JP6323563B2 - Rolling method and rolling apparatus - Google Patents

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Description

本開示の技術は、圧延材の圧延方法及び圧延装置に関する。   The technology of the present disclosure relates to a rolling method and a rolling apparatus for rolled material.

連続熱延ラインにおいて、粗圧延機の出側から仕上圧延機における圧延材の温度計算は、仕上スタンドでの圧延荷重計算、圧延トルク計算、ロールプロフィル計算(サーマルクラウン)など圧延材の品質に関わる板厚、板クラウンや形状計算には不可欠な計算要素である。   In the continuous hot rolling line, the temperature calculation of the rolled material in the finish mill from the exit side of the rough rolling mill is related to the quality of the rolled material such as the rolling load calculation, rolling torque calculation, roll profile calculation (thermal crown) at the finishing stand. It is an indispensable calculation element for thickness, crown and shape calculation.

圧延材の温度計算は、一般的には、たとえば、非特許文献1に示されているように、板厚方向温度分布を計算する方法として熱伝導方程式を差分法で計算する方法が知られている。また、特開平7−80517号公報には、熱間圧延において異なる物性値を有する2層、すなわち芯材と外層材とで構成されたワークロールのロール内温度分布を圧延操業中に計算する際に、ロール半径方向温度分布の数式表現として、芯材と外層材との境界において、双方の熱伝導率の違いにより、熱流速の連続性から必然的に生じるロール半径方向温度勾配の不連続を表現可能な多項式を用いる圧延ロールにおける熱膨張量の計算方法が開示されている。   As for the temperature calculation of the rolled material, for example, as shown in Non-Patent Document 1, for example, a method of calculating a heat conduction equation by a difference method is known as a method of calculating a plate thickness direction temperature distribution. Yes. Japanese Patent Laid-Open No. 7-80517 discloses a method of calculating the temperature distribution in a roll of a work roll composed of two layers having different physical property values in hot rolling, that is, a core material and an outer layer material, during the rolling operation. In addition, as a mathematical expression of the temperature distribution in the roll radial direction, the discontinuity of the temperature gradient in the roll radial direction that inevitably arises from the continuity of the heat flow rate due to the difference in thermal conductivity between the core material and the outer layer material. A method of calculating the amount of thermal expansion in a rolling roll using a representable polynomial is disclosed.

圧延材冷却過程では、デスケーリングやロールとの接触により大きな抜熱が生じた場合、圧延材表層部で急激な温度低下が生じることが知られている。この現象を正確に表現するためには、『日本鉄鋼協会共同研究会圧延理論部会編、「板圧延の理論と実際」、改訂版、日本鉄鋼協会、2010年9月、p.141』(以下、非特許文献1と称する)に開示されている計算方法では、圧延材表層部を細かく分割する必要がある。ここで、連続熱延ラインでのセットアップ計算では、たとえば、図1に示すように、仕上圧延機出口の目標温度を達成するための計算が行われ、圧延荷重修正および設定温度を満足させるために、圧延速度修正やスタンド間冷却の有無などが修正された計算で繰り返し行われる。このようなセットアップ計算に圧延材表層部を細かく分割した温度計算モデルを用いると、圧延材の温度計算に長時間を要するため、非特許文献1に開示されている温度計算モデルでは、連続熱延ラインにおいて実用的な時間で計算処理を行うことが困難であった。また、非特許文献1に開示されている温度計算モデルの考え方を用いつつ、実用的な時間で計算処理を行うには、計算領域の分割数を少なくする必要があるため、温度計算の精度が低下するという問題があった。このような問題は、非特許文献1に開示されている技術と、特許文献1に開示されている技術とを単に組み合わせても、解決することが困難であった。   In the rolling material cooling process, it is known that when a large heat removal occurs due to descaling or contact with a roll, a rapid temperature drop occurs in the surface layer portion of the rolling material. In order to accurately express this phenomenon, “Japan Steel Association Joint Study Group, Rolling Theory Section”, “Theory and Practice of Sheet Rolling”, revised edition, Japan Iron and Steel Institute, September 2010, p. 141 ”(hereinafter referred to as non-patent document 1), it is necessary to finely divide the surface layer of the rolled material. Here, in the setup calculation in the continuous hot rolling line, for example, as shown in FIG. 1, a calculation for achieving the target temperature at the finish mill exit is performed to satisfy the rolling load correction and the set temperature. The calculation is repeatedly performed with corrections such as correction of rolling speed and presence / absence of cooling between stands. If a temperature calculation model in which the rolled material surface layer portion is finely divided is used for such a setup calculation, it takes a long time to calculate the temperature of the rolled material. Therefore, in the temperature calculation model disclosed in Non-Patent Document 1, continuous hot rolling is performed. It was difficult to perform calculation processing in a practical time in the line. In addition, in order to perform the calculation process in a practical time while using the concept of the temperature calculation model disclosed in Non-Patent Document 1, it is necessary to reduce the number of divisions of the calculation area. There was a problem of lowering. Such a problem has been difficult to solve by simply combining the technique disclosed in Non-Patent Document 1 and the technique disclosed in Patent Document 1.

そこで本開示の技術は、連続熱延ラインにおいてオンラインで使用可能な計算速度を有し、かつ高精度に圧延材温度を計算して、計算結果に基づいて圧延材を圧延することが可能な、圧延方法及び圧延装置を提供することを課題とする。   Therefore, the technology of the present disclosure has a calculation speed that can be used online in a continuous hot rolling line, and can calculate the rolling material temperature with high accuracy, and can roll the rolling material based on the calculation result. It is an object to provide a rolling method and a rolling apparatus.

本発明者は、特開平7−80517号公報に開示されている、実用的な計算時間で高精度な温度予測を行うモデルを、熱間圧延における圧延材の温度計算に応用することを検討した。特許文献1では、芯材と外層材とで構成されたワークロールのロール内温度分布を計算する際に、ロール半径方向温度分布の数式表現として、芯材と外層材で異なる多項式を用いている。そこで、本発明者は、まず、圧延材の板厚方向を分割せずに、圧延材温度を計算した。しかしながら、圧延材の板厚方向を分割せずに圧延材温度を計算すると、圧延材表層部の温度の計算精度が低かった。この結果を受けて鋭意研究した結果、本発明者は、圧延材の板厚方向温度分布を表現可能な多項式を用いて、圧延材の板厚方向を、表面部と板厚中央部とを含む少なくとも2区分以上に分割して計算することにより、圧延材表層部を含む圧延材全体の温度計算精度を高めることが可能になることを知見した。   The present inventor examined the application of a model that is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-80517, which performs highly accurate temperature prediction in a practical calculation time, to temperature calculation of a rolled material in hot rolling. . In patent document 1, when calculating the temperature distribution in the roll of the work roll comprised by the core material and the outer layer material, the polynomial which is different with a core material and an outer layer material is used as numerical expression expression of a roll radial direction temperature distribution. . Therefore, the present inventor first calculated the rolling material temperature without dividing the plate thickness direction of the rolling material. However, if the rolling material temperature is calculated without dividing the plate thickness direction of the rolling material, the calculation accuracy of the temperature of the surface portion of the rolling material is low. As a result of earnest research in response to this result, the present inventor uses a polynomial that can express the temperature distribution in the thickness direction of the rolled material, and includes the surface portion and the thickness center portion of the thickness direction of the rolled material. It has been found that the temperature calculation accuracy of the entire rolled material including the rolled material surface layer portion can be improved by dividing the calculation into at least two sections.

本開示の技術は、このような知見に基づいて完成させた。以下、本開示の技術について説明する。なお、本開示の技術の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて適宜付記するが、それにより本開示の技術が図示の形態に限定されるものではない。   The technique of this indication was completed based on such knowledge. Hereinafter, the technology of the present disclosure will be described. In addition, in order to facilitate understanding of the technology of the present disclosure, reference numerals in the accompanying drawings are appropriately added in parentheses, but the technology of the present disclosure is not limited to the illustrated form.

本発明の第1の態様は、圧延材を圧延する圧延方法であって、前記圧延材の板厚方向の温度分布を、領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2以上の区分に分け、前記少なくとも2以上の区分毎に項の次数が定められており、次数が前記板厚中心部を含む区分よりも前記板厚表面部を含む区分の方が高くなるように定められた温度分布を表現可能な多項式で前記少なくとも2以上の区分の各々についての前記板厚方向の温度分布を表し、を用いて表し、前記多項式で表した前記板厚方向の温度分布に基づいて前記圧延材を圧延することを含む圧延方法である。   A first aspect of the present invention is a rolling method for rolling a rolled material, wherein the temperature distribution in the plate thickness direction of the rolled material is divided into a region, a section including a plate thickness surface portion, and a section including a plate thickness center portion. The order of the term is determined for each of the at least two or more sections, and the order including the plate thickness surface portion is higher than the section including the plate thickness center portion. The temperature distribution in the plate thickness direction for each of the at least two or more sections is expressed by a polynomial that can express the temperature distribution determined to be, and is expressed using the temperature in the plate thickness direction expressed by the polynomial. It is a rolling method including rolling the rolled material based on the distribution.

ここで、「板厚表面部を含む区分」とは、圧延材の表面あるいは裏面の表層から板厚中心に向かう所定の範囲をいい、「板厚中心部を含む区分」とは、板厚表面部を含む区分よりも板厚中心側に存在する領域である。以下に示す本発明の他の態様においても同様である。   Here, the “section including the plate thickness surface portion” means a predetermined range from the surface layer of the rolled material or the surface layer on the back surface toward the plate thickness center, and the “section including the plate thickness center portion” means the plate thickness surface. This is a region existing on the center side of the plate thickness from the section including the portion. The same applies to other embodiments of the present invention described below.

また、上記本発明の第1の態様において、前記板厚中心部を含む区分の前記次数は4次であり、前記板厚表面部を含む区分の前記次数は6次以上であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, it is preferable that the order of the section including the plate thickness center portion is fourth order, and the order of the section including the plate thickness surface portion is 6th order or more.

また、上記本発明の第1の態様において、前記圧延材の板厚全体に占める前記板厚中心部を含む区分の割合を、前記圧延材の板厚が大きくなるに従って増やすことが好ましい。   In the first aspect of the present invention, it is preferable that the proportion of the section including the plate thickness center portion in the entire plate thickness of the rolled material is increased as the plate thickness of the rolled material is increased.

本発明の第2の態様は、ワークロール及びスタンド間冷却装置を有する圧延機列であって、前記ワークロールに対して設定されたロール速度及び前記スタンド間冷却装置に対して設定されたスタンド間冷却条件に従って圧延材を圧延する圧延機列と、前記圧延機列を制御する制御部であって、前記圧延材の板厚方向の領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2つ以上の区分に分け、前記少なくとも2以上の区分毎に項の次数が定められており、次数が前記板厚中心部を含む区分よりも前記板厚表面部を含む区分の方が高くなるように定められた多項式で前記少なくとも2以上の区分の各々についての前記板厚方向の温度分布を表し、表した温度分布に基づいて前記ロール速度及び前記スタンド間冷却条件の少なくとも一方の設定を変更する制御部と、を含む圧延装置である。   2nd aspect of this invention is a rolling mill row | line | column which has a work roll and the inter-stand cooling device, Comprising: The roll speed set with respect to the said work roll, and between the stands set with respect to the said inter-stand cooling device A rolling mill row for rolling the rolled material in accordance with cooling conditions, and a control unit for controlling the rolling mill row, wherein a region in the plate thickness direction of the rolled material is divided into a section including a plate thickness surface portion and a plate thickness center portion. The order of the term is determined for each of the at least two or more sections, and the order includes the plate thickness surface portion rather than the section including the plate thickness center portion. The temperature distribution in the plate thickness direction for each of the at least two or more sections is expressed by a polynomial determined so as to be higher, and the roll speed and the cooling condition between the stands are reduced based on the expressed temperature distribution. Also rolling device and a control unit for changing the one setting.

本発明の一つの実施形態によれば、連続熱延ラインにおいてオンラインで使用可能な計算速度を有し、かつ高精度に圧延材温度を計算して、計算結果に基づいて圧延材を圧延することが可能な、圧延方法及び圧延装置を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, the rolling material temperature is calculated with high calculation accuracy that can be used online in a continuous hot rolling line, and the rolled material is rolled based on the calculation result. It is possible to provide a rolling method and a rolling apparatus capable of

熱間仕上圧延におけるセットアップスケジュールの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the setup schedule in hot finishing rolling. 圧延材の板厚方向を分割せずに圧延材温度を計算した結果の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the result of having calculated the rolling material temperature, without dividing | segmenting the plate | board thickness direction of a rolling material. 温度分布を表現する領域の区分および板厚表面部を含む区分の板厚方向深さの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the depth of the thickness direction of the division of the area | region which represents temperature distribution, and the division containing a plate thickness surface part. 温度パラメータの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a temperature parameter. 板厚表面部を含む区分が板厚全体に占める割合を板厚によらず一定にした場合の温度計算結果の一例を説明する図であって、板厚が薄い圧延材の計算結果の一例と厳密解の一例とを示す図である。It is a figure explaining an example of the temperature calculation result when the ratio of the section including the plate thickness surface portion occupies the entire plate thickness regardless of the plate thickness, and an example of the calculation result of the rolled material with a thin plate thickness and It is a figure which shows an example of an exact solution. 板厚表面部を含む区分が板厚全体に占める割合を板厚によらず一定にした場合の温度計算結果の一例を説明する図であって、板厚が厚い圧延材の計算結果の一例と厳密解の一例とを示す図である。It is a figure explaining an example of the temperature calculation result when the ratio of the section including the plate thickness surface portion to the entire plate thickness is constant regardless of the plate thickness, and an example of the calculation result of the rolled material having a thick plate thickness It is a figure which shows an example of an exact solution. 板厚表面部が板厚全体に占める割合を板厚に応じて変更した場合の温度計算結果の一例を説明する図であって、板厚が薄い圧延材の計算結果の一例と厳密解の一例とを示す図である。It is a figure explaining an example of the temperature calculation result at the time of changing the ratio for which the plate thickness surface part occupies the whole plate thickness according to the plate thickness, and an example of the calculation result of the rolled material with a thin plate thickness and an example of the exact solution FIG. 板厚表面部が板厚全体に占める割合を板厚に応じて変更した場合の温度計算結果の一例を説明する図であって、板厚が厚い圧延材の計算結果の一例と厳密解の一例とを示す図である。It is a figure explaining an example of the temperature calculation result at the time of changing the ratio which a plate thickness surface part occupies for the whole plate thickness according to plate thickness, Comprising: An example of a calculation result of a rolling material with thick plate thickness, and an example of exact solution FIG. 本発明を適用可能な熱間仕上圧延機列および温度計の配置の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of arrangement | positioning of the hot finishing rolling mill row | line | column and thermometer which can apply this invention. 実施例で採用したパラメータβの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of parameter beta adopted in an example. 実施例の結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of an Example. 実施例の結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of an Example. 実施例の結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of an Example. 実施形態に係る圧延材温度計算装置の電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the electric system of the rolling material temperature calculation apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る制御装置の電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the electric system of the control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る圧延材温度計算処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the rolling material temperature calculation process which concerns on embodiment. 実施形態に係る圧延制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the rolling control process which concerns on embodiment. 実施形態に係る圧延材温度計算装置に圧延材温度計算プログラムがインストールされる態様の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the aspect by which a rolling material temperature calculation program is installed in the rolling material temperature calculation apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る制御装置に圧延制御プログラムがインストールされる態様の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the aspect by which a rolling control program is installed in the control apparatus which concerns on embodiment.

以下、本開示の技術の実施の形態について説明する。なお、以下に示す形態は本開示の技術の例示であり、本開示の技術は以下に説明する形態に限定されない。   Hereinafter, embodiments of the technology of the present disclosure will be described. In addition, the form shown below is an illustration of the technique of this indication and the technique of this indication is not limited to the form demonstrated below.

本開示の技術は、連続熱延操業ラインにおいて、実用的な計算時間で、かつ高精度に圧延材の温度を計算する方法に関する。実用的な計算時間で温度を計算する方法としては、たとえば、特許文献1に開示されている方法がある。本発明者は、この方法を用いて、圧延材温度分布を計算する手法に取り入れることにした。   The technique of the present disclosure relates to a method for calculating the temperature of a rolled material with high accuracy in a practical calculation time in a continuous hot rolling operation line. As a method for calculating the temperature in a practical calculation time, for example, there is a method disclosed in Patent Document 1. The present inventor decided to adopt this method to calculate the rolling material temperature distribution.

まず、板厚方向の圧延材温度分布を表現するために、板厚方向温度分布を高次の多項式を用いて表現することとした。このとき、圧延材表層部での急激な温度分布を表現するために、板厚方向の領域において、1つの多項式(6次式以上)を用いて、板厚方向温度分布を計算した。圧延ロールに接触した後の圧延材の温度計算結果(比較例)を、ロールバイト入側の温度分布(圧延ロールに接触する前の圧延座の温度分布)、および、非特許文献1に開示されている圧延材表層部を細かく分割する方法による計算結果(以下において、「厳密解」ということがある。)とともに、図2に示す。   First, in order to express the rolling material temperature distribution in the plate thickness direction, the plate thickness direction temperature distribution was expressed using a high-order polynomial. At this time, in order to express an abrupt temperature distribution in the surface layer portion of the rolled material, the temperature distribution in the plate thickness direction was calculated using one polynomial (sixth order or higher) in the region in the plate thickness direction. The temperature calculation result (comparative example) of the rolled material after contacting the rolling roll is disclosed in the temperature distribution on the roll bite entry side (temperature distribution of the rolling seat before contacting the rolling roll) and Non-Patent Document 1. FIG. 2 shows the result of calculation by the method of finely dividing the surface portion of the rolled material (which may be referred to as “exact solution” hereinafter).

図2に示すように、比較例では、圧延材温度の表裏面近傍の急激な温度分布を表現するために、計算される板厚方向温度分布が大きく振幅し、その結果、圧延材表面側の所定の板厚領域において、厳密解から大きくかい離することが判明した。そこで、デスケーリング(冷却)や圧延中のロールバイト内での急激な温度を高精度に表現するために、本開示の技術では、板厚表面部を含む領域(本開示の技術に係る「区分」の一例)と板厚中央部を含む領域との少なくとも2以上の領域に分けて、圧延材板厚方向温度分布を表現することにした。本開示の技術において、板厚方向の温度分布を計算する領域は、板厚表面部を含む領域と板厚中央部を含む領域があれば特に限定されないが、圧延材の温度を高精度に計算しやすい形態にする等の観点からは、それぞれ板厚表面部、板厚中央部、板厚裏面部を含む3以上の領域に分けることが好ましい。ここで、板厚裏面部とは、例えば板厚表面が板厚上面とした場合の板厚下面である。   As shown in FIG. 2, in the comparative example, in order to express the abrupt temperature distribution in the vicinity of the front and back surfaces of the rolled material temperature, the calculated plate thickness direction temperature distribution has a large amplitude. It was found that the predetermined plate thickness region was far from the exact solution. Therefore, in order to express the rapid temperature in the roll bite during descaling (cooling) and rolling with high accuracy, the technology of the present disclosure uses the region including the plate thickness surface portion ( The temperature distribution in the thickness direction of the rolled material is expressed by dividing it into at least two regions, one example) and a region including the central portion of the plate thickness. In the technique of the present disclosure, the region for calculating the temperature distribution in the plate thickness direction is not particularly limited as long as there is a region including the plate thickness surface portion and a region including the plate thickness center portion, but the temperature of the rolled material is calculated with high accuracy. From the standpoint of easy form, it is preferable to divide into three or more regions each including a plate thickness surface portion, a plate thickness center portion, and a plate thickness back surface portion. Here, the plate thickness rear surface portion is a plate thickness lower surface when the plate thickness surface is the plate thickness upper surface, for example.

圧延材の板厚方向温度分布を多項式で表現する本開示の技術の計算手順について説明する。以下の説明において、圧延材温度は、圧延材C断面(圧延材の長手方向に垂直な断面)を計算するモデルを仮定した。また、以下に示す形態では、圧延材(板幅2L、板厚h)の板幅方向中央を境に両側の温度は対称であると仮定し、圧延材の板幅方向中央から圧延材の板幅方向一端までの領域(圧延材の半分の領域)について計算を行うこととした。なお、本開示の技術は、板幅方向中央を境に両側の温度分布が非対称である圧延材の温度計算にも用いることができる。この場合、圧延材の温度分布は板厚表面部を含む領域と板厚裏面部を含む領域と板厚中央部を含む領域との3領域に分割して計算できる。   A calculation procedure of the technique of the present disclosure for expressing the temperature distribution in the thickness direction of the rolled material by a polynomial will be described. In the following description, the rolling material temperature is assumed to be a model for calculating the rolling material C cross section (cross section perpendicular to the longitudinal direction of the rolling material). Moreover, in the form shown below, it is assumed that the temperature of both sides is symmetrical with respect to the center in the plate width direction of the rolled material (plate width 2L, plate thickness h), and the plate of the rolled material from the center in the plate width direction of the rolled material. The calculation was performed for the region up to one end in the width direction (a half region of the rolled material). In addition, the technique of this indication can be used also for the temperature calculation of the rolling material whose temperature distribution of both sides is asymmetrical in the board width direction center. In this case, the temperature distribution of the rolled material can be calculated by dividing the temperature distribution into three regions: a region including the plate thickness surface portion, a region including the plate thickness back surface portion, and a region including the plate thickness center portion.

温度計算の基本方程式(熱伝導方程式)は、式(1)で表される。また、上記内容を考慮した境界条件(デスケーリング、空冷時)は、式(2)〜式(5)で表される。   A basic equation (heat conduction equation) for temperature calculation is expressed by equation (1). Further, the boundary conditions (when descaling and air cooling) in consideration of the above contents are expressed by Expression (2) to Expression (5).

ここで、ρは圧延材の比熱、cは圧延材の密度、λは圧延材の熱伝導率であり、式(1)の右辺第3項は圧延中の加工発熱および摩擦発熱項である。また、αは熱伝達係数、θは圧延材各場所の表面温度、σはステファン・ボルツマン定数、εは放射率、θairは雰囲気温度、αは等価熱伝達係数である。Here, ρ is the specific heat of the rolled material, c is the density of the rolled material, λ is the thermal conductivity of the rolled material, and the third term on the right side of Equation (1) is the work heat generation and friction heat generation terms during rolling. Further, α is a heat transfer coefficient, θ S is a surface temperature at each location of the rolled material, σ is a Stefan-Boltzmann constant, ε is an emissivity, θ air is an ambient temperature, and α R is an equivalent heat transfer coefficient.

また、式(1)のxは板幅方向座標、yは板幅方向座標、θは温度、式(3)のLは板幅端部位置、式(4)のh/2及び式(5)の−h/2は板厚方向表面位置を表す。また、上添え字eは板幅方向端部を意味し、上添え字Tは圧延材の表面(上面)を意味し、上添え字Bは圧延材の裏面(下面)を意味する。   Further, x in the formula (1) is a coordinate in the plate width direction, y is a coordinate in the plate width direction, θ is the temperature, L in the formula (3) is the end position of the plate width, h / 2 in the formula (4), ) -H / 2 represents the surface position in the thickness direction. Further, the superscript e means the end in the plate width direction, the superscript T means the surface (upper surface) of the rolled material, and the upper subscript B means the back surface (lower surface) of the rolled material.

圧延中の摩擦発熱に関する境界条件(圧延材表裏面(上下面))は式(6)で表され、圧延中のロール接触による抜熱に関する境界条件(圧延材表裏面(上下面))は式(7)で表される。   The boundary condition (rolled material front and back surfaces (upper and lower surfaces)) related to frictional heat generation during rolling is expressed by equation (6), and the boundary condition (rolled material front and back surfaces (upper and lower surfaces)) related to heat removal due to roll contact during rolling is expressed by the equation It is represented by (7).

ここで、qは圧延時に発生する単位時間当たりの発熱量、αはロール抜熱等価熱伝達係数、θはロール温度である。
境界条件式(式(2)〜式(7))を考慮して、熱伝導方程式(式(1))を弱形式に変換すると次式が得られる。
Here, q S is the calorific value per unit time generated during rolling, α W is the heat removal equivalent heat transfer coefficient of roll, and θ W is the roll temperature.
Considering the boundary condition equations (Equation (2) to Equation (7)), the following equation is obtained by converting the heat conduction equation (Equation (1)) into a weak form.

ここで、板厚方向の温度分布を以下に示す多項式(本開示の技術に係る多項式の一例)で近似して表現することを考える。図3に、板厚方向の温度分布を板厚で無次元化表記したときの模式図を示す。図3に示したように、たとえば、圧延やデスケーリングなど、表面で急激に温度変化する領域(温度分布がθで表される領域2および温度分布がθで表される領域3)と、それ以外の領域(温度分布がθで表される領域1)に分けて、板厚方向の温度分布を多項式近似することを考える。図3において、βは領域1と領域2との境界であり、−βは領域1と領域3との境界である。板厚方向(y方向)の座標を圧延材の板厚で割った値をy’とするとき、図3に示した各領域(領域1(−β<y’<β)、領域2(β≦y’≦1)、領域3(−1≦y’≦−β))における温度分布は、y’の多項式として、それぞれ式(9)〜式(11)のように表現できる。Here, it is considered that the temperature distribution in the plate thickness direction is approximated by the following polynomial (an example of a polynomial according to the technique of the present disclosure). FIG. 3 shows a schematic diagram when the temperature distribution in the plate thickness direction is expressed in a dimensionless manner by the plate thickness. As shown in FIG. 3, for example, rolling or the like descaling, surface suddenly changes in temperature region (region 3 temperature distribution region 2 and the temperature distribution represented by theta 2 is represented by theta 3) and Suppose that the temperature distribution in the thickness direction is approximated by a polynomial by dividing it into other regions (region 1 where the temperature distribution is represented by θ 1 ). In FIG. 3, β is a boundary between the region 1 and the region 2, and −β is a boundary between the region 1 and the region 3. When a value obtained by dividing the coordinate in the plate thickness direction (y direction) by the plate thickness of the rolled material is y ′, each region (region 1 (−β <y ′ <β), region 2 (β ≦ y ′ ≦ 1) and the temperature distribution in the region 3 (−1 ≦ y ′ ≦ −β)) can be expressed as equations (9) to (11), respectively, as a polynomial of y ′.

ここで、a10、a11、a12、a13、a20、a21、a23、a30、a31、a33(以下において、これらをまとめて単に「a」と言うことがある。)は近似式を決定する定数、2n、2n、2nは近似式の次数であり、予め設定しておくパラメータである。式(9)〜式(11)のθ、θ、θを表現するにあたり、たとえば、図4に示した8個の温度パラメータ(θ:板厚中心温度、θm1:領域θの平均温度、θm2:領域θの平均温度、θm3:領域θの平均温度、θ2β:領域θと領域θとの境界温度、θ3β:領域θと領域θとの境界温度、θ2S:領域θの表面温度、θ3S:領域θの表面温度(裏面温度))を選択する。これら8つの温度パラメータを式(9)〜式(11)に適用すると、次式(式(12)〜式(14))で表すことができる。なお、ここでは、図4に示した8個の温度パラメータを採用して圧延材温度を多項式で表現したが、本開示の技術における「温度分布を表現可能な多項式」の表現形態はこれに限定されない。「温度分布を表現可能な多項式」は、例えば、各領域の温度勾配など、他のパラメータを用いて表現することも可能である。Here, a 10 , a 11 , a 12 , a 13 , a 20 , a 21 , a 23 , a 30 , a 31 , a 33 (hereinafter, these may be collectively referred to simply as “a”. ) Are constants for determining the approximate expression, 2n 1 , 2n 2 , and 2n 3 are the orders of the approximate expression, and are parameters set in advance. In expressing θ 1 , θ 2 , and θ 3 in the equations (9) to (11), for example, eight temperature parameters (θ 0 : plate thickness center temperature, θ m1 : region θ 1 shown in FIG. 4 are used. Θ m2 : average temperature of region θ 2 , θ m3 : average temperature of region θ 3 , θ : boundary temperature between region θ 1 and region θ 2 , θ : region θ 1 and region θ 3 Boundary temperature, θ 2S : surface temperature of region θ 2 , θ 3S : surface temperature of region θ 3 (back surface temperature)). When these eight temperature parameters are applied to the equations (9) to (11), they can be expressed by the following equations (equations (12) to (14)). Here, although the eight temperature parameters shown in FIG. 4 are adopted, the temperature of the rolled material is expressed by a polynomial, but the expression form of the “polynomial capable of expressing the temperature distribution” in the technique of the present disclosure is limited to this. Not. The “polynomial capable of expressing the temperature distribution” can be expressed using other parameters such as a temperature gradient of each region.

式(12)〜式(14)をaについて解法し、式(9)〜式(11)へそれぞれ代入することにより、次式(式(15)〜式(17))を得ることができる。   The following equations (Equation (15) to Equation (17)) can be obtained by solving Equations (12) to (14) for a and substituting them into Equations (9) to (11), respectively.

ここで、[B−1および[B−1は、上記aについて解くことにより得られた逆行列式である。式(15)〜式(17)を整理すると、次式(式(18)〜式(21))が得られる。Here, [B 1 ] −1 and [B 2 ] −1 are inverse determinants obtained by solving for the above a. By arranging the equations (15) to (17), the following equations (equations (18) to (21)) are obtained.

このとき、板厚方向の温度分布は、式(18)〜式(20)で示したξ、ξ2β、ξm1、ξ3β、ξm2、ξ2S、ξm3、ξ3Sを板厚方向の無次元化座標で表現することにより、モデル化することができる。これにより、式(8)、式(18)〜式(21)から、板厚方向の1領域(要素)をマトリクス型式で表現できる。At this time, the temperature distribution in the plate thickness direction is ξ 0 , ξ , ξ m1 , ξ , ξ m2 , ξ 2S , ξ m3 , and ξ 3S shown in the equations (18) to (20). It can be modeled by expressing it with non-dimensional coordinates. Thereby, one area | region (element) of a plate | board thickness direction can be expressed with a matrix type | formula from Formula (8) and Formula (18)-Formula (21).

ここで、[C]は、要素の熱容量マトリクス、[K]は、要素の熱伝導マトリクス、{F}は、要素の熱流束ベクトルとして知られている。式(22)は、例えば、文献(『有限要素法における熱応力・クリープ・熱伝導解析』1991、第3版、p.115〜p.134)などで紹介されている。   Here, [C] is known as an element heat capacity matrix, [K] is an element heat conduction matrix, and {F} is known as an element heat flux vector. The expression (22) is introduced in, for example, literature ("Analysis of thermal stress, creep, and heat conduction in the finite element method" 1991, third edition, p. 115 to p. 134).

板幅方向へのモデル化は、板幅方向の隣り合う任意接点間を線形内挿することで表現することができる。解析対象全体は、前記1領域を板幅方向全体としてすべての要素を集め、全体マトリックスとして組み上げて連立常微分方程式を得ることができる。連立常微分方程式を解くことにより、目的とする温度を求めることができる。 Modeling in the plate width direction can be expressed by linear interpolation between adjacent arbitrary contacts in the plate width direction. For the entire analysis object, all the elements can be gathered with the one region as a whole in the plate width direction and assembled as a whole matrix to obtain simultaneous ordinary differential equations. The target temperature can be obtained by solving the simultaneous ordinary differential equations.

次に、本発明者は、上述した計算手法で算出した本開示の技術による計算結果と、たとえば、非特許文献1に示されている差分法を用いた計算結果と比較することにより、式(15)〜式(17)に示した多項式を表現する次数2n、2n、2nについて検討した。その結果、nは2以上、nおよびnは3以上にすることにより、計算精度を高めやすくなることが分かった。Next, the inventor compares the calculation result by the technique of the present disclosure calculated by the above-described calculation method with the calculation result using the difference method shown in Non-Patent Document 1, for example. 15) to orders 2n 1 , 2n 2 , and 2n 3 expressing the polynomials shown in formula (17) were studied. As a result, it was found that the calculation accuracy can be easily improved by setting n 1 to 2 or more and n 2 and n 3 to 3 or more.

上記は、3分割を前提として、図4および式(12)〜(14)のβを設定しているが、必ずしも3分割にある必要はなく、分割領域を2m+1分割(mは整数)にでき、板厚中心部から、β,β’,β’’・・・(0<β<β’<β’’<・・・’)と範囲を規定することもできる。ただし、領域の分割数を大きくすると、多少計算精度は向上するが、計算時間が増大する。本開示の技術のように、分割領域を3分割とし、板厚に応じてβを設定する方法が、もっとも高速で、かつ高精度な解が計算できることを見出した。   In the above, β is set in FIG. 4 and formulas (12) to (14) on the premise of three divisions, but it is not necessarily in three divisions, and the division area can be divided into 2m + 1 divisions (m is an integer). The range can also be defined as β, β ′, β ″... (0 <β <β ′ <β ″ <. However, if the number of area divisions is increased, the calculation accuracy is somewhat improved, but the calculation time increases. As in the technique of the present disclosure, it has been found that a method in which the divided region is divided into three and β is set according to the plate thickness can calculate the fastest and highly accurate solution.

ところで、熱間圧延操業では、圧延機で複数パスにより板厚圧下(圧延)が行われ、所定の板厚に圧延される。本発明者は上述した計算手法で、板厚表裏面における領域範囲を決めるパラメータβ(図4参照)を、板厚が薄い圧延材で計算誤差が少なくなるように設定(β=0.6)し、その値を熱間圧延操業内で板厚が厚い圧延材に適用した計算を行った。その結果を図5A及び図5Bに示す。図5Aは板厚が薄い圧延材の計算結果と厳密解とを示す図であり、図5Bは板厚が厚い圧延材の計算結果と厳密解とを示す図である。   By the way, in the hot rolling operation, sheet thickness reduction (rolling) is performed by a plurality of passes with a rolling mill, and the sheet is rolled to a predetermined sheet thickness. The inventor has set the parameter β (see FIG. 4) for determining the region range on the front and back surfaces of the plate thickness by the above-described calculation method so that the calculation error is reduced with a rolled material having a thin plate thickness (β = 0.6). Then, the value was applied to a rolled material with a large thickness in the hot rolling operation. The results are shown in FIGS. 5A and 5B. FIG. 5A is a diagram showing a calculation result and an exact solution of a rolled material with a thin plate thickness, and FIG. 5B is a diagram showing a calculation result and an exact solution of a rolled material with a thick plate thickness.

図5Aおよび図5Bに示すように、板厚が厚い圧延材と薄い圧延材では、圧延中のロールバイト内やデスケーリングなど圧延材表層部で急激な温度低下がある場合、上記パラメータβを一定値にすると、板厚方向の温度分布に有意な誤差が生じることが分かった。そこで、本発明者は、本開示の技術による計算精度を高めやすくするために、上記パラメータであるβを、板厚ごとに変更して計算を行った。その結果と、非特許文献1に示されている差分法を用いた計算結果との比較を、図6A及び図6Bに示す。図6Aは板厚が薄い圧延材の計算結果と厳密解とを示す図であり、図6Bは板厚が厚い圧延材の計算結果と厳密解とを示す図である。   As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, when the rolled sheet is thin and the rolled sheet is thick, the parameter β is kept constant when there is a rapid temperature drop in the surface layer of the rolled material such as in a roll bite during rolling or descaling. It was found that a significant error occurred in the temperature distribution in the thickness direction when the value was set. Therefore, the present inventor performed calculation by changing β, which is the parameter, for each plate thickness in order to easily improve the calculation accuracy according to the technique of the present disclosure. A comparison between the result and a calculation result using the difference method shown in Non-Patent Document 1 is shown in FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A is a diagram showing a calculation result and an exact solution of a rolled material with a thin plate thickness, and FIG. 6B is a diagram showing a calculation result and an exact solution of a rolled material with a thick plate thickness.

図6Aおよび図6Bに示すように、板厚に応じてパラメータβを変更する(板厚が1.6mmの場合に0.6にしたβを、板厚が40mmの場合には0.85にする)ことにより、圧延中のロールバイト内やデスケーリングなど圧延材表層部で急激な温度低下がある場合でも、計算精度を落とすことなく板厚方向温度分布を表現可能なことが分かった。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the parameter β is changed according to the plate thickness (β set to 0.6 when the plate thickness is 1.6 mm, and changed to 0.85 when the plate thickness is 40 mm. It was found that the thickness direction temperature distribution can be expressed without degrading the calculation accuracy even when there is a sudden temperature drop in the surface layer of the rolled material such as in the roll bite during rolling or descaling.

なお、本開示の技術において、パラメータβの具体的な値の決定方法は特に限定されない。パラメータβは、たとえば、非特許文献1に示されている差分法を用いた厳密計算結果から、板表面近傍で急激に変化する温度領域を予め計算しておき、その計算結果と圧延材板厚との関係を整理して適用することができる。   In the technology of the present disclosure, the method for determining the specific value of the parameter β is not particularly limited. The parameter β is, for example, calculated in advance from a strict calculation result using the difference method shown in Non-Patent Document 1, and a temperature region that changes rapidly in the vicinity of the plate surface. The relationship between and can be applied.

また、上記方法で得られた板厚表裏面における領域範囲を決めるパラメータβは、精度的には、β±0.1程度であれば、工業上に使用する温度誤差には影響しないことも知見している。   Further, it is also found that the parameter β for determining the region range on the front and back sides of the plate thickness obtained by the above method does not affect the temperature error used in the industry if it is approximately β ± 0.1. doing.

以上説明した、本開示の技術の熱間圧延の圧延材温度計算方法を用いた計算は、一例として図1に示す計算部1で行うことができる。計算部1を有する熱間圧延の圧延材温度計算装置を備える熱間圧延ラインの形態例を、図7に示す。図7では、各機器の形態を簡略化して示しており、本開示の技術の熱間圧延の圧延材温度計算装置10は、後述の圧延材温度計算プログラム24(図12参照)を実行することで計算部1として動作する。   The calculation using the rolling material temperature calculation method for hot rolling according to the technology of the present disclosure described above can be performed by the calculation unit 1 illustrated in FIG. 1 as an example. The example of a hot rolling line provided with the hot rolling material temperature calculation apparatus which has the calculation part 1 is shown in FIG. In FIG. 7, the form of each device is shown in a simplified manner, and the rolling material temperature calculation device 10 for hot rolling according to the technique of the present disclosure executes a rolling material temperature calculation program 24 (see FIG. 12) described later. It operates as the calculation unit 1.

図7に示した熱間圧延ライン100Lは、粗圧延機20と、ワークロール26を各々有する複数のスタンド28が設置された仕上圧延機列30と、粗圧延機20の出側(圧延材の移動方向下流側。以下において同じ。)に設置された粗圧延機出側温度計50と、熱間圧延の圧延材温度計算装置10と、仕上圧延機列30の入側(圧延材の移動方向上流側)に設置された仕上圧延機列入側温度計60と、仕上圧延機列30の動作を制御する制御装置40と、仕上圧延機列30の出側に設置された仕上圧延機列出側温度計70と、を備えている。   The hot rolling line 100L shown in FIG. 7 includes a rough rolling mill 20, a finishing rolling mill row 30 in which a plurality of stands 28 each having a work roll 26 are installed, and the exit side of the rough rolling mill 20 (rolling material Rough rolling mill delivery side thermometer 50 installed on the downstream side in the movement direction (the same applies hereinafter), hot rolling mill temperature calculation device 10, and entry side of the finishing mill train 30 (the rolling material movement direction) Finishing mill row entry side thermometer 60 installed on the upstream side), control device 40 for controlling the operation of finishing mill row 30, and finishing rolling mill row installed on the exit side of finishing mill row 30 A side thermometer 70.

また、仕上圧延機列30の入側には、デスケーリング用冷却装置30Aが設けられており、仕上圧延機列30のスタンド28間には、スタンド間冷却装置30Bが設けられている。デスケーリング用冷却装置30Aは、圧延材に対して水を噴射することでデスケーリングを行う。スタンド間冷却装置30Bは、圧延材に対して水を噴射することで圧延材を冷却する。   A descaling cooling device 30 </ b> A is provided on the entry side of the finishing mill row 30, and an inter-stand cooling device 30 </ b> B is provided between the stands 28 of the finishing rolling mill row 30. The descaling cooling device 30A performs descaling by spraying water onto the rolled material. The inter-stand cooling device 30B cools the rolled material by spraying water onto the rolled material.

熱間圧延ライン100Lでは、粗圧延機出側温度計50で測定された圧延材の温度に関する情報が、熱間圧延の圧延材温度計算装置10へと送られる。圧延材温度計算装置10では、上述した本開示の技術の熱間圧延の圧延材温度計算方法による計算が行われ、計算により得られた圧延材温度を用いて、当該温度の圧延材を仕上圧延する速度(ロール速度)や仕上圧延機列30のスタンド間における圧延材の冷却条件が算出される。   In the hot rolling line 100 </ b> L, information related to the temperature of the rolled material measured by the rough rolling mill delivery-side thermometer 50 is sent to the rolling material temperature calculation device 10 for hot rolling. In the rolling material temperature calculation device 10, calculation is performed by the hot rolling material calculation method for hot rolling according to the technique of the present disclosure described above, and the rolling material at the temperature is finish-rolled using the rolling material temperature obtained by the calculation. The rolling speed and the cooling condition of the rolled material between the stands of the finishing mill row 30 are calculated.

一例として図12に示すように、圧延材温度計算装置10は、CPU(CentralProcessing Unit)12、一次記憶部14、及び二次記憶部16を備え、これらはアドレスバス、制御バス、及びシステムバスなどを含んで構成されたバス18を介して互いに接続されている。   As an example, as shown in FIG. 12, the rolling material temperature calculation device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 12, a primary storage unit 14, and a secondary storage unit 16, which include an address bus, a control bus, a system bus, and the like. Are connected to each other via a bus 18 configured to include

一次記憶部32は、揮発性のメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)である。二次記憶部34は、不揮発性のメモリであり、例えば、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)である。   The primary storage unit 32 is a volatile memory, for example, a RAM (Random Access Memory). The secondary storage unit 34 is a non-volatile memory, for example, a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive).

圧延材温度計算装置10は、インプット・アウトプット・インターフェース(I/O)22を備えている。I/O22は、CPU12と各種の入出力デバイスとを電気的に接続してCPU12と各種の入出力デバイスとの間の各種情報の送受信を司る。   The rolling material temperature calculation apparatus 10 includes an input / output interface (I / O) 22. The I / O 22 electrically connects the CPU 12 and various input / output devices, and controls transmission / reception of various information between the CPU 12 and various input / output devices.

I/O22には、入出力デバイスとして、制御装置40及び粗圧延機出側温度計50が接続されている。従って、CPU12は、制御装置40との間で各種情報の授受を行い、粗圧延機出側温度計50により測定された温度に関する情報を粗圧延機出側温度計50から取得する。   The I / O 22 is connected with a control device 40 and a roughing mill outlet thermometer 50 as input / output devices. Therefore, the CPU 12 exchanges various types of information with the control device 40 and acquires information about the temperature measured by the roughing mill outlet thermometer 50 from the roughing mill outlet thermometer 50.

二次記憶部16は、圧延材温度計算プログラム24を記憶している。CPU12は、二次記憶部16から圧延材温度計算プログラム24を読み出して一次記憶部14に展開する。そして、CPU12は、一次記憶部14に展開した圧延材温度計算プログラム24を実行することで本開示の技術に係る制御部として動作する。   The secondary storage unit 16 stores a rolling material temperature calculation program 24. The CPU 12 reads the rolling material temperature calculation program 24 from the secondary storage unit 16 and develops it in the primary storage unit 14. Then, the CPU 12 operates as a control unit according to the technique of the present disclosure by executing the rolling material temperature calculation program 24 developed in the primary storage unit 14.

一例として図13に示すように、制御装置40は、CPU42、一次記憶部44、及び二次記憶部46を備え、これらはアドレスバス、制御バス、及びシステムバスなどを含んで構成されたバス48を介して互いに接続されている。   As an example, as shown in FIG. 13, the control device 40 includes a CPU 42, a primary storage unit 44, and a secondary storage unit 46, which are configured to include an address bus, a control bus, a system bus, and the like. Are connected to each other.

一次記憶部44は、揮発性のメモリであり、例えば、RAMである。二次記憶部46は、不揮発性のメモリであり、例えば、フラッシュメモリやHDDである。   The primary storage unit 44 is a volatile memory, for example, a RAM. The secondary storage unit 46 is a nonvolatile memory, such as a flash memory or an HDD.

制御装置40は、I/O52を備えている。I/O52は、CPU42と各種の入出力デバイスとを電気的に接続してCPU42と各種の入出力デバイスとの間の各種情報の送受信を司る。   The control device 40 includes an I / O 52. The I / O 52 electrically connects the CPU 42 and various input / output devices, and controls transmission / reception of various information between the CPU 42 and various input / output devices.

I/O52には、入出力デバイスとして、圧延材温度計算装置10、スタンド28、デスケーリング用冷却装置30A、及びスタンド間冷却装置30Bが接続されている。従って、制御装置40は、圧延材温度計算装置10との間で各種情報の授受を行い、スタンド28のワークロール26、デスケーリング用冷却装置30A、及びスタンド間冷却装置30Bの制御を行う。   The I / O 52 is connected with a rolling material temperature calculation device 10, a stand 28, a descaling cooling device 30A, and an inter-stand cooling device 30B as input / output devices. Therefore, the control device 40 exchanges various information with the rolling material temperature calculation device 10, and controls the work roll 26 of the stand 28, the descaling cooling device 30A, and the inter-stand cooling device 30B.

二次記憶部46は、圧延制御プログラム54を記憶している。CPU42は、二次記憶部46から圧延制御プログラム54を読み出して一次記憶部44に展開する。そして、CPU42は、一次記憶部44に展開した圧延制御プログラム54を実行することで本開示の技術に係る制御部として動作する。   The secondary storage unit 46 stores a rolling control program 54. The CPU 42 reads the rolling control program 54 from the secondary storage unit 46 and develops it in the primary storage unit 44. Then, the CPU 42 operates as a control unit according to the technique of the present disclosure by executing the rolling control program 54 developed in the primary storage unit 44.

次に、圧延材温度計算装置10のCPU12が圧延材温度計算プログラム24を実行することで実現される圧延材温度計算処理の流れの一例について図14を参照して説明する。   Next, an example of the flow of the rolling material temperature calculation process realized by the CPU 12 of the rolling material temperature calculation apparatus 10 executing the rolling material temperature calculation program 24 will be described with reference to FIG.

図14に示す圧延材温度計算処理では、先ず、ステップ100で、CPU12は、熱伝導方程式の解法のための基本設定を行い、その後、ステップ102へ移行する。   In the rolling material temperature calculation process shown in FIG. 14, first, in step 100, the CPU 12 performs basic setting for solving the heat conduction equation, and then proceeds to step 102.

ステップ100では、具体的要件として、CPU12が、解析対象となる板厚方向の近似多項式を設定する板厚方向分割数、分割領域を表すβ、板幅方向分割数、粗圧延機出側での温度、式(2)〜式(5)における圧延以外の抜熱及び入熱(例えば、デスケーリング及び空冷時、バーヒータ、通過時間)に関わる境界条件、式(6)および式(7)における圧延中の摩擦発熱に関する境界条件を設定する。   In step 100, as a specific requirement, the CPU 12 sets the approximate polynomial in the plate thickness direction to be analyzed, the plate thickness direction division number, β representing the divided region, the plate width direction division number, and the roughing mill exit side Temperature, boundary conditions related to heat removal and heat input other than rolling in formulas (2) to (5) (for example, descaling and air cooling, bar heater, passage time), rolling in formulas (6) and (7) Set boundary conditions for heat generation inside.

次のステップ102で、CPU12は、式(22)の連立常微分方程式を構成する、要素の熱容量マトリックス[C]、要素の熱伝導マトリックス[K]、及び要素の熱流速ベクトル{F}を算出し、幅方向全体として、全体マトリックスを作成する。   In the next step 102, the CPU 12 calculates the heat capacity matrix [C] of the element, the heat conduction matrix [K] of the element, and the heat flow vector {F} of the element constituting the simultaneous ordinary differential equation of the equation (22). Then, the entire matrix is created as the entire width direction.

次のステップ104で、CPU12は、連立常微分法的式を解き、温度パラメータを算出する。   In the next step 104, the CPU 12 solves the simultaneous ordinary differential equation and calculates the temperature parameter.

最後に、必要に応じて、CPU12は、式(18)〜式(20)より注目点の温度を算出し、その後、本圧延材温度計算処理を終了する。   Finally, if necessary, the CPU 12 calculates the temperature of the attention point from Expressions (18) to (20), and then ends the rolling material temperature calculation process.

次に、制御装置40のCPU42が圧延制御プログラム54を実行することで実現される圧延制御処理の流れの一例について図15を参照して説明する。   Next, an example of the flow of rolling control processing realized by the CPU 42 of the control device 40 executing the rolling control program 54 will be described with reference to FIG.

図15に示す圧延制御処理では、先ず、ステップ150で、CPU42は、ロール周速および冷却条件を取得し、次のステップ152で、図14に示す圧延材温度計算処理が実行されることで、CPU42は、仕上出側温度を算出する。   In the rolling control process shown in FIG. 15, first, in step 150, the CPU 42 acquires the roll peripheral speed and the cooling condition, and in the next step 152, the rolling material temperature calculation process shown in FIG. 14 is executed. The CPU 42 calculates the finish delivery temperature.

次のステップ154で、CPU42は、仕上げ出側温度が目標温度と一致しなければ、次のステップ156で、CPU42は、ロール速度又は/及び冷却条件を変更する。そして、CPU42は、仕上げ出側温度が目標温度と一致するまで、本ループを繰り返し、一致した時点で本処理は終了する。
In the next step 154, if the finishing delivery side temperature does not match the target temperature, in the next step 156, the CPU 42 changes the roll speed or / and the cooling condition. Then, the CPU 42 repeats this loop until the finishing delivery side temperature matches the target temperature, and the processing is terminated when they match.

ここで、ロール速度とは、スタンド28に含まれるワークロール26のロール速度を指す。また、冷却条件とは、上記のステップ100の処理が実行される仕上圧延機列30のスタンド間で冷却する条件を指す。   Here, the roll speed refers to the roll speed of the work roll 26 included in the stand 28. Further, the cooling condition refers to a condition for cooling between the stands of the finishing mill row 30 in which the process of step 100 is performed.

なお、説明は省略するが、さらには、図1で示されるように、圧延荷重・圧延トルクについても、負荷がチェックされ、負荷が課題であれば、板厚スケジュールが変更され、板厚スケジュール、ロール周速、スタンド間冷却条件が確定する。   In addition, although description is abbreviate | omitted, as further shown in FIG. 1, also about rolling load and rolling torque, a load is checked, and if a load is a subject, a sheet thickness schedule will be changed, a sheet thickness schedule, Roll peripheral speed and cooling conditions between stands are fixed.

その後、このようにして算出されたロール速度及び冷却条件で圧延した場合に、例えば、冷却水温の変動又は冷却水の噴射量の変動等により、仕上圧延機列30の出側における圧延材の温度が所定の目標温度にならないと判断される場合には、例えば、ロール速度及びスタンド間冷却の条件を変更することにより、仕上圧延機列30の出側における圧延材の温度が所定の目標温度になるまで、圧延材温度計算装置10における計算が繰り返される。圧延材温度計算装置10で算出されたロール速度および冷却条件で圧延することにより、仕上圧延機列30の出側における圧延材の温度を所定の目標温度に制御可能である場合には、その算出結果が制御装置40へと出力される。   Thereafter, when rolling is performed at the roll speed and cooling conditions calculated in this manner, the temperature of the rolling material on the exit side of the finishing mill row 30 due to, for example, fluctuations in cooling water temperature or fluctuations in the injection amount of cooling water. Is determined not to reach the predetermined target temperature, for example, by changing the roll speed and the inter-stand cooling conditions, the temperature of the rolling material on the exit side of the finishing rolling mill row 30 becomes the predetermined target temperature. Until it becomes, the calculation in the rolling-material temperature calculation apparatus 10 is repeated. When the temperature of the rolled material on the exit side of the finishing rolling mill row 30 can be controlled to a predetermined target temperature by rolling at the roll speed and cooling condition calculated by the rolled material temperature calculating device 10, the calculation is performed. The result is output to the control device 40.

ステップ158で、CPU42は、ステップ154で確定したロール速度に従って仕上圧延機列30のロール速度を制御し、かつ、ステップ154で確定した冷却条件に従ってスタンド間冷却装置30Bを制御し、その後、本圧延制御処理を終了する。   In step 158, the CPU 42 controls the roll speed of the finishing mill row 30 in accordance with the roll speed determined in step 154, and controls the inter-stand cooling device 30B in accordance with the cooling conditions determined in step 154, and then performs the main rolling. The control process ends.

このように、熱間圧延ライン100Lは、本開示の技術の熱間圧延の圧延材温度計算方法を実施可能な圧延材温度計算装置10を有しているので、オンラインで、且つ高精度に圧延材温度を計算することが可能になり、仕上圧延機列30の出側における圧延材の温度を目標温度に制御しやすくなる。その結果、温度に起因する仕上各スタンドでの圧延荷重の誤差を小さくすることが可能になるので、本開示の技術によれば、板クラウンおよび形状を安定させた熱延鋼板を製造することが可能な、熱間圧延ライン100Lを提供することができる。   Thus, since the hot rolling line 100L has the rolling material temperature calculation device 10 capable of performing the hot rolling rolling material temperature calculation method according to the technique of the present disclosure, it is rolled online and with high accuracy. The material temperature can be calculated, and the temperature of the rolled material on the exit side of the finish rolling mill row 30 can be easily controlled to the target temperature. As a result, it becomes possible to reduce the error of the rolling load at each finishing stand due to temperature, and according to the technique of the present disclosure, it is possible to manufacture a hot-rolled steel sheet with a stable plate crown and shape. A possible hot rolling line 100L can be provided.

以上、本開示の技術を熱間仕上圧延機列に適用した形態を例示したが、本開示の技術を厚板圧延や冷間圧延に適用することも可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, although the form which applied the technique of this indication to the hot finish rolling mill row | line was illustrated, it cannot be overemphasized that the technique of this indication can also be applied to thick plate rolling and cold rolling.

実施例を参照しつつ、本開示の技術についてさらに説明を続ける。   The technology of the present disclosure will be further described with reference to examples.

板厚方向の温度分布を表現する領域を3つに分け、かつ温度分布を表現可能な多項式を用いて圧延材の板厚方向の温度分布を表す形態の本開示の技術を、図7に示した熱間仕上連続圧延機(7個の仕上スタンドを有する仕上圧延機列30)に適用した。本実施例では、図7に示した連続熱延工程(熱間圧延ライン100L)において、粗圧延機出側温度計50の測定値を圧延材温度の入力データとし、粗圧延機出側温度計50から仕上圧延機列出側温度計70までの領域における圧延材の温度計算を行った。本開示の技術の計算で用いるパラメータβは、非特許文献1に示されている差分法を用いた厳密計算を行い、予め、板表面近傍で急激に変化する温度領域を圧延パス出側板厚との関係を整理することにより、決定した。本実施例で用いたパラメータβと仕上圧延機列30の出側板厚との関係を図8に示す。図8に示したように、本実施例では、仕上圧延機列30の出側板厚が厚くなるほどパラメータβが大きくなるように、換言すれば、仕上圧延機列30の出側板厚が厚くなるほど圧延材の板厚全体に占める領域2及び領域3の割合が小さくなるように、パラメータβを決定した。なお、本実施例では、圧延パス出側板厚との関係で整理したが、パラメータβと圧延パス入側板厚との関係で整理してもよい。   FIG. 7 shows the technique of the present disclosure in a form in which the temperature distribution in the sheet thickness direction of the rolled material is expressed using a polynomial that can represent the temperature distribution in the sheet thickness direction in three and expressing the temperature distribution. The present invention was applied to a hot finish continuous rolling mill (finishing mill row 30 having seven finishing stands). In this embodiment, in the continuous hot rolling process (hot rolling line 100L) shown in FIG. 7, the measured value of the roughing mill outlet thermometer 50 is used as input data of the rolling material temperature, and the roughing mill outlet thermometer is measured. The temperature calculation of the rolled material in the region from 50 to the finishing rolling mill row side thermometer 70 was performed. The parameter β used in the calculation of the technology of the present disclosure is a rigorous calculation using the difference method shown in Non-Patent Document 1, and a temperature region that changes abruptly in the vicinity of the plate surface in advance is defined as a rolling pass outlet side plate thickness. Determined by organizing the relationship. FIG. 8 shows the relationship between the parameter β used in this example and the exit side plate thickness of the finish rolling mill row 30. As shown in FIG. 8, in this embodiment, the parameter β increases as the exit side plate thickness of the finish rolling mill row 30 increases, in other words, the roll increases as the exit side plate thickness of the finish rolling mill row 30 increases. The parameter β was determined so that the ratio of the region 2 and the region 3 occupying the entire thickness of the material was small. In the present embodiment, the relationship between the thickness of the rolling pass outlet side plate is arranged, but the relationship between the parameter β and the rolling pass inlet side plate thickness may be arranged.

本実施例の結果を図9〜図11に示す。図9は仕上圧延機列30の出側板厚が1.6mmである圧延材について行った温度計算結果を説明する図であり、図10は仕上圧延機列30の出側板厚が5.5mmである圧延材について行った温度計算結果を説明する図であり、図11は仕上圧延機列の出側板厚が15.0mmである圧延材について行った温度計算結果を説明する図である。図9〜図11では、粗圧延機出側の温度計測定値、仕上圧延機列入側の温度計測定値、および、仕上圧延機列出側の温度計測定値を、それぞれ「○」で示した。   The results of this example are shown in FIGS. FIG. 9 is a diagram for explaining a temperature calculation result performed on a rolled material having an exit side plate thickness of 1.6 mm in the finish rolling mill row 30, and FIG. 10 is an example in which the exit side plate thickness of the finish rolling mill row 30 is 5.5 mm. It is a figure explaining the temperature calculation result performed about a certain rolling material, and FIG. 11 is a figure explaining the temperature calculation result performed about the rolling material whose exit side plate | board thickness of a finishing rolling mill row | line is 15.0 mm. 9 to 11, the thermometer measured value on the coarse rolling mill exit side, the thermometer measured value on the finishing mill train entry side, and the thermometer measured value on the finish rolling mill train exit side are indicated by “◯”, respectively.

図9〜図11に示したように、本開示の技術によれば、すべての場合において、本開示の技術により計算した表面温度が、仕上圧延機列入側の温度計測定値および仕上圧延機列出側の温度計測定値とほぼ一致した。この結果から、本開示の技術によれば、熱間仕上圧延での板厚が薄い領域から厚い領域まで、実用的な精度で圧延材温度を表現可能であることが判明した。また、本開示の技術による計算の所要時間は、たとえば非特許文献1に示されている差分法を用いた厳密計算の計算時間の1/5〜1/10程度であった。すなわち、本開示の技術によれば圧延材の温度計算の高速化が可能であり、本開示の技術の計算速度は、連続熱延ラインにおいてオンラインで使用可能な計算速度であった。   As shown in FIGS. 9 to 11, according to the technique of the present disclosure, in all cases, the surface temperature calculated by the technique of the present disclosure is the measured value of the thermometer on the entry side of the finishing mill and the finishing mill line. It almost coincided with the measured value of the thermometer on the delivery side. From this result, it has been found that according to the technique of the present disclosure, it is possible to represent the rolling material temperature with practical accuracy from a thin region to a thick region in hot finish rolling. Further, the time required for calculation by the technique of the present disclosure is, for example, about 1/5 to 1/10 of the calculation time of exact calculation using the difference method disclosed in Non-Patent Document 1. That is, according to the technique of the present disclosure, the temperature calculation of the rolled material can be speeded up, and the calculation speed of the technique of the present disclosure is a calculation speed that can be used online in a continuous hot rolling line.

このように、本開示の技術によれば、圧延材の温度を高精度に計算することが可能なので、圧延材温度を所定の温度に制御しやすくなる。その結果、温度に起因する仕上各スタンドでの圧延荷重の誤差を小さくすることが可能になるので、本開示の技術を用いることにより、板クラウンおよび形状を安定させた熱延鋼板を製造することが可能になる。   As described above, according to the technology of the present disclosure, the temperature of the rolled material can be calculated with high accuracy, so that the temperature of the rolled material can be easily controlled to a predetermined temperature. As a result, since it becomes possible to reduce the error of the rolling load at each finishing stand due to temperature, it is possible to manufacture a hot-rolled steel sheet with a stable plate crown and shape by using the technology of the present disclosure. Is possible.

以上、本開示の技術を、熱間連続圧延における仕上圧延出側の圧延材温度を計算する場合に適用した実施例について説明したが、本開示の技術を熱間圧延における圧延材の温度計算に適用する場合、その適用箇所は仕上圧延に限定されない。本開示の技術は、加熱炉出側から粗圧延までの操業条件にも適用可能である。   As mentioned above, although the example which applied the technique of this indication to the case of calculating the rolling material temperature of the finish rolling outgoing side in hot continuous rolling was explained, the technique of this indication is used for the temperature calculation of the rolling material in hot rolling. When applying, the application location is not limited to finish rolling. The technique of this indication is applicable also to the operation conditions from a heating furnace exit side to rough rolling.

なお、上記実施形態では、圧延材温度計算処理(図14参照)が実行されることでロール速度及び冷却条件が算出される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ロール速度又は冷却条件が算出されるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the roll speed and the cooling condition are calculated by executing the rolling material temperature calculation process (see FIG. 14) is illustrated, but the technology of the present disclosure is not limited thereto. Instead, the roll speed or the cooling condition may be calculated.

また、上記実施形態では、ロール速度及び冷却条件を制御する場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、先ずは、冷却条件を制御し、冷却条件を制御しても仕上圧延機列30の出側において圧延材の温度が所定の目標温度にならない場合に、ロール速度を制御するようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the roll speed and cooling conditions were controlled was illustrated, the technique of this indication is not limited to this, First, cooling conditions are controlled and cooling conditions are controlled. Alternatively, the roll speed may be controlled when the temperature of the rolled material does not reach a predetermined target temperature on the exit side of the finish rolling mill row 30.

また、上記実施形態では、領域1よりも領域2,3の方が多項式の次数が大きい場合について説明してきた。このとき、領域1の多項式の次数が4次である場合、領域2の多項式の次数及び領域3の多項式の次数は6次以上であることが好ましい。   In the above-described embodiment, the case where the regions 2 and 3 have a higher degree of polynomial than the region 1 has been described. At this time, when the order of the polynomial in the region 1 is 4th, the order of the polynomial in the region 2 and the order of the polynomial in the region 3 are preferably 6th or higher.

また、上記実施形態では、圧延材温度計算装置10及び制御装置40は、ソフトウェア構成で実現されているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、圧延材温度計算装置10及び制御装置40は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)によって実現されてもよい。また、圧延材温度計算装置10及び制御装置40は、FPGA(Field−Programmable Gate Array)によって実現されてもよい。また、圧延材温度計算装置10及び制御装置40の各々は、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現されてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the rolling material temperature calculation apparatus 10 and the control apparatus 40 are implement | achieved by the software structure, the technique of this indication is not limited to this. For example, the rolling material temperature calculation device 10 and the control device 40 may be realized by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Moreover, the rolling material temperature calculation apparatus 10 and the control apparatus 40 may be implement | achieved by FPGA (Field-Programmable Gate Array). Each of the rolling material temperature calculation device 10 and the control device 40 may be realized by a combination of a hardware configuration and a software configuration.

また、上記実施形態では、圧延材温度計算装置10及び制御装置40が別体とされているが、一体化されていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the rolling material temperature calculation apparatus 10 and the control apparatus 40 are made into a different body, you may integrate.

また、上記各実施形態では、圧延材温度計算プログラム24を二次記憶部16から読み出す場合を例示したが、必ずしも最初から二次記憶部16に記憶させておく必要はない。例えば、図16に示すように、SSD(Solid State Drive)又はUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの任意の可搬型の記憶媒体200Aに先ずは圧延材温度計算プログラム24を記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体200Aに記憶されている圧延材温度計算プログラム24が圧延材温度計算装置10にインストールされ、インストールされた圧延材温度計算プログラム24がCPU12によって実行される。   Further, in each of the above-described embodiments, the case where the rolling material temperature calculation program 24 is read from the secondary storage unit 16 is exemplified, but it is not necessarily stored in the secondary storage unit 16 from the beginning. For example, as shown in FIG. 16, a rolling material temperature calculation program 24 may be first stored in an arbitrary portable storage medium 200A such as an SSD (Solid State Drive) or a USB (Universal Serial Bus) memory. . In this case, the rolling material temperature calculation program 24 stored in the storage medium 200 </ b> A is installed in the rolling material temperature calculation device 10, and the installed rolling material temperature calculation program 24 is executed by the CPU 12.

また、上記各実施形態では、圧延制御プログラム54を二次記憶部46から読み出す場合を例示したが、必ずしも最初から二次記憶部46に記憶させておく必要はない。例えば、図17に示すように、任意の可搬型の記憶媒体200Bに先ずは圧延制御プログラム54を記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体200Bに記憶されている圧延制御プログラム54が制御装置40にインストールされ、インストールされた圧延制御プログラム54がCPU42によって実行される。   Further, in each of the above embodiments, the case where the rolling control program 54 is read from the secondary storage unit 46 is exemplified, but it is not always necessary to store the rolling control program 54 in the secondary storage unit 46 from the beginning. For example, as shown in FIG. 17, a rolling control program 54 may be first stored in an arbitrary portable storage medium 200B. In this case, the rolling control program 54 stored in the storage medium 200B is installed in the control device 40, and the installed rolling control program 54 is executed by the CPU 42.

なお、2014年9月1日に出願された日本国特許出願2014−177396号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。   The disclosure of Japanese Patent Application No. 2014-177396 filed on September 1, 2014 is incorporated herein by reference in its entirety.

本明細書に記載された全て全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。   All documents, patent applications, and technical standards mentioned in this specification are to the same extent as if each individual document, patent application, and technical standard were specifically and individually stated to be incorporated by reference. Incorporated herein by reference.

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.

(付記1)
熱間圧延における圧延材の温度を計算する方法であって、
前記圧延材の板厚方向の温度分布を、温度分布を表現可能な多項式を用いて表し、
前記多項式で前記板厚方向の温度分布を表現する領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2以上の区分に分けることを特徴とする、熱間圧延の圧延材温度計算方法。
(Appendix 1)
A method for calculating the temperature of a rolled material in hot rolling,
Representing the temperature distribution in the thickness direction of the rolled material, using a polynomial that can represent the temperature distribution,
The hot rolling is characterized in that the region expressing the temperature distribution in the sheet thickness direction by the polynomial is divided into at least two or more sections including a section including a sheet thickness surface portion and a section including a sheet thickness center portion. Material temperature calculation method.

(付記2)
前記圧延材の板厚全体に占める前記板厚表面部を含む区分の割合を、前記圧延材の板厚に応じて変更することを特徴とする、付記1に記載の熱間圧延の圧延材温度計算方法。
(Appendix 2)
The rolling material temperature of hot rolling according to appendix 1, wherein the ratio of the section including the plate thickness surface portion in the entire plate thickness of the rolled material is changed according to the thickness of the rolled material. Method of calculation.

(付記3)
前記板厚表面部を含む区分の温度分布を表現する前記多項式に、べき数が6以上の項が含まれることを特徴とする、付記1又は2に記載の熱間圧延の圧延材温度計算方法。
(Appendix 3)
The rolling material temperature calculation method of hot rolling according to appendix 1 or 2, wherein the polynomial expressing the temperature distribution of the section including the plate thickness surface portion includes a term whose power is 6 or more. .

(付記4)
圧延材の板厚方向の温度分布を、温度分布を表現可能な多項式を用いて表し、
前記多項式で前記板厚方向の温度分布を表現する領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2以上の区分に分けて計算する計算部を有することを特徴とする、熱間圧延の圧延材温度計算装置。
(Appendix 4)
Represent the temperature distribution in the thickness direction of the rolled material using a polynomial that can represent the temperature distribution,
A region for expressing the temperature distribution in the plate thickness direction by the polynomial is divided into at least two or more of a division including a plate thickness surface portion and a division including a plate thickness center portion, and a calculation unit is provided. A rolling material temperature calculation device for hot rolling.

(付記5)
仕上圧延機列、前記仕上圧延機列の上流に設置された温度計、および、前記仕上圧延機列の動作を制御する制御装置を備える熱間圧延ラインであって、
さらに、付記4に記載の熱間圧延の圧延材温度計算装置を備え、
前記熱間圧延の圧延材温度計算装置は、前記温度計から入力された温度情報に基づいて計算を行い、且つ、前記制御装置へ前記仕上圧延機列のロール速度および/またはスタンド間冷却条件を出力することを特徴とする、熱間圧延ライン。
(Appendix 5)
A hot rolling line comprising a finishing rolling mill row, a thermometer installed upstream of the finishing rolling mill row, and a control device for controlling the operation of the finishing rolling mill row,
Furthermore, it comprises a rolling material temperature calculation device for hot rolling as described in appendix 4,
The rolling material temperature calculation device for hot rolling performs calculation based on temperature information input from the thermometer, and sets the roll speed and / or inter-stand cooling condition of the finishing rolling mill row to the control device. A hot rolling line characterized by output.

Claims (4)

圧延材を圧延する圧延方法であって、
前記圧延材の板厚方向の領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2以上の区分に分け、
前記少なくとも2以上の区分毎に項の次数が定められており、次数が前記板厚中心部を含む区分よりも前記板厚表面部を含む区分の方が高くなるように前記区分毎に定められた多項式で、前記区分毎に前記板厚方向の温度分布を表し、
前記区分毎に、前記多項式で前記板厚方向の温度分布を計算し、
前記区分毎に計算された前記板厚方向の温度分布に基づいて前記圧延材を圧延することを含む圧延方法。
A rolling method for rolling a rolled material,
Dividing the region of the rolled material in the plate thickness direction into at least two or more of a zone including a plate thickness surface portion and a zone including a plate thickness center portion;
Wherein is the order of the at least two divided sections each is defined, the order is defined in the segment each as towards the partition is increased including the thickness surface portion than fraction containing the plate thickness center Represents the temperature distribution in the plate thickness direction for each of the sections ,
For each section, calculate the temperature distribution in the thickness direction with the polynomial,
A rolling method comprising rolling the rolled material based on the temperature distribution in the plate thickness direction calculated for each of the sections .
前記板厚中心部を含む区分の前記次数は4次であり、
前記板厚表面部を含む区分の前記次数は6次以上である請求項1に記載の圧延方法。
The order of the section including the center portion of the plate thickness is 4th order,
The rolling method according to claim 1, wherein the order of the section including the plate thickness surface portion is 6th order or more.
前記圧延材の板厚全体に占める前記板厚中心部を含む区分の割合を、前記圧延材の板厚が大きくなるに従って増やす請求項1に記載の圧延方法。   The rolling method according to claim 1, wherein the ratio of the section including the center portion of the thickness to the total thickness of the rolled material is increased as the thickness of the rolled material increases. ワークロール及びスタンド間冷却装置を有する圧延機列であって、前記ワークロールに対して設定されたロール速度及び前記スタンド間冷却装置に対して設定されたスタンド間冷却条件に従って圧延材を圧延する圧延機列と、
前記圧延機列を制御する制御部であって、前記圧延材の板厚方向の領域を、板厚表面部を含む区分と板厚中心部を含む区分の少なくとも2つ以上の区分に分け、前記少なくとも2以上の区分毎に項の次数が定められており、次数が前記板厚中心部を含む区分よりも前記板厚表面部を含む区分の方が高くなるように前記区分毎に定められた多項式で、前記区分毎に前記板厚方向の温度分布を表し、前記区分毎に、前記多項式で前記板厚方向の温度分布を計算し、前記区分毎に計算された前記板厚方向の温度分布に基づいて前記ロール速度及び前記スタンド間冷却条件の少なくとも一方の設定を変更する制御部と、
を含む圧延装置。
Rolling machine row having work rolls and inter-stand cooling device, wherein the rolling material is rolled according to the roll speed set for the work rolls and the inter-stand cooling conditions set for the inter-stand cooling device The train,
The control unit for controlling the rolling mill row, the region of the rolled material in the plate thickness direction is divided into at least two or more of a division including a plate thickness surface portion and a division including a plate thickness center portion, and the order of the at least two divided sections each is defined, the order is determined for the segment each as towards the partition is increased including the thickness surface portion than fraction containing the plate thickness center a polynomial, represents the temperature distribution of the plate thickness direction for each said section, said each segment, the temperature distribution of the plate thickness direction was calculated by the polynomial, the temperature distribution of the calculated the thickness direction for each said section A control unit for changing the setting of at least one of the roll speed and the cooling condition between the stands based on
Including rolling equipment.
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