JPH0626724B2 - 圧延材のキヤンバ制御方法 - Google Patents

圧延材のキヤンバ制御方法

Info

Publication number
JPH0626724B2
JPH0626724B2 JP60171687A JP17168785A JPH0626724B2 JP H0626724 B2 JPH0626724 B2 JP H0626724B2 JP 60171687 A JP60171687 A JP 60171687A JP 17168785 A JP17168785 A JP 17168785A JP H0626724 B2 JPH0626724 B2 JP H0626724B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camber
rolling
roll
amount
rolled material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60171687A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6233009A (ja
Inventor
正雄 達脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP60171687A priority Critical patent/JPH0626724B2/ja
Publication of JPS6233009A publication Critical patent/JPS6233009A/ja
Publication of JPH0626724B2 publication Critical patent/JPH0626724B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering

Landscapes

  • 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〕 本発明は板状圧延材の圧延時に発生する平面的な曲がり
であるキャンバを抑制し、また矯正するキャンバ制御方
法に関するものである。
〔従来技術〕
通常鋼板等の板状圧延材を圧延したとき、第7図に示す
如く圧延材1がその幅方向に湾曲する、所謂キャンバが
発生する。このキャンバの程度は同図に示した如く、圧
延材1のトップとテイルとのクロップ部分1a,1bを除い
て、幅方向中央部の2点1c,1dを結んだ線に圧延材の長
手方向中央部における幅方向の中点から垂した足の長さ
C(これをキャンバ量という)で表している。
このようなキャンバの発生原因については従来種々研究
されており、主なものとしては次のようなものが挙げら
れている。
圧延機におけるロール両端に対する圧下位置設定誤差 ミルハウジングの左,右両側ポストの剛性差 圧延材の幅方向温度差,板厚差(変形抵抗のばらつ
き) 圧延機のロール中心に対する圧延材の位置ずれ(オフ
センター量) キャンバの抑制、矯正等の制御方法として従来は次のよ
うな各種の方法が提案されている。
a)予め測定したミルハウジングの左,右ミル剛性係数
と圧延時の予測荷重から圧延中の左,右ミルハウジング
の伸びを計算し、この差、即ち圧延材の幅方向板厚不均
一に起因するキャンバを防止する方法(特開昭54−1559
61号)。
b)エッジング圧延の左,右垂直ロールに加わる圧延荷
重差を検出し、この差が零となるよう圧延材の左,右圧
下位置を制御しようとする方法(特開昭56−47206
号)。
c)圧延途中パスで圧延材のキャンバ量を測定し、これ
に基づき圧延材両側の圧延長を求め、ミルハウジングの
伸びとロールたわみとを考慮して圧延材両側の板厚を求
め、これらに基づいて次パスで両側端部の圧延長を等し
くするための板厚偏差を求め、これを実現するための両
側の圧下位置を算出する方法(特開昭57−22810号)。
d)圧延途中パスでキャンバ量を測定し、次パスのオフ
センター量を変えて圧延する方法(特開昭57−103720
号)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述した如き従来方法にあっては、 a)の方法では圧延条件に応じてミルハウジングの左,
右剛性係数を正確に予測することが現実的に困難である
ため、十分な精度が期待出来ず、また単にロールギャッ
プの左,右の差を解消するのみではキャンバの抑制が難
しい。
b)の方法では板厚が薄い場合、エッジングミルの左,
右荷重差が小さくキャンバの正確な測定が出来ず、十分
な制御精度が得られない。
c)の方法ではミルハウジングの左,右の剛性係数を正
確に予測することは難しく、十分な制御精度が得られな
い点では前記a)の方法と同じである。
d)の方法ではオフセンター量を変えてもミルハウジン
グポストの伸びとロールのたわみが相殺され十分な制御
精度が得られない。
などの問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところはワークロールの左,右のチョック
間隔を直接計測し、ハウジングポストの伸びによる影響
を除去し得、圧延ロールのたわみを考慮するだけで制御
が可能となり、制御精度の格段の向上を図り得るように
した圧延材のキャンバ制御方法を提供するにある。
本発明に係る圧延材のキャンバ制御方法は、圧延ロール
両端の圧下位置を調節して圧延材のキャンバを制御する
方法において、圧延中の途中パス出側のキャンバ量を検
出し、該キャンバ量に基づいて次パス入側の幅方向にお
ける伸びプロフィルを求めると共に、前記途中パスでの
圧延中の左,右の圧延ロールチョック間隔に基づいて次
パス入側の幅方向における板厚プロフィルを求め、前記
伸びプロフィル及び板厚プロフィルに基づいて次パス出
側の幅方向における伸びプロフィルを求め、該伸びプロ
フィルに基づいて前記キャンバ量と関連するキャンバ量
評価パラメータを求め、キャンバ量評価パラメータが所
定値となるよう次パスでの圧延中ロールチョック間隔を
調節することを特徴とする。
〔制御過程〕
以下に本発明方法を主要な過程に分けて夫々の内容を具
体的に説明する。
(1)途中パスでのキャンバ量の検出 いま第1図に示す如く、圧延機に圧延材1を通した結
果、圧延機の出側で圧延材2の平均長さ(=幅方向中
央部の長さlc),圧延機のワークロール2uのワークサ
イドWS側における圧延材1の長さlw、ドライブサイ
ドDS側における圧延材1の長さldとなるキャンバが
生じたものとする。キャンバ量は圧延機の出側に配した
光学式、或いは接触式のキャンバ計にて直接又は間接的
に求める。キャンバ量は圧延材1の全長について求めて
もよいが一定長(平均長さ)毎に求めるのが制御精度
の向上を図るうえで望ましい。
通常、圧延材2の平均長さの部分のキャンバ量C
)はキャンバを円弧の一部と仮定すると下記式(1)
で与えられる。
C()=Rc(1−cosθ/2)…(1) 但し、Rc:キャンバの曲率半径 θ=キャンバの円弧を含む扇形の頂角(rad) 通常の圧延ではθ≪1であり、cosθ/2≒1−1/2(θ
/2)であるから、(1)式は次の如くに書き直せる。
C()=Rc・1/2(θ/2)=1/8Rcθ…(2)とこ
ろでRcθは第1図から明らかな如く、圧延材の幅方向中
央部の長さlc、換言すれがであるから(2)式は(3)式の
如く表わせる。
また単位当たりの幅方向伸び率差(1/mm)γeは下記
式(4)式で与えられる。
ld−lwは第1図から明らかなようにB・θであるか
ら(4)式は下記(5)式の如く書き直せる。
前記(3),(5)式からRcを消去すると(6)式の如くにな
る。
従ってキャンバ計のセンサにて、前記B,lw,ld,lcを求
め、(6)式に従ってキャンバ量C()を算出すること
もできるが、両端部の位置を検出し、この両者の中点の
軌跡(lcの軌跡)を求め、これから直接キャンバ量を
算出することが望ましい。
(2)途中パス出側の幅方向における伸びプロフィルの算
出 第2図(イ)は第1図に示したキャンバを円弧状と仮定
して圧延材1の幅方向における伸びを直線近似して示す
説明図であり、幅方向両端部の伸びをLw,Ld、中間部の
伸びをL,L…Li…Lnとなっている。幅方向に
おける伸びプロフィルをLw,Ld,Liで示すものとすると、
次の如くに表わせる。
Lw,Ldは下記(7),(8)式の如く表わせる。
また幅方向中間部の伸びLiは(4),(5)式から下記(9)式
の如く表わせる。
Li=(1+2/1γe・B−γe・ΔB・i)…(9) 但し ΔB:板幅の分割単位 i=自然数 (3)途中パスでの圧延中のロールギャップ分布を算出
し、これに基づいて途中パス出側の板厚分布、換言すれ
ば次パス入側の板厚分布求める。
入側の板厚分布,圧延前のロールギャップ分布,該パス
予測圧延過重が与えられた場合の出側板厚分布の計算方
法。
いま入側板厚分布を第2図(ロ)に示す如きものとし、
また圧延前のロールギャップ、即ち第3図(イ)に示す
如くロールバレル方向の中間の、Kにおけるロールギャ
ップg(K)は下記(10)式の如くになる。
但しg(K):点のロールギャップ β(K)=dw+K・Δx Rc(K)の:点のロールクラウン なお、圧延中のロールギャップは第3図(ハ)に示す如
くロールバレル方向の中間のK点,j点におけるロール
ギャップをg(K),圧延荷重をp(j)とするとすると(10)式
は下記(11)式の如く書き直せる。
但しβ(j)=dw+j・Δx L−B/2≦β(j)≦L+B/2…(12) Z(K):ロールの材料との接触による変位 Z(K)=Vo・p(K) Vo:ロールの材料との接触表面変位にかかわる計数 Hitchcockの扁平の理論より前記Voは次の如く表せる。
但しν:ロールのポアソン比 Y(K):圧延荷重による点軸心のたわみ(第3図
(ハ)参照)。
Y(K)=Σakj・p(j)・Δx akj:点に単位荷重がかかった場合のk点の軸心のた
わみは(両端支持梁において)次の如く書き表わせる。
(i)l≦β≦ωのとき (ii)ω<β≦(L−l)のとき 但し, d:ロールネック部径 D:ロールバレル部径 Id:ロールネック部断面2次モーメント I:ロールバレル部断面2次モーメント E:ロールの弾性係数 G:ロールの剪断弾性係数 α:ロールの剛体変位 Mw:ワークサイドのミル合成 Md:ドライブサイドのミル合成 Pw:ワークサイドの圧延荷重 Pd:ドライブサイドの圧延荷重 Pw/Mw=ΔSw Pd/Md=ΔSd 適合条件 1)圧延中のロールギャップと出側板厚は等しいから次
の如く表わせる。
g(K)=1/2h(k)(L−B/2≦β(k)≦L+B/2) 2)圧延荷重分布と板厚分布との関係は下記(16)式で表
わされる。
但し 3)圧延荷重 Pw+P=P…(17) 4)モーメントのつい合い 5)荷重分布と圧延荷重 適合条件1)のg(K)式並びに(19)式の2n+3個の式より
未知数(2n+3個)が求められる。
P(K)(k=i,…,i:n個) h(K)(k=i,…,i:n個) Pd,Pw,αについても同様である。
但し、h,Pは入側平均板厚,平均ロールギャップを用
いて計算した値を与えるものとする。
(4)次パス出側の幅方向における伸びプロフィルの算
出、この伸びプロフィルは前記(2),(4)で求めた次パス
の入,出側の幅方向における板厚プロフィルHi,hiと次
パス入側の幅方向における伸びプロフィルLiとに基づ
き算出する。
第4図(イ)は、次パス出側の幅方向における伸びプロ
フィルの説明図であり、圧延材1の幅方向両端部の伸び
をlw,ld中間部の伸びをl,l,…li,lnとしてあ
る。伸びプロフィルlw,ld並びにliは次の如くに表わせ
る。
(5)キャンバ量評価パラメータを求め、キャンバ量を零
とするための目標とするロールギャッププロフィル(ロ
ールギャップ修正量)を算出、キャンバ量評価パラメー
タとして第4図(イ)に破線で示す如く、伸び量を線形
近似したときの幅方向両端の伸びlw′,ld′を用いるも
のとすると、これを用いたキャンバ量C()は(6)式
においてγe,を夫々下記(23),(24)式の如く設定す
ることにより表わせる。
キャンバ量を零とするためには(23),(24)式を代入した
(6)式中C()が零、即ちlw′=ld′となればよいか
ら、このときの幅方向両端部の板厚(線形近似した状態
での)をhwx′,hdx′とすると、下記(25),(26)式が成
立すればよい。
lw′・hw′=lwx′・hwx′…(25) ld′・hd′=ldx′・hdx′…(26) 但し hw′,hd′:次パス出側の幅方向板厚プロフィルを線形
近似し、そのときの両側端部の板厚 従って幅方向両端部の板厚hw′,hd′をキャンバ量を零
としたときの板厚hwx′,hdx′、即ち目標板厚に一致さ
せるための板厚変更量Δhw′,Δhd′は夫々(27),(28)
式で与えられる。
この板厚変更量Δhw′,Δhd′を実現するためのロール
ギャップ修正量は例えば圧延材の幅方向両端部における
ロールギャップ修正量をΔSw,ΔSdとすると、通常の圧
延では板厚修正量は板厚に比較して十分小さいからロー
ルギャップ修正量≒板厚修正量と考えてよく、前記(2
7),(28)式がそのままロールギャッププロフィル(修正
量)と認められる。キャンバ量は圧延材の長手方向に一
定長()毎に求められるから、各キャンバ量について
夫々所定値、望ましくは零となるようなロールギャップ
修正量を求めればよい。
(6)ロールギャッププロフィルから左,右ワークロール
チョック間隔を求め、これを目標値として左,右ワーク
ロールチョック間隔が目標値と一致するような圧下系を
制御する。
第3図に示した如く圧延材の両端部及び中間部の板厚、
即ちロールギャップをSw′,Sd′は次パス出側の目標板
厚から予測演算して得たロールギャップをScとすると下
記(29),(30)式の如く表わせる。
Sw′=Sc−ΔSw′…(29) Sd′=Sc−ΔSd′…(30) またこのときのロールギャップ間隔の測定器6w,6d取付
位置でのロールギャップ修正量Δgw,Δgdは(31),(32)
式の如く表わせる。
従って(31),(32)式からワークロールチョック間隔の修
正量Δgw,Δgdは下記(33),(34)式で与えられる。
で与えられる。
これよりロールギャップ修正前の圧延中の測定器取付位
置でロールギャップをgwc,gdcとすると該パスでキャン
バ量を零とするための計測器取付位置での圧延中のロー
ルギャップgw′,gd′は gw′=gwc−Δgw…(35) gd′=gdc−Δgd…(36) となる。
但し、Dw:ワークサイドにおけるロールバレル端部から
計測装置までの距離(第3図参照) Dd:ドライブサイドにおけるロールバレル端部から計測
装置までの距離(第3図参照) LB:ワークロールのバレル長(第3図参照) 左,右ロールチョック間隔がgw′,gd′となるよう圧下
制御装置を通じて圧下制御装置を調節すればよい。な
お、ロールギャップ修正量の計算精度を上げるためには
ロールギャップ修正量を求めた後、修正後のロールギャ
ップの基づく出側の幅方向各部の伸びプロフィルを算出
し、(1)〜(4)の過程を繰り返すのがよい。しかし実用上
は反復する必要はない。
またキャンバ量評価パラメータとして、幅方向各部の伸
びプロフィルを線形近似したときの幅方向両側端部の伸
びlw′,ld′を用いるたが、何らこれに限るものではな
く、例えば幅方向各部の伸びプロフィルを左,右中央部
で2分し、左,右の各平均伸びを評価パラメータとして
もよく、幅方向伸びプロフィルから求めたキャンバ量と
対応するものであれば何を評価パラメータとしもよい。
〔実施例〕
以下本発明方法の実施状態を具体的に説明する。第5図
は本発明方法の実施状態を示す模式図であり、図中1は
圧延材、2u,2lはワークロール、3u,3lはバックアップロ
ール、4d,4wは各ドライブサイド(DS)側、並びにワ
ークサイド(Ws)側の各圧下装置、5d,5wは同じくD
S側、並びにWS側の各ロードセル、6d,6wはロールチ
ョック間隔の測定器、7はキャンバ計、8は演算制御装
置を示している。
圧延材は可逆式(タンデム式でもよい)であって、ワー
クロール2u,2lの両端におけるロールチョック間にはチ
ョック間隔の測定器6w,6lが設けられ、またバックアッ
プロール3uのロールチョックにはロードセル5w,5dを隔
てて圧下装置9w,9lが設けられている。測定器6w,6lとし
ては例えばマグネスケール等が用いられ、第6図に示す
如く、上部ワークロール2uのロールチョックにセンサ部
6aを、また下部ワークロール2lのロールチョックにスケ
ール部6bを夫々固定し、ロールチョック間隔の変化をセ
ンサ部6aによって直接的に検出するようになっている。
なお測定器はロールチョック間に各一対づつ設けてある
が、一個だけでもよいことは勿論である。演算制御装置
8は圧延過程の途中パスである最終パスの一パス前のパ
スにてキャンバ計7からキャンバ量を直接読み込み、ま
たは圧延材1の板幅B、幅方向両端部の伸びLw,Ldを読
み込んで(6)式に従ってキャンバ量C()を算出し、
次いで幅方向各部の伸びプロフィルLw,Ld,Liを(7),
(8),(9)式に従って算出する。
入側の板厚分布(Hi),圧延前のロールギャップ分布
(これは平均板厚を実現するためのもので予め計算して
ある)と予測圧延荷重(これも予め計算してある)とか
ら出側の板厚分布(hi)を求める。
Li,Hi,hiから該パスでキャンバを零とするためのロー
ルギャップ修正量を計算:ΔSw′,ΔSd′ これより左右ワークロールチョック間隔を算出する:
gw′,gd′(圧延中の間隔検出器取付部でのロールギャ
ップ) 上述した如き本発明方法により試験を行た結果、従来方
法では平均30mmあったキャンバ量を平均10mmに迄低減し
得ることが確認された。
〔効果〕
以上の如く本発明方法にあっては、ワークロールの左,
右ロールチョック間隔を検出し、これを考慮して途中パ
ス出側の幅方向各部の板厚プロフィルを求め、ロールス
タンドポストの伸びによる影響を除去し、またキャンバ
量と対応し、幅方向伸びプロフィルから求められるキャ
ンバ量評価パラメータを用いることとしているから圧延
後に生じるキャンバ量が精度良く予測でき、圧延後のキ
ャンバの発生を最小限に抑えることができる等本発明方
法は優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はキャンバ量の説明図、第2図(イ),(ロ)は
途中パス出側、換言すれば次パス入側の伸びプロフィ
ル、板厚プロフィルを示す説明図、第3図(イ),
(ロ),(ハ)はロールギャッププロフィル、板厚プロ
フィルの説明図、第4図は(イ),(ロ)は次パス出側
の伸びプロフィル、板厚プロフィルの説明図、第5図は
本発明方法を実施する装置の模式図、第6図はロールチ
ョック間隔の測定器の取付態様を示す部分斜視図、第7
図はキャンバ量の説明図である。 1……圧延材、2u,2l……ワークロール、3u,3l……バッ
クアップロール、5w,5l……ロードセル 6w,6l……チョック間隔測定器、7……キャンバ計 8……演算制御装置、9u,9l……圧下制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延ロール両端の圧下位置を調節して圧延
    材のキャンバを制御する方法において、圧延中の途中パ
    ス出側のキャンバ量を検出し、該キャンバ量に基づいて
    次パス入側の幅方向における伸びプロフィルを求めると
    共に、前記途中パスでの圧延中の左,右の圧延ロールチ
    ョック間隔に基づいて次パス入側の幅方向における板厚
    プロフィルを求め、前記伸びプロフィル及び板厚プロフ
    ィルに基づいて次パス出側の幅方向における伸びプロフ
    ィルを求め、該伸びプロフィルに基づいて前記キャンバ
    量と関連するキャンバ量評価パラメータを求め、キャン
    バ量評価パラメータが所定値となるよう次パスでの圧延
    中ロールチョック間隔を調節することを特徴とする圧延
    材のキャンバ制御方法。
JP60171687A 1985-08-02 1985-08-02 圧延材のキヤンバ制御方法 Expired - Lifetime JPH0626724B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60171687A JPH0626724B2 (ja) 1985-08-02 1985-08-02 圧延材のキヤンバ制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60171687A JPH0626724B2 (ja) 1985-08-02 1985-08-02 圧延材のキヤンバ制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6233009A JPS6233009A (ja) 1987-02-13
JPH0626724B2 true JPH0626724B2 (ja) 1994-04-13

Family

ID=15927828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60171687A Expired - Lifetime JPH0626724B2 (ja) 1985-08-02 1985-08-02 圧延材のキヤンバ制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0626724B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106269889A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 宝山钢铁股份有限公司 一种精轧机出口“镰刀弯”板形调整的控制方法
CN112974521B (zh) * 2021-02-08 2022-08-16 太原科技大学 一种求解铝合金厚板在同速异径蛇形轧制下曲率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6233009A (ja) 1987-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1688190B1 (en) Rolling mill facility with strip shape detection equipment
EP2058058B1 (en) Rolling method and rolling apparatus for flat-rolled metal materials
JPH0626724B2 (ja) 圧延材のキヤンバ制御方法
US20220184679A1 (en) Zigzagging control method for workpiece
JP4288888B2 (ja) タンデム圧延機におけるストリップの蛇行制御装置及び蛇行制御方法
JP4306273B2 (ja) タンデム圧延機におけるストリップの蛇行制御装置及び蛇行制御方法
JP3664067B2 (ja) 熱間圧延鋼板の製造方法
JP2001286917A (ja) 板圧延機と板圧延方法
JP2650575B2 (ja) 厚板の板幅制御圧延方法
JPH0839123A (ja) 熱間圧延における絞り込み防止方法
JPH0521648B2 (ja)
JPH10166019A (ja) 圧延ラインにおける圧延材の形状制御方法
JPS6254562B2 (ja)
JP2790741B2 (ja) 圧延機
JPS62244513A (ja) 連続式圧延機の板厚制御方法
JPH01178306A (ja) 圧延方法およびその装置
JPS61296912A (ja) 厚板圧延における圧延材のキヤンバ−制御方法
JPH07303911A (ja) 板クラウンおよび形状の制御方法
JPS6380908A (ja) 圧延材の蛇行及びキヤンバ−制御方法
JPS62192204A (ja) ロ−ルクラウンの測定方法
JPH0357507A (ja) 板圧延時の蛇行制御方法
CN117655117A (zh) 一种调整热轧粗轧机镰刀弯的装置及方法
JPH06142737A (ja) 非対称圧延補償圧延機
JP2759986B2 (ja) 金属帯の蛇行防止装置
JPH05177224A (ja) 圧延方法