JPH06339717A

JPH06339717A - 熱間圧延におけるキャンバー蛇行制御方法

Info

Publication number: JPH06339717A
Application number: JP5129756A
Authority: JP
Inventors: Kimiyuki Okada; 公之岡田; Makoto Shitomi; 誠侍留; Shinji Tanaka; 伸治田中; Kiyoshi Takagi; 清高木
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】圧延中にキャンバ蛇行の発生を抑制することを
目的としている。【構成】ワークロール１がロールチョック３に支持さ
れ、各ロールチョック３の前後両側面に変位センサ９が
配設されている。変位センサ９は、ロールパス方向Ｐで
対向するハウジング６の対向面までの距離を測定しロー
ルクロス量演算手段１１に供給する。ロールクロス量演
算手段１１では、上記距離信号をもとにロールクロス量
を演算し、その信号を板ウェッジ量推定手段１２に供給
する。板ウェッジ量推定手段１２は、ロールクロス量に
対応する板ウェッジ量を求め、その信号をコントローラ
８に供給する。コントローラ８は、上記板ウェッジ量か
ら片圧下量を算出し、その圧下信号を、当該スタンドの
圧下装置７に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延において、圧
延材に発生するキャンバー蛇行を圧延中に低減するキャ
ンバー蛇行制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱間圧延におけるキャンバー蛇行
制御としては、例えば、圧延条件（板厚，板幅，鋼種，
加熱条件など）がほぼ等しい先行圧延材を圧延した際
の、オペレータのレベリング実績値を対象圧延材である
後行圧延材のセットアップに適用して、キャンバー及び
蛇行を低減する制御方法がある。

【０００３】また、特開昭６２−８９５０９号公報や特
開昭６２−１５０１０８号公報などに記載されているよ
うに、圧延材の蛇行を検出するセンサーをミル出側に配
置して、蛇行量に応じた次スタンド若しくは次パスのレ
ベリング制御によってキャンバー蛇行を低減する制御方
法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなキャンバー蛇行制御方法では、前者にあっては、
圧延条件が等しい先行圧延材が少なかったりオペレータ
の経験や勘に依存して再現性や信頼性に乏しい、圧延材
料の長手方向の一点の値だけによる制御であるために圧
延中の時系列的変化に対応できない、等の問題点があ
る。

【０００５】また、後者にあっては、既に発生したキャ
ンバー蛇行を低減するものであり、未然に抑制すること
ができないという問題がある。本発明は、上記のような
問題点に着目してなされたもので、圧延中にキャンバ蛇
行の発生を抑制することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱間圧延におけるキャンバー蛇行制御方法
は、圧延中に、所定ロール設定位置からのロール両端部
の各ロールパス方向又はロール軸方向の変位をそれぞれ
測定し、その測定値から、ミルの非対称性により生成さ
れる板ウェッジ量を推定して、その板ウェッジ量発生を
抑制するように、上記圧延中のスタンドにおける片圧下
量を調整することを特徴としている。

【０００７】

【作用】ミルに非対称性状態があると通板性に悪影響が
起きて、通板後の圧延材に所定量のウェッジが生成され
ると共にキャンバー蛇行の原因となる。そこで、本願発
明では、通板性に悪影響を与えるミルの非対称性要因で
ある、例えば，各ロールに対する所定ロール設定位置か
らのロール中心を回転中心とした回転変位（ロールクロ
ス）やロール軸方向のずれなどを、各ロールにおける両
端部の各ロールパス方向又はロール軸方向の変位量から
判定し、その判定した変位量から、上記ミルの非対称性
から生成される板ウェッジを推定して、その板ウェッジ
発生を抑制するように各スタンドの片圧下量を調整す
る。

【０００８】即ち、圧延中に、ミルの左右非対称性によ
って通板後に発生するであろうキャンバー蛇行量を、板
ウェッジ量として定量化し、その板ウエッジ発生を抑制
するように片圧下量を調整する。これによって、ミルの
非対称性による通板性への悪影響が圧延中に連続して低
減されて、圧延後に従来発生していたキャンバ・蛇行の
発生が未然に抑制されることになる。

【０００９】なお、ミルの非対称性を問題にした従来例
として、特開昭６０−２５５２０４号公報がある。これ
は、ロールのロールクロス方向の変位量を圧延中に検出
して該ロールの平行度を調整することで、キャンバー蛇
行を制御するものであるが、上記のように平行度を調整
しておいても、通過する鋼板の材質，厚さ等により上記
平行度は変化するので、常時、平行度を保守で維持する
ことは困難である。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、通板性に悪影響を及ぼすミルの非対称性要因とし
てロールクロス量に注目してレベリング制御を行う実施
例を説明する。第１実施例の構成は、図１に示すよう
に、各ワークロール１及びバックアップロール２の左右
両端部が、それぞれ回転自在にロールチョック３，４に
支持され、各ロールチョック３には、ロール軸を挟んだ
前後両側面（スタンドの入側及び出側）にそれぞれライ
ナー５が配置されると共に、その左右のロールチョック
３，４がそれぞれ、スタンドのハウジング６に担持され
ている。

【００１１】上記のような構成で、上下方向で対をなし
たワークロール１及びバックアップロール２が、それぞ
れスタンドに設置されていると共に、該スタンドの左右
両側にロール１，２に圧下荷重を付与する圧下装置７が
設けられている。上記左右の圧下装置７は、コントロー
ラ８に接続されていて、該コントローラ８からの圧下信
号によって片圧下量がそれぞれ制御されるようになって
いる。

【００１２】また、ワークロール１に配置された各ライ
ナー５には、図２に示すように、その一部に切欠きが形
成され、その切欠き部にそれぞれ変位センサ９が設置さ
れている。その各変位センサ９は、それぞれロールパス
方向Ｐで対向するハウジング６の対向面までの距離を測
定し、それぞれ当該距離信号をロールクロス量演算手段
１１に供給する。

【００１３】ここで、上記一つのワークロール１に注目
すると、図３に示すように、そのロール１の左右両端部
に２個ずつ設置された計４個の変位センサ９によって測
定される測定値は、次のように示される（図３中，Ｓ１
〜Ｓ４で示した位置に対応する変位センサ９が配置され
ているものとする）。Ｓ１＝Ｕｈ−Ｕｒ−Ｕｍ・・・（１）Ｓ２＝Ｕｈ−Ｕｒ＋Ｕｍ・・・（２）Ｓ３＝Ｕｈ＋Ｕｒ−Ｕｍ・・・（３）Ｓ４＝Ｕｈ＋Ｕｒ＋Ｕｍ・・・（４）なお、Ｓ１，Ｓ２はロール１の右側に設置された各変位
センサ９によって測定された測定値を示し、Ｓ３，Ｓ４
はロール１の右側に設置された各変位センサ９によって
測定された測定値を示し、Ｕｈは、圧延によるロール１
のロールパス方向Ｐへの変位量を示し、Ｕｒは、圧延に
よる、ロール中心Ｃを回転中心と仮定して当該ロール１
が回転した際における、センサ設置位置におけるロール
パス方向Ｐの変位量（以下、ロールクロス量と呼ぶ）を
示し、Ｕｍは、圧延荷重に起因したハウジング６の弾性
変形によるロールチョック３へのロールパス方向Ｐの接
近量を示す。

【００１４】また、上記（１）式〜（４）式から、Ｕ
ｈ，Ｕｍは、次のように導ける。Ｕｈ＝（Ｓ１＋Ｓ４）／２＝（Ｓ２＋Ｓ３）／２・・・（５）Ｕｍ＝（Ｓ２−Ｓ１）／２＝（Ｓ４−Ｓ３）／２・・・（６）これを上記（１）式〜（４）式のいずれかに代入するこ
とで、Ｕｒも導ける。例えば，（５），（６）式を
（１）式に代入して求めると、Ｕｒ＝（Ｓ４−Ｓ２）／２・・・（７）となる。

【００１５】そして、上記ミル非対称性要因となるロー
ルパス方向Ｐへの上記変位量Ｕｈ，Ｕｒ，Ｕｍのうち、
通板後のキャンバー蛇行発生への影響は、ロールクロス
量Ｕｒによる影響が殆どであることが分かっている。そ
こで、ロールクロス量演算手段１１では、各変位センサ
９から入力した距離信号をもとに、上記（７）式などか
ら各ワークロール１に発生しているロールクロス量を演
算し、その演算値に対応する信号を板ウェッジ量推定手
段１２に向けて供給する。

【００１６】板ウェッジ量推定手段１２は、予め実施し
た実験や計算等から求めた、図４に示すようなロールク
ロス量と板ウェッジ量の比例関係をもとに、供給された
ロールクロス量に対応する板ウェッジ量を求め、その信
号をコントローラ８に供給する。なお、上記（７）式等
は、一本のロールに対してのロールクロス量であるので
例えば、一対のワークロール１の注目した場合には、上
下の相対的なロールクロス量（ミルの非対称量）や各ロ
ールの初期設定位置からの変位量を勘案して求めた関係
式などにより上記板ウェッジ量を算出する。

【００１７】コントローラ８は、予め実施した実験や計
算から求めた、図５に示すような、板ウェッジ量と片圧
下量の比例関係をもとにして、上記ウェッジ量推定手段
１２から供給された板ウェッジ量を抑制するような左右
の片圧下量を算出し、その片圧下量に対応する圧下信号
を、当該スタンドの圧下装置７に供給するようになって
いる。

【００１８】そして、上記のようなスタンド構成を備え
たミルで圧延材１０に圧延が実施されと、各スタンドの
ワークロール１間に圧延材１０が通板して圧延される間
に、圧延中のワークロール１両端部におけるロールパス
方向Ｐの変位が各変位センサ９によって逐次，測定され
て、ロールクロス量演算手段１１及び板ウェッジ量推定
手段１２を介して、生成されるであろう板ウェッジ量の
推定値が逐次，コントローラ８に供給される。コントロ
ーラ８は、圧下装置７を介して、上記推定した板ウェッ
ジ量の発生を抑制するように逐次，片圧下量を調整し
て、ミルの非対称性要因であるロールクロス量による通
板性の影響を抑制する。これによって、当該スタンドに
よる圧延中に、発生するであろう板ウェッジの発生を低
減し、もって、蛇行及びキャンバの発生を低減する。

【００１９】なお、上記制御は、全スタンドで実施する
のが望ましいが、特にキャンバー量を抑制したい、最終
スタンドでのみ実施してもよい。上記制御を、実際の６
Ｈｉミル形式の最終スタンドにおける上下の中間ロール
（ＩＭＲ）に対して実施したところ、図６に示すような
結果が得られた。図６は、圧延された圧延材１０に対す
るキャンバー量を測定したもので、前半部分は、上記制
御を実施しない比較結果であり、後半部分が上記制御を
実施した結果である。

【００２０】即ち、上記実施例の制御をすることで、キ
ャンバー量がほぼ半減しており、ミルの非対称性のひと
つであるロールクロス量の影響が片圧下量を調整するこ
とで抑制され、キャンバー低減に大きく貢献しているこ
とが分かる。なお、上記残りのキャンバー量の発生原因
としては、最終スタンドに噛み込む時点での蛇行，ロー
ル軸のずれ，他のロールにおけるロールクロス量等のミ
ルの非対称要因が考えられる。

【００２１】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例では、通板性に悪影響を及ぼすミルの非対称
性としてロール軸方向のずれ量に注目して制御する実施
例を説明する。基本構成としては、第１実施例と同様な
構成をしており、上記変位センサ９を、図７に示すよう
に、ハウジング６側に固定された左右のロールチョック
キーパー２０の先端部近傍にそれぞれブラケット２１を
介して設置したものである。

【００２２】なお、図７中，３はロールチョックを、２
２はハウジング６に固定されてロールを上下方向に移動
させるたシフトシリンダ装置を示している。また、上記
変位センサ９は、ロールチョック３とキーパー２０との
間のロール軸方向Ｒの距離を測定、即ち、各ワークロー
ル１のロール軸方向Ｒの変位（ずれ量）を測定して、そ
の距離信号を板ウェッジ量推定手段１２に供給してい
る。

【００２３】第２実施例の板ウェッジ量推定手段１２で
は、予め求めた図８に示すようなロール軸方向Ｒのずれ
量と板ウェッジ量の比例関係から、上記入力した距離信
号から推定される板ウェッジ量を求め、その信号をコン
トローラ８に供給している。他の制御及び効果は、第１
実施例と同様である。この第２実施例の制御を、実際の
６Ｈｉミル形式の最終スタンドにおける上下の中間ロー
ルに対して実施したところ、図９に示すような結果が得
られた。

【００２４】図９は、圧延された圧延材１０に発生した
キャンバー量を測定したもので、前半部分は、上記制御
を実施しない比較結果であり、後半部分が上記制御を実
施した結果である。即ち、上記実施例の制御をすること
で、キャンバー量がほぼ１０％低減していることが分か
り、ミルの非対称性のひとつであるロール軸のずれによ
る影響が片圧下を調整することで抑制されて、キャンバ
ーが低減されている。

【００２５】なお、上記両実施例では、通板性に影響の
あるミルの非対称性要因のうちの、ロールクロス量又は
ロール軸方向Ｒの変位（ずれ量）のいずれかをもとに単
独に板ウェッジ量を求めて片圧下量を制御しているが、
ロールクロス量及びロール軸方向Ｒの変位の両方をもと
に更に現実値に近い板ウェッジ量を推定して片圧下制御
を実施してもよい。

【００２６】なお、上記変位センサ９の設置位置は一例
であり、要は、ロール軸両端部のロールパス方向Ｐ又は
ロール軸方向Ｒの位置または変位が検出可能であれば、
他の部分に設定して測定してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の熱間
熱間圧延におけるキャンバー蛇行制御方法では、ミルの
非対称性によって生成される板ウェッジ量を圧延中に低
減して、未然にキャンバー蛇行の発生を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のミル及び制御装置を示す
構成図である。

【図２】本発明に係る実施例のロールチョックにおける
変位センサの設置位置を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る実施例のロールパス方向の変位量
を示す模式図である。

【図４】本発明に係る実施例のロールクロス量と板ウェ
ッジ量の関係を示す図である。

【図５】本発明に係る実施例の板ウェッジ量と片圧下量
の関係を示す図である。

【図６】本発明に係る実施例のキャンバー量低減を示す
図である。

【図７】本発明に係る第２実施例における変位センサの
設置位置を示す図である。

【図８】本発明に係る第２実施例のロール軸方向のずれ
量と板ウェッジ量の関係を示す図である。

【図９】本発明に係る第２実施例のキャンバー量低減を
示す図である。

【符号の説明】

Ｐロールパス方向Ｒロール軸方向Ｕｒロールクロス量１ワークロール３ロールチョック５ライナー６スタンド７圧下装置８コントローラ９変位センサ１０圧延材１１ロールクロス量演算手段１２板ウェッブ量推定手段２０ロールキーパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中伸治岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者高木清岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延中に、所定ロール設定位置からのロ
ール両端部の各ロールパス方向又はロール軸方向の変位
をそれぞれ測定し、その測定値から、ミルの非対称性に
より生成される板ウェッジ量を推定して、その板ウェッ
ジ量発生を抑制するように、上記圧延中のスタンドにお
ける片圧下量を調整することを特徴とする熱間圧延機に
おけるキャンバー蛇行制御方法。