JP7338599B2 - ブリスタースケールの発生予測方法、圧延機の制御方法およびブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法 - Google Patents
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Description
スラブを加熱する加熱炉と、複数の圧延パスで熱間圧延を行う圧延工程を実行する圧延機と、を含む熱間圧延ラインにおける、ブリスタースケールの発生有無を予測する方法であって、
入力データとして、前記スラブの属性情報から選択した1以上のパラメータと、前記加熱炉における操業パラメータから選択した1以上のパラメータと、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報から選択した1以上のパラメータと、前記圧延工程における操業パラメータから選択した1以上のパラメータとを含み、ブリスタースケールの発生有無を出力データとする、機械学習により生成されたブリスタースケールの発生予測モデルを用いて、ブリスタースケールの発生有無を予測する。
上記のブリスタースケールの発生予測方法を用いて、前記スラブが前記加熱炉から抽出された後であって前記圧延機に装入される前に、前記スラブの属性情報および前記加熱炉における操業パラメータの実績値、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報、ならびに、前記圧延工程における操業パラメータの設定値を用いて、ブリスタースケールの発生有無を予測し、
ブリスタースケールが発生しないように、前記圧延工程における操業パラメータを再設定する。
スラブを加熱する加熱炉と、複数の圧延パスで熱間圧延を行う圧延工程を実行する圧延機と、を含む熱間圧延ラインにおける、ブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法であって、
前記スラブの属性情報から選択した1以上の実績データと、前記加熱炉における操業実績データから選択した1以上の操業実績データと、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報と、前記圧延工程における操業実績データから選択した1以上の操業実績データと、を入力実績データとして、前記入力実績データを用いたブリスタースケールの発生有無を出力実績データとした、複数の学習データを取得し、
取得した前記複数の学習データを用いた機械学習によって、ブリスタースケールの発生予測モデルを生成する。
図1は、本開示内容が適用される熱間圧延ラインの構成を示す模式図である。本熱間圧延ラインは、加熱炉1、デスケーリング装置2、幅圧下プレス装置3、粗圧延機4、仕上げ圧延機5、水冷装置6、コイラー7を含む装置から構成される。鋳造スラブ10(図2参照)は、加熱炉1に装入された後、所定の設定温度まで加熱された後に、熱間スラブとして加熱炉1から抽出される。加熱炉1から抽出されたスラブは、デスケーリング装置2により表面に形成された1次スケールが除去され、その後、幅圧下プレス装置3により所定の設定幅まで幅圧下される。そして、スラブは、粗圧延機4において所定厚さまで圧延されることで粗バーとして、仕上げ圧延機5に搬送される。仕上げ圧延機5では、5から7スタンドの連続の圧延により製品厚さまで圧延される。仕上げ圧延機5の下流側にはランアウトテーブルと呼ばれる設備に水冷装置6を備えており、所定の温度まで冷却された後、コイラー7によりコイル状に巻き取られる。
本熱間圧延ラインに用いられる加熱炉1は、図2に示す構造の設備である。鋳造スラブ10は、図2の左側から加熱炉1に装入される。加熱炉1に装入される鋳造スラブ10の温度は、鋳造後スラブヤードで冷却され0~600℃ほどの場合がある。また、鋳造スラブ10の温度は、鋳造後スラブヤードを介さず600~800℃ほどの場合がある。加熱炉1の内部は複数の帯域に区切られており、一般に上流側には2~8個の帯域に区切られた加熱帯と、1~3個の均熱帯とから構成される。図2に示す加熱炉1は、5個の加熱帯と1個の均熱帯で構成されており、以下において両者を合わせて「加熱炉帯」と呼ぶ。個々の加熱炉帯は、加熱炉1に装入されたスラブの平均温度が徐々に昇温する。個々の加熱炉帯は、所定の目標加熱温度、すなわち、加熱炉1から抽出される際のスラブ平均温度の目標値にするために、それぞれ異なる雰囲気温度に設定されている。また、いずれの加熱炉帯にも炉内上部には加熱炉帯内の雰囲気温度計を計測する温度計11が設置されている。
鋼片を加熱した後、粗圧延機4により圧延が施された後、仕上げ圧延機5により圧延が施される。
ブリスタースケールの発生予測モデルは、ブリスタースケールの発生有無を予測する場合の入力データに、スラブの属性情報、加熱炉1における操業パラメータ、仕上げ圧延前の圧延材温度情報および圧延工程における操業パラメータから選択したパラメータを含むものである。
スラブの属性情報としては、加熱炉1に装入されるスラブのスラブ厚、スラブ幅、スラブ長さの他、スラブの成分組成として、C、Si、Mn、Ti、Crなど、成分元素の含有量を用いることができる。スラブの属性情報としては変形抵抗、C含有量またはSi含有量のいずれかを含むのが好ましい。鋼に含まれる炭素およびケイ素は、スラブの高温での変形抵抗に影響を与えると共に、加熱炉1の内部での表面の酸化物の生成および組成に影響を与える元素だからである。これにより、圧延中の加工発熱による温度変化およびスケール性状に影響が与えられる。特に、スラブ中に含まれるSiは加熱中にスラブ表面に偏析し、また、加熱炉1の内部で酸素と反応し酸化物を形成するため、表面性状への影響が大きい。ここで、加熱炉1の内部で生成した1次スケールは、加熱炉1から抽出後のデスケーリングにより一旦除去されるものの、1次スケールよりも下層に存在する酸化物の状態を通じて、あるいはデスケーリング後の2次スケールの生成挙動を通じて、ブリスタースケールの発生に影響を与えると推測される。スラブの成分組成については、製鋼工程での設定値もしくは測定値を用いればよい。
加熱炉1における操業パラメータは、ブリスタースケール発生を予測しようとするスラブが加熱炉1の内部にあるときの各種パラメータを用いることができる。例えば、加熱炉1の特定の加熱炉帯における在炉時間、加熱炉1の最終の加熱炉帯の雰囲気温度、加熱炉1の内部での燃焼ガス雰囲気のガス組成、加熱炉1へ装入される前のスラブの表面温度など、加熱炉1から抽出されるスラブの内部の温度分布および表面の酸化物の状態に影響を与えることが想定される各種パラメータを用いればよい。
仕上げ圧延前の圧延材温度情報は、粗圧延機4の出側および仕上げ圧延機5の入側などに設置された温度計8による測定値を用いることが望ましいが、加熱炉抽出温度設定値など計算した計算値を用いてよい。
圧延工程における操業パラメータには、仕上げ圧延圧下スケジュール(各スタンドでの入出側板厚)、仕上げ圧延速度、仕上げ圧延ロール径、粗圧延後の各水冷装置の使用状況、を用いることが出来る。
ブリスタースケール発生実績は、熱延後の精整工程および酸洗・冷延などの次工程において目視または検査装置により収集され、上位コンピュータに保存される。これらは、長手方向の位置情報とともに保存されることもある。
図4は、本開示の実施形態であるブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法を示す。本開示の実施形態として用いるブリスタースケールの発生予測モデル生成部は、スラブの属性情報に関する実績データ、加熱炉1における操業実績データ、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報に関する実績データ、圧延操業実績データ、およびブリスタースケール発生実績データを収集し、機械学習によるブリスタースケールの発生予測モデルを生成するものである。
熱間圧延ラインの操業過程では、上記のようにして予め生成したブリスタースケールの発生予測モデルを用いたブリスタースケールの発生有無の予測を行う。ブリスタースケール発生有無を予測するタイミングとしては、予測対象とする材料が粗圧延後に測温された後で、仕上げ圧延が実施される5~10秒よりも前までに実施するのが好ましい。ブリスタースケールが発生すると予測される場合に、オペレータが設定変更により冷却装置使用数等に設定変更を行うことができるからである。仕上げ圧延前の圧延材温度情報として加熱炉抽出温度設定値など計算した計算値を用いる場合は、加熱炉1から抽出された後で、仕上げ圧延が実施される5~10秒よりも前までに実施すればよい。
2 デスケーリング装置
3 幅圧下プレス装置
4 粗圧延機
5 仕上げ圧延機
6 水冷装置
7 コイラー
8 温度計
9 水冷装置
10 鋳造スラブ
11 温度計
12 ウォーキングビーム
Claims (6)
- スラブを加熱する加熱炉と、複数の圧延パスで熱間圧延を行う圧延工程を実行する圧延機と、を含む熱間圧延ラインにおける、ブリスタースケールの発生有無を予測する方法であって、
入力データとして、前記スラブの属性情報から選択した1以上のパラメータと、前記加熱炉における操業パラメータから選択した1以上のパラメータと、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報から選択した1以上のパラメータと、前記圧延工程における操業パラメータから選択した1以上のパラメータとを含み、ブリスタースケールの発生有無を出力データとする、機械学習により生成されたブリスタースケールの発生予測モデルを用いて、ブリスタースケールの発生有無を予測する、ブリスタースケールの発生予測方法。 - 前記スラブの属性情報は、C含有量およびSi含有量を含む前記スラブの成分組成を含む、請求項1に記載のブリスタースケールの発生予測方法。
- 前記加熱炉における操業パラメータは、前記加熱炉に装入されてから抽出されるまでの前記スラブが位置する加熱炉帯の雰囲気温度の履歴情報を含む、請求項1または2に記載のブリスタースケールの発生予測方法。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載のブリスタースケールの発生予測方法を用いて、前記スラブが前記加熱炉から抽出された後であって前記圧延機に装入される前に、前記スラブの属性情報および前記加熱炉における操業パラメータの実績値、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報、ならびに、前記圧延工程における操業パラメータの設定値を用いて、ブリスタースケールの発生有無を予測し、
ブリスタースケールが発生しないように、前記圧延工程における操業パラメータを再設定する、圧延機の制御方法。 - スラブを加熱する加熱炉と、複数の圧延パスで熱間圧延を行う圧延工程を実行する圧延機と、を含む熱間圧延ラインにおける、ブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法であって、
前記スラブの属性情報から選択した1以上の実績データと、前記加熱炉における操業実績データから選択した1以上の操業実績データと、仕上げ圧延前の圧延材の温度情報から選択した1以上の実績データと、前記圧延工程における操業実績データから選択した1以上の操業実績データと、を入力実績データとして、前記入力実績データを用いたブリスタースケールの発生有無を出力実績データとした、複数の学習データを取得し、
取得した前記複数の学習データを用いた機械学習によって、ブリスタースケールの発生予測モデルを生成する、ブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法。 - 前記機械学習は、ニューラルネットワーク、決定木学習、ランダムフォレスト、およびサポートベクター回帰から選択される、請求項5に記載のブリスタースケールの発生予測モデルの生成方法。
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---|---|---|---|---|
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JP2012206174A (ja) | 2012-07-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 面荒れスケール疵発生の危険性の有無の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列、ならびにワークロールの面荒れの程度の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列 |
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JP2010231447A (ja) | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Kobe Steel Ltd | 出力値予測方法、該装置および該方法のプログラム |
JP2012206174A (ja) | 2012-07-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 面荒れスケール疵発生の危険性の有無の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列、ならびにワークロールの面荒れの程度の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列 |
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