JP4309501B2 - Rolling method for cold tandem rolling mill - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延機において、生産性を阻害せずにヒートスクラッチの発生を防止する圧延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷間タンデム圧延機では、ワークロール速度または圧下率の増大により、ヒートスクラッチが発生することがある。ヒートスクラッチとは、ロールバイト内のロールと圧延材との界面温度が上昇し、ロールバイト内で油膜が破断した結果、ワークロールと圧延材との金属接触により発生した焼付ききずのことである。
【0003】
ヒートスクラッチが発生すると製品の表面欠陥が生じるので、製品歩留りが低下するばかりか、ヒートスクラッチの生じたスタンドのワークロール組替えが必要なため、生産性が著しく低下するという問題があった。
【0004】
ヒートスクラッチの発生の有無は、圧延中のロールバイト内の界面上昇温度で予測することができる。実操業では、鋼種によって圧延スケジュールは異なるが、同一鋼種ではほぼ同じ圧延条件(以下、冷却条件も含む)で圧延されるので、界面上昇温度はスタンド出側の板温度で代用することができる。したがって、圧延機出側の板温度を検出して、その値を基に板温度が適正値以下になるように制御が行われている。
【0005】
スタンド出側の板温度をロールバイト内温度と見なして制御する上記の方法は、ほぼ同じ圧延条件(速度、クーラントなど一定)の場合では、有効である。例えば、圧延機ロールバイト出口から板温度検出器の間で冷却が行われてない場合(空冷)では大きな問題はない。また、図2のiスタンドの場合、上下ワークロールはロール冷却装置30によって冷却されているが、その冷却水は水切り装置32によって板Sには当たらないようにされている。したがって、温度検出器34の測定値にはロール冷却の影響はないので、従来技術によりiスタンドのヒートスクラッチを防止できる。
【0006】
しかし、圧延機ロールバイト出口から板温度検出器の間で冷却が行われている場合(水冷)では大きな問題となる。例えば、図2の(i−1)スタンドの場合、板Sは圧延機出側で板冷却装置20によって冷却され表面に冷却水が残る。残った冷却水は水切り兼張力検出装置22で水切りが行われ、そののち温度検出器24でその温度が測定される。したがって、温度検出器24に及ぼす板冷却装置20の影響は大きい。冷却水の量が同じでも、冷却水の温度の影響が出る。水温は夏場で約20℃、冬場で約5℃程度となり、夏と冬では経験的に従来技術の制御のヒートスクラッチ制御目標温度TL を水温に応じてテーブルで持たせる必要があった。また、このヒートスクラッチ制御目標温度TL は実験で確認する必要があるので、その設定が問題であった。また、大幅に板冷却装置20の水量を変化させた場合には水量の影響も無視できなくなるという問題があった。使用する潤滑油によっては板表面温度(最高温度)で制御するよりも、界面上昇温度(圧延機入出側の板の温度差)で制御した方が精度があがる場合がある。
【0007】
ヒートスクラッチ防止に関しては、例えば特開平5−98283号公報に開示されているように耐焼付き性に優れた圧延潤滑油を使用する方法や、特開昭56−111505号公報に開示されているようにクーラント量を制御して板やワークロールの温度を低下させる方法や、特開平6−63624号公報に開示されているようにワークロール速度を低減する方法などがある。いずれの方法も、ロールバイト内のワークロールと圧延材との界面温度の上昇を防止するか、またはロールバイト内の界面温度が上昇しても油膜破断が生じないようにするかの方法に関する。しかし、耐焼付き性に優れた圧延潤滑油の使用はコストアップの可能性があり、クーラント量の制御による板およびロール温度制御は、効果はあるが、その応答性に若干の問題があり、ワークロール速度の低下は生産性が低下するという問題がある。
【0008】
生産性の低下および製造コストの上昇を招かずにヒートスクラッチを防止する方法として、特開昭60−49802号公報には、圧下スケジュールや張力を変更することが開示されているものの、ヒートスクラッチの発生をあらかじめ予測すること、その制御量を求める方法に関しては明らかでない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような生産性の低下および製造コストの上昇を招くことなくヒートスクラッチを防止する方法として、圧下スケジュールを変更する場合、板厚精度が一時的に悪化するという問題がある。また、張力を変更する場合、当然ながら高い値にすれば圧延荷重が減少し、ヒートスクラッチを防止する効果が得られるものの、張力を高くすると板破断が生じることがあり、圧延状況を見ながら徐々に張力を高くするとその応答性が悪くなり、ヒートスクラッチが発生したり、板厚精度が悪くなるという問題がある。さらに、スタンド出側の板温度を検出し、その温度に基づいて張力を制御する場合、ヒートスクラッチが発生する温度以上になった場合に制御が行われるので、一時的にヒートスクラッチが生じてしまう危険性がある。
【0010】
この発明は、生産性を阻害せずにヒートスクラッチの発生を防止する、冷間タンデム圧延機における圧延方法を提供することを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、次のとおりである。
1)スタンド出側の板温度、板厚、および板速度の検出値、またはこれら検出値ならびにスタンド出側から板表面温度を検出する温度検出器までの間に設置された板冷却装置の冷却水温度および冷却水供給量の値を基にロールバイト出口板温度を推定し、この値に基づいて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する
2)スタンド入・出側板温度、スタンド出側板速度およびスタンド出側板厚の検出値、またはこれら検出値ならびに圧延機出側から板表面温度を検出する温度検出器までの間に設置された板冷却装置の冷却水の温度および流量の検出値を基にロールバイトにおける板上昇温度を推定し、この値に基づいて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する。
【0012】
この発明は上記要旨に基づくものであって、
第1の発明の冷間タンデム圧延機における圧延方法は、ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側の板温度、板厚、および板速度の検出値から板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを推定する第2ステップ
(ハ)前記ロールバイト出口推定板温度Tがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度Tを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、T−T≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
【0013】
第2の発明の冷間タンデム圧延機における圧延方法は、ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、圧延機ロールバイト出側から板温度検出器の間で板冷却(水冷)を行いながら、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、板冷却水温度、板冷却水供給量、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側の板温度、板厚、および板速度、ならびに板冷却水温度および板冷却水供給量の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを推定する第2ステップ
(ハ)前記ロールバイト出口推定板温度Tがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度Tを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、T−T≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
【0014】
第3の発明の冷間タンデム圧延機における圧延方法は、ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド入側板温度、スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側板温度、スタンド出側板速度、およびスタンド出側板厚の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを求め、Tから前記スタンド入側板温度を差し引いて圧延状態でのロールバイトにおける上昇温度ΔTを求める第2ステップ
(ハ)前記ロールバイトにおける推定上昇温度ΔTがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度ΔTを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、ΔT−ΔT≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
【0015】
第4の発明の冷間タンデム圧延機における圧延方法は、ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、圧延機ロールバイト出側から板温度検出器の間で板冷却(水冷)を行いながら、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド入側板温度、スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、潤滑油供給量、板冷却水温度、および板冷却水供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側板温度、スタンド出側板速度、スタンド出側板厚、板冷却水温度、および板冷却水供給量の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを求め、Tから前記スタンド入側板温度を差し引いて圧延状態でのロールバイトにおける上昇温度ΔTを求める第2ステップ
(ハ)前記ロールバイトにおける推定上昇温度ΔTがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度ΔTを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、ΔT−ΔT≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
【0016】
これらの発明では、圧延機出側板温度、圧延荷重、その他を検出し、またはこれら検出値とともに更に圧延機出側から板表面温度を検出する温度検出器までの間に設置された板冷却装置の冷却水の温度および流量を検出し、これらの検出値に基づいて摩擦係数および変形抵抗を求める。そして、ロールバイト出口温度、またはロールバイト入・出口温度を求め、これらがヒートスクラッチ制御目標温度を超えないように潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する。したがって、ロールバイト内温度をヒートスクラッチが発生しない温度以下に維持することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の圧延方法が実施される冷間タンデム圧延機の例を示している。冷間タンデム圧延機のスタンド数は通常2〜8であり、図1では5スタンドを示したが、スタンド数はこれに限定されるものではない。スタンド1〜5は、ワークロール11、中間ロール13およびバックアップロール15からそれぞれ構成されている。ヒートスクラッチの発生しやすいスタンドは、各スタンドの圧下率、板厚、圧延荷重、張力、圧延材料、潤滑の条件等によって変わる。通常、圧延荷重やワークロール速度が大きくなる後段のスタンドで、ヒートスクラッチが発生しやすい傾向にある。図1の冷間タンデム圧延機では、最終スタンド5が軽圧下ダル圧延のため、第4スタンド4でヒートスクラッチが多発する状況にある。後段のスタンド以外のスタンドで、ヒートスクラッチが発生する可能性がある場合、それらのスタンドについてこの発明を適用することができる。なお、各スタンドの入側に、潤滑油供給装置26が配置されている。最終スタンド5は、ワークロール冷却装置30およびロール冷却用水切り装置32を備えている。
【0018】
図1において、第4スタンド4の圧延機入側および出側には温度検出器24が水切り兼張力検出装置の後に設けられており、圧延中の板Sの板温度Tが一定周期で検出されている。温度検出器24は非接触型のものが好ましく、例えば放射温度計などが用いられる。第4スタンド4の圧延荷重Pは、ロードセル(図示せず)によって検出される。圧延機入側、出側の張力(単位面積当たりの力)σb 、σf は、全張力を板断面積(板厚・板幅)で割って求められる。全張力は、圧延機入側、出側に設けられた水切り兼張力検出装置22のロードセル(図示せず)によって検出する。第4スタンド4の入側および出側には板厚測定装置17、例えばX線式板厚計が、また、第4スタンド4および第3スタンド3の出側には板速度計(図示せず)、例えばレーザー式板速度計が設けられている。これら測定器によって、第4スタンド4の入側および出側板厚H、hならびに入側および出側板速度VI 、VO がそれぞれ検出される。第4スタンド4のワークロール速度VR は、ワークロール11を駆動するモーターの回転数を回転数検出装置(図示せず)により検出し、検出されたモーターの回転数とワークロール径Dとギア比を用いて演算することによって求められる。また、第4スタンド入側および出側において板Sは板冷却装置20によって冷却されている。
【0019】
上記冷間タンデム圧延機において、ワークロール径D、ロール駆動系ギア比、板幅W、素材板厚(HS :第1スタンド1の入側板厚)、および素材の単純引張時の降伏応力σy は既知であり、あらかじめ演算機(図示せず)に入力しておくことができる。なお、この発明の圧延荷重とは、材料の塑性変形に要する荷重のことであり、スタンドにベンダー等の形状制御装置がある場合にはそれらの力を検出して、前述したロードセルで得られた荷重からベンダー等の力を除外した荷重のことを意味する。
【0020】
つぎに、板温度の推定方法について説明する。圧延機出側に設けられた板温度検出器24により、圧延機出側の板温度は一定周期τ(例えば5s )で検出され、圧延機ロールバイト出口の板温度TO を推定する。
一般に水冷が行われている場合の板温度TS は式(1)で与えられる。
【数1】

Figure 0004309501
したがって、ロールバイト出口の温度TO は、式(1)を整理することによって式(2)で表わされる。
【数2】
Figure 0004309501
ここで、Tw :板冷却装置の冷却水温度
S :板温度検出位置での板温度
O :圧延機出側の板速度
h :圧延機出側の板厚
ρS :板の密度
S :板の比熱
S :板の熱伝達率
1 :板冷却装置から水切り装置までの距離を板が通過する時間
(t1 =L1 /VO
1 :板冷却装置から水切り装置までの距離
である。板の熱伝達率hS は実験を行って、冷却水量(単位時間単位面積当たりの冷却水供給量)との関係をあらかじめモデル化する必要がある。式(3)は、所要のパラメーターを含む熱伝達率モデル式の一般形を示している。
【数3】
Figure 0004309501
w :冷却水の供給量
W :板幅
【0021】
なお、空冷の場合、空冷時間が約0.5秒以内(圧延速度約500m/min 以上)では、空冷による温度変化は無視できる。したがって、前段スタンドの出側板温度は、そのまま板温度検出位置の板温度とみなすことができる。
【0022】
上記温度データに基づいて定常状態でのロールバイト出口板温度を推定する。例えば、潤滑条件の制御周期(ヒートスクラッチを防止するための潤滑油濃度および/または潤滑油供給量の制御周期)を1分と設定し、過去1分間の板温度のデータ(この場合12個、ただし潤滑条件は一定であるもののデータ)を用いて、最終的には一定値に漸近する漸近曲線を表す関数に代入し、重回帰を行うことによってその関数の定数を決定し、その漸近値を定常状態におけるロールバイト出口板温度の推定値Tf とする。このような最終的には一定値に近づく漸近曲線を表す関数としては、例えばa・tanh (cX)やa+b(1−e-cx )等がある。この関数で、a、b、cは定数であり、最終的にはそれぞれaおよびa+bに漸近する。したがって、このような関数に測定した温度データを代入し、それぞれの漸近値aあるいはa+bを求め、これを定常状態の板温度の推定値Tf とする。
【0023】
また、このような方法の他に、例えば潤滑の制御周期(ヒートスクラッチを防止するための潤滑油濃度および/または潤滑油供給量の制御周期)を例えば30秒と設定し、この制御周期である30秒間に得られた6個の温度データを直線回帰し、次の潤滑の制御タイミング(次の潤滑制御時期)となる30秒後の板温度を推定して板温度の推定値Tf としてもよい。
【0024】
つぎに、ヒートスクラッチ制御温度の設定について説明する。あらかじめワークロール速度、圧下率、圧延潤滑条件等を変えた実験によって、ヒートスクラッチが発生する最低のロールバイト出口板温度を求め、これを限界温度TLim とする。この限界温度を、ヒートスクラッチ制御目標温度TL としてもよいが、このヒートスクラッチ制御目標温度TL は前述した限界温度TLim よりも若干低い温度、例えば3〜6℃程度低い温度に設定することが好ましい。
【0025】
このようにヒートスクラッチが発生しやすいスタンド、図1では第4スタンドにおいて、ロールバイト出口の板温度の推定値Tf と前述したヒートスクラッチ制御目標温度TL とを比較する。ΔT=TL −Tf が正の場合には、ヒートスクラッチは生じる可能性はないので圧延をそのまま続行する。ΔT=TL −Tf が負の値の場合には、ヒートスクラッチが生じる可能性があるので、ΔTが正となるように潤滑条件(潤滑油の濃度および/または供給量)を変更して圧延を行う。
【0026】
以下に変更する潤滑油濃度および潤滑油供給量の計算方法について説明する。まず、圧延中の摩擦係数μと変形抵抗Km を求める。圧延材の変形抵抗はあらかじめ引張試験によって式(4)に示す定数a、ε0 、nの値を求めておく。
【数4】
Figure 0004309501
ここで、σy は圧延材の単純引張時の降伏応力であり、εはひずみである。
【0027】
ところで、変形抵抗はひずみ速度の影響や板温度の影響を受けるので、式(4)から求められた変形抵抗Kは必ずしも圧延時の正確な値ではない。そこで、この発明では、圧延荷重式および先進率式を連立させ、圧延時の変形抵抗と摩擦係数を求める。例えば、Hillの荷重式を式(5)に示すように変形抵抗Kについて展解して、変形抵抗Kを求める。また、Bland & Fordの先進率式を式(6)に示すように摩擦係数μについて展解し、式(5)で求めた変形抵抗Kを式(6)に代入して摩擦係数μを求める。式(5)および(6)中で添字Eは当該スタンドの圧延時における検出値および検出値に基づく計算値である。計算値は、先に述べたようにロードセルで検出した前張力を板断面積で割る、ロードセルで検出した圧延荷重からベンディング力を除外するなどして求めた値である。
【数5】
Figure 0004309501
【数6】
Figure 0004309501
【0028】
上式で未知数は摩擦係数μE と変形抵抗式KmEの中の定数(式(4)中のa)の2個であり、他は既知数で方程式数は2個である。したがって、この方程式は解くことができる。なお、演算に当たっては、摩擦係数μE の初期値として0.05程度が、また変形抵抗式中の定数aの初期値として引張試験によって求められた値がそれぞれ使われることが好ましい。
【0029】
一方、この時のロールバイト出口のロールと圧延材との界面の上昇温度T′は、例えば小野らの式を用いれば式(7)で表される。
【数7】
Figure 0004309501
【0030】
dmaxは変形熱により増加するロールと圧延材との界面のロールバイト出口の温度上昇であり、式(9)で表される。Tfmaxは摩擦熱により増加する界面のロールバイト出口の温度上昇であり、式(8)で表される。
【数8】
Figure 0004309501
【数9】
Figure 0004309501
【0031】
式(8)、(9)にそれぞれの当該スタンドの物性値および実測値、ならびに前述した式(5)、(6)を用いる方法で求められた摩擦係数μE および変形抵抗KmEを代入すれば、当該スタンドのロールバイト出口のロールと圧延材の界面の温度上昇T′の計算値T E が求まる。
【0032】
つぎに、潤滑条件(潤滑油の濃度および/または供給量)を変えた場合の温度変化を推定する。このために、摩擦係数μ以外は当該スタンドの実測値を用い、潤滑条件だけを変えた場合の圧延荷重Pと先進率fs を計算する。
【0033】
圧延荷重Pは例えば式(10)に示す Hill の荷重式を用い、先進率fs は式(11)に示す Hland & Ford の式を用いてそれぞれ計算する。ロール偏平R′は、式(12)に示すHitchcook の式を用いて計算する。
【数10】
Figure 0004309501
【数11】
Figure 0004309501
【数12】
Figure 0004309501
【0034】
上記式(10)、(11)中の摩擦係数μは次のようにして定める。
まず、潤滑状態を良くした場合(ストリップ単位面積当たりの供給量や油の濃度を増大した場合)の摩擦係数μ′を式(13)により求める。
【数13】
Figure 0004309501
式(13)中の圧延中の摩擦係数μは、前述のように式(5)、(6)から求めた値である。また、一般に摩擦係数μは式(14)で表される。
【数14】
Figure 0004309501
α、β、γはロール粗度等の変化に応じ変化する係数であり、制御周期毎に求める。求め方は式(14)と上記摩擦係数μから計算により簡単に求まる。
ただし、濃度を変えずに流量のみ変える場合、β=γ=0
流量を変えずに濃度のみ変える場合、α=γ=0
流量と濃度を変える場合、α=β=0
とする。
現在の供給量Qと濃度CLoとし、濃度を変えずに供給量のみQ′に変える場合、β=γ=0とする。その際の摩擦係数の変化Δμ
【数15】
Figure 0004309501
流量を変えずに濃度のみCLo′に変える場合、α=γ=0とする。その際の摩擦係数の変化Δμは
【数16】
Figure 0004309501
また、流量をQ′と濃度をCLo′に変える場合、α=β=0とする。その際の摩擦係数の変化Δμは
【数17】
Figure 0004309501
α 、β 、γ は定数であり、実験により予め求める。
【0035】
このようにして求めた摩擦係数の変化Δμを式(13)に代入して、潤滑条件を変化したときの摩擦係数μ′を求める。なお、潤滑油の供給量を変えるには、例えばポンプの回転数を調整する。潤滑油の濃度は、スタティックミキサー、タンクの切替え等により変えるなどの方法がある。
【0036】
求めた摩擦係数μ′を式(10)の摩擦係数μに代入し、式(10)とロール偏平の式(12)とを用いて収束計算を行うことにより圧延荷重Pが求められる。式(11)より先進率fが求まる。これら圧延荷重Pおよび先進率f、ならびに上記摩擦係数μ′を、式(8)に用いることによりT fmax が求まり、式(9)に用いることによりT dmax が求まる。したがって、式(7)により、潤滑条件を変更した際のロールバイト出口の界面の温度上昇T′が求まる。すなわち、上記の当該スタンドでのロールバイト出口の界面温度上昇の計算値T E と、潤滑条件を変更したときのロールバイト出口の温度上昇の推定値T′が得られる。ロールバイト出口におけるロールと圧延材の界面の温度とスタンド出側における板温度とは厳密には同じではないが、潤滑条件を変化させた場合の温度変化は同じであるとみなしてよい。したがって、このT′とT′との差(ΔT′=T′−T′)と、先に述べたTとTとの差(ΔT=T−T)とを比べて、ΔT′がΔT以下(ΔT′≦ΔT)となるような潤滑条件(潤滑油の濃度および/または供給量)を、例えばニュートン法などを用いて繰り返し計算によって求めることができる。当該圧延機の潤滑条件設定値を、上記のようにして得られた潤滑油の濃度および/または供給量に変更する。上述の関係を満たすヒートスクラッチの発生しない潤滑条件をいくつか求めることができる。これら潤滑条件の中から適切な潤滑条件を圧延状況にあわせて選択すればよいが、最低の潤滑油濃度および/または供給量を選定し、これに従って当該スタンドの潤滑油濃度および/または供給量設定値を変更することが望ましい。
【0037】
なお、これらの制御の際、圧延荷重の変化量があらかじめ予測できるので、板厚精度や板形状の不良が発生しないように板厚および形状制御を行うこともできる。
【0038】
以上はヒートスクラッチを圧延機ロールバイト出口の板温度で制御する方法について示したが、潤滑油によってはロールバイト出口の温度ではなく、ロールバイト内での上昇温度で制御する方がよい場合もある。この場合には、圧延機入側でも板の温度Tiを温度検出器によって検出する。温度検出器から圧延機入側までに水冷していない場合で、圧延速度500m/min 以上ではたとえ潤滑油が板表面にかかったとしてもロールバイト入口の板温度に及ぼすそれらの影響は無視できる。したがって、前述のTO の代わりにTO ′=TO −Tiを用いて同様にやればよい。その際、Tf をΔTf に、TL をΔTL としてやればよい。
【0039】
【実施例】
使用した冷間タンデム圧延機は図1に示したものと同じ5スタンドからなるタンデム圧延機であり、ヒートスクラッチが発生するスタンドとしての第4スタンドの圧延条件を表1に示す。
【表1】
Figure 0004309501
【0040】
操業条件において、同一サイズのコイルを同一の圧延条件で大量に圧延して行くと、ワークロールの平均温度が上昇し、第4スタンド出側の板温度が上昇して行く。これまでの操業データから、第4スタンド出側の板温度が約160℃以上であると、ヒートスクラッチが多発することが経験的に知られている。そこで、この発明を適用し、その効果を実験調査した。
【0041】
あらかじめ実験によって求められたヒートスクラッチが発生する最低のロールバイト出口板温度である限界温度TLim は162℃であり、ヒートスクラッチ制御目標温度はTL =162−4=158℃とした。また、潤滑油濃度の制御周期を30秒、サンプリング時間を5秒とし、その間の30秒(6個)のデータからロールバイト出口の板温度を計算・直線回帰し、30秒後のロールバイト出口板温度を求めてこれを板温度の推定値Tf とした。なお、潤滑油はパーム油であり、設定濃度は15%である。
【0042】
図3は第2の発明による効果を示す図であり、図3中の○は従来の圧延方法の場合を、●は本発明を適用した際の場合をそれぞれ示す。図3(a)は、圧延コイル本数と第4スタンドロールバイト出口の板温度との関係を示す。従来の圧延方法ではコイル本数11本目でロールバイト出口板温度の推定値は160℃以上となり、ヒートスクラッチが発生する危険があるので、図3(b)に示すようにワークロール速度を900m・min -1にまで減速して操業していた。これに対し、この発明では図3(c)に示すように潤滑油濃度をロールバイト出口予測温度に基づき変更した。その結果、コイル本数30本でも板温度は158℃以上になることはなかった。また、ワークロール速度を1200m・min -1に維持したままで圧延し、当然のことながらヒートスクラッチも発生しなかった。
【0043】
第3スタンドの板冷却条件を大幅に変えた場合、精度が悪化したので、第3の発明を適用した。すなわち、あらかじめ実験によって求められたヒートスクラッチが発生するロールバイト上昇温度である限界温度TLim は108℃であり、ヒートスクラッチ制御目標温度はTL =108−4=104℃とした。また、潤滑油濃度の制御周期を30秒、サンプリング時間を5秒とし、その間の30秒(6個)のデータからロールバイト上昇温度を計算・直線回帰し、30秒後のロールバイト上昇温度を求めてこれを板温度の推定値Tf とした。この結果、第3スタンドの板冷却条件を大幅に変えても、ヒートスクラッチは発生しなかった。
【0044】
【発明の効果】
ロールバイト内温度をヒートスクラッチが発生しない温度以下に維持することができるので、生産性を阻害せずにヒートスクラッチの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施する冷間タンデム圧延機の一例を示す構成図である。
【図2】冷間タンデム圧延機中の2スタンドの拡大図である。
【図3】(a)は圧延材のロールバイト出口温度と圧延コイル本数との関係、(b)はワークロール速度と圧延コイル本数との関係、および(c)は潤滑油濃度と圧延コイル本数との関係をそれぞれ示すグラフである。
【符号の説明】
11 ワークロール
13 中間ロール
15 バックアップロール
17 板厚検出器
20 板冷却装置
22 水切り兼張力検出装置
24 温度検出器
26 潤滑油供給装置
S 圧延材(板)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling method for preventing the occurrence of heat scratch without impairing productivity in a cold tandem rolling mill having a plurality of cold rolling mills.
[0002]
[Prior art]
In a cold tandem rolling mill, heat scratches may occur due to an increase in work roll speed or rolling reduction. A heat scratch is a seizure flaw generated by metal contact between a work roll and a rolled material as a result of an increase in the interface temperature between the roll and the rolled material in the roll bite and an oil film breaking in the roll bite. .
[0003]
When the heat scratch occurs, the surface defect of the product occurs, so that not only the product yield is lowered, but also the work roll of the stand where the heat scratch is generated needs to be changed, so that the productivity is remarkably lowered.
[0004]
The presence or absence of the occurrence of heat scratch can be predicted by the interface rising temperature in the roll bite during rolling. In actual operation, although the rolling schedule differs depending on the steel type, the same steel type is rolled under substantially the same rolling conditions (hereinafter also including cooling conditions), so the interface rising temperature can be substituted by the plate temperature on the stand exit side. Therefore, control is performed so that the plate temperature on the delivery side of the rolling mill is detected and the plate temperature is equal to or lower than the appropriate value based on the detected value.
[0005]
The above-described method of controlling the plate temperature on the stand exit side as the roll bite temperature is effective under almost the same rolling conditions (constant speed, coolant, etc.). For example, when cooling is not performed between the exit of the rolling mill roll bite and the plate temperature detector (air cooling), there is no significant problem. In the case of the i stand of FIG. 2, the upper and lower work rolls are cooled by the roll cooling device 30, but the cooling water is prevented from hitting the plate S by the draining device 32. Therefore, since the measurement value of the temperature detector 34 is not affected by roll cooling, it is possible to prevent i-stand heat scratching by the conventional technique.
[0006]
However, when cooling is performed between the exit of the rolling mill roll bite and the plate temperature detector (water cooling), it becomes a big problem. For example, in the case of (i-1) stand of FIG. 2, the plate S is cooled by the plate cooling device 20 on the exit side of the rolling mill, and the cooling water remains on the surface. The remaining cooling water is drained by the draining and tension detecting device 22, and then the temperature is measured by the temperature detector 24. Therefore, the influence of the plate cooling device 20 on the temperature detector 24 is large. Even if the amount of cooling water is the same, the temperature of the cooling water is affected. The water temperature is about 20 ° C in the summer and about 5 ° C in the winter. The heat scratch control target temperature T of the conventional control is empirically in the summer and winter.LNeeded to be held at the table according to the water temperature. Also, this heat scratch control target temperature TLBecause it is necessary to confirm by experiment, the setting was a problem. Further, when the amount of water in the plate cooling device 20 is significantly changed, there is a problem that the influence of the amount of water cannot be ignored. Depending on the lubricant used, the accuracy may be improved by controlling the interface rise temperature (the temperature difference between the plates on the entrance and exit of the rolling mill) rather than controlling the plate surface temperature (maximum temperature).
[0007]
Regarding heat scratch prevention, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-98283, a method using a rolling lubricant having excellent seizure resistance, or as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-111505. In addition, there are a method for reducing the temperature of the plate and the work roll by controlling the amount of coolant, and a method for reducing the work roll speed as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-63624. Both methods relate to a method of preventing an increase in the interface temperature between the work roll and the rolled material in the roll bite or preventing the oil film from breaking even if the interface temperature in the roll bite increases. However, the use of rolling lubricants with excellent seizure resistance may increase costs, and although the plate and roll temperature control by controlling the coolant amount is effective, there are some problems with its responsiveness. The decrease in the roll speed has a problem that the productivity decreases.
[0008]
As a method for preventing heat scratching without causing a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost, Japanese Patent Laid-Open No. 60-49802 discloses changing the rolling schedule and tension, It is not clear how to predict the occurrence in advance and how to determine the amount of control.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As a method for preventing heat scratching without causing a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost as described above, there is a problem that the plate thickness accuracy is temporarily deteriorated when the reduction schedule is changed. Also, when changing the tension, naturally, if it is set to a high value, the rolling load is reduced and the effect of preventing heat scratching can be obtained. However, if the tension is increased, the plate may break, and gradually while watching the rolling situation. When the tension is increased, the responsiveness deteriorates, and there is a problem that heat scratches occur and the plate thickness accuracy deteriorates. Further, when the plate temperature on the stand exit side is detected and the tension is controlled based on the temperature, the control is performed when the temperature becomes higher than the temperature at which the heat scratch occurs, so that the heat scratch is temporarily generated. There is a risk.
[0010]
This invention makes it a subject to provide the rolling method in a cold tandem rolling mill which prevents generation | occurrence | production of a heat scratch, without inhibiting productivity.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is as follows.
1) Cooling water of the plate cooling device installed between the detected value of the plate temperature, the plate thickness, and the plate speed on the stand exit side, or these detected values and the temperature detector that detects the plate surface temperature from the stand exit side. The roll bite outlet plate temperature is estimated based on the values of the temperature and the cooling water supply amount, and the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount are controlled based on this value.
2) The plate cooling installed between the stand entry / exit plate temperature, stand exit plate speed and stand exit plate thickness detection values, or these detection values and the temperature detector that detects the plate surface temperature from the rolling mill exit side. The plate rising temperature in the roll bite is estimated based on the detected values of the coolant temperature and flow rate of the apparatus, and the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount is controlled based on these values.
[0012]
  This invention is based on the above summary,
  The rolling method in the cold tandem rolling mill according to the first aspect of the invention is a rolling method in a cold tandem rolling mill in which a stand where heat scratches are likely to occur is designated in advance and rolling is performed by the following steps on the designated stand.
(B) First step of detecting stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, and lubricant supply amount, respectively.
(B) The plate temperature is estimated a plurality of times from the detected values of the plate temperature, the plate thickness, and the plate speed on the exit side of the stand, and the roll bite outlet plate temperature T in the rolled state based on the estimated plate temperature data.fSecond step of estimating
(C) Roll bite exit estimated plate temperature TfPreset heat scratch control target temperature TLThe first step of rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, and stand entry / exit side tension detection values to determine the friction coefficient and deformation resistance of the rolled material. 3 steps
(D)Detection value of the first step,In addition, the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third stepThe plate temperature rise T in the roll bite in the rolled state due toE When the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedThe friction coefficient μ ′ is obtained, the detected value in the first step, the friction coefficient μ ′, and the deformation resistance obtained in the third step.UsingWhen the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedRoll bite inner plate temperature rise Tm′ For TL-Tf≧ Tm'-TEThe fourth step for determining the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount to be '
(E) Fifth step of controlling the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values
(F) Sixth step of controlling the plate thickness and shape corresponding to the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step is changed.
[0013]
  The rolling method in the cold tandem rolling mill of the second aspect of the invention designates in advance a stand where heat scratches are likely to occur, and while performing plate cooling (water cooling) between the plate temperature detectors from the rolling mill roll bite exit side, A rolling method in a cold tandem rolling mill that performs rolling in the designated step according to the next step.
(B) Stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, plate cooling water temperature, plate cooling water supply amount, lubricant concentration, and First step of detecting the amount of lubricant supply
(B) The plate temperature is estimated a plurality of times from the detected values of the plate temperature, the plate thickness, the plate speed, the plate cooling water temperature and the plate cooling water supply amount at the stand exit side, and the estimated plate temperature data Based on the above, the roll bite outlet plate temperature T in the rolled statefSecond step of estimating
(C) Roll bite exit estimated plate temperature TfPreset heat scratch control target temperature TLThe first step of rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, and stand entry / exit side tension detection values to determine the friction coefficient and deformation resistance of the rolled material. 3 steps
(D)Detection value of the first step,In addition, the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third stepThe plate temperature rise T in the roll bite in the rolled state due toE When the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedThe friction coefficient μ ′ is obtained, the detected value in the first step, the friction coefficient μ ′, and the deformation resistance obtained in the third step.UsingWhen the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedRoll bite inner plate temperature rise Tm′ For TL-Tf≧ Tm'-TEThe fourth step for determining the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount to be '
(E) Fifth step of controlling the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values
(F) Sixth step of controlling the plate thickness and shape corresponding to the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step is changed.
[0014]
  The rolling method in the cold tandem rolling mill according to the third aspect of the invention is a rolling method in a cold tandem rolling mill in which a stand where heat scratches are likely to occur is designated in advance, and rolling is performed by the following steps on the designated stand.
(B) Stand entry side plate temperature, stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, and lubricant supply amount First step to detect
(B) From the detected values of the stand exit side plate temperature, stand exit side plate speed, and stand exit side plate thickness, the plate temperature is estimated a plurality of times, and based on the estimated plate temperature data, the roll bite exit plate in the rolled state Temperature TfSeeking TfThe temperature rise in the roll bite in the rolled state by subtracting the stand entry side plate temperature from ΔTfSecond step to find
(C) Estimated rising temperature ΔT in the roll toolfPreset heat scratch control target temperature ΔTLThe first step of rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, and stand entry / exit side tension detection values to determine the friction coefficient and deformation resistance of the rolled material. 3 steps
(D)Detection value of the first step,In addition, the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third stepThe plate temperature rise T in the roll bite in the rolled state due toE When the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedThe friction coefficient μ ′ is obtained, the detected value in the first step, the friction coefficient μ ′, and the deformation resistance obtained in the third step.UsingWhen the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedRoll bite inner plate temperature rise Tm′ And ΔTL-ΔTf≧ Tm'-TEThe fourth step for determining the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount to be '
(E) Fifth step of controlling the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values
(F) Sixth step of controlling the plate thickness and shape corresponding to the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step is changed.
[0015]
  The rolling method in the cold tandem rolling mill of the fourth aspect of the invention designates in advance a stand where heat scratches are likely to occur, while performing plate cooling (water cooling) between the plate temperature detectors from the rolling mill roll bite exit side, A rolling method in a cold tandem rolling mill that performs rolling in the designated step according to the next step.
(B) Stand entry side plate temperature, stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, lubricant supply amount, plate cooling First step of detecting water temperature and plate cooling water supply amount, respectively
(B) The plate temperature is estimated several times from the detected values of the stand exit side plate temperature, stand exit side plate speed, stand exit side plate thickness, plate cooling water temperature, and plate cooling water supply amount, and the estimated plate temperature Based on the data, the roll bite outlet plate temperature T in the rolled statefSeeking TfThe temperature rise in the roll bite in the rolled state by subtracting the stand entry side plate temperature from ΔTfSecond step to find
(C) Estimated rising temperature ΔT in the roll toolfPreset heat scratch control target temperature ΔTLThe first step of rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, and stand entry / exit side tension detection values to determine the friction coefficient and deformation resistance of the rolled material. 3 steps
(D)Detection value of the first step,In addition, the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third stepThe plate temperature rise T in the roll bite in the rolled state due toE When the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedThe friction coefficient μ ′ is obtained, the detected value in the first step, the friction coefficient μ ′, and the deformation resistance obtained in the third step.UsingWhen the lubricant concentration and / or lubricant supply amount is changedRoll bite inner plate temperature rise Tm′ And ΔTL-ΔTf≧ Tm'-TEThe fourth step for determining the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount to be '
(E) Fifth step of controlling the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values
(F) Sixth step of controlling the plate thickness and shape corresponding to the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step is changed.
[0016]
In these inventions, the plate cooling device installed between the rolling mill delivery side plate temperature, the rolling load, etc., or between these detection values and the temperature detector that further detects the plate surface temperature from the rolling mill delivery side. The temperature and flow rate of the cooling water are detected, and the friction coefficient and deformation resistance are obtained based on these detected values. Then, the roll bite outlet temperature or the roll bite entry / exit temperature is obtained, and the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount are controlled so that these do not exceed the heat scratch control target temperature. Therefore, the temperature inside the roll bite can be maintained below the temperature at which heat scratches do not occur.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a cold tandem rolling mill in which the rolling method of the present invention is implemented. Although the number of stands of the cold tandem rolling mill is usually 2 to 8, and 5 stands are shown in FIG. 1, the number of stands is not limited to this. The stands 1 to 5 are each composed of a work roll 11, an intermediate roll 13, and a backup roll 15. The stands where heat scratches are likely to occur vary depending on the reduction ratio, plate thickness, rolling load, tension, rolling material, lubrication conditions, etc. of each stand. Usually, heat scratches tend to occur at a later stage stand where the rolling load and work roll speed increase. In the cold tandem rolling mill of FIG. 1, the fourth stand 4 is in a state where heat scratches frequently occur because the final stand 5 is under light rolling dull rolling. In the case where there is a possibility that heat scratches may occur in a stand other than the subsequent stand, the present invention can be applied to those stands. A lubricating oil supply device 26 is disposed on the entry side of each stand. The final stand 5 includes a work roll cooling device 30 and a roll cooling drainer 32.
[0018]
In FIG. 1, a temperature detector 24 is provided after the draining and tension detecting device on the entrance side and the exit side of the rolling stand of the fourth stand 4 so that the plate temperature T of the plate S being rolled is detected at a constant cycle. ing. The temperature detector 24 is preferably a non-contact type, for example, a radiation thermometer. The rolling load P of the fourth stand 4 is detected by a load cell (not shown). Tension on the entry side and exit side of the rolling mill (force per unit area) σb, ΣfIs obtained by dividing the total tension by the plate cross-sectional area (plate thickness / plate width). The total tension is detected by a load cell (not shown) of the draining / tension detecting device 22 provided on the inlet side and the outlet side of the rolling mill. A plate thickness measuring device 17 such as an X-ray plate thickness meter is provided on the entry side and the exit side of the fourth stand 4, and a plate speedometer (not shown) is provided on the exit side of the fourth stand 4 and the third stand 3. ), For example, a laser plate speedometer is provided. With these measuring instruments, the inlet and outlet plate thicknesses H and h of the fourth stand 4 and the inlet and outlet plate speeds VI, VOAre detected respectively. Work roll speed V of the fourth stand 4RIs obtained by detecting the number of revolutions of the motor that drives the work roll 11 with a revolution number detection device (not shown) and calculating using the detected number of revolutions of the motor, the work roll diameter D, and the gear ratio. . Further, the plate S is cooled by the plate cooling device 20 on the entrance side and the exit side of the fourth stand.
[0019]
In the cold tandem rolling mill, the work roll diameter D, the roll drive system gear ratio, the plate width W, the material plate thickness (HS: Thickness on the entrance side of the first stand 1), and yield stress σ during simple tension of the materialyIs known and can be input in advance to a calculator (not shown). The rolling load of the present invention is a load required for plastic deformation of the material, and when the stand has a shape control device such as a bender, those forces were detected and obtained by the load cell described above. This means the load excluding the force of the bender etc. from the load.
[0020]
Next, a plate temperature estimation method will be described. The plate temperature detector 24 provided on the exit side of the rolling mill detects the plate temperature on the exit side of the rolling mill at a constant period τ (for example, 5 s), and the plate temperature T at the exit of the rolling mill roll bite.OIs estimated.
Plate temperature T when water cooling is generally performedSIs given by equation (1).
[Expression 1]
Figure 0004309501
Therefore, the temperature T of the roll bite outletOIs expressed by equation (2) by rearranging equation (1).
[Expression 2]
Figure 0004309501
Where Tw: Cooling water temperature of plate cooling device
TS: Plate temperature at the plate temperature detection position
VO: Plate speed on the exit side of the rolling mill
h: Thickness on the exit side of the rolling mill
ρS: Plate density
CS: Specific heat of the plate
hS: Heat transfer coefficient of plate
t1: Time for the plate to pass the distance from the plate cooling device to the draining device
(T1= L1/ VO)
L1: Distance from plate cooling device to draining device
It is. Heat transfer coefficient hSIt is necessary to model in advance the relationship with the amount of cooling water (the amount of cooling water supplied per unit time unit area) by conducting an experiment. Expression (3) shows a general form of a heat transfer coefficient model expression including necessary parameters.
[Equation 3]
Figure 0004309501
Qw: Supply amount of cooling water
W: Plate width
[0021]
In the case of air cooling, a temperature change due to air cooling can be ignored if the air cooling time is within about 0.5 seconds (rolling speed of about 500 m / min or more). Therefore, the exit side plate temperature of the front stand can be regarded as the plate temperature at the plate temperature detection position as it is.
[0022]
A roll bite outlet plate temperature in a steady state is estimated based on the temperature data. For example, the control cycle of the lubrication condition (the control cycle of the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount for preventing heat scratch) is set to 1 minute, and the plate temperature data for the past 1 minute (in this case, 12 pieces, However, the data of the lubrication condition is constant), and finally it is substituted into a function that represents an asymptotic curve that asymptotically approaches a constant value. Estimated value T of roll bite outlet plate temperature in steady statefAnd As such a function that represents an asymptotic curve that finally approaches a constant value, for example, a · tanh (cX) or a + b (1-e-cx) Etc. In this function, a, b, and c are constants, and asymptotically approach a and a + b, respectively. Therefore, the measured temperature data is substituted into such a function to obtain the respective asymptotic values a or a + b, which are calculated as the steady state plate temperature estimated values T.fAnd
[0023]
In addition to such a method, for example, the control cycle of lubrication (the control cycle of the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount for preventing heat scratching) is set to 30 seconds, for example, and this control cycle. Six temperature data obtained in 30 seconds are linearly regressed, and the plate temperature 30 seconds after the next lubrication control timing (next lubrication control timing) is estimated to estimate the plate temperature TfIt is good.
[0024]
Next, the setting of the heat scratch control temperature will be described. The minimum roll bite outlet plate temperature at which heat scratching occurs is obtained by experiments in which the work roll speed, rolling reduction, rolling lubrication conditions, etc. are changed in advance, and this is determined as the limit temperature TLimAnd This limit temperature is set as the heat scratch control target temperature T.LThe heat scratch control target temperature T may beLIs the above-mentioned limit temperature TLimIt is preferable to set the temperature slightly lower than that, for example, about 3 to 6 ° C.
[0025]
The estimated value T of the plate temperature at the roll bite outlet in the stand where heat scratch is likely to occur, in FIG.fAnd the above-mentioned heat scratch control target temperature TLAnd compare. ΔT = TL-TfIf is positive, there is no possibility of heat scratching, so rolling continues. ΔT = TL-TfWhen is a negative value, heat scratching may occur, and therefore rolling is performed by changing the lubricating conditions (concentration and / or supply amount of lubricating oil) so that ΔT becomes positive.
[0026]
A method for calculating the lubricating oil concentration and the lubricating oil supply amount to be changed will be described below. First, friction coefficient μ and deformation resistance K during rollingmAsk for. The deformation resistance of the rolled material is determined by constants a and ε shown in Equation (4) by a tensile test in advance.0, N is obtained in advance.
[Expression 4]
Figure 0004309501
Where σyIs the yield stress during simple tension of the rolled material, and ε is the strain.
[0027]
  By the way, since the deformation resistance is affected by the strain rate and the plate temperature, the deformation resistance K obtained from the equation (4).mIs not necessarily an accurate value during rolling. Therefore, in the present invention, the rolling load equation and the advanced rate equation are combined to determine the deformation resistance and the friction coefficient during rolling. For example, as shown in Formula (5), Hill's load equation is a deformation resistance KmUnfolding about deformation resistance KmAsk for. In addition, as shown in Formula (6), the coefficient of friction μEDeformation resistance K obtained from equation (5)mIs substituted into equation (6) and the friction coefficient μEAsk for. In equations (5) and (6), the subscript E is based on the detected value and the detected value when the stand is rolled.CalculationValueThe CalculationThe value is a value obtained by dividing the pre-tension detected by the load cell by the plate cross-sectional area as described above, or excluding the bending force from the rolling load detected by the load cell.
[Equation 5]
Figure 0004309501
[Formula 6]
Figure 0004309501
[0028]
In the above equation, the unknown is the friction coefficient μEAnd deformation resistance formula KmEAre two constants (a in equation (4)), the other are known numbers, and the number of equations is two. Therefore, this equation can be solved. In the calculation, the friction coefficient μEIt is preferable that about 0.05 is used as the initial value of the value, and a value obtained by the tensile test is used as the initial value of the constant a in the deformation resistance equation.
[0029]
On the other hand, the rising temperature T ′ at the interface between the roll at the exit of the roll bite and the rolled material at this time is expressed by, for example, Expression (7) using the expression of Ono et al.
[Expression 7]
Figure 0004309501
[0030]
  TdmaxIs the temperature rise at the exit of the roll bite at the interface between the roll and the rolled material, which increases due to the heat of deformation.(9)It is represented by Tfmax is the temperature rise at the exit of the roll bite at the interface, which increases due to frictional heat.(8)It is represented by
[Equation 8]
Figure 0004309501
[Equation 9]
Figure 0004309501
[0031]
  The friction coefficient μ determined by the method using the physical property values and the actual measurement values of the respective stands in the formulas (8) and (9), and the formulas (5) and (6) described above.E And deformation resistance KmEIs substituted for the temperature rise T ′ at the interface between the roll at the exit of the roll of the stand and the rolled material.Calculated value T E Is obtained.
[0032]
Next, a change in temperature is estimated when the lubrication conditions (concentration and / or supply amount of lubricating oil) are changed. For this purpose, the rolling load P and the advance rate fs when only the lubrication conditions are changed are calculated using the measured values of the stand other than the friction coefficient μ.
[0033]
The rolling load P is calculated using, for example, Hill's load equation shown in Equation (10), and the advanced rate fs is calculated using the Hland & Ford equation shown in Equation (11). The roll flatness R ′ is calculated using the Hitchcook equation shown in equation (12).
[Expression 10]
Figure 0004309501
## EQU11 ##
Figure 0004309501
[Expression 12]
Figure 0004309501
[0034]
  The friction coefficient μ in the above formulas (10) and (11) is determined as follows.
  First, the friction coefficient μ ′ when the lubrication state is improved (when the supply amount per strip unit area or the oil concentration is increased) is obtained by the equation (13).
[Formula 13]
Figure 0004309501
Friction coefficient μ during rolling in formula (13)EIs a value obtained from the equations (5) and (6) as described above. In general, the friction coefficient μ is expressed by the equation (14).
[Expression 14]
Figure 0004309501
α, β, and γ are coefficients that change in accordance with changes in roll roughness and the like, and are obtained for each control cycle. The calculation method is the equation (14) and the friction coefficient μEEasy to calculate fromI want.
However, when only the flow rate is changed without changing the concentration, β = γ = 0
        When only the concentration is changed without changing the flow rate, α = γ = 0
        When changing the flow rate and concentration, α = β = 0
And
Current supply QoAnd concentration CLoQ, only the supply amount without changing the concentrationoWhen changing to ′, β = γ = 0. Of the friction coefficientChange ΔμIs
[Expression 15]
Figure 0004309501
Concentration only without changing flow rate CLoWhen changing to ′, α = γ = 0To. The friction coefficient change Δμ at that time is
[Expression 16]
Figure 0004309501
The flow rate is Qo′ And concentration CLoWhen changing to ′, α = β = 0. The friction coefficient change Δμ at that time is
[Expression 17]
Figure 0004309501
α o , Β o , Γ o Is a constant and is obtained in advance by experiments.
[0035]
The friction coefficient change Δμ thus determined is substituted into the equation (13) to determine the friction coefficient μ ′ when the lubrication conditions are changed. In order to change the supply amount of the lubricating oil, for example, the rotational speed of the pump is adjusted. There are methods such as changing the concentration of the lubricating oil by changing the static mixer or tank.
[0036]
  The rolling load P is obtained by substituting the obtained friction coefficient μ ′ into the friction coefficient μ in the equation (10) and performing convergence calculation using the equation (10) and the roll flatness equation (12). Advanced rate f from equation (11)sIs obtained. These rolling load P and advanced rate fsAnd the coefficient of friction μ ′Is used in equation (8) to obtain T fmax Is obtained and used in the equation (9) to obtain T dmax Is obtained.Therefore, according to the equation (7), the temperature rise T at the interface of the roll bite outlet when the lubrication condition is changed.m′ Is obtained. That is, the increase in the interface temperature of the roll bite outlet in the standCalculated value T E And the estimated value T of the temperature rise at the roll bite outlet when the lubrication conditions are changedm'Is obtained. Although the temperature at the interface between the roll and the rolled material at the exit of the roll tool and the plate temperature at the stand exit side are not strictly the same, the temperature change when the lubrication conditions are changed may be regarded as the same. Therefore, this Tm'And TEDifference from ′ (ΔT ′ = Tm'-TE′) And T mentioned aboveLAnd Tf(ΔT = TL-Tf), A lubricating condition (concentration and / or supply amount of lubricating oil) such that ΔT ′ is equal to or smaller than ΔT (ΔT ′ ≦ ΔT) can be obtained by repeated calculation using, for example, the Newton method. . The lubrication condition set value of the rolling mill is changed to the concentration and / or supply amount of the lubricating oil obtained as described above. Several lubrication conditions that do not generate heat scratches that satisfy the above relationship can be obtained. From these lubrication conditions, appropriate lubrication conditions can be selected according to the rolling conditions, but the minimum lubricating oil concentration and / or supply amount is selected and the lubricating oil concentration and / or supply amount of the stand is set accordingly. It is desirable to change the value.
[0037]
In addition, since the amount of change in the rolling load can be predicted in advance during these controls, the thickness and shape can be controlled so that the plate thickness accuracy and plate shape defects do not occur.
[0038]
The above shows the method of controlling the heat scratch by the plate temperature at the exit of the rolling mill roll bite. However, depending on the lubricating oil, it may be better to control at the temperature rising in the roll bite instead of the temperature at the exit of the roll bite. . In this case, the temperature Ti of the plate is detected by the temperature detector even on the inlet side of the rolling mill. In the case where the temperature is not cooled from the temperature detector to the entrance of the rolling mill, even if the lubricating oil is applied to the surface of the plate at a rolling speed of 500 m / min or more, their influence on the plate temperature at the roll bite inlet can be ignored. Therefore, the aforementioned TOT instead ofO'= TOWhat is necessary is just to do similarly using -Ti. At that time, TfΔTfAnd TLΔTLYou can do as.
[0039]
【Example】
The cold tandem rolling mill used is a tandem rolling mill having the same five stands as shown in FIG. 1. Table 1 shows the rolling conditions of the fourth stand as a stand where heat scratches occur.
[Table 1]
Figure 0004309501
[0040]
Under the operating conditions, when a large number of coils of the same size are rolled under the same rolling conditions, the average temperature of the work roll rises and the plate temperature on the fourth stand outlet side rises. From the operation data so far, it is empirically known that heat scratches frequently occur when the plate temperature on the outlet side of the fourth stand is about 160 ° C. or higher. Then, this invention was applied and the effect was experimentally investigated.
[0041]
Limit temperature T, which is the lowest roll bite outlet plate temperature at which heat scratches determined in advance by experiment occurLimIs 162 ° C. and the heat scratch control target temperature is TL= 162-4 = 158 ° C. Also, the control period of the lubricant concentration is 30 seconds, the sampling time is 5 seconds, the plate temperature at the roll bite outlet is calculated from the data of 30 seconds (six) during that period, and linear regression is performed, and the roll bite exit after 30 seconds The plate temperature is obtained and this is estimated value T of the plate temperature.fIt was. The lubricating oil is palm oil, and the set concentration is 15%.
[0042]
FIG. 3 is a diagram showing the effect of the second invention. In FIG. 3, ○ indicates the case of the conventional rolling method, and ● indicates the case when the present invention is applied. FIG. 3A shows the relationship between the number of rolled coils and the plate temperature at the outlet of the fourth stand roll tool. In the conventional rolling method, the estimated value of the roll bite outlet plate temperature is 160 ° C. or more when the number of coils is eleven, and there is a danger of heat scratching. Therefore, as shown in FIG. 3B, the work roll speed is set to 900 m · min.-1Slow down to the point of operation. On the other hand, in this invention, as shown in FIG.3 (c), lubricating oil density | concentration was changed based on roll bite exit | outlet temperature. As a result, the plate temperature did not exceed 158 ° C. even with 30 coils. The work roll speed is 1200m / min.-1It was rolled while maintaining the same, and naturally no heat scratch was generated.
[0043]
Since the accuracy deteriorated when the plate cooling conditions of the third stand were significantly changed, the third invention was applied. That is, the limit temperature T, which is the roll bite rising temperature at which heat scratches determined in advance by experiment occur.LimIs 108 ° C. and the heat scratch control target temperature is TL= 108−4 = 104 ° C. Also, the control cycle of the lubricant concentration is 30 seconds, the sampling time is 5 seconds, the roll bite rise temperature is calculated from the data of 30 seconds (six) during that period, and linear regression is performed, and the roll bite rise temperature after 30 seconds is calculated. Obtain this and estimate the plate temperature TfIt was. As a result, no heat scratch was generated even when the plate cooling conditions of the third stand were significantly changed.
[0044]
【The invention's effect】
Since the temperature inside the roll bite can be maintained below the temperature at which heat scratches do not occur, the generation of heat scratches can be prevented without impairing productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a cold tandem rolling mill for carrying out the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of two stands in a cold tandem rolling mill.
3A is a relationship between a roll bite outlet temperature of a rolled material and the number of rolling coils, FIG. 3B is a relationship between a work roll speed and the number of rolling coils, and FIG. 3C is a lubricant concentration and the number of rolling coils. FIG.
[Explanation of symbols]
11 Work roll
13 Intermediate roll
15 Backup roll
17 Thickness detector
20 Plate cooling device
22 Draining and tension detector
24 Temperature detector
26 Lubricating oil supply device
S Rolled material (plate)

Claims (4)

ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側の板温度、板厚、および板速度の検出値から板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを推定する第2ステップ
(ハ)前記ロールバイト出口推定板温度Tがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度Tを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、T−T≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
A rolling method in a cold tandem rolling mill in which a stand where heat scratches are likely to occur is designated in advance and rolling is performed in the designated stand by the next step.
(B) First step of detecting stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, and lubricant supply amount, respectively. (B) The plate temperature is estimated a plurality of times from the detected values of the plate temperature, the plate thickness, and the plate speed on the stand exit side, and the roll bite outlet plate temperature T f in the rolled state is based on the estimated plate temperature data. (C) When the roll bite outlet estimated plate temperature Tf exceeds a preset heat scratch control target temperature TL , the first step rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand third step of obtaining a friction coefficient and deformation resistance of the rolled material input and output side thickness, and the detected value of the stand entry-exit side tension (d) first stearate Detection values of the flops, and obtains the plate temperature increase T E in the roll bite 'in the rolling state by the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third step, when you change the lubricant concentration and / or lubricating oil supply amount And the lubricant concentration and / or the lubricant supply amount are changed using the detected value in the first step, the friction coefficient μ ′ and the deformation resistance obtained in the third step . Obtain the roll bite inner plate temperature rise T m ′ and obtain the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount satisfying T L −T f ≧ T m ′ −T E ′ in the fourth step (e) and the fourth step. The lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply determined in the fourth step (f) and (4) of controlling the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount as a target value. Corresponding to the friction coefficient mu 'of changing the amount, the sixth step of performing plate thickness and shape control
ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、圧延機ロールバイト出側から板温度検出器の間で板冷却(水冷)を行いながら、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、板冷却水温度、板冷却水供給量、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側の板温度、板厚、および板速度、ならびに板冷却水温度および板冷却水供給量の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを推定する第2ステップ
(ハ)前記ロールバイト出口推定板温度Tがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度Tを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、T−T≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
Cold tandem rolling, in which a stand that is prone to heat scratching is designated in advance, and rolling is performed in the designated stand by the following steps while performing plate cooling (water cooling) between the rolling mill roll bite and the plate temperature detector. Rolling method in the machine.
(B) Stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, plate cooling water temperature, plate cooling water supply amount, lubricant concentration, and First step (b) of detecting the lubricant supply amount respectively (b) The plate temperature is determined a plurality of times from the detected plate temperature, plate thickness and plate speed on the stand exit side, and the plate cooling water temperature and plate cooling water supply amount. The second step of estimating the roll bite outlet plate temperature Tf in the rolling state based on the estimated plate temperature data (c) Heat scratch control target preset by the roll bite outlet estimated plate temperature Tf if it exceeds the temperature T L, the rolling load of the first step, the work roll speed, stand delivery side speed, thickness at delivery side of the stand incident and, and stand input and exit side tension The third step of obtaining a friction coefficient and deformation resistance of the rolled material from detection value (d) the detected value of the first step, and, the plate temperature rise in the roll bite in the rolling state by the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third step TE ′ is obtained, the friction coefficient μ ′ is obtained when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount is changed, and the detected value of the first step, the friction coefficient μ ′ and the third step are obtained. Lubricating oil satisfying T L −T f ≧ T m ′ −T E ′ by obtaining the roller bite inner plate temperature rise T mwhen the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount are changed using deformation resistance. Fourth step for obtaining concentration and / or lubricating oil supply amount (e) Control of lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values Sixth step of the fifth step (to) corresponds to the friction coefficient mu 'of changing the lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount calculated by the fourth step, performs plate thickness and shape control that
ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド入側板温度、スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、および潤滑油供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側板温度、スタンド出側板速度、およびスタンド出側板厚の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを求め、Tから前記スタンド入側板温度を差し引いて圧延状態でのロールバイトにおける上昇温度ΔTを求める第2ステップ
(ハ)前記ロールバイトにおける推定上昇温度ΔTがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度ΔTを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、ΔT−ΔT≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
A rolling method in a cold tandem rolling mill in which a stand where heat scratches are likely to occur is designated in advance and rolling is performed in the designated stand by the next step.
(B) Stand entry side plate temperature, stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, and lubricant supply amount First step to detect (b) From the detected values of the stand exit side plate temperature, stand exit side plate speed, and stand exit side plate thickness, the plate temperature is estimated a plurality of times, and the rolling state is based on the estimated plate temperature data seeking the roll bite outlet plate temperature T f in, T f from the estimated increase in the second step (c) said roll bite for determining temperature rise [Delta] T f in the roll bite in the rolling state by subtracting the stand entry side temperature temperature [Delta] T f There when exceeding a heat scratch control target temperature [Delta] T L which is set in advance, the rolling load of the first step, work roll speed , Stand delivery side speed, thickness at delivery side of the stand incident and, and a third step (d) the detected value of the first step of obtaining a friction coefficient and deformation resistance of the rolled material from the detected value of the stand entry-exit side tension, and, the The plate temperature rise T E in the roll bite in the rolled state is obtained from the friction coefficient and deformation resistance obtained in 3 steps, and the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount is changed is obtained, Roll bite inner plate temperature rise T m when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount is changed using the detected value of the first step, the friction coefficient μ ′ and the deformation resistance obtained in the third step. 'seek, ΔT L -ΔT f ≧ T m ' -T E ' to become the lubricant concentration and / or the fourth step (e) for obtaining the lubricating oil supply amount lubricant concentration and was determined in the fourth step Alternatively, when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step is changed, the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount is controlled with the lubricating oil supply amount as a target value. Sixth step of controlling the plate thickness and shape corresponding to the friction coefficient μ ′
ヒートスクラッチが発生しやすいスタンドをあらかじめ指定し、圧延機ロールバイト出側から板温度検出器の間で板冷却(水冷)を行いながら、前記指定スタンドにおいて次のステップにより圧延を行う冷間タンデム圧延機における圧延方法。
(イ)スタンド入側板温度、スタンド出側板温度、圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、スタンド入・出側張力、潤滑油濃度、潤滑油供給量、板冷却水温度、および板冷却水供給量をそれぞれ検出する第1ステップ
(ロ)前記スタンド出側板温度、スタンド出側板速度、スタンド出側板厚、板冷却水温度、および板冷却水供給量の検出値から、板温度を複数回にわたり推定し、推定された当該板温度データに基づき、圧延状態におけるロールバイト出口板温度Tを求め、Tから前記スタンド入側板温度を差し引いて圧延状態でのロールバイトにおける上昇温度ΔTを求める第2ステップ
(ハ)前記ロールバイトにおける推定上昇温度ΔTがあらかじめ設定したヒートスクラッチ制御目標温度ΔTを超える場合に、第1ステップの圧延荷重、ワークロール速度、スタンド出側板速度、スタンド入・出側板厚、およびスタンド入・出側張力の検出値から圧延材の摩擦係数および変形抵抗を求める第3ステップ
(ニ)第1ステップの検出値並びに、第3ステップで求めた摩擦係数および変形抵抗により圧延状態におけるロールバイト内の板温度上昇T ′を求め、潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′を求め、前記第1ステップの検出値、当該摩擦係数μ′および第3ステップで求めた前記変形抵抗を用いて潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合のロールバイト内板温度上昇T′を求め、ΔT−ΔT≧T′−T′となる潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を求める第4ステップ
(ホ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を目標値として潤滑油濃度および/または潤滑油供給量を制御する第5ステップ
(へ)第4ステップで求めた潤滑油濃度および/または潤滑油供給量とを変更した場合の摩擦係数μ′に対応して、板厚および形状制御を行う第6ステップ
Cold tandem rolling, in which a stand that is prone to heat scratching is designated in advance, and rolling is performed in the designated stand by the following steps while performing plate cooling (water cooling) between the rolling mill roll bite and the plate temperature detector. Rolling method in the machine.
(B) Stand entry side plate temperature, stand exit side plate temperature, rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit plate thickness, stand entry / exit side tension, lubricant concentration, lubricant supply amount, plate cooling First step of detecting the water temperature and the plate cooling water supply amount (b) From the detected values of the stand outlet side plate temperature, stand outlet side plate speed, stand outlet side plate thickness, plate cooling water temperature, and plate cooling water supply amount estimates the plate temperature multiple times, based on the estimated the plate temperature data, determine the roll bite outlet plate temperature T f in the rolling condition, the roll bite in the rolling state from the T f by subtracting the stand entry side temperature The second step of obtaining the rise temperature ΔT f at (2) The estimated temperature rise ΔT f at the roll bite is the preset heat scratch control target temperature Δ If TL is exceeded, the friction coefficient and deformation resistance of the rolled material are calculated from the detected values of rolling load, work roll speed, stand exit side plate speed, stand entry / exit side plate thickness, and stand entry / exit side tension in the first step. Third step (d) to be obtained The plate temperature rise T E in the roll bite in the rolled state is obtained from the detected value of the first step and the friction coefficient and deformation resistance obtained in the third step, and the lubricating oil concentration and / or The friction coefficient μ ′ when the lubricant supply amount is changed is obtained, and the lubricant concentration and / or lubrication is obtained using the detection value of the first step, the friction coefficient μ ′ and the deformation resistance obtained in the third step. 'seek, ΔT L -ΔT f ≧ T m ' roll byte plate temperature increase T m of a case of changing the oil supply amount of lubricating oil concentration and / or lubricating oil supply amount becomes -T E ' Fourth step (e) Fifth step (f) Fourth step for controlling the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount with the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in the fourth step as target values Sixth step of controlling the plate thickness and shape in accordance with the friction coefficient μ ′ when the lubricating oil concentration and / or the lubricating oil supply amount obtained in step 1 is changed
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4505231B2 (en) * 2004-01-21 2010-07-21 新日本製鐵株式会社 Lubricating oil supply method in cold rolling
CN102639262B (en) * 2009-11-24 2014-08-20 新日铁住金株式会社 Hot-rolled steel sheet manufacturing device, and hot-rolled steel sheet manufacturing method
JP5803842B2 (en) * 2012-08-16 2015-11-04 新日鐵住金株式会社 Rolling equipment and rolling method
KR101412838B1 (en) * 2012-09-21 2014-06-27 주식회사 포스코 Continuous rolling apparatus and continuous rolling method of stainless steel
JP6455683B2 (en) * 2016-04-21 2019-01-23 Jfeスチール株式会社 Cold rolling equipment and cold rolling method for metal strip
CN108057719B (en) * 2016-11-08 2019-06-18 上海梅山钢铁股份有限公司 The technological lubrication system optimization method for target is prevented and treated with quick-fried roller in cold continuous rolling process
CN110961464B (en) * 2018-09-29 2022-06-28 宝山钢铁股份有限公司 Emulsion concentration optimization method of cold continuous rolling unit with vibration suppression as target
CN109821898B (en) * 2019-02-13 2020-07-28 江苏恒丰新材料制造有限公司 Method for realizing low energy consumption and low oil mist emission in cold continuous rolling process
EP3791971A1 (en) * 2019-09-10 2021-03-17 Primetals Technologies Austria GmbH Cold rolling of a rolled product in a rolling line with several rolling stands

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