JPH0342963B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342963B2 JPH0342963B2 JP56121416A JP12141681A JPH0342963B2 JP H0342963 B2 JPH0342963 B2 JP H0342963B2 JP 56121416 A JP56121416 A JP 56121416A JP 12141681 A JP12141681 A JP 12141681A JP H0342963 B2 JPH0342963 B2 JP H0342963B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- rolled material
- rolling
- temperature control
- hot rolling
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 技術分野の説明
本発明は、加熱したストリツプ等を圧延する熱
間圧延機の温度制御方法および装置に関する。
間圧延機の温度制御方法および装置に関する。
(b) 従来技術の説明
鉄、非鉄のストリツプを熱間圧延する圧延機に
おいて圧延材の温度を所定の値に制御することは
圧延材の物理的あるいは機械的特性を確保するた
めに重要である。
おいて圧延材の温度を所定の値に制御することは
圧延材の物理的あるいは機械的特性を確保するた
めに重要である。
熱間圧延の最終工程である仕上圧延機において
も仕上圧延機出側圧延材温度とコイラー巻取り時
の圧延材の温度が管理対象となつている。
も仕上圧延機出側圧延材温度とコイラー巻取り時
の圧延材の温度が管理対象となつている。
本発明はこのうち仕上圧延機出側圧延材温度
（以下FDTと称す）の制御に関するものである
が、従来FDTの制御は圧延速度のズーミングで
行なわれていた。
（以下FDTと称す）の制御に関するものである
が、従来FDTの制御は圧延速度のズーミングで
行なわれていた。
具体的には仕上圧延機入側における圧延材先端
部温度と後端部温度を実測または予測計算するこ
とによつて求め先端部、後端部それぞれにおいて
目標のFDTが得られる圧延速度を決定し先端部
圧延速度から後端部圧延速度へ圧延の進行に従つ
て変更する方法である。
部温度と後端部温度を実測または予測計算するこ
とによつて求め先端部、後端部それぞれにおいて
目標のFDTが得られる圧延速度を決定し先端部
圧延速度から後端部圧延速度へ圧延の進行に従つ
て変更する方法である。
これは仕上機入側における空冷効果により圧延
材の後端程圧延材温度が低下するいわゆるサーマ
ルランダウンを補償するものであるが、この方法
には次の様な問題がある。
材の後端程圧延材温度が低下するいわゆるサーマ
ルランダウンを補償するものであるが、この方法
には次の様な問題がある。
(1) 予測制御であるため圧延速度決定方法の精度
によりFDTの精度が決まつてしまう。
によりFDTの精度が決まつてしまう。
(2) サーマルランダウンの補償を主目的としてい
るためスキツドマークによる温度変化等他の要
因による温度変化は制御できない。
るためスキツドマークによる温度変化等他の要
因による温度変化は制御できない。
(c) 本発明の目的
本発明は上述従来方法の問題に鑑みてなされた
もので閉ループの温度制御を適用することにより
高精度なFDT制御を行なう熱間圧延機の温度制
御方法および装置を提供しようとするものであ
る。
もので閉ループの温度制御を適用することにより
高精度なFDT制御を行なう熱間圧延機の温度制
御方法および装置を提供しようとするものであ
る。
(d) 発明の構成および作用
先ず本発明の理論的根拠を第１図に示した３ス
タンド・タンデム圧延機を説明する。第１図にお
いて１，２，３はそれぞれ第１スタンド、第２ス
タンド、第３スタンドの圧延ロールであり、圧延
材４を圧延している。θ0は仕上圧延機入側圧延材
温度（℃）、θ1、θ2、θ3はそれぞれ第１，第２，
第３スタンドの出側圧延材温度（℃）を表わしこ
の場合、θ3がFDTとなる。またL1、L2、L3はそ
れぞれθ0からθ1，θ1からθ2，θ2からθ3に圧延材温
度が変化する間の等価冷却ゾーン長さ（ｍ）を表
わす。
タンド・タンデム圧延機を説明する。第１図にお
いて１，２，３はそれぞれ第１スタンド、第２ス
タンド、第３スタンドの圧延ロールであり、圧延
材４を圧延している。θ0は仕上圧延機入側圧延材
温度（℃）、θ1、θ2、θ3はそれぞれ第１，第２，
第３スタンドの出側圧延材温度（℃）を表わしこ
の場合、θ3がFDTとなる。またL1、L2、L3はそ
れぞれθ0からθ1，θ1からθ2，θ2からθ3に圧延材温
度が変化する間の等価冷却ゾーン長さ（ｍ）を表
わす。
鋼板等の圧延における圧延材の温度変化の原因
としては (1) 圧延材およびロールクーラントによる冷却 (2) 圧延材とロールの接触による熱伝導 (3) 圧延材表面からの輻射および対流による熱伝
達 (4) 圧延による加工発熱 (5) 圧延材とロールの間の摩擦力による発熱 などがあるがこれらを統合し以下に記す(1)式〜(3)
式の様に各スタンド出側圧延材温度を近似して表
わすことができる。
としては (1) 圧延材およびロールクーラントによる冷却 (2) 圧延材とロールの接触による熱伝導 (3) 圧延材表面からの輻射および対流による熱伝
達 (4) 圧延による加工発熱 (5) 圧延材とロールの間の摩擦力による発熱 などがあるがこれらを統合し以下に記す(1)式〜(3)
式の様に各スタンド出側圧延材温度を近似して表
わすことができる。
ここで
θW：クーラント温度 （℃）
ｃ：圧延材の比熱 （ｋ〓／Kg・℃）
ρ： 〃 の比重 （Kg／m3）
hi：ｉスタンド出側圧延材板厚 （ｍ）
vi： 〃 出側圧延材速度 （ｍ／ｓ）
αi：ｉスタンド等価熱伝達係数
（kcal／m2・ｓ℃） すなわち、仕上圧延機入側圧延材温度θ0が各ス
タンドで順次冷却されFDTである、θ3になる。
（kcal／m2・ｓ℃） すなわち、仕上圧延機入側圧延材温度θ0が各ス
タンドで順次冷却されFDTである、θ3になる。
いま第３スタンド出側圧延材温度θ3が目標の
FDTからずれたため圧延速度を変更しθ3を修正
する場合を考える。
FDTからずれたため圧延速度を変更しθ3を修正
する場合を考える。
タンデム圧延機においては各スタンドのマスフ
ローを一定に保つことが安定な圧延を行なうため
の原則であるから圧延速度の変更は全スタンド同
じ比率で行なう。
ローを一定に保つことが安定な圧延を行なうため
の原則であるから圧延速度の変更は全スタンド同
じ比率で行なう。
圧延速度の変更により(1)，(2)，(3)式の出側材速
度v1，v2，v3が変わると各スタンド出側温度が変
わり、各スタンド出側温度の変化の和がθ3に現わ
れる。このときθ3の変化として最初に現われるの
は第３スタンドにおける温度降下量の変化すなわ
ち(3)式の影響であり、続いて第２スタンド、第１
スタンドの順でθ3の変化として現われる。
度v1，v2，v3が変わると各スタンド出側温度が変
わり、各スタンド出側温度の変化の和がθ3に現わ
れる。このときθ3の変化として最初に現われるの
は第３スタンドにおける温度降下量の変化すなわ
ち(3)式の影響であり、続いて第２スタンド、第１
スタンドの順でθ3の変化として現われる。
第２図は圧延速度をステツプ状に変更（増速）
したときのθ3の変化（温度上昇）状態を示したも
のである。
したときのθ3の変化（温度上昇）状態を示したも
のである。
第２図にてΔθ30は圧延速度の変更によつて生
じた。第３スタンド出側温度の最終的な変化量
（℃），３・T30は圧延速度変更時第１スタンド入
側の冷却ゾーンの入側にあつた圧延材が第３スタ
ンド出側に到達する迄の時間であり(8)式、(10)式で
求まる。すなわち(1)，(2)，(3)式からθ0とθ3の関係
を求めると となる。圧延材幅一定を条件としてマスフロー一
定則から h1v1＝h2・v2＝h3・v3＝h3・ω3・（１＋f3） ……(5) ここで ω3：第３スタンドロール周速度 （ｍ／ｓ） f3：第３スタンド先進率 （−） また α1L1＋α2・L2＋α3・L3 ＝α（L1＋L2＋L3）＝α・Ｌ ……(6) とすると(4)式は θ3＝θW＋（θ0−θW）e-2〓L/c〓h3
じた。第３スタンド出側温度の最終的な変化量
（℃），３・T30は圧延速度変更時第１スタンド入
側の冷却ゾーンの入側にあつた圧延材が第３スタ
ンド出側に到達する迄の時間であり(8)式、(10)式で
求まる。すなわち(1)，(2)，(3)式からθ0とθ3の関係
を求めると となる。圧延材幅一定を条件としてマスフロー一
定則から h1v1＝h2・v2＝h3・v3＝h3・ω3・（１＋f3） ……(5) ここで ω3：第３スタンドロール周速度 （ｍ／ｓ） f3：第３スタンド先進率 （−） また α1L1＋α2・L2＋α3・L3 ＝α（L1＋L2＋L3）＝α・Ｌ ……(6) とすると(4)式は θ3＝θW＋（θ0−θW）e-2〓L/c〓h3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱された圧延材を圧延する熱間圧延機の圧
延速度を制御して前記圧延材の熱間圧延機による
圧延後の出側圧延材温度を所定温度に制御する所
定の時定数を有する伝達関数で表示される温度制
御手段を備える温度制御系を構成して成る熱間圧
延機の温度制御方法において、前記出側圧延材温
度と前記所定温度との偏差を零とするよう前記圧
延速度を修正圧延速度に制御し、前記圧延速度の
変化から前記出側圧延材温度の変化までの一次遅
れ系伝達関数のゲイン、時定数を前記熱間圧延機
による圧延前の圧延材の入側圧延材温度と前記圧
延速度により演算し、このゲイン及び時定数によ
り前記温度制御手段の時定数を前記温度制御系の
ループゲインが一定となるように演算補正して成
る熱間圧延機の温度制御方法。 ２ 加熱された圧延材を圧延する熱間圧延機の圧
延速度を制御して前記圧延材の熱間圧延機による
圧延後の出側圧延材温度を所定温度に制御する温
度制御系を構成して成る熱間圧延機の温度制御装
置において、前記出側圧延材温度と前記所定温度
との偏差を零とするよう前記圧延速度を修正圧延
速度に制御する所定の時定数を有する伝達関数で
表示される温度制御手段と、前記修正圧延速度に
前記熱間圧延機の圧延速度を制御する速度制御装
置と、前記圧延速度の変化から前記出側圧延材温
度の変化までの一次遅れ系伝達関数のゲイン、時
定数を前記熱間圧延機による圧延前の圧延の入側
圧延材温度と前記圧延速度により演算し、このゲ
イン及び時定数により前記温度制御手段の時定数
を前記温度制御系のループゲインが一定となるよ
うに演算補正する演算装置とを備えて成る熱間圧
延機の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121416A JPS5823509A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 熱間圧延機の温度制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121416A JPS5823509A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 熱間圧延機の温度制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823509A JPS5823509A (ja) | 1983-02-12 |
| JPH0342963B2 true JPH0342963B2 (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=14810615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121416A Granted JPS5823509A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 熱間圧延機の温度制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823509A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5787746A (en) * | 1994-07-25 | 1998-08-04 | Alcan Aluminum Corporation | Multi-stand hot rolling mill tension and strip temperature multivariable controller |
| US5609053A (en) * | 1994-08-22 | 1997-03-11 | Alcan Aluminum Corporation | Constant reduction multi-stand hot rolling mill set-up method |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP56121416A patent/JPS5823509A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5823509A (ja) | 1983-02-12 |
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