JPH0386310A - タンデム圧延機における左右板厚差制御方法 - 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】 【産業上の利用分野コ 本発明は、圧延材の前方および後方に張力が付加されて
いる例えば熱間仕上げタンデム圧延機において、圧延材
左右（板幅方向両端）の板厚差を制御する方法に関する
。

［従来の技術］ 一般に、所謂、板厚制御（ＡＧＣ）は、板幅中央の板厚
に対する制御であり、圧下を平行に開閉することが常識
であって圧延材（ストリップ）の左右板厚差の概念は入
っていなかった。従って、通常の板厚制御を行なっても
左右の板厚差は制御されていなかった。

しかし、近年、板厚精度に対する要求が益々厳しくなっ
てきており、板クラウンの低減および圧延材の左右板厚
差の低減が強く求められている。

従来、特開昭５８−１９１５１０号公報に開示されてい
るように、熱間仕上げ圧延機等のタンデム圧延において
左右板厚差を大きく変更すると板の蛇行とキャンバとが
発生すると言われていたが、本発明者らは、種々の実験
により、蛇行とキャンバとが大きくならない範囲内で左
右板厚差をかなり大きく変更し得ることを新たに知見し
た。本発明は係る知見に基づくものである。

また、従来、圧延材の左右板厚差の修正方法としては、
例えば、特公昭６２−５４５６２号公報のごとく、圧延
機入側で左右板厚差を測定し、圧延開始スタンドへフィ
ードフォワード制御するものがあり、粗圧延機と仕上げ
圧延機との中間でキャンバを測定し、また、粗圧延機最
終パスにて実測した左右ロールギャップ差から左右板厚
差を推定し、仕上げ圧延機前段にフィードフォワード制
御して、キャンバおよび左右板厚差をともに小さくする
ように、仕上げ圧延機第１スタンドの左右圧下位置を制
御するものが開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来技術では、単一スタンドの
みで左右板厚差を制御するために、圧延材の形状不良（
片耳波）の発生を避は難く、著しい場合には、絞り込み
等の圧延トラブルを引き起こすことになる。

本発明は、上述のような課題を解消するためになされた
もので、複数の圧延スタンドを用いて形状不良が大きく
ならない範囲内で左右圧下位置の調整を行なうことによ
り、左右板厚差を零に制御できるようにして、圧延トラ
ブルを防止するとともに板厚精度の向上をはかったタン
デム圧延機における左右板厚差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］ 上記目的を達成するために、本発明のタンデム圧延機に
おける左右板厚差制御方法は、■タンデム圧延機の少な
くとも入側または各圧延スタンド相互間のいずれがｌカ
所以上で圧延材の左右板厚差を測定するとともに、 ■圧延に関する諸データに基づいて形状不良の発生しな
い範囲内での各圧延スタンドの最大左右板厚差変更量を
求めてから。

■測定された前記圧延材の左右板厚差と各圧延スタンド
の最大左右板厚差変更量とに基づいて、左右板厚差を零
にする各圧延スタンドでの左右板厚差修正量を求め。

■該左右板厚差修正量により各圧延スタンドを制御する ことを特徴としている。

［作　　　用］ 上述した本発明のタンデム圧延機における左右板厚差制
御方法では、タンデム圧延機の入側、各圧延スタンド相
互間のいずれか１力所以上で測定された圧延材の左右板
厚差と、圧延に関する諸データに基づいて求められた形
状不良の発生しない範囲内での各圧延スタンドの最大左
右板厚差変更量とに基づいて、左右板厚差を零にする各
圧延スタンドでの左右板厚差修正量が求められ、この左
右板厚差修正量により各圧延スタンドが制御される。こ
れにより、複数の圧延スタンドを用いて形状不良が大き
くならない範囲内で左右圧下位置の調整が行なわれ、左
右板厚差を零に制御することができる。

［発明の実施例］ 以下１図面により本発明の一実施例としてのタンデム圧
延機における左右板厚差制御方法について説明すると、
第１図はそのフローチャート、第２図は本実施例の方法
を実施するための装置構成を示すブロック図である。

第２図において、１は粗圧延機により圧延された圧延材
（ストリップ、ラフバー）、２は前方および後方から張
力を付加した状態で圧延材１を圧延する複数（本実施例
では７台）の仕上げ圧延スタンド２ａ〜２ｇからなるタ
ンデム圧延機、３ａ〜３ｇはそれぞれ圧延スタンド２８
〜２ｇにおいて左右圧下位置を調整するアクチュエータ
、４は各アクチュエータ３８〜３ｇへ左右圧下位置を設
定出力する左右圧下位置設定装置、５は粗圧延終了後の
圧延材１の左右板厚差を測定するセンサ、６は本実施例
の方法をソフトウェアとしセンサ５からの左右板厚差デ
ータおよび圧延条件データ（圧延に関する諸データ等）
に基づいて圧延材１の左右板厚差を零するように制御信
号を左右圧下位置設定装置４へ出力する左右板厚差制御
指令回路である。

さて、上述のような装置において実施される本実施例の
方法を、第１図のフローチャートに従って説明する。

■まず、粗圧延終了後（タンデム圧延機１への入側）の
圧延材（ラフバー）１の左右板厚差測定データＨｄｆを
センサ５により測定して読み込む（ステップ８１）。

■各仕上げ圧延スタンド２ａ〜２ｇにおける圧延条件（
圧延に関する諸データ等）１例えば入側板厚Ｈ１ｍ圧延
ロール径Ｄ　ｉ　ｙ変形抵抗σ１等を読み込む（ステッ
プＳ２）、ここで、ｉは仕上げ圧延スタンド３８〜３ｇ
のスタンドナンバーで、本実施例の場合、ｉ　＝　１〜
７である。

■ステップＳ２で読み込んだ圧延条件に基づいて、下式
（１）の所要の関数により、形状不良の発生しない範囲
内での各仕上げ圧延スタンド２ａ〜２ｇの最大左右板厚
差変更量ΔｍａｘＨｄｆ１を求める。

ΔｍａｘＨｄｆｌ＝　ｆ　ｔ（ＨｘｔＷｔｙ　ｃｔ　１
ｔ　Ｅｌｔ　Ｉ）ｔ）　　−（１）ここで、Ｈｌは圧延
材１の板厚、Ｗｉは圧延材１の板幅、σ１は圧延材１の
変形抵抗、Ｅｌは圧延材ｌのヤング率、Ｄｌは圧延ロー
ル径、ｄｆは左右の差を表し、関数ｆ１は実験により求
められる。

０次に、制御開始スタンドナンバーｉおよび制御終了ス
タンドナンバーｊの初期値をセットする（ステップＳ４
）、なお、本実施例では、ｉ。

ｊとも１とする。

通常、制御開始スタンドとしては、第１スタンド２ａを
セットするが、第２スタンド２ｂ以降（２≦ｉ≦７）を
セットしてもよいが、実際には、板厚の厚い領域での最
大左右板厚差変更量ΔｍａｘＨｄｆｉが大きいため、上
流スタンドをセットすることが望ましい。

■ステップＳ３で演算した最大左右板厚差変更量Δｎ＋
ａｘＨｄｆｌを、第１（＝１）スタンドから第７スタン
ドまで積算し１次式（２）の条件を満足するか否かを判
定し、この（３）式の条件が満たされるまで、制御終了
スタンドナンバーｊを１ずつ増やしてゆく（ステップ８
６〜Ｓ８）。

工ΔｍａｘＨｄｆ４≧Ｈａｔ　　　　・（２）つまり、
第１〜第ｊスタンドにより、実測された圧延材１の左右
板厚差測定データＨｄｆを零にすることが可能であるか
、また、それを可能にするには何台のスタンドが必要か
を求める。

そして、最終スタンド（本実施例の場合、第７スタンド
）まで積算しても、上記（２）式の条件を満足しない場
合（ステップＳ７でＹｅｓ判定の場合）には、各仕上げ
圧延スタンド２ａ〜２ｇでの最大左右板厚差変更量を見
直し再計算する。再計算の手段としては、微小な形状不
良の発生を容認するものとして、最初の最大左右板厚差
変更量ΔｍａｘＨｄｆ４にそれぞれ係数α１Ｄｌ）を掛
けた新しい最大左右板厚差変更量Δ’　１ｌｌａｘ　Ｈ
ｄｆｌを用いてステップＳ４に戻る（ステップＳ９）。

■一方方式ステップＳ６おいて、Ｙｅｓ判定がなされた
場合、第１〜第ｊスタンドでの左右板厚差変更量Δｍａ
ｘＨｄｆ１（ｉ　＝　１〜ｊ　）に基づいて、各スタン
ドでの左右圧下位置変更量を次式（３）により計算する
（ステップ５１０）。

Δ５ｄｆｌ＝Δｒａａｘ　Ｈｄｆｌ　／　Ｋ　ｈｓ　　
　−（３）ここで、Ｋｈｓは左右圧下位置の修正が左右
板厚差に及ぼす影響を表す係数である。なお、第３図は
左右圧下位置の修正量（レベリング変更量）と左右板厚
差（板ウエツジ変化量）との関係を実験により求めその
結果を表したもので、例えば、このグラフから影響係数
Ｋｈｓを求めることができる。また、影響係数Ｋｈａを
、実験によらず、圧延材料の変形と圧延機の変形とを計
算により求め解析的に導出してもよい０例えば１日本鉄
鋼協会発行の「板圧延の理論と実際」において。

Ｋｈｓは次式（４）で表されている。

Ｋｈｓ＝ｂ／（Ｌｐ・（１＋に１・Ｑｈ））　　−（４
）ここで、ｂは板幅、Ｌｐは圧延ロール支点間距離、Ｋ
ｌは圧延機の縦弾性係数、Ｑｈは圧延材の塑性係数であ
る。

■圧延材１が、制御対象スタンド（第７スタンド）の次
のスタンド（第ｉ＋１スタンド）に噛み込むのを検出す
るまで（ステップ５１１）、左右板厚差制御指令回路６
において、ステップ８１〜Ｓ１０に従い求めた左右圧下
位置変更量ΔＳ　ｄｆｌを、左右圧下位置設定装置４に
記憶しておき、噛み込み後（ステップ８１１でＹｅｓ判
定後）、スタンド間張力が設定値になると同時に、左右
圧下位置変更量ΔＳ　ｄｆ４に応じた左右圧下位置調整
信号を、左右圧下位置設定装置４から各アクチュエータ
３ａ〜３ｇへ出力して、各スタンド２ａ〜２ｇでの左右
板厚差の修正制御を行なう（ステップ８１２〜５１４）
、なお、圧延材１の灰抜は時については、制御のオフタ
イミングを制御対象スタンドの上流スタンドメタルオフ
とする。

なお、左右板厚差は圧延材１内で変化する場合もあり、
本実施例において、センサ５により連続的に粗圧延終了
後の圧延材１の左右板厚差を測定し、そのデータに基づ
いて連続的に左右板厚差Ｈｄｆの修正を行なうことも勿
論可能である。

また、仕上げ圧延スタンド２ａ〜２ｇ相互間に幅方向板
厚計を設置し、左右板厚差を測定し、上記実施例の左右
板厚差変更量を学習補正することで、さらに制御精度を
高めることができる。今、第にスタンド出側に幅方向板
厚計を設置し、その測定値をＨｄｆｋとすると、制御対
象の左右板厚差変更量Ｈｄｆｋは、次式（５）　、　（
６）のように補正される。

Ｈｄｆ　ｅｒｒｏｒ　＝　（Ｈｄｆ　−、ｆΔｍａｘＨ
ｄｆｉ）　　Ｈｄｆｋ−（５）し”Ｉ Ｈｄｆ　＝　Ｈｄｆ　＋　Ｈｄｆ　ｅｒｒｏｒ　・β　
　　　　　　−（６）ここで、βは補正の調整に用いる
係数である。

このように、本実施例の方法によれば、タンデム圧延機
２の入側で測定された圧延材ｌの左右板厚差と、圧延に
関する諸データに基づいて求められた形状不良の発生し
ない範囲内での各スタンド２ａ〜２ｇの最大左右板厚差
変更量Δｒｎａｘ　Ｈｄｆｌとに基づいて、左右板厚差
を零にする各圧延スタンド２ａ〜２ｇでの左右板厚差修
正量ΔＳ　ｄｆｉが求められ、この左右板厚差修正量Δ
Ｓ　ｄｆｌにより各圧延スタンド２ａ〜２ｇが制御され
る。

これにより、圧延スタンド２ａ〜２ｇを用いて形状不良
が大きくならない範囲内で左右圧下位置の調整が行なわ
れ、左右板厚差を零に制御することができ板厚精度が大
幅に向上するとともに、圧延トラブル（例えば次工程で
のトラブル等）低減の優れた効果が得られる。

本発明の方法を実際に適用した場合の効果を実験により
求め、従来と比較しながら下表に示す。

ただし、粗圧延終了後の圧延材の板厚を３０．０１鵬、
板幅を１２００ｗｍ、左右板厚差を０．１５ｍｍとし、
仕上げ圧延終了後の板厚を２．４ｍｍ、板幅を１２００
ｍ鳳とする。

このように本発明によれば、明らかに形状不良を招くこ
となく左右板厚差を零に制御することができるのである
。

なお、ウェッジ（左右板厚差）に対する従来の考え方と
しては、■蛇行やキャンバを制御するためにわざとウェ
ッジをつくるという説と、■形状を乱さずに圧延すると
入側ウェッジと同じ比率でウェッジが残りウェッジ制御
が困難になるという説との２説が通説となっており、熱
延において板厚差制御を実施していなかったが１本発明
はこのような従来の通説をともに否定するものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のタンデム圧延機における
左右板厚差制御方法によれば、タンデム圧延機の入側、
各圧延スタンド相互間のいずれがｌカ所以上で測定され
た圧延材の左右板厚差と、圧延に関する諸データに基づ
いて求められた形状不良の発生しない範囲内での各圧延
スタンドの最大左右板厚差変更量とに基づいて、左右板
厚差を零にする各圧延スタンドでの左右板厚差修正量を
求め、この左右板厚差修正量により各圧延スタンドを制
御することにより、複数の圧延スタンドを用いて形状不
良が大きくならない範囲内で左右圧下位置の調整を行な
いながら左右板厚差を零に制御でき、板厚精度の大幅な
向上および圧延トラブル低減といった優れた効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例としてのタンデム圧延機
における左右板厚差制御方法を示すもので、第１図はそ
のフローチャート、第２図は本実施例の方法を実施する
ための装置構成を示すブロック図、第３図は左右圧下位
置の修正量と左右板厚差との関係を示すグラフである。 図において、１−圧延材、２−タンデム圧延機、２ａ〜
２ｇ、−仕上げ圧延スタンド、３ａ〜３ｇ−アクチュエ
ータ、４−左右圧下位置設定装置、５−センサ、６−左
右板厚差制御指令回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前方および後方から張力を付加した状態で圧延材を圧延
   する複数の圧延スタンドからなるタンデム圧延機におい
   て、該タンデム圧延機の少なくとも入側または前記の各
   圧延スタンド相互間のいずれか１ヵ所以上で前記圧延材
   の左右板厚差を測定するとともに、圧延に関する諸デー
   タに基づいて形状不良の発生しない範囲内での前記の各
   圧延スタンドの最大左右板厚差変更量を求めてから、測
   定された前記圧延材の左右板厚差と前記の各圧延スタン
   ドの最大左右板厚差変更量とに基づいて、左右板厚差を
   零にする前記の各圧延スタンドでの左右板厚差修正量を
   求め、該左右板厚差修正量により前記の各圧延スタンド
   を制御することを特徴とするタンデム圧延機における左
   右板厚差制御方法。