JPH07112561B2 - 連続焼鈍設備の調質圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、連続焼鈍設備の調質圧延方法に係り、特に冷
延鋼帯を調質圧延する際に採用するのに好適な、連続焼
鈍設備の調質圧延部に調質圧延機として中間ロールシフ
ト型６重調質圧延機を配設し、前記調質圧延部に通板さ
れる板材の調質圧延条件及び板幅の変更点を検出し、検
出された板幅変更点位置に応じて前記６重調質圧延機の
中間ロール位置を制御する連続焼鈍設備の調質圧延方法
の改良に関する。

【従来の技術】

近年、冷延鋼板は、連続焼鈍炉、調質圧延機、精整処理
装置が連続的に配置された一連の連続製造ラインに通板
されて製品とされている。一般に、冷延鋼板は平坦度の
優れた良形状性が要望されると共に、連続製造ラインで
は調質圧延後の冷延鋼板が形状不良を呈した場合に再調
質圧延が困難であることから、特に平坦度が厳しく要求
される鋼板、高張力鋼板及び高調圧率が要求される鋼板
等を製造する場合には、前記連続製造ラインにおいて連
続焼鈍炉の後面に４重調質圧延機と、これに続いて形状
矯正用のレベラーを設けている。 従つて、上記のような構成の連続製造ラインはそのライ
ン長さが長大化し、且つ設備費も増大する問題があるこ
との他に、調質圧延に加えてテンシヨンレベラーでレベ
リングした鋼板は時効現象が早期に現れ且つ時効による
機械的性質の劣化が大であるため、加工性が悪化すると
いう難点がある。 又、連続製造ラインで製造される鋼板には、種々の鋼種
のものがあり、且つ、その板サイズも各種のものがあ
る。従つて、４重調質圧延機で調質圧延する場合、鋼板
の板サイズ、成分あるいは圧下率等により適正なロール
カーブを有するロールを必要とするところから、ロール
組替え頻度が増えると共に、ロール常備数が増大すると
いう問題がある。 これに加えて、４重圧延機を用いる場合には、鋼片の板
サイズが変更する溶接点通過時に、板幅の変化が大きい
場合には形状の乱れが激しく、絞り込み等の圧延トラブ
ルを招き易いため、板サイズ変更時の幅移行に制約が生
じ、通板スケジユール調整上の問題となる。 以上のような種々の問題や難点に対して、連続製造ライ
ンの調質圧延機として中間ロールシフト型６重圧延機を
用い、以下に説明するように調質圧延を行つて解決する
ことが考えられる。 第７図（Ａ）、（Ｂ）は圧延中の中間ロールシフト型６
重圧延機の１構成例を示すものであり、同図（Ａ）は側
面から見た断面図、同図（Ｂ）は正面から見た断面図で
ある。 第７図に示すように、この６重圧延機には、鋼帯10を挾
圧して圧延するための上、下の作業ロール12A、12Bと、
該作業ロール12A、12Bに後記補強ロール16A、16Bからの
補強圧力を伝えるための中間ロール14A、14Bと、該中間
ロール14A、14Bを介して前記作業ロール12A、12Bへ補強
圧力を加えるための補強ロール16A、16Bとが設けられて
いる。前記中間ロール14A、14Bは、調質圧延すべき鋼帯
10のロツト毎に、作業ロール12のロール荷重分布を調整
できるよう軸方向に推移可能な構成とされている。な
お、図中符号17は圧延荷重を支えるためのフレームであ
る。 又、前記６重圧延機における各部の寸法値については、
第８図に示されるように、前記鋼帯10の板幅をＢ、上方
向の中間ロール14Aの位置、即ち上中間ロール14A肩部が
上作業ロール12A肩部と軸方向で一致する点からの移動
量をＡ、作業ロール12Aの荷重幅をＬ、該荷重幅Ｌと板
幅Ｂの差をHcδとする。下方向の中間ロール14Bについ
ても同様の事項の記号を、移動量Ａ′、荷重幅Ｌ′、荷
重幅Ｌ′と板幅の差Hcδ′と定義する。 ところで、前記６重圧延機の利点としては下記の事項が
あげられる。 （ｉ）形状制御性が優れている。即ち、中間ロール位置
を適正にすることにより、低いロールベンデング力でも
良好な板形状が得られる。 （ii）作業ロールカーブは一種類（フラツト）でよく、
板幅の変化に対しても中間ロール位置変更により、板形
状を良好に保ちながら、作業上のトラブルのない条件を
得ることができる。 しかしながら、前記のように、６重圧延機を連続焼鈍設
備の調質圧延機として用いる場合、以下のような要請が
ある。 即ち、６重圧延機の場合、中間ロール肩部で圧延圧力分
布が急激に高くなるため、該中間ロール肩部に当接する
作業ロールの部分の粗度を減少させてしまう場合があ
る。従つて、板幅より内側に中間ロールの肩部が位置す
るように配置して圧延した場合、前記作業ロールの粗度
の減少によるマークが板材に転写されてむらが生じ、該
板材の製品外観を損う恐れがある。このようなことか
ら、常に前記差Hcδ＞０とする必要がある。又、中間ロ
ール位置が板幅と同一の位置の近傍では、板形状の変化
が激しい傾向にある。従つて、連続して異なつた板幅の
成品を調質圧延する場合、予め板幅変更通過点を知り、
中間ロール位置をこの板幅に合せて制御する必要があ
る。 上記のような要請に応える技術として、既に特公昭61−
32087号公報に、連続焼鈍ラインにおける冷延鋼帯の調
質圧延方法及びその設備が示されている。この冷延鋼帯
の調質圧延方法及び設備においては、通板される冷延鋼
帯の板幅変更溶接点を検出して前記調質圧延機の中間ロ
ールの位置、圧延圧力を変更して調質圧延するようにし
ている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、前記公報で示された技術は、調質圧延方
法を実施するに際し、以下のような点について考慮され
おらず、前記要請に充分応えられる技術ではない。 即ち、通常、中間ロール位置、ロールベンデイング力、
及び圧延圧力の３者のうち、ロールベンデイング力及び
圧延圧力については極めて応答が速く、１秒以内でその
変更が可能であるのに対し、前記中間ロール位置の変更
については応答が遅く、その変更に数秒要する場合が多
々ある。又、板幅等で決まる前記中間ロールの移動距離
や圧延圧力、ロールの表面状態で決まる移動速度の組み
合せによつて、中間ロール位置変更の所要時間は様々で
ある。 従つて、従来は６重調質圧延機を用いて調質圧延するに
際し、前記要請に応え、成品外観上の不具合や板形状の
乱れを確実に防止できる技術が存在しなかつた。

【発明の目的】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであつて、連続焼鈍設備で６重調質圧延機を用いて調
質圧延する際に、中間ロール位置の変更の応答遅れや位
置変更の所要時間のばらつきが生じても、成品外観上の
不具合や板形状の乱れの発生を確実に防止できる連続焼
鈍設備の調質圧延方法を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、連続焼鈍設備の調質圧延部に調質圧延機とし
て中間ロールシフト型６重調質圧延機を配設し、前記調
質圧延部に通板される板材の調質圧延条件及び板幅の変
更点を検出し、検出された板幅変更点に応じて前記６重
調質圧延機の中間ロール位置を制御する際に、前記調質
圧延条件については、前記調質圧延機直下で変更し、前
記板幅変更点前後の板幅を比較し、比較の結果、該板幅
変更点の後方板幅が小なる場合は、該板幅変更点が前記
調質圧延機直下から下流側の一定距離以内にある時点
で、前記中間ロールの移動を開始させ、一方、前記後方
板幅が大なる場合は、該板幅変更点が調質圧延機直下か
ら上流側に所定距離以内にある時点で、前記中間ロール
の移動を完了させることにより、前記目的を達成したも
のである。

【作用】

本発明においては、調質圧延条件及び板幅の変更点に応
じて６重調質圧延機の中間ロール位置を制御する際に、
調質圧延条件については、前記調質圧延機直下で変更す
るようにし、板幅変更点前後の板幅を比較した結果、該
変更点の後方板幅が小なる場合は、該板幅変更点が前記
調質圧延機直下から下流側の一定距離以内にある時点
で、前記中間ロールの移動を開始させ、一方、前記後方
板幅が大なる場合は、前記板幅変更点が調質圧延機直下
から上流側に所定距離以内にある時点で前記中間ロール
の移動を完了させる。 従つて、中間ロール位置の変更の際の応答速度の遅れや
中間ロールの移動に時間を要しても、例えば前出第７図
に示した作業ロール12の荷重幅Ｌと板材の幅Ｂの差Hcδ
が常に零より大となるため、前記作業ロール上に転写マ
ークが生ずることがなくなることから、成品外観上の不
具合や形状の乱れの発生を確実に防止することができ
る。 なお、中間ロール位置を移動させる際には、通常、所定
のアクチユエータ例えば油圧シリンダを用いて行うが、
中間ロールの移動量、及び圧延荷重やロール表面状態等
に起因する移動抵抗によつて、その移動所要時間が異な
る。そのため、本発明を実施するに際し、前記中間ロー
ル位置の移動を、前記６重調質圧延機の圧延荷重及び前
記板材の通板速度から算出される移動速度と共に、前記
板厚変更点前後の板幅から求められる移動距離により決
定される所要時間で完了するようにすれば、前記移動量
及び移動抵抗に則した適正な中間ロール位置の移動制御
を行うことができ、更に本発明の効果を向上させること
が可能となる。

【実施例】

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 この実施例は、第１図に示されるように、図示されない
連続焼鈍設備の出側に設けられた調質圧延機としての６
重調質圧延機18を本発明方法により制御する調質圧延制
御装置である。即ち、この実施例では、矢印Ａ方向に送
り出されてきた鋼板10Aの品種、又は圧下力、伸率、張
力等の調質圧延条件及び板幅が変化する溶接点を検出す
るための溶接点検出器20と、該溶接点検出器20の出力信
号により、中間ロール14A、14Bの位置の変更及び圧延圧
力の設定等の圧延条件を変更するタイミングを予め定め
る溶接点位置演算器22と、前記６重圧延器18出側に設け
られた圧延後の鋼板10Aの形状を検出するための形状検
出器24と、検出された形状を認識するための形状認識器
26と、認識された形状から中間ロール位置、ロールベン
デイング力、圧下位置の各制御量を演算して、該各制御
量で６重調質圧延機をフイードバツク制御する制御量演
算器28と、前記各制御量を、前記溶接点検出器20で溶接
点を検出する前にプリセツトするプリセツト計算器30と
が備えられる。なお、図中符号32は前記鋼板の送り量を
パルス数として検出し、前記溶接点検出器に入力するた
めのパルスジエネレータ、34は鋼板10Aの搬送を安定さ
せるためのブライドルロールである。 以下、実施例の作用を説明する。 冷延鋼板10Aの品種、寸法、所要圧下等の調質圧延条件
及び板幅が変化する際に、まず、鋼板10Aの溶接点を溶
接点検出器20で検出する。又、溶接点位置演算器22によ
り、中間ロール位置の変更及び圧延圧力の設定等の圧延
条件を変更するタイミングを予め定めておく。前記溶接
点検出器20で溶接点の通過したことを検出した時におい
ては、後方の板幅が小なるときは圧延機直下から下流側
一定距離以内にある時点で中間ロール14A、14Bの移動を
開始し、後方の板幅が大なるときは圧延機直下から上流
側に一定距離以内にある時点で中間ロール14A、14Bの移
動を完了させるようにすると共に、プリセツト計算器30
によりプリセツトされた中間ロール14A、14Bの位置、ロ
ールベンデイング量、圧下位置を、前記定められたタイ
ミングで所定の値にセツトして、前記鋼板10Aの形状の
乱れを防止する。 溶接点通過後は、圧延後の実際の鋼板10Aの形状を形状
検出器24で検出し、検出された形状から形状認識器26で
形状認識を行う。そして、制御用演算器28で、認識され
た形状に基づき中間ロール位置、ロールベンデイング
量、圧下位置を演算し、演算された各制御量によつて前
記６重圧延機18の中間ロール14A、14Bの位置、圧下力及
びロールベンデイング力をフイードバツク制御して鋼板
10Aの形状を所望のものとする。以上のようにして制御
される鋼板10Aの板幅Ｂ、中間ロール位置等を第２図及
び第３図に示す。第２図は、溶接点に境に板幅Ｂが大か
ら小に変更する場合の、中間ロール位置Ａ及び荷重幅Ｌ
と板幅Ｂの差Hcδの変化状態を示す線図である。図に示
すように、中間ロール位置が同一であれば、板幅変更点
即ち溶接点通過後に前記差Hcδは増加するので、該差Hc
δが過大となることを防止するため、板幅変更点が調質
圧延機直下を通過した後に中間ロール14A、14Bの移動を
開始させ、一定距離以内にその移動を完了させる。 又、第３図は板材の板幅Ｂが小から大に変化する場合
の、中間ロール位置Ａ及び前記差Hcδの変化状態を示す
ものである。中間ロール14A、14Bの位置が同一であれ
ば、板幅変更点通過後に前記差Hcδは減少するため、該
差Hcδ＜０となることを防止するため、板幅変更点が調
質圧延機直下に到達するまでに中間ロール移動を完了さ
せる。 なお、中間ロールを移動させる際には、通常、所定のア
クチユエータ例えば油圧シリンダを用いて行うが、中間
ロールの移動量、及び圧延荷重やロール表面状態等に起
因する移動抵抗によつて、その移動所要時間が異なる。
このため、前記中間ロール位置の移動を、前記６重調質
圧延機の圧延荷重及び前記板材の通板速度から算出され
る移動速度と共に、前記板幅変更点前後の板幅から求め
られる移動距離により決定される所要時間で完了させ
る。このようにすれば、前記移動量及び移動抵抗に則し
た適正な中間ロール位置の移動制御を行うことができ
る。 前記中間ロールの移動に関して、一般に、圧延荷重が大
になる程、又、通板速度が小になる程、又、中間ロール
及び接する補強ロール、作業ロールのロール表面が粗い
程（即ち、ロール表面粗度が高い程）その移動抵抗が大
きくなり、最大移動速度Vmaxは、制約を受け遅くなる。 第４図は、中間ロールの最大移動速度Vmaxに関する一例
を示すものである。この図において、ロール表面粗度は
一定である。従つて、実際に最大移動速度Vmaxを算出す
る際には、各ロールの粗さを使用長さ（圧延長）により
考慮すれば更に精度良く算出できる。 前記の如く、圧延条件に応じて中間ロール移動速度は制
約を受けるものであるから、実際の中間ロール移動速度
Ｖの設定はＶ≦Vmaxの関係を満足するものでなければな
らない。従つて、前記板幅変更点前後の板幅から求めら
れる中間ロールの移動距離をＨとすれば、その所要時間
ｔは、ｔ＝H/Vによつて算出できる。よつて、例えば、
第３図に示されるように、前記板幅変更点で板幅Ｂが大
きくなるときは、前記中間ロール移動所要時間ｔと通板
速度Vsによつて算出される長さVs×ｔ、即ち調質圧延機
直下より上流側Vs×ｔの位置に板幅変更点が到達した時
点で中間ロールの移動を開始すればよい。 次に、本発明を採用して６重圧延機で板材を調質圧延し
た結果について説明する。第５図は板材の板幅Ｂを1400
mmから1200mmに変更した場合の板幅形状の検査結果を示
すものである。この場合、前記差Hcδは100mmである。
図において、中間ロール移動開始点については、調質圧
延機直下を基準点（０）とした横軸で表わし、上流側を
負（−）、下流側を正（＋）によつて示している。又、
図の縦軸は移動完了点を示している。 図から明らかなように、板幅変更点が調質圧延機直下か
ら下流側4m以内にある時点で中間ロールの移動を開始す
れば、形状不良部が短く且つ転写マークの発生もない。 又、第６図においては、板材の板幅Ｂを1100mmから1200
mmに変更する場合の板材状態を示すものである。この場
合前記差Hcδは50mmとなる。 図から板幅変更点が調質圧延直下から上流側4m以内にあ
る時点で中間ロールの移動を完了すれば、形状不良部が
短く且つ転写マークの発生もないことがわかる。 なお、前記実施例においては板材として鋼帯や鋼板を例
示したが、本発明で調質圧延される板材はこれらのもの
に限定されず、他の板材を調質圧延する際に本発明方法
を実施することができる。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、連続焼鈍設備で６
重圧延機を用いて調質圧延する際に、中間ロール位置の
変更の応答遅れや位置変更の所要時間のばらつきが生じ
ても、成品外観上の転写マーク及び形状の乱れの発生を
確実に防止することができるという優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の調質圧延制御装置の全体
構成を示す、一部ブロツク線図を含む断面図、第２図、
第３図は前記実施例の作用を説明するための、板幅が変
化した場合の中間ロール位置、及び荷重幅と板幅の差の
変化の例を示す線図、第４図は中間ロール移動速度と、
圧延荷重及び通板速度との関係の例を示す線図、第５
図、第６図は本発明方法を採用して板材を調質圧延した
場合の形状状態の例を示す線図、第７図（Ａ）、（Ｂ）
は調質圧延を行うための６重圧延機の構成例を示す横断
面図及び正面断面図、第８図は前記６重圧延機の各ロー
ルの配設状態を示す、一部断面図を含む正面図である。 10……鋼帯、 10A……鋼板、 12A、12B……作業ロール、 14A、14B……中間ロール、 16A、16B……補強ロール、 18……６重調質圧延機、 20……溶接点検出器、 22……溶接点位置演算器、 24……形状検出器、 26……形状認識器、 28……制御用演算器、 30……プリセツト計算器、 32……パルスジエネレータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続焼鈍設備の調質圧延部に調質圧延機と
   して中間ロールシフト型６重調質圧延機を配設し、前記
   調質圧延部に通板される板材の調質圧延条件及び板幅の
   変更点を検出し、検出された前記変更点位置に応じて前
   記６重調質圧延機の中間ロール位置を制御する際に、 前記調質圧延条件については、前記調質圧延機直下で変
   更するようにし、 前記板幅変更点前後の板幅を比較し、 比較の結果、該板幅変更点の後方板幅が小なる場合は、
   該板幅変更点が前記調質圧延機直下から下流側の一定距
   離以内にある時点で、前記中間ロールの移動を開始さ
   せ、一方、前記後方板幅が大なる場合は、該板幅変更点
   が調質圧延機直下から上流側に所定距離以内にある時点
   で、前記中間ロールの移動を完了させることを特徴とす
   る連続焼鈍設備の調質圧延方法。
2. 【請求項２】前記中間ロールの移動を、前記６重調質圧
   延機の圧延荷重及び前記板材の通板速度から算出される
   移動速度と共に、前記板幅変更点前後の板幅から求めら
   れる移動距離により決定される所要時間で完了するよう
   にした特許請求の範囲第１項に記載の連続焼鈍設備の調
   質圧延方法。