JPH0665404B2 - 板圧延におけるキャンバー制御方法 - Google Patents

板圧延におけるキャンバー制御方法

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JPH0665404B2
JPH0665404B2 JP59167320A JP16732084A JPH0665404B2 JP H0665404 B2 JPH0665404 B2 JP H0665404B2 JP 59167320 A JP59167320 A JP 59167320A JP 16732084 A JP16732084 A JP 16732084A JP H0665404 B2 JPH0665404 B2 JP H0665404B2
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rolling
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camber
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篤男 水田
美雄 大池
準治 佐藤
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は進行方向に対する被圧延材のキヤンバー(横曲
り)を防止する板圧延におけるキャンバー制御方法に関
する。
(従来技術) 一般に厚板圧延、およびホットストリップの粗・仕上圧
延ではしばしば被圧延材のキヤンバーが生じる。その発
生は圧延機および被圧延材の作業側と駆動側(以下左右
と記す。)についての種々の非対称に起因する。その主
なものとしては、左右ロール開度差、左右入側板厚差、
左右板温度差、左右ミル剛性差、および板センターとミ
ルセンターのずれなどがあり、これらの要因が複合して
左右圧下率差が生じ、キヤンバーが発生する。
厚板圧延において、このようなキヤンバーが生じると歩
留低下の原因となる。また、ホットストリップの粗圧延
で生じたキヤンバーは、仕上圧延での先端曲りによる通
板不良や、尾端尻抜け時の蛇行による絞り込みなど圧延
トラブルの原因となる。
このため、従来より、作業者がキヤンバーを目視観察
し、圧延機のロール開度差を手動で修正することによっ
てキヤンバーを制御する方法がとられているが、キヤン
バーに対する定量的な把握ができず、また開度修正量も
必ずしも最適でない場合が多く、充分な制御ができてい
なかった。
このような問題を解消するため、圧延機の前面あるいは
後面に光学的なキヤンバー検出装置を配備して被圧延材
のキヤンバーを検出する方法が提案されている(例えば
特開昭56−19917号公報参照)。しかしながら、
圧延機の前面あるいは後面に光学的なキヤンバー検出装
置を配備する上記方法では、圧延機の近傍はデスケーリ
ング水噴射による水蒸気、あるいはスケールヒューム等
のため、被圧延材のキヤンバーを精度よく検出するのが
困難で、キヤンバー検出装置の保守も容易ではなかっ
た。
そこで、キヤンバー検出装置に対する周囲環境や既存の
設備に基く空間的な制約を避けるため、キヤンバー検出
装置を圧延機から離れた場所に設置することも考えられ
るが、このようにすると、例えば可逆圧延の場合には、
パス毎のキヤンバー測定のために、被圧延材をキヤンバ
ー検出装置まで搬送しなければならず、被圧延材の温度
が降下するという問題が生じる。
(発明の目的) 本発明の板圧延における上記事情に鑑みてなされたもの
であって、左右荷重差の時間変化よりキヤンバー量を推
定し、これにもとづいて左右ロール開度差を修正して次
材の圧延を行うことにより、特別なキヤンバー検出装置
を必要としないキヤンバー制御方法を提供することを目
的とする。
(発明の構成) このため、本発明は、板材の圧延において、今回パスの
被圧延材の圧延開始から終了までの作業側の駆動側の圧
延荷重差を実測してその時間的な変化量を検出し、該圧
延荷重差の変化量、圧延機および圧延条件に対応して定
まる定数とキャンバー量との間に存在する関係を規定す
る算式を用いて今回パスのキャンバー量を算出し、該算
出キャンバー量に基づいて圧延機の作業側および駆動側
の圧下修正量を求め、該圧下修正量に従って圧延機の作
業側および駆動側の圧下位置を設定したのち、次回パス
の被圧延材の圧延を実施することを、特徴としている。
(実施例) 以下、添付図面とともに本発明の実施例を具体的に説明
する。
先ず、本発明の原理を説明する。
第2図は圧延ロール1a,1bの入側で左右対称な被圧
延材2が、圧延ロール1a,1bの出側で駆動側3の板
厚hDが作業側4の板厚hwよりも大きくなる場合の圧延状
況を示す。このように、被圧延材2の左右で圧下率差が
あると、圧延ロール1a,1bの出側で圧下率の小さい
方向にキヤンバーが発生する。
いま、第3図(a)および第3図(b)に示すように、一定の
板巾Bおよび一定の板厚Hを有する圧延前の被圧延材2
について、斜線を付して示す長さLの部分5を考える。
第3図(c)に5′で示すように、いま、上記の部分5が
圧延ロール1a,1bによって圧延され、駆動側3および作
業側4(第2図参照)で夫々圧延長になり、
第3図(b)に示す入側板厚Hが第3図(d)に示すように
hD,hwになったとする。圧延ロールバイト内で材料の横
方向流れがないとすると、マスフロー一定則より次式が
成り立つ。 hw D=LH…(1) また、左右圧下率差Δrは、駆動側3および作業側4の
圧下率を夫々rDおよびrwとすれば,次式で表わされる。
Δr=rw-rD=(hD-hw)/H…(2) キヤンバーが円弧状に発生すると仮定すれば、曲率半径
をRとして、キヤンバー曲率1/Rは次式で表わされ
る。
第3式に第1式および第2式を代入して書きかえれば、
キヤンバー曲率1/Rと左右圧下率差Δrの関係は次式
で表わされる。
ここで、rは平均圧下率である。
一方、左右圧下率差Δrが零でない場合、被圧延材2は
その左右入側速度差Δvにより圧下率の小さい側へ蛇行
することが知られており、第2図のようにhD>hwの場合
は、駆動側3へ蛇行する。
なお、上記左右入側速度差ΔV1と、駆動側3および作業
側4における被圧延材2の後進率差Δgとの間には、圧
延ロール1a,1bの周速をVR,駆動側3および作業側
4における入側板速度を夫々V1DおよびV1wとすれば、 の関係があり、上記左右入側速度差Δv1は、 Δv1=vRΔg…(6) で表される。
さらに、圧下率差Δrによる被圧延材2の左右入側速度
差Δv1は、先進率が圧下率rの1/4であるとすると、 圧延ロール1a,1bの直下におけるミル中心と被圧延
材2中心とのずれ量である被圧延材2の蛇行量ysと、圧
延ロール1a,1bの回転軸に直角な方向に対する被圧
延材2の進行方向の角度である板進入角度θとの間に
は、 の関係があり、この式を時間tで微分し、θが小さい
ときはtanθ1≒θ1を使用すると、 となる。
また、被圧延材2の板進入角度θは、 で表わされる。
上記第7式,第8式および第9式より、蛇行量yと圧
下率差Δrの間には の関係がある。
圧下率差Δrとの間に第10式で表される関係を有する
蛇行量は、他の非対称要因とともに左右圧下率差Δrの
原因となる。
一方、上記左右圧下率差Δrは蛇行量yとの関係で次
式のように表すことができる。
Δr=D・{ys+f(z)}/H…(11) ここで、Dは圧延機の平行剛性,f(z)は左右ロール開度
差や入側板厚差等の外乱zの影響項である。
上記平行剛性Dは、被圧延材2が蛇行したとき、どれだ
け左右板厚差が生じるかを表わしており、D=∂Δh/
∂ysで表わされる。上記左右板厚差が圧下率差となり被
圧延材2の蛇行の原因となるので、平行剛性Dは圧延機
の蛇行のしやすさを表わすパラメータであり、次式で表
わされる ここでPは圧延荷重、Lは補強ロール支点間距離、
Mはミル定数である。
また、被圧延材2が蛇行すると、力とモーメントのつり
合いから被圧延材2が蛇行した側で、圧延機にかかる荷
重が大となる。左右荷重差ΔPと蛇行量yの関係は次
式で表わされる。
ΔP=(2PR/LP)ys+g(α)…(12) ここで、g(α)は幅方向線荷重分布αの影響項であ
る。
以上に説明した第4式,第10式,第11式および第1
2式より、被圧延材の長手方向のある点のキヤンバー曲
率1/Rと、それに対応する圧延中のある時点の左右荷
重差ΔPが、蛇行量yと左右圧下率差Δを介して関
係づけられることがわかる。この関係を上記式の番号と
対称とさせてブロック線図で表せば第4図のようにな
る。
しかしながら、上記の関係式は、f(z),g(α)といった
未知の関数を含んでいる上に、圧延中のある瞬間の状態
を表現するものであって、圧延後の被圧延材2のキヤン
バー形状を全体として表わすものではない。
なぜなら、第4図から明らかなように、圧延の進行に従
って蛇行量yと左右圧下率差Δとは互いに原因とな
り合って指数的に増大してゆくため、それと同時に左右
荷重差ΔPおよびキヤンバー曲率1/Rも増加するから
である。
そこで、本発明の発明者等は、左右圧延荷重差ΔPの変
化量からキヤンバー形状を推定する方法を見いだした。
以下、その方法を説明する。
蛇行量yの圧延の進行に伴う変化は、第10式および
第11式からΔrを消去し、時間tで積分し、時間tを
圧延長さxに変換することにより次式で表わされる。
ここで、ySOは初期オフセンタ量、xは圧延長さを表
し、γは圧延機の諸元および圧延条件により次式で表わ
される。
一方、圧延開始から終了までの間の左右荷重差ΔPの変
化を考える。
圧延材先端での荷重差は第12式において、先端を表わ
す添字Tをつけて ΔPT=(2PR/LP)ysT+g(α) …(15) となる。同様に圧延材後端では、 ΔPB=(2PR/LP)ysB+g(α) …(16) となる。従って、圧延開始から終了までの荷重差の変化
量δ(ΔP)は、第15式および第16式より、 となる。
上式において、発明者等は、右辺第2項の線荷重分布の
変化の影響は右辺第1項に比較して小さいことを確認し
ており、 g(αB)−g(αT)≒0 とすることができる。
第17式に第13式から求まるysT,ysBを用いれば次の
ようになる。
一方、第5図に示すように、座標をとれば、x′座標に
沿った被圧延材2の長さは、圧延長さx(第5図におい
て一点鎖線で示される板中心線の長さ)とほぼ等しいた
め、キヤンバー曲率1/Rは次式で表すことができる。
第19式と第4式より次の関係が成り立つ。
第20式に第11式を代入し、さらに第13式を代入し
てxについて積分し、x=0でy=0,dy/dx=0とお
くと、被圧延材の中心線形状yの式が求められる。この
式と、第13式を比較すれば中心線形状yと蛇行量y
の関係は次のようになる。
y=β(ys-yso)…(21) ここで 従って、被圧延材2の圧延後の全体のキヤンバー量wを
第6図の如く、被圧延材2の長手方向中心線の中点から
この中心線の両端を結ぶ弦までの距離と定義すれば、w
は近似的に次式のように表わされる。
ここで添字Mは被圧延材2の長手方向中央を表す。
第23式に第21式を代入し、さらに第13式を代入す
れば、次式を得る。
第24式と第18式から を得る。
従って、左右荷重差ΔPの変化量δ(ΔP)を測定する
ことにより、近似的にキヤンバー量wを求めることがで
きる。
上記25式により求めたキヤンバー量W(推定値)と実
測値とを比較するため、ワークロール径102φ,バッ
クアップロール径254φ,ロール胴長300mmの実験
用圧延機を用い、入側板厚2mm,長さ400mmのアルミ
ニウム板を、左右ロール開度差を与えて、平均圧下率3
0%で圧延するモデル実験を行ったところ、第7図に示
すような結果を得た。第7図において、板幅100mm,
150mm,および200mmの場合について実測した左右
荷重差ΔPの変化に対する実測キヤンバー量を夫々白丸
印,半白丸印および黒丸印のプロット点で示し、本発明
方法によって推定したキヤンバー量wを直線m,m
およびmで表わす。
上記第7図から分るように、推定値は実測値とよく一致
しており、本発明方法が充分な精度を有していることを
実証している。
次に、推定キヤンバー量にもとづいて左右ロール開度を
修正する方法について述べる。被圧延材のキヤンバーは
圧延条件の左右非対称によって生じるのでこれを打ち消
すように左右ロール開度を変更すればよい。すなわち、
第24式において推定キヤンバー量wより、左右非対称
量yso+f(z)を求め となるよう、左右ロール開度差Δsを与えればよい。
次に、本発明の具体的な実施例を、第1図のフローチャ
ートを参照して説明する。
先ず、ステップ101にて被圧延材2の荷重差(Δ
T,ΔPB)を測定し、ステップ102にて変化量δ
(ΔP)を算出する。
一方、圧延機諸元、および圧延条件より、ステップ10
3にて第14式および第22式の演算を実行し、γおよ
びβを夫々算出する。
上記ステップ102にて求めた荷重差の変化量δ(Δ
P)およびステップ103にて算出したγおよびBの値
により、ステップ104にて第25式の演算を実行し、
キヤンバー量wを算出する。
次いで、上記ステップ104にて算出したキヤンバー量
wより、ステップ105にて第24式の演算を実行し、
左右非対称要因項yso+f(z)を計算する。
上記ステップ105にて計算された左右非対称要因項と
第26式からステップ106にて、左右ロール開度差Δ
sを求める。
この左右ロール開度差Δsにもとづいて圧延ロール1
a,1bの左右圧下位置を修正し、次の被圧延材2の圧
延を実施する。
圧延ロール1a,1bの左右圧下位置の上記修正によ
り、被圧延材2の圧延時のキャンバーを最小となるよう
に制御することができる。
以上は圧延の開始時と終了時の荷重差(ΔPT,ΔPB
の変化を考えた場合であるが、圧延時間の任意の2点あ
るいは圧延材の長手方向の2点を決めれば、その2点間
でのキヤンバー量が求まることはもちろんである。
(発明の効果) 以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
左右荷重差の時間的変化から推定したキヤンバー量にも
とづいて左右ロール開度差を修正して次材の圧延を行う
ようにしたから、特別なキヤンバー測定装置を必要とせ
ずにキヤンバーを防止することができ、それによって、
厚板圧延における歩留向上,熱間圧延における圧延作業
の安定化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る板圧延におけるキヤンバー制御方
法の一実施例のフローチャート、 第2図は左右圧下率差が生じる圧延状態を示す説明図、 第3図(a),第3図(b),第3図(c)および第3図(d)は夫
々キヤンバーの発生機構の説明図、 第4図は左右荷重差と蛇行現象とキヤンバー曲率の関係
を示すブロック線図、 第5図はキヤンバー曲率と中心線形状の説明図、 第6図はキヤンバー量の定義の説明図、 第7図はモデル実験における左右荷重差の変化量に対す
るキヤンバー量の推定値と実測値の比較結果を示す説明
図である。 1a,1b……圧延ロール、2……被圧延材、3……駆
動側、4……作業側。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板材の圧延において、今回パスの被圧延材
    の圧延開始から終了までの作業側と駆動側の圧延荷重差
    を実測してその時間的な変化量を検出し、該圧延荷重差
    の変化量、圧延機および圧延条件に対応して定まる定数
    とキャンバー量との間に存在する関係を規定する算式を
    用いて今回パスのキャンバー量を算出し、該算出キャン
    バー量に基づいて圧延機の作業側および駆動側の圧下修
    正量を求め、該圧下修正量に従って圧延機の作業側およ
    び駆動側の圧下位置を設定したのち、次回パスの被圧延
    材の圧延を実施することを特徴とする板圧延におけるキ
    ャンバー制御方法。
JP59167320A 1984-08-09 1984-08-09 板圧延におけるキャンバー制御方法 Expired - Lifetime JPH0665404B2 (ja)

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JP5907157B2 (ja) * 2013-04-09 2016-04-20 Jfeスチール株式会社 圧延機の制御装置および制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603882B2 (ja) * 1977-11-11 1985-01-31 新日本製鐵株式会社 板材圧延機の制御方法
JPS5722810A (en) * 1980-07-15 1982-02-05 Kawasaki Steel Corp Method for correcting camber of material to be rolled

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