JP4322060B2

JP4322060B2 - Hot strip mill for continuous strip steel

Info

Publication number: JP4322060B2
Application number: JP2003209490A
Authority: JP
Inventors: 健治堀井; 繁俊近藤; 慎一加賀; 修二馬庭; ジョンスブイ; チョンボンリ; サンウックハ; フョウスブキム; ビョンヨンファン; チョンスウォン
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Metals Machinery Inc; Posco Co Ltd
Current assignee: Primetals Technologies Holdings Ltd; Posco Holdings Inc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: JP2005074427A; KR100543258B1; KR20050022860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の走行中に先行金属板と後行金属板との接合を行い接合部を検出することができる連続帯鋼の熱間圧延設備に関する。
【０００３】
【従来の技術】
金属素材（スラブ）を粗圧延後に接合し、接合して連続状態となった金属板（金属バー）を仕上圧延機で仕上げ圧延する連続帯鋼の熱間圧延設備が知られている。連続帯鋼の熱間圧延設備では、所定板厚に圧延された金属バーは巻き取られて切断され、製品コイルに加工される。
【０００４】
連続して圧延することにより先端部位のばたつきなどが生じることがなくなり、薄物であっても圧延が可能とされている。また、連続帯鋼の熱間圧延では、異なる種類の鋼板や異なる厚さや幅等の鋼板を連続して圧延することが可能とされている。
【０００５】
連続帯鋼の熱間圧延では、巻き取りコイルの制約から、巻き取り後には接合部近傍を切断する必要がある。また、異なる種類の鋼板や異なる厚さや幅等の鋼板を連続して圧延する場合、接合点が通過する都度に圧延スケジュールを変更する必要がある。同じ種類の鋼板の圧延であっても接合点が通過する都度に圧延スケジュールを変更することがある。
【０００６】
このため、連続帯鋼の熱間圧延の分野では、接合点を検出することで巻き取り後の切断位置を制御したり、接合点を検出することで圧延スケジュールを変更して異種金属バーの圧延を制御することが行われている。
【０００７】
接合点を検出する技術としては、例えば、仕上圧延機の出側で金属バーの接合点を検出することが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、圧延荷重を検出して接合位置を認識することが知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平7−164048号公報
【特許文献２】
特開平9−323111号公報
【特許文献３】
特開平10−58019号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の連続帯鋼の熱間圧延設備では、仕上圧延機の出側で金属バーの接合点を検出するようになっているので、接合点を検出するためのセンサが必要であり、部品点数が増加してコストが嵩む問題があった。また、センサとしては非接触で接合点を直接検出するものが考えられるが、高温環境下にセンサが晒されることになるため、検出の信頼性やセンサ自体の耐久性の問題も生じていた。
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することができるようにした連続帯鋼の熱間圧延設備を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
仕上圧延機の上流側に先行金属板の後端と後行金属板の先端とを金属板の走行中に接合する接合装置を配置し、
接合装置は、接合部の厚さを接合によって金属板の厚さよりも薄くし、
金属板の厚さ方向の変位により先行金属板と後行金属板の接合部を検出する接合部検出手段を接合装置の下流側に備え、
接合装置と仕上圧延機の間にピンチロールを設け、
接合部検出手段は、ピンチロールの上下動を検出する上下検出センサである
ことを特徴とする。
【００１２】
このため、既存のピンチロールの上下動を検出するセンサにより接合部の検出が行える。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
接合部の厚さが金属板の厚さの８０％以下の厚さで、薄い部分の長さが金属板の厚さの２０％以上である
ことを特徴とする。
【００１４】
このため、積極的に圧延荷重低下部ができるように接合した接合部の検出が既存の検出手段により行える。
【００２３】
上記目的を達成するための本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
先行金属板の後端と後行金属板の先端とを重ね合わせる重ね合わせ手段を備え、
接合装置は、金属板の重ね合わせ部を挟んでその両側から押し込んで剪断しながら接合する一対の剪断刃を有する接合機構である
ことを特徴とする。
【００２４】
このため、接合部の板厚の変動が大きく、荷重の変動もしくは厚さ方向の変位を容易に検出できる。
【００２５】
上記目的を達成するための本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
仕上圧延機で圧延された金属バーを所望位置で切断する切断手段を仕上圧延機の後流側に備え、
接合部検出手段の検出情報が入力され仕上圧延機におけるロール周速度と先進率を加味して圧延された金属バーの接合部で切断手段を作動させることにより金属バーの接合部位を切断させる制御手段を備えた
ことを特徴とする。
【００２６】
このため、接合部を検出して切断部を的確に切断することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１に基づいて熱間圧延設備の全体状況を説明する。図１には本発明の一実施形態例に係る連続帯鋼の熱間圧延設備の全体構成を示してある。
【００３２】
本実施形態例の熱間圧延設備は、上流側から粗圧延機（粗ミル）１、コイルボックス２、接合装置３、複数段の圧延機により構成される仕上圧延機（仕上ミル）４及びダウンコイラー５が備えられている。
【００３３】
粗ミル１で圧延された金属板（後行金属バー）６はコイルボックス２のコイラーに巻き取られ、粗ミル１と仕上ミル４の走行速度の差が調整される。コイルボックス２のコイラーから巻き出された後行金属バー６は先端がクロップシャー７により切断された後、接合装置３の重ね装置８で先行金属バー９の後端（必要に応じてクロップシャー７により端部が切断された）に重ね合わされる。
【００３４】
後行金属バー６の先端と先行金属バー９の後端が接合装置３の接合機１０で接合され、接合部のクロップがクロップ処理装置１２で切断される。接合装置３で接合されて連続状態となった金属バー１１（連続帯鋼）は、仕上ミル４に送られる。
【００３５】
接合装置３は、先行金属バー９の後端と後行金属バー６の先端とを金属バーの走行中に接合する構成で、短時間で接合が可能な短時間接合装置となっている。そして、走行中に接合を実施するために、接合機が金属バーの走行に追従して移動する構成や、接合機が金属バーの走行に追従して揺動する構成が適用可能である。
【００３６】
例えば、詳細は後述するが、接合装置３の接合機１０は、先行金属バー９の後端と後行金属バー６の先端との重ね合わせ部を挟んでその両側から押し込んで剪断しながら接合する一対の剪断刃を有する接合機構となっている。
【００３７】
接合機１０としては、剪断しながら接合する方式以外でも短時間で走行中に金属バーを接合できる方式であれば、誘導加熱方式、レーザ加熱方式、溶削方式等、他の方式の接合機を適用することが可能である。
【００３８】
仕上ミル４に送られた金属バー１１は複数段の圧延機により所望の板厚に順次熱間圧延されて所望の板厚に圧延され、所望の板厚に圧延された金属バー１１はダウンコイラー５に巻き取られる。ダウンコイラー５の入側（仕上ミル４の後流側）には切断手段５６が設けられ、ダウンコイラー５に巻き取られた金属バー１１の後端は切断手段５６によって所定の部位（後述する接合部位）が切断されて製品コイルとされる。
【００３９】
図中の符号で、１３はコイルボックス２の出側に設けられたレベラー、１４は接合装置３の出側に設けられたレベラー、１５は仕上ミル４の入側に設けられたクロップシャー、１６はレベラー１４とクロップシャー１５の間に配置されたエッジヒータ、１７はエッジヒータ１６の後流側に配置されたバーヒータである。
【００４０】
また、５７は仕上ミル４の入側（接合装置３と仕上ミル４の間）に備えられたピンチロールである。このピンチロール５７は必要に応じて設けられるもので、省略することも可能である。また、設置位置はクロップ処理装置１２と仕上ミル４の間の任意の位置とすることができる。
【００４１】
尚、レベラー１３、１４、クロップシャー１５、エッジヒータ１６、バーヒータ１７の配置は、熱間圧延設備の状況等により適宜選択して配置されるものであり、配置位置や配置の有無等は図示例に限定されるものではない。
【００４２】
また、先行金属バー９の後端及び後行金属バー６の先端を切断するクロップシャー７は、金属バーを突合せて接合する場合は必要となるが、金属バーを重ね合わせて剪断の過程で接合する場合には必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。
【００４３】
図２乃至図６に基づいて接合装置３の接合機１０の一例を具体的に説明する。図２、図３には接合機１０の概略構成、図４には接合完了状態の概念、図５、図６には刃物駆動機構の概念を示してある。
【００４４】
図２、図３に基づいて接合機１０の概略を説明する。図２は接合開始状態であり、図３は接合完了状態である。
【００４５】
図２に示すように、先行金属バー９の後端２１の上に後行金属バー６の先端２２が重ね合わされ、後端２１と先端２２が重ねあわされた部分は突起２５を有する上刃物２６と突起２７を有する下刃物２８で挟み込まれている。即ち、突起２５、２７が後端２１と先端２２の表面に接触した状態になっている。
【００４６】
また、先行金属バー９の後端２１と後行金属バー６の先端２２が重ねあわされた部位には、上クランプ３１及び下クランプ３２が接触している。上クランプ３１は上支持装置３３により任意の油圧力で支持され、下クランプ３２は下支持装置３４により任意の油圧力で支持されている。
【００４７】
上刃物２６、上クランプ３１、上支持装置３３は、上刃物集合体３５として一体的に形成されている。また、下刃物２８、下クランプ３２、下支持装置３４は、下刃物集合体３６として一体的に形成されている。
【００４８】
上刃物集合体３５及び下刃物集合体３６はハウジング３７のポスト部に案内され、先行金属バー９及び後行金属バー６の厚さ方向に移動するように支持されている。上刃物集合体３５及び下刃物集合体３６は後述するリンク機構により接近・離反できるように構成され、先行金属バー９及び後行金属バー６を挟んで上刃物集合体３５と下刃物集合体３６が互いに接近または離反される。接合過程は接近動とされ、接合後は離反動とされる。
【００４９】
なお、上刃物２６もしくは下刃物２８の一方のみを移動させる構成とすることも可能である。
【００５０】
図３に示すように、上刃物２６と下刃物２８が先行金属バー９及び後行金属バー６を剪断する過程で、先行金属バー９及び後行金属バー６は互いの剪断面で塑性流動変形して接合されて一体の連続した金属バー１１が形成される。
【００５１】
図４に示すように、接合動作の完了位置では、連続した金属バーの接合部位に上クロップ３８及び下クロップ３９がそれぞれ上下にずれた位置に残存する。この後、上刃物２６と下刃物２８を離反させて上下刃物間が任意の量になるまでに退避させる。
【００５２】
接合時にそれぞれ上下にずれた上クロップ３８及び下クロップ３９は、クロップ処理装置１２（図１参照）により除去され、連続する金属バー１１が仕上ミル４に送られる。
【００５３】
接合機１０による先行金属バー９と後行金属バー６との接合は、金属バーの走行に同調して行われる。このため、図５、図６に示した刃物駆動機構により、接合機１０の同調移動及び上刃物２６と下刃物２８の接近・離反動が行われる。つまり、上刃物２６と下刃物２８は先行金属バー９と後行金属バー６の接合点の移動軌跡にしたがって移動されるようになっている。
【００５４】
図５、図６に基づいて刃物駆動機構を説明する。図５は接合開始以前の状態を示し、図６は接合完了時の状態を示してある。
【００５５】
上刃物２６と下刃物２８は接合開始以前の位置から接合完了位置を経由して接合開始以前の位置に戻る。このとき、接合する金属バーがライン速度で下流方向に進行しているので、上刃物２６と下刃物２８はこの進行に同調しながら点線で示す上刃物軌跡、下刃物軌跡を移動する。
【００５６】
主クランク軸４１は中心Ａに対し２つの偏心軸を有している。上偏心軸４２はリンク４３を介して上刃物２６と連結され、下偏心軸４４はリンク４５を介して下刃物２８に連結されている。主クランク軸４１の回転角に応じて、上刃物２６及び下刃物２８を上下（押し込みまたは後退）させる。
【００５７】
また、主クランク軸４１と同調関係に係合される同調軸４６が備えられ、同調軸４６は揺動レバー４７を介して上偏心軸４２のリンク４３及び下偏心軸４４のリンク４５と連系している。
【００５８】
同調軸４６との連系により、上刃物２６及び下刃物２８が金属バーに接触している間は金属バーの進行と略等しい速度で金属バーの進行方向に上刃物２６及び下刃物２８を移動させ、上刃物２６及び下刃物２８が金属バーから離れると上刃物２６及び下刃物２８を元の位置に戻す。
【００５９】
上述した接合装置３では、上刃物２６と下刃物２８が先行金属バー９と後行金属バー６の接合点の移動軌跡にしたがって上下方向に移動され、例えば、接合開始から接合終了までに要する距離が略１ｍ以下に設定されている。
【００６０】
図１に示した熱間圧延設備では、コイルボックス２を備えた設備を例に挙げて説明してある。コイルボックス２を備えていない熱間圧延設備の場合、後行金属バー６の後端が粗ミル１を抜けた後、もしくは、先行金属バー９の先端が仕上ミル４に噛み込む前に、接合装置３での接合が行われるように設定されている。
【００６１】
つまり、接合装置３での接合時には、先行金属バー９と後行金属バー６の圧延が重複しないように設定されている。
【００６２】
上述した接合装置３では、金属バーの厚み方向に対して両側から刃物を押し込んで、剪断過程で剪断面同士を塑性流動変形させて先行金属バー９と後行金属バー６を接合しているので、高い接合強度でしかも短時間で金属バーの接合が可能になる。
【００６３】
尚、接合装置としては、短時間での接合が可能な装置であれば、図７に示したように、走行ハウジング５１に固定刃５２及び昇降刃５３を備えた走行剪断装置５４を適用することも可能である。金属バーの走行に同期させて走行ハウジング５１を走行させ、走行中に昇降刃５３を下降させて固定刃５２との間で剪断を行って先行金属バー９と後行金属バー６の接合を行うことも可能である。
【００６４】
上述した連続帯鋼の熱間圧延では、金属バー１１の接合部は板厚が減少（接合装置３による接合の場合、例えば、７０％に減少）する。この接合部は、その後の圧延で前後の板厚と略同じ厚さになるが、接合部のあとが残っていること、また、巻取り重量の制約もあり、通常は接合部または接合部近傍で切断されることとなる。
【００６５】
従って、切断部位を製品コイルの最外周部及び巻き始め部とすることが好ましい。図８は接合後、接合厚さH2になったときの状態を示す。図９、図１０には接合部の圧延中の状況を示してある。図９は同一厚さの金属バーが接合された場合であり、図１０は接合部の厚さが小さい場合である。
【００６６】
ここで、接合部の厚さは金属バーの厚さの８０％以下の厚さで、薄い部分の長さが金属バーの厚さの２０％以上になっている。
【００６７】
入り側の金属バーの厚さをＨとし、圧下率をγとし、圧下量をΔＨとし、接触弧長をlsとし、接合部長さをljとすると、
【数式１】

となる。ここで、αは任意の値である。
【００６８】
図１０から、ljの範囲ではほとんど圧延されないので、
圧延荷重は比率β＝（lj/ls）分小さくなる。
【００６９】
図９のときの圧延荷重をPnとし、図１０のときの圧延荷重をPrとすると、
【数式２】

となる。
【００７０】
ここで、作業ロールの半径Ｒ＝350ｍｍ、γ＝0.3（３０％）、Ｈ＝32ｍｍ、α＝0.2とすると、
Pr＝0.89Pnとなる。
【００７１】
接合部を圧延中は、約11％圧延荷重低下があり、確実に接合部を認識できる。従って、接合部の長さを板厚Ｈの２０％以上とすることで、接合部を容易に認識できるようになる。
【００７２】
また、上述した連続帯鋼の熱間圧延では、異なる種類の金属バーや異なる厚さや幅等の金属バーを連続して圧延する場合、状況にもよるが、接合部５８が通過する都度に圧延スケジュールを変更する必要がある。
【００７３】
即ち、図１１に示すように、接合部５８を挟んで先行する側の金属バー１１の厚さＨ3に対し後行する側の金属バー１１の厚さＨ4の板厚が薄くなる連続帯鋼を圧延する場合がある。このため、接合部５８の通過を検出して圧延スケジュールを変更（仕上ミル４の各圧延機の圧下力を接合部５８の通過後に変更）する必要がある。
【００７４】
本実施形態例の熱間圧延設備には、接合部５８を検出するための接合部検出手段が接合装置３の下流側に備えられている。接合部検出手段は、仕上ミル４の第１段（最前段）圧延機における金属バー１１に働く荷重の変動（減少）もしくは（及び）金属バー１１の接合部５８におけるピンチロール５７の上下動の変位を検出する構成となっている。
【００７５】
仕上ミル４の圧延機には圧下スケジュールを管理するために荷重センサが備えられており、また、ピンチロール５７には金属バー１１を押し付ける力を管理するために圧力計が備えられている。
【００７６】
既存の荷重センサーや圧力計を用いることにより、悪環境に晒される特別なセンサを設置することなく接合部５８を検出することが可能になる。接合部５８を検出することで、切断部を特定したり、圧延スケジュールの変更の管理を明確に行うことができる。
【００７７】
図１２乃至図１４に基づいて接合部検出手段の具体例を説明する。図１２には接合部検出手段を具体的に説明する概略構成、図１３には接合部検出手段の制御フローチャート、図１４には荷重の経時変化を表すグラフを示してある。
【００７８】
仕上ミル４には７段の圧延機（圧延スタンド）F1〜F7が備えられ、圧延スタンドF1〜F7にはそれぞれ圧下駆動手段６１及び荷重計６２が設けられている。圧下駆動手段６１により圧延スタンドF1〜F7が圧延スケジュールに応じて所望の状態に駆動され、荷重計６２の情報に基づいて圧下駆動手段６１の駆動がフィードバック制御される。
【００７９】
接合部５８を認識するための制御手段６５が備えられ、制御手段６５には最前段の圧延スタンドF1に設けられた荷重計６２の情報が入力される。制御手段６５では、荷重計６２の情報に基づいて圧延スタンドF1での荷重の減少が検出されると、板厚の減少と判断して接合部５８を認識する。
【００８０】
制御手段６５では、圧延スタンドF1〜F7でのロール周速と金属バー１１の先進率が加味されて接合部５８が切断手段５６の位置に到達する時刻が演算され、接合部５８で切断手段５６が作動するように制御手段６５から切断手段５６に作動指令が出力される。
【００８１】
また、例えば、図１１に示すように、接合部５８を挟んで先行する側の金属バー１１の厚さＨ3に対し後行する側の金属バー１１の厚さＨ4の板厚が薄くなる連続帯鋼を圧延する場合、制御手段６５で接合部５８を認識すると、圧延スタンドF2〜F7の圧下駆動手段６１に圧延スケジュールの変更に応じた駆動指令が出力される。この場合、ロール周速と金属バー１１の先進率が加味されて接合部５８が圧延スタンドF2〜F7に到達する時刻が演算され、到達にあわせて圧延スケジュールが変更される。
【００８２】
尚、荷重計６２の検出情報に代えて、もしくは加えて、ピンチロール５７の上下動センサとしての圧力計５９の情報に基づいてピンチロール５７の上下動を検出し、金属バー１１の板厚の減少を認識して接合部５８を検出することも可能である。
【００８３】
図１３及び図１４に基づいて接合部検出手段による制御を具体的に説明する。
【００８４】
図１３に示すように、ステップＳ１で荷重計６２の値が読み込まれる。読み込まれた荷重Prと通常の荷重Pnの９割に設定された判定荷重PjとがステップＳ２で比較され、読み込まれた荷重Prが判定荷重Pj以下であるか否かが判断される。
【００８５】
読み込まれた荷重Prが判定荷重Pj以下ではない、即ち、荷重Prが判定荷重Pjを越えているとステップＳ２で判断された場合、接合部５８ではない板厚の変動の範囲であるため、ステップＳ１での荷重計６２の値の読み込みとステップＳ２での荷重の比較が繰り返される。
【００８６】
読み込まれた荷重Prが判定荷重Pj以下であるとステップＳ２で判断された場合、荷重が減少したので板厚減少部位であると判断されてステップＳ３で接合部５８であると認識される。
【００８７】
即ち、図１４に示すように、通常の荷重Pnの９割に相当する判定荷重Pjが設定されている。板厚減少部位である接合部５８に対応すると読み込まれる荷重Prが低下して判定荷重Pj以下になる。読み込まれた荷重Prが判定荷重Pj以下になったときに金属バー１１の接合部５８であると判定される。
【００８８】
ここで、荷重の検出は、噛み込み開始から圧下完了までの間にある中立点での荷重減少部として検出することにより行われている。図１５には金属バーの噛み込み状況を示してある。
【００８９】
仕上ミル４の最前列のロールの周速をＶ1Ｒ、入側速度をＶ0、出側速度をＶ1とし、先進率をｆ1Ｓとすると、
Ｖ1＝（1+ｆ1Ｓ）Ｖ1Ｒ
となる。
【００９０】
中立点Ｍからロール出口までは周速がＶ1Ｒから出側速度Ｖ1に変化し、また、仕上ミル４の最前列と２台目ロールの噛み込みまでは出側速度Ｖ1となる。
【００９１】
２台目ロール出口では、２台目のロールの周速をＶ2Ｒ、先進率をｆ2Ｒとすると、
Ｖ2＝（1+ｆ2Ｓ）Ｖ2Ｒ
となる。
【００９２】
同様に各列入側及び出側の速度を求め、経過時間で積分を繰り返し、経過時間と最前列の中立点Ｍからの進行距離を算出可能となる。この場合においては、例えば、出側速度をＶ1を実測し先進率をｆ1Ｓを逆算していることと等価な方式といえる。
【００９３】
図２で示した接合装置１０による接合の場合、接合部の温度は、他の板材の部分と大差がなく、厚さが薄くなったところは熱影響を考慮することなくその分圧延荷重が下がる。
【００９４】
尚、以上の説明は仕上ミル４の最前列のロール荷重について述べたが、最前列のロールの圧下が少ない場合や接合部がかなり薄い場合、最前列での圧延後に厚さの薄い部分が２列目の入側まで残る場合がある。このときは、２列目のロールで圧延荷重を検出することも可能である。接合部の前と後で厚みを変更する等、仕上ミル４の設定を変更する場合は、ピンチロール５７（図１２参照）等で仕上ミル４の前で接合部を認識することができ好都合である。仕上ミル４の最前列の圧下調整も可能になる。
【００９５】
図１３のフローチャートに戻り、ステップＳ３で接合部５８であると認識されると、ステップＳ４で金属バー１１が厚さの異なる鋼板（以下、異種の鋼板と称する、鋼種に関しては異なっている場合も同じ場合もある）が接合されたものか否かが判断される（例えば、予め制御手段に情報として記憶されている）。
【００９６】
異種の鋼板が接合された金属バー１１であるとステップＳ４で判断された場合、即ち、例えば、図９で示したように、接合部５８を挟んで先行する側の金属バー１１の厚さH3に対し後行する側の金属バー１１の厚さH4の板厚が薄くなるものであるとステップＳ４で判断された場合等のとき、ステップＳ５に移行する。同種の鋼板が接合された金属バー１１であるとステップＳ４で判断された場合、ステップＳ６に移行する。
【００９７】
ステップＳ５では、異種の鋼板に基づく厚さ制御が行われる。即ち、圧延スタンドF2〜F7の圧下駆動手段６１に圧延スケジュールの変更に応じた駆動指令が出力される。この場合、ロール周速と金属バー１１の先進率が加味されて接合部５８が圧延スタンドF2〜F7に到達する時刻がロール周速と金属バー１１の先進率が加味されて演算され、到達にあわせて圧延スケジュールが変更される。ステップＳ５で圧延スケジュールが変更された後ステップＳ６に移行する。
【００９８】
ステップＳ６では、圧延スタンドF1〜F7でのロール周速と金属バー１１の先進率が加味されて接合部５８が切断手段５６の位置に到達する時刻が演算され、接合部５８で切断手段５６が作動するように切断手段５６に作動指令が出力される。
【００９９】
上述したように、荷重計６２により荷重の低下を検出して接合部５８を判断し、接合部５８の位置を把握して圧延スケジュールの変更及び切断位置の制御を行っている。このため、既存の荷重計６２を用いて接合部５８を検出することができ、圧延スケジュールの変更や切断位置の特定が可能となる。
【０１００】
従って、接合部５８を検出するための特別なセンサ等を設置する必要がない。しかも、既存の荷重計６２であるので、厳しい設置環境に対する対処が不要で、高精度に接合部５８を検出することができる。接合部５８の検出が容易となるため、圧延スケジュールの変更や切断位置の特定を的確に行うことが可能になる。
【０１０１】
本実施形態例の連続圧延設備では、剪断により金属バーを接合する接合装置３を備え、接合部５８の厚さの減少が大きくなるので、荷重計６２による検出が特に容易に行える。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
仕上圧延機の上流側に先行金属板の後端と後行金属板の先端とを金属板の走行中に接合する接合装置を配置し、
接合装置は、接合部の厚さを接合によって金属板の厚さよりも薄くし、
金属板に働く荷重の変動もしくは金属板の厚さ方向の変位により先行金属板と後行金属板の接合部を検出する接合部検出手段を接合装置の下流側に備えた
ことを特徴とする。
【０１０３】
このため、既存の検出手段により接合部の検出が行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１０４】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
接合部の厚さが金属板の厚さの８０％以下の厚さで、薄い部分の長さが金属板の厚さの２０％以上である
ことを特徴とする。
【０１０５】
このため、積極的に圧延荷重低下部ができるように接合した接合部の検出が既存の検出手段により行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１０６】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
仕上圧延機は複数段の圧延機で構成され、
接合部検出手段は、最前段または２列目の少なくともどちらかの圧延機における圧延荷重を検出する荷重センサである
ことを特徴とする。
【０１０７】
このため、既存の荷重センサにより接合部の検出が行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１０８】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
荷重センサは荷重減少部を検出して接合部位とする
ことを特徴とする。
【０１０９】
このため、板厚が減少した接合部の検出が的確に行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１１０】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
荷重減少部を噛み込み開始から圧下完了までの間にある中立点での荷重減少部として検出する
ことを特徴とする。
【０１１１】
このため、確実に板厚が減少した接合部の検出が行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１１２】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
接合装置と仕上圧延機の間にピンチロールを備え、
接合部検出手段は、ピンチロールの上下動を検出する上下検出センサである
ことを特徴とする。
【０１１３】
このため、既存のピンチロールの上下動を検出するセンサにより接合部の検出が行え、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１１４】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
先行金属板の後端と後行金属板の先端とを重ね合わせる重ね合わせ手段を備え、
接合装置は、金属板の重ね合わせ部を挟んでその両側から押し込んで剪断しながら接合する一対の剪断刃を有する接合機構である
ことを特徴とする。
【０１１５】
このため、接合部の板厚の変動が大きく、荷重の変動もしくは厚さ方向の変位を容易に検出でき、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になる。
【０１１６】
本発明に係る連続帯鋼の熱間圧延設備は、
仕上圧延機で圧延された金属バーを所望位置で切断する切断手段を仕上圧延機の後流側に備え、
接合部検出手段の検出情報が入力され仕上圧延機におけるロール周速度と先進率を加味して圧延された金属バーの接合部で切断手段を作動させることにより金属バーの接合部位を切断させる制御手段を備えた
ことを特徴とする。
【０１１７】
このため、特別なセンサを設けることなく高精度に接合点を検出することが可能になり、接合部を検出して切断部を的確に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る熱間圧延設備の全体構成図。
【図２】接合機１０の概略構成図。
【図３】接合機１０の概略構成図。
【図４】接合完了状態の概念図。
【図５】刃物駆動機構の概念図。
【図６】刃物駆動機構の概念図。
【図７】他の実施形態例に係る接合装置の概念図。
【図８】接合部の詳細状況説明図。
【図９】接合部の圧延中の状況説明図。
【図１０】接合部の圧延中の状況説明図。
【図１１】接合部の詳細状況説明図。
【図１２】接合部検出手段を具体的に説明する概略構成図。
【図１３】接合部検出手段の制御フローチャート。
【図１４】荷重の経時変化を表すグラフ。
【図１５】金属バーの噛み込み状況説明図。
【符号の説明】
１粗圧延機（粗ミル）
２コイルボックス
３接合装置
４仕上圧延機（仕上ミル）
５ダウンコイラー
６後行金属バー
７クロップシャー
８重ね装置
９先行金属バー
１０接合機
１１金属バー
１２クロップ処理装置
１３,１４レベラー
１５クロップシャー
１６エッジヒータ
１７バーヒータ
２１後端
２２先端
２５,２７突起
２６上刃物
２８下刃物
３１上クランプ
３２下クランプ
３３上支持装置
３４下支持装置
３５上刃物集合体
３６下刃物集合体
３７ハウジング
３８上クロップ
３９下クロップ
４１主クランク軸
４２上偏心軸
４３,４５リンク
４４下偏心軸
４６同調軸
４７揺動レバー
５１走行ハウジング
５２固定刃
５３昇降刃
５４走行剪断装置
５６切断手段
５７ピンチロール
５８接合部
５９圧力計
６１圧下駆動手段
６２荷重計
６５制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot strip facility for continuous strip steel capable of detecting a joint portion by joining a preceding metal plate and a succeeding metal plate while the metal plate is traveling.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There is known a continuous steel strip hot rolling facility that joins metal materials (slabs) after rough rolling and finish-rolls the metal plates (metal bars) that are joined and continuous with a finishing mill. In a continuous steel strip hot rolling facility, a metal bar rolled to a predetermined plate thickness is wound, cut, and processed into a product coil.
[0004]
By continuously rolling, flapping of the tip portion is not caused, and even a thin object can be rolled. Moreover, in the hot rolling of continuous strip steel, it is possible to continuously roll different types of steel plates and steel plates having different thicknesses and widths.
[0005]
In the hot rolling of continuous strip steel, it is necessary to cut the vicinity of the joint after winding because of the restriction of the winding coil. Moreover, when continuously rolling different types of steel plates and steel plates having different thicknesses and widths, it is necessary to change the rolling schedule each time the joint points pass. Even when the same type of steel sheet is rolled, the rolling schedule may be changed each time the joint passes.
[0006]
For this reason, in the field of hot rolling of continuous strip steel, the cutting position after winding is controlled by detecting joint points, or the rolling schedule is changed by detecting joint points to roll different metal bars It has been done to control.
[0007]
As a technique for detecting a joining point, for example, it is known to detect a joining point of a metal bar on the exit side of a finishing mill (see, for example, Patent Document 1). It is also known to recognize a joining position by detecting a rolling load (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-1664048
[Patent Document 2]
JP-A-9-323111
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-58019
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional continuous steel strip hot rolling equipment, the joint point of the metal bar is detected on the exit side of the finish rolling mill, so a sensor for detecting the joint point is necessary, and the number of parts is small. There was a problem that the cost increased due to the increase. In addition, a sensor that directly detects a joint point without contact can be considered. However, since the sensor is exposed to a high temperature environment, there are problems of reliability of detection and durability of the sensor itself.
[0010]
  The present invention has been made in view of the above situation, and is capable of detecting a joining point with high accuracy without providing a special sensor.Be preparedThe purpose is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above purposeAccording to the present inventionHot strip rolling equipment for continuous strip steel
  A joining device that joins the rear end of the preceding metal plate and the front end of the succeeding metal plate while the metal plate is running on the upstream side of the finishing mill,
  The joining device makes the joint thickness thinner than the metal plate by joining,
  Displacement in the thickness direction of the metal plateA junction detection means for detecting a junction between the preceding metal plate and the succeeding metal plate on the downstream side of the joining device,
  A pinch roll is provided between the joining device and the finishing mill,
  The joint detection means is a vertical detection sensor that detects vertical movement of the pinch roll.
  It is characterized by that.
[0012]
  Because of thisSensor to detect vertical movement of pinch rollCan detect the joint.
[0013]
  The present invention for achieving the above objectThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  The thickness of the joint is 80% or less of the thickness of the metal plate, and the length of the thin part is 20% or more of the thickness of the metal plate.
  It is characterized by that.
[0014]
For this reason, the detection of the joint part joined so that the rolling load reduction part can be actively performed can be performed by the existing detection means.
[0023]
  The present invention for achieving the above objectThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  Comprising superimposing means for superimposing the rear end of the preceding metal plate and the front end of the subsequent metal plate;
  The joining device is a joining mechanism having a pair of shearing blades that are joined while being sheared by being pushed in from both sides of the overlapping portion of the metal plates.
  It is characterized by that.
[0024]
For this reason, fluctuations in the plate thickness of the joint are large, and fluctuations in load or displacement in the thickness direction can be easily detected.
[0025]
  The present invention for achieving the above objectHot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  A cutting means for cutting the metal bar rolled by the finishing mill at a desired position is provided on the downstream side of the finishing mill,
  Control means for cutting the joining portion of the metal bar by operating the cutting means at the joining portion of the rolled metal bar in consideration of the roll peripheral speed and the advanced rate in the finishing mill when the detection information of the joining portion detecting means is inputted. With
  It is characterized by that.
[0026]
For this reason, a junction part can be detected and a cutting part can be cut correctly.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The overall situation of the hot rolling facility will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the overall configuration of a continuous strip hot rolling facility according to an embodiment of the present invention.
[0032]
A hot rolling facility according to this embodiment includes a roughing mill (rough mill) 1, a coil box 2, a joining device 3, a finishing mill (finishing mill) 4 and a down-roller configured from a plurality of stages from the upstream side. A coiler 5 is provided.
[0033]
The metal plate (following metal bar) 6 rolled by the coarse mill 1 is wound around the coiler of the coil box 2, and the difference in travel speed between the coarse mill 1 and the finishing mill 4 is adjusted. The trailing metal bar 6 unwound from the coiler of the coil box 2 is cut at the tip by the crop shear 7, and then the rear end of the preceding metal bar 9 by the stacking device 8 of the joining device 3 (if necessary, the crop shear 7 The end portion was cut by the above.
[0034]
The leading end of the trailing metal bar 6 and the trailing end of the preceding metal bar 9 are joined by the joining machine 10 of the joining device 3, and the crop at the joined portion is cut by the crop processing device 12. The metal bar 11 (continuous strip steel) joined by the joining device 3 and brought into a continuous state is sent to the finishing mill 4.
[0035]
The joining device 3 is configured to join the rear end of the preceding metal bar 9 and the front end of the succeeding metal bar 6 while the metal bar is traveling, and is a short-time joining device capable of joining in a short time. In order to perform joining during traveling, a configuration in which the joining machine moves following the traveling of the metal bar or a configuration in which the joining machine swings following the traveling of the metal bar can be applied.
[0036]
For example, although the details will be described later, the joining machine 10 of the joining apparatus 3 joins while pushing and shearing from both sides of the overlapping portion of the rear end of the preceding metal bar 9 and the front end of the succeeding metal bar 6. The joining mechanism has a pair of shear blades.
[0037]
As the bonding machine 10, other types of bonding machines such as an induction heating method, a laser heating method, a welding method, and the like can be used as long as the metal bar can be bonded during traveling in a short time other than the method of bonding while shearing. It is possible to apply.
[0038]
The metal bar 11 sent to the finishing mill 4 is successively hot-rolled to a desired plate thickness by a multi-stage rolling mill and rolled to a desired plate thickness, and the metal bar 11 rolled to the desired plate thickness is down-coiler. 5 is wound up. Cutting means 56 is provided on the inlet side of the down coiler 5 (the downstream side of the finishing mill 4), and the rear end of the metal bar 11 wound around the down coiler 5 is fixed to a predetermined portion (joint described later) by the cutting means 56. Part) is cut into a product coil.
[0039]
In the figure, 13 is a leveler provided on the exit side of the

coil box

2, 14 is a leveler provided on the exit side of the joining

device

3, 15 is a crop shear provided on the entry side of the finishing

mill

4, 16 Is an edge heater disposed between the leveler 14 and the

crop shear

15, and 17 is a bar heater disposed on the downstream side of the edge heater 16.
[0040]
Reference numeral 57 denotes a pinch roll provided on the entry side of the finishing mill 4 (between the joining device 3 and the finishing mill 4). The pinch roll 57 is provided as necessary and can be omitted. The installation position can be any position between the crop processing device 12 and the finishing mill 4.
[0041]
The arrangement of the

levelers

13 and 14, the crop shear 15, the edge heater 16 and the bar heater 17 is appropriately selected and arranged according to the conditions of the hot rolling facility, etc. It is not limited to.
[0042]
Further, the crop shear 7 for cutting the rear end of the preceding metal bar 9 and the front end of the subsequent metal bar 6 is necessary when the metal bars are joined to each other, but the metal bars are overlapped and joined in the process of shearing. In this case, it is not always necessary and can be omitted.
[0043]
An example of the bonding machine 10 of the bonding apparatus 3 will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 3 show a schematic configuration of the joining machine 10, FIG. 4 shows a concept of a joining completion state, and FIGS. 5 and 6 show a concept of a blade driving mechanism.
[0044]
An outline of the bonding machine 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a joining start state, and FIG. 3 is a joining completion state.
[0045]
As shown in FIG. 2, the leading end 22 of the trailing metal bar 6 is overlaid on the trailing end 21 of the preceding metal bar 9, and the portion where the trailing end 21 and the leading end 22 overlap each other has an upper cutter 26 having a protrusion 25. And a lower cutter 28 having a protrusion 27. That is, the

protrusions

25 and 27 are in contact with the surfaces of the rear end 21 and the front end 22.
[0046]
Further, the upper clamp 31 and the lower clamp 32 are in contact with the portion where the rear end 21 of the preceding metal bar 9 and the front end 22 of the succeeding metal bar 6 are overlapped. The upper clamp 31 is supported by the upper support device 33 at an arbitrary oil pressure, and the lower clamp 32 is supported by the lower support device 34 at an arbitrary oil pressure.
[0047]
The upper cutter 26, the upper clamp 31, and the upper support device 33 are integrally formed as an upper cutter assembly 35. The lower cutter 28, the lower clamp 32, and the lower support device 34 are integrally formed as a lower cutter assembly 36.
[0048]
The upper cutter assembly 35 and the lower cutter assembly 36 are guided by the post portion of the housing 37 and supported so as to move in the thickness direction of the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6. The upper cutter assembly 35 and the lower cutter assembly 36 are configured to be able to approach and separate by a link mechanism described later, and the upper cutter assembly 35 and the lower cutter assembly 36 are sandwiched between the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6. Are approached or separated from each other. The joining process is an approaching movement, and after the joining is a separation movement.
[0049]
It is also possible to adopt a configuration in which only one of the upper blade 26 or the lower blade 28 is moved.
[0050]
As shown in FIG. 3, in the process in which the upper cutter 26 and the lower cutter 28 shear the leading metal bar 9 and the trailing metal bar 6, the leading metal bar 9 and the trailing metal bar 6 are plastically deformed at the shear surfaces of each other. Are joined together to form an integral continuous metal bar 11.
[0051]
As shown in FIG. 4, at the position where the joining operation is completed, the upper crop 38 and the lower crop 39 remain at positions shifted vertically in the joining portions of the continuous metal bars. Thereafter, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are separated from each other and retracted until the upper and lower cutters have an arbitrary amount.
[0052]
The upper crop 38 and the lower crop 39 that are shifted up and down at the time of joining are removed by the crop processing device 12 (see FIG. 1), and the continuous metal bar 11 is sent to the finishing mill 4.
[0053]
The joining of the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6 by the joining machine 10 is performed in synchronization with the travel of the metal bar. For this reason, the knife drive mechanism shown in FIGS. 5 and 6 performs the synchronous movement of the joining machine 10 and the approach and separation of the upper cutter 26 and the lower cutter 28. That is, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are moved according to the movement locus of the junction point of the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6.
[0054]
The blade drive mechanism will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a state before joining is started, and FIG. 6 shows a state when joining is completed.
[0055]
  The upper cutter 26 and the lower cutter 28 return from the position before the joining start to the position before the joining start via the joining completion position. At this time, since the metal bar to be joined advances in the downstream direction at the line speed, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are in this progression.While synchronizedThe upper and lower cutter trajectories indicated by the dotted lines are moved.
[0056]
The main crankshaft 41 has two eccentric shafts with respect to the center A. The upper eccentric shaft 42 is connected to the upper cutter 26 via a link 43, and the lower eccentric shaft 44 is connected to the lower cutter 28 via a link 45. In accordance with the rotation angle of the main crankshaft 41, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are moved up and down (pressed or retracted).
[0057]
A tuning shaft 46 that is engaged in a synchronized relationship with the main crankshaft 41 is provided. The tuning shaft 46 is linked to the link 43 of the upper eccentric shaft 42 and the link 45 of the lower eccentric shaft 44 via a swing lever 47. is doing.
[0058]
  Due to the linkage with the tuning shaft 46, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are moved in the traveling direction of the metal bar at a speed substantially equal to the progress of the metal bar while the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are in contact with the metal bar. When the upper blade 26 and the lower blade 28 are separated from the metal bar, the upper blade 26 and the lower blade 28 are moved.OriginalReturn to position.
[0059]
In the joining apparatus 3 described above, the upper cutter 26 and the lower cutter 28 are moved in the vertical direction according to the movement trajectory of the joining point of the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6, for example, the distance required from the joining start to the joining end. Is set to approximately 1 m or less.
[0060]
In the hot rolling facility shown in FIG. 1, the facility provided with the coil box 2 is described as an example. In the case of a hot rolling facility not provided with the coil box 2, the joining is performed after the trailing end of the trailing metal bar 6 passes through the rough mill 1 or before the leading end of the leading metal bar 9 bites into the finishing mill 4. It is set so that joining by the apparatus 3 is performed.
[0061]
That is, at the time of joining by the joining apparatus 3, it is set so that rolling of the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6 does not overlap.
[0062]
In the joining apparatus 3 described above, the cutting tool is pushed in from both sides in the thickness direction of the metal bar, and the shearing surfaces are plastically flow-deformed in the shearing process to join the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6. The metal bars can be bonded with high bonding strength and in a short time.
[0063]
As a joining device, if it is a device capable of joining in a short time, a traveling shearing device 54 having a stationary blade 52 and a lifting blade 53 is applied to the traveling housing 51 as shown in FIG. Is also possible. The traveling housing 51 is traveled in synchronization with the travel of the metal bar, and the lifting / lowering blade 53 is lowered during the travel, and shearing is performed between the stationary blade 52 and the preceding metal bar 9 and the succeeding metal bar 6 are joined. It is also possible.
[0064]
  In the hot rolling of the above-described continuous strip steel, the thickness of the joint portion of the metal bar 11 is reduced (in the case of joining by the joining device 3, for example, it is reduced to 70%). This joint becomes approximately the same thickness as the front and rear plates in the subsequent rolling, but there is still a part after the joint and there are restrictions on the winding weight.OrIt will be cut in the vicinity of the joint.
[0065]
Therefore, it is preferable that the cutting part is the outermost peripheral part and the winding start part of the product coil. FIG. 8 shows a state when the joining thickness H2 is reached after joining. 9 and 10 show the situation during rolling of the joint. FIG. 9 shows a case where metal bars having the same thickness are joined, and FIG. 10 shows a case where the thickness of the joint portion is small.
[0066]
Here, the thickness of the joint portion is 80% or less of the thickness of the metal bar, and the length of the thin portion is 20% or more of the thickness of the metal bar.
[0067]
When the thickness of the metal bar on the entry side is H, the reduction rate is γ, the reduction amount is ΔH, the contact arc length is ls, and the joint length is lj,
[Formula 1]

It becomes. Here, α is an arbitrary value.
[0068]
From FIG. 10, since it is hardly rolled in the range of lj,
The rolling load is reduced by the ratio β = (lj / ls).
[0069]
When the rolling load at the time of FIG. 9 is Pn and the rolling load at the time of FIG. 10 is Pr,
[Formula 2]

It becomes.
[0070]
Here, assuming that the work roll radius R = 350 mm, γ = 0.3 (30%), H = 32 mm, and α = 0.2,
Pr = 0.89Pn.
[0071]
While rolling the joint, there is a reduction in rolling load of about 11%, so that the joint can be recognized reliably. Therefore, by setting the length of the joint portion to 20% or more of the plate thickness H, the joint portion can be easily recognized.
[0072]
Further, in the above-described hot rolling of the continuous steel strip, when continuously rolling different types of metal bars and metal bars having different thicknesses and widths, depending on the situation, rolling is performed each time the joint 58 passes. The schedule needs to be changed.
[0073]
That is, as shown in FIG. 11, a continuous steel strip in which the plate thickness of the thickness H4 of the metal bar 11 on the subsequent side becomes thinner than the thickness H3 of the metal bar 11 on the preceding side across the joint 58 is formed. It may be rolled. For this reason, it is necessary to detect the passage of the joint 58 and change the rolling schedule (change the rolling force of each rolling mill of the finishing mill 4 after passing the joint 58).
[0074]
The hot rolling equipment of the present embodiment is provided with a joint detection means for detecting the joint 58 on the downstream side of the joining device 3. The joint detection means detects the fluctuation (decrease) in the load acting on the metal bar 11 in the first (first) rolling mill of the finishing mill 4 or (and) the vertical movement of the pinch roll 57 at the joint 58 of the metal bar 11. The displacement is detected.
[0075]
The rolling mill of the finishing mill 4 is provided with a load sensor for managing the reduction schedule, and the pinch roll 57 is provided with a pressure gauge for managing the force for pressing the metal bar 11.
[0076]
  By using an existing load sensor or pressure gauge, it is possible to detect the joint 58 without installing a special sensor exposed to a bad environment. By detecting the joint 58,Cutting partIt is possible to clearly identify and manage changes in the rolling schedule.
[0077]
A specific example of the joint detection means will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic configuration for specifically explaining the joint detection means, FIG. 13 is a control flowchart of the joint detection means, and FIG. 14 is a graph showing a change in load over time.
[0078]
The finishing mill 4 is provided with seven-stage rolling mills (rolling stands) F1 to F7. The rolling stands F1 to F7 are provided with a reduction driving means 61 and a load meter 62, respectively. The rolling stands F1 to F7 are driven to a desired state according to the rolling schedule by the rolling reduction means 61, and the driving of the rolling reduction driving means 61 is feedback controlled based on the information of the load meter 62.
[0079]
A control means 65 for recognizing the joint 58 is provided, and information on the load meter 62 provided in the foremost rolling stand F1 is input to the control means 65. When the controller 65 detects a decrease in the load at the rolling stand F1 based on the information of the load meter 62, the controller 65 determines that the plate thickness is decreased and recognizes the joint 58.
[0080]
In the control means 65, the time at which the joining portion 58 reaches the position of the cutting means 56 is calculated in consideration of the roll peripheral speed at the rolling stands F 1 to F 7 and the advance rate of the metal bar 11. An operation command is output from the control means 65 to the cutting means 56 so that the operation is performed.
[0081]
Further, for example, as shown in FIG. 11, the continuous band in which the thickness H4 of the metal bar 11 on the subsequent side becomes thinner than the thickness H3 of the metal bar 11 on the preceding side with the joint 58 interposed therebetween. When rolling steel, when the control unit 65 recognizes the joint 58, a drive command corresponding to the change of the rolling schedule is output to the reduction driving unit 61 of the rolling stands F2 to F7. In this case, the time at which the joint 58 reaches the rolling stands F2 to F7 is calculated taking into account the roll peripheral speed and the advance rate of the metal bar 11, and the rolling schedule is changed in accordance with the arrival.
[0082]
Instead of or in addition to the detection information of the load meter 62, the vertical movement of the pinch roll 57 is detected based on the information of the pressure gauge 59 as the vertical movement sensor of the pinch roll 57, and the thickness of the metal bar 11 is detected. It is also possible to detect the joint 58 by recognizing the decrease.
[0083]
Based on FIGS. 13 and 14, the control by the joint detection means will be specifically described.
[0084]
As shown in FIG. 13, the value of the load cell 62 is read in step S1. The read load Pr and the determination load Pj set to 90% of the normal load Pn are compared in step S2, and it is determined whether or not the read load Pr is equal to or less than the determination load Pj.
[0085]
If the read load Pr is not less than or equal to the determination load Pj, that is, if it is determined in step S2 that the load Pr exceeds the determination load Pj, it is within the range of plate thickness variation that is not the joint 58. The reading of the value of the load meter 62 in S1 and the comparison of the load in step S2 are repeated.
[0086]
If it is determined in step S2 that the read load Pr is equal to or less than the determination load Pj, it is determined that the load is reduced, so that it is a thickness-reduced portion, and the joint 58 is recognized in step S3.
[0087]
That is, as shown in FIG. 14, a determination load Pj corresponding to 90% of the normal load Pn is set. When it corresponds to the joint 58 that is the thickness reduction portion, the read load Pr is reduced to be equal to or less than the determination load Pj. When the read load Pr becomes equal to or less than the determination load Pj, it is determined that the joint 58 is the metal bar 11.
[0088]
Here, the load is detected by detecting it as a load decreasing portion at a neutral point between the start of biting and the completion of reduction. FIG. 15 shows the biting state of the metal bar.
[0089]
When the peripheral speed of the front row roll of the finishing mill 4 is V1R, the entry side speed is V0, the exit side speed is V1, and the advance rate is f1S,
V1 = (1 + f1S) V1R
It becomes.
[0090]
From the neutral point M to the roll exit, the peripheral speed changes from V1R to the exit side speed V1, and until the front row of the finishing mill 4 and the second roll is engaged, the exit side speed V1.
[0091]
At the second roll exit, if the peripheral speed of the second roll is V2R and the advanced rate is f2R,
V2 = (1 + f2S) V2R
It becomes.
[0092]
Similarly, the speeds on the entry side and exit side of each row are obtained, integration is repeated with the elapsed time, and the elapsed time and the traveling distance from the neutral point M in the front row can be calculated. In this case, for example, it can be said that this is an equivalent method in which V1 is actually measured for the outgoing speed and f1S is calculated backward for the advance rate.
[0093]
In the case of joining by the joining apparatus 10 shown in FIG. 2, the temperature of the joined portion is not significantly different from the other plate material portions, and the rolling load is lowered by that amount without considering the thermal effect when the thickness is reduced. .
[0094]
  In the above description, the roll load in the foremost row of the finishing mill 4 has been described. However, when the roll of the foremost row is small or the joint is considerably thin, the thin portion after the rolling in the foremost row is 2 It may remain up to the entry side of the row. At this time, it is also possible to detect the rolling load with the roll in the second row. When changing the setting of the finishing mill 4, such as changing the thickness before and after the joint,Pinch roll 57(See FIG. 12) It is convenient that the joint can be recognized in front of the finishing mill 4. It is also possible to adjust the reduction in the front row of the finishing mill 4.
[0095]
Returning to the flowchart of FIG. 13, if it is recognized in step S3 that the joint portion 58 is present, in step S4, the metal bar 11 is a steel plate having a different thickness (hereinafter referred to as a different type of steel plate, which may be different regarding the steel type). It is determined whether or not they are joined (for example, stored in advance as information in the control means).
[0096]
When it is determined in step S4 that the dissimilar steel plates are bonded to each other in step S4, that is, for example, as shown in FIG. 9, the thickness H3 of the metal bar 11 on the preceding side with the bonding portion 58 interposed therebetween. On the other hand, when it is determined in step S4 that the thickness H4 of the metal bar 11 on the following side is thin, the process proceeds to step S5. When it is determined in step S4 that the metal bar 11 is the same type of steel plate, the process proceeds to step S6.
[0097]
In step S5, thickness control based on different steel plates is performed. That is, a drive command corresponding to the change of the rolling schedule is output to the reduction driving means 61 of the rolling stands F2 to F7. In this case, when the roll peripheral speed and the advance rate of the metal bar 11 are taken into account, the time at which the joint 58 reaches the rolling stands F2 to F7 is calculated by taking the roll peripheral speed and the advance rate of the metal bar 11 into account. At the same time, the rolling schedule is changed. After the rolling schedule is changed in step S5, the process proceeds to step S6.
[0098]
In step S <b> 6, the time at which the joining portion 58 reaches the position of the cutting means 56 is calculated by taking into account the roll peripheral speed at the rolling stands F <b> 1 to F <b> 7 and the advance rate of the metal bar 11. An operation command is output to the cutting means 56 so as to operate.
[0099]
As described above, a load drop is detected by the load meter 62 to determine the joint 58, the position of the joint 58 is grasped, and the rolling schedule is changed and the cutting position is controlled. For this reason, the joint 58 can be detected using the existing load cell 62, and the rolling schedule can be changed and the cutting position can be specified.
[0100]
Therefore, it is not necessary to install a special sensor or the like for detecting the joint 58. In addition, since the load meter 62 is existing, it is not necessary to deal with a severe installation environment, and the joint 58 can be detected with high accuracy. Since it becomes easy to detect the joint portion 58, it is possible to accurately change the rolling schedule and specify the cutting position.
[0101]
The continuous rolling equipment of the present embodiment includes the joining device 3 that joins the metal bars by shearing, and the thickness of the joining portion 58 is greatly reduced. Therefore, detection by the load meter 62 can be performed particularly easily.
[0102]
【The invention's effect】
  According to the present inventionHot strip rolling equipment for continuous strip steel
  A joining device that joins the rear end of the preceding metal plate and the front end of the succeeding metal plate while the metal plate is running on the upstream side of the finishing mill,
  The joining device makes the joint thickness thinner than the metal plate by joining,
  A junction detection means for detecting a junction between the preceding metal plate and the succeeding metal plate by a change in the load acting on the metal plate or a displacement in the thickness direction of the metal plate is provided on the downstream side of the joining apparatus.
  It is characterized by that.
[0103]
For this reason, a joint part can be detected by the existing detection means, and a joint point can be detected with high accuracy without providing a special sensor.
[0104]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  The thickness of the joint is 80% or less of the thickness of the metal plate, and the length of the thin part is 20% or more of the thickness of the metal plate.
  It is characterized by that.
[0105]
For this reason, the joint part joined so that the rolling load reduction part can be positively detected can be detected by the existing detection means, and the joint point can be detected with high accuracy without providing a special sensor.
[0106]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  The finishing mill is composed of a multi-stage rolling mill,
  The joint detection means is a load sensor that detects a rolling load in at least one of the rolling mills in the foremost stage or the second row.
  It is characterized by that.
[0107]
For this reason, a joint part can be detected by an existing load sensor, and a joint point can be detected with high accuracy without providing a special sensor.
[0108]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  The load sensor detects the load-decreasing part and uses it as the joint part
  It is characterized by that.
[0109]
For this reason, it is possible to accurately detect the joint portion in which the plate thickness is reduced, and to detect the joint point with high accuracy without providing a special sensor.
[0110]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  Detects the load reduction part as a load reduction part at a neutral point between the start of biting and the completion of reduction
  It is characterized by that.
[0111]
For this reason, it is possible to reliably detect the joint portion where the plate thickness has decreased, and to detect the joint point with high accuracy without providing a special sensor.
[0112]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  A pinch roll is provided between the joining device and the finishing mill,
  The joint detection means is a vertical detection sensor that detects vertical movement of the pinch roll.
  It is characterized by that.
[0113]
For this reason, a joint part can be detected by an existing sensor for detecting the vertical movement of the pinch roll, and a joint point can be detected with high accuracy without providing a special sensor.
[0114]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  Comprising superimposing means for superimposing the rear end of the preceding metal plate and the front end of the subsequent metal plate;
  The joining device is a joining mechanism having a pair of shearing blades that are joined while being sheared by being pushed in from both sides of the overlapping portion of the metal plates.
  It is characterized by that.
[0115]
For this reason, the variation in the plate thickness of the joint portion is large, the variation in the load or the displacement in the thickness direction can be easily detected, and the joint point can be detected with high accuracy without providing a special sensor.
[0116]
  The present inventionThe hot strip rolling equipment for continuous strip steel,
  A cutting means for cutting the metal bar rolled by the finishing mill at a desired position is provided on the downstream side of the finishing mill,
  Control means for cutting the joining portion of the metal bar by operating the cutting means at the joining portion of the rolled metal bar in consideration of the roll peripheral speed and the advanced rate in the finishing mill when the detection information of the joining portion detecting means is inputted. With
  It is characterized by that.
[0117]
For this reason, it becomes possible to detect a joining point with high accuracy without providing a special sensor, and it is possible to accurately cut the cutting portion by detecting the joining portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hot rolling facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a bonding machine 10;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the bonding machine 10;
FIG. 4 is a conceptual diagram of a joining completed state.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a blade drive mechanism.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a blade drive mechanism.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a bonding apparatus according to another embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a detailed situation of a joint portion.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a situation during rolling of a joint portion.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a situation during rolling of a joint portion.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a detailed situation of a joint portion.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram specifically explaining a joint detection unit.
FIG. 13 is a control flowchart of the joint detection unit.
FIG. 14 is a graph showing a change with time of load.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a metal bar biting state.
[Explanation of symbols]
1 Rough rolling mill (rough mill)
2 Coil box
3 Joining equipment
4 Finishing mill (finishing mill)
5 Downcoiler
6 trailing metal bar
7 Cropshire
8 Stacking device
9 Leading metal bar
10 Joiner
11 Metal bar
12 Crop processing device
13,14 Leveler
15 Cropshire
16 Edge heater
17 Bar heater
21 Rear end
22 Tip
25,27 protrusion
26 Upper knife
28 Lower knife
31 Upper clamp
32 Lower clamp
33 Upper support device
34 Lower support device
35 Upper blade assembly
36 Lower blade assembly
37 Housing
38 Top crop
39 Crop below
41 Main crankshaft
42 Upper eccentric shaft
43,45 links
44 Lower eccentric shaft
46 Tuning axis
47 Swing lever
51 Traveling housing
52 Fixed blade
53 Lifting blade
54 Traveling shearing device
56 Cutting means
57 Pinch Roll
58 joints
59 Pressure gauge
61 Reduction drive means
62 Load cell
65 Control means

Claims

A joining device that joins the rear end of the preceding metal plate and the front end of the succeeding metal plate while the metal plate is running on the upstream side of the finishing mill,
The joining device makes the joint thickness thinner than the metal plate by joining,
Provided on the downstream side of the joining device with a joint detection means for detecting the joint between the preceding metal plate and the succeeding metal plate by displacement in the thickness direction of the metal plate ,
A pinch roll is provided between the joining device and the finishing mill,
The hot strip rolling facility for continuous strip steel, wherein the joint detection means is a vertical detection sensor for detecting vertical movement of the pinch roll .

In the hot rolling equipment for continuous strip steel according to claim 1,
Hot strip mill for continuous strip steel, characterized in that the thickness of the joint is 80% or less of the thickness of the metal plate and the length of the thin part is 20% or more of the thickness of the metal plate .

In the hot rolling equipment according to any one of claims 1 and 2 ,
Comprising superimposing means for superimposing the rear end of the preceding metal plate and the front end of the subsequent metal plate;
The joining apparatus is a joining mechanism having a pair of shearing blades that are pushed in from both sides of the overlapping portion of metal plates and joined while being sheared.

In the hot rolling equipment according to any one of claims 1 to 3 ,
A cutting means for cutting the metal bar rolled by the finishing mill at a desired position is provided on the downstream side of the finishing mill,
Control means for cutting the joining portion of the metal bar by operating the cutting means at the joining portion of the rolled metal bar in consideration of the roll peripheral speed and the advanced rate in the finishing rolling mill when the detection information of the joining portion detecting means is inputted. A hot strip rolling facility for continuous strip steel.