JPH0242001B2 - - Google Patents

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JPH0242001B2
JPH0242001B2 JP58206571A JP20657183A JPH0242001B2 JP H0242001 B2 JPH0242001 B2 JP H0242001B2 JP 58206571 A JP58206571 A JP 58206571A JP 20657183 A JP20657183 A JP 20657183A JP H0242001 B2 JPH0242001 B2 JP H0242001B2
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    • 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
    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/165—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions responsive mainly to the measured thickness of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホツトストリツプミルの仕上圧延機
の適応設定方法に関するものである。
近年、ホツトストリツプ圧延においては、材料
の製造仕様や圧延中の実測値にもとずき、コンピ
ユータを用いて仕上圧延機の設定値を求め、制御
装置を通じて設定するのが通例である。
また、被圧延材が仕上圧延機に入る前までの情
報で設定するだけでは十分な精度が得られないと
いうことで、仕上圧延第１スタンドに被圧延材が
噛込んだときの情報を用いて第２スタンド以降の
各スタンドの設定を修正するという適応設定も一
部に実用されている。本発明はこの適応設定方法
に関するものである。
〔従来技術〕
従来における適応設定方法としては、例えば特
公昭51−2061号公報に記載の方法があるが、初期
設定も含めて全体的に説明すると、第１図に例示
したホツトストリツプミルの圧延ラインにおい
て、まず被圧延材の先端部の特定点（最先端から
適当距離内側の点で、安定圧延のはじまりに近い
点として予め定めた点）が粗圧延最終スタンドＲ
に噛込んだときに圧下位置計１Ｒと圧延荷重計２
Ｒにより該圧延スタンドの圧下位置と圧延荷重を
実測して下記ゲージメータ式 hR＝SR＋PR／MR＋GCR ……(1) hR：粗圧延最終スタンド出側の板厚 SR：粗圧延最終スタンドの圧下位置 PR：粗圧延最終スタンドの圧延荷重 MR：粗圧延最終スタンドのミル定数 GCR：粗圧延最終スタンドのゲージメータ定
数 により粗圧延最終スタンド出側における前記特定
点の板厚を算出する。
ここで前記特定点が粗圧延最終スタンド出側に
設置した輻計４および温度計５の各位置に到達し
たときにそれぞれ被圧延材の板輻および板温度を
実測し、これらの実測値と予め定められた製造仕
様にもとずいて仕上圧延機の第１次設定計算を行
なつて仕上圧延各スタンドＦ１，Ｆ２，…，Ｆ６
の圧下位置、ロール周速等を算出する。さらに、
被圧延材が進んで前記特定点が仕上圧延第１スタ
ンドの入側に設置した温度計６の位置に到達した
ときに被圧延材の板温度を実測し、この実測値を
用いて第２次設定計算を行なつて仕上圧延各スタ
ンドＦ１，Ｆ２，…Ｆ６の圧下位置、ロール周速
等を再算出する。上記第１次および第２次の設定
計算では、まず各スタンドの出側目標板厚や最終
スタンドの出側通板速度を定め、ついで被圧延材
の特定点が各スタンドに噛込んだときの板温度、
先進率、ロール周速、変形抵抗、圧延荷重を順次
に算出し、最後にゲージメータ式を用いて圧下位
置を算出する。設定計算が終れば、各設定値は制
御装置に送られ、各スタンドに対して設定が行な
われる。
つぎに被圧延材の特定点が仕上圧延第１スタン
ドＦ１に噛込んだとき、該スタンドＦ１の圧下位
置計１F1および圧延荷重計２F1により圧下位置
および圧延荷重を実測して適応設定計算を行な
う。この適応設定計算では、仕上圧延第１スタン
ドＦ１の圧延荷重の実測値と前述の設定計算時の
推定値の比を求め、この比により仕上圧延第２ス
タンドＦ２以降の各スタンドの圧延荷重推定値を
修正し、ゲージメータ式により圧下位置修正値を
求めて設定値の修正を行なう。
なお、仕上圧延第１スタンドＦ１での圧延荷重
実測と同時に圧下位置実測を行なうのは、圧下位
置実測値が設定値と一致していないときはこれが
原因で圧延荷重が設定値からずれる分があるの
で、このずれの分を補正するためである。
上記従来における適応設定方法においては、仕
上圧延第１スタンドＦ１の圧延荷重の実測値と推
定値に差が生じるのは、被圧延材の硬さに関する
推定が正しくなかつたからと考え、この両者の比
だけ、後続の各スタンドの圧延荷重も変化するも
のとして、仕上圧延第２スタンド以降の各スタン
ドの圧延荷重推定値を修正し、圧下位置の設定値
を修正するものである。
また、仕上圧延第１スタンドの圧下位置あるい
は圧延荷重が設定値あるいは推定値と異なる場合
は、該スタンド出側の被圧延機の板厚が目標値と
ずれていると考えられ、これが原因で次スタンド
の出側板厚が目標値とずれることのないように、
仕上圧延第２スタンドの圧下位置の修正値の上乗
せを行なうことや、マスフローを計画値に保つた
めに仕上圧延第１スタンドの速度修正を行なうな
どの方法も従来の適応設定において用いられてい
る。
従来の適応設定方法は上述のようにして行なわ
れているが、従来においては、適応設定を行なつ
ても設定精度が格段に向上するということはな
く、場合によつては精度が低下することもあり、
十分に実用化されていないのが現状である。この
最大の理由は、仕上圧延第１スタンドの圧延荷重
実測値が設定計算時の圧延荷重推定値と異なつた
場合、その原因はほぼ一義的に被圧延材の硬さが
設定計算時の硬さ推定値と異なつたからであると
し、そしてこの現象はそのまま後続の各スタンド
でも同じように起るものとして後続の各スタンド
の設定値を修正することにある。
なお、前記したように圧下位置の設定値とのず
れによる実測圧延荷重のずれの補正は行なつてい
るが、この程度の修正では不充分である。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の実情に鑑み、ホツトストリツ
プ圧延における仕上圧延機の適応設定の精度を向
上させる方法を提供することを目的とする。特
に、被圧延材が仕上圧延第１スタンドに噛込んだ
ときの該スタンドの圧延荷重あるいは出側板厚が
設定計算時の推定値あるいは目標値と異なる原因
となる要因に関して、この要因の変動が後続スタ
ンドに与える影響を解明し、後続スタンドの設定
値の修正を適正にして適応設定の精度を向上させ
ることにある。
〔発明の構成・作用〕
上記目的を達成するために本発明においては、
粗圧延材の先端部の特定点に関してて、粗圧延最
終スタンド出側の板厚と板幅と板温度および仕上
圧延第１スタンド入側の板温度を実測し； これら実測値にもとずいて仕上圧延各スタンド
の設定計算を行なつて被圧延材が仕上圧延第１ス
タンドに到達する前に各圧延スタンドの設定を終
了しておき； 被圧延材の前記特定点が仕上圧延第１スタンド
に噛込んだときの該圧延スタンドの圧下位置と圧
延荷重と先進率および前記特定点の仕上圧延第１
スタンド出側の板厚を実測し； これら実測値を用いて変形抵抗算出式の補正係
数実績値を算出し； 該補正係数実績値と前記設定計算時に用いた補
正係数の比をもつて設定計算時に推定した仕上圧
延第２スタンド以降の各圧延スタンドの圧延荷重
推定値を修正するとともに； 前記仕上圧延第１スタンドの圧下位置と圧延荷
重と出側板厚の実測値を用いてゲージメータ式の
ゲージメータ定数実績値を算出し； 該ゲージメータ定数実績値と設定計算時に用い
たゲージメータ定数との差をもつて仕上圧延第２
スタンド以降の各圧延スタンドのゲージメータ定
数を修正し； 該修正したゲージメータ定数と前記修正した圧
延荷重推定値とから仕上圧延第２スタンド以降の
各圧延スタンドの圧下位置の設定値を修正する。
以下本発明を詳細に説明する。
まず、適応設定を含む設定計算において用いら
れる圧延荷重計算式および圧下位置計算式の構造
について述べる。
一般に用いられる公知の圧延荷重計算式は Ｐ＝（Ｋ−a11・σf−a12・σb） ・Ｂ・√′（−）・Qp …(2) である。
Ｐ：圧延荷重（Kg） Ｋ：被圧延材の平均変形抵抗(Kg/mm2) σf：前方張力(Kg/mm2) σb：後方張力(Kg/mm2) Ｂ：被圧延材の板幅（mm） R′：偏平ロール径（mm） Ｈ：被圧延材の入側板厚（mm） ｈ：被圧延材の出側板厚（mm） Qp：圧下力関数（単位なし） a11，a12：定数 である。変形抵抗は、前方張力σfまたは後方張力
σbが加わると、その分小さくなる。すなわち概
略でＫ−σf−σbである。しかし、σf，σb分その
まま小さくなる訳けではなく、あるパーセンサ分
小さくなる。
すなわち、Ｋ−a11・σf−a12・σbとなる。
一方荷重は、 Ｐ＝Ｋ・Ｂ・√′（−）・Qp（公知） であるので、この公知式のＫを前述の変形抵抗Ｋ
−a11・σf−a12・σbに置換すると、前記(2)式とな
る。
前記(2)式中の被圧延材平均変形抵抗Ｋは、 Ｋ＝Lk×1.15exp＜a21＋a22〔Ｃ〕＋a23〔Ｃ〕
2 ＋（a24＋a25〔Ｃ〕＋a26〔Ｃ〕2）／（θ＋
273）＞εa27・ε〓a28……(3) Lk：変形抵抗補正係数（学習値） 〔Ｃ〕：被圧延材の炭素含有量（％） θ：被圧延材の温度（℃） ε：対数歪（lnHA／hA） ε：歪速度（＝ε・VR√′・（A−A）；VRは
ワークロール周速） a21〜a28：定数 である。
なお、 ε＝ln（HA／hA）、 HA：被圧延材の入側板厚実測値、 hA：被圧延材の出側板厚実測値 ε〓＝ε・VR√′・（A−A）、 VR：ワークロール周速 である。また前記(2)式中の偏平ロール半径R′は、 R′＝R0・〔１＋（a31・Ｐ）／Ｂ（Ｈ−ｈ）〕 ……(4) R0：無負荷時のワークロールの半径 a31：定数 であり、また前記(2)式中の圧下力関数Qpは、 Qp＝a41＋a42・√′＋（a43＋a44√′）・
tanh（ 4√′＋a45・μ・（Ｈ−ｈ）／Ｈ）……(
5) μ：被圧延材とワークロール間の摩擦係数 a41〜a45：定数 である。
ここで、被圧延材の平均変形抵抗を求める(3)式
は、被圧延材の成分としては、〔Ｃ〕（炭素）のみ
を取りあげているが、実際には〔Ｃ〕以外の元素
の影響を受け、また〔Ｃ〕の影響もこの式の形で
正しく表現されているとは言えないことから、変
形抵抗補正係数Lkを設け、被圧延材の材質区分
毎に過去の実績データから学習した値を用いてい
るのである。
ここで第３図について説明すると、第３図はキ
スロール状態で実測したミル剛性特性を示すグラ
フであり、Pz，Ｐ，Ｓ（Pz），Ｓ（Ｐ）はそれぞ
れ、 Pz：零調荷重、 Ｐ：圧延荷重、 Ｓ(Pz)：零調荷重（Pz）の時の圧下位置、 Ｓ(P)：荷重（Ｐ）の時の圧下位置、 を表わす。この各値を以下の設定計算で使用す
る。
設定計算では、(2)式で圧延荷重推定値を求めた
後、高精度ゲージメータ式とも呼ばれる次式で圧
下位置を算出する。
Ｓ＝ｈ−MS1−MS2＋OF−GC ……(6) Ｓ：圧下位置 MS1：キスロール状態で実測したミル剛性
曲線（第３図）において、圧延荷
重推定値Ｐに対応する圧下位置Ｓ
（Ｐ）と零点調整時の荷重Pzに対
応する圧下位置Ｓ（Pz）との差と
して求める全幅ミルストレツチ
量。
MS1＝Ｓ（Pz）−Ｓ（ｐ） MS2：ロールのたわみ等、被圧延材の板幅
の関数として変化するミルストレ
ツチ量で、近似的に次式で求め
る。
MS2＝a51・〔（Bw／Ｂ）−１〕・Ｐ Bw：ワークロールの胴長 Ｂ：被圧延材の板幅 a51：定数 OF：バツクアツプロール油膜厚のミル剛
性計測時の値からの変化量。バツク
アツプロールの回転数および圧延荷
重の関数。関数形はキスロール状態
でのミル剛性計測データから求め
る。
GC：ゲージメータ定数であり、ロールの
膨脹や収縮、摩耗によつて変化する
ので、圧延するたびに実測データか
ら学習する。
さて、前述したようにして設定計算により仕上
圧延各スタンドの圧下位置を算出して設定し、被
圧延材を圧延したときに、仕上圧延第１スタンド
において実際の圧延荷重あるいは出側板厚が推定
値あるいは目標値と異なる原因となる主な要因お
よびこの要因の変動が仕上圧延第１スタンドの圧
延荷重および出側板厚ならびに後続圧延スタンド
に与える影響について本発明者等は種々検討を加
え、次のように整理した。
(1) 被圧延材の入側板厚 仕上圧延第１スタンドの入側板厚すなわち粗
圧延最終スタンドの出側板厚は、圧延チヤンス
によつて粗圧延最終スタンドのゲージメータ式
中のゲージメータ定数が最大で±１mm程度変化
することから、該スタンド出側の認識板厚は±
１mmの誤差を持つと言える。この認識板厚誤差
により仕上圧延第１スタンドの実際の圧延荷重
と設定計算時の推定圧延荷重との間に±３％程
度の差を生じる。またこの原因で、仕上圧延第
１スタンド出側の板厚も変動するが、この出側
板厚変動は次段の第２スタンドで吸収するよう
にすれば、第３スタンド以降の後続スタンドに
は影響は及ぼさない。
(2) 被圧延材の温度 被圧延材の有効放射率の変動による温度測定
誤差や仕上圧延第１スタンド入側におけるデス
ケーリング注水時の熱伝達係数の変動による冷
却変動などにより、仕上圧延時の被圧延材の温
度は設定計算時の推定温度に対して最大±15℃
程度の差異があり、これによる仕上圧延第１ス
タンドの圧延荷重への影響は〓３％程度とな
る。そしてこの温度誤差は、若干減少しながら
も最終スタンドにまで及び、これが変形抵抗を
通して圧延荷重の変化をもたらす。
(3) 被圧延材の成分 ホツトストリツプミルの材料であるスラブの
成分は、同一材質区分内でのヒート毎の変動が
あり、また同一ヒートのスラブであつてもスラ
ブ毎に若干の偏析による成分変動を有してい
る。このような成分変動が前述した(3)式の変形
抵抗補正数の推定誤差となる。この変形抵抗補
正係数の推定誤差は最大±５％程度発生し、こ
れは仕上圧延第１スタンドの圧延荷重に対して
ほぼ同量の推定誤差となる。
そしてこの変形抵抗補正係数の推定誤差は第
２スタンド以降の後続スタンドにおいてもほぼ
同率の誤差を生じる。
(4) ワークロールと被圧延材の間の摩擦係数 圧延中の摩擦係数そのものを実測する手段は
ないが、圧延中の先進率などの実測結果から推
定すると、±0.02程度の変動が生じていると見
られる。摩擦係数のこの程度の変動は仕上圧延
第１スタンドの圧延荷重に±５％程度の影響を
与える。この摩擦係数の変動は主として肌荒れ
などに起因するもので、各スタンド独立に変動
する。
(5) ゲージメータ定数 仕上圧延最終スタンド出側に設置した厚さ計
で実測した板厚を用いてマスフロー一定則から
仕上圧延第１スタンドの出側板厚を算出し、こ
の算出板厚から仕上圧延第１スタンドにおける
ゲージメータ定数を求めて学習する従来方式の
場合、第１スタンドのゲージメータ定数の推定
誤差は±１mm程度あり、第１スタンドの圧延荷
重への影響は±４％程度となる。
このゲージメータ定数の推定誤差は、後続ス
タンドに進むに従つて減衰する要素と減衰しな
い要素とがあり、減衰する要素はマスフロー一
定則で学習する誤差分であり、減衰しない要素
はロール組替え直後や圧延休止があつたときな
どのロールの膨脹、収縮によるもので、これは
全スタンドで同一傾向を示す。
上記(1)〜(5)の要因についてまとめると、これら
各要因の設定計算時の見積誤差（推定誤差あるい
は測定誤差）の仕上圧延第１スタンドの圧延荷重
への影響の程度は±３％ないし±５％程度であ
り、設定精度の点からいずれも無視できないレベ
ルである。またこれらの影響の後続スタンドへの
及び方は、要因によつて大きな差異がある。すな
わち仕上圧延第１スタンド入側板厚およびワーク
ロールと被圧延材との間の摩擦係数の見積誤差の
影響は第３スタンド以降には及ばないが、被圧延
材の温度、成分の見積誤差は全スタンドに対して
影響を及ぼす。また、ゲージメータ定数の見積誤
差については、後続各スタンドへの影響が順次小
さくなる場合と同程度の場合とがある。
上記のように、仕上圧延第１スタンドの圧延荷
重実測値が設定計算時の圧延荷重推定値と異なる
原因として種々の要因の変動があり、かつこれら
要因の変動が後続スタンドに与える影響も一率で
はないにも拘わらず、従来のように、前記圧延荷
重差の生じる原因は被圧延材の硬さ推定誤差にあ
り、かつこの現象は後続各スタンドでも同じよう
に生じるとして後続各スタンドの圧延荷重推定値
を一挙に修正する従来の適応設定方法では、設定
精度の格段の向上は望めず、かえつて精度を低下
させることもあること、前述した通りである。
本発明は、上記検討結果にもとづき、適応設定
の精度を向上させるようにしたものであり、以下
にそのロジツクを示す。
(a) 第２図に示すように、ホツトストリツプミル
の圧延ラインに、従来から設置されている計測
器に加えて、粗圧延最終スタンド出側に厚さ計
３を設置し、仕上圧延第１スタンド出側に厚さ
計７および先進率測定装置８を設置する。
先進率測定装置８としては、第１スタンド出
側の被圧延材の速度をレーザ速度計などで実測
し、この実測速度と第１スタンドのワークロー
ル周速度との比から先進率を求める装置、ある
いは、第１スタンドと第２スタンドの間の所定
の２点間を被圧延材先端が通過する時間におけ
る第１スタンドのワークロール周速度の積算値
をパルスカウンタなどで計測し、前記２点間の
距離とワークロール周速積算値の比から先進率
を求める装置のような、これ自体は公知の測定
装置を用いる。
(b) 設定計算時に用いる仕上圧延第１スタンド入
側板厚として、被圧延材の特定点について厚さ
計３で実測した板厚を用い、これにより仕上圧
延第１スタンドの圧延荷重実績が認識板厚誤差
により圧延荷重推定値とずれる現象が生じない
ようにする。
(c) 被圧延材先端が仕上圧延第１スタンドと第２
スタンドの間を通過する間に第１スタンド出側
の被圧延材の特定点の板厚および先進率を測定
し、該実測値と前記入側板厚実測値と第１スタ
ンド圧延荷重実測値と被圧延材板幅実測値とを
用いて下式により第１スタンドにおける摩擦係
数μ1を算出する。
f1A＝〔a61＋（a62／μ1）・√（1A−1A）′1
〕2 ×（H1A−h1A）／h1A ……(7) f1A：第１スタンドの先進率実測値 H1A：第１スタンドの入側板厚実測値 h1A：第１スタンドの出側板厚実測値 R′1：第１スタンドの偏平ロール半径 （前記(4)式）a61，a62：定数 (d) 被圧延材先端が仕上圧延第２スタンドに到達
する前迄に、入、出側板厚実測値H1A，h1A、
圧延荷重実測値P1A、板幅実測値BA、ワークロ
ール周速実測値VR1Aおよび前記摩擦係数算出
値μ1を用いて被圧延材の平均変形抵抗Ｋの実績
値KA、対数歪ε、歪速度ε〓、および第１スタン
ドの変形抵抗補正係数Lk1Eの実績値Lk1Aを算
出する。
平均変形抵抗Ｋの実績値KAは、前記(2)式で、
σf＝σb＝０として変形した下式 KA＝P1A／（BA・√′（1A−1A）・Qp）
……(8) ただし、R′＝R0〔１＋（a31・P1A）／BA（H1A−
h1A）〕 Qp＝a41＋a42√′1A＋（a43＋a44√′1Ata
nh（√′1A＋a45・μ1（H1A−h1A／H1A） により求める。なお、脚字の1は第１スタンド
に関するものであることを意味し、Aは実際の値
（実績値又は実測値）であることを意味する。
Lk1EのLKは一般的な変形抵抗補正係数を意
味し、脚字の1は第１スタンドのものであるこ
とを意味し、Eは推定値であることを意味する。
すなわちLk1Eは、第１スタンドF1の推定（設
定計算時に使用した）変形抵抗補正係数であつ
て、学習値として別機能で蓄えているデータで
ある。また、Lk1Aの脚字Aは、実績値又は実測
値であることを意味し、Lk1A、第１スタンド
F1の実測データから求まつた変形抵抗補正係
数であり、上述の方式にて求めるデータであ
る。
Lk1E′は、第１スタンドだけのものであり、
他スタンド（ｉ＝２〜〜６）はLkiE′となる。
(e) 前記第１スタンドの変形抵抗補正係数実績値
Lk1Aと設定計算時に用いた第１スタンドの変
形抵抗補正係数Lk1Eの比をもつて後続各スタ
ンド（iiスタンド；第２図の例ではｉ＝２〜
６）の変形抵抗補正係数の修正値を次式により
算出する。
Lk1E′＝（Lk1A／Lk1E）・Lk1E ……(10) Lk1E′：ｉスタンドの変形抵抗補正係数修正
値 Lk1E：亘スタンドの設定計算時の変形抵抗
補正係数 G1i；ｉスタンドの適応設定ゲイン（０≦G1i
≦1.0）であり、後段スタンドに
いくに従い小さな値とする。
(f) 後続各スタンド（ｉスタンド）について、前
記変形抵抗補正係数修正値Lk1E′を用い、(2)〜
(5)式からｉスタンドの圧延荷重推定値の修正値
PiE′を算出する。なお、この計算において第２
スタンドについては、入側板厚H2に第１スタ
ンドの出側板厚の実測値h1Aを用いる。第３〜
第６スタンドの入側板厚は、粗出側にその材料
の特定点が到達した時にFSU（仕上設定計算）
と呼ばれる機能にてあらかじめ計算されている
予測値を使用する。
(g) 第１スタンドの圧下位置、圧延荷重、板幅、
出側板厚およびバツクアツプロール回転数の実
測値を用いて前記(6)式から第１スタンドのゲー
ジメータ定数の実績値GC1Aを算出する。すな
わち前記(6)式を変形すると、 GC＝ｈ−MS1−MS2＋OF−Ｓ この右辺の項に第１スタンドの実績値そのも
の（S1，h1）や実測値（又は荷重）を使用し
て、計算で求める。求めたGCを実績値GC1Aと
する。
そして該実績値GC1Aと設定計算時に用いた
ゲージメータ定数GC1Eとの差から後続各スタ
ンド（ｉスタンド）のゲージメータ定数の修正
値を次式により算出する。なお、GC1Eは、前
記FSU（仕上設定計算）と呼ばれる機能で使用
された第１スタンドの推定ゲージメータエラー
である。
GCiE′＝GCiE＋G2i（GC1A−GC1E ……(11) GCiE′：ｉスタンドのゲージメータの定数
修正値 GCiE：ｉスタンドの設定計算時のゲージ
メータ定数 G2i：ｉスタンドの適応設定ゲイン（０≦
G2i≦1.0） なお、G1i，G2iは、調整係数であり、経験的
に0.5を使用している。
(h) 前記ｉスタンドの圧延荷重推定値の修正値
PiE′およびゲージメータ定数修正値GCiE′を用
いて(6)式からｉスタンドの圧下位置修正値
Si′を算出する。
(i) 以上の手順により得られた後続ｉスタンドの
圧下位置修正値Si′を、被圧延材先端が後続各
スタンドに到達する前までに修正設定する。な
お、時間的余裕の少ない第２スタンドにおいて
は、被圧延材先端到達後に修正設定が完了する
場合があるが、第３スタンド以降に比べて板厚
は厚く通板上の支障は生じない。
(j) 第２スタンド以降の各スタンドの適応設定と
は別に、第１スタンドの出側板厚が目標値h1E
に対して実際値がh1Aになつていることから、
第１スタンドのマスフローを計画値に一致させ
るべく、第１スタンドのロール回転速度の設定
値をh1E／h1A倍して修正設定する。
以上を要約すると本発明の骨子は次の通りであ
る。
） 第１スタンドF1における真の変形抵抗KA
を求める。
） (3)式の左辺ＫにKAを代入して正しい変形
抵抗補正係数Lkを求め直し、これをLk1Aと命
名する。又、設定計算時に使用したLkをLk1E
と命名する。
） Lk1AとLk1Eの比の分だけ設定計算時に使
用した変形抵抗補正係数を補正してやる必要が
ある。すなわち、第１スタンドF1の変形抵抗
補正係数の補正した値Lk1E′は、 Lk1E′＝（Lk1A／Lk1E）・Lk1E・Ｇ Ｇ：０＜Ｇ＜１なるゲイン となる。
） 残りのスタンドF2〜F6について、上記）
と同様に変形抵抗補正係数LkiE′を求め直す。
LkiE′＝（LkiA／LkiE）・LkiE・Ｇ ） 上記LkiE′を用いて、第２スタンド以降の
変形抵抗を求め直し、荷重を求め直し、圧下位
置を計算し直す。
） ゲージメータ誤差の修正。
以上の）〜）の処理により、前述の、仕上
圧延第１スタンドの圧延荷重実績が推定値とずれ
る原因となる５つの要因が、どう解決されるかを
次に要約して説明する。
(1) 被圧延材の入側板厚 第ｉ（２〜６）スタンドのKAを求めるときに
入側板厚誤差が入つてはならない。従がつて、
上記(a)項に記述したように、粗圧延最終スタン
ド出側に厚さ計３を設置する（実測値を使う）
ことによつて解消している。
(2) 被圧延材の温度 被圧延材の温度の推定誤差が、変形抵抗の推
定誤差として現われる。これを．〜）で解
消した。
(3) 被圧延材の成分 成分誤差も直前の(2)項と同様に変形抵抗の推
定誤差として現われる。従つて）〜）で解
消した。
(4) ワークロールと被圧延材の間の摩擦係数 この摩擦係数は直接実測できないが、先進率
を実測することにより、先進率から知ることが
できる。先進率実測装置を設置し、第１スタン
ドF1の先進率を測定して摩擦係数を求めてい
るが、摩擦係数の推定誤差はそのまま下流スタ
ンドには遺伝しない。すなわち各スタンド独立
のものである。
しかし、この摩擦係数の推定誤差は、変形抵抗
の推定誤差として現われ、）〜）の処理を行
なうと下流スタンドへ反映してしまう。この解決
策として、）の処理の、 LkiE′＝（Lk1A／Lk1E）・Lk1E・ＧのＧで抑制し
ている。すなわち、Ｇ＝１としてしまうと、入側
板厚誤差、被圧延材の温度誤差、被圧延材の成分
誤差、摩擦係数の誤差を全てを含んだ修正係数に
なつてしまうが、０＜Ｇ＜１としているので、摩
擦係数の誤差による変形抵抗誤差分の修正量を除
いていることになる。
〔発明の効果〕
次に本発明による効果について列記すると次の
通りである。
(イ) 仕上圧延第１スタンド入側の被圧延材板厚に
ついては、設定計算時において認識板厚誤差が
生じないように、本発明においては、粗圧延最
終スタンド出側において厚さ計により板厚を実
測し、この実測板厚を用いるようにした。これ
により認識板厚誤差にともなう圧延荷重推定誤
差は生じなくなる。
(ロ) 仕上圧延第１スタンドにおけるワークロール
と被圧延材との間の摩擦係数の変動は、他のス
タンドとは独立なものである。従つて第１スタ
ンドにおける摩擦係数の変動にもとづく圧延荷
重実績の変動分は後続各スタンドの設定修正に
は用いないようにする必要がある。
そこで本発明では、第１スタンド出側の被圧
延材板厚と先進率を実測し、この実測値を用い
て第１スタンドにおける摩擦係数実績値を算出
し、(2)〜(5)式を用いて平均変形抵抗実績値を逆
算出し、更にこれから変形抵抗補正係数を逆算
出して、この磨擦係数には左右されないパラメ
ータであるところの変形抵抗補正係数を後続各
スタンドに対する修正対象とした。これにより
第１スタンドのみに生じた摩擦係数の変動にと
もなう第１スタンドの圧延荷重変動分が後続各
スタンドに対して影響を与えることはなくな
る。
(ハ) 仕上圧延第１スタンド入側の被圧延材の温度
推定誤差および成分変動の圧延荷重への影響は
両者とも最終スタンドにまで及ぶが、前者は後
段スタンドにいくに従い減衰し、後者は殆んど
減衰しない。しかしこの両者の原因による変形
抵抗補正係数の推定誤差をそれぞれ分離して算
出することはできないので、本発明において
は、温度推定誤差によるものよりも成分変動に
よるものの方が大きいという操業の実体に鑑
み、変形抵抗補正係数の実績値と推定値の比を
もつて後続各スタンドの変形抵抗補正係数を修
正するようにした。ただし、前記温度の影響の
減衰分を考慮して後段スタンドにいくに従い小
さい値としたゲインを導入した。これにより、
被圧延材の温度推定誤差および成分変動は変形
抵抗補正係数の修正という形で後続各スタンド
へ設定修正がなされるので、従来のように後続
各スタンドの圧延荷重推定値を一率に修正する
ことによる弊害はなくなる。
(ニ) 仕上圧延第１スタンドのゲージメータ定数に
ついては、従来は最終スタンド出側の実測板厚
からマスフロー一定則を用いて算出していたの
であるが、本発明においては、第１スタンド出
側板厚を実測し、この実測板厚を用いて第１ス
タンドのゲージメータ定数実績値を算出し、こ
の実績値と設定計算時の値との差にもとづいて
後続各スタンドのゲージメータ定数を修正する
ようにした。これにより第１スタンドのゲージ
メータ定数の算出誤差およびこれの後続スタン
ドへの影響はなくなり、さらに前記変形抵抗補
正係数修正による圧延荷重推定値の修正と相ま
つて後続各スタンドの圧下位置の適切な設定修
正が行なわれる。
本発明の適応設定方法は、以上のごとくであ
り、本発明方法の適用による最終的な効果とし
て、仕上圧延機出口の最終板厚精度は飛躍的に向
上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の適応設定方法を説明するための
図面であり、ホツトストリツプ圧延ラインの設備
概略を示す側面図である。第２図は本発明の適応
設定方法を一態様で実施するホツトストリツプ圧
延ラインの設備概略を示す側面図である。第３図
は、キスロール状態で実測したミル剛性特性を示
すグラフである。 １Ｒ，１F1：圧下位置計、２Ｒ，２F1：圧延
荷重計、３，７：厚さ計、４：幅計、５，６：温
度計、８：先進率測定装置、Ｒ：粗圧延最終スタ
ンド、Ｆ１〜F6：仕上圧延スタンド、CS：クロ
ツプシヤー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ホツトストリツプ圧延において、被圧延材の
    先端部の特定点に関して、粗圧延最終スタンド出
    側の板厚と板幅と板温度および仕上圧延第１スタ
    ンド入側の板温度を実測し、これら実測値にもと
    ずいて仕上圧延各スタンドの設定計算を行なつて
    被圧延材が仕上圧延第１スタンドに到達する前に
    各圧延スタンドの設定を終了しておき、被圧延材
    の前記特定点が仕上圧延第１スタンドに噛込んだ
    ときの該圧延スタンドの圧下位置と圧延荷重と先
    進率および前記特定点の仕上圧延第１スタンド出
    側の板厚を実測し、これら実測値を用いて変形抵
    抗算出式の補正係数実績値を算出し、該補正係数
    実績値と前記設定計算時に用いた補正係数の比を
    もつて設定計算時に推定した仕上圧延第２スタン
    ド以降の各圧延スタンドの圧延荷重推定値を修正
    するとともに、前記仕上圧延第１スタンドの圧下
    位置と圧延荷重と出側板厚の実測値を用いてゲー
    ジメータ式のゲージメータ定数実績値を算出し、
    該ゲージメータ定数実績値と設定計算時に用いた
    ゲージメータ定数との差をもつて仕上圧延第２ス
    タンド以降の各圧延スタンドのゲージメータ定数
    を修正し、該修正したゲージメータ定数と前記修
    正した圧延荷重推定値とから仕上圧延第２スタン
    ド以降の各圧延スタンドの圧下位置の設定値を修
    正することを特徴とするホツトストリツプ圧延に
    おける適応設定方法。
JP58206571A 1983-11-02 1983-11-02 ホツトストリツプ圧延における適応設定方法 Granted JPS6099410A (ja)

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