JP5581784B2 - Sizing press operation method - Google Patents

Sizing press operation method Download PDF

Info

Publication number
JP5581784B2
JP5581784B2 JP2010088837A JP2010088837A JP5581784B2 JP 5581784 B2 JP5581784 B2 JP 5581784B2 JP 2010088837 A JP2010088837 A JP 2010088837A JP 2010088837 A JP2010088837 A JP 2010088837A JP 5581784 B2 JP5581784 B2 JP 5581784B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
press
slab
load
press load
predicted
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.)
Active
Application number
JP2010088837A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011218390A (en
Inventor
考範 清末
裕文 中島
真彦 足立
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 Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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 Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2010088837A priority Critical patent/JP5581784B2/en
Publication of JP2011218390A publication Critical patent/JP2011218390A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5581784B2 publication Critical patent/JP5581784B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Description

本発明は、鉄鋼製造プロセスにおいて、連続鋳造後のスラブ(鋳片)の熱間幅圧下プレス(サイジングプレス)の操業方法に関する。   The present invention relates to a method of operating a hot width reduction press (sizing press) of a slab (slab) after continuous casting in a steel manufacturing process.

鉄鋼製造プロセスにおいて、連続鋳造にて製造されたスラブ(鋳片)を、熱間板圧延すると、圧延後鋼板の先端部(フロント部とも言う。)と後端部(テール部とも言う。)に形状異常部(クロップと言う。)が発生し、鋼板生産上の課題となっている。このクロップを回避するため、サイジングプレスによるスラブの幅圧下予成形プレスとサイジングミル(竪型ロールによる幅圧下圧延装置)により、スラブのフロント部、テール部の幅を狭め、成形している。(例えば、特許文献1)
このサイジングプレスは、断続的な衝撃荷重により鋼板を幅圧下プレスするものであり、設備保護の観点からその最大衝撃荷重が設備の許容荷重を超えないよう管理する必要がある。そのため、圧下量等のプレス条件やスラブ温度等の材料条件から総合的に判断し、最大荷重を予測し、それがサイジングプレス装置の許容荷重を超えないようプレス条件を初期設定(セットアップ)していた。
In a steel manufacturing process, when a slab (slab) manufactured by continuous casting is hot-plate rolled, it is applied to a front end portion (also referred to as a front portion) and a rear end portion (also referred to as a tail portion) of the steel sheet after rolling. An abnormal shape portion (referred to as crop) occurs, which is a problem in steel plate production. In order to avoid this crop, the width of the front part and tail part of the slab is narrowed and formed by a slab width reduction pre-forming press using a sizing press and a sizing mill (width reduction rolling device using a vertical roll). (For example, Patent Document 1)
This sizing press is for pressing a steel sheet under an intermittent impact load, and it is necessary to manage the maximum impact load so as not to exceed the allowable load of the equipment from the viewpoint of equipment protection. Therefore, comprehensive judgment is made based on pressing conditions such as rolling reduction and material conditions such as slab temperature, the maximum load is predicted, and the pressing conditions are initially set (set up) so that they do not exceed the allowable load of the sizing press device. It was.

特開2008−272807号公報JP 2008-272807 A

荷重予測に当たって、通常はプレス条件として変形量(スラブ送り量)、変形速度等を、材料条件としてはスラブ温度、スラブの材料物性等を用いて、例えば以下の式に当てはめ、プレス荷重を予測することができる。
P=Kmp×Hsp×Qp×Lp ・・・・・式1
ここで、P=予想プレス荷重
Kmp=変形抵抗(美坂の式より)
Hsp=平均スラブ厚
Qp=圧下力関数
Lp=金型接触投影長 である。
In predicting the load, the deformation amount (slab feed amount), deformation speed, etc. are usually used as pressing conditions, and the slab temperature, slab material properties, etc. are used as material conditions. be able to.
P = Kmp × Hsp × Qp × Lp Equation 1
Where P = Expected press load
Kmp = deformation resistance (from Misaka equation)
Hsp = average slab thickness
Qp = rolling force function
Lp = die contact projection length.

しかし、実操業においてはスラブ表面に酸化膜があるためスラブ温度を精度よく把握できない。また、スラブ外側は急速に冷えるため、変形抵抗に影響のある内部温度を精度よく測定することはできない。そのため材料物性の予測精度が悪くなり、変形抵抗の精度が悪化する。またスラブの位置決め精度がスリップ等の影響を受けるため、プレス面積に相当する金型接触投影長のバラツキの原因となる。これらのことからプレス荷重の予測精度は悪くなる。図4に従来のプレス荷重予測値と実績との差の分布を示すように、予測値と実績値の差は最大で±5MNある。そのため、実際のプレス条件の設定においては、この差を考慮してプレス荷重を低く抑えざるを得なかった。そのため、1回のプレス(これをパスと言う。)での圧下量が少なくなり、プレス回数が多くなり、生産性を悪化させている。これは、工程上のネックとなっており、製造プロセス全体の最適化の障害となっている。   However, in actual operation, the slab temperature cannot be accurately grasped because there is an oxide film on the slab surface. Also, since the outside of the slab cools rapidly, the internal temperature that affects the deformation resistance cannot be measured with high accuracy. For this reason, the accuracy of predicting material properties deteriorates, and the accuracy of deformation resistance deteriorates. Further, since the positioning accuracy of the slab is affected by slip or the like, it causes variation in the mold contact projection length corresponding to the press area. For these reasons, the accuracy of predicting the press load is deteriorated. As shown in FIG. 4 showing the distribution of the difference between the predicted press load value and the actual value, the maximum difference between the predicted value and the actual value is ± 5 MN. Therefore, in setting the actual press conditions, the press load has to be kept low in consideration of this difference. Therefore, the amount of reduction in one press (this is called a pass) is reduced, the number of presses is increased, and productivity is deteriorated. This is a bottleneck in the process and is an obstacle to optimization of the entire manufacturing process.

これを回避する方法として特許文献1のように、スラブ圧下条件の決定方法が提案されている。しかし、この方法でも、材料条件やプレス条件の設定が前提となっているため、プレス条件設定のプロセスは提案しているが、予測荷重の精度向上の観点からは、本質的な解決には至っていない。
また、サイジングプレス装置の構造上、プレス荷重は断続的な衝撃荷重となり、圧延や押出し成形、引抜き成形のような定常的荷重付加による加工ではないため、その荷重予測は、それら圧延らの荷重予測とは異なる。
As a method for avoiding this, a method for determining a slab reduction condition has been proposed as in Patent Document 1. However, even with this method, since the setting of material conditions and pressing conditions is a prerequisite, a process for setting pressing conditions has been proposed, but from the viewpoint of improving the accuracy of predicted loads, an essential solution has been reached. Not in.
Also, because of the structure of the sizing press device, the press load becomes an intermittent impact load, and it is not a process with constant load addition such as rolling, extrusion molding, or pultrusion molding. Is different.

そこで、本発明は、サイジングプレスの予測プレス荷重の精度向上を課題とし、それを実際の現場でも使える程度に簡便な方法で実現し、サイジングプレスの効率的な使用に供し、結果としてサイジングプレスの生産性の向上を果たすことを目的とする。   Therefore, the present invention has an object to improve the accuracy of the predicted press load of the sizing press, which is realized by a simple method that can be used even at an actual site, and is used for efficient use of the sizing press. The goal is to improve productivity.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、初期段階(もしくは最初の)パスのプレス荷重の実績値を基に、以降のプレス荷重予測値を補正することにより、精度の高いプレス荷重予測ができることを見出した。すなわち、スラブ自体の温度測定においては、誤差を多く含み正確な測定は難しいが、一つのスラブがサイジングプレスで一連の幅圧下プレスされている間は、高々5分程度であり、この間の内部温度変化が少ないことに着目した。そして、初期段階(もしくは最初の)パスのプレス荷重の実績値を基に、以降のプレス荷重予測値を補正することにより、精度の高いプレス荷重予測ができることを見出した。これにより、温度測定誤差・精度や温度バラツキに基づく変形抵抗の予測精度を改善できることが分かった。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have corrected the subsequent press load predicted value based on the actual value of the press load in the initial stage (or the first) pass, thereby improving the accuracy. It was found that a high press load can be predicted. That is, in the temperature measurement of the slab itself, there are many errors and it is difficult to measure accurately. However, while one slab is pressed by a series of width reductions with a sizing press, it takes about 5 minutes at most. Focused on little change. And it discovered that a press load prediction with high precision could be performed by correcting the subsequent press load prediction value based on the actual value of the press load in the initial stage (or the first pass). As a result, it was found that the prediction accuracy of deformation resistance based on temperature measurement error / accuracy and temperature variation can be improved.

さらに、スラブ搬送において、従来のロール搬送ではなく、ピンチロールで挟んで搬送することにより、スリップが抑えられ、搬送誤差を大幅に減少できることも見出した。これにより、従来のロール搬送では搬送量280mm程度に対し誤差±50mmもあったものが、ピンチロール搬送では、誤差±2mm程度となり、実に誤差が1/25にまで縮小した。これにより、金型接触投影長の精度を上げることができ、結果としてプレス荷重予測値の精度が向上する。
本発明は、こうした知見に基づきなされたものであり、その要旨とするところは、以下のとおりである。
Furthermore, in the slab conveyance, it was also found that the slip is suppressed and the conveyance error can be greatly reduced by sandwiching and conveying with a pinch roll instead of the conventional roll conveyance. As a result, the conventional roll conveyance has an error of ± 50 mm with respect to the conveyance amount of about 280 mm, but the pinch roll conveyance has an error of about ± 2 mm, and the error is actually reduced to 1/25. Thereby, the precision of the mold contact projection length can be increased, and as a result, the precision of the press load prediction value is improved.
This invention is made | formed based on such knowledge, The place made into the summary is as follows.

(1)鉄鋼スラブをサイジングプレス装置で幅圧下プレスする方法において、プレス荷重実績値と式(1)から算出される前記プレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比を補正係数として、式(1)に前記補正係数を乗算した式を用いてそれ以降のパスにおけるプレス荷重予測値を算出し、サイジングプレス装置のプレス条件を設定して幅圧下プレスすることを特徴とする鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。
P=Kmp×Hsp×Qp×Lp ・・・式(1)
ここで、P=予想プレス荷重、Kmp=変形抵抗、Hsp=平均スラブ厚、Qp=圧下力関数、Lp=金型接触投影長を表す。
(1) In a method of pressing a steel slab with a sizing press machine, the ratio of those obtained based on the press load actual value and the press load predicted value corresponding to the press load actual value calculated from the formula (1). Is used as a correction coefficient, and a predicted load load value in subsequent passes is calculated using an expression obtained by multiplying expression (1) by the correction coefficient, and pressing under a width is performed by setting a pressing condition of a sizing press device. The operation method of the sizing press equipment for steel slabs.
P = Kmp × Hsp × Qp × Lp (1)
Here, P = expected press load, Kmp = deformation resistance, Hsp = average slab thickness, Qp = rolling force function, Lp = die contact projection length.

(2)前記サイジングプレス装置が、ピンチロールによりスラブを搬送するサイジングプレス装置であることを特徴とする(1)に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。   (2) The method for operating a steel slab sizing press apparatus according to (1), wherein the sizing press apparatus is a sizing press apparatus that conveys the slab by a pinch roll.

(3)前記補正係数が、最初のパスのプレス荷重実績値と式(1)から算出される前記最初のパスのプレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比であることを特徴とする(1)または(2)に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。
(3) The correction coefficient is a ratio of those obtained based on the actual press load value of the first pass and the predicted press load value corresponding to the actual press load value of the first pass calculated from Equation (1). operation method for sizing press apparatus steel slab according to (1) or (2) that there is.

(4)前記補正係数が、最初のパスから連続した複数のパスのプレス荷重実績値と式(1)から算出される前記最初のパスから連続した複数のパスのプレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比であることを特徴とする(1)または(2)に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。
(4) The press corresponding to the press load actual value of a plurality of passes continuous from the first pass and the press load actual value of the plurality of passes continuous from the first pass calculated from the equation (1). The operation method of the sizing press apparatus for steel slabs according to (1) or (2) , wherein the ratio is obtained based on the predicted load value .

本発明は、サイジングプレスのプレス荷重予測精度を上げ、1回の圧下量を増やすことにより、必要プレス回数を減少させ、サイジングプレス装置の効率的操業を可能とするものである。   The present invention increases the press load prediction accuracy of the sizing press and increases the amount of rolling reduction at one time, thereby reducing the required number of presses and enabling an efficient operation of the sizing press apparatus.

サイジングプレス装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a sizing press apparatus. サイジングプレス装置による幅圧下プレスの方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of the width reduction press by a sizing press apparatus. 本発明の実施例におけるサイジングプレスのパスごとの予測プレス荷重と実績プレス荷重の推移を示す図である。 図3(a)に比較例の予測プレス荷重と実績プレス荷重を示す。 図3(b)に本発明の実施例の予測プレス荷重と実績プレス荷重を示す。 図3(c)は、ピンチロール搬送を使用しないときの実施例を示す。It is a figure which shows transition of the prediction press load for every pass of the sizing press in the Example of this invention, and a performance press load. FIG. 3A shows the predicted press load and the actual press load of the comparative example. FIG. 3B shows the predicted press load and the actual press load of the embodiment of the present invention. FIG.3 (c) shows the Example when not using pinch roll conveyance. 予測荷重と実績荷重の差の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the difference of an estimated load and a performance load.

サイジングプレス装置の概要を図1に示す。サイジングプレス装置19に設けられた金型11,12は、平面視概ね台形状となっている。ここに加熱炉で900℃〜1200℃程度に加熱保持されたスラブ10が、所定の位置で停止する。金型11,12は、スラブ10の側面と平行な押圧部20,21と、当該押圧部20.21に連接して設けられた傾斜部22,23を有している。対抗する傾斜部22,23の間の距離は、スラブ10の搬送方向に序々に狭くなるように設置されている。なお、図示はしていないが、実際のサイジングプレスには傾斜部の配置が押圧部20,21に対し鋼板搬送方向で逆に連接している金型が、金型11,12の上または下に重ねて配置されている。これは、前者の金型で鋼板のフロント部を、後者の金型で鋼板のテール部を幅圧下プレスするためである。   An outline of the sizing press apparatus is shown in FIG. The molds 11 and 12 provided in the sizing press device 19 are substantially trapezoidal in plan view. Here, the slab 10 heated and held at about 900 ° C. to 1200 ° C. in the heating furnace stops at a predetermined position. The molds 11 and 12 have pressing portions 20 and 21 parallel to the side surface of the slab 10 and inclined portions 22 and 23 provided so as to be connected to the pressing portion 20.21. The distance between the opposing inclined parts 22 and 23 is installed so that it may become narrow gradually in the conveyance direction of the slab 10. As shown in FIG. Although not shown in the drawings, in an actual sizing press, a mold having an inclined portion connected in reverse to the pressing portions 20 and 21 in the steel plate conveying direction is above or below the molds 11 and 12. Is placed on top of each other. This is because the former mold presses the front part of the steel plate and the latter mold presses the tail part of the steel plate under a width.

金型11,12の基部には、幅調整装置24,25を構成するシリンダロッド26,27の先端部が取り付けられている。この各シリンダロッド26,27は、幅調整装置24,25を回転させることにより、ウォームギアを介してスラブ10の幅方向に往復可動でき、対抗する金型11,12の間隔を調整することが可能となっている。   Ends of cylinder rods 26 and 27 constituting the width adjusting devices 24 and 25 are attached to the bases of the molds 11 and 12. The cylinder rods 26 and 27 can be reciprocated in the width direction of the slab 10 via the worm gear by rotating the width adjusting devices 24 and 25, and the distance between the opposing molds 11 and 12 can be adjusted. It has become.

さらに、幅調整装置24,25の基部にはシリンダ28,29の基側端部には、主クランク装置30,31が連結されており、スラブ10の幅方向両端部に向けて金型11,12を押し出すようにして、スラブ10に対して圧下力を付与する構成となっている。軸が偏心したクランク30,31が回転することにより、ピストンロッド28,29が押し出され、それに連動して金型11,12が押し出されるため、断続的な衝撃力がスラブ10に付与されることになる。   Further, main crank devices 30 and 31 are connected to the base end portions of the cylinders 28 and 29 at the base portions of the width adjusting devices 24 and 25, and the molds 11, 12 is pushed out, and a reduction force is applied to the slab 10. When the cranks 30 and 31 having eccentric shafts are rotated, the piston rods 28 and 29 are pushed out, and the molds 11 and 12 are pushed out in conjunction therewith, so that intermittent impact force is applied to the slab 10. become.

また、スラブ10は、ピンチロール34,35に挟まれている。通常は、スラブ10の下面を接触支持しているテーブルローラー(図示せず)にて搬送するが、幅圧下プレスするときは、ピンチロール34,35にてスラブ10を移動させることができる構造となっている。   The slab 10 is sandwiched between pinch rolls 34 and 35. Usually, the slab 10 is conveyed by a table roller (not shown) that supports the lower surface of the slab 10 in contact, but when pressed under a width, the slab 10 can be moved by pinch rolls 34 and 35. It has become.

次に幅圧下プレスの方法について説明する。図2は、スラブ10の中心線から金型11側の半分を平面視したものである。図2(a)に予備成形状態を示す。予備成形においては、スラブ10を停止させ、金型11をスラブ10に押し込むように幅圧下プレスする。所定の幅まで圧下したところで、予備成形は完了する。   Next, the method of the width reduction press will be described. FIG. 2 is a plan view of the half of the mold 11 side from the center line of the slab 10. FIG. 2A shows a preformed state. In the pre-molding, the slab 10 is stopped, and the mold 11 is pressed with a width reduction so as to push the mold 11 into the slab 10. Preliminary forming is completed when it is reduced to a predetermined width.

次に図2(b)に示すように、一定の距離(送り量)だけスラブ10を移動させ停止させ、金型11で幅圧下プレス(1パス)を行い、スラブ10を所定の幅にする。この動作を、スラブ10の長手方向の所定の長さが所定の幅になるまで繰り返す。
このとき、幅圧下プレス1パスで金型11とスラブ10が接触するする長さを金型接触投影長とする。つまり金型11の傾斜部22とスラブ10の接触する長さと、1パスでのスラブ10の送り量の和が金型接触投影長となる。
Next, as shown in FIG. 2 (b), the slab 10 is moved and stopped by a fixed distance (feed amount), and the mold 11 is subjected to a width reduction press (one pass) to make the slab 10 a predetermined width. . This operation is repeated until a predetermined length in the longitudinal direction of the slab 10 reaches a predetermined width.
At this time, the length of the contact between the mold 11 and the slab 10 in one pass under the width reduction is defined as the mold contact projection length. That is, the sum of the contact length between the inclined portion 22 of the mold 11 and the slab 10 and the feed amount of the slab 10 in one pass is the mold contact projection length.

次に、本発明によるプレス荷重予測値の求め方を説明する。プレス荷重の予測には、前述した式を使用することができる。再度説明すると、荷重予測式は以下のとおりである。
P=Kmp×Hsp×Qp×Lp ・・・・・式1
ここで、P=予想プレス荷重
Kmp=変形抵抗(美坂の式より)
Hsp=平均スラブ厚
Qp=圧下力関数
Lp=金型接触投影長 である。
Next, how to obtain the predicted press load value according to the present invention will be described. The above formula can be used to predict the press load. To explain again, the load prediction formula is as follows.
P = Kmp × Hsp × Qp × Lp Equation 1
Where P = Expected press load
Kmp = deformation resistance (from Misaka equation)
Hsp = average slab thickness
Qp = rolling force function
Lp = die contact projection length.

その他、変形抵抗は志田の式等が当業者間では一般的に用いられているが、予測式については特に限定するものではない。いずれにせよ、美坂の式で必要な項目は、プレス荷重に大きく影響するものであるので、美坂の式を例として説明する。   In addition, Shida's formula and the like are generally used among those skilled in the art for the deformation resistance, but the prediction formula is not particularly limited. In any case, the items necessary for the Misaka equation greatly affect the press load, so the Misaka equation will be described as an example.

プレス荷重を予測するときに必要な上記4項目について検討する。このうち、平均スラブ厚はスラブ形状で決まるものである。また、圧下力関数は、変形量、変形速度から求められるものであるから、サイジングプレスの圧下条件から求められるものである。   Consider the above four items necessary for predicting the press load. Of these, the average slab thickness is determined by the slab shape. Further, since the rolling force function is obtained from the deformation amount and the deformation speed, it is obtained from the rolling condition of the sizing press.

金型接触投影長は、前述したようにスラブと金型の接触部を平面視したときの長さであり、金型の傾斜部とスラブの接触する長さと、1パスでのスラブの送り量の和が金型接触投影長となる。前述したようにスラブ送り量に誤差があると、金型接触投影長の精度が悪化することになる。   As described above, the mold contact projection length is the length when the contact portion between the slab and the mold is viewed in plan, the length where the inclined portion of the mold contacts the slab, and the feed amount of the slab in one pass. Is the die contact projection length. As described above, if there is an error in the slab feed amount, the accuracy of the mold contact projection length is deteriorated.

プレス荷重はこれら項目の乗算で求められることから、プレス荷重は、スラブ温度と送り量の関数として捉えられる。つまり、スラブ温度と送り量の精度がよければ、プレス荷重の精度が高まることになるわけである。
スラブの送り量については、スリップを減少させること、搬送系の制御精度を上げるなどの対策により、スラブ送りの位置決め精度を高めることができる。前述したように、通常送り量は250mm〜350mm程度である(400mmを超えることもある)。通常は、スラブ10の搬送は、スラブ10を下面から接触支持する搬送ローラーにて行うが、接触支持されているだけなのでスリップが発生し易い。実際、280mmの送り量に対し、±50mmの位置決め誤差が生じており、主にスリップが原因と考えられる。
Since the press load is obtained by multiplying these items, the press load is regarded as a function of the slab temperature and the feed amount. That is, if the accuracy of the slab temperature and the feed amount is good, the accuracy of the press load is increased.
With regard to the slab feed amount, the positioning accuracy of the slab feed can be increased by measures such as reducing the slip and increasing the control accuracy of the transport system. As described above, the normal feed amount is about 250 mm to 350 mm (may exceed 400 mm). Normally, the slab 10 is transported by a transport roller that contacts and supports the slab 10 from the lower surface. However, since the slab 10 is only contact-supported, slip is likely to occur. Actually, a positioning error of ± 50 mm occurs for a feed amount of 280 mm, and it is considered that the cause is mainly slip.

スリップを防止する方法はいくつかあるが、種々検討したところ、ピンチロールにてスラブを上下に挟み、スリップしない圧下力を加えて、スラブを移動させることにより、位置決め誤差を発生させることなく、精度よくスラブを搬送することができた。例えば、280mmの送り量に対し、位置決め誤差は2mmにすることができた。これはピンチロール径の磨耗等の要因があるものと考えられる。ピンチロール径の管理や、ロール回転からフィードバック制御する等の搬送系の制御精度を上げるなどの措置を講ずることにより、さらに位置決め誤差は小さくすることができる。
以上のように、位置決め精度が向上したことにより、送り量精度が向上し、結果として金型接触投影長の誤差を小さくすることが可能となった。
There are several ways to prevent slipping, but various investigations have shown that pinch rolls sandwich the slab up and down, apply a rolling force that does not slip, and move the slab without causing positioning errors. The slab could be transported well. For example, for a feed amount of 280 mm, the positioning error can be 2 mm. This is considered to be caused by wear of the pinch roll diameter. The positioning error can be further reduced by taking measures such as controlling the pinch roll diameter and increasing the control accuracy of the transport system such as feedback control from roll rotation.
As described above, since the positioning accuracy is improved, the feed amount accuracy is improved, and as a result, the error of the mold contact projection length can be reduced.

一例として片側幅圧下量(片側プレス量)が200mmで、送り量280mmのとき、所定の金型接触投影長は約700mm程度となるが、従来の搬送ロールによる移動では、誤差7%程度(±50mm)発生するのに対し、ピンチロールによる移動では、0.3%程度(±2mm)と激減する。つまり、ピンチロールによる搬送にするだけでもプレス荷重に与える誤差が1/25程度まで小さくすることができる。   As an example, when the one-side width reduction amount (one-side press amount) is 200 mm and the feed amount is 280 mm, the predetermined mold contact projection length is about 700 mm. However, in the movement by the conventional conveyance roll, the error is about 7% (± 50 mm), but when moved by a pinch roll, it is drastically reduced to about 0.3% (± 2 mm). That is, the error given to the press load can be reduced to about 1/25 only by carrying with the pinch roll.

最後に最も影響の大きい変形抵抗について検討する。変形抵抗は、材料物性に大きく依存するものであり、材料物性は成分や材料温度に依存する。成分は既知であるので、結果として、同一スラブのプレス加工においては、変形抵抗は温度の関数として把握されることになる。前述したように、加熱炉を出たスラブは、表面に酸化膜があることと、1000℃前後の高温での温度測定となること、また、変形抵抗に大きく影響する内部温度が直接測定できないことなどから、材料物性に影響する温度測定が難しく、精度よく測定することはできない。   Finally, the deformation resistance that has the greatest influence is examined. Deformation resistance greatly depends on material properties, and material properties depend on components and material temperature. Since the components are known, as a result, in the pressing of the same slab, the deformation resistance is grasped as a function of temperature. As described above, the slab exiting the heating furnace has an oxide film on the surface, temperature measurement at a high temperature around 1000 ° C., and internal temperature that greatly affects deformation resistance cannot be measured directly. Therefore, it is difficult to measure the temperature that affects the physical properties of the material and it cannot be measured accurately.

そこで本発明者らは、サイジングプレスのプレス加工の間のスラブの温度変化に着目し、スラブの内部温度の変化についてシミュレーションを行った。その結果、1000℃で加熱炉から抽出したスラブは、サイジングプレス加工時間を考慮した約5分間で、表面温度は30℃程度低下するが、内部温度はほとんど変化がないことが分かった。つまり、サイジングプレス加工中は、材料特性に影響するスラブ内部温度はほとんど変化がなく、一連のプレス加工においては、同じ材料特性と考えても問題ないことが分かった。   Therefore, the inventors paid attention to the temperature change of the slab during the pressing process of the sizing press, and performed a simulation on the change of the internal temperature of the slab. As a result, it was found that the surface temperature of the slab extracted from the heating furnace at 1000 ° C. decreased by about 30 ° C. in about 5 minutes considering the sizing press working time, but the internal temperature hardly changed. In other words, during the sizing press process, the slab internal temperature affecting the material characteristics hardly changed, and it was found that there is no problem even if the same material characteristics are considered in a series of press processes.

次に、温度測定の精度向上は、測定技術、測定環境等の問題から、測定自体の精度向上は難しい。しかし、前述したように一連のプレス加工中の材料特性が変わらないのであれば、あるパスの予測荷重と実績荷重を対比し、その結果で次パスの予測荷重を補正することにより、材料特性の誤差を吸収でき、温度測定精度を考慮せずとも、全体として精度のよい変形抵抗予測ができる。その結果、予測プレス荷重の精度も上げることができるわけである。   Next, it is difficult to improve the accuracy of temperature measurement due to problems such as measurement technology and measurement environment. However, as described above, if the material characteristics during a series of press work do not change, the predicted load of a certain pass is compared with the actual load, and the predicted load of the next pass is corrected based on the result. The error can be absorbed, and the deformation resistance can be accurately predicted as a whole without considering the temperature measurement accuracy. As a result, the accuracy of the predicted press load can be increased.

そこで、本発明では、予測プレス荷重を計算するにあたり前出した式(式1)に、補正係数Gを乗算し以下の式により予測することとした。
P=Kmp×Hsp×Qp×Lp×G ・・・・・式2
ここで、P=予想プレス荷重
Kmp=変形抵抗(美坂の式より)
Hsp=平均スラブ厚
Qp=圧下力関数
Lp=金型接触投影長
G=補正係数 である。
Therefore, in the present invention, when calculating the predicted press load, the above-described equation (Equation 1) is multiplied by the correction coefficient G and predicted by the following equation.
P = Kmp × Hsp × Qp × Lp × G Equation 2
Where P = Expected press load
Kmp = deformation resistance (from Misaka equation)
Hsp = average slab thickness
Qp = rolling force function
Lp = die contact projection length
G = correction coefficient.

補正の方法について説明する。例えば、あるパスでの実績荷重をP1aとし、予測荷重をP1eとしたとき、実績荷重と予測荷重の比を補正係数として使用することができる。
G=P1a/P1e
このGを式2に代入し、次パスの予測荷重P2eを算出することができることになる。つまり、初期段階パス(最初のパスまたは最初のパスを含む一連のパス)の予測荷重算出のため、変形抵抗Kmp、平均スラブ厚Hsp、圧下力関数Gp、金型接触投影長Lpを設定し予測荷重P0eを算出し、その後初期段階パスの実績プレス荷重P0aを測定し、それらから補正係数Gを算出し、式2により、次段階以降のパス(2番目のパス以降または、最初のパスを含む一連のプレスの次以降の一連のパス)の予測荷重を算出し、サイジングプレス装置のプレス条件として設定する。
A correction method will be described. For example, when the actual load in a certain path is P1a and the predicted load is P1e, the ratio between the actual load and the predicted load can be used as a correction coefficient.
G = P1a / P1e
By substituting this G into Equation 2, the predicted load P2e for the next pass can be calculated. That is, in order to calculate the predicted load of the initial stage pass (the first pass or a series of passes including the first pass), the deformation resistance Kmp, the average slab thickness Hsp, the rolling force function Gp, and the mold contact projection length Lp are set and predicted. The load P0e is calculated, then the actual press load P0a of the initial stage pass is measured, the correction coefficient G is calculated therefrom, and the path after the next stage (including the second pass or the first pass is included by Equation 2 A predicted load of a series of passes after the series of presses) is calculated and set as a press condition of the sizing press apparatus.

補正係数Gの求め方は、前述の例(予測荷重と実績荷重の比)に限定されないことは言うまでもない。要は、以前のパスでの予測プレス荷重と実績プレス荷重を対比して求められる補正係数で、次のパスの予測プレス荷重を補正することにより、温度測定の誤差を打ち消すことが可能となり、精度よくプレス荷重を予測できることになるのである。   Needless to say, the method of obtaining the correction coefficient G is not limited to the above-described example (the ratio between the predicted load and the actual load). In short, it is a correction factor that is obtained by comparing the predicted press load in the previous pass with the actual press load, and by correcting the predicted press load in the next pass, it is possible to cancel the error in temperature measurement. The press load can be predicted well.

以上、プレス荷重の予測方法について、スラブのピンチロール搬送による位置決め精度の向上と、前パスの予測プレス荷重と実績プレス荷重を対比して次パス以降を補正することにより温度測定精度の悪さを打ち消すことについて説明した。これらは、同時に実現することが望ましいが、どちらか一方を実施しても効果がある。特に前パスでの予測・実績対比による補正は、特に設備的対応が必要なく、簡便でありながら効果の高い方策である。
次に本発明の実施例について説明する。
As described above, with regard to the method of predicting the press load, the improvement in positioning accuracy by pinch roll conveyance of the slab and the correction of the subsequent pass by comparing the predicted press load of the previous pass with the actual press load cancels the poor temperature measurement accuracy. I explained that. It is desirable to realize these simultaneously, but it is effective to implement either one. In particular, the correction based on the prediction / result comparison in the previous pass is a simple but highly effective measure that does not require any special equipment.
Next, examples of the present invention will be described.

同一の鋼種(鋳造条件が同じスラブを使用)で、本発明を実施したプレス(実施例)と、実施しないプレス(比較例)を連続して行った。このときの予測プレス荷重と実績プレス荷重を比較した。サイジングプレス条件は以下のとおりである。
鋼種:980MPa高張力鋼板
サイジングプレス時のスラブ温度(測定値):1050℃
圧下量:300mm
搬送量(送り量):280mm
搬送方法:ピンチロールによる搬送
補正係数:初回の実績プレス荷重と予測プレス荷重の比とし、その後の全パスに同一の補正係数を適用した。
With the same steel type (using slabs having the same casting conditions), a press (Example) in which the present invention was implemented and a press (Comparative Example) in which the present invention was not performed were continuously performed. The predicted press load at this time was compared with the actual press load. The sizing press conditions are as follows.
Steel type: 980 MPa high-tensile steel plate Slab temperature during sizing press (measured value): 1050 ° C
Rolling amount: 300mm
Conveyance amount (feed amount): 280mm
Conveyance method: Conveyance by pinch roll Correction coefficient: The ratio of the first actual press load to the predicted press load, and the same correction coefficient was applied to all subsequent passes.

図3(a)に比較例の予測プレス荷重と実績プレス荷重を示す。比較例では、予測プレス荷重から設備保全性を考慮して実プレス荷重を決めているので、実績プレス荷重が低くなり、所望の圧下幅を得るために合計24パスを要している。   FIG. 3A shows the predicted press load and the actual press load of the comparative example. In the comparative example, since the actual press load is determined from the predicted press load in consideration of equipment maintainability, the actual press load is reduced, and a total of 24 passes are required to obtain a desired reduction width.

一方図3(b)に本発明の実施例の予測プレス荷重と実績プレス荷重を示す。初回のズレを除けば、全パスで予測荷重と実績荷重がほぼ同じとなっており、非常に高い精度で予測することが確認できた。
そのため、実績プレス荷重を高くすることが可能となり、所望の圧下幅を得るために合計15パスを要するだけですみ、9パス減少させることができた。これは、サイジングプレスに要する時間でみると37%の生産性向上に相当することが確認できた。
On the other hand, FIG. 3B shows the predicted press load and the actual press load of the embodiment of the present invention. Excluding the initial deviation, the predicted load and the actual load were almost the same in all passes, and it was confirmed that the prediction was performed with very high accuracy.
Therefore, the actual press load can be increased, and only 15 passes in total are required to obtain a desired reduction width, and 9 passes can be reduced. This was confirmed to correspond to a 37% productivity improvement in terms of the time required for the sizing press.

図3(c)は、上記と同一条件でピンチロール搬送を使用しないときの実施例を示す。比較例に比べ、予測値と実績値の差が小さくなることが確認できた。しかし、ピンチロール搬送を適用した実施例に比べ、予測値と実績値の差が大きいことがわかる。   FIG.3 (c) shows the Example when not using pinch roll conveyance on the same conditions as the above. It was confirmed that the difference between the predicted value and the actual value was smaller than that of the comparative example. However, it can be seen that the difference between the predicted value and the actual value is larger than in the example in which the pinch roll conveyance is applied.

このとき、所望の圧下幅を得るために合計20パスを要しており、生産性は役15%向上に相当することが確認できた。
次に、本発明の適用前1ヶ月と適用後1ヶ月の予測プレス荷重と実績プレス荷重の差を調査し、その差の分布を図4に示す。1ヶ月のトータルなので、鋼種の影響や、圧下幅等のプレス条件違いは、丸め込まれており平均化されていると考える。図4から分かるように、本発明の適用前(つまり従来)は、±5MNにわたるバラツキがあったが、本発明の適用後は±2MN程度のバラツキになっていることが確認できた。つまり、予測プレス荷重の精度が著しく向上していることが確認できた。
At this time, a total of 20 passes were required to obtain a desired reduction width, and it was confirmed that the productivity was equivalent to an improvement of 15%.
Next, the difference between the predicted press load and the actual press load between one month before application and one month after application of the present invention is investigated, and the distribution of the difference is shown in FIG. Since it is a total for one month, the influence of the steel type and the difference in pressing conditions such as the rolling width are rounded up and averaged. As can be seen from FIG. 4, there was a variation over ± 5 MN before the application of the present invention (that is, conventional), but it was confirmed that the variation was about ± 2 MN after the application of the present invention. That is, it was confirmed that the accuracy of the predicted press load was remarkably improved.

以上、本発明について説明してきたが、本発明の実施の態様は、説明で示した態様に限定されることはない。   As mentioned above, although this invention has been demonstrated, the aspect of this invention is not limited to the aspect shown by description.

本発明は、鉄鋼業における鋼板圧延のためのサイジングプレスに利用することができる。   The present invention can be used for a sizing press for rolling steel sheets in the steel industry.

10 スラブ
11,12 金型
19 サイジングプレス装置
20、21 押圧部
22、23 傾斜部
24、25 幅調整装置
26、27 シリンダロッド
28、29 シリンダ
30、31 クランク装置
34 (上側)ピンチロール
35 (下側)ピンチロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Slab 11,12 Mold 19 Sizing press apparatus 20,21 Press part 22,23 Inclination part 24,25 Width adjustment apparatus 26,27 Cylinder rod 28,29 Cylinder 30,31 Crank apparatus 34 (Upper side) Pinch roll 35 (Lower Side) Pinch roll

Claims (4)

鉄鋼スラブをサイジングプレス装置で幅圧下プレスする方法において、プレス荷重実績値と式(1)から算出される前記プレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比を補正係数として、式(1)に前記補正係数を乗算した式を用いてそれ以降のパスにおけるプレス荷重予測値を算出し、サイジングプレス装置のプレス条件を設定して幅圧下プレスすることを特徴とする鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。
P=Kmp×Hsp×Qp×Lp ・・・式(1)
ここで、P=予想プレス荷重、Kmp=変形抵抗、Hsp=平均スラブ厚、Qp=圧下力関数、Lp=金型接触投影長を表す。
In the method of width-pressing steel slabs with a sizing press machine, the correction factor is the ratio obtained based on the actual press load value and the predicted press load value corresponding to the actual press load value calculated from Equation (1). As shown in FIG. 1 , the steel is characterized in that the predicted load value in the subsequent passes is calculated using the formula obtained by multiplying the formula (1) by the correction coefficient, and the pressing is performed under the width reduction by setting the pressing conditions of the sizing press device. Operation method of slab sizing press equipment.
P = Kmp × Hsp × Qp × Lp (1)
Here, P = expected press load, Kmp = deformation resistance, Hsp = average slab thickness, Qp = rolling force function, Lp = die contact projection length.
前記サイジングプレス装置が、ピンチロールによりスラブを搬送するサイジングプレス装置であることを特徴とする請求項1に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。   The method of operating a sizing press apparatus for a steel slab according to claim 1, wherein the sizing press apparatus is a sizing press apparatus that conveys the slab by a pinch roll. 前記補正係数が、最初のパスのプレス荷重実績値と式(1)から算出される前記最初のパスのプレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比であることを特徴とする請求項1または2に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。 The correction coefficient is the ratio of those obtained based on the press load actual value of the first pass and the press load predicted value corresponding to the press load actual value of the first pass calculated from the equation (1). The operation method of the sizing press apparatus of the steel slab of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記補正係数が、最初のパスから連続した複数のパスのプレス荷重実績値と式(1)から算出される前記最初のパスから連続した複数のパスのプレス荷重実績値に対応したプレス荷重予測値に基づいて得られるそれらの比であることを特徴とする請求項1または2に記載の鉄鋼スラブのサイジングプレス装置の操業方法。 The correction coefficient is a press load predicted value corresponding to a press load actual value of a plurality of passes continuous from the first pass and a press load actual value of a plurality of passes continuous from the first pass calculated from the equation (1). The method of operating a sizing press apparatus for steel slabs according to claim 1 or 2 , wherein the ratio is obtained based on the above.
JP2010088837A 2010-04-07 2010-04-07 Sizing press operation method Active JP5581784B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010088837A JP5581784B2 (en) 2010-04-07 2010-04-07 Sizing press operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010088837A JP5581784B2 (en) 2010-04-07 2010-04-07 Sizing press operation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011218390A JP2011218390A (en) 2011-11-04
JP5581784B2 true JP5581784B2 (en) 2014-09-03

Family

ID=45036030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010088837A Active JP5581784B2 (en) 2010-04-07 2010-04-07 Sizing press operation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5581784B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101399886B1 (en) 2013-03-28 2014-05-27 현대제철 주식회사 Apparatus for controlling camber of rolled steel plate and the method thereof
JP7294233B2 (en) * 2020-05-15 2023-06-20 Jfeスチール株式会社 Width Reduction Load Prediction Method, Width Reduction Load Control Method, and Width Reduction Load Prediction Method Generating Model in Width Reduction Press Machine
CN113112120B (en) * 2021-03-19 2022-11-11 北京科技大学 Online precision evaluation method for hot-rolled strip steel side press

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10296301A (en) * 1997-04-24 1998-11-10 Kawasaki Steel Corp Hot slab carrying method in edge reduction pressing time

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011218390A (en) 2011-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110366456B (en) Method and apparatus for cooling steel sheet, and method for manufacturing steel sheet
US11358194B2 (en) Roll wear dispersion method for rolling stand and rolling system
JP6007597B2 (en) Bending straightening device for section steel and method for straightening section bending
JP5581784B2 (en) Sizing press operation method
JP2019055415A (en) Plate crown control method, plate crown control device, and steel plate manufacturing method
JP6172108B2 (en) Hot rolled steel sheet rolling method
JP4784334B2 (en) Width pressing method using die for hot slab width reduction and die used in the method
JP2013180335A (en) Method of straightening steel sheet with roller leveler and roller leveler straightener
JP6460060B2 (en) Steel rolling device, steel material manufacturing device, steel material rolling method, and steel material manufacturing method
JP6394625B2 (en) Width reduction device and side guide position control method of width reduction device
JP7501579B2 (en) Method for reducing width of hot slab, method for manufacturing hot rolled steel sheet, and device for reducing width of hot slab
JP2005052860A (en) Roller leveler and straightening method
CN108602098B (en) Strip steel shape correcting device and method
JP6627730B2 (en) Hot slab width reduction device, hot slab width reduction method, and hot rolled steel sheet manufacturing method
JP7501465B2 (en) Method for determining twist under width reduction of hot slab, method for width reduction of hot slab, and method for manufacturing hot rolled steel sheet
JP2010194601A (en) Method of rolling hot-rolled steel strip
JP6544339B2 (en) Hot-slab width reduction method
JP6551282B2 (en) Hot finish rolling method
JP5755534B2 (en) Rolling method and rolled plate
JP5521724B2 (en) Width reduction method for metal slabs
JP2024075038A (en) Method for controlling buckling preventive device, and width pressing equipment including buckling preventive device
JP2018122319A (en) Method for manufacturing scalene unequal thickness angle steel
KR101671508B1 (en) Method of manufacturing thick plate applied skin pass
JP2023158774A (en) Width press device and slab width press method
JP2000042633A (en) Straightening method of steel plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140130

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: 20140617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140630

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5581784

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350