JPH01224105A - 冷間圧延機のロール冷却制御方法 - Google Patents
冷間圧延機のロール冷却制御方法Info
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- JPH01224105A JPH01224105A JP4829488A JP4829488A JPH01224105A JP H01224105 A JPH01224105 A JP H01224105A JP 4829488 A JP4829488 A JP 4829488A JP 4829488 A JP4829488 A JP 4829488A JP H01224105 A JPH01224105 A JP H01224105A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
- B21B37/32—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by cooling, heating or lubricating the rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は冷間圧延機のロール冷却水制御方法に関する。
（従来の技術）
冷間圧延製品の形状に対する要求は近年益々激しくなっ
ており、これに対して冷間圧延機の形状制御能力を増す
ために、中間ロールの軸方向移動調整機構を有する６Ｈ
ｉミルや、作動ロールチョックを分割したダブルチョッ
クベンダー等が開発され、ある程度の成果を上げてきた
。
ており、これに対して冷間圧延機の形状制御能力を増す
ために、中間ロールの軸方向移動調整機構を有する６Ｈ
ｉミルや、作動ロールチョックを分割したダブルチョッ
クベンダー等が開発され、ある程度の成果を上げてきた
。
しかし、これらの装置ではワークロールの軸心たわみを
概ね二次曲線（放物線）的にしか制御できないため、板
端近傍のワークロールのサーマルクラウンの急激な変化
を補正できず板端から板巾の１／４程度内側が伸び、い
わゆるクォーターバックル等の形状不良を発生すること
があった。
概ね二次曲線（放物線）的にしか制御できないため、板
端近傍のワークロールのサーマルクラウンの急激な変化
を補正できず板端から板巾の１／４程度内側が伸び、い
わゆるクォーターバックル等の形状不良を発生すること
があった。
このため、板形状の制御のためにはサーマルクラウンの
制御が必要であるとの認識のもとに、ロール冷却水の供
給方法を制御して、サーマルクラウンを制御する方法が
発明された。
制御が必要であるとの認識のもとに、ロール冷却水の供
給方法を制御して、サーマルクラウンを制御する方法が
発明された。
例えば、特開昭５９−１６９６１２号公報では比較的、
高温で冷却効率の悪い冷却媒体１（クーラント）と比較
的低温で冷却効率の良い冷却媒体２（水）の２系統のロ
ール冷却媒体のロール軸方向流量分布を制御してサーマ
ルクラウンを変え、ストリップ形状を制御しようとして
いる。
高温で冷却効率の悪い冷却媒体１（クーラント）と比較
的低温で冷却効率の良い冷却媒体２（水）の２系統のロ
ール冷却媒体のロール軸方向流量分布を制御してサーマ
ルクラウンを変え、ストリップ形状を制御しようとして
いる。
しかし、これら従来の方法ではロール温度をモニターし
ていない。このため圧延によるロール温度の変化により
冷却媒体との温度差が変わることにより冷却媒体の流量
変化に対する形状変化の応対性や収束値が変化し、形状
制御結果がハンチングする危険性があった。又、ロール
の冷却不足や冷却過多によるトラブルを生じる問題があ
った。
ていない。このため圧延によるロール温度の変化により
冷却媒体との温度差が変わることにより冷却媒体の流量
変化に対する形状変化の応対性や収束値が変化し、形状
制御結果がハンチングする危険性があった。又、ロール
の冷却不足や冷却過多によるトラブルを生じる問題があ
った。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、ロー
ル温度を実測して、冷却水温度との温度差を考慮して、
応答性が高く安定な形状制御性を有し、且つ、ロールの
冷却不足や冷却過多の問題のないロール冷却水の制御方
法を提供することを目的とする。
ル温度を実測して、冷却水温度との温度差を考慮して、
応答性が高く安定な形状制御性を有し、且つ、ロールの
冷却不足や冷却過多の問題のないロール冷却水の制御方
法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は冷間圧延機のロール温度を実測して、冷却水温
度との温度差を考慮して応答性が高く、安定な形状制御
性を有するもので、その要旨とするところは冷間圧延機
のワークロール巾方向に並列されたノズルの冷却水量の
制御により、ワークロール熱クラウンを変えてストリッ
プ形状を制御する際に、ロール表面温度と冷却水の温度
差に基づいて、ロール冷却水噴射量を変えることを特徴
とする冷間圧延機のロール冷却水制御方法である。
度との温度差を考慮して応答性が高く、安定な形状制御
性を有するもので、その要旨とするところは冷間圧延機
のワークロール巾方向に並列されたノズルの冷却水量の
制御により、ワークロール熱クラウンを変えてストリッ
プ形状を制御する際に、ロール表面温度と冷却水の温度
差に基づいて、ロール冷却水噴射量を変えることを特徴
とする冷間圧延機のロール冷却水制御方法である。
ロール冷却水の流量変化による形状変化の応答性は（１
）式で表せ、ＱＥ（ここでは奪熱係数）に比例する。
）式で表せ、ＱＥ（ここでは奪熱係数）に比例する。
ＱＥ＝ｆ （Ｑ） ・ （Ｔｒ−Ｔｃ） −（１
）ここでＱ＝ｋｐ％ ｆ （Ｑ）はＱの関数で例えばｆ
（Ｑ）＝Ｑ” ｍ：定数 ＱＥ：奪熱係数、 Ｑ：冷却水流量、 Ｔ「 ：ロール温度、ＴＣ：冷却水温度、ｋ：バルブ開
度、 ｐ：冷却水圧力 （１）式から、冷却水制御による形状制御応答性を上げ
るためには ■流量の変化量を大きくとること。
）ここでＱ＝ｋｐ％ ｆ （Ｑ）はＱの関数で例えばｆ
（Ｑ）＝Ｑ” ｍ：定数 ＱＥ：奪熱係数、 Ｑ：冷却水流量、 Ｔ「 ：ロール温度、ＴＣ：冷却水温度、ｋ：バルブ開
度、 ｐ：冷却水圧力 （１）式から、冷却水制御による形状制御応答性を上げ
るためには ■流量の変化量を大きくとること。
■ロール表面と冷却水との温度差を大きくとること。
の２点が有利である。又、ロール温度と冷却水温度との
差により、同じ冷却水流量に対しても形状の応答性が異
なる。
差により、同じ冷却水流量に対しても形状の応答性が異
なる。
以下に、ロール軸方向にＮ個の冷却水ノズルを備え、各
ノズルの流量設定により、冷却水の巾方向流量分布を制
御し、板形状制御を行う場合について述べる。
ノズルの流量設定により、冷却水の巾方向流量分布を制
御し、板形状制御を行う場合について述べる。
第１図のフロー図に示す制御ロジックを説明する。
まず（２）式で定義される形状偏差Δσ、とその変化率
を求める。
を求める。
Δσ（＝σｉ ａｃｔ−σ１，１１ ・・・ （２
）次に△σｌから各点、の奪熱係数ＱＥ＋の変更量△Ｑ
Ｅ ｌを決定する。
）次に△σｌから各点、の奪熱係数ＱＥ＋の変更量△Ｑ
Ｅ ｌを決定する。
このへＱ Ｅ ＋を現在の奪熱係数ΔＱＥｌｎｏｗに加
えて、次の制御周期での奪熱係数 ΔＱ Ｅ Ｉｎｅｘｔを計算する。そして最後に各点１
のロール温度ＴｒＩと冷却水温度Ｔｃ及び冷却水圧力ｐ
とから（１）式により各ノズルのバルブ開度に１を決定
する。
えて、次の制御周期での奪熱係数 ΔＱ Ｅ Ｉｎｅｘｔを計算する。そして最後に各点１
のロール温度ＴｒＩと冷却水温度Ｔｃ及び冷却水圧力ｐ
とから（１）式により各ノズルのバルブ開度に１を決定
する。
ただし、ロール冷却の過不足防止のため、クーラントに
よるる奪熱とロールバイトでの発熱とのバランスをとる
必要がある。このため、圧延条件から求めたロールバイ
ト発熱量計算値を基にして、奪熱係数の総和（ΣＱ Ｅ
＋）に上、下限を設定する。
よるる奪熱とロールバイトでの発熱とのバランスをとる
必要がある。このため、圧延条件から求めたロールバイ
ト発熱量計算値を基にして、奪熱係数の総和（ΣＱ Ｅ
＋）に上、下限を設定する。
さらに、ロール温度（ワールバレルセンター部）にも上
、下限を設定して最終チエツクを行う、尚、ロール温度
の測定点が１点〜数点でノズルの位置、に対応したロー
ル温度の実測ができない場合は、過去のデータより作成
した計算式で不足部分を推定する。
、下限を設定して最終チエツクを行う、尚、ロール温度
の測定点が１点〜数点でノズルの位置、に対応したロー
ル温度の実測ができない場合は、過去のデータより作成
した計算式で不足部分を推定する。
次に第２図を用いて本発明の詳細な説明する。
赤外線温度計１は周期約２２秒でロール巾方向を往復で
きる構造になっており、ワークロールの表面温度の巾方
向分布を測定する。ただし、ロール温度と周囲温度の差
が３０〜５０℃程度と小さく、周囲温度の影響を受けや
すいため、室温を補正する回路をつけている。冷却水供
給装置２は巾方向に２３ゾーンに分割されており、各ゾ
ーンは３個の流量係数の異なるノズルで構成されている
。各ノズルからの冷却水の噴射は独立に０Ｎ−ＯＦＦで
きるようになっているため、２３＝８通りの流量設定が
可能で、任意の巾方向流量パターンを設定できる。又、
形状検出器３により板形状を検出できるようになってい
る。
きる構造になっており、ワークロールの表面温度の巾方
向分布を測定する。ただし、ロール温度と周囲温度の差
が３０〜５０℃程度と小さく、周囲温度の影響を受けや
すいため、室温を補正する回路をつけている。冷却水供
給装置２は巾方向に２３ゾーンに分割されており、各ゾ
ーンは３個の流量係数の異なるノズルで構成されている
。各ノズルからの冷却水の噴射は独立に０Ｎ−ＯＦＦで
きるようになっているため、２３＝８通りの流量設定が
可能で、任意の巾方向流量パターンを設定できる。又、
形状検出器３により板形状を検出できるようになってい
る。
各センサーからストリップ形状（張力差）△ｊｌ、ロー
ル温度Ｔ ｒ１％冷却水温度Ｔｃを、又、上位計算機か
ら素材情報（熱延情報、成分情報）■を計算機Ｃに入力
し、各ゾーンのバルブ開度ｋを決定し、出力する。
ル温度Ｔ ｒ１％冷却水温度Ｔｃを、又、上位計算機か
ら素材情報（熱延情報、成分情報）■を計算機Ｃに入力
し、各ゾーンのバルブ開度ｋを決定し、出力する。
（実施例）
次に本発明の実施例について述べる。
第３図は本発明の本発明の方法により巾方向各点の流量
（バルブ開度）がＯ〜７の８段階に切り替えられるクー
ラント装置を使用して、実際に制御を行った１例である
が、冷却水制御効果のみを把握するため、冷却水以外の
形状制御端（ロールベンダー等）の設定条件は固定して
いる。
（バルブ開度）がＯ〜７の８段階に切り替えられるクー
ラント装置を使用して、実際に制御を行った１例である
が、冷却水制御効果のみを把握するため、冷却水以外の
形状制御端（ロールベンダー等）の設定条件は固定して
いる。
検出形状Ａｓｈ却水パターンがイ、ワークロール温度分
布が■の定常状態から制御を開始した。この時、目標形
状と検出形状Ａとの偏差から制御ロジックの結果はクォ
ータ一部の流量増加のみを行っている。ロールの一部が
温度上限に達しているため、この段階では、中央部の流
量減少は行っていない。
布が■の定常状態から制御を開始した。この時、目標形
状と検出形状Ａとの偏差から制御ロジックの結果はクォ
ータ一部の流量増加のみを行っている。ロールの一部が
温度上限に達しているため、この段階では、中央部の流
量減少は行っていない。
検出形状Ｃの段階では制御ロジックの結果は中央部の流
量減少のみを行った。この結果、最終的に検出形状りは
ほぼ目標形状に一致し、又、ロール温度分布■も適切範
囲内に入れることができた。
量減少のみを行った。この結果、最終的に検出形状りは
ほぼ目標形状に一致し、又、ロール温度分布■も適切範
囲内に入れることができた。
（発明の効果）
以上のような冷却水制御により、冷却過多による潤滑異
常のために発生するミル振動を伴つた板厚変動現象であ
るチャタリングや、冷却不足による潤滑油膜切れのため
にロールと板とが焼付き疵となるヒートスクラッチの発
生が無くなり、又、形状のハンチング等のない効率的な
形状制御が可能となるもので、その効果は極めて大きい
ものである。
常のために発生するミル振動を伴つた板厚変動現象であ
るチャタリングや、冷却不足による潤滑油膜切れのため
にロールと板とが焼付き疵となるヒートスクラッチの発
生が無くなり、又、形状のハンチング等のない効率的な
形状制御が可能となるもので、その効果は極めて大きい
ものである。
第１図は本発明による冷却水の制御方法の説明図、第２
図は本発明の操業例を示す説明図、第３図は本発明の実
施例を示す説明図である。 １：赤外線温度計 ２：冷却水供給装置３′：形状
検出器
図は本発明の操業例を示す説明図、第３図は本発明の実
施例を示す説明図である。 １：赤外線温度計 ２：冷却水供給装置３′：形状
検出器
Claims (1)
- 冷間圧延機のワークロール巾方向に並列されたノズルの
冷却水量の制御により、ワークロール熱クラウンを変え
てストリップ形状を制御する際に、ロール表面温度と冷
却水の温度差に基づいて、ロール冷却水噴射量を変える
ことを特徴とする冷間圧延機のロール冷却水制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4829488A JPH01224105A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 冷間圧延機のロール冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4829488A JPH01224105A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 冷間圧延機のロール冷却制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224105A true JPH01224105A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12799417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4829488A Pending JPH01224105A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 冷間圧延機のロール冷却制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224105A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010036130A (ko) * | 1999-10-06 | 2001-05-07 | 이구택 | 롤 폭방향 냉각능 제어방법 |
| KR100423924B1 (ko) * | 1999-12-23 | 2004-03-22 | 주식회사 포스코 | 열간 압연롤의 냉각수량 제어방법 |
| KR100733357B1 (ko) * | 2001-05-31 | 2007-06-29 | 주식회사 포스코 | 열간압연롤의 온도보정형 냉각장치 |
| KR100822975B1 (ko) * | 2002-07-13 | 2008-04-17 | 주식회사 포스코 | 냉각장치가 구비된 롤 적치대 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5890314A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-30 | Hitachi Ltd | 熱間圧延スプレ−冷却装置 |
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-
1988
- 1988-03-01 JP JP4829488A patent/JPH01224105A/ja active Pending
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