JP5861435B2 - 熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 - Google Patents
熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5861435B2 JP5861435B2 JP2011273589A JP2011273589A JP5861435B2 JP 5861435 B2 JP5861435 B2 JP 5861435B2 JP 2011273589 A JP2011273589 A JP 2011273589A JP 2011273589 A JP2011273589 A JP 2011273589A JP 5861435 B2 JP5861435 B2 JP 5861435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finish rolling
- rolling speed
- target
- plate
- cooling amount
- 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
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 192
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 152
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Description
ここで、品質を満足させるための仕上圧延時の制御の1つである熱間仕上出側温度制御では、スラブを加熱炉で昇温し粗圧延機で圧延して粗バーとした後の粗バーにおける1m毎(切板毎)の板部分を制御対象とし、その各制御対象毎(粗バー1m毎つまり切板毎)にそれぞれ吐出パターン(目標冷却量)を計算する。そして、切板毎に計算した吐出パターンで冷却装置の各冷却水の吐出、停止を制御することで、仕上圧延後の板の温度が仕上出側目標温度となるように温度制御している。ここで、上記冷却量は、通常、仕上圧延速度、入側実績温度、入側換算の仕上出側目標温度(仕上出側目標温度を入側での温度に換算した入側での基準温度)から計算している。
本発明は、上記のような点を考慮したものであり、必要以上に仕上圧延速度を落とすこと無く、仕上圧延後の板の温度をより精度良く仕上出側目標温度に制御可能な技術を提供することを目的とする。
上記板を長手方向に沿って仮想分割した切板毎に、仕上圧延機入側の板温度から、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度とするための目標冷却量を求め、
その目標冷却量が上記冷却装置で出力可能な最大冷却量を越えるか判定し、当該目標冷却量が上記最大冷却量を越えると判定した切板部分の仕上圧延速度を、上記仕上圧延速度パターンで設定された設定仕上圧延速度未満の仕上圧延速度に設定変更し、
上記目標冷却量が上記最大冷却量を越えるか否かの判定は、対象とする熱延金属板の仕上圧延の実行前に実施することを特徴とする。
上記予め設定されている仕上圧延速度パターンの最大仕上圧延速度を上記上限仕上圧延速度以下に変更して、対象とする板の仕上圧延速度パターンの再設定を行うことを特徴とする。
次に、請求項4に記載した発明は、請求項3に記載した発明に対し、上記仕上圧延速度パターンの再設定を行った場合には、上記目標冷却量を再計算することを特徴とする。
次に、請求項5に記載した発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の熱間仕上圧延方法によって熱間仕上圧延を行うことを特徴とする熱延金属板の製造方法である。
「構成」
(設備構成)
本実施形態の仕上圧延機1は、図1に示すように、7つのスタンドF1〜F7から構成されていると共に、各スタンドF1〜F7間にそれぞれ冷却装置2が配置されている。冷却装置2は、例えば冷却水スプレー装置から構成されて、熱延金属板6の表面に向けて冷却水を吹き付け可能となっている。なお、冷却水を吹き付けない箇所では空冷が行われることとなる。本実施形態では上記冷却装置2の配置例として、図1に示すように、上記7つのスタンドF1〜F7のうち、F5、F6、F7スタンド前に1つ(図1の2e、2f、2g)、F1、F4スタンド前に2つ(図1の2a、2d)、F2、F3スタンド前に3つ(図1の2b、2c)、合計13つの冷却装置を設置する場合を例示している。なお図1では、板6の上方に存在する冷却装置だけを図示しているが、実際には板6の下側にも同様に冷却装置が配置されて、板6の上下両方から当該板6の冷却を実施可能な構成となっている。
なお、仕上圧延機1の上流側には、加熱後のスラブを圧延する粗圧延機が配置されていると共に、その粗圧延機の出側と仕上圧延機1の入側との間には、板6の温度降下等を補償するための、バーヒータBH及びエッジヒータEHが配置されていて、粗圧延から仕上圧延開始までの間の板の温度補償を行っている。図1中、符号R5は、粗圧延機の最終スタンドを例示している。また、粗圧延機の出側には、第2の温度計5が配置されて、粗圧延されて仕上圧延機1に搬送される板6の温度を測定可能となっている。
また、仕上圧延機1の下流側には、板6の方向を変更するピンチロール(不図示)と巻取り機(不図示)が配置されており、仕上圧延された板6を順次巻取り機で巻き取る構成となっている。
仕上圧延制御コントローラ11が、仕上圧延機入側の板厚、圧延機出側での目標板厚、仕上圧延速度に応じた各目標圧下量に各スタンドF1〜F7での圧下量を制御する。
仕上圧延の際に、板6を搬送するための基準とする仕上圧延速度パターンは、一本の板毎に、圧延設備の諸元に基づき高能率で圧延可能な速度パターンに予め設定されている。
具体的には、本実施形態での仕上圧延速度パターンは、図4(b)のように設定されている。すなわち、仕上圧延後の板6の先端部が巻取り機に巻き付き安定した張力が巻取り機と仕上圧延機1との間で発生するまでは、第1の加速度で仕上圧延速度を徐々に高くし、巻取り機に巻取り始めたら、上記第1の加速度よりも大きな第2の加速度で仕上圧延速度を高くしていき、圧延機の諸元から決まる設備上限の最大仕上圧延速度(仕上最大速度とも呼ぶ)まで加速する。その後、板6の尾端側の圧延に移行するまではその最大仕上圧延速度で圧延するが、板6の尾端側になると、第1の減速度で徐々に仕上圧延速度を落としていく。なお、上記図4にしめす仕上圧延速度パターンは、一例である。ただし、このような考えの元に、各設備毎に、上記仕上圧延速度パターンが種々予め設定される。
なお、仕上圧延制御においても、板6を長手方向に沿って所定単位毎に仮想的に分けた切板単位に圧下制御を実施する。
次に、仕上圧延中の温度制御(冷却制御)について説明する。この温度制御は、仕上圧延機出側での板温度が仕上出側目標温度となるように、仕上圧延中に上記冷却装置2を使用して冷却を行う温度制御である。この温度制御は、板6を長手方向に沿って所定単位毎に仮想的に分けた切板単位に実施する。この熱間仕上出側温度制御は、冷却制御コントローラ10で実施される。
この冷却制御コントローラ10は、図1に示すように、機能的には、冷却量設定調整部10Aと冷却制御部本体10Bとを備える。
温度トラッキング部10Aaは、切板毎に仕上圧延機1内の切板位置をトラッキングする。例えば仕上圧延速度によって各切板位置を推定する。温度トラッキング部10Aaは、トラッキング情報をスプレー冷却制御部10Abに出力する。
スプレー冷却制御部10Abは、冷却制御部本体10Bが出力した切板毎の目標冷却量C*に基づき、各切板毎に、目標冷却量C*とするための冷却装置の冷却水の吐出パターンを決定する。そして、温度トラッキング部10Aaからの各切板のトラッキング情報を参照しつつ、各冷却装置2の吐出を制御して、各切板への冷却量が上記目標冷却量C*となるように調整する。
目標冷却量演算部10Baは、対象とする板6に対し、必要に応じて仕上圧延速度パターンを設定変更すると共に、各切板毎の目標冷却量C*の演算を行う。
目標冷却量再設定部10Bbは、設定されている仕上圧延速度を変更した切板に対する目標冷却量C*の再設定処理を行う。
目標冷却量演算部10Baは、まずステップS10にて、切板番号nを初期化してステップS20に移行する。
仕上圧延時の温度降下量は、材料温度や板厚によって決定される空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱の影響を考慮した、仕上圧延中での温度影響についての公知の熱伝達の温度モデルを使用して計算出来るので、そのような公知の温度モデルを使用して上記温度降下量を計算する。
上記推定した温度は、第2の温度計5から入側温度計3までの温度降下分を考慮して推定する。なお、途中でバーヒータBH、エッジヒータEHで適宜加熱して温度補償を行うので、高精度で入側温度計3での実績温度を推定することが可能である。
ここで、対処する板6の仕上圧延速度パターンの仕上最大速度は、上述のように、仕上圧延機1の設備限界速度、若しくはそれよりも余裕速度だけ低い速度に設定しておく。
次に、ステップS50では、上記目標冷却量C*が最大冷却量CMAXよりも大きいか否かを判定する。この判定条件を満足(目標冷却量C*−最大冷却量CMAX>0)する場合には、ステップS60に移行する。一方、上記判定条件を満足しない場合にはステップS80に移行する。
ここで、仕上圧延速度パターンの設定部12では、それ以降の切板の仕上圧延速度の上限値を、上記ステップS60で演算した最大の仕上圧延速度として、仕上圧延速度パターンを設定変更する。
ステップS80では、対象とする板6の尾端の切板まで目標冷却量C*を設定したか判定し、最後の切板まで目標冷却量C*を設定したと判定した場合には、処理を終了する。そうでない場合には、ステップS90にて、次の切板に変更してステップS20に移行し、上記処理を繰り返す。
ここで、上記目標冷却量再設定部10Bbによる再設定を実行しなくても良い。
図4(a)は、粗圧延後の1本の板6の仕上圧延機入側での温度を切板毎に示した図である。図4の横軸は、左側が板6の先端で右側に向かうほど尾端側の切板位置を示している。
一本の板6を長手方向の切板単位で見た場合、図4(a)に示すように、尾端に向かうほど仕上圧延機入側における板6の実績温度は低くなっている。これは、加熱炉を出てから仕上圧延までの待機の時間が尾端に行くほど長くなるためである。
また、冷却装置で出力可能な最大冷却量CMAXも併せて上記図4(a)に図示する。
ここで、対象とする板6に対して、仕上圧延設備を最大能率で稼働した場合の最大の板6の搬送速度を上限として、図4(b)に示すように、仕上圧延速度パターンを設定しておく。
図5(a)に示すように仕上圧延速度パターンを再設定することで、図5(b)に示すように、一本の板6における、全ての切板の目標冷却量C*が最大冷却量CMAX以下となる。この結果、仕上圧延設備から制限される最大能率で出来るだけ仕上圧延を実施しつつ、仕上圧延機出側の温度実績について、仕上出側目標温度からの実績温度のバラツキを小さく抑えることが可能となる。すなわち、仕上圧延機入側時に仕上出側目標温度を満足する仕上最大速度を求め、その速度を仕上圧延速度に反映させて冷却装置吐出パターン(冷却量)を決定するようにしたので、その対象圧延材に対して最大能率圧延ができるようになった。
更に、本実施形態では、入側温度計3で測定した仕上圧延機入側での板6の実績温度に基づき、少なくとも上記仕上圧延速度を変更した切板に対して、目標冷却量C*の再計算を実施する。これによって、より仕上圧延出側温度制御の精度が向上する。
または、再設定の処理として、目標冷却量C*が最大冷却量CMAXを越える切板部分の仕上圧延速度だけを再設定するようにしても良い。この場合の再設定後の仕上圧延速度パターンを図6に示す。
また、上記目標冷却量再設定部10Bbの処理を省略しても構わない。
また、上記実施形態では、熱延鋼板6を対象とする場合で説明しているが、熱延鋼板6以外の熱延金属板6を仕上圧延対象としても、本願発明は適用可能である。
2 冷却装置
3 入側温度計
4 出側温度計
5 第2の温度計
6 熱延金属板
10 冷却制御コントローラ
10A 冷却量設定調整部
10Aa 温度トラッキング部
10Ab スプレー冷却制御部
10B 冷却制御部本体
10Ba 目標冷却量演算部
10Bb 目標冷却量再設定部
11 仕上圧延制御コントローラ
12 仕上圧延速度パターンの設定部
Claims (5)
- 熱延金属板の長手方向に沿って予め設定した仕上圧延速度パターンで仕上圧延を行いながら、冷却装置によって上記板を冷却して、仕上圧延機出側での板温度を仕上出側目標温度に制御する熱間仕上圧延方法において、
上記板を長手方向に沿って仮想分割した切板毎に、仕上圧延機入側の板温度から、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度とするための目標冷却量を求め、
その目標冷却量が上記冷却装置で出力可能な最大冷却量を越えるか判定し、当該目標冷却量が上記最大冷却量を越えると判定した切板部分の仕上圧延速度を、上記仕上圧延速度パターンで設定された設定仕上圧延速度未満の仕上圧延速度に設定変更し、
上記目標冷却量が上記最大冷却量を越えるか否かの判定は、対象とする熱延金属板の仕上圧延の実行前に実施することを特徴とする熱間仕上圧延方法。 - 上記仕上圧延速度パターンの最大仕上圧延速度は、仕上圧延機で圧延可能な最大の仕上圧延速度若しくは、その最大の仕上圧延速度から予め設定した余裕速度分だけ低い仕上圧延速度に設定されていることを特徴とする請求項1に記載した熱間仕上圧延方法。
- 上記目標冷却量が上記最大冷却量を越えると判定すると、その最大冷却量を越えると判定した切板部分に対し上記最大冷却量で冷却したときに仕上圧延機出側での板温度を仕上出側目標温度とすることが可能な仕上圧延速度の上限である上限仕上圧延速度を算出し、
上記予め設定されている仕上圧延速度パターンの最大仕上圧延速度を上記上限仕上圧延速度以下に変更して、対象とする板の仕上圧延速度パターンの再設定を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した熱間仕上圧延方法。 - 上記仕上圧延速度パターンの再設定を行った場合には、上記目標冷却量を再計算することを特徴とする請求項3に記載した熱間仕上圧延方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の熱間仕上圧延方法によって熱間仕上圧延を行うことを特徴とする熱延金属板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011273589A JP5861435B2 (ja) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011273589A JP5861435B2 (ja) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013123732A JP2013123732A (ja) | 2013-06-24 |
JP2013123732A5 JP2013123732A5 (ja) | 2015-01-15 |
JP5861435B2 true JP5861435B2 (ja) | 2016-02-16 |
Family
ID=48775311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011273589A Active JP5861435B2 (ja) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5861435B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014149989A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Novelis Inc. | Manufacturing methods and apparatus for targeted cooling in hot metal rolling |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4598586B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2010-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | 冷却制御方法、装置、及びコンピュータプログラム |
JP5564704B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2014-08-06 | 株式会社日立製作所 | 熱間仕上げ圧延機出側温度制御装置および制御方法 |
-
2011
- 2011-12-14 JP JP2011273589A patent/JP5861435B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013123732A (ja) | 2013-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2465620B1 (en) | Method for cooling hot-rolled steel strip | |
JP5137842B2 (ja) | 導入材料の熱間圧延をするための方法及び仕上げ圧延ライン | |
TW201235123A (en) | Apparatus for controlling hot rolling line | |
KR20130099091A (ko) | 연속 압연 또는 반 연속 압연에 의한 강 스트립들의 제조 방법 | |
JP5861436B2 (ja) | 熱間仕上温度制御方法、熱間仕上温度制御装置、及び熱延金属板の製造方法 | |
EP2929949A1 (en) | Device for cooling hot-rolled steel sheet | |
JP5861435B2 (ja) | 熱間仕上圧延方法及び熱延金属板の製造方法 | |
JP5617321B2 (ja) | 冷却装置を駆動するポンプを用いた鋼板の製造方法 | |
JP5948967B2 (ja) | 熱間圧延における金属板の温度予測方法、冷却制御方法及び冷却制御装置 | |
JP2006055884A (ja) | 熱延鋼板の製造方法及び圧延制御装置 | |
JP2013123734A5 (ja) | 熱間仕上温度制御方法、熱間仕上温度制御装置、及び熱延金属板の製造方法 | |
JP2019209372A (ja) | 熱間エンドレス圧延ラインの鋼板温度制御装置 | |
JP5609407B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法および製造設備 | |
KR101451725B1 (ko) | 사상압연기에 인입되는 열연강판의 온도제어방법 | |
JP2012223813A (ja) | 熱間圧延ラインにおける圧延鋼板の仕上げ出側温度制御方法 | |
JP3546864B2 (ja) | 熱間圧延方法とその装置 | |
US11534810B2 (en) | Cooling-water injection control device and cooling-water injection control method for rolling mill | |
JP5544589B2 (ja) | 熱延鋼板の冷却制御方法 | |
KR101528690B1 (ko) | 강판 제조 방법 | |
JP5928377B2 (ja) | 熱間圧延材の冷却制御方法 | |
JP2005230875A (ja) | 熱延鋼板の製造方法及び製造装置 | |
JP3620464B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法および製造装置 | |
JP3661668B2 (ja) | 金属板の製造方法及び温度制御装置 | |
JP2002331304A (ja) | 熱延鋼帯の圧延速度制御方法 | |
KR101428305B1 (ko) | 미니밀 공정의 피드백 제어 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141120 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151021 |
|
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: 20151124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5861435 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |