て、形状偏差が小さく目標形状に近い段階IIIにおいて安定状態となり、先行金属帯2の後行金属帯5との接続部付近である後端部まで、安定状態をそれぞれ示す条件にて圧延される。
【0009】
しかしながら、変更点6である先行金属帯2と後行金属帯5との接続部が、所定位置である圧延スタンド3に到達すると、後行金属帯5と先行金属帯2とが同じ種類の金属であり、圧延目標寸法・形状が同一であり、先行金属帯2が圧延目標寸法および圧延目標形状に近い安定状態の圧延条件で圧延されているにも関らず、圧延条件は、後行金属帯5に応じて予め定められストアされているプリセット値に設定変更される。
【0010】
したがって、後行金属帯5の圧延では、先行金属帯2の圧延において安定状態に達するまでの動作制御過程が再び繰返し実行されるので、再び安定状態に到達するまでの時間に圧延された後行金属帯5の寸法・形状は、目標値に対して偏差を有する。この偏差が甚だしい場合、寸法・形状が仕様を外れて品質不良として製品化できず、歩留損失を生じることになる。
【0011】
走間設定変更における後行被圧延材の先端部の歩留損失を抑制する従来技術には、ロールギャップ及びロール速度を短時間の変更時間で設定変更し、長時間の必要変更時間を有する形状制御装置による被圧延材の平坦性の悪化を補正するような設定変更を、最小必要設定変更時間を有する一形状制御装置が行なうことにより、ロールギャップ及びロール速度の設定変更時間を短くし、板厚偏差を小さく、また形状不良が発生する被圧延材の範囲を短くして歩留を向上するものがある(特許文献1参照)。
【0012】
またもう一つの従来技術には、先行板又は後行板で板幅が広い方の板幅変更点付近での腹伸びをより低減することで、被圧延帯板の形状不良区間の長さを、より短縮するものがある(特許文献2参照)。
【0013】
【特許文献1】
特開平6−154821号公報
【特許文献2】
特開平9−94606号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1および特許文献2に開示される従来技術は、基本的に先行金属帯の圧延条件に対して後行金属帯の圧延条件を設定変更することを前提とし、望ましい圧延条件に安定するまでの時間を短縮することによって、望ましい圧延条件に安定するまでの時間に発生する寸法・形状不良の発生を抑制し歩留向上を図るものである。したがって、先行金属帯と後行金属帯とが、同じ種類の金属帯であり、同じ圧延目標寸法および圧延目標形状の場合であっても、後行金属帯の圧延開始に際しては、必ず圧延条件の設定変更が行なわれるので、望ましい圧延条件に安定するまでの時間は0に成り得ず、いくらかの品質不良部が残るという問題がある。
【0015】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の金属帯が接続されて形成される連続金属帯の走間設定変更を伴う圧延において、先行金属帯と後行金属帯とが同一とみなせる場合、寸法および形状不良の発生量を極めて少なくすることのできる金属帯の圧延方法を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の金属帯が接続された連続金属帯を連続圧延するに際し、走間設定変更を行なう金属帯の圧延方法において、
圧延されている先行金属帯と、先行金属帯の圧延方向下流側に接続され先行金属帯に続いて圧延される後行金属帯とが、予め定められる条件に従って分類されるグループのうち同一のグループに属するか否かを判定し、
また先行金属帯と後行金属帯との圧延目標板厚差Δhが、予め定める板厚差基準値hs以下であるか否かを判定し、
先行金属帯と後行金属帯とが前記同一のグループに属し、かつ前記圧延目標板厚差Δhが前記板厚差基準値hs以下(Δh≦hs)であるとき、
先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始することを特徴とする金属帯の圧延方法である。
【0017】
本発明に従えば、複数の金属帯が接続された連続金属帯の連続圧延において先行金属帯の圧延が終了し、先行金属帯と後行金属帯との接続部である変更点が所定の位置に到達して後行金属帯を圧延するべく走間設定変更するに際し、先行金属帯と後行金属帯とが同一のグループに属し、かつ圧延目標板厚差Δhが前記板厚差基準値hs以下(Δh≦hs)であるとき、先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始する。
【0018】
このように、同一のグループに属し、かつΔh≦hsであることによって先行金属帯と同一とみなされる後行金属帯の圧延を開始するとき、後行金属帯の圧延条件として準備されているプリセット値を用いることなく、先行金属帯を圧延目標寸法および圧延目標形状に安定して圧延していた状態の圧延条件実績値を用いて、後行金属帯の圧延を開始するので、後行金属帯を圧延開始時点から圧延目標寸法および圧延目標形状に造込むことができる。
【0019】
すなわち、仮に圧延条件をプリセット値に設定して後行金属帯を圧延開始した場合、先行金属帯と同一とみなされる後行金属帯においても、圧延目標寸法および圧延目標形状に圧延される条件は、フィードバック制御されて、プリセット値から先行金属帯において圧延目標寸法および圧延目標形状に安定して造込みをしていた圧延条件に至るので、プリセット値から安定した造込み状態に達するまでの時間に製造される金属帯は、その圧延寸法および圧延形状が目標寸法・形状から外れたものになる。しかしながら、前述のようにプリセット値を用いることなく、先行金属帯の圧延条件実績値を用いて後行金属帯の圧延を開始することによって、目標寸法および目標形状から外れる品質不良部の発生が防止される。したがって、圧延加工における品質歩留を向上することが可能になる。
【0020】
また本発明は、さらに先行金属帯と後行金属帯との圧延目標板幅差Δwが、予め定める板幅差基準値ws以下であるか否かを判定し、
前記圧延目標板幅差Δwが前記板幅差基準値ws以下(Δw≦ws)であるとき、
先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始することを特徴とする。
【0021】
本発明に従えば、さらに圧延目標板幅差Δwが板幅差基準値ws以下(Δw≦ws)であることを、先行金属帯と後行金属帯とが同一であるとみなす判定条件として付加し、先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始する。このことによって、先行金属帯と後行金属帯との同一性の判定を一層精度良く行なうことができるので、先行金属帯を目標寸法・形状に造込むこのとできた圧延条件の実績値が、後行金属帯を目標寸法・形状に造込むための圧延条件に、より高い適合性をもって一致するようになる。したがって、後行金属帯の圧延開始から、一層精度良く圧延目標寸法・形状に造込むことが可能になる。
【0022】
また本発明は、前記予め定められる条件には、前記先行金属帯の変形抵抗値K1に対する前記後行金属帯の変形抵抗値K2の比(K2/K1)を用いることを特徴とする。
【0023】
本発明に従えば、先行金属帯と後行金属帯とが、同一グループに属するか否かの判定指標として用いる予め定められる条件は、先行金属帯の変形抵抗値K1と後行金属帯の変形抵抗値K2との比である。金属帯の変形抵抗値は、圧延条件のうち圧延荷重などに関係する機械特性値であり、変形抵抗値を同一グループにおける属性判定の指標とすることによって、先行金属帯と後行金属帯とに対して同一圧延条件を適用して圧延した場合、先行金属帯と後行金属帯とが同一寸法・形状に圧延されるという再現性を一層高めることが可能になる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施に好適に用いられる冷間圧延装置10の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態で例示する冷間圧延装置10は、複数の圧延スタンドを備える、いわゆるタンデム式の冷間圧延設備であり、金属帯の1種である鋼帯11の冷間圧延に用いられる。
【0025】
冷間圧延装置10は、図示を省く巻戻しリールと、先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとの接続部である変更点12を検出する変更点検出器13と、第1〜第4圧延スタンド14,15,16,17と、第4圧延スタンド17の出側に設けられる形状検出ロール18と、鋼帯11の板厚を検出する板厚検出器19と、鋼帯の板幅を検出する板幅検出器20と、装置内を走行する鋼帯11の走行方向を制御するデフレクタロール21と、圧延された鋼帯11を巻取る巻取りリールであり、また圧延される鋼帯11に圧延張力を負荷するテンションリール22と、圧延されるべき鋼帯に適用される圧延条件に応じた圧延制御指示信号を出力する処理回路23と、処理回路23からの制御信号に応答し、第1〜第4圧延スタンド14,15,16,17の動作制御を行う形状制御手段24とを含む。
【0026】
変更点検出器13は、たとえば先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとの接続部に形成された貫通孔などを光学的に検出し、検出出力を処理回路23に与える。本実施の形態では、変更点検出器13は、エンコーダ機能をも有し、処理回路23は、変更点検出器13が変更点を検出した時刻と、鋼帯11の走行距離とを与えられることによって、変更点12が冷間圧延装置10の各位置、たとえば圧延スタンドに達するタイミングを検知することができる。
【0027】
第1〜第4圧延スタンド14,15,16,17は、同一の構成を有するので、第4圧延スタンド17を代表例として構成を説明する。第4圧延スタンド17は、それぞれ1対のワークロール17a1,17a2、中間ロール17b1,17b2、バックアップロール17c1,17c2を有し、これらのロールは、たとえばロール圧下シリンダなどのロール駆動手段17dによって所定の圧下位置へ移動される。
【0028】
形状検出ロール18には、鋼帯11の走行方向に直交する幅方向に設定される複数の個所から荷重検出することができるようにロードセルが設けられる。形状検出ロール18は、鋼帯11の幅方向における検出荷重の相対的な差違に基づいて、たとえば急峻度などの形状を検出する。形状検出ロール18よる検出出力は、処理回路23に与えられる。板厚検出器19には、X線厚み計やγ線厚み計が用いられ、板幅検出器20には、公知の光学的検出器が用いられる。
【0029】
処理回路23は、たとえばプロセスコンピュータなどによって実現され、メモリ25と、判定手段26とを備える。メモリ25は、たとえばROM、RAMなどで構成される記憶手段であり、圧延されるべき鋼帯に関する圧延情報が予めストアされる。圧延されるべき鋼帯に関する圧延情報とは、たとえば鋼帯の属性を表す鋼種コード、変形抵抗値K、圧延目標板厚h、圧延目標板幅w、目標急峻度、圧延速度、圧延荷重、ワークロールベンダ量などである。この圧延情報は、圧延されるべき鋼帯毎に予め入力されてメモリ25にストアされ前述のプリセット値となる。圧延状態におけるある瞬間の時点を考慮すれば、現在圧延されている先行鋼帯11aの圧延情報と、先行鋼帯11aに接続されて先行鋼帯11aの後に圧延される後行鋼帯11bの圧延情報とを特定できるという意味で、図1中ではストアされている多くの圧延情報の中から先行鋼帯情報27および後行鋼帯情報28として表記している。
【0030】
判定手段26は、処理回路23が冷間圧延装置10の圧延動作を制御する信号を出力するに際し、種々の演算と判定動作とを行ない、その結果を出力する。判定手段26は、先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが、同一とみなせるか否かを判定する。判定手段26は、まず先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが、予め定められる条件に従って分類されるグループのうち同一のグループに属するか否かを判定する。本実施の形態では、予め定める条件として、先行鋼帯11aの変形抵抗値K1に対する後行鋼帯11bの変形抵抗値K2の比(K2/K1)を用いる。たとえば、前述の比(K2/K1)が、0.90〜1.10の範囲内にある場合、先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが、同一グループに属すると判定するように設定する。
【0031】
また判定手段26は、先行鋼帯11aの圧延目標板厚h1と、後行鋼帯11bの圧延目標板厚h2との差Δh(=h1−h2)が、予め定める板厚差基準値hs以下であるか否かを判定する。本実施の形態では、板厚差基準値hsに0.1×先行鋼帯11aの圧延目標板厚h1(=0.1h1)を用い、圧延目標板厚差Δh≦0.1h1であるとき、板厚に関して先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一であると判定する。板厚差基準値hsは、前述のように先行鋼帯11aの圧延目標板厚h1に所定の倍率を乗算して得られる値に限定されるものではなく、たとえばhs=0.05mmなどのように固定値を定めるようにしてもよい。
【0032】
さらに判定手段26は、先行鋼帯11aの圧延目標板幅w1と、後行鋼帯11bの圧延目標板幅w2との差Δw(=w1−w2)が、予め定める板幅差基準値ws以下であるか否かを判定する。本実施の形態では、板幅差基準値wsに50mmを用い、圧延目標板幅差Δw≦50mmであるとき、板幅に関して先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一であると判定する。なお板幅差基準値wsは、50mmに限定されるものではなく、他の値が用いられてもよく、また板厚基準値hsのように先行鋼帯11aの圧延目標板幅w1に所定の倍率を乗算して得られる値が用いられてもよい。
【0033】
前述の変形抵抗値の比(K2/K1)が0.90〜1.10の範囲内にあり、圧延目標板厚差Δh≦0.1h1であり、かつ圧延目標板幅差Δw≦50mmであると判定されたとき、すなわち先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一であると判定されたとき、処理回路23は、判定手段26の出力に応答し、先行鋼帯11aの後端部付近の圧延に用いられていた圧延条件の実績値を変更することなく、そのままの圧延条件で後行鋼帯11bの圧延を開始する。
【0034】
一方、変形抵抗値の比(K2/K1)、圧延目標板厚差Δh、圧延目標板幅差Δwのうち少なくとも1つが前述の判定条件を満足しないとき、すなわち先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一ではないと判定されたとき、変更点12が所定の位置に達したことを検出した段階で、処理回路23は、判定手段26の出力に応答し、後行鋼帯11bに対応してメモリ25に予めストアされているプリセット値を読出し、プリセット値に基づく圧延制御指示信号を形状制御手段24に対して出力する。形状制御手段24は、処理回路23からの信号に応答し、圧延スタンドの動作制御を実行し、プリセット値の圧延条件によって後行鋼帯11bの圧延が開始される。
【0035】
なお、鋼帯11の圧延が開始された後、判定手段26は、形状検出ロール18および板厚検出器19からの検出出力と、メモリ25から読出した目標急峻度および目標板厚との偏差を演算してその結果を出力する。処理回路23は、判定手段26の出力に応答し、メモリ25のたとえばROMから読出された動作制御プログラムに従い、前記偏差が0に近づくように圧延スタンドを動作させるべく、圧延制御指示信号を形状制御手段24に対して出力する。このように、処理回路23は、鋼帯11の圧延が行なわれているとき、形状検出ロール18および板厚検出器19からの検出出力に基づいて、フィードバック制御を行なう。
【0036】
図2は、図1に示す冷間圧延装置10を用いた圧延方法を説明するフローチャートである。図2のフローチャートを参照して本発明の実施の態様である圧延方法について説明する。
【0037】
ステップs0では、先行鋼帯11aがフィードバック制御を受けながら圧延され、先行鋼帯11aの後端には後行鋼帯11bが接続されている状態である。ステップs1では、先行鋼帯11aの変形抵抗値K1に対する後行鋼帯11bの変形抵抗値K2の比(=K2/K1)が、0.90〜1.10の範囲内にあるか否かが判定される。判定結果が肯定、すなわち先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一のグループに属すると判定されたとき、ステップs2へ進む。
【0038】
ステップs2では、圧延目標板厚差Δhが、板厚差基準値hsである0.1×先行鋼帯の圧延目標板厚h1以下であるか否かが判定される。判定結果が肯定、すなわち板厚に関して先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一と判定されたとき、ステップs3へ進む。ステップs3では、圧延目標板幅差Δwが、板幅差基準値wsである50mm以下であるか否かが判定される。判定結果が肯定、すなわち板幅に関して先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一と判定されたとき、ステップs4へ進む。
【0039】
ステップs4では、先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとの接続部である変更点12が、所定の位置たとえば第1圧延スタンド14の位置に到達したか否かが処理回路23によって判断される。判断結果が肯定で変更点12が所定位置へ到達したとき、ステップs5へ進み、判断結果が否定で変更点12が未だ所定位置へ到達していないとき、ステップs4を繰返す。ステップs5では、フィードバック制御された結果、圧延目標寸法・形状を実現し安定した圧延状態にある先行鋼帯11aの圧延条件の実績値を、そのまま使用して後行鋼帯11bの圧延を開始する。
【0040】
前述のステップs1、s2、s3における判定結果が否定、すなわち先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一でないと判定されたとき、ステップs6へ進む。ステップs6では、後行鋼帯11bに対応してメモリ25に予めストアされているプリセット値を読出す。ステップs7では、変更点12が、所定の位置に到達したか否かが判断される。判断結果が肯定で変更点12が所定位置へ到達したとき、ステップs8へ進み、判断結果が否定で変更点12が未だ所定位置へ到達していないとき、ステップs7を繰返す。
【0041】
ステップs8では、判定手段26の判定結果に応答し、処理回路23が形状制御手段24に対してプリセット値に基づく圧延制御指示信号を出力し、圧延条件がプリセット値に設定される。ステップs9では、プリセット値の圧延条件によって、後行鋼帯11bの圧延が開始される。
【0042】
ステップs5またはステップs9において後行鋼帯11bの圧延が開始された後、ステップs1に戻る。このとき、フローでは省略するけれども、前記後行鋼帯を新たな先行鋼帯とし、新たな先行鋼帯に接続されている鋼帯を新たな後行鋼帯とする置換えが実行される。なお、新たな先行鋼帯の後に後行鋼帯が接続されていないとき、一連の圧延動作が終了する。
【0043】
以上に述べたように、本実施の形態では、先行鋼帯11aと後行鋼帯11bとが同一のグループに属するか否かの判定に鋼帯の変形抵抗値Kを用いるけれども、これに限定されることはない。たとえば、弱脱酸鋼をX1、アルミキルド鋼をX2、チタンキルド鋼をX3というように、鋼帯毎にその鋼帯が該当する脱酸形態によって特定される鋼種のコード番号X1〜X3のいずれかを付しておき、先行鋼帯と後行鋼帯とのコード番号が一致する場合を、同一グループと判定するようにしてもよい。また脱酸形態の代わりに、たとえば日本工業規格(JIS)G3101に規定される種類の記号毎にコード番号を定め、鋼帯毎に該当するコード番号を付しておき、先行鋼帯と後行鋼帯とのコード番号が一致する場合を、同一グループに属すると判定するようにしてもよい。
【0044】
また金属帯は、冷延鋼帯であるけれども、これに限定されることなく、熱延鋼帯であってもよく、さらに鋼帯以外の金属たとえば銅帯やアルミニウム帯などであってもよい。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、同一のグループに属し、かつ圧延目標板厚差Δh≦板厚差基準値hsであることによって先行金属帯と同一とみなされる後行金属帯の圧延を開始するとき、後行金属帯の圧延条件として準備されているプリセット値を用いることなく、先行金属帯を圧延目標寸法および圧延目標形状に安定して圧延していた状態の圧延条件実績値を用いて、後行金属帯の圧延を開始するので、後行金属帯を圧延開始時点から圧延目標寸法および圧延目標形状に造込むことができる。このようにプリセット値を用いることなく、先行金属帯の圧延条件実績値を用いて後行金属帯の圧延を開始することによって、目標寸法および目標形状から外れる品質不良部の発生が防止されるので、圧延加工における品質歩留を向上することが可能になる。
【0046】
また本発明によれば、さらに圧延目標板幅差Δwが板幅差基準値ws以下(Δw≦ws)であることを、先行金属帯と後行金属帯とが同一であるとみなす判定条件として付加し、先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始する。このことによって、先行金属帯と後行金属帯との同一性の判定を一層精度良く行なうことができるので、先行金属帯を目標寸法・形状に造込むこのとできた圧延条件の実績値が、後行金属帯を目標寸法・形状に造込むための圧延条件に、より高い適合性をもって一致するようになる。したがって、後行金属帯の圧延開始から、一層精度良く圧延目標寸法・形状に造込むことが可能になる。
【0047】
また本発明によれば、先行金属帯と後行金属帯とが、同一グループに属するか否かの判定指標として用いる予め定められる条件は、先行金属帯の変形抵抗値K1と後行金属帯の変形抵抗値K2との比である。金属帯の変形抵抗値は、圧延条件のうち圧延荷重などに関係する機械特性値であり、変形抵抗値を同一グループにおける属性判定の指標とすることによって、先行金属帯と後行金属帯とに対して同一圧延条件を適用して圧延した場合、先行金属帯と後行金属帯とが同一寸法・形状に圧延されるという再現性を一層高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に好適に用いられる冷間圧延装置10の構成を簡略化して示す図である。
【図2】図1に示す冷間圧延装置10を用いた圧延方法を説明するフローチャートである。
【図3】従来の走間設定変更における圧延制御の状態を説明する図である。
【符号の説明】
10 冷間圧延装置
11 鋼帯
12 変更点
13 変更点検出器
14,15,16,17 圧延スタンド
18 形状検出ロール
19 板厚検出器
20 板幅検出器
23 処理回路
24 形状制御手段
25 メモリ
26 判定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal strip rolling method for changing a running distance when continuously rolling a continuous metal strip to which a plurality of metal strips are connected.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in cold rolling of a metal strip, for example, a single metal strip wound in a coil shape is rewound, passed through a rolling stand, cold rolled, and then wound on a take-up reel. It was rolling. In rolling such a single metal band, the metal band is repeatedly mounted on a rewinding device and the rolling operation as described above is performed, or the metal band that has been rolled and wound is unwound in the reverse direction and rolled. Reverse type rolling was performed. Thereafter, a plurality of metal bands are connected by, for example, welding to form a continuous metal band, and the continuous metal band is passed through a so-called tandem rolling facility in which a plurality of rolling stands are arranged in the rolling direction. As a result, high efficiency was achieved by finishing multiple metal strips to the target thickness with a single pass.
[0003]
In addition, along with the performance improvement of various control systems, forming a continuous metal strip that connects different metal strips such as the type, rolling target plate thickness and rolling target plate width, and in the course of rolling this continuous metal strip, Change the running conditions to change the rolling conditions according to the type of metal strip that is the material to be rolled, the rolling target plate thickness, and the rolling target plate width. It has become possible to manufacture with the opportunity to pass the plate once.
[0004]
When rolling a continuous metal strip, the change point at which the rolling condition is changed in the setting of the running distance often changes the manufacturing specifications for each metal strip, and therefore often coincides with the connection between the metal strips. . Therefore, the prior art will be exemplified below with the connection part between the metal bands as a change point. In addition, a metal band that is currently rolled is referred to as a preceding metal band, and a metal band that is connected downstream of the preceding metal band in the rolling direction and is rolled following the preceding metal band is referred to as a trailing metal band.
[0005]
Rolling information relating to the rolling conditions determined for each metal band that is divided according to the change points is stored in advance in a memory of a process computer, for example. Hereinafter, this pre-stored rolling information is referred to as a preset value. In continuous rolling of a continuous metal strip, when the change point formed in the continuous metal strip reaches a predetermined position and the change point is detected by a sensor provided in the rolling equipment, the process computer responds to the detection output. Then, a setting change instruction signal is output so as to be a preset value to the shape control means for reading the preset value and setting the rolling conditions, and the shape control means is set to the preset value.
[0006]
The metal band that has started rolling with the shape control means set to the preset value becomes the preceding metal band, and the thickness, width, etc. of the sheet metal while the preceding metal band is being rolled, such as steepness, etc. The shape is detected by each sensor, the deviation between the detection output from each sensor and the control target value is obtained, and the control amount of the shape control means is feedback-controlled or manually operated so that this deviation approaches zero (0) Then, the preceding metal strip is rolled so as to have a predetermined size and shape. When the change point, which is the connecting portion between the preceding metal band and the subsequent metal band, reaches a predetermined position, a preset value corresponding to the subsequent metal band is read and the rolling control operation similar to the above is executed. . Each time such a change is detected, a preset value is read, and rolling operation control for setting rolling conditions based on the preset value is the same type and the same rolling target size / shape for the preceding metal band and the following metal band. Even so, it is executed without exception.
[0007]
FIG. 3 is a diagram for explaining a state of rolling operation control in a conventional change in running distance setting. In FIG. 3, when the preceding metal strip and the following metal strip are the same type of metal and the rolling target dimension and the rolling target shape are the same, the rolling setting is changed using the conventional preset value. The state of operation control is illustrated.
[0008]
The preceding metal strip 2 starts rolling based on the preset value, and then, for example, in response to the detection output from the sheet thickness detection sensor, the rolling position of the rolling roll and the rolling load are feedback-controlled to be in a stable state showing a constant value. Further, the amount of work roll bender is feedback controlled in response to the detection output from the shape detection roll 4 provided on the exit side of the rolling stand 3 of the
[0009]
However, when the connecting portion between the preceding metal band 2 and the subsequent metal band 5 as the
[0010]
Therefore, in the rolling of the subsequent metal strip 5, the operation control process until the stable state is reached again in the rolling of the preceding metal strip 2 is repeated, so that the subsequent roll rolled in the time until the stable state is reached again. The size and shape of the metal strip 5 have a deviation from the target value. If this deviation is excessive, the dimensions and shape are out of specification and cannot be commercialized as poor quality, resulting in yield loss.
[0011]
The conventional technology that suppresses the yield loss at the tip of the subsequent rolled material in the change in the running distance has a shape in which the roll gap and the roll speed are set and changed in a short change time, and the long change time is required. The one-shape control device having the minimum required setting change time makes the setting change to correct the deterioration of the flatness of the material to be rolled by the control device, thereby shortening the setting change time of the roll gap and the roll speed, There is one that improves the yield by reducing the thickness deviation and shortening the range of the material to be rolled in which the shape defect occurs (see Patent Document 1).
[0012]
In another prior art, by reducing the belly stretch in the vicinity of the plate width change point of the wider plate width in the preceding plate or the following plate, the length of the defective shape section of the strip to be rolled is reduced. There are some which are shortened (see Patent Document 2).
[0013]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-154821
[Patent Document 2]
JP-A-9-94606
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The prior art disclosed in
[0015]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a preceding metal band and a succeeding metal in rolling with a change in the running distance of a continuous metal band formed by connecting a plurality of metal bands. To provide a method for rolling a metal band that can reduce the occurrence of defects in size and shape when the band can be regarded as the same.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, when continuously rolling a continuous metal band to which a plurality of metal bands are connected, in the rolling method of the metal band to change the running distance,
The same group among the groups in which the preceding metal band that is rolled and the subsequent metal band that is connected downstream of the preceding metal band in the rolling direction and is rolled following the preceding metal band are classified according to a predetermined condition And whether it belongs to
Further, it is determined whether or not the rolling target plate thickness difference Δh between the preceding metal strip and the subsequent metal strip is equal to or less than a predetermined plate thickness difference reference value hs,
When the preceding metal strip and the subsequent metal strip belong to the same group, and the rolling target plate thickness difference Δh is equal to or less than the plate thickness difference reference value hs (Δh ≦ hs),
A rolling method for a metal strip, wherein rolling of the succeeding metal strip is started using the actual value of the rolling conditions used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling conditions for the succeeding metal strip.
[0017]
According to the present invention, the rolling of the preceding metal band is completed in the continuous rolling of the continuous metal band to which a plurality of metal bands are connected, and the change point that is the connecting portion between the preceding metal band and the subsequent metal band is a predetermined position. When the running distance setting is changed to roll the trailing metal strip after reaching the above, the leading metal strip and the trailing metal strip belong to the same group, and the rolling target plate thickness difference Δh is the plate thickness difference reference value hs. When the following is true (Δh ≦ hs), rolling of the succeeding metal strip is started using the actual value of the rolling condition used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling condition of the succeeding metal strip.
[0018]
Thus, when starting rolling of the succeeding metal strip that belongs to the same group and is regarded as identical to the preceding metal strip by Δh ≦ hs, the preset prepared as the rolling condition of the succeeding metal strip Since the rolling of the succeeding metal strip is started using the actual rolling condition value in a state where the preceding metal strip has been stably rolled to the rolling target size and the rolling target shape without using the value, the succeeding metal strip Can be built into the rolling target dimension and the rolling target shape from the start of rolling.
[0019]
That is, if the rolling condition is set to a preset value and the subsequent metal strip is started to be rolled, even in the subsequent metal strip that is considered to be the same as the preceding metal strip, the conditions for rolling to the rolling target dimension and the rolling target shape are Since the feedback control is performed and the rolling conditions in which the rolling target dimensions and the rolling target shape were stably built in the preceding metal band from the preset value are reached, the time from the preset value to the stable casting state is reached. The manufactured metal strip has a rolling dimension and a rolling shape that deviate from the target size and shape. However, as described above, by starting rolling of the succeeding metal strip using the actual rolling condition value of the preceding metal strip without using the preset value as described above, it is possible to prevent the occurrence of a defective portion that deviates from the target dimension and target shape. Is done. Therefore, it is possible to improve the quality yield in the rolling process.
[0020]
Further, the present invention further determines whether or not the rolling target plate width difference Δw between the preceding metal strip and the subsequent metal strip is equal to or less than a predetermined plate width difference reference value ws,
When the rolling target plate width difference Δw is equal to or less than the plate width difference reference value ws (Δw ≦ ws),
Rolling of the subsequent metal strip is started using the actual value of the rolling conditions used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling conditions of the subsequent metal strip.
[0021]
According to the present invention, the fact that the rolling target sheet width difference Δw is equal to or less than the sheet width difference reference value ws (Δw ≦ ws) is added as a determination condition that the preceding metal band and the subsequent metal band are regarded as the same. Then, rolling of the succeeding metal strip is started using the actual value of the rolling condition used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling condition of the succeeding metal strip. As a result, it is possible to determine the identity of the preceding metal band and the succeeding metal band with higher accuracy, so that the actual value of the rolling conditions that have been made to build the preceding metal band into the target dimensions and shape, The rolling conditions for building the trailing metal strip into the target dimensions and shape are matched with higher adaptability. Therefore, it becomes possible to build into the rolling target size and shape with higher accuracy from the start of rolling the subsequent metal strip.
[0022]
The present invention is characterized in that a ratio (K2 / K1) of a deformation resistance value K2 of the succeeding metal band to a deformation resistance value K1 of the preceding metal band is used as the predetermined condition.
[0023]
According to the present invention, the predetermined condition used as an index for determining whether or not the preceding metal band and the following metal band belong to the same group is the deformation resistance value K1 of the preceding metal band and the deformation of the following metal band. It is a ratio with the resistance value K2. The deformation resistance value of the metal strip is a mechanical property value related to the rolling load among the rolling conditions. By using the deformation resistance value as an index for attribute determination in the same group, the deformation resistance value is divided into the preceding metal strip and the subsequent metal strip. On the other hand, when rolling is performed by applying the same rolling conditions, the reproducibility that the preceding metal strip and the subsequent metal strip are rolled to the same size and shape can be further enhanced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a simplified configuration of a
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Since the first to fourth rolling stands 14, 15, 16, and 17 have the same configuration, the configuration will be described using the fourth rolling stand 17 as a representative example. The fourth rolling stand 17 has a pair of work rolls 17a1 and 17a2, intermediate rolls 17b1 and 17b2, and backup rolls 17c1 and 17c2, respectively. These rolls are predetermined by a roll driving means 17d such as a roll reduction cylinder. It is moved to the reduction position.
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
When the
[0031]
Further, in the determination means 26, the difference Δh (= h1−h2) between the rolling target plate thickness h1 of the preceding
[0032]
Further, in the determination means 26, the difference Δw (= w1−w2) between the rolling target plate width w1 of the preceding
[0033]
The ratio of deformation resistance (K2 / K1) is in the range of 0.90 to 1.10, the rolling target plate thickness difference Δh ≦ 0.1h1, and the rolling target plate width difference Δw ≦ 50 mm. When it is determined, that is, when it is determined that the preceding
[0034]
On the other hand, when at least one of the deformation resistance ratio (K2 / K1), the rolling target plate thickness difference Δh, and the rolling target plate width difference Δw does not satisfy the above-described determination condition, that is, the preceding
[0035]
In addition, after the rolling of the
[0036]
FIG. 2 is a flowchart for explaining a rolling method using the
[0037]
In step s0, the preceding
[0038]
In step s2, it is determined whether or not the rolling target plate thickness difference Δh is equal to or less than the rolling target plate thickness h1 of 0.1 × the preceding steel strip, which is the plate thickness difference reference value hs. When the determination result is affirmative, that is, when it is determined that the preceding
[0039]
In step s4, it is judged by the
[0040]
When the determination results in the aforementioned steps s1, s2, and s3 are negative, that is, when it is determined that the preceding
[0041]
In step s8, in response to the determination result of the determination means 26, the
[0042]
After the rolling of the trailing
[0043]
As described above, in the present embodiment, the deformation resistance value K of the steel strip is used to determine whether or not the preceding
[0044]
The metal strip is a cold-rolled steel strip, but is not limited to this, and may be a hot-rolled steel strip, and may be a metal other than the steel strip, such as a copper strip or an aluminum strip.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, when starting rolling of a succeeding metal strip that belongs to the same group and is considered to be the same as the preceding metal strip by satisfying the rolling target plate thickness difference Δh ≦ the plate thickness difference reference value hs, Without using preset values prepared as rolling conditions for the row metal strip, using the actual rolling condition values in the state where the preceding metal strip was stably rolled to the rolling target dimensions and rolling target shape, Since the strip rolling is started, the succeeding metal strip can be built in the rolling target dimension and the rolling target shape from the rolling start time. In this way, by starting rolling the succeeding metal strip using the actual rolling condition actual value of the preceding metal strip without using the preset value, it is possible to prevent the occurrence of a defective portion that deviates from the target dimension and the target shape. It becomes possible to improve the quality yield in the rolling process.
[0046]
Moreover, according to the present invention, as the determination condition that the rolling metal strip width difference Δw is equal to or less than the strip width difference reference value ws (Δw ≦ ws), the preceding metal strip and the following metal strip are regarded as the same. In addition, rolling of the succeeding metal strip is started using the actual value of the rolling condition used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling condition of the succeeding metal strip. As a result, it is possible to determine the identity of the preceding metal band and the succeeding metal band with higher accuracy, so that the actual value of the rolling conditions that have been made to build the preceding metal band into the target dimensions and shape, The rolling conditions for building the trailing metal strip into the target dimensions and shape are matched with higher adaptability. Therefore, it becomes possible to build into the rolling target size and shape with higher accuracy from the start of rolling the subsequent metal strip.
[0047]
Further, according to the present invention, the predetermined condition used as a determination index as to whether or not the preceding metal band and the following metal band belong to the same group is the deformation resistance value K1 of the preceding metal band and the following metal band. It is a ratio with the deformation resistance value K2. The deformation resistance value of the metal strip is a mechanical property value related to the rolling load among the rolling conditions. By using the deformation resistance value as an index for attribute determination in the same group, the deformation resistance value is divided into the preceding metal strip and the subsequent metal strip. On the other hand, when rolling is performed by applying the same rolling conditions, the reproducibility that the preceding metal strip and the subsequent metal strip are rolled to the same size and shape can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a simplified configuration of a
FIG. 2 is a flowchart for explaining a rolling method using the
FIG. 3 is a diagram illustrating a state of rolling control in a conventional change in running setting.
[Explanation of symbols]
10 Cold rolling equipment
11 Steel strip
12 Changes
13 Changed point detector
14, 15, 16, 17 Rolling stand
18 Shape detection roll
19 Thickness detector
20 Plate width detector
23 Processing circuit
24 Shape control means
25 memory
26 judgment means
Claims (3)
圧延されている先行金属帯と、先行金属帯の圧延方向下流側に接続され先行金属帯に続いて圧延される後行金属帯とが、予め定められる条件に従って分類されるグループのうち同一のグループに属するか否かを判定し、
また先行金属帯と後行金属帯との圧延目標板厚差Δhが、予め定める板厚差基準値hs以下であるか否かを判定し、
先行金属帯と後行金属帯とが前記同一のグループに属し、かつ前記圧延目標板厚差Δhが前記板厚差基準値hs以下(Δh≦hs)であるとき、
先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始することを特徴とする金属帯の圧延方法。When continuously rolling a continuous metal band to which a plurality of metal bands are connected, in the rolling method of the metal band for changing the running distance,
The same group among the groups in which the preceding metal band that is rolled and the subsequent metal band that is connected downstream of the preceding metal band in the rolling direction and is rolled following the preceding metal band are classified according to a predetermined condition And whether it belongs to
Further, it is determined whether or not the rolling target plate thickness difference Δh between the preceding metal strip and the subsequent metal strip is equal to or less than a predetermined plate thickness difference reference value hs,
When the preceding metal strip and the subsequent metal strip belong to the same group, and the rolling target plate thickness difference Δh is equal to or less than the plate thickness difference reference value hs (Δh ≦ hs),
A rolling method for a metal strip, wherein rolling of the succeeding metal strip is started using the actual value of the rolling conditions used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling conditions for the succeeding metal strip.
前記圧延目標板幅差Δwが前記板幅差基準値ws以下(Δw≦ws)であるとき、
先行金属帯の圧延制御に用いられた圧延条件の実績値を、後行金属帯の圧延条件に用いて後行金属帯の圧延を開始することを特徴とする請求項1記載の金属帯の圧延方法。Furthermore, it is determined whether the rolling target plate width difference Δw between the preceding metal strip and the subsequent metal strip is equal to or less than a predetermined plate width difference reference value ws,
When the rolling target plate width difference Δw is equal to or less than the plate width difference reference value ws (Δw ≦ ws),
The rolling of the metal strip according to claim 1, wherein the rolling of the succeeding metal strip is started by using the actual value of the rolling condition used for the rolling control of the preceding metal strip as the rolling condition of the succeeding metal strip. Method.
前記先行金属帯の変形抵抗値K1に対する前記後行金属帯の変形抵抗値K2の比(K2/K1)を用いることを特徴とする請求項1または2記載の金属帯の圧延方法。The predetermined condition includes:
The method of rolling a metal strip according to claim 1 or 2, wherein a ratio (K2 / K1) of the deformation resistance value K2 of the succeeding metal strip to the deformation resistance value K1 of the preceding metal strip is used.
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