JP5920119B2 - LP steel sheet rolling method and rolling apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、LP(Longitudinally Profiled)鋼板の圧延方法および圧延装置に関する。 The present invention relates to a rolling method and apparatus for LP (Longitudinally Profiled) steel sheets.
一般に、鋼板の長手方向に板厚をテーパ状に変化させて圧延された鋼板をLP鋼板と呼ぶ。LP鋼板を用いると、構造物の軽量化をはかることができたり、溶接工程を省略できたりするなど、多数のメリットがあるため、LP鋼板の需要が拡大している。 In general, a steel plate rolled by changing the thickness of the steel plate in a taper shape in the longitudinal direction of the steel plate is referred to as an LP steel plate. The use of LP steel sheets has many advantages, such as being able to reduce the weight of the structure and omitting the welding process, so that the demand for LP steel sheets is expanding.
LP鋼板の製造プロセスで圧延を行なう際、例えば特許文献1に開示されているように、絶対値AGCと呼ばれる板厚制御方法により、時々刻々と変化する鋼板の板厚の目標値を推定しつつ、板厚の目標値に基づいて圧延機のワークロールのロールギャップ(圧下位置)を算出し調整する。 When rolling in the LP steel plate manufacturing process, for example, as disclosed in Patent Document 1, a target value of the plate thickness of the steel plate that changes every moment is estimated by a plate thickness control method called absolute value AGC. The roll gap (rolling position) of the work roll of the rolling mill is calculated and adjusted based on the target value of the plate thickness.
その際に、圧延材の長手方向のトラッキングは、通常、ワークロールに取り付けられたパルス発生器によるパルスの積算長に、ワークロールの速度に対する出側での圧延材の速度の比率である先進率を乗じ、圧延材の時々刻々の圧延長を算出することにより行なう。 At that time, the longitudinal tracking of the rolled material is usually an advanced rate that is the ratio of the speed of the rolled material on the exit side to the speed of the work roll on the accumulated length of the pulse generated by the pulse generator attached to the work roll. And the rolling length of the rolled material is calculated every moment.
LP鋼板に付加するテーパの寸法(テーパ制御量)が大きい場合には、テーパを付加するスケジュールが複数パスにわたる。その際、前パスまでに付加したテーパのトラッキング位置が次パスでずれることがある。たとえば、スラブの寸法の測定誤差や、圧延材の板厚や板幅の寸法の誤差や、圧延材のクラウン(幅方向の板厚差)による長さの変動や、先進率の誤差などに起因して、トラッキング位置のずれが生じうる。トラッキング位置がずれると、圧延時に設備の上限値を超えて過大な荷重(圧延荷重)がかかることがある。荷重が設備の上限値を超えると、圧下制御系が圧延不能と判断して設備保護を目的として圧下を開放するため重故障となり、圧延材は半成となってしまう。 When the taper dimension (taper control amount) to be added to the LP steel sheet is large, the taper adding schedule covers a plurality of passes. At this time, the tracking position of the taper added up to the previous pass may shift in the next pass. For example, due to errors in measurement of slab dimensions, errors in the thickness and width of rolled material, variations in length due to the crown of the rolled material (difference in thickness in the width direction), and errors in the advance rate Thus, the tracking position may be shifted. If the tracking position shifts, an excessive load (rolling load) may be applied exceeding the upper limit value of the equipment during rolling. If the load exceeds the upper limit value of the equipment, the reduction control system judges that rolling is impossible and releases the reduction for the purpose of equipment protection, resulting in a serious failure, and the rolled material becomes semi-finished.
そこで、トラッキング位置のずれによる圧延材の半成を防止するため、トラッキングの精度を向上するべく、先進率の精度の向上や、前パスの長さの実績値をフィードバックして次パスのテーパの付加の開始位置を調整するトラッキング学習機能の導入などが検討されている。しかしながら、トラッキング位置のずれや、それによる圧延材の半成はたびたび生じている。 Therefore, in order to prevent the rolling material from being semi-finished due to the tracking position shift, in order to improve the tracking accuracy, the accuracy of the advance rate is improved, and the actual value of the length of the previous pass is fed back to the taper of the next pass. The introduction of a tracking learning function that adjusts the starting position of addition is being studied. However, the tracking position shift and the semi-finishing of the rolled material due to it often occur.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トラッキング位置のずれによる圧延材の半成を防止可能なLP鋼板の圧延方法および圧延装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the rolling method and rolling apparatus of the LP steel plate which can prevent the semifinishing of the rolling material by the shift | offset | difference of a tracking position.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るLP鋼板の圧延方法は、鋼板にテーパを付加するLP鋼板の圧延方法であって、圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施している場合、テーパ付加を停止して圧下位置を保持し、前記圧延荷重が所定のホールド解除荷重に達したらテーパ付加を再開するステップと、圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施していない場合、テーパ付加を開始するステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the LP steel sheet rolling method according to the present invention is a LP steel sheet rolling method in which the steel sheet is tapered, and the rolling load reaches a predetermined abnormal load. At this time, when taper addition is performed, the taper addition is stopped to hold the reduction position, and when the rolling load reaches a predetermined hold release load, the taper addition is resumed, and the rolling load is a predetermined abnormal load. And when the taper addition is not performed, the step of starting the taper addition is included.
また、本発明に係るLP鋼板の圧延装置は、鋼板にテーパを付加するLP鋼板の圧延装置であって、圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施している場合、テーパ付加を停止して圧下位置を保持し、前記圧延荷重が所定のホールド解除荷重に達したらテーパ付加を再開する手段と、圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施していない場合、テーパ付加を開始する手段と、を備えることを特徴とする。 Further, the LP steel sheet rolling apparatus according to the present invention is an LP steel sheet rolling apparatus for adding a taper to a steel sheet, and when the tape load is applied when the rolling load reaches a predetermined abnormal load, the taper is provided. Stopping the addition and holding the reduction position, the taper addition is not performed when the rolling load reaches a predetermined abnormal load, and means for restarting the taper addition when the rolling load reaches a predetermined hold release load And a means for starting the taper addition.
本発明によれば、テーパを付加する圧延時にトラッキング位置のずれが生じても荷重が設備の上限値を越えることを抑制して重故障を回避できるので、トラッキング位置のずれによる圧延材の半成を防止することができる。 According to the present invention, even if a tracking position shift occurs during the taper-added rolling, it is possible to prevent the load from exceeding the upper limit value of the equipment and avoid a serious failure. Can be prevented.
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. Moreover, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same part.
まず、図1を参照して、本実施の形態による圧延装置(圧延機、ミル)の概略構成について説明する。図1に示すように、本発明の一実施形態である圧延機1は、鋼板2を圧延する上下一対のワークロール3a,3bと、上下一対のワークロール3a,3bをバックアップする上下一対のバックアップロール4a,4bとを備える。この圧延機1は、上下一対のワークロール3a,3b間に鋼板2を搬送する圧延工程(以下、パスと表記)を複数パス繰り返すことによって鋼板を目的の形状に圧延する。なお、図1は、矢印Aの方向に鋼板2を圧延するパスを示しているが、次パスは矢印Aと逆方向になる。
First, a schematic configuration of a rolling device (rolling mill, mill) according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a rolling mill 1 according to an embodiment of the present invention includes a pair of upper and
圧延機1は、パススケジュール演算装置11、ロードセル12、パルス発生器13、板厚制御装置14、コントローラ15、サーボバルブ16、および油圧シリンダ17を備える。
The rolling mill 1 includes a pass
パススケジュール演算装置11は、コンピュータ等の演算装置で構成され、各パスにおける板厚変化量(テーパ制御量)、先進率、圧下位置の初期値、圧延長などを算出し、算出結果を板厚制御装置14に入力する。ロードセル12は、上下一対のワークロール3a,3bの圧延荷重を検出し、検出された圧延荷重を示す信号を板厚制御装置14に入力する。パルス発生器13は、ワークロール3aの回転速度を検出し、検出された回転速度を示す信号を板厚制御装置14に入力する。
The pass
板厚制御装置14は、パススケジュール演算装置11、ロードセル12、及びパルス発生器13からの入力情報に基づいて、コントローラ15を介してサーボバルブ16の開度を制御する。油圧シリンダ17は、サーボバルブ16の開度に応じて昇降し、ワークロール3aとワークロール3bとの間のロールギャップ(圧下位置)を調整する。
The plate thickness control device 14 controls the opening degree of the
このような構成を有する圧延機1では、板厚制御装置14が、以下に示す圧下位置制御処理を実行することによって、テーパを付加する圧延時にトラッキング位置のずれが生じても荷重が設備の上限値を越えることを抑制する。 In the rolling mill 1 having such a configuration, the plate thickness control device 14 performs the reduction position control process shown below, so that the load remains at the upper limit of the equipment even if a tracking position shift occurs during rolling to add a taper. Suppresses exceeding the value.
ここでまず、図2および図3を参照して、本実施の形態の圧下位置制御の原理について説明する。図2は、鋼板2を厚部から薄部の方向に圧延する際の圧延荷重の推移を示す模式図である。この図2は、鋼板2の圧延にともなってワークロール3a,3bの圧下位置を開状態(図2紙面に向かって右側)から閉状態(図2紙面に向かって左側)へと変化させる場合の圧延荷重のP0からの推移を例示している。
Here, first, the principle of the reduction position control of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a change in rolling load when the
図2に点線で示すように、トラッキング位置のずれがない場合には、圧下位置が開状態である(鋼板2が厚い)ほど圧延荷重は小さく、圧下位置が閉状態である(鋼板2が薄い)ほど圧延荷重は大きく、圧下位置が一定であれば圧延荷重は一定となる。しかし、図2に実線で示すように、予定より後方にトラッキング位置がずれた場合、ワークロール3a,3bの圧下位置は鋼板2の予定の形状に合わせて制御されるため、鋼板2のテーパが付加される部分(テーパ部)より先に、圧下位置を変更してテーパを付加する処理(テーパ付加)を開始してしまう(図2の時点a1)。そうすると、圧延荷重が予定より過大になる。
As shown by a dotted line in FIG. 2, when there is no shift in the tracking position, the rolling load is smaller and the rolling position is closed (the
そこで、本実施の形態では、図2に鎖線で示すように、圧延荷重が所定の異常荷重に達すると、一旦テーパ付加を停止してその位置で圧下位置を保持する(時点a2)。そして、鋼板2のテーパ部の通過(時点a3)にともなって圧延荷重が減少し、所定のホールド解除荷重に達すると(時点a4)、テーパ付加を再び開始する。 Therefore, in this embodiment, as indicated by a chain line in FIG. 2, when the rolling load reaches a predetermined abnormal load, the taper addition is temporarily stopped and the reduction position is held at that position (time point a2). Then, as the rolling load decreases with the passage of the taper portion of the steel plate 2 (time point a3) and reaches a predetermined hold release load (time point a4), taper addition is started again.
また、図3は、鋼板2を薄部から厚部の方向に圧延する際の圧延荷重の推移を示す模式図である。この図3に、鋼板2の圧延にともなってワークロール3a,3bの圧下位置を閉状態(図3紙面に向かって左側)から開状態(図3紙面に向かって右側)へと変化させる場合の圧延荷重のP0からの推移を例示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a change in rolling load when the
図3に点線で示すように、トラッキング位置のずれがない場合には、図2に示す例と同様に、圧下位置が閉状態である(鋼板2が薄い)ほど圧延荷重は大きく、圧下位置が開状態である(鋼板2が厚い)ほど圧延荷重は小さく、圧下位置が一定であれば圧延荷重は一定となる。しかし、図3に実線で示すように、予定より手前にトラッキング位置がずれた場合、ワークロール3a,3bの圧下位置は鋼板2の予定の形状に合わせて制御されるため、鋼板2のテーパ部の到達(図3の時点b1)よりワークロール3a,3bのテーパ付加の開始が遅れてしてしまう。そうすると、圧延荷重が予定より過大になる。
As shown by a dotted line in FIG. 3, when there is no shift in the tracking position, as in the example shown in FIG. 2, the rolling load is larger as the rolling position is closed (the
そこで、本実施の形態では、図3に鎖線で示すように、圧延荷重が所定の異常荷重に達すると(時点b2)、その時点から直ちにテーパ付加を開始する。 Therefore, in the present embodiment, as indicated by a chain line in FIG. 3, when the rolling load reaches a predetermined abnormal load (time point b2), taper addition is started immediately from that point.
以下、図4に示すフローチャートを参照して、この圧下位置制御処理を実行する際の板厚制御装置14の動作について説明する。図4のフローチャートは、例えば、板厚制御装置14に対してパルス発生器13からの圧延荷重を示す信号の入力があったタイミングで開始となり、圧下位置制御処理はステップS1の処理に進む。
Hereinafter, with reference to the flowchart shown in FIG. 4, the operation of the plate thickness controller 14 when executing the reduction position control process will be described. The flowchart of FIG. 4 starts, for example, at the timing when a signal indicating the rolling load from the
ステップS1の処理では、板厚制御装置14が、パルス発生器13から入力された圧延荷重を示す信号が所定の異常荷重に達していることを検知すると(時点a2,b2)、圧下位置制御処理は、ステップS2の処理に進む。なお、所定の異常荷重は、設備の上限値から500−1000ton下回った値を設定する。本実施の形態では、8500tonとした。
In the process of step S1, when the sheet thickness control device 14 detects that the signal indicating the rolling load input from the
ステップS2の処理では、板厚制御装置14が、パススケジュール演算装置11から入力されたテーパ制御量の情報を参照し、テーパを付加する処理(テーパ付加)を実施中であるか否かを確認する。テーパ制御量が0ではなく、テーパ付加を実施中である場合には、圧下位置制御処理は、ステップS3の処理に進む。一方、テーパ制御量が0であってテーパ付加を実施していない場合には、圧下位置制御処理は、ステップS5の処理に進む。
In the process of step S2, the plate thickness control device 14 refers to the taper control amount information input from the pass
ステップS3の処理では、板厚制御装置14が、テーパ付加を中止して圧下位置を保持する(時点a2〜a4)。これにより、ステップS3の処理は完了し、圧下位置制御処理は、ステップS4の処理に進む。 In the process of step S3, the plate thickness control device 14 stops the taper addition and holds the reduction position (time points a2 to a4). Thereby, the process of step S3 is completed, and the reduction position control process proceeds to the process of step S4.
ステップS4の処理では、板厚制御装置14が、パルス発生器13から入力された圧延荷重を示す信号が所定のホールド解除荷重に達していることを検知すると(時点a4)、圧下位置制御処理は、ステップS5の処理に進む。一方、圧延荷重がホールド解除荷重に達していない場合には、圧下位置制御処理は、ステップS3の処理に戻る。なお、本実施の形態では、所定のホールド解除荷重は、7500tonとした。
In the process of step S4, when the plate thickness control device 14 detects that the signal indicating the rolling load input from the
ステップS5の処理では、板厚制御装置14が、テーパ付加を開始する(時点a4,b2)。これにより、ステップS5の処理は完了し、一連の圧下位置制御処理は終了する。 In the process of step S5, the plate thickness control device 14 starts taper addition (time points a4 and b2). Thereby, the process of step S5 is completed and a series of rolling-down position control processes are complete | finished.
なお、板厚制御装置14は、ステップS2以前に実施済みのテーパ制御量とステップS5でのテーパ制御量との合計が予定の(パススケジュール演算装置11が算出した)テーパ制御量と同量になるように制御する。 Note that the plate thickness control device 14 has the same amount of taper control amount (calculated by the pass schedule calculation device 11) as the sum of the taper control amount executed before step S2 and the taper control amount in step S5. Control to be.
以上の処理により、図2の場合には、時点a4でホールド解除荷重に達した圧延荷重は、ワークロール3a,3bが鋼板2のテーパ部を通過する(時点a5)まで変化して、予定どおりの圧延荷重に到達して安定する。また、図3の場合には、時点b2で異常荷重に達した圧延荷重は、ワークロール3a,3bがテーパ付加を終了する(時点b5)まで一様に減少し、さらに鋼板2のテーパ部を通過する(時点b6)まで減少して安定する。したがって、いずれの場合にも圧延荷重が所定の異常荷重を超えることがなく、設備の上限値を超えることを抑制できる。
With the above processing, in the case of FIG. 2, the rolling load that has reached the hold release load at the time point a4 changes until the work rolls 3a and 3b pass through the taper portion of the steel plate 2 (time point a5), as planned. Reaches the rolling load of and stabilizes. In the case of FIG. 3, the rolling load that has reached the abnormal load at time point b2 is uniformly reduced until the work rolls 3a and 3b finish adding the taper (time point b5), and the taper portion of the
なお、鋼板2を厚部から薄部の方向に圧延する際に、予定より前方にトラッキング位置がずれた場合、ワークロール3a,3bの圧下位置は鋼板2の予定の形状に合わせて制御されるため、ワークロール3a,3bのテーパ付加の開始より先に鋼板2のテーパ部が到達してしまう。そうすると、圧延荷重が予定より過小になる。その場合には、板厚制御装置14が、パルス発生器13から入力された圧延荷重を示す信号が所定のメタルオフ検知荷重(例えば、予定荷重×0.5)を下回ったことを検知すると、ただちにテーパ付加を開始する。
In addition, when rolling the
本実施の形態により圧下位置制御を実施したところ、1月あたり6tonのLP鋼板の半成が減少した。これは、年間2.1百万円の経済効果に相当する。 When the rolling position control was performed according to the present embodiment, the semi-finished LP steel sheet of 6 ton per month decreased. This corresponds to an economic effect of 2.1 million yen per year.
以上、説明したように、本実施の形態の装置1によれば、テーパを付加する圧延時にトラッキング位置のずれが生じても圧延荷重が設備の上限値を越えることを抑制して重故障を回避できるので、トラッキング位置のずれによる圧延材の半成を防止することができる。 As described above, according to the apparatus 1 of the present embodiment, even if a tracking position shift occurs during rolling to add a taper, the rolling load is prevented from exceeding the upper limit value of the facility, thereby avoiding a serious failure. Therefore, it is possible to prevent the rolling material from being semi-finished due to the tracking position shift.
また、上記実施の形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。 Further, the above embodiment is merely an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to these, and various modifications according to specifications and the like are within the scope of the present invention. It is obvious from the above description that various other embodiments are possible within the scope of the present invention.
1 圧延機
2 鋼板
3a,3b ワークロール
4a,4b バックアップロール
11 パススケジュール演算装置
12 ロードセル
13 パルス発生器
14 板厚制御装置
15 コントローラ
16 サーボバルブ
17 油圧シリンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
圧延荷重が所定の異常荷重に達したか否かを判定する判定ステップと、
圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施している場合、テーパ付加を停止して圧下位置を保持し、前記圧延荷重が所定のホールド解除荷重に達したらテーパ付加を再開するステップと、
圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施していない場合、テーパ付加を開始するステップと、を含み、
圧延荷重が所定の異常荷重に達しない場合には、前記判定ステップによる判定を繰り返す
ことを特徴とするLP鋼板の圧延方法。 A method of rolling an LP steel plate that adds a taper to the steel plate ,
A determination step for determining whether the rolling load has reached a predetermined abnormal load; and
When rolling load reaches a predetermined abnormal load, if implemented tapered addition, it holds the pressing position by stopping the tapered addition, resume taper additional When the rolling load reaches a predetermined hold release load And steps to
If the rolling load when it reaches a predetermined abnormal load, is not performed tapered addition, viewed contains the steps of starting the taper addition, the,
When the rolling load does not reach the predetermined abnormal load, the determination by the determination step is repeated.
Rolling method of LP plates characterized by and this.
圧延荷重が所定の異常荷重に達したか否かを判定する判定手段と、
圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施している場合、テーパ付加を停止して圧下位置を保持し、前記圧延荷重が所定のホールド解除荷重に達したらテーパ付加を再開する手段と、
圧延荷重が所定の異常荷重に達した際、テーパ付加を実施していない場合、テーパ付加を開始する手段と、を備え、
圧延荷重が所定の異常荷重に達しない場合には、前記判定手段による判定を繰り返す
ことを特徴とするLP鋼板の圧延装置。 An LP steel plate rolling device for adding a taper to a steel plate ,
Determining means for determining whether the rolling load has reached a predetermined abnormal load;
When rolling load reaches a predetermined abnormal load, if implemented tapered addition, it holds the pressing position by stopping the tapered addition, resume taper additional When the rolling load reaches a predetermined hold release load Means to
When the rolling load reaches a predetermined abnormal load, if taper addition is not performed, means for starting taper addition , and
When the rolling load does not reach a predetermined abnormal load, the determination by the determination unit is repeated.
Rolling apparatus of LP plates characterized by and this.
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