JPH0459109A - 圧延材の平坦度制御方法 - Google Patents

圧延材の平坦度制御方法

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JPH0459109A
JPH0459109A JP2171276A JP17127690A JPH0459109A JP H0459109 A JPH0459109 A JP H0459109A JP 2171276 A JP2171276 A JP 2171276A JP 17127690 A JP17127690 A JP 17127690A JP H0459109 A JPH0459109 A JP H0459109A
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誠 吉井
Kazuo Omori
大森 和郎
Tsuneo Seto
瀬戸 恒雄
Isamu Okamura
勇 岡村
Junichi Hiraishi
平石 順一
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/38Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/22Metal-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
    • B21B1/30Metal-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 non-continuous process
    • B21B1/32Metal-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 non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】
本発明は、圧延バススケジュールに基づき、厚板圧延等
のリバース圧延をする際に、圧延材の平坦度を制御する
方法に関する。
【従来の技術】
鉄鋼スラブ等の厚板を圧延して製造するに際して、厚板
が必要な寸法になるまで、1つの圧延機で圧延方向を反
転させながら圧延している。このような厚板の圧延はリ
バース圧延(可逆式圧延)といい、そのような圧延機を
リバース圧延機といつ このようなリバース圧延においては、板厚の薄くなる後
半のパスで平坦度不良が発生し易い、従って、一般に、
所定の板厚に近くなる形状制御パスと称されるパスにお
いては、平坦度不良が発生しないように、予め予測モデ
ル式の計算により圧延バススケジュールを決定しておき
、このパススゲジュールに従って各パスの狙い板クラウ
ンあるいは狙い急峻度を定めて圧延を行っている。 しかしながら、予め計算した圧延パススゲジュールと実
際の圧延とでは、通常予測モデル式で求められる予測値
と実測値との間に誤差(以下、予測誤差という)が存在
し、圧延荷重予測誤差あるいはロールプロフィール(ヒ
ートクラウンやロール摩耗により生じる)の予測誤差、
板クラウンの予測モデル式の誤差等のために、板クラウ
ンの変化が予測と異なったものとなってしまい、これに
起因して、厚板の板幅方向の伸び率に差か生じ、平坦度
不良が生じるときがある。 ス、平坦度予測モデル式の予測誤差のために、スケジュ
ール計算で予め算出した各パスの狙い急峻度が実際のも
のと違ったものとなり、所定の板クラウン変化となるよ
うに圧延を行っても、厚板に平坦度不良が発生する場合
がある。 これに対し、圧延材に平坦度不良が発生することを防止
するために、従来、圧延材の形状測定情報に基づいてワ
ークロールのペンディング力を制御し圧延材の平坦度を
制御する方法が、例えば特開昭59−159208、同
52−17355で提案されている。しかしながら、こ
れら公報等に開示された従来技術は、タンデムミル等の
各圧延において圧延スゲジュールが変化しないため専ら
定常状態で圧延できるミルに適用するには有利なもので
あるが、厚板圧延のようなリバース圧延を行うミルにお
いては、スラブ毎、パス毎に圧延パススケジュールが変
化するため十分な効果が得られない。 一方、圧延パススゲジュール計算に用いる圧延荷重予測
モデル、ロールプロフィール予測モデル、板クラウン予
測モデル、平坦度予測モデル等には、通常、オンライン
への適用を考慮して、計x機シミュレーションの結果、
あるいは、実機データに基く簡易式が用いられているが
、必ずしも良好な精度が得られないのが実情である。
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来は、リバース圧延に際して、圧延材に良好
な平坦度を得られない場合があり、平坦度不良に起因し
て、圧延材に絞り込みが発生したり、矯正圧延の負荷が
増大しなり、精整工程が増大したりする等の問題点か生
じていた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、リバース圧延における各パスの圧延材平坦度を精
度良く予測し、当該平坦度を制度良く制御することがで
きる、圧延材の平坦度制御方法を提供することを課題と
する。
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧延パススゲジュールに基づき、厚板圧延等
のリバース圧延をするに際して圧延材の平坦度を制御す
る方法において、第1パス時の圧延材の急峻度、板クラ
ウン、及び圧延荷重を検出し、前記パススケジュールを
計算するためのモデル式から第iパス時の圧延材の急峻
度、板クラウン、及び圧延荷重を予測し、検出された第
iパス時の圧延材の急峻度、板クラウン、及び圧延荷重
と、予測された第iパス時の圧延材の急峻度、板クラウ
ン及び、圧延荷重とに基づき、第iパス時の急峻度予測
誤差、板クラウン予測誤差、及び圧延荷重予測誤差を推
定し、推定された各予測誤差に基づき、圧延材の平坦度
不良を防止するように、第1+1パス時に圧延機のロー
ルベンディング力を制御することにより、前記課題を解
決するものである。
【作用】
圧延材の平坦度に直接影響を及ぼす要因は、圧延材の幅
方向のいずれかの位置において圧延方向への伸び率に差
が生じて許容される急峻度以上の板波が発生することと
されている。従って、この伸び率を一定とし平坦度を良
好にするために、般に各iパスで次式(1)で表わされ
るクラウン比率Cir/Hiを一定とする圧延が行われ
ている。 C1r/Hi=ミル出側板クラウンCir/ミル出側板
厚H1・・・(1ン しかしながら、クラウン比率を一定として圧延を行った
場合、パス回数が増え、圧延能率が低下するため、この
ような不具合を防止するべく、実際には、例えば第1図
に示すように、圧延に支障の生じない許容急峻度内でク
ラウン比率に若干の変化をつけて圧延を行っている。こ
のなめ、板りラウンの予測誤差、あるいは急峻度予測誤
差等かあった場合には、許容急峻度以上の平坦度不良が
容易に発生する恐れがある。 ここで、各iパスにおける板クラウン予測モデルCri
、急峻度予測モデルは、次式(2)〜(4)で表される
。なお、この場合、(4)式では、平坦度予測モデルを
(3)式の圧延材伸び率差εに比例する板クラウンの急
峻度λ1で示している。 Cr1=f  (Pi 、CW 、C日、 F+ 、 
HWi 、 Cr1−1)      =−(2)但し
、Cri:iパスの板クラウン、 Cri−1: i−1パスの板クラウン、Pl :1パ
スの圧延荷重、 CW:ワークロールのクラウン、 C日二バックアップロールのクラウン、Fi:iパスの
ワークロールのペンディング力、 Hi:iパスの出側板厚、 Wl :1パスの板幅である。 ε1=β1 ・ε1−1 十ξi  (Cri/Hi−Cri−1/Hi−1)・
・・ (3) 但し、ε1 :1パスの伸び率差、 ε+−1: +−1パスの伸び率差、 β1 :1パスの入側平坦度影響係数、ξ1 :1パス
の形状変化係数である。 又、第1パスにおける板クラウンの急峻度λ1は、次式
(4)で表わされる。 λ1−(2/π)F7下     ・・・(4)第1パ
スにおける急峻度、板クラウン、圧延荷重について、そ
れぞれの実測値をλ18、Cri”Plxとし、又、ス
ゲジュール計算から求めたそれぞれの予測値をλoi 
、cr oi 、Poi として、更に、これら実測値
と予測値との差即ち予測誤差を次式(5)乃至(7)の
ようにΔλi、ΔCr1、ΔP1 とする。 Δλ1=λ1東−λoi     ・・・(5)ΔCN
=Cri”−cr o !    −(6)ΔP+ =
Pi ”−P、)i     −(7)これら各予測誤
差Δλi、ΔCri、ΔP1を考慮して、次のバス(第
1+iパス)で平坦度不良が発生しないペンディング力
を決定する。このペンディングカ決定のための情報処理
の流れを第2図に示す。 第2図においては、前記の(1)〜(7)式の計算をス
テップ101〜104で行い、ステップ105で次バス
(第1+iパス)のペンディング力F ++1の算出を
行っていることを示すが、このステップ105の詳細な
内容は次の通りである。 即ち、第iパスにおける急峻度λiに予測誤差Δλ1が
発生する要因の1つは、この急峻度λに板クラウン予測
誤差ΔCriが影響することである。この板クラウン予
測誤差ΔCriが影響して生じる急峻度の変化をΔλc
riとすれば、この影響を考慮して前記(3)、(4)
式の平坦度予測モデルの誤差により発生する急峻度予測
誤差Δλεiは次式(8)で表される。 ΔλεI=ΔλI−Δλcri   ・・・(8)又、
前記板クラウンに予測誤差ΔCriが発生する要因の1
つは、圧延荷重の予測誤差ΔPiが影響することである
。この予測誤差ΔPiが影響して生じる板クラウンをΔ
Crpi とすれば、この影響を考慮して前記(2)式
の板クラウン予測モデルの誤差により発生する板クラウ
ン予測誤差ΔCrciは次式(9)で表わされる。 ΔCrci=ΔCr1−ΔCrpi   −<9’)以
上のことから、まず、板クラウン予測誤差ΔCri及び
圧延荷重予測誤差ΔP1に対するペンディング力Fi+
1は次のように決定することができる。 前記板クラウン予測誤差ΔCrci及び圧延荷重の予測
誤差ΔP1を考慮した、次の第1+1パスの板クラウン
C′roi+1の予測は、次式(10)のモデル式で行
うことができる。 C′ 「 o 1+1 =f   (POi+1  +’a1  Δ Pi  
、  Cw  、  C日 。 F  i+1  、  Hi+1  、  Wi+1 
、  Cri”  )+α2・ΔCrci      
・−(10)但し、α1.α2:補正係数である。 この予測される板クラウンC′roi+1がスゲジュー
ル計算時に予測した板クラウンCr0i+1と等しくな
り、(9)式の板クラウンΔCrciを打ち消すように
、(10)式中のペンディング力F1+1を決定する。 又、急峻度予測誤差Δλ1対するペンディング力F 2
 i+1は次のように決定することができる。 即ち、急峻度予測モデルにも前記(8)式で示した急峻
度Δλεiが影響するため、第1+1パスの急峻度予測
値λ6 i+1と伸び率差εi+1との間には次式(1
1)の関係がある。 λ o 1+1 +α 3 Δ^ ε −(2/π)F71で−    ・・・(11)この場
合、第1+1パスの伸び率差ε1+1は、(3)式と同
様に次式(12)式で求めることができる。 ε i+1 =β 1+1 ε r  +i+1   
(Crt+1/Hi−Cri/Hi)  ・ (12>
Cri+1=f  (P  o  i+1  + a 
 +  ΔP+  、 Cw 、C日 、 F  1 
i+1  +F  2  i+1  、 H++1  
、Wi+1  +  Cri”  )  十 a  2
  ・ Δcrc・・・(13) 従って、(11)式中の急峻度予測誤差Δλεを打ち消
すべく−Δλεiとなるようなペンディング力F2i+
1を決定する。 以上のように求めた2つのペンディング力F1 + F
2i+1の和により圧延機ロールをベンディングして、
次の第1+1パスを圧延することにより、圧延材に目標
とする平坦度を得ることかできる。 以上の原理に基づき本発明は創案されたものである。 本発明によれば、リバース圧延の際に、急峻度、板クラ
ウン及び圧延荷重の各予測誤差をなくして圧延材の平坦
度を精度良く予測し制御することが可能である。よって
、平坦度不良に基づく圧延時の絞り込みの発生を防止で
きる。又、平坦度を良好とし得るため矯正負荷の低減を
図ったり、精整工程の負荷の低減を図ることができる。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第3図に示すような構成の、四この実施
例は、第3図に示すような構成の、四重リバース圧延機
において厚板を圧延する際にその平坦度を制御するシス
テムである。 第3図に示すように、前記リバース圧延機は、スラブ等
の厚板10を噛み込んで上下から圧延するための上、下
のワークロール12A、12Bと、該上、下のワークロ
ール12A、12Bを例えば油圧によりベンディングす
るための左、右のベンディング装置14A、14Bと、
前記上、下のワークロール12A、12Bを上下方向か
ら挟圧し、圧下刃を加えるための上、下のバックアップ
ロール16A、16Bとを備える。 又、前記ベンディング装置14A、14Bのペンディン
グ力を制御するための制御部には、前記圧延機の厚板1
0に加える圧延荷重を検出するためのロードセル18と
、前記リバース圧延機の前面、後面の一方又は両方に設
置された厚板10の急峻度を検出するための平坦度計2
0と、同様にに設置された厚板10の板クラウンを測定
するための板クラウン測定器22と、前記検出された平
の条件からペンディング力を演算により決定するための
中央処理ユニット(CPU)24と、この決定されたペ
ンディング力の信号に基づき、前記ベンディング装置1
4A、14Bの左右ロールへのペンディング力を制御す
るためのバルブスタンド、油圧ユニットからなるロール
バランス圧力制御部26とを有する。なお、前記平坦度
計20は、測定位置から厚板10面迄の距離を板幅方向
の両端及び中央において、あるピッチで測定し、測定距
離の差から各測定面の板長さ方向のうねりとして伸び率
を演算し、急峻度を検出するものである。 前記平坦度計20は往復圧延を1パスとするときは前面
又は後面の一方に設け、片道の圧延を1パスとするとき
には、前面及び後面の両方に設ける。 又、前記中央処理ユニット24へは、圧延バススケジュ
ールに基づく圧延条件データが、上位のプロセスコンピ
ュータ28から入力されるようになっている。又、前記
ベンディング装!14A、14Bのベンディング圧力は
、前記中央処理ユニット24ヘフイードバツクされ、ベ
ンディング圧力をフィードバック制御するようになって
いる。 次に、実施例の作用を説明する。 実施例に係るリバース圧延機においては、厚板10を目
標とする平坦度形状に圧延するべく、第2図に示す手順
でベンディング装置14A、14Bのペンディング力F
 i+1を決定する。 まず、上位のプロセスコンピュータ28から入力される
圧延パススケジュール中の圧延条件に基づき、第iパス
における圧延荷重予測値P。 板クラウン予測値Cr(、i、急峻度予測値λ0を算出
してそれを中央処理ユニット24に入力する(ステップ
101.102)、一方、平坦度計20、板クラウン測
定器22により測定された板クラウン実測値Cri”、
急峻度実測値λ10と共に、ロードセル18で検出した
圧延荷重実測値P8及びベンディング装置14A、14
BからフィードバックされたロールベンディングカFi
 東を中央処理ユニット24に入力する(ステップ10
3A〜103D)。 該中央処理ユニット24は、これら実測値に基つき前記
(5)〜(7)式から圧延荷重予測誤差ΔP1、板クラ
ウン予測誤差ΔCri、急峻度予測誤差Δ^1を算出す
る(ステップ104)。 次いで、中央処理ユニット24は、板クラウン予測誤差
ΔCrci、及び圧延荷重予測誤差ΔPiに対するペン
ディング力F1i+1を前出(10)式から算出する。 それと共に、急峻度予測誤差Δ^ε1に対するペンディ
ング力F2i+tを前出(11)〜(13)式から算出
する。このようにして算出された各ペンディング力F1
i+1、F2i+1の和を次の第i+1パスにおけるペ
ンディング力F1+1と決定する(ステップ105)。 この決定されたペンディング力F i+1信号をロール
バランス圧力制御部26へ出力して、次の1+iパスに
おけるペンディング力を制御する。これにより、各パス
における厚板10の平坦度を精度良く制御する。 なお、前記実施例においては、第1図に示すように四重
式のリバース圧延機で本発明を実施する場合を例示した
が、本発明を実施する圧延機はこ場合を例示したか、本
発明を実施する圧延機はこれに限定されず、他の圧延機
、例えばバックアップロールのない二重式圧延機で本発
明を実施することもできる。なお、この場合には、前出
(1)〜(13)式中のバックアップロールに関する事
項は考慮せずにペンディング力F i+1を決定する。
【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、リバース圧延する
に際して、圧延材の平坦度を精度良く予測して制御する
ことができる。従って、圧延の際に絞り込みが発生する
ことを防止し、矯正負荷を低減し、更には精整工程の負
荷を低減させ得る等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の詳細な説明するための、圧延スケジ
ュールの例を示す線図、 第2図は、同じく、ペンディング力の決定手順を示す流
れ図、 第3図は、本発明の実施例に係るリバース圧延機におけ
る平坦度制御システムの全体構成を示す、一部ブロック
線図を含む正面図である。 10・・・厚板、 12A、12B・・・上、下のワークロール、14A、
14B・・・左、右ベンディング装置、16A、16B
・・−上、下のバックアブブロール、18・・・ロード
セル、 20・・・平坦度計、 22・・・板クラウン測定器、 24・・・中央処理ユニット(CPU)、26・・・ロ
ールバランス圧力制御部、28・・・プロセスコンピュ
ータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧延パススケジュールに基づき、厚板圧延等のリ
    バース圧延をするに際して圧延材の平坦度を制御する方
    法において、 第iパス時の圧延材の急峻度、板クラウン、及び圧延荷
    重を検出し、 前記パススケジュールを計算するためのモデル式から、
    第iパス時の圧延材の急峻度、板クラウン、及び圧延荷
    重を予測し、 検出された第iパス時の圧延材の急峻度、板クラウン及
    び圧延荷重と、予測された第iパス時の圧延材の急峻度
    、板クラウン及び圧延荷重とに基づき、第iパス時の急
    峻度予測誤差、板クラウン予測誤差、及び圧延荷重予測
    誤差を推定し、推定された各予測誤差に基づき、圧延材
    の平坦度不良を防止するように、第i+1パス時に圧延
    機のロールベンディング力を制御することを特徴とする
    圧延材の平坦度制御方法。
JP2171276A 1990-06-28 1990-06-28 圧延材の平坦度制御方法 Expired - Lifetime JP2574520B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007007711A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd リバース圧延機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007711A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd リバース圧延機
JP4683376B2 (ja) * 2005-07-01 2011-05-18 株式会社Ihi リバース圧延機

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