JPH0516922B2 - - Google Patents
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- JPH0516922B2 JPH0516922B2 JP16073088A JP16073088A JPH0516922B2 JP H0516922 B2 JPH0516922 B2 JP H0516922B2 JP 16073088 A JP16073088 A JP 16073088A JP 16073088 A JP16073088 A JP 16073088A JP H0516922 B2 JPH0516922 B2 JP H0516922B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の圧
延方法に関するもので、特殊な構造体、例えば造
船用、圧力容器用構造体の一部の部材の様に、必
要強度に応じて板厚が幅方向に滑らかに変化して
いることにより、施工上、および構造上有利に使
用される場合に用いられる鋼板の製造に関するも
のである。 〔従来の技術〕 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の製造方法と
して、圧延方向に板厚が傾斜した被圧延材を圧延
する第１段階と、次いでこれをロール軸方向に間
隙の差を持たせた圧延ロールにより圧延する第２
段階とを組合わせて圧延する圧延方法（特公昭52
−1381号公報）が提案されている。 さらに、鋼板の幅方向傾斜と平行にロール圧下
を行う際には、圧延開始素材の（厚手側厚さ／薄
手側厚さ）の値は圧延終了時の鋼板の（厚手側厚
さ／薄手側厚さ）の値より大となるようにして、
キヤンバーの少ない幅方向に板厚の傾斜を有する
鋼板の圧延方法（特開昭49−74150号公報）があ
る。 〔発明が解決すべき課題〕 従来、提案されていた圧延方法（特公昭52−
1381号公報）においては、ロール軸方向に間隙の
差を持たせた圧延ロールにより圧延する第２段階
で、単に定圧下率、または、定圧下量で圧延を実
施するとされているが、各パス毎に左右の定圧下
率を完全に保持しながら圧延する為には、（厚手
側厚さ−薄手側厚さ）／薄手側厚さ（以下ウエツ
ジ率と記す）を各パス毎に正確に把握し、その値
を高精度で左右のロール間隙の調整に反映させる
技術が必要であり、この課題に対しての対策がな
ければ、圧延材のキヤンバーを極小に抑えること
は不可能であり、結果として歩留が著しく低下す
る為、実用には供されていない。 また、定圧下量で圧延する場合（特開昭49−
74150号公報）には、圧延の途中段階で大きくキ
ヤンバーが発生し、それを予想して修正すること
が困難である為、同様に歩留が著しく低下する。 さらに、いずれの圧延方法においても、圧延材
の平坦形状を確保する為には、全圧延パスにおい
てウエツジ率を一定に保持するだけでなく、下位
圧延パスでは、クラウン率を一定に保持して圧延
する必要があり、この技術に関する対策は、何ら
考案されておらず、従来圧延方法のままでは、圧
延材に波や反りの発生が生じる問題がある。 本発明は、上記問題点を解決する為に、通常の
圧延設備により、能率的に、かつキヤンバーがな
く、形状、寸法精度も良好な幅方向に板厚の傾斜
を有する鋼板を圧延する方法を提供することを目
的とする。 〔課題を解決する為の手段、およびその作用〕 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は能率的に、かつキヤンバーがなく、形
状、寸法精度も良好な幅方向に板厚の傾斜を有す
る鋼板を圧延する方法を提供する目的を達成する
為に、圧延パス間において、ガンマ線等の放射線
を利用した厚み計測器を用いて、圧延材の両エツ
ジ部とセンタ部の板厚を実測し、それらの実測値
からウエツジ率、およびクラウン率を計算し、こ
の両者が圧延パス毎に常に一定に保持される様
に、高精度で左右のロール間隙を計算機制御処理
により調整を加えて圧延を実施することを特徴と
する。 これら一連のロール間隙の設定制御は、圧延パ
ス間の短時間ですべて、計算機を利用して自動的
に演算処理され、演算結果は電気的信号から直
接、油圧圧下装置を操作できる設備構成をもつて
成る。 第１図は本発明の方法を実施するための制御装
置を示す説明図である。第１図において被圧延材
１は上下の圧延ワークロール２と３による所定の
傾斜圧延状態で示され、符号４，５はそれぞれバ
ツクアツプロール、６，７は駆動側と操作側のロ
ールチヨツクである。 駆動側と操作側のロールチヨツク６，７に対し
て、圧下力を加える為の圧下制御装置は、オンラ
インで被圧延材情報を記憶しているビジネスコン
ピユータ８、これら被圧延材情報を受け圧下制御
の為の演算処理を行うプロセスコンピユータ９、
演算結果から傾斜圧延信号として圧延制御系を操
作するプラントコントローラ（圧下自動設定装
置）１０、および油圧圧下装置１１を含んでい
る。さらに、ガンマ線を利用した厚み計測器１２
によつて、圧延の直前あるいは直後に、被圧延材
の両エツジ部（H1，H3）およびセンタ部（H2）
の板厚を実測し、実測情報をプロセスコンピユー
タ９に伝送して、圧下制御修正を行う。 以下、本発明の実施手順を説明する。 本発明において使用する鋳片をまず、加熱炉に
おいて所定の温度にまで加熱し、次いで鋳片表面
のスケールを除去する。 第２図は本発明を実施する為の圧延手順をしめ
す説明図である。 １基または２基以上配置された可逆式圧延機に
より加熱された鋳片を長手方向で数パス圧延し、
所定の長さにまで圧延を実施する(a)。この時、製
品幅が広く、鋳片長と同程度の場合には、圧延機
入側で90度回転し、幅方向で圧延しても良い。 その後、圧延機入側で90度回転し、所定の幅、
厚さまで幅出圧延を実施する(b)。次いで、幅出圧
延の最終１パスから数パスで圧延方向に板厚の傾
斜を付加させる圧延を行なう(c)。 幅出圧延終了後、再び90度鋳片を回転させ、幅
方向に一定の圧下率を保持しながら、板長を伸ば
すと同時に板厚を減少させ、目的寸法の幅方向に
厚みの傾斜を有する鋼板を得る(d)。 次にまず、幅出圧延におけるパススケジユール
の内、粗圧延長手方向テーパー圧延スケジユール
の計算フローを第３図に示す。 ビジネスコンピユータ８から被圧延材情報を伝
送されたプロセスコンピユータ９は、設備工程
能力上付加可能な傾斜の最大量を計算した上で
、幅出終了後に与えるべき圧延方向の傾斜率
（板厚差／板幅）及び、板厚を計算する。 この時の板厚差（Ｗ：ウエツジ量）は、圧延垂
直方向にロール傾斜を有したまま圧延する工程
（以下、仕上圧延工程と記す）においてキヤンバ
ーを生じさせない様に決定する。すなわち、仕上
圧延工程においては、ウエツジ率の一定圧延が必
要であり、従つて粗圧延においても次式を満足す
るようにウエツジ量を圧延方向に付加するのであ
る。 (W/H)＝(w/h)＋Ｋ …(1) ただし、Ｗ：幅出圧延終了時の板厚差 （厚手厚−薄手厚） Ｈ：幅出圧延終了時の薄手板厚 ｗ：最終仕上板厚差（厚手厚−薄手
厚） ｈ：最終仕上薄手板厚 Ｋ：ウエツジ率傾度 次に、圧延反力、トルク限界を計算した上で
、この幅出傾斜圧延の入側の板厚、及び噛込、
尻抜時の圧下量を計算する。 圧延方向に傾斜を付加する圧延工程において、
ロール間隙は、圧延材の進行、即ち先進率を補正
したロール回転とともに間隙を広げるか、あるい
は狭めるように油圧圧下装置を操作することによ
つて与える。 この時の油圧圧下の操作量ΔSoは、既知のゲー
ジメータ式を用いて、 噛込時；H1＝(F1/M)＋So1 尻抜時；H2＝(F2/M)＋So2 …(2) から、so1、so2を予測し、 ΔSo＝So1−So2 …(3) として、与える。 ただし、H1：噛込時の板厚 F1：噛込時の圧延荷重 So1：噛込時のロール間隙 H2：尻抜時の板厚 F2：尻抜時の圧延荷重 So2：尻抜時のロール間隙 Ｍ：ミル剛性率 計算された油圧圧下操作量ΔSoはプロセスコン
ピユータ８からプラントコントローラ９に伝送さ
れ、圧延機の油柱を作動し目的の傾斜率を得る
。 幅出時の傾斜圧延以前のパススケジユールは、
幅出パスから調厚パスへと順次下から積上げて計
算し、鋳片からの全パススケジユールを決定す
る。 次に仕上圧延工程における幅方向テーパー圧延
パススケジユールの計算フローを第４図に示す。 ビジネスコンピユータ８から、左右のロール間
隙値を決定するのに必要な被圧延材情報を伝送さ
れたプロセスコンピユータ９は、目標とする左
右の最終仕上板厚からまず、圧延材の仕上温度を
予測する。さらに、狙いとするプレートクラウ
ン量、プレートウエツジ量を計算後、形状制御
圧延を必要とする下位圧延パス回数をあらかじめ
決定する。 次に、現在の圧延ロールプロフイールを計算し
た上で、狙いとするプレートクラウン量を得る
ためのトータル圧延荷重を予測計算する。 プレートクラウン量は、圧延荷重によるロール
ベンデイング量とロール磨耗量、およびロール温
度上昇の為の膨張量によつて決定される。したが
つて、ロールプロフイールと狙いとするプレート
クラウン量があらかじめ、、およびまたは
によつて決定されていれば圧延荷重Ｆは Ｆ＝CR−〓Cw−〓Cb＋Ofs／function（Ｂ−Dw，Db）
…（３−１） なる式を用いて計算される。 但し、Ｆ：左右トータル圧延荷重 CR：狙いとする出側プレートクラウン 〓Cw：ワークロールクラウン （初期＋膨張−磨耗） 〓Cb：バツクアツプロール （初期＋膨張−磨耗） Ｂ：圧延幅 Dw：ワークロール径 Db：バツクアツプロール径 Ofs：オフセツト項 である。 圧延する以前にあらかじめパススケジユールを
計算する際には、後述ので述べる様に、各パス
ごとのクラウン比率が変化しない様に、前パス出
側の目標とするプレートクラウンを決定し、順
次、最終パスから上位パスに積み上げて各パスの
圧延荷重を予測する。 さらに、実際に圧延を行なつているパス間にお
いては、ガンマ線等の放射線を利用した厚み計を
用いて、被圧延材のセンターとエツジの板厚を実
測し、 プレートクラウン： CR＝H2−H1＋H3／２ …（３−２） CR：プレートクラウン量 H1：薄部エツジ厚 H2：センター厚 H3：厚部エツジ厚 として、実績プレートクラウンを評価し、そのク
ラウン実測値と実績圧延荷重の関係に応じて、 （３−１）式のOfs項に自動的に修正を加え、 （３−１）式の荷重クラウン予測精度を向上さ
せる。 また、同時にプレートウエツジ量として Wg＝H3−H1 …（３−３） Wg：プレートウエツジ量 H1：薄部エツジ厚 H3：厚部エツジ厚 として評価し、後述の(7)式において、左右のそれ
ぞれの圧延荷重からロール間隙を計算する過程
で、エツジ部の板厚実測値と実績荷重に対する実
績ロール間隙の関係に応じて、(7)式のOfs項に自
動的に修正を加え、ロール間隙を決定するモデル
の精度を向上させる。 （３−１）式によつてトータル圧延荷重を決定
した上で、平均圧下率を次に計算する。 平均圧下率：γは、圧延材の温度、板厚から変
形抵抗および圧下力関数を取り入れた次に示す予
測式を用いて決定する。 ln（Ft）＝Ｂ（aln（γ）＋ｂ） …(4) ただし、Ft：トータル圧延荷重 ｂ：圧延幅 γ：平均圧下率 ａ、ｂ：係数（圧延温度、圧延出側板厚
の関数） ここで、仕上圧延工程において、キヤンバーを
生じさせずに圧延する為には、幅方向に均一な延
伸率を保ちながら圧延する必要があり、左右のエ
ツジ厚において、圧下率一定、すなわち、 γ＝（ΔHws/Hws）＝（ΔHDS/HDS） …(5) が成立しなければならない。ここで、 γ：平均圧下率 ΔHws：操作側圧下量 Hws：操作側出側板厚 ΔHDS：駆動側圧下量 HDS：駆動側出側板厚 である。 (5)式より、左右の圧下量；ΔHws，ΔHDSが決定
され、さらに左右の入側板厚が計算される。 さらに、仕上圧延工程の左右非平衡の圧延時に
おける左右それぞれの圧延荷重は、単位幅当たり
の圧延荷重を左右に分配積分することにより予測
できる。すなわち、 操作側圧延荷重 Fws＝B∫O（fx）・(b/L)dx 駆動側圧延荷重 FDS＝B∫O（fx）・(a/L)dx(6) 但し、Ｂ ：圧延幅 fx：ｘ点における単位幅当たりの圧延荷
重 ａ ：圧延機操作側チヨツクセンタから
ｘ点までの距離 ｂ ：圧延機駆動側チヨツクセンタから
ｘ点までの距離 Ｌ ：圧延機チヨツクセンタ間の距離 である。 (6)式で予測された左右の圧延荷重から、左右そ
れぞれについてゲージメータ式を用いてロール間
隙を計算する。 操作側ロール間隙； Sows＝Hws−(Fws/Mws)＋OfswS 駆動側ロール間隙： SoDS＝HDS−(FDS/MDS)＋OfsDs(7) ただし、Sows：操作側ロール間隙 Hws：操作側出側板厚 Fws：操作側の圧延荷重 Mws ：操作側ミル剛性率 SoDS：駆動側ロール間隙 HDS：駆動側出側板厚 FDS：駆動側の圧延荷重 MDS：駆動側ミル剛性率 OfsWS、OfsDs：オフセツト（修正項） この時に、エツジ厚を実測することにより、計
算による予測値に対して次圧延時のロール間隙に
自動的に修正を加え、板厚精度を向上させること
が可能となる。 以上の過程から計算された左右のロール間隙値
は、プロセスコンピユータ９からプラントコント
ローラ１０に伝送され、電気的信号から圧延機の
油圧圧下装置１１を作動させ、高精度、かつ高能
率でパス毎の圧下設定を自動的に行なうことがで
きる。 各ロール間隙値の計算は、仕上げ最終パスか
ら、クラウン率一定及びウエツジ率一定を前提
に、順次計算し、出側板厚、圧下量から入側板厚
を計算し、それを前パスの出側板厚として全パス
スケジユールを下から積上げて計算する。
なお、形状制御圧延を必要としない上位圧延パス
では、クラウン率一定のロジツクを除外して、圧
延荷重、または圧延トルク最大の全負荷で圧延す
るようにパススケジユールを決定する。 〔実施例〕 次に本発明の前記の手順に従つて、幅方向に板
厚の傾斜を有する鋼板を圧延した実施例を示す。 実施例 １ 材質SS41、板幅3000mm、幅方向両エツジの厚
みがそれぞれ19.25mm、20.75mm、板長15000mmの
幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を次の方法によ
つて製造した。 寸法幅1320mm、長さ2980mm、厚さ242mmの連続
鋳造によつて製造した鋳片を1200℃に加熱し、次
に示す各段階の熱間寸法に圧延を実施した。 長手方向圧延 厚さ172.5mm 幅1344mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加前まで） 厚さ79.81mm 幅2864mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加） 薄部厚さ69.84mm 厚部厚さ75.28mm 幅3150mm 長さ4300mm 次に、本発明による仕上圧延工程におけるパス
スケジユールの計算値と実測値および、比較の為
に従来法である定圧下量圧延によつて、目標板厚
を実現する為のパススケジユール例ならびにキヤ
ンバーの発生状況推移を第１表に示す。
延方法に関するもので、特殊な構造体、例えば造
船用、圧力容器用構造体の一部の部材の様に、必
要強度に応じて板厚が幅方向に滑らかに変化して
いることにより、施工上、および構造上有利に使
用される場合に用いられる鋼板の製造に関するも
のである。 〔従来の技術〕 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の製造方法と
して、圧延方向に板厚が傾斜した被圧延材を圧延
する第１段階と、次いでこれをロール軸方向に間
隙の差を持たせた圧延ロールにより圧延する第２
段階とを組合わせて圧延する圧延方法（特公昭52
−1381号公報）が提案されている。 さらに、鋼板の幅方向傾斜と平行にロール圧下
を行う際には、圧延開始素材の（厚手側厚さ／薄
手側厚さ）の値は圧延終了時の鋼板の（厚手側厚
さ／薄手側厚さ）の値より大となるようにして、
キヤンバーの少ない幅方向に板厚の傾斜を有する
鋼板の圧延方法（特開昭49−74150号公報）があ
る。 〔発明が解決すべき課題〕 従来、提案されていた圧延方法（特公昭52−
1381号公報）においては、ロール軸方向に間隙の
差を持たせた圧延ロールにより圧延する第２段階
で、単に定圧下率、または、定圧下量で圧延を実
施するとされているが、各パス毎に左右の定圧下
率を完全に保持しながら圧延する為には、（厚手
側厚さ−薄手側厚さ）／薄手側厚さ（以下ウエツ
ジ率と記す）を各パス毎に正確に把握し、その値
を高精度で左右のロール間隙の調整に反映させる
技術が必要であり、この課題に対しての対策がな
ければ、圧延材のキヤンバーを極小に抑えること
は不可能であり、結果として歩留が著しく低下す
る為、実用には供されていない。 また、定圧下量で圧延する場合（特開昭49−
74150号公報）には、圧延の途中段階で大きくキ
ヤンバーが発生し、それを予想して修正すること
が困難である為、同様に歩留が著しく低下する。 さらに、いずれの圧延方法においても、圧延材
の平坦形状を確保する為には、全圧延パスにおい
てウエツジ率を一定に保持するだけでなく、下位
圧延パスでは、クラウン率を一定に保持して圧延
する必要があり、この技術に関する対策は、何ら
考案されておらず、従来圧延方法のままでは、圧
延材に波や反りの発生が生じる問題がある。 本発明は、上記問題点を解決する為に、通常の
圧延設備により、能率的に、かつキヤンバーがな
く、形状、寸法精度も良好な幅方向に板厚の傾斜
を有する鋼板を圧延する方法を提供することを目
的とする。 〔課題を解決する為の手段、およびその作用〕 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は能率的に、かつキヤンバーがなく、形
状、寸法精度も良好な幅方向に板厚の傾斜を有す
る鋼板を圧延する方法を提供する目的を達成する
為に、圧延パス間において、ガンマ線等の放射線
を利用した厚み計測器を用いて、圧延材の両エツ
ジ部とセンタ部の板厚を実測し、それらの実測値
からウエツジ率、およびクラウン率を計算し、こ
の両者が圧延パス毎に常に一定に保持される様
に、高精度で左右のロール間隙を計算機制御処理
により調整を加えて圧延を実施することを特徴と
する。 これら一連のロール間隙の設定制御は、圧延パ
ス間の短時間ですべて、計算機を利用して自動的
に演算処理され、演算結果は電気的信号から直
接、油圧圧下装置を操作できる設備構成をもつて
成る。 第１図は本発明の方法を実施するための制御装
置を示す説明図である。第１図において被圧延材
１は上下の圧延ワークロール２と３による所定の
傾斜圧延状態で示され、符号４，５はそれぞれバ
ツクアツプロール、６，７は駆動側と操作側のロ
ールチヨツクである。 駆動側と操作側のロールチヨツク６，７に対し
て、圧下力を加える為の圧下制御装置は、オンラ
インで被圧延材情報を記憶しているビジネスコン
ピユータ８、これら被圧延材情報を受け圧下制御
の為の演算処理を行うプロセスコンピユータ９、
演算結果から傾斜圧延信号として圧延制御系を操
作するプラントコントローラ（圧下自動設定装
置）１０、および油圧圧下装置１１を含んでい
る。さらに、ガンマ線を利用した厚み計測器１２
によつて、圧延の直前あるいは直後に、被圧延材
の両エツジ部（H1，H3）およびセンタ部（H2）
の板厚を実測し、実測情報をプロセスコンピユー
タ９に伝送して、圧下制御修正を行う。 以下、本発明の実施手順を説明する。 本発明において使用する鋳片をまず、加熱炉に
おいて所定の温度にまで加熱し、次いで鋳片表面
のスケールを除去する。 第２図は本発明を実施する為の圧延手順をしめ
す説明図である。 １基または２基以上配置された可逆式圧延機に
より加熱された鋳片を長手方向で数パス圧延し、
所定の長さにまで圧延を実施する(a)。この時、製
品幅が広く、鋳片長と同程度の場合には、圧延機
入側で90度回転し、幅方向で圧延しても良い。 その後、圧延機入側で90度回転し、所定の幅、
厚さまで幅出圧延を実施する(b)。次いで、幅出圧
延の最終１パスから数パスで圧延方向に板厚の傾
斜を付加させる圧延を行なう(c)。 幅出圧延終了後、再び90度鋳片を回転させ、幅
方向に一定の圧下率を保持しながら、板長を伸ば
すと同時に板厚を減少させ、目的寸法の幅方向に
厚みの傾斜を有する鋼板を得る(d)。 次にまず、幅出圧延におけるパススケジユール
の内、粗圧延長手方向テーパー圧延スケジユール
の計算フローを第３図に示す。 ビジネスコンピユータ８から被圧延材情報を伝
送されたプロセスコンピユータ９は、設備工程
能力上付加可能な傾斜の最大量を計算した上で
、幅出終了後に与えるべき圧延方向の傾斜率
（板厚差／板幅）及び、板厚を計算する。 この時の板厚差（Ｗ：ウエツジ量）は、圧延垂
直方向にロール傾斜を有したまま圧延する工程
（以下、仕上圧延工程と記す）においてキヤンバ
ーを生じさせない様に決定する。すなわち、仕上
圧延工程においては、ウエツジ率の一定圧延が必
要であり、従つて粗圧延においても次式を満足す
るようにウエツジ量を圧延方向に付加するのであ
る。 (W/H)＝(w/h)＋Ｋ …(1) ただし、Ｗ：幅出圧延終了時の板厚差 （厚手厚−薄手厚） Ｈ：幅出圧延終了時の薄手板厚 ｗ：最終仕上板厚差（厚手厚−薄手
厚） ｈ：最終仕上薄手板厚 Ｋ：ウエツジ率傾度 次に、圧延反力、トルク限界を計算した上で
、この幅出傾斜圧延の入側の板厚、及び噛込、
尻抜時の圧下量を計算する。 圧延方向に傾斜を付加する圧延工程において、
ロール間隙は、圧延材の進行、即ち先進率を補正
したロール回転とともに間隙を広げるか、あるい
は狭めるように油圧圧下装置を操作することによ
つて与える。 この時の油圧圧下の操作量ΔSoは、既知のゲー
ジメータ式を用いて、 噛込時；H1＝(F1/M)＋So1 尻抜時；H2＝(F2/M)＋So2 …(2) から、so1、so2を予測し、 ΔSo＝So1−So2 …(3) として、与える。 ただし、H1：噛込時の板厚 F1：噛込時の圧延荷重 So1：噛込時のロール間隙 H2：尻抜時の板厚 F2：尻抜時の圧延荷重 So2：尻抜時のロール間隙 Ｍ：ミル剛性率 計算された油圧圧下操作量ΔSoはプロセスコン
ピユータ８からプラントコントローラ９に伝送さ
れ、圧延機の油柱を作動し目的の傾斜率を得る
。 幅出時の傾斜圧延以前のパススケジユールは、
幅出パスから調厚パスへと順次下から積上げて計
算し、鋳片からの全パススケジユールを決定す
る。 次に仕上圧延工程における幅方向テーパー圧延
パススケジユールの計算フローを第４図に示す。 ビジネスコンピユータ８から、左右のロール間
隙値を決定するのに必要な被圧延材情報を伝送さ
れたプロセスコンピユータ９は、目標とする左
右の最終仕上板厚からまず、圧延材の仕上温度を
予測する。さらに、狙いとするプレートクラウ
ン量、プレートウエツジ量を計算後、形状制御
圧延を必要とする下位圧延パス回数をあらかじめ
決定する。 次に、現在の圧延ロールプロフイールを計算し
た上で、狙いとするプレートクラウン量を得る
ためのトータル圧延荷重を予測計算する。 プレートクラウン量は、圧延荷重によるロール
ベンデイング量とロール磨耗量、およびロール温
度上昇の為の膨張量によつて決定される。したが
つて、ロールプロフイールと狙いとするプレート
クラウン量があらかじめ、、およびまたは
によつて決定されていれば圧延荷重Ｆは Ｆ＝CR−〓Cw−〓Cb＋Ofs／function（Ｂ−Dw，Db）
…（３−１） なる式を用いて計算される。 但し、Ｆ：左右トータル圧延荷重 CR：狙いとする出側プレートクラウン 〓Cw：ワークロールクラウン （初期＋膨張−磨耗） 〓Cb：バツクアツプロール （初期＋膨張−磨耗） Ｂ：圧延幅 Dw：ワークロール径 Db：バツクアツプロール径 Ofs：オフセツト項 である。 圧延する以前にあらかじめパススケジユールを
計算する際には、後述ので述べる様に、各パス
ごとのクラウン比率が変化しない様に、前パス出
側の目標とするプレートクラウンを決定し、順
次、最終パスから上位パスに積み上げて各パスの
圧延荷重を予測する。 さらに、実際に圧延を行なつているパス間にお
いては、ガンマ線等の放射線を利用した厚み計を
用いて、被圧延材のセンターとエツジの板厚を実
測し、 プレートクラウン： CR＝H2−H1＋H3／２ …（３−２） CR：プレートクラウン量 H1：薄部エツジ厚 H2：センター厚 H3：厚部エツジ厚 として、実績プレートクラウンを評価し、そのク
ラウン実測値と実績圧延荷重の関係に応じて、 （３−１）式のOfs項に自動的に修正を加え、 （３−１）式の荷重クラウン予測精度を向上さ
せる。 また、同時にプレートウエツジ量として Wg＝H3−H1 …（３−３） Wg：プレートウエツジ量 H1：薄部エツジ厚 H3：厚部エツジ厚 として評価し、後述の(7)式において、左右のそれ
ぞれの圧延荷重からロール間隙を計算する過程
で、エツジ部の板厚実測値と実績荷重に対する実
績ロール間隙の関係に応じて、(7)式のOfs項に自
動的に修正を加え、ロール間隙を決定するモデル
の精度を向上させる。 （３−１）式によつてトータル圧延荷重を決定
した上で、平均圧下率を次に計算する。 平均圧下率：γは、圧延材の温度、板厚から変
形抵抗および圧下力関数を取り入れた次に示す予
測式を用いて決定する。 ln（Ft）＝Ｂ（aln（γ）＋ｂ） …(4) ただし、Ft：トータル圧延荷重 ｂ：圧延幅 γ：平均圧下率 ａ、ｂ：係数（圧延温度、圧延出側板厚
の関数） ここで、仕上圧延工程において、キヤンバーを
生じさせずに圧延する為には、幅方向に均一な延
伸率を保ちながら圧延する必要があり、左右のエ
ツジ厚において、圧下率一定、すなわち、 γ＝（ΔHws/Hws）＝（ΔHDS/HDS） …(5) が成立しなければならない。ここで、 γ：平均圧下率 ΔHws：操作側圧下量 Hws：操作側出側板厚 ΔHDS：駆動側圧下量 HDS：駆動側出側板厚 である。 (5)式より、左右の圧下量；ΔHws，ΔHDSが決定
され、さらに左右の入側板厚が計算される。 さらに、仕上圧延工程の左右非平衡の圧延時に
おける左右それぞれの圧延荷重は、単位幅当たり
の圧延荷重を左右に分配積分することにより予測
できる。すなわち、 操作側圧延荷重 Fws＝B∫O（fx）・(b/L)dx 駆動側圧延荷重 FDS＝B∫O（fx）・(a/L)dx(6) 但し、Ｂ ：圧延幅 fx：ｘ点における単位幅当たりの圧延荷
重 ａ ：圧延機操作側チヨツクセンタから
ｘ点までの距離 ｂ ：圧延機駆動側チヨツクセンタから
ｘ点までの距離 Ｌ ：圧延機チヨツクセンタ間の距離 である。 (6)式で予測された左右の圧延荷重から、左右そ
れぞれについてゲージメータ式を用いてロール間
隙を計算する。 操作側ロール間隙； Sows＝Hws−(Fws/Mws)＋OfswS 駆動側ロール間隙： SoDS＝HDS−(FDS/MDS)＋OfsDs(7) ただし、Sows：操作側ロール間隙 Hws：操作側出側板厚 Fws：操作側の圧延荷重 Mws ：操作側ミル剛性率 SoDS：駆動側ロール間隙 HDS：駆動側出側板厚 FDS：駆動側の圧延荷重 MDS：駆動側ミル剛性率 OfsWS、OfsDs：オフセツト（修正項） この時に、エツジ厚を実測することにより、計
算による予測値に対して次圧延時のロール間隙に
自動的に修正を加え、板厚精度を向上させること
が可能となる。 以上の過程から計算された左右のロール間隙値
は、プロセスコンピユータ９からプラントコント
ローラ１０に伝送され、電気的信号から圧延機の
油圧圧下装置１１を作動させ、高精度、かつ高能
率でパス毎の圧下設定を自動的に行なうことがで
きる。 各ロール間隙値の計算は、仕上げ最終パスか
ら、クラウン率一定及びウエツジ率一定を前提
に、順次計算し、出側板厚、圧下量から入側板厚
を計算し、それを前パスの出側板厚として全パス
スケジユールを下から積上げて計算する。
なお、形状制御圧延を必要としない上位圧延パス
では、クラウン率一定のロジツクを除外して、圧
延荷重、または圧延トルク最大の全負荷で圧延す
るようにパススケジユールを決定する。 〔実施例〕 次に本発明の前記の手順に従つて、幅方向に板
厚の傾斜を有する鋼板を圧延した実施例を示す。 実施例 １ 材質SS41、板幅3000mm、幅方向両エツジの厚
みがそれぞれ19.25mm、20.75mm、板長15000mmの
幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を次の方法によ
つて製造した。 寸法幅1320mm、長さ2980mm、厚さ242mmの連続
鋳造によつて製造した鋳片を1200℃に加熱し、次
に示す各段階の熱間寸法に圧延を実施した。 長手方向圧延 厚さ172.5mm 幅1344mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加前まで） 厚さ79.81mm 幅2864mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加） 薄部厚さ69.84mm 厚部厚さ75.28mm 幅3150mm 長さ4300mm 次に、本発明による仕上圧延工程におけるパス
スケジユールの計算値と実測値および、比較の為
に従来法である定圧下量圧延によつて、目標板厚
を実現する為のパススケジユール例ならびにキヤ
ンバーの発生状況推移を第１表に示す。
【表】
第１表に示す実績値は、実際に設定した実績ロ
ール間隙および、実績圧延荷重からゲージメータ
式を用いて推定した板厚であり、他方、計算値は
本発明の方法により予測したパススケジユール計
算値である。 得られた圧延材の目標板厚に対する実測板厚の
精度を第５図に示す。また、全長におけるキヤン
パー量、平坦度、および圧延歩留を従来法と比較
して第２表に示す。
ール間隙および、実績圧延荷重からゲージメータ
式を用いて推定した板厚であり、他方、計算値は
本発明の方法により予測したパススケジユール計
算値である。 得られた圧延材の目標板厚に対する実測板厚の
精度を第５図に示す。また、全長におけるキヤン
パー量、平坦度、および圧延歩留を従来法と比較
して第２表に示す。
【表】
実施例 ２
材質L32A（ロイド船級協会規格：造船用50K
鋼、オンライン制御冷却実施）、板幅3000mm、幅
方向両エツジの厚みがそれぞれ13.00mm、14.00
mm、板長16800mmの幅方向に板厚の傾斜を有する
鋼板を次の方法によつて製造した。 寸法幅2200mm、長さ2770mm、厚さ120mmの鋳片
を1150℃に加熱し、次に示す各段階の熱間寸法に
圧延を実施した。 長手方向圧延 厚さ79.0mm 幅2224mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加前まで） 厚さ59.80mm 幅2938mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加） 薄部厚さ52.47mm 厚部厚さ56.51mm 幅3232mm 長さ4300mm 次に、本発明による仕上圧延工程におけるパス
スケジユールの計算値と実測値ならびにキヤンバ
ーの発生状況推移を第３表に示す。さらに比較の
為に目標板厚に対して、計算機制御を実施しない
場合のパススケジユールを第３表に合わせて示
す。なお、この時の板厚精度は、目標に対して３
％の誤差でばらつくものとした。
鋼、オンライン制御冷却実施）、板幅3000mm、幅
方向両エツジの厚みがそれぞれ13.00mm、14.00
mm、板長16800mmの幅方向に板厚の傾斜を有する
鋼板を次の方法によつて製造した。 寸法幅2200mm、長さ2770mm、厚さ120mmの鋳片
を1150℃に加熱し、次に示す各段階の熱間寸法に
圧延を実施した。 長手方向圧延 厚さ79.0mm 幅2224mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加前まで） 厚さ59.80mm 幅2938mm 長さ4300mm 幅方向圧延（傾斜付加） 薄部厚さ52.47mm 厚部厚さ56.51mm 幅3232mm 長さ4300mm 次に、本発明による仕上圧延工程におけるパス
スケジユールの計算値と実測値ならびにキヤンバ
ーの発生状況推移を第３表に示す。さらに比較の
為に目標板厚に対して、計算機制御を実施しない
場合のパススケジユールを第３表に合わせて示
す。なお、この時の板厚精度は、目標に対して３
％の誤差でばらつくものとした。
【表】
第３表に示す実績値および、計算値は第１表と
同様の定義の値である。 得られた圧延材の目標板厚に対する実測板厚の
精度を第６図に示す。また、全長におけるキヤン
バー量、および平坦度実績を従来法と比較して第
４表に示す。
同様の定義の値である。 得られた圧延材の目標板厚に対する実測板厚の
精度を第６図に示す。また、全長におけるキヤン
バー量、および平坦度実績を従来法と比較して第
４表に示す。
幅方向に厚みの傾斜を有する鋼板を製造するに
おいて、本発明を実施することにより、高精度、
高能率で左右のロール間隙の調整できる技術が確
立し、各パス毎に左右の定圧下率を完全に保持し
ながら圧延することが出来る為に、圧延材のキヤ
ンバーを極小に抑えることが可能となる。その結
果として圧延歩留は通常の平行鋼板と比較して全
く遜色なく製造できる。 また、下位パスでクラウン率を一定に保持して
圧延することが可能となり、圧延材に波や反りの
発生が生じる問題を解決することができる。 以上、本発明は、通常の圧延設備により、あら
ゆる材質、寸法に対処することができ、能率的
に、かつキヤンバーなく、形状、寸法精度も良好
な幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延するこ
とができる発明である。
おいて、本発明を実施することにより、高精度、
高能率で左右のロール間隙の調整できる技術が確
立し、各パス毎に左右の定圧下率を完全に保持し
ながら圧延することが出来る為に、圧延材のキヤ
ンバーを極小に抑えることが可能となる。その結
果として圧延歩留は通常の平行鋼板と比較して全
く遜色なく製造できる。 また、下位パスでクラウン率を一定に保持して
圧延することが可能となり、圧延材に波や反りの
発生が生じる問題を解決することができる。 以上、本発明は、通常の圧延設備により、あら
ゆる材質、寸法に対処することができ、能率的
に、かつキヤンバーなく、形状、寸法精度も良好
な幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延するこ
とができる発明である。
第１図は本発明の仕上圧延工程における制御装
置を示す概略図、第２図は本発明の圧延方法を示
す模式図、第３図は幅出圧延工程までのロール間
隙を決定する為の計算過程を示すフローチヤート
図、第４図は仕上圧延工程でのロール間隙を決定
する為の計算過程を示すフローチヤート図、第５
図は実施例１における鋼板の幅方向の板厚分布を
示す図、第６図は実施例２における鋼板の幅方向
の板厚分布を示す図、第７図Ａ，Ｂはキヤンバー
量の発生状況の推移を示す図である。 １…被圧延材、２…上ワークロール、３…下ワ
ークロール、４…上バツクアツプロール、５…下
バツクアツプロール、６…上ロールチヨツク、７
…下ロールチヨツク、８…ビジネスコンピユー
タ、９…プロセスコンピユータ、１０…プラント
コントローラ、１１…油圧圧下装置。
置を示す概略図、第２図は本発明の圧延方法を示
す模式図、第３図は幅出圧延工程までのロール間
隙を決定する為の計算過程を示すフローチヤート
図、第４図は仕上圧延工程でのロール間隙を決定
する為の計算過程を示すフローチヤート図、第５
図は実施例１における鋼板の幅方向の板厚分布を
示す図、第６図は実施例２における鋼板の幅方向
の板厚分布を示す図、第７図Ａ，Ｂはキヤンバー
量の発生状況の推移を示す図である。 １…被圧延材、２…上ワークロール、３…下ワ
ークロール、４…上バツクアツプロール、５…下
バツクアツプロール、６…上ロールチヨツク、７
…下ロールチヨツク、８…ビジネスコンピユー
タ、９…プロセスコンピユータ、１０…プラント
コントローラ、１１…油圧圧下装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延する
に際し、圧延方向に板厚が傾斜した被圧延材を90
度回転して、ロール軸方向にロール間隙の差を持
たせ、その間隙を圧延パス毎に変更させることに
より、幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延す
る方法において、 上記被圧延材を、該被圧延材のウエツジ率とク
ラウン率を一定に保持しつつ複数パスで圧延する
ことを特徴とする幅方向に板厚の傾斜を有する鋼
板の製造方法。 ２ 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延する
に際し、圧延方向に板厚が傾斜した被圧延材を90
度回転して、ロール軸方向にロール間隙の差を持
たせ、その間隙を圧延パス毎に変更させることに
より、幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板を圧延す
る方法において、 目標とする最終仕上板厚から上記被圧延材の仕
上温度を予測すると共に狙いとするプレートクラ
ウン量及びプレートウエツジ量を求めて、これら
より圧延パス回数を決定し、次いで、各圧延パス
出側のプレートクラウン及びプレートウエツジよ
りトータル圧延荷重を予測・決定し、これより平
均圧下率を求めて上記被圧延材の幅方向左右の圧
下量及び圧延荷重を予測してロール間隙値を求
め、この際、エツジ厚を測定することにより上記
ロール間隙の予測値に修正を施すと共に、圧延パ
ス毎にクラウン率及びウエツジ率が常に一定に保
持されるように上記ロール間隙値を調整して制御
システムに導入し、かくして圧延機の油圧圧下装
置を作動せしめて被圧延材を複数パスで圧延する
ことを特徴とする幅方向に板厚の傾斜を有する鋼
板の製造方法。 ３ 圧延機出側のプレートクラウン及びプレート
ウエツジを予測するに際し、厚み計により圧延前
後に実測したプレートクラウン量及びプレートウ
エツジ量により前記予測値を次圧延時に自動的に
修正することを特徴とする請求項２記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16073088A JPH0211202A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16073088A JPH0211202A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211202A JPH0211202A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0516922B2 true JPH0516922B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=15721222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16073088A Granted JPH0211202A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 幅方向に板厚の傾斜を有する鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0211202A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2514732Y2 (ja) * | 1990-04-03 | 1996-10-23 | 三菱農機株式会社 | 対地作業車の耕深検知装置 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16073088A patent/JPH0211202A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211202A (ja) | 1990-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |