JPH02307611A - 板圧延におけるセットアップ方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は板圧延におけるセットアツプ方法に関する。

この発明は普通鋼板、アルミニュウム合金なとの金属板
の冷間圧延に利用される。

［従来の技術］ 素材を所要の板厚に圧延するには、圧延開始前に板厚に
応じた圧下位置を決定しなければならない。圧下位置を
決定するには、圧延荷重を演算により求める必要かある
。圧延荷重Ｐ１は、たとえば次の式（１）によって与え
られる旧１１の式て求めらここで、Ｗ、板幅 に、：変形抵抗 １］、；圧延スタンド入側板厚 ｈｌ；圧延スタンド出側板厚 Ｒ４′；偏平した圧延ロール半径 μＩ；摩掠係数 また、 なお、式（１ａ）においてσｂ１は後方張力、σｆ、は
前方張力である。

圧延荷重を求める演算式中には圧延材料の変形抵抗に、
および圧延材料とワークロールとの間の摩擦係数μ、が
含まれている。変形抵抗および摩擦係数は圧延材料およ
び圧延条件によって変化するので、これらを正確に推定
することは困難である。

変形抵抗および摩擦係数、したがって圧延荷重の推定精
度が低いと、圧延された板はオフゲージ部分が長くなり
歩留りが低下する。

このような問題を解決するものとして、特願昭６０−２
１２０５８　ｒ板圧延における圧延制御方法」が提案さ
れている。この方法では、圧延荷重および先進率の実測
データに基づいて変形抵抗モデル式および摩擦係数モデ
ル式を作成する。そして、これらのモデル式より得られ
た変形抵抗および摩擦係数に基づいて圧延荷重を求める
。したがって、圧延荷重を高い精度で予測することがで
き、板厚精度は向上する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記特願昭６０−２１２０５６により開示された方法に
より、圧延荷重の予測精度は従来の方法に比べて大幅に
改善された。しかし、自動車用鋼板その他の冷間薄板材
の圧延では上記従来の方法を用いても、圧延荷重の予測
精度が±１０％を外れるものがあり、圧延された板のト
ップ部分で長い範囲にわたってオフゲージが発生してい
た。

この発明は圧延荷重を高い精度で推定することにより、
冷間薄板材であってもほとんどオフゲージのない板を圧
延するこ′とができる板圧延におけるセットアツプ方法
を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明の板圧延におけるセットアツプ方法は、変形抵
抗モデル式から求めた変形抵抗値と摩擦係数モデル式か
ら求めた摩擦係数値とを用いて先進率と圧延荷重を求め
、求めた先進率によりロール周速度を設定するとともに
圧延荷重により圧下位置を設定するセットアツプ方法に
おいて、ｉ番目の材料を圧延する際に、ｉ番目以前の材
料の圧延において実測圧延荷重を代入した圧延荷重式と
実測先進率を代入した先進率式とを連立させて実測逆算
変形抵抗値および実測逆算摩擦係数値を求める。ついで
、変形抵抗モデル式から求めた変形抵抗値を前記実測逆
算変形抵抗値により修正するとともに摩擦係数モデル式
から求めた摩擦係数値を実測逆算摩擦係数値により修正
し、修正した変形抵抗値および摩擦係数値により先進率
および圧延荷重を求める。

変形抵抗モデル式および摩擦係数モデル式は、前記先行
技術と同じ式を利用することができる。

実測逆算変形抵抗値および実測逆算摩擦係数値を求める
ための圧延荷重式についてはたとえば前記ＩＩ　ｉ　Ｉ
　１の式を、また先進率式についてはたとえばＢｌａｎ
ｄ　＆　Ｆｏｒｄの式をそれぞれ用いることができる。

変形抵抗値および摩擦係数値をそれぞれ実測逆算変形抵
抗値および実測逆算摩擦係数値により修正するには、ｉ
−１番目の材料の圧延の際に圧延荷重式と先進率式とを
連立させて求めた実測逆算変形抵抗値および実測逆算摩
擦係数値を用いて修正する。また、ｉ番目以前の複数の
圧延の際に求めた複数の実測逆算変形抵抗値および実測
逆算摩擦係数値のそれぞれの平均値を用いて修正するよ
うにしてもよい。

［作用］ この発明では、変形抵抗モデル式から求めた変形抵抗値
を実測逆算変形抵抗値により修正するとともに摩擦係数
モデル式から求めた摩擦係数値を実測逆算摩擦係数値に
より修正するようにしている。したがって、先進率およ
び圧延荷重を高い精度で推定することがてき、板厚精度
は向上する。

［実施例］ 第１図はこの発明によるセットアツプ方法の手順の一例
を示すフローチャートである。

図面に示すように、まず圧延条件に基づいて各肚延スタ
ンドに圧下率の配分と基準スタンドの圧延速度を通常の
方法で決定する。ついで、マスフロー一定則に従って各
圧延スタンドの出側板速度Ｖｏ（ｉ）を求める。なお、
変形抵抗および摩擦係数のモデル式は、前記先行技術と
同様にしてずでに求めであるものとする。

つぎに、式（２）に示す変形抵抗モデル式により変形抵
抗に、ｎ、　（ｊ）を求める。

ｋｍ（ｉ）　＝ａ（ε、＋ｂ）ｎ＋ｄｖ、　　　　　　
　−（２）ここで、 ａ＝　αｏ”α＋ｃ、９＋ａ２ＦＴ＋ｏ：３ＣＴｎ＝　
Ｑ、＋Ｑ、Ｃ，，９＋［３２ＦＴ＋ｌ３３ＣＴ　　　　
　　　　−（２ｂ）ｄ＝　　’）’Ｏ”）’１ｃｅｑ＋
γ２ＦＴ＋γ３ＣＴ上式において、Ｃｅｑは化学成分、
ＦＴは熱間圧延仕上温度、およびＣＴは熱間圧延巻取温
度である。

α０．σビ・・Ｏｏ、Ｑ、・・・ｙｏ、γ１は係数であ
って、実操業データを用いて重回帰分析により求める。

■、は圧延速度である。

また、次の摩擦係数モデル式により摩擦係数μｍ（ｉ）
を求める。

ｐ”ｎ（＋）＝ｕ。１＋Δ。＋　　ｅｘｐ（Ｂｏ＋Ｑｔ
）十へｗ＋　　ｅＸｐ（ＢｗｔＷｉ）十へ７、　ｅｘｐ
（Ｉｌｖｌｖ、）十へ、ｉｒ■ ＋Ａ、１σｂｉ”Ａｆｉσｆ１　　　　　　　　　　　
　　・・・（３）上式において、Ｑｌは圧延潤滑油供給
量、Ｗｌは圧延トン数または圧延長さである。圧延トン
数または圧延長さはロール組み替えからの延重量または
延長さを示し、圧延トン数または圧延長さの増加にとも
ない圧延ロールの摩耗が進み、摩擦係数に影響する。μ
。１、ＡＱｌ、ＢＱｉ・・・Ａｔ、１、八ｆ１は係数で
あって、実操業データを用いて重回帰分析により求める
。

上記のようにして得られた変形抵抗に、、、（ｉ）およ
び摩擦係数μｍ（ｉ）の推定精度を高めるために、これ
らの値をｉ番目以前の圧延の実測データに基づいて、以
下に示す方法により修正する。

まず、実測逆算変形抵抗値および実測逆算摩擦係数値と
を求める。これらの値を求めるために、圧延荷ｔｉ式に
実測圧延荷重Ｐ７を代入する。すなわち、 ここで、Ｗ；板幅 に、；変形抵抗 １１□；圧延スタンド入側板厚 ｈｌ；圧延スタンド出側板厚 Ｒ３′；偏平した圧延ロール半径 μｍ；摩擦係数 また、先進率式に実測圧延荷重Ｐ？と先進率ｆ？とを代
入する。

である。また、σ１，１は入側張力の設定値、σｆ＋は
出側張力の設定値である。

そして、実測値を代入した二つの式を連立させて、変形
抵抗に１および摩擦係数帽について解く。

この結果得られた値を実測逆算変形抵抗値ｋｅ（ｉ）お
よび実測逆算摩擦係数値とする。

実測逆算変形抵抗値ｋｅ（ｉ）は次の式（６）で示され
る。

ビ（ｉ）・（０，７σ５．＋０．３ｆｆｆ１）・・・（
６） また、実測逆算摩擦係数値μ″（ｉ）は次の式（７）′
で示される。

・・・（７） ここで、１１′は先進率の実測値によって決まる補正先
進率であり、 ｆｌｏのとき、ｆ、’＝ｆτ ｆ７〈０のとき、１１′判 である。

なお、式（６）の中のり’　（ｉ）は式（７）の＋ａ”
（ｉ）に等しく、また式（７）のｋｅ（ｊ）は式（６）
のに’（ｉ）に等しくなるように求められる。

上記のようにして得られた実測逆算摩擦係数μ″（ｉ）
を、さらに先進率のスライド係数Ｇにより修正する。ス
ライド係数Ｃは先進率が常に正の場合には０であり、先
進率に負が生じる場合には最小先進率の絶対値よりもわ
ずかに大きい値を用いる。修正した実測逆算摩擦係数を
実測逆算修正摩擦係数Ｕ”（１）という。

・・・（８） 前記変形抵抗モデル式（２）により求めた変形抵抗に、
、、（ｉ）を、上記のようにして得られた実測逆算変形
抵抗値ｋｅ（ｉ）を用いて修正する。

ｋ（ｉ）−ｋｅ（ｉ−１）＋σ［ｋ−（ｉ）−に−（ｉ
−１）］　　　　・（９）ここで、σは補正係数であっ
て、実操業データにより経験的に決められる。補正係数
αは　１．０〜０．５の値をとる。

また、ｉ番目以前のｎ（１〜３）個の材料またはコイル
で得られた複数の実測逆算変形抵抗値に″（ｉ−ｊ）を
利用して変形抵抗に訊ｉ）を修正するようにしてもよい
。この場合、修正した変形抵抗ｋ　（ｉ）は次の式（１
０）により求められる。

ｋ　（ｉ）　＝　ｋ、、　（ｉ）　＋−Σ　［ｋ″（ｉ
−ｊ）−Ｌ（ｉ−ｊ）］　　−（１０）ｎＪ＋１ 同様に、摩擦係数モデル式により求めた摩擦係数μ二（
ｉ）を実測逆算修正摩擦係数Ｃ″（ｉ）を用いて修正す
る。

μ責ｉ）　□ｌＪ＄ｅ（ｉ−］）　＋Ｄ　［ｑ二（ｉ）
　−ｕ：　（ｊ−１）］　　　−（１１）または、 ＯＴ＋ μ責ｉ）　　＝　μ二（ｉ）十−Σ　　［ｕ＊ｅ（ｊ−
、ｊ）−μ二（ｉ−ｊ）］ｎＪ＝１ ・・・（１２） 上記式（１２）においてＢは補正係数であり、１．０〜
０．５の値をとる。

摩擦係数値μ（ｉ）は、先進率のスライド係数Ｃ０を考
慮して次のように更に修正する。

μ（ｉ）＝λ＋　ｕ”（ｉ）　　　　　　　　　　　　
−（１３）ここで、 ・・・（１３ａ） である。

以上のようにして変形抵抗および摩擦係数が求まると、
式（１４）により予測先進率ｆ　（ｉ）を求める。

また、次の式（１５）により予測圧延荷重Ｐ（ｉ）を求
める。

・・・（１５） ついで、前記予測先進率ｆ（ｉ）に基づき、式（１６）
によりロール周速度ＶＲ（ｔ）を求める。

ここで、ｖ、（ｉ）は圧延スタンド出側の板速度である
。

また、圧延荷重Ｐ（ｉ）に基づき９式（１７）によりロ
ールギャップＳ　（ｉ）を求める。

Ｓ　（ｉ）　−ｔ＋　（ｉ）　−Ｐ　（ｉ）／Ｍ（ｉ）
　　　　　　　　　・・・（１７）上記式（１７）にお
いて、ｈ　（ｉ）は圧延出側の板厚であり、Ｍ　（ｉ）
はミル定数である。

そして、このようにして得られたロール周速度ＶＲ（ｉ
）およびロールギャップ５（ｉ）を圧延機に設定する。

ここで、圧延荷重の実測値と計算値との比較例について
説明する。圧延条件は次の通りである。

圧延スタンド：冷間６スタンドタンデムミルのＮｏ、１
スタンド ロール径：ワークロール　　５５０ｍｍバックアップロ
ール　ト４００ｍｍ 圧延材料：普通鋼、板幅６００〜８００ｍｍ板厚：３．
５〜２．５ｍｍ 圧下率；２５〜３５を 第２図はこの発明による圧延荷重の実測値と計算値とを
比較して示す線図である。この線図から明らかなように
、計算値はすべて実測値から±１０を以内の範囲に収っ
ている。

第３図は従来法による場合で、第２図と同様な比較線図
である。この線区から明らかなように、従来法によれば
計算値か実測値から±１０９６以上外れるものがある。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば板厚の精度が高く
なるので、オフゲージ長さが短くなり、歩留りが向上す
る。

４図面の簡単な説明 第１図はこの発明による圧延制御の手順の一例を示すフ
ローチャート、第２図はこの発明において圧延荷重の実
測値と泪算値とを比較して示す線区、および第３図は従
来法において圧延荷重の実測値と計算値とを比較して示
す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、変形抵抗モデル式から求めた変形抵抗値と摩擦係数
   モデル式から求めた摩擦係数値とを用いて先進率と圧延
   荷重を求め、求めた先進率によりロール周速度を設定す
   るとともに圧延荷重により圧下位置を設定するセットア
   ップ方法において、ｉ番目の材料を圧延する際に、ｉ番
   目以前の材料の圧延において実測圧延荷重を代入した圧
   延荷重式と実測先進率を代入した先進率式とを連立させ
   て実測逆算変形抵抗値および実測逆算摩擦係数値を求め
   、前記変形抵抗モデル式から求めた変形抵抗値を前記実
   測逆算変形抵抗値により修正するとともに前記摩擦係数
   モデル式から求めた摩擦係数値を実測逆算摩擦係数値に
   より修正し、修正した変形抵抗値および摩擦係数値によ
   り先進率および圧延荷重を求めることを特徴とする板圧
   延におけるセットアップ方法。