JP4623738B2 - Shape control method in cold rolling - Google Patents

Shape control method in cold rolling Download PDF

Info

Publication number
JP4623738B2
JP4623738B2 JP2006097329A JP2006097329A JP4623738B2 JP 4623738 B2 JP4623738 B2 JP 4623738B2 JP 2006097329 A JP2006097329 A JP 2006097329A JP 2006097329 A JP2006097329 A JP 2006097329A JP 4623738 B2 JP4623738 B2 JP 4623738B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
change
amount
backup roll
roll
rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006097329A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007268566A (en
Inventor
敦 相沢
正仁 榊
健治 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Nisshin Co Ltd filed Critical Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority to JP2006097329A priority Critical patent/JP4623738B2/en
Publication of JP2007268566A publication Critical patent/JP2007268566A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4623738B2 publication Critical patent/JP4623738B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、圧延された金属帯の板形状がバックアップロールの摩耗に応じて変化しないようにワークロールクラウン量を補正する方法に関する。   The present invention relates to a method for correcting the amount of work roll crown so that the plate shape of a rolled metal strip does not change according to wear of a backup roll.

冷間圧延では、圧延機出側に配置された形状検出器で圧延中の圧延材形状を測定し、測定結果に基づいてロールベンダー,ロールシフト等の形状制御手段の制御量を補正する方法が一般的に採用されている。しかし、圧延機から離れた位置に配置された形状検出器で圧延材の形状を測定することが多く、そのため検出遅れが生じ、応答性の高い制御が困難なこともある。
高速応答性で形状制御するため、圧延荷重の変動が圧延材の形状変化に影響を及ぼしているとの前提に立って、板形状の直接測定に代えて圧延荷重を測定し、圧延荷重の測定値に基づいて各形状制御手段の制御量を補正する種々の方式が提案されている(特許文献1,特許文献2,特許文献3)。何れの方式も、圧延形状を圧延荷重の関数で表わした圧延形状予測式に基づいて形状制御しているが、圧延形状予測式では板幅方向の1ヶ所の形状のみで圧延形状を評価している。そのため、圧延荷重が大きく変動する場合、板幅全体にわたって良好な形状を得がたい。
In cold rolling, there is a method in which the shape of a rolled material is measured with a shape detector arranged on the delivery side of the rolling mill, and the control amount of shape control means such as roll bender and roll shift is corrected based on the measurement result. Generally adopted. However, the shape of the rolled material is often measured with a shape detector arranged at a position distant from the rolling mill, so that a detection delay occurs and control with high responsiveness may be difficult.
In order to control the shape with high-speed response, the rolling load is measured instead of the direct measurement of the plate shape on the premise that the fluctuation of the rolling load affects the shape change of the rolled material, and the rolling load is measured. Various methods for correcting the control amount of each shape control means based on the values have been proposed (Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). In any method, the shape of the rolled shape is controlled based on the rolling shape prediction formula expressed as a function of the rolling load. In the rolling shape prediction formula, the rolling shape is evaluated only at one shape in the sheet width direction. Yes. Therefore, when the rolling load fluctuates greatly, it is difficult to obtain a good shape over the entire plate width.

このような問題を解消するため、本発明者等は、板幅方向に沿った複数箇所で伸び率差を取り込んだ数式モデルを使用することにより、圧延荷重の変動に応じて形状制御手段の制御量を補正し、板幅全体にわたって良好な形状をもつ鋼帯を製造する方法を開発し、特許文献4で紹介した。
この方法は、圧延中の形状制御を対象にしているが、圧延開始時に形状制御手段を初期設定するプリセット制御についても数式モデルをそのまま適用できる。
In order to solve such a problem, the present inventors use a mathematical model that incorporates elongation difference at a plurality of locations along the sheet width direction, thereby controlling the shape control means in accordance with the rolling load variation. A method of correcting the amount and manufacturing a steel strip having a good shape over the entire plate width was developed and introduced in Patent Document 4.
Although this method is intended for shape control during rolling, the mathematical model can be applied as it is to preset control for initially setting shape control means at the start of rolling.

特許文献4による方法は、形状制御手段の仕様範囲が広く、広範囲な圧延条件にわたって目標形状に制御できることを前提としたものであり、形状制御手段の能力が十分な場合には良好な形状が得られる。しかし、形状制御手段の仕様範囲が狭い場合には広範囲な圧延条件への対応が困難となり、良好な形状が得られない場合がある。特に、圧延荷重が大きく、形状制御手段の能力が不足する場合には、大きな耳伸び形状を生じる。
そこで、本発明者等は、ワークロールクラウン量の影響を取り込んだ数式モデルを用いて適正なワークロールクラウン量を算出し、ワークロールに付与することにより、広範囲な圧延条件に対応して圧延開始時よりコイル全長にわたって良好な形状をもつ鋼帯を製造する方法を開発し、特許文献5で提案した。
特公昭52−23873号公報 特開昭57−7309号公報 特開平8−257612号公報 特開平11−267727号公報 特願2006−021314号
The method according to Patent Document 4 is based on the premise that the shape control means has a wide specification range and can be controlled to a target shape over a wide range of rolling conditions. If the ability of the shape control means is sufficient, a good shape can be obtained. It is done. However, when the specification range of the shape control means is narrow, it is difficult to cope with a wide range of rolling conditions, and a good shape may not be obtained. In particular, when the rolling load is large and the ability of the shape control means is insufficient, a large ear extension shape is generated.
Therefore, the present inventors calculated a proper work roll crown amount using a mathematical model incorporating the effect of the work roll crown amount, and applied the work roll to start rolling corresponding to a wide range of rolling conditions. From time to time, a method for producing a steel strip having a good shape over the entire length of the coil was developed and proposed in Patent Document 5.
Japanese Patent Publication No.52-23873 JP 57-7309 A JP-A-8-257612 JP 11-267727 A Japanese Patent Application No. 2006-021314

一般に圧延においては、圧延材の粗度調整やロールに生じた疵の圧延材への転写を防止する観点から、バックアップロールに比べてワークロールの交換頻度が高い。すなわち、摩耗したバックアップロールを使用し続ける間に複数回ワークロールを交換するのが一般的である。バックアップロールが摩耗すれば、バックアップロールのプロフィールが変化するため、ワークロールの撓み量が変化し、圧延形状も変化する。   In general, in rolling, the work roll is exchanged more frequently than the backup roll from the viewpoint of adjusting the roughness of the rolled material and preventing the transfer of wrinkles generated in the roll to the rolled material. That is, it is common to change the work roll a plurality of times while continuing to use the worn backup roll. If the backup roll is worn, the profile of the backup roll changes, so the amount of bending of the work roll changes and the rolling shape also changes.

しかし、特許文献5で提案した方法では、バックアップロールのプロフィール変化が考慮されていないため、ワークロールクラウン量が適正値からずれ、形状制御手段の仕様範囲が狭い場合には広範囲な圧延条件への対応が困難となり、良好な形状が得られない場合がある。特にバックアップロールにテーパが付与されている場合には、テーパ部が大きく摩耗することになるため、バックアップロールの使用時間の増加とともに形状制御手段による制御範囲が中伸び側に偏り、大きな中伸び形状を生じる。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化に対応した適正なワークロールクラウン量を算出し、ワークロールを交換することにより、形状制御手段の能力不足を補い、形状精度に優れた圧延材を高生産性で製造できる制御方法を提供することを目的とする。
However, in the method proposed in Patent Document 5, since the profile change of the backup roll is not taken into consideration, when the work roll crown amount deviates from an appropriate value and the specification range of the shape control means is narrow, a wide range of rolling conditions can be achieved. Correspondence becomes difficult, and a good shape may not be obtained. Especially when the taper is given to the backup roll, the taper part will be greatly worn, so the control range by the shape control means is biased toward the medium elongation side with the increase in the usage time of the backup roll, and the large medium elongation shape Produce.
The present invention has been devised to solve such a problem, and calculates the proper work roll crown amount corresponding to the change in the profile of the backup roll due to wear and replaces the work roll to control the shape. It is an object of the present invention to provide a control method that can compensate for the insufficient capability of the means and can manufacture a rolled material with excellent shape accuracy with high productivity.

本発明の形状制御方法は、その目的を達成するため、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係を定式化するとともに、バックアップロールのプロフィール変化量及びワークロールクラウンの変更量を変数とし、板端から距離が異なる複数の箇所について板幅中央に対する伸び率差の変化量を表す数式モデルを予め作成し、バックアップロール使用時の圧延長に対応して前記バックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係式から予測されるバックアップロールのプロフィール変化量を前記伸び率差の変化量を表す数式モデルに代入し、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化に応じて伸び率差の変化量が最小となるように、適正なワークロールクラウンの変更量を算出し、ワークロールを交換することを特徴とする。 In order to achieve the object, the shape control method of the present invention formulates the relationship between the amount of change in the profile of the backup roll due to wear and the rolling length when using the backup roll, and the amount of change in the profile of the backup roll and the work roll crown. Using the amount of change as a variable, a mathematical model representing the amount of change in the elongation difference with respect to the center of the sheet width is created in advance for a plurality of locations with different distances from the sheet edge, and the backup roll By substituting the profile change amount of the backup roll predicted from the relational expression of the profile change amount and the rolling length when using the backup roll into the mathematical model representing the change amount of the elongation difference, according to the profile change of the backup roll due to wear. as the amount of change in elongation difference becomes minimum, the proper word Calculating a change amount of roll crown, and wherein the exchange of work rolls.

本発明においては、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量の影響を考慮した数式モデルを用いて適正なワークロールクラウンの変更量を算出し、ワークロールを交換している。そのため、バックアップロールの摩耗が進行しても、広範囲な圧延条件に対応して形状制御手段の能力不足を補い、圧延開始からコイル全長にわたって良好な形状の圧延材が得られる。   In the present invention, an appropriate change amount of the work roll crown is calculated using a mathematical model that takes into account the influence of the profile change amount of the backup roll due to wear, and the work roll is replaced. Therefore, even if the wear of the backup roll progresses, it is possible to compensate for the insufficient capacity of the shape control means corresponding to a wide range of rolling conditions, and to obtain a rolled material having a good shape over the entire coil length from the start of rolling.

本発明者らは、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量の影響を考慮した数式モデルを用いて適正なワークロールクラウンの変更量を算出し、ワークロールを交換することにより、広範囲な圧延条件に対応して良好な形状が得られるような冷間圧延の形状制御方法を種々調査検討した。
その結果、板端から距離が異なる複数の箇所について板幅中央に対する伸び率差がそれぞれバックアップロールのプロフィール変化量と比例関係にあることに着目し、伸び率の差にバックアップロールのプロフィール変化量が与える影響を取り込んだ数式モデルを使用すると、広範囲な圧延条件に対応した適正なクラウン量を有するワークロールを使用することが可能となり、良好な形状をもつ圧延材が製造されることを見出した。
以下、4段圧延機のバックアップロールの摩耗の影響を対象に本発明の形状制御方法について説明するが、6段以上の多段圧延機のバックアップロールや中間ロールの摩耗の影響に対しても同様に本発明が適用されることは勿論である。
The present inventors calculated the appropriate amount of change of the work roll crown using a mathematical model that takes into account the influence of the profile change amount of the backup roll due to wear, and supports a wide range of rolling conditions by replacing the work roll. Various investigations and investigations were carried out on the cold rolling shape control method to obtain a good shape.
As a result, focusing on the fact that the elongation difference with respect to the center of the sheet width is proportional to the amount of change in the profile of the backup roll for each of multiple locations with different distances from the edge of the plate, It has been found that when a mathematical model incorporating the influence is used, a work roll having an appropriate crown amount corresponding to a wide range of rolling conditions can be used, and a rolled material having a good shape can be produced.
Hereinafter, the shape control method of the present invention will be described with respect to the influence of the wear of the backup roll of the four-high rolling mill, but the same applies to the influence of the wear of the backup roll and intermediate roll of the multi-high rolling mill having six or more stages. Of course, the present invention is applied.

耳伸び,中伸び等の単純な形状不良だけでなく、クォータ伸びや各種伸びが複雑に組み合わさった複合伸びを防止するためには、圧延形状を複数の指標で評価し制御することが要求される。
そこで、本発明においては、圧延形状を板端から距離が異なる複数の箇所における伸び率と板幅中央の伸び率との差で評価する。具体的には、板端部及びクォータ部の板幅中央に対する伸び率差εe,εqで圧延形状を定義する。伸び率差εe,εqは板端部の伸び率をele,クォータ部の伸び率をelq,板幅中央の伸び率をelcとするとき、それぞれ式(1)及び(2)で表される。
εe=ele−elc (1)
εq=elq−elc (2)
なお、板端部及びクォータ部の測定位置については、形状を適切に表し、且つ精度の良い数式モデルが得られるように経験的に定められる。
In order to prevent not only simple shape defects such as ear elongation and medium elongation, but also complex elongation that is a complex combination of quarter elongation and various elongations, it is required to evaluate and control the rolling shape with multiple indices. The
Therefore, in the present invention, the rolling shape is evaluated by the difference between the elongation rate at a plurality of locations at different distances from the plate edge and the elongation rate at the center of the plate width. Specifically, the rolling shape is defined by elongation difference ε e and ε q with respect to the plate width center of the plate end portion and the quarter portion. Elongation difference epsilon e, when epsilon q is el e elongation of the plate edge, elongation rate el q quota portion, the elongation of the sheet width center and el c, respectively formula (1) and (2) It is represented by
ε e = el e -el c (1)
ε q = el q −el c (2)
It should be noted that the measurement positions of the plate end portion and the quarter portion are determined empirically so as to appropriately represent the shape and obtain an accurate mathematical model.

摩耗前のバックアップロールのプロフィールに関しては、バックアップロールの中央部と端部及びクォータ部との直径差Se 0,Sq 0で定義する。なお、バックアップロールの胴長がワークロールの胴長よりも長い場合には、Se 0,Sq 0をワークロールの中央部におけるバックアップロールの直径とワークロールの端部及びクォータ部におけるバックアップロールの直径との差とする。端部,クォータ部及び中央部における摩耗前のバックアップロールの直径をそれぞれ、De 0,Dq 0,Dc 0とするとき、摩耗前の直径差Se 0,Sq 0は、それぞれ式(3)及び(4)で表される。
e 0=Dc 0−De 0 (3)
q 0=Dc 0−Dq 0 (4)
なお、端部及びクォータ部の位置については、バックアップロールのプロフィール変化を適切に表し、且つ精度の良い数式モデルが得られるように経験的に定められる。
The profile of the backup roll before wear is defined by the diameter difference S e 0 , S q 0 between the central part and the end part and the quarter part of the backup roll. Note that when the barrel length of the backup roll is longer than the body length of the work rolls, backup in S e 0, the edge portion of the backup roll diameter and the work rolls at the center of the S q 0 work rolls and quarter unit roll The difference from the diameter. When the diameters of the backup rolls before wear at the end portion, the quarter portion, and the central portion are D e 0 , D q 0 , and D c 0 , respectively, the diameter differences S e 0 and S q 0 before wear are respectively expressed by equations It is represented by (3) and (4).
S e 0 = D c 0 −D e 0 (3)
S q 0 = D c 0 −D q 0 (4)
The positions of the end portion and the quota portion are determined empirically so as to appropriately represent the profile change of the backup roll and obtain an accurate mathematical model.

同様に、摩耗後のバックアップロールのプロフィールを、バックアップロールの中央部と端部及びクォータ部との直径差Se 1,Sq 1で定義する。なお、バックアップロールの胴長がワークロールの胴長よりも長い場合には、Se 1,Sq 1をワークロールの中央部におけるバックアップロールの直径とワークロールの端部及びクォータ部におけるバックアップロールの直径との差とする。端部,クォータ部及び中央部における摩耗後のバックアップロールの直径をそれぞれ、De 1,Dq 1,Dc 1とするとき、摩耗後の直径差Se 1,Sq 1は、それぞれ式(5)及び(6)で表される。
e 1=Dc 1−De 1 (5)
q 1=Dc 1−Dq 1 (6)
Similarly, the profile of the backup roll after wear is defined by the diameter difference S e 1 , S q 1 between the center portion and the end portion and the quarter portion of the backup roll. Note that when the barrel length of the backup roll is longer than the body length of the work rolls, S e 1, back up the S q 1 at the ends and the quarter portion of the backup roll diameter and the work rolls at the center of the work roll rolls The difference from the diameter. When the diameters of the backup rolls after wear at the end portion, the quarter portion, and the central portion are D e 1 , D q 1 , and D c 1 , respectively, the diameter differences S e 1 and S q 1 after wear are respectively expressed by equations It is represented by (5) and (6).
S e 1 = D c 1 −D e 1 (5)
S q 1 = D c 1 -D q 1 (6)

そして、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量ΔSe,ΔSqは、端部及びクォータ部における直径差の変化量として、それぞれ式(7)及び(8)で表される。
ΔSe=Se 1−Se 0 (7)
ΔSq=Sq 1−Sq 0 (8)
バックアップロールのプロフィールが変化すれば、バックアップロールに接するワークロールの撓み量が変化するが、バックアップロールのプロフィール変化量ΔSe,ΔSqとロール撓みの変化量との関係は弾性領域における変形を対象としていることからほぼ線形的な関係にある。
したがって、バックアップロールのプロフィール変化量ΔSe,ΔSqと伸び率差εe,εqの変化量Δεe,Δεqとの間も、図1,2に示すように線形関係にある。
Then, the profile change amounts ΔS e and ΔS q of the backup roll due to wear are expressed by equations (7) and (8), respectively, as changes in the diameter difference at the end portion and the quarter portion.
ΔS e = S e 1 −S e 0 (7)
ΔS q = S q 1 −S q 0 (8)
If the profile of the backup roll changes, the amount of deflection of the work roll in contact with the backup roll changes, but the relationship between the amount of change in profile ΔS e , ΔS q of the backup roll and the amount of change in roll deflection covers deformation in the elastic region. Therefore, there is a nearly linear relationship.
Therefore, the profile change amounts ΔS e and ΔS q of the backup roll and the change amounts Δε e and Δε q of the elongation difference ε e and ε q are also in a linear relationship as shown in FIGS.

ワークロールクラウン量はワークロール端とワークロール中央との直径差で定義した。図3に示すようにワークロールクラウン量Wrの変更量ΔWrと伸び率差εe,εqの変化量Δεe,Δεqとの間も線形関係にある。
以上の各要因相互の関係から、ae,be,ce,aq,bq,cqを影響係数として、式(9),(10)で圧延形状変化の予測式を表すことができる。
Δεe=ae・ΔSe+be・ΔSq+ce・ΔWr (9)
Δεq=aq・ΔSe+bq・ΔSq+cq・ΔWr (10)
The amount of work roll crown was defined by the difference in diameter between the end of the work roll and the center of the work roll. As shown in FIG. 3, the change amount ΔWr of the work roll crown amount Wr and the change amounts Δε e and Δε q of the elongation difference ε e and ε q are also in a linear relationship.
From the relationship among the above factors, the prediction formulas for the rolling shape change can be expressed by equations (9) and (10) using a e , b e , c e , a q , b q and c q as influence coefficients. it can.
Δε e = a e · ΔS e + b e · ΔS q + c e · ΔWr (9)
Δε q = a q · ΔS e + b q · ΔS q + c q · ΔWr (10)

影響係数ae,be,ce,aq,bq,cqは、板幅,板厚及び材質等の製造品種によって定まる定数であり、実験又はロールの弾性変形解析と素材の塑性変形解析とを連成させた解析モデルによるシミュレーションからそれぞれ求められる。各影響係数は、板幅,板厚,材質等の各区分毎にテーブル設定し、或いは板幅,板厚,材質等の関数として数式化される。 The influence coefficients a e , b e , c e , a q , b q , and c q are constants determined by the product type such as plate width, plate thickness, and material, and are either experimental or elastic deformation analysis of the roll and plastic deformation of the material. It can be obtained from a simulation using an analysis model coupled with analysis. Each influence coefficient is set in a table for each section such as plate width, plate thickness, and material, or expressed as a function of plate width, plate thickness, material, and the like.

摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係については、図4に示すように各圧延長毎にバックアップロールのプロフィールを測定し、端部及びクォータ部における直径差の変化量ΔSe,ΔSqを求め、回帰式等により定式化すればよい。
摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化に応じて伸び率差が変化しないような適正なワークロールクラウンの変更量ΔWrの算出に際しては、板幅,板厚,材質等の各テーブル区分毎に式(11)で示す評価関数Jが最小となるようにワークロールクラウンの変更量の適正値を算出し、その平均値をとる。
Regarding the relationship between the amount of change in the profile of the backup roll due to wear and the rolling length when the backup roll is used, the profile of the backup roll is measured for each rolling length as shown in FIG. The quantities ΔS e and ΔS q may be obtained and formulated by a regression equation or the like.
When calculating the appropriate work roll crown change amount ΔWr so that the elongation difference does not change in accordance with the change in the backup roll profile due to wear, formula (11) is used for each table section such as plate width, plate thickness, and material. An appropriate value of the amount of change of the work roll crown is calculated so that the evaluation function J shown in FIG.

各テーブル区分毎のワークロールクラウン変更量の適正値算出については、バックアップロール使用時の圧延長に対応してバックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係式から予測されるバックアップロールのプロフィール変化量ΔSe,ΔSqを式(9),(10)に代入し、式(11)で示す評価関数が最小となるようにワークロールクラウンの変更量を算出する。
そして、各テーブル区分毎のワークロールクラウン変更量の適正値を平均化し、その平均値ΔWrだけクラウンを変更したワークロールと交換する。
J=we・Δεe 2+wq・Δεq 2 (11)
式中、we,wqは、重み係数を示す。
For the calculation of the appropriate value of the work roll crown change amount for each table category, the backup predicted from the relational expression of the profile change amount of the backup roll and the roll length when using the backup roll corresponding to the rolling length when using the backup roll. The roll profile change amounts ΔS e and ΔS q are substituted into the equations (9) and (10), and the change amount of the work roll crown is calculated so that the evaluation function represented by the equation (11) is minimized.
Then, the appropriate value of the work roll crown change amount for each table section is averaged and replaced with a work roll whose crown is changed by the average value ΔWr.
J = w e · Δε e 2 + w q · Δε q 2 (11)
In the equation, w e and w q indicate weighting factors.

以上の説明では、板端部及びクォータ部の2点における板幅中央に対する伸び率差εe,εqで圧延形状を定義し、適正なワークロールクラウンの変更量ΔWrを算出し、ワークロールを交換している。しかし、本発明はこれに拘束されるものではなく、板幅方向に沿った3点以上について板幅中央に対する伸び率差を用いて圧延形状を定義した場合にも同様にワークロールクラウンの変更量を適正化できる。
また、摩耗前後のバックアップロールのプロフィールに関しては、バックアップロールの中央部と端部及びクォータ部との直径差Se 0,Sq 0,Se 1,Sq 1で定義しているが、バックアップロールの中央部と胴長方向に沿った3点以上の位置との直径差で定義することも可能である。
In the above description, the rolling shape is defined by the elongation difference ε e and ε q with respect to the center of the plate width at the two points of the plate end portion and the quarter portion, the appropriate work roll crown change amount ΔWr is calculated, and the work roll is We are exchanging. However, the present invention is not constrained to this, and the amount of change in the work roll crown is similarly applied when the rolling shape is defined using the elongation difference with respect to the center of the sheet width at three or more points along the sheet width direction. Can be optimized.
The backup roll profile before and after the wear is defined by the diameter difference S e 0 , S q 0 , S e 1 , S q 1 between the central part and the end part and the quarter part of the backup roll. It can also be defined by the difference in diameter between the center of the roll and three or more positions along the body length direction.

図5に示す4段圧延機を用いた冷間圧延に本発明を適用した例を説明する。4段圧延機1は、ワークロール5にワークロールベンダー2を形状制御手段として備えている。また、上位コンピュータ3には圧延条件が入力されおり、プロセスコンピュータ4では板幅,板厚及び材質の区分毎に予め算出した影響係数ae,be,ce,aq,bq,cqを取り込んでいる。
摩耗によるバックアップロール7のプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係については、各圧延長毎にバックアップロールのプロフィールを測定し、図6に示すように端部及びクォータ部における直径差の変化量ΔSe,ΔSqを求め、式(12)及び式(13)に示す回帰式により定式化した。そして、式(12)及び式(13)をプロセスコンピュータ4に取り込んでいる。
ΔSe=−0.74×10-10・L2+0.39×10-3・L (12)
ΔSq= 0.19×10-10・L2+0.44×10-4・L (13)
ここで、Lはバックアップロール使用時の圧延長である。
An example in which the present invention is applied to cold rolling using the four-high rolling mill shown in FIG. 5 will be described. The four-high rolling mill 1 includes a work roll bender 2 as a shape control means on a work roll 5. In addition, rolling conditions are input to the host computer 3, and the process computer 4 has influence coefficients a e , b e , c e , a q , b q , c calculated in advance for each of the width, thickness, and material classification. q is taken in.
Regarding the relationship between the amount of change in the profile of the backup roll 7 due to wear and the rolling length when using the backup roll, the profile of the backup roll is measured for each rolling length, and as shown in FIG. The amounts of change ΔS e and ΔS q were obtained and formulated by regression equations shown in equations (12) and (13). Then, the equations (12) and (13) are taken into the process computer 4.
ΔS e = −0.74 × 10 −10 · L 2 + 0.39 × 10 −3 · L (12)
ΔS q = 0.19 × 10 −10 · L 2 + 0.44 × 10 −4 · L (13)
Here, L is the rolling length when using the backup roll.

まず、特許文献5で提案した方法によりバックアップロール使用開始直後の適正なワークロールクラウン量を算出し、90μmを適正なクラウン量としてワークロール5に付与した。そして、各コイルについて、同じく特許文献5で提案した方法により適正なワークロールベンダー力を算出し設定した。そして、圧延開始後は形状検出器6の出力値に基づいて制御しながら圧延した。
ワークロール交換の各タイミングで式(9),(10),(11)に基づいてワークロールクラウン変更量の適正値ΔWrを算出し、図7に示すように、ΔWrだけクラウンを変更したワークロール5と交換した。ワークロール交換後も、特許文献5で提案した方法により適正なワークロールベンダー力を算出し設定し、圧延開始後は形状検出器6の出力値に基づいて制御しながら圧延した。比較のため、バックアップロールの摩耗を考慮せずにクラウン量90μmのワークロールを使用し続ける場合について、特許文献5で提案した方法により適正なワークロールベンダー力を算出し設定し、圧延開始後は形状検出器6の出力値に基づいて制御しながら圧延した。
First, an appropriate work roll crown amount immediately after the use of the backup roll was calculated by the method proposed in Patent Document 5, and 90 μm was applied to the work roll 5 as an appropriate crown amount. For each coil, an appropriate work roll bender force was calculated and set by the method proposed in Patent Document 5 as well. And after rolling start, it rolled, controlling based on the output value of the shape detector 6. FIG.
A work roll crown change amount appropriate value ΔWr is calculated based on the equations (9), (10), and (11) at each work roll replacement timing, and the work roll is changed by ΔWr as shown in FIG. Replaced with 5. Even after the work roll replacement, an appropriate work roll bender force was calculated and set by the method proposed in Patent Document 5, and after starting rolling, rolling was performed while controlling based on the output value of the shape detector 6. For comparison, when using a work roll having a crown amount of 90 μm without considering the wear of the backup roll, an appropriate work roll bender force is calculated and set by the method proposed in Patent Document 5, and after rolling starts, Rolling was performed while controlling based on the output value of the shape detector 6.

本発明により、バックアップロール使用時の圧延長が9×105mのときにクラウン量40μmのワークロールを使用し、板幅1000mm,板厚2.0mmで伸び率2.0%のスキンパス圧延を行った鋼帯は、図8に示すように圧延開始からコイル全長にわたって急峻度が0.5%以内に収められており、良好な形状に圧延されていた。
これに対し比較例として、バックアップロール使用時の圧延長が9×105mのときにクラウン量90μmのワークロールを使用し、同じく板幅1000mm,板厚2.0mmで伸び率2.0%のスキンパス圧延を行った鋼帯は、圧延開始からコイル全長にわたって急峻度が1.0%以上と大きな中伸びを生じていた。
According to the present invention, when a roll length when using a backup roll is 9 × 10 5 m, a work roll having a crown amount of 40 μm is used, and skin pass rolling with a plate width of 1000 mm, a plate thickness of 2.0 mm and an elongation of 2.0% is performed. As shown in FIG. 8, the steel strip thus obtained had a steepness within 0.5% over the entire length of the coil from the start of rolling, and was rolled into a good shape.
On the other hand, as a comparative example, a work roll having a crown amount of 90 μm is used when the roll length when using a backup roll is 9 × 10 5 m, and the elongation is 2.0% at a plate width of 1000 mm and a plate thickness of 2.0 mm. The steel strip subjected to the skin pass rolling had a large middle elongation with a steepness of 1.0% or more over the entire length of the coil from the start of rolling.

バックアップロールのプロフィール変化量ΔSeが伸び率差の変化量に及ぼす影響を表したグラフGraph showing the effect on the amount of change in profile variation [Delta] S e is the elongation difference between the backup roll バックアップロールのプロフィール変化量ΔSqが伸び率差の変化量に及ぼす影響を表したグラフGraph showing the effect of backup roll profile change ΔS q on the change in elongation difference ワークロールクラウンの変更量が伸び率差の変化量に及ぼす影響を表したグラフA graph showing the effect of change in work roll crown on change in elongation difference バックアップロールの摩耗前後のプロフィールを表したグラフGraph showing the profile of the backup roll before and after wear 実施例で使用した4段圧延機及び制御系統の概略図Schematic diagram of the four-high rolling mill and control system used in the examples バックアップロール使用時の圧延長と端部及びクォータ部における直径差の変化量ΔSe,ΔSqの関係を示すグラフGraph showing the relationship between the rolling length when using a backup roll and the amount of change ΔS e , ΔS q of the diameter difference at the end and quarter 実施例におけるバックアップロール使用時の圧延長とワークロールクラウン量の関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the rolling length at the time of use of the backup roll in an Example, and the amount of work roll crowns 実施例で圧延された鋼帯の急峻度を示すグラフThe graph which shows the steepness of the steel strip rolled in the Example

符号の説明Explanation of symbols

1:4段圧延機 2:ワークロールベンダー
3:上位コンピュータ 4:プロセスコンピュータ
5:ワークロール 6:形状検出器
7:バックアップロール
1: Four-high rolling mill 2: Work roll bender 3: Upper computer 4: Process computer 5: Work roll 6: Shape detector 7: Backup roll

Claims (1)

摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係を定式化するとともに、バックアップロールのプロフィール変化量及びワークロールクラウンの変更量を変数とし、板端から距離が異なる複数の箇所について板幅中央に対する伸び率差の変化量を表す数式モデルを予め作成し、バックアップロール使用時の圧延長に対応して前記バックアップロールのプロフィール変化量とバックアップロール使用時の圧延長の関係式から予測されるバックアップロールのプロフィール変化量を前記伸び率差の変化量を表す数式モデルに代入し、摩耗によるバックアップロールのプロフィール変化に応じて伸び率差の変化量が最小となるように、適正なワークロールクラウンの変更量を算出し、ワークロールを交換することを特徴とする冷間圧延における形状制御方法。 Formulate the relationship between the amount of change in the backup roll profile due to wear and the rolling length when using the backup roll, and use the amount of change in the profile of the backup roll and the amount of change in the work roll crown as variables, and multiple locations with different distances from the plate edge A mathematical model representing the amount of change in the elongation difference with respect to the center of the sheet width is created in advance, and the relationship between the amount of change in the profile of the backup roll and the rolling length when using the backup roll corresponds to the rolling length when using the backup roll. By substituting the predicted amount of change in the profile of the backup roll into the mathematical model that represents the amount of change in the elongation difference , an appropriate amount is set so that the amount of change in the elongation difference is minimized according to the profile change of the backup roll due to wear. Calculate the amount of work roll crown change and Shape control method in cold rolling, characterized in that the conversion.
JP2006097329A 2006-03-31 2006-03-31 Shape control method in cold rolling Expired - Fee Related JP4623738B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006097329A JP4623738B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Shape control method in cold rolling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006097329A JP4623738B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Shape control method in cold rolling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007268566A JP2007268566A (en) 2007-10-18
JP4623738B2 true JP4623738B2 (en) 2011-02-02

Family

ID=38671904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006097329A Expired - Fee Related JP4623738B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Shape control method in cold rolling

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4623738B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5581773B2 (en) * 2010-03-30 2014-09-03 Jfeスチール株式会社 Method for preventing breakage of metal strip in cold rolling mill
JP5469143B2 (en) * 2011-09-29 2014-04-09 株式会社日立製作所 Rolling control device, rolling control method, and rolling control program
CN112872047B (en) * 2020-12-16 2022-06-28 苏州博恩普特测控科技有限公司 Shape control method of cold rolling mill

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129207A (en) * 1984-11-27 1986-06-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Grinding method of rolling roll
JPH05329520A (en) * 1992-05-28 1993-12-14 Hitachi Ltd Method and device for controlling rolling mill
JPH11267727A (en) * 1998-03-24 1999-10-05 Nisshin Steel Co Ltd Method for controlling shape of hot rolled band-shaped sheet before pickling in cold rolling
JP2000015308A (en) * 1998-07-08 2000-01-18 Nippon Steel Corp Rolling method
JP2002292402A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Kawasaki Steel Corp Rolling method
JP2007203303A (en) * 2006-01-30 2007-08-16 Nisshin Steel Co Ltd Shape control method in cold rolling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129207A (en) * 1984-11-27 1986-06-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Grinding method of rolling roll
JPH05329520A (en) * 1992-05-28 1993-12-14 Hitachi Ltd Method and device for controlling rolling mill
JPH11267727A (en) * 1998-03-24 1999-10-05 Nisshin Steel Co Ltd Method for controlling shape of hot rolled band-shaped sheet before pickling in cold rolling
JP2000015308A (en) * 1998-07-08 2000-01-18 Nippon Steel Corp Rolling method
JP2002292402A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Kawasaki Steel Corp Rolling method
JP2007203303A (en) * 2006-01-30 2007-08-16 Nisshin Steel Co Ltd Shape control method in cold rolling

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007268566A (en) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4452323B2 (en) Learning method of rolling load prediction in hot strip rolling.
JP4623738B2 (en) Shape control method in cold rolling
JP4330134B2 (en) Shape control method in cold rolling
JP4948301B2 (en) Shape control method in cold rolling
JP4986463B2 (en) Shape control method in cold rolling
JP4276571B2 (en) Sheet crown and shape control method in sheet rolling
JP2005319492A (en) Method for controlling shape in cold rolling
JP4102267B2 (en) Sheet width control method in cold tandem rolling
CN105478490A (en) Control device of tandem rolling mill and control method
JP4330094B2 (en) Shape control method in multi-high mill
JP4617929B2 (en) Hot rolled steel sheet rolling method
JP6232193B2 (en) Shape control method and shape control method in cold rolling
JP6685785B2 (en) Shape control method in cold rolling
JP4227686B2 (en) Edge drop control method during cold rolling
JP5862248B2 (en) Metal strip rolling method
KR20030053610A (en) Control method of edge drop of tendem mill
WO1992020471A1 (en) Six-stage rolling mill
JP4086119B2 (en) Shape control method in cold rolling of hot rolled steel strip before pickling
JP2978056B2 (en) Prediction method of contact wear between rolls of rolling mill
JP2007283353A (en) Method of rolling metal sheet
JP5884162B2 (en) Manufacturing method of T-section steel
JP6874794B2 (en) Temper rolling method for hot-rolled steel sheet
JP2003048008A (en) Method for controlling shape in multi roll mill
JP4164306B2 (en) Edge drop control method in cold rolling
JP2002292414A (en) Shape control method in cold rolling

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100714

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100910

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4623738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees