JP7388459B2 - Pass schedule calculation method for steel plate rolling process, pass schedule calculation device for steel plate rolling process, and steel plate rolling method - Google Patents

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Description

本発明は、鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法、鋼板の圧延工程のパススケジュール計算装置、及び鋼板の圧延方法に関する。 The present invention relates to a pass schedule calculation method for a steel plate rolling process, a pass schedule calculation device for a steel plate rolling process, and a steel plate rolling method.

鋼板の圧延工程では、要求される鋼板の圧延寸法、形状、及び組織を満足するために、パス毎の圧下量設定を始めとする圧延設備のセットアップ計算(以下、パススケジュール計算ともいう)を行っている。このパススケジュール計算は、鋼板の品質に大きな影響を与える重要な作業であり、より高い生産性でより良質な鋼板を圧延するべく、これまでに数多くの手法が検討されてきた。 In the steel plate rolling process, rolling equipment setup calculations (hereinafter also referred to as pass schedule calculations) are performed, including setting the rolling reduction amount for each pass, in order to satisfy the required rolling dimensions, shape, and structure of the steel plate. ing. This pass schedule calculation is an important operation that greatly affects the quality of steel sheets, and many methods have been studied so far to roll better quality steel sheets with higher productivity.

鋼板の圧延工程において高い生産性を実現する指針として、板クラウンの制御による歩留まり向上や平坦度の制御による矯正率の低減が挙げられる。ここで、板クラウンとは、鋼板の幅方向中央部の板厚と幅方向両端部の板厚との差を意味し、平坦度とは、鋼板の長手方向のセンター位置における伸び率に対するエッジ位置における伸び率の差を意味する。このような背景から、鋼板の板クラウンや平坦度を制御する方法が提案されている。 Guidelines for achieving high productivity in the steel plate rolling process include improving yield by controlling plate crown and reducing straightening rate by controlling flatness. Here, plate crown means the difference between the plate thickness at the center in the width direction of the steel plate and the plate thickness at both ends in the width direction, and flatness refers to the edge position relative to the elongation rate at the center position in the longitudinal direction of the steel plate. It means the difference in elongation rate between. Against this background, methods for controlling the plate crown and flatness of steel plates have been proposed.

例えば特許文献1には、最終パスより2パス前の鋼板長の測定結果に基づいて板クラウン比率(板厚に対する板クラウンの大きさの比)を一定に保つように残りのパスの圧下量を調整することにより、鋼板の平坦度の悪化を抑制する方法が記載されている。また、特許文献2には、所定の板厚までは能率優先のパススケジュールで鋼板を圧延し、所定の板厚以下では形状重視のパススケジュールに切り替えることにより、圧延能率と板形状の両立を図る方法が記載されている。さらに、特許文献3には、板クラウン、平坦度、及び板クラウン比率変化を対象として評価関数を最小化するように各パスの圧下量を変更する方法が記載されている。 For example, in Patent Document 1, based on the measurement results of the steel plate length two passes before the final pass, the reduction amount in the remaining passes is determined to keep the plate crown ratio (the ratio of the size of the plate crown to the plate thickness) constant. A method of suppressing the deterioration of the flatness of a steel plate by adjusting it is described. Furthermore, Patent Document 2 describes a method to achieve both rolling efficiency and plate shape by rolling a steel plate using a pass schedule that prioritizes efficiency up to a predetermined plate thickness, and switching to a pass schedule that prioritizes shape below a predetermined plate thickness. The method is described. Further, Patent Document 3 describes a method of changing the rolling reduction amount of each pass so as to minimize the evaluation function with respect to plate crown, flatness, and plate crown ratio change.

特開2004-322118号公報JP2004-322118A 特開2014-42928号公報JP2014-42928A 特開2010-75994号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-75994 特開2001-269703号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-269703

しかしながら、特許文献1に記載の方法は、あくまで板クラウン比率を一定に保つことを目的としているために、それまでに発生した平坦度の乱れを修正することは困難である。一方、特許文献2に記載の方法は、鋼板の板厚が所定の板厚以下となるまでは板クラウン及び平坦度を制御することができない。このため、特に圧延能率を上げるべく圧延設備の能力の限界付近で連続して圧下を行った場合、形状重視のパススケジュールに切り替わった際、圧延荷重が急激に変動することによる板形状の悪化や、能率優先のパススケジュールの段階で無視できない板クラウン及び平坦度が発生する可能性がある。 However, since the method described in Patent Document 1 is aimed at keeping the plate crown ratio constant, it is difficult to correct the disturbance in flatness that has occurred up to that point. On the other hand, the method described in Patent Document 2 cannot control the plate crown and flatness until the plate thickness of the steel plate becomes equal to or less than a predetermined plate thickness. For this reason, especially when rolling is performed continuously near the capacity limit of the rolling equipment in order to increase rolling efficiency, when switching to a pass schedule that emphasizes the shape, the rolling load may suddenly fluctuate, resulting in deterioration of the strip shape. , non-negligible plate crown and flatness may occur at the stage of efficiency-first pass scheduling.

また、特許文献3及び特許文献4に記載の方法は、まず設備的限界を考慮した最大圧下量を全パスに適用することにより最少パス数を求めた後、板クラウン等が許容範囲内となるまで圧下量の調整とパス数の増加を繰り返している。このため、特に板形状の乱れやすい鋼板、例えば板厚が極端に薄い鋼板に関しては、板クラウン及び平坦度を許容範囲内に収束させることが難しく、板クラウン及び平坦度を抑えるためにパス数が増加する可能性がある。パス数の増加は、圧延能率の低下を招くだけでなく、板厚が薄く板形状が急激に変化する領域での圧延パスが増えることにより、モデル誤差や設備的応答性等の影響から実際の圧延において板クラウン及び平坦度がむしろ悪化する可能性がある。また逆に、例えば板形状に影響が出にくい板厚の大きな鋼板では、圧延パス数が極端に減り、仕上がり温度が下がらずにスケール疵の発生につながる可能性がある。 In addition, the methods described in Patent Document 3 and Patent Document 4 first calculate the minimum number of passes by applying the maximum reduction amount in consideration of equipment limits to all passes, and then ensure that the plate crown, etc. is within the allowable range. Repeatedly adjusting the rolling reduction amount and increasing the number of passes. For this reason, it is difficult to converge the plate crown and flatness within the allowable range, especially for steel plates whose plate shape is easily distorted, such as steel plates with extremely thin plate thickness, and the number of passes is required to suppress the plate crown and flatness. There is a possibility that it will increase. Increasing the number of passes not only causes a decrease in rolling efficiency, but also increases the number of rolling passes in areas where the plate thickness is thin and the plate shape changes rapidly, making it difficult to achieve actual results due to model errors, equipment responsiveness, etc. During rolling, the plate crown and flatness may actually deteriorate. On the other hand, for example, in the case of a thick steel plate that does not easily affect the plate shape, the number of rolling passes is extremely reduced, which may lead to the occurrence of scale defects without lowering the finishing temperature.

以上のことから、パス全体を活用し、尚且つ圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度の改善を図るパススケジュール計算方法の提供が求められていた。 In view of the above, there has been a need to provide a pass schedule calculation method that utilizes the entire pass and improves plate crown and flatness while keeping rolling efficiency constant.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を改善することが可能な鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法及びパススケジュール計算装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を制御して生産性よく鋼板を圧延することが可能な鋼板の圧延方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a pass schedule calculation method and pass schedule for a steel plate rolling process that can improve plate crown and flatness while keeping rolling efficiency constant. An object of the present invention is to provide a schedule calculation device. Another object of the present invention is to provide a method of rolling a steel plate that can control the plate crown and flatness while keeping the rolling efficiency constant and roll the steel plate with good productivity.

本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法は、圧延能率及び板クラウン比率を考慮して鋼板の圧延工程のパス毎の圧下量を規定したパススケジュールを計算する第一ステップと、各パスにおける鋼板の平坦度誤差及び最終板クラウン誤差の和が所定条件を満足するように前記パススケジュールにおける各パスの圧下量を変更し、各パスの圧下量が変更されたパススケジュールを最終パススケジュールに設定する第二ステップと、を含むことを特徴とする。 A pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to the present invention includes a first step of calculating a pass schedule that specifies a reduction amount for each pass in a steel plate rolling process in consideration of rolling efficiency and plate crown ratio; The reduction amount of each pass in the pass schedule is changed so that the sum of the flatness error of the steel plate and the final plate crown error in satisfies a predetermined condition, and the pass schedule in which the reduction amount of each pass is changed is used as the final pass schedule. A second step of setting.

本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法は、上記発明において、前記最終パススケジュールのパス数を減らし、パス数が減らされた最終パススケジュールを用いて前記第二ステップを再実行するステップを含むことを特徴とする。 A pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to the present invention includes the steps of reducing the number of passes in the final pass schedule and re-executing the second step using the final pass schedule with the reduced number of passes. It is characterized by including.

本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法は、上記発明において、処理対象の鋼板に応じて前記平坦度誤差及び前記最終板クラウン誤差に対する重み付けを変更するステップを含むことを特徴とする。 A pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to the present invention is characterized in that it includes a step of changing weighting for the flatness error and the final plate crown error depending on the steel plate to be processed.

本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算装置は、圧延能率及び板クラウン比率を考慮して鋼板の圧延工程のパス毎の圧下量を規定したパススケジュールを計算する第一手段と、各パスにおける鋼板の平坦度誤差及び最終板クラウン誤差の和が所定条件を満足するように前記パススケジュールにおける各パスの圧下量を変更し、各パスの圧下量が変更されたパススケジュールを最終パススケジュールに設定する第二手段と、を備えることを特徴とする。 A pass schedule calculation device for a steel plate rolling process according to the present invention includes a first means for calculating a pass schedule that defines a rolling reduction amount for each pass in a steel plate rolling process in consideration of rolling efficiency and plate crown ratio; The reduction amount of each pass in the pass schedule is changed so that the sum of the flatness error of the steel plate and the final plate crown error in satisfies a predetermined condition, and the pass schedule in which the reduction amount of each pass is changed is used as the final pass schedule. and second means for setting.

本発明に係る鋼板の圧延方法は、本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法によって設定された最終パススケジュールに従って鋼板を圧延するステップを含むことを特徴とする。 The method for rolling a steel plate according to the present invention is characterized by including the step of rolling a steel plate according to the final pass schedule set by the pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to the present invention.

本発明に係る鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法及びパススケジュール計算装置によれば、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を改善することができる。また、本発明に係る鋼板の圧延方法によれば、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を制御して生産性よく鋼板を圧延することができる。 According to the pass schedule calculation method and pass schedule calculation device for a steel plate rolling process according to the present invention, it is possible to improve the plate crown and flatness while keeping the rolling efficiency constant. Further, according to the method for rolling a steel plate according to the present invention, the steel plate can be rolled with high productivity by controlling the plate crown and flatness while keeping the rolling efficiency constant.

図1は、本発明の一実施形態である鋼板の圧延工程のパススケジュール計算処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing the flow of a pass schedule calculation process for a steel plate rolling process, which is an embodiment of the present invention. 図2は、従来のパススケジュール計算方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional path schedule calculation method. 図3は、従来例により計算されたパススケジュールで鋼板を圧延した際の板クラウン偏差分布の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a plate crown deviation distribution when a steel plate is rolled using a pass schedule calculated according to a conventional example. 図4は、本発明例により計算されたパススケジュールで鋼板を圧延した際の板クラウン偏差分布の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the plate crown deviation distribution when a steel plate is rolled according to the pass schedule calculated according to the example of the present invention. 図5は、本発明例によるパススケジュールのパス数の削減効果を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of reducing the number of passes in the pass schedule according to the example of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法について説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the pass schedule calculation method of the steel plate rolling process which is one Embodiment of this invention is demonstrated.

図1は、本発明の一実施形態である鋼板の圧延工程のパススケジュール計算処理の流れを示すフローチャートである。図1に示すフローチャートは、コンピュータ等の情報処理装置に対してパススケジュール計算処理の実行指令が入力されたタイミングで開始となり、パススケジュール計算処理はステップS1の処理に進む。なお、以下に示すパススケジュール計算処理は、情報処理装置がパススケジュール計算処理の各処理ステップの実行命令がコンピュータ言語によって規定されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。 FIG. 1 is a flowchart showing the flow of a pass schedule calculation process for a steel plate rolling process, which is an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 1 starts at the timing when an instruction to execute path schedule calculation processing is input to an information processing device such as a computer, and the path schedule calculation processing proceeds to step S1. Note that the path schedule calculation process described below is realized by the information processing apparatus executing a computer program in which execution instructions for each processing step of the path schedule calculation process are defined in a computer language.

ステップS1の処理では、情報処理装置が、従来のパススケジュール計算方法を用いて鋼板の圧延工程におけるパススケジュールを計算する。具体的には、まず、情報処理装置は、1パス目から最終パスまでの各パスにおける鋼板の温度を仮決定する。次に、情報処理装置は、各パスの圧下量を計算して仮決定パススケジュールを作成する。詳しくは、まず、情報処理装置は、図2(a)に示すように、所望の最終板幅及び最終板厚Haimから最終パスの圧延荷重を計算する。次に、情報処理装置は、計算された最終パスの圧延荷重から最終パスの圧下量を求め、最終パスの圧下量から最終パスにおける板クラウン比率を求める。 In the process of step S1, the information processing device calculates a pass schedule in a steel plate rolling process using a conventional pass schedule calculation method. Specifically, first, the information processing device tentatively determines the temperature of the steel plate in each pass from the first pass to the final pass. Next, the information processing device calculates the amount of reduction for each pass and creates a provisionally determined pass schedule. Specifically, the information processing device first calculates the rolling load for the final pass from the desired final plate width and final plate thickness H aim , as shown in FIG. 2(a). Next, the information processing device determines the rolling reduction amount of the final pass from the calculated rolling load of the final pass, and determines the sheet crown ratio in the final pass from the rolling reduction amount of the final pass.

次に、情報処理装置は、図2(b)に示すように、最終パスから順に1つ前のパスの圧下量を決定していく。この際、情報処理装置は、鋼板の入側板厚が形状制御開始厚Hcsより大きいか否かで圧下量の設定方法を変更する。即ち、鋼板の入側板厚が形状制御開始厚Hcs以下である場合、情報処理装置は、そのパスの圧下量を板クウラン比率の変化量が許容範囲内になる圧下量(板形状制御重視の圧下量)に設定する。一方、鋼板の入側板厚が形状制御開始厚Hcsより大きい場合には、情報処理装置は、そのパスの圧下量を圧延設備の制約条件上限値での圧下量(圧延能率重視の圧下量)に設定する。この一連の処理によって仮決定パスケジュールが計算される。 Next, as shown in FIG. 2(b), the information processing device sequentially determines the rolling reduction amount of the previous pass from the final pass. At this time, the information processing device changes the method for setting the rolling reduction amount depending on whether the inlet thickness of the steel plate is larger than the shape control start thickness Hcs . In other words, when the entrance side thickness of the steel plate is less than or equal to the shape control start thickness Hcs , the information processing device determines the reduction amount for that pass by the reduction amount that makes the amount of change in the plate coulan ratio within the allowable range (with emphasis on plate shape control). (reduction amount). On the other hand, if the entrance side thickness of the steel plate is larger than the shape control start thickness Hcs , the information processing device sets the reduction amount for that pass to the reduction amount at the upper limit of the constraints of the rolling equipment (reduction amount with emphasis on rolling efficiency). Set to . Through this series of processing, a tentatively determined path schedule is calculated.

仮決定パススケジュールが計算されると、次に、情報処理装置は、図2(c)に示すように、仮決定パススケジュールにおいて厚み出し開始厚HDWを超過している圧下量(ラウンドオフ量)を形状制御開始厚Hcsより上流のパス(ラウンドオフ対象パス)に割り振るラウンドオフ操作を実行する。次に、情報処理装置は、鋼板の仕上がり温度が許容範囲内に収まっているか否かを1パス目から順に判別する。そして、鋼板の仕上がり温度が許容範囲内である場合、情報処理装置は仮決定パススケジュールを鋼板の圧延工程におけるパススケジュールに設定する。一方、鋼板の仕上がり温度が許容範囲外である場合には、情報処理装置は、各パスにおける鋼板の温度を再設定して再度仮決定パススケジュールを作成し、上述した処理を再度実行する。これにより、ステップS1の処理は完了し、パススケジュール計算処理はステップS2の処理に進む。 When the tentatively determined pass schedule is calculated, next, as shown in FIG . ) to a path upstream from the shape control start thickness Hcs (roundoff target path). Next, the information processing device sequentially determines whether the finished temperature of the steel plate is within an allowable range, starting from the first pass. Then, when the finishing temperature of the steel plate is within the allowable range, the information processing device sets the tentatively determined pass schedule as the pass schedule in the steel plate rolling process. On the other hand, if the finished temperature of the steel plate is outside the allowable range, the information processing device resets the temperature of the steel plate in each pass, creates a tentative pass schedule again, and executes the above-described process again. Thereby, the process of step S1 is completed, and the path schedule calculation process proceeds to the process of step S2.

ステップS2の処理では、情報処理装置が、ステップS1の処理において計算されたパススケジュールにおける各パスの圧下量を最適化する。具体的には、情報処理装置は、凸2次計画法等の最適化手法を用いて以下の数式(1)に示す評価関数Jの値が最小になる各パスの圧下量を算出する。 In the process of step S2, the information processing device optimizes the rolling reduction amount of each pass in the pass schedule calculated in the process of step S1. Specifically, the information processing device uses an optimization method such as convex quadratic programming to calculate the amount of reduction for each pass that minimizes the value of the evaluation function J shown in Equation (1) below.

Figure 0007388459000001
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ここで、数式(1)において、iはパス番号(=1~n)、λ refは各パスにおける鋼板の平坦度の目標値、λは各パスにおける鋼板の平坦度、Crrefは最終板クラウンの目標値、Crは最終板クラウンを示している。また、W λ及びWCrはそれぞれ、各パスにおける鋼板の平坦度及び最終板クラウンの誤差に対する重みを示している。上記評価関数Jは、各パスにおける鋼板の平坦度誤差と最終板クラウン誤差とを合計して評価するものである。 Here, in formula (1), i is the pass number (=1 to n), λ i ref is the target value of the flatness of the steel plate in each pass, λ i is the flatness of the steel plate in each pass, and Cr ref is the final flatness of the steel plate in each pass. The target value of plate crown, Cr, indicates the final plate crown. Furthermore, W i λ and W Cr represent weights for the flatness of the steel plate in each pass and the error in the final plate crown, respectively. The evaluation function J is evaluated by summing the flatness error of the steel plate and the final plate crown error in each pass.

評価関数Jの値に対する操作量は各パスの圧下量である。各パスの圧下量は、圧下量変動Δhに対する平坦度変動Δλ/Δhと圧下量変動Δhに対する板クラウン変動ΔCr/Δhとの2つの係数から求められる。従って、評価関数Jの値を最小にすることは平坦度と板クラウンが最も理想に近い鋼板となるパススケジュールを求めることに等しくなる。これにより、ステップS2の処理は完了し、パススケジュール計算処理はステップS3の処理に進む。なお、初回のステップS2の処理の実行後は、情報処理装置はステップS2の処理からステップS3の処理にパススケジュール計算処理を進める。 The amount of operation for the value of the evaluation function J is the amount of reduction in each pass. The rolling reduction amount of each pass is determined from two coefficients: the flatness variation Δλ i /Δh i with respect to the rolling reduction variation Δh i and the plate crown variation ΔCr/Δh i with respect to the rolling reduction variation Δh i . Therefore, minimizing the value of the evaluation function J is equivalent to finding a pass schedule that provides a steel plate with the flatness and plate crown closest to the ideal. Thereby, the process of step S2 is completed, and the path schedule calculation process proceeds to the process of step S3. Note that after executing the process of step S2 for the first time, the information processing apparatus advances the path schedule calculation process from the process of step S2 to the process of step S3.

なお、最適化計算によって各パスの圧下量が変更されることにより各パスにおける鋼板の温度が変化する。従って、鋼板の温度変化が鋼板の品質に悪影響を与えることを抑制するために、圧下量の最適化計算を実行する度毎に鋼板の温度や寸法を始めとする鋼板の状態を再計算し、再計算結果に基づいて圧下量や冷却時間等を変更することが望ましい。また、例えば板クラウンが大きく出やすい厚めの鋼板では評価関数Jの重みWCrの値を大きくし、平坦度が乱れやすい板厚の薄い鋼板では重みWλの値を大きくするといったように、重みWλ及び重みWCrの値を処理対象の鋼板に応じて設定してもよい。 Note that the temperature of the steel plate in each pass changes as the reduction amount in each pass is changed by the optimization calculation. Therefore, in order to prevent temperature changes in the steel plate from adversely affecting the quality of the steel plate, the condition of the steel plate, including the temperature and dimensions of the steel plate, is recalculated every time the optimization calculation of the reduction amount is performed. It is desirable to change the reduction amount, cooling time, etc. based on the recalculation results. In addition, for example, the value of the weight W Cr of the evaluation function J is increased for a thick steel plate that tends to have a large plate crown, and the value of the weight W λ is increased for a thin steel plate that tends to have uneven flatness. The values of W λ and weight W Cr may be set depending on the steel plate to be processed.

ステップS3の処理では、情報処理装置が、ステップS2の処理において圧下量を最適化したパススケジュールにおける各パスの平坦度偏差と最終板クラウン偏差を算出し、算出された各偏差が許容範囲内にあるか否かを判別する。そして、判別の結果、各偏差が許容範囲内である場合(ステップS3:Yes)、情報処理装置は、最適化計算が収束したと判断し、パススケジュール計算処理をステップS4の処理に進める。一方、各偏差が許容範囲内にない場合には(ステップS3:No)、情報処理装置は、パススケジュール計算処理をステップS5の処理に進める。 In the process of step S3, the information processing device calculates the flatness deviation and final plate crown deviation of each pass in the pass schedule in which the rolling reduction amount was optimized in the process of step S2, and each calculated deviation is within the allowable range. Determine whether it exists or not. If the result of the determination is that each deviation is within the allowable range (step S3: Yes), the information processing device determines that the optimization calculation has converged, and advances the path schedule calculation process to step S4. On the other hand, if each deviation is not within the allowable range (step S3: No), the information processing device advances the path schedule calculation process to step S5.

ステップS4の処理では、情報処理装置が、ステップS2の処理において圧下量を最適化したパススケジュールのパス数を1つ減らす。具体的には、情報処理装置は、圧下量が最も少ないパスのパススケジュールを削除する。これにより、ステップS4の処理は完了し、パススケジュール計算処理はステップS2の処理に戻る。なお、ステップS4の処理は必ずしも実行する必要はなく、鋼板の板厚、板幅、及び温度調整の有無等に応じて実行するか否かを選択してもよい。 In the process of step S4, the information processing device reduces by one the number of passes in the pass schedule whose rolling reduction amount was optimized in the process of step S2. Specifically, the information processing device deletes the path schedule of the path with the least amount of reduction. Thereby, the process of step S4 is completed, and the path schedule calculation process returns to the process of step S2. Note that the process of step S4 does not necessarily need to be executed, and whether or not to execute it may be selected depending on the thickness and width of the steel plate, whether or not temperature adjustment is performed, and the like.

ステップS5の処理では、情報処理装置が、パス数を1つ減らす前のパススケジュールを最終のパススケジュールに採用する。以後、情報処理装置は、採用したパススケジュールに関する情報を圧延設備を制御する圧延制御装置に送信し、圧延制御装置は送信されたパススケジュールに関する情報に従って鋼板の圧延工程を制御する。各パスの平坦度偏差と最終板クラウン偏差が最終的に許容範囲を逸脱するまでパスの削減を繰り返し、最後に各偏差が許容範囲内になったパススケジュールを採用することにより、板クラウン及び平坦度が良好且つ圧延能率の優れたパススケジュールの設定が可能にある。これにより、ステップS5の処理は完了し、一連のパススケジュール計算処理は終了する。 In the process of step S5, the information processing device adopts the pass schedule before reducing the number of passes by one as the final pass schedule. Thereafter, the information processing device transmits information regarding the adopted pass schedule to a rolling control device that controls the rolling equipment, and the rolling control device controls the rolling process of the steel plate according to the transmitted information regarding the pass schedule. By repeating the reduction of passes until the flatness deviation of each pass and the final plate crown deviation finally deviate from the allowable range, and finally by adopting a pass schedule in which each deviation is within the allowable range, the plate crown and flatness can be reduced. It is possible to set a pass schedule with good rolling efficiency and rolling efficiency. As a result, the process in step S5 is completed, and the series of path schedule calculation processes ends.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるパススケジュール計算処理では、情報処理装置が、圧延能率及び板クラウン比率を考慮して鋼板の圧延工程のパス毎の圧下量を規定したパススケジュールを計算し、各パスにおける鋼板の平坦度誤差及び最終板クラウン誤差の和が所定条件を満足するように前記パススケジュールにおける各パスの圧下量を変更し、各パスの圧下量が変更されたパススケジュールを最終パススケジュールに設定するので、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を改善することができる。また、本発明の一実施形態であるパススケジュール計算処理によって作成されたパススケジュールに従って鋼板を圧延することにより、圧延能率を一定に保ちながら板クラウン及び平坦度を制御して生産性よく鋼板を圧延することができる。 As is clear from the above description, in the pass schedule calculation process that is an embodiment of the present invention, the information processing device defines the rolling reduction amount for each pass of the steel plate rolling process in consideration of the rolling efficiency and plate crown ratio. The reduction amount of each pass in the pass schedule is changed so that the sum of the flatness error of the steel plate and the final plate crown error in each pass satisfies a predetermined condition, and the reduction amount of each pass is changed. Since the final pass schedule is set as the final pass schedule, the plate crown and flatness can be improved while keeping the rolling efficiency constant. In addition, by rolling the steel plate according to the pass schedule created by the pass schedule calculation process that is an embodiment of the present invention, the steel plate can be rolled with high productivity by controlling the plate crown and flatness while keeping the rolling efficiency constant. can do.

また、本発明の一実施形態であるパススケジュール計算処理では、仮にステップ2の処理において圧下量の最適化計算に失敗する、もしくはステップS3の処理において平坦度偏差及び最終板クラウン偏差が許容範囲内に収まらず、ステップS1の処理において計算した従来のパススケジュール計算方法によるパススケジュールが採用された場合であっても、パス間で再度圧下量の最適化計算を行い、計算結果がステップS3の許容範囲内に入った場合に新たに計算したパススケジュールに切り替えることができる。これは、基となるパススケジュール計算方法として従来のパススケジュール計算方法を採用しているためである。これにより、本発明の一実施形態であるパススケジュール計算処理によれば、あくまで現状のパススケジュールに対して平坦度及び板クラウンの改善を図るため、各種制約条件が予め満たされている状態からの計算となり、再計算以降の圧下量調整を容易に行うことができる。 In addition, in the pass schedule calculation process that is an embodiment of the present invention, if the optimization calculation of the reduction amount fails in the process of step 2, or if the flatness deviation and the final plate crown deviation are within the allowable range in the process of step S3. Even if the pass schedule calculated in the process of step S1 is adopted based on the conventional pass schedule calculation method, the optimization calculation of the rolling reduction amount is performed again between passes, and the calculation result is determined to be within the allowable range of step S3. If it falls within the range, you can switch to a newly calculated path schedule. This is because the conventional path schedule calculation method is used as the base path schedule calculation method. As a result, according to the pass schedule calculation process that is an embodiment of the present invention, in order to improve the flatness and plate crown with respect to the current pass schedule, it is possible to perform calculations from a state where various constraint conditions are satisfied in advance. The amount of reduction after recalculation can be easily adjusted.

これに対して、特許文献3及び特許文献4に記載の方法のように、最大圧下量を前提としたパススケジュール計算方法を基にした場合には、パスの進んだ状態から初期パススケジュールを作成することは難しい。これは、それまで圧延してきたパススケジュールと最大圧下量のパススケジュールとでは圧下量及びパス数に差が生じるため、前パスとの圧下量の差が大きくなり機械制約を満たせない、もしくは温調厚及び目標板温を満足できないといった多くの課題が生じるためである。そして、これらの課題を解消できない場合は最適化失敗となるが、この場合、最適化されていない初期のパススケジュール計算が設定値として残ることになる。また、この課題を解決するためにパス数を増やして最適化の自由度を上げることが考えられるが、この場合、発明が解決しようとする課題において述べた課題が助長される可能性がある。 On the other hand, when the method described in Patent Document 3 and Patent Document 4 is based on a pass schedule calculation method that assumes the maximum reduction amount, an initial pass schedule is created from the advanced state of the pass. It's difficult to do. This is because there is a difference in rolling reduction amount and number of passes between the pass schedule used for rolling up to that point and the pass schedule with the maximum rolling reduction amount, so the difference in rolling reduction amount from the previous pass becomes large and machine constraints cannot be met, or temperature control cannot be achieved. This is because many problems arise, such as not being able to satisfy the thickness and target plate temperature. If these issues cannot be resolved, the optimization will fail, but in this case, the initial path schedule calculation that has not been optimized will remain as a set value. Furthermore, in order to solve this problem, it is conceivable to increase the number of passes to increase the degree of freedom in optimization, but in this case, the problem described in the problem to be solved by the invention may be exacerbated.

〔実施例〕
図3,4はそれぞれ、従来例及び本発明により計算されたパススケジュールで鋼板を圧延した際の板クラウン偏差分布の一例を示す図である。なお、本例では、板厚8~25mm、板幅2650~4600mmの鋼板1万5千本を計算対象とした。また、計算対象とした鋼板の化学成分や制御圧延の有無は考慮せず、全ての鋼板について同一の計算条件でパススケジュール計算を行った。図3及び図4の比較から明らかなように、本発明例(図4)によれば、従来例(図3)と比較して、平均板クラウン誤差を24.5μm(69.0%)、板クラウン偏差σを16.5μm(23.6%)改善できた。また、パス数については、図1に示すステップS4の処理を実行しなかった場合は、本発明例及び従来例共に平均16.0パスであった。一方、図1に示すステップS4の処理を実行した場合は、図5に示すように、本発明例によれば、従来例と比較して、パス数を2パス削減できた。なお、図5中の数字は何回目のパスであるかを示している。また、この時の従来例における板クラウン偏差は100μmであったのに対して、本発明例における板クラウン偏差は75μmであった。これにより、本発明によれば、圧延能率を向上させると共に板クラウンの低減も実現できることが確認された。
〔Example〕
3 and 4 are diagrams showing examples of sheet crown deviation distributions when steel sheets are rolled using pass schedules calculated according to the conventional example and the present invention, respectively. In this example, 15,000 steel plates with a thickness of 8 to 25 mm and a width of 2,650 to 4,600 mm were used as calculation targets. In addition, pass schedule calculations were performed under the same calculation conditions for all steel plates, without taking into account the chemical composition of the steel plates targeted for calculation or the presence or absence of controlled rolling. As is clear from the comparison between FIGS. 3 and 4, the example of the present invention (FIG. 4) has an average plate crown error of 24.5 μm (69.0%) compared to the conventional example (FIG. 3). The plate crown deviation σ could be improved by 16.5 μm (23.6%). Regarding the number of passes, when the process of step S4 shown in FIG. 1 was not executed, the average number of passes was 16.0 in both the example of the present invention and the conventional example. On the other hand, when the process of step S4 shown in FIG. 1 is executed, as shown in FIG. 5, according to the example of the present invention, the number of passes can be reduced by two passes compared to the conventional example. Note that the numbers in FIG. 5 indicate the number of passes. Furthermore, while the plate crown deviation in the conventional example at this time was 100 μm, the plate crown deviation in the example of the present invention was 75 μm. This confirms that according to the present invention, it is possible to improve rolling efficiency and reduce plate crown.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiments applying the invention made by the present inventors have been described above, the present invention is not limited by the description and drawings that form part of the disclosure of the present invention by the present embodiments. That is, all other embodiments, examples, operational techniques, etc. made by those skilled in the art based on this embodiment are included in the scope of the present invention.

Claims (5)

圧延能率及び板クラウン比率を考慮して鋼板の圧延工程のパス毎の圧下量を規定したパススケジュールを計算する第一ステップと、
各パスにおける鋼板の平坦度誤差の二乗及び最終板クラウン誤差の二乗のそれぞれに重みをかけたものの和が最小になるように前記パススケジュールにおける各パスの圧下量を変更し、各パスの圧下量が変更されたパススケジュールを最終パススケジュールに設定する第二ステップと、
を含むことを特徴とする鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法。
a first step of calculating a pass schedule that specifies the amount of reduction for each pass in the rolling process of the steel plate in consideration of rolling efficiency and plate crown ratio;
The reduction amount of each pass in the pass schedule is changed so that the sum of the square of the flatness error of the steel plate and the square of the final plate crown error in each pass is minimized , and the reduction of each pass is a second step of setting the path schedule whose amount has been changed as the final path schedule;
A pass schedule calculation method for a steel plate rolling process, the method comprising:
前記最終パススケジュールのパス数を減らし、パス数が減らされた最終パススケジュールを用いて前記第二ステップを再実行するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法。 The pass of the steel plate rolling process according to claim 1, further comprising the step of reducing the number of passes of the final pass schedule and re-executing the second step using the final pass schedule with the reduced number of passes. Schedule calculation method. 処理対象の鋼板に応じて前記平坦度誤差及び前記最終板クラウン誤差に対する重み付けを変更するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法。 3. The pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to claim 1, further comprising the step of changing weighting for the flatness error and the final plate crown error depending on the steel plate to be processed. 圧延能率及び板クラウン比率を考慮して鋼板の圧延工程のパス毎の圧下量を規定したパススケジュールを計算する第一手段と、
各パスにおける鋼板の平坦度誤差の二乗及び最終板クラウン誤差の二乗のそれぞれに重みをかけたものの和が最小になるように前記パススケジュールにおける各パスの圧下量を変更し、各パスの圧下量が変更されたパススケジュールを最終パススケジュールに設定する第二手段と、
を備えることを特徴とする鋼板の圧延工程のパススケジュール計算装置。
A first means for calculating a pass schedule that specifies the amount of reduction for each pass in a steel plate rolling process in consideration of rolling efficiency and plate crown ratio;
The reduction amount of each pass in the pass schedule is changed so that the sum of the square of the flatness error of the steel plate and the square of the final plate crown error in each pass is minimized , and the reduction of each pass is a second means for setting the path schedule whose amount has been changed as the final path schedule;
A pass schedule calculation device for a steel plate rolling process, comprising:
請求項1~3のうち、いずれか1項に記載の鋼板の圧延工程のパススケジュール計算方法によって設定された最終パススケジュールに従って鋼板を圧延するステップを含むことを特徴とする鋼板の圧延方法。 A method for rolling a steel plate, comprising the step of rolling a steel plate according to a final pass schedule set by the pass schedule calculation method for a steel plate rolling process according to any one of claims 1 to 3.
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