JPH0716693B2 - 板圧延における形状制御方法 - Google Patents
板圧延における形状制御方法Info
- Publication number
- JPH0716693B2 JPH0716693B2 JP61000200A JP20086A JPH0716693B2 JP H0716693 B2 JPH0716693 B2 JP H0716693B2 JP 61000200 A JP61000200 A JP 61000200A JP 20086 A JP20086 A JP 20086A JP H0716693 B2 JPH0716693 B2 JP H0716693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- plate
- shape
- rolling
- plate size
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
- B21B2027/103—Lubricating, cooling or heating rolls externally cooling externally
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
- B21B2269/04—Work roll bending
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
- B21B2269/06—Intermediate roll bending
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/12—Axial shifting the rolls
- B21B2269/16—Intermediate rolls
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） この発明は板圧延における形状制御方法、特に冷間連続
圧延中の板サイズ変更過程で形状制御手段を調節して板
形状を制御する方法に関する。
圧延中の板サイズ変更過程で形状制御手段を調節して板
形状を制御する方法に関する。
（従来の技術） 圧延された板は形状が良好であること、すなわち板の平
坦度が板長手方向のみならず、板幅方向についても一様
に良好であることが望ましい。特に、最近では圧延板の
形状に対する要求は一層厳しくなって来ている。
坦度が板長手方向のみならず、板幅方向についても一様
に良好であることが望ましい。特に、最近では圧延板の
形状に対する要求は一層厳しくなって来ている。
一方、板形状制御方法は多数提案され、実施されてい
る。板形状の制御は主としてロールの曲げたわみ、ある
いはクラウンを調整して行なわれる。ロールに曲げたわ
み、あるいはクラウンを機械的に調整する手段として、
バックアップロールベンダー、中間ロールベンダー、ワ
ークロールベンダー、中間ロールの板幅方向変位、バッ
クアップベアリングの板幅方向分割調整、中空の曲げた
わみ或いはロールの内圧調整などがある。また、ロール
クラウンを熱的に調整する手段として、ロールクーラン
ト調整、ロール局部加熱などの手段がある。これらのロ
ールの曲げたわみ、あるいはクラウンの制御手段は、圧
延開始前に素材板（たとえば熱延コイル）および圧延条
件に基づいて操作量（たとえばロールベンディング力、
中間ロール移動量）がプリセットされる。また、圧延中
では圧延機出側で板形状を検出し、ロールクラウン制御
手段をフィードバック制御するのが普通である。
る。板形状の制御は主としてロールの曲げたわみ、ある
いはクラウンを調整して行なわれる。ロールに曲げたわ
み、あるいはクラウンを機械的に調整する手段として、
バックアップロールベンダー、中間ロールベンダー、ワ
ークロールベンダー、中間ロールの板幅方向変位、バッ
クアップベアリングの板幅方向分割調整、中空の曲げた
わみ或いはロールの内圧調整などがある。また、ロール
クラウンを熱的に調整する手段として、ロールクーラン
ト調整、ロール局部加熱などの手段がある。これらのロ
ールの曲げたわみ、あるいはクラウンの制御手段は、圧
延開始前に素材板（たとえば熱延コイル）および圧延条
件に基づいて操作量（たとえばロールベンディング力、
中間ロール移動量）がプリセットされる。また、圧延中
では圧延機出側で板形状を検出し、ロールクラウン制御
手段をフィードバック制御するのが普通である。
ところで、冷間連続圧延において圧延材料（たとえば熱
延コイル）の板厚あるいは板幅を変更する際、前後の熱
延コイルが溶接接続されているために圧延速度を一旦減
速し、溶接点通過後に加速する。このような加減速時で
は、圧延荷重が変化してワークロールの曲げたわみが変
化するので、板形状も変化する。また、板サイズが変化
するので、それに合せて形状制御手段の操作量も修正し
なければならない。
延コイル）の板厚あるいは板幅を変更する際、前後の熱
延コイルが溶接接続されているために圧延速度を一旦減
速し、溶接点通過後に加速する。このような加減速時で
は、圧延荷重が変化してワークロールの曲げたわみが変
化するので、板形状も変化する。また、板サイズが変化
するので、それに合せて形状制御手段の操作量も修正し
なければならない。
そこで、圧延速度の変化時における板形状制御技術が提
案されている。特開昭58−3712号公報で開示された技術
は、圧延速度が変化している時はフィードバック制御の
遅れ時間内の圧延速度変化によって生じる形状変化を予
測し、フィードバック制御と予測結果に応じたフィード
フォワード制御を併用して、形状制御手段を制御するも
のである。
案されている。特開昭58−3712号公報で開示された技術
は、圧延速度が変化している時はフィードバック制御の
遅れ時間内の圧延速度変化によって生じる形状変化を予
測し、フィードバック制御と予測結果に応じたフィード
フォワード制御を併用して、形状制御手段を制御するも
のである。
（発明が解決しようとする問題点） 圧延材の変形熱、ワークロールと圧延材との間の摩擦熱
などにより、ワークロールの温度分布は圧延の進行に伴
い変化する。したがって、ワークロールのクラウンのう
ち温度分布によって生じるサーマルクラウンも圧延の進
行ともに変化する。
などにより、ワークロールの温度分布は圧延の進行に伴
い変化する。したがって、ワークロールのクラウンのう
ち温度分布によって生じるサーマルクラウンも圧延の進
行ともに変化する。
しかし、従来では形状制御手段の操作量を設定する際、
サーマルクラウンを全く考慮していなかった。したがっ
て、形状制御を行なっても良好な形状が得られないとい
う問題があった。
サーマルクラウンを全く考慮していなかった。したがっ
て、形状制御を行なっても良好な形状が得られないとい
う問題があった。
（問題点を解決するための手段） この出願の第１の発明による板圧延における形状制御方
法は、板サイズ変更過程中にワークロールサーマルクラ
ウンが板サイズ変更後の目標パターンとなるようにロー
ルクーラント流量のロール軸方向分布を調節し、板サイ
ズ変更後の目標値となるように中間ロールシフト量を調
節するとともに、ワークロールベンダーおよび中間ロー
ルベンダーのベンディング力を調節する。
法は、板サイズ変更過程中にワークロールサーマルクラ
ウンが板サイズ変更後の目標パターンとなるようにロー
ルクーラント流量のロール軸方向分布を調節し、板サイ
ズ変更後の目標値となるように中間ロールシフト量を調
節するとともに、ワークロールベンダーおよび中間ロー
ルベンダーのベンディング力を調節する。
所要のロールクーラント流量のロール軸方向分布は次の
ようにして求められる。
ようにして求められる。
ワークロールサーマルクラウンCTは、ロールクーラント
の条件（流量、温度および濃度）に基づき数値計算モデ
ルを用いて演算により求める。ワークロールサーマルク
ラウンCTを求める数値計算モデルは、一般に、 CT＝fc（t,α（Ｚ）,par） …（１） で表わされる。ここで、ｔは圧延時間、ｚはワークロー
ルの軸方向の位置、α（Ｚ）は熱伝達係数である。ま
た、parはワークロールの直径、長さ、表面温度、熱伝
導率、初期サーマルクラウン、その他ワークロールに関
するパラメーターである。式（１）をα（Ｚ）について
書き換えると、 α（Ｚ）＝fa（t,CT,par） …（２） となる。
の条件（流量、温度および濃度）に基づき数値計算モデ
ルを用いて演算により求める。ワークロールサーマルク
ラウンCTを求める数値計算モデルは、一般に、 CT＝fc（t,α（Ｚ）,par） …（１） で表わされる。ここで、ｔは圧延時間、ｚはワークロー
ルの軸方向の位置、α（Ｚ）は熱伝達係数である。ま
た、parはワークロールの直径、長さ、表面温度、熱伝
導率、初期サーマルクラウン、その他ワークロールに関
するパラメーターである。式（１）をα（Ｚ）について
書き換えると、 α（Ｚ）＝fa（t,CT,par） …（２） となる。
一方、上記熱伝導率係数α（Ｚ）はクーラントの流量Ｑ
（Ｚ）、温度Twおよび濃度Cwの関数として α（Ｚ）＝fa（Ｑ（Ｚ），Tw，Cw） …（３） で表わされる。なお、濃度Cwはクーラントに含まれる潤
滑剤の濃度である。
（Ｚ）、温度Twおよび濃度Cwの関数として α（Ｚ）＝fa（Ｑ（Ｚ），Tw，Cw） …（３） で表わされる。なお、濃度Cwはクーラントに含まれる潤
滑剤の濃度である。
上記（２）および（３）より所要のクーラント流量のロ
ール軸方向分布Ｑ（Ｚ）は次の式（４）で求まる。な
お、実際の作業ではクーラントの温度Twおよび濃度Cwは
一定であるのでこれらを一定とし、数値計算モデルによ
る演算のためにワークロールをロール軸方向の分割して
その位置を添字ｊで表わしている。
ール軸方向分布Ｑ（Ｚ）は次の式（４）で求まる。な
お、実際の作業ではクーラントの温度Twおよび濃度Cwは
一定であるのでこれらを一定とし、数値計算モデルによ
る演算のためにワークロールをロール軸方向の分割して
その位置を添字ｊで表わしている。
Qj＝Ｑ（Ｚ）＝fQ（CTj,t,par） …（４） ここで、Qjはワークロールの軸方向の座標Ｚのｊ番目の
位置のロールクーラントを示し、CTjは座標Ｚのｊ番目
の位置のワークロールのサーマルクラウンである。
位置のロールクーラントを示し、CTjは座標Ｚのｊ番目
の位置のワークロールのサーマルクラウンである。
板サイズ変更過程中に、このようにして求められたクー
ラント流量のロール軸方向分布Qjにクーラント供給装置
は調節される。
ラント流量のロール軸方向分布Qjにクーラント供給装置
は調節される。
つぎに、板サイズ変更後の目標値となるように中間ロー
ルシフト量Ｓは次のようにして求める。
ルシフト量Ｓは次のようにして求める。
圧延された板形状は、制御操作量、すなわちクーラント
流量Qj、中間ロールシフト量Ｓおよびロールベンダーの
ベンディング力Ｆの関数であり、これを形状評価関数Λ
で表わす。
流量Qj、中間ロールシフト量Ｓおよびロールベンダーの
ベンディング力Ｆの関数であり、これを形状評価関数Λ
で表わす。
Λ＝ｆΛ（Qj、Ｓ、Ｆ） …（５） そして、クーラント流量Qjを上記式（４）により求めた
値とし、ベンディング力Ｆ＝０として、形状関数Ｊ＝fJ
（Λ）を最小とする中間ロールシフト量Ｓを求める。な
お、形状関数Ｊ＝fJ（Λ）を最小にすることは、圧延機
入側における板の条件（寸法、クラウンおよび変形抵
抗）および圧延条件（張力、速度、圧下率、ロール径
等）の下で圧延された板形状が加及的にフラットである
ことを意味する。
値とし、ベンディング力Ｆ＝０として、形状関数Ｊ＝fJ
（Λ）を最小とする中間ロールシフト量Ｓを求める。な
お、形状関数Ｊ＝fJ（Λ）を最小にすることは、圧延機
入側における板の条件（寸法、クラウンおよび変形抵
抗）および圧延条件（張力、速度、圧下率、ロール径
等）の下で圧延された板形状が加及的にフラットである
ことを意味する。
ワークロールベンダーおよび中間ロールベンダーのベン
ディング力Ｆは、ワークロールサーマルクラウンの板サ
イズ変更後の目標パターン、中間ロールシフト量Ｓ、圧
延機入側における板の条件および圧延条件に基づき数値
計算モデルにより演算される。
ディング力Ｆは、ワークロールサーマルクラウンの板サ
イズ変更後の目標パターン、中間ロールシフト量Ｓ、圧
延機入側における板の条件および圧延条件に基づき数値
計算モデルにより演算される。
上記のロールベンダーのベンディング力Ｆを求める数値
計算モデルは、一般に、 Ｆ＝fF（CT，CI，CH,P,S,par）Λ＝０ …（６） で表わされる。ここで、CTは上記式（１）で表わされる
ワークロールサーマルクラウン、CIはワークロール、中
間ロール、バックアップロールなどのイニシヤルクラウ
ン、CHは圧延機入側における板クラウン、Ｐは圧延荷重
である。parはその他ワークロールに関するパラメータ
ーである。また、添字Λ＝０は板が平坦であるという条
件を表わしている。
計算モデルは、一般に、 Ｆ＝fF（CT，CI，CH,P,S,par）Λ＝０ …（６） で表わされる。ここで、CTは上記式（１）で表わされる
ワークロールサーマルクラウン、CIはワークロール、中
間ロール、バックアップロールなどのイニシヤルクラウ
ン、CHは圧延機入側における板クラウン、Ｐは圧延荷重
である。parはその他ワークロールに関するパラメータ
ーである。また、添字Λ＝０は板が平坦であるという条
件を表わしている。
このようにしてベンディング力Ｆが求まると、これをワ
ークロールベンダーおよび中間ロールベンダーに設定す
る。
ークロールベンダーおよび中間ロールベンダーに設定す
る。
また、第２の発明による板圧延における形状制御方法
は、板サイズ変更後のロールクーラント流量のロール軸
方向分布Ｑ（Ｚ）に基づき板サイズ変更後のワークロー
ルサーマルクラウンCTを演算する。板サイズ変更後のロ
ールクーラントの流量分布Ｑ（Ｚ）は板サイズ変更後の
圧延条件によって基準テーブルなどにより与えられる。
そして、求めたワークロールサーマルクラウンCTに基づ
き板サイズ変更後の目標値となるように中間ロールシフ
ト量Ｓを調節するとともに、ワークロールベンダーおよ
び中間ロールベンダーのベンディング力Ｆを調節する。
は、板サイズ変更後のロールクーラント流量のロール軸
方向分布Ｑ（Ｚ）に基づき板サイズ変更後のワークロー
ルサーマルクラウンCTを演算する。板サイズ変更後のロ
ールクーラントの流量分布Ｑ（Ｚ）は板サイズ変更後の
圧延条件によって基準テーブルなどにより与えられる。
そして、求めたワークロールサーマルクラウンCTに基づ
き板サイズ変更後の目標値となるように中間ロールシフ
ト量Ｓを調節するとともに、ワークロールベンダーおよ
び中間ロールベンダーのベンディング力Ｆを調節する。
上記ワークロールサーマルクラウンCTは、前記式（１）
に式（３）を代入して求めることができる。また、中間
ロールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの調節は第１
の発明と同様にして行なう。
に式（３）を代入して求めることができる。また、中間
ロールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの調節は第１
の発明と同様にして行なう。
（作用） 上記クーラント流量のロール軸方向分布Ｑ（Ｚ）、中間
ロールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの調節は、ワ
ークロールサーマルクラウンCTを考慮してワークロール
のクラウンが圧延状態で平坦になるような操作量を与え
る。たとえば、熱延コイルを幅広のものに変更する場
合、板幅に応じて圧延荷重は増加される。また、先行す
る熱延コイルの後端に後続の熱延コイルの先端が溶接接
続されているために圧延速度は減速されるので、これに
よっても圧延荷重は増加する。圧延荷重の増加に伴い、
フラットであった板は端伸びを生じる。このとき、中間
ロールシフト量Ｓはサーマルクラウンを考慮した大きな
値に修正されるとともに、ロールベンダーのインクリー
スベンディング力もサーマルクラウンを考慮した、より
大きな値に修正される。
ロールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの調節は、ワ
ークロールサーマルクラウンCTを考慮してワークロール
のクラウンが圧延状態で平坦になるような操作量を与え
る。たとえば、熱延コイルを幅広のものに変更する場
合、板幅に応じて圧延荷重は増加される。また、先行す
る熱延コイルの後端に後続の熱延コイルの先端が溶接接
続されているために圧延速度は減速されるので、これに
よっても圧延荷重は増加する。圧延荷重の増加に伴い、
フラットであった板は端伸びを生じる。このとき、中間
ロールシフト量Ｓはサーマルクラウンを考慮した大きな
値に修正されるとともに、ロールベンダーのインクリー
スベンディング力もサーマルクラウンを考慮した、より
大きな値に修正される。
（実施例） 実施例I:ワークロールサーマルクラウンが板サイズ変更
後の目標パターンとなるようにロールクーラント流量の
ロール軸方向分布を調節する場合 第１図はこの発明が実施される冷間圧延機の一例を示し
ている。
後の目標パターンとなるようにロールクーラント流量の
ロール軸方向分布を調節する場合 第１図はこの発明が実施される冷間圧延機の一例を示し
ている。
冷間圧延機５はワークロール６、中間ロール７およびバ
ックアップロール８よりなる６段圧延機である。冷間圧
延機５は形状制御手段としてワークロールベンダー11、
中間ロールベンダー13および中間ロールシフト14を備え
ている。また、ワークロール６はクーラント16で冷却さ
れている。冷間圧延機５の入側には圧延される熱延コイ
ル１のクラウンCHを計測する板クラウン検出器18が配置
されている。冷間圧延機５は制御コンピューターおよび
コントローラー（いずれも図示しない）により制御され
る。
ックアップロール８よりなる６段圧延機である。冷間圧
延機５は形状制御手段としてワークロールベンダー11、
中間ロールベンダー13および中間ロールシフト14を備え
ている。また、ワークロール６はクーラント16で冷却さ
れている。冷間圧延機５の入側には圧延される熱延コイ
ル１のクラウンCHを計測する板クラウン検出器18が配置
されている。冷間圧延機５は制御コンピューターおよび
コントローラー（いずれも図示しない）により制御され
る。
第２図はクーラント流量のロール軸方向分布Qj、中間ロ
ールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの設定手順を示
すフローチャートである。以下、上記のように構成され
た冷間圧延機においてこれら操作量を設定する方法につ
いて、第２図を参照して説明する。
ールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの設定手順を示
すフローチャートである。以下、上記のように構成され
た冷間圧延機においてこれら操作量を設定する方法につ
いて、第２図を参照して説明する。
板サイズ変更後のワークロールサーマルクラウンの目標
パターンCTjを、たとえば放物線の形状で制御コンピュ
ーターに与える。制御コンピューターは所要のロールク
ーラント流量のロール軸方向分布を演算する。すなわ
ち、 ワークロールサーマルクラウンの数値計算モデルは、一
般的に前記（１）で表わされが、より具体的にはたとえ
ば次の式（７）で表わされる。
パターンCTjを、たとえば放物線の形状で制御コンピュ
ーターに与える。制御コンピューターは所要のロールク
ーラント流量のロール軸方向分布を演算する。すなわ
ち、 ワークロールサーマルクラウンの数値計算モデルは、一
般的に前記（１）で表わされが、より具体的にはたとえ
ば次の式（７）で表わされる。
λ＝α（Ｚ）／KR …（7b） （ｅおよびｎの値は第１表参照） ここで、Co≡Co（Ｚ）：初期サーマルクラウン t:圧延時間ν：ポアソン比 α２＝1.65β：線膨張係数 KR：熱伝導率 qo：ロールへ伝わる摩擦熱量 Tw：クーラント温度 2l:ロール胴長 μ：摩擦係数Pm：平均圧延圧力 J:熱の仕事当量vR：ロール周速度 H:入側板厚ho：出側板厚 fs：先進率 η：ロールへの摩擦熱の分配割合（0.5） Δv:板とロールの速度差の絶対値平均 Ｒ′：偏平したロール半径 E:ヤング率 式（７）よりα（Ｚ）を求めると、 となる。前記式（３）α（Ｚ）＝fa（Ｑ（Ｚ），Tw，
Cw）の関係から Qj＝fQ（αｊ，Tw，Cw） …（９） により所要のクーラント流量のロール軸方向分布Qjが求
まる。なお、式（３）は実験により予め求めておく。第
３図は熱伝達係数αとクーラント流量Ｑとの関係の一例
を示す線図であり、また第４図は熱伝達係数αとクーラ
ント濃度Cwとの関係の一例を示す線図である。これら線
図は制御コンピューター内に記憶されている。
Cw）の関係から Qj＝fQ（αｊ，Tw，Cw） …（９） により所要のクーラント流量のロール軸方向分布Qjが求
まる。なお、式（３）は実験により予め求めておく。第
３図は熱伝達係数αとクーラント流量Ｑとの関係の一例
を示す線図であり、また第４図は熱伝達係数αとクーラ
ント濃度Cwとの関係の一例を示す線図である。これら線
図は制御コンピューター内に記憶されている。
つぎに、板サイズ変更後のワークロールサーマルクラウ
ンの目標パターンに基づいて板が平坦となる中間ロール
シフト量Ｓを求める。このために、急峻度λを用いて次
の式（10）により形状評価関数Λ２およびΛ４を定義す
る。急峻度λは第５図に示すように板波の長さＬに対す
る板波の高さδの比で表わされる。
ンの目標パターンに基づいて板が平坦となる中間ロール
シフト量Ｓを求める。このために、急峻度λを用いて次
の式（10）により形状評価関数Λ２およびΛ４を定義す
る。急峻度λは第５図に示すように板波の長さＬに対す
る板波の高さδの比で表わされる。
ここで、λｅ，λｑ，λｃはそれぞれ第５図に示す板
端、 および中央部における板急峻度である。
端、 および中央部における板急峻度である。
また、形状評価関数Λ２およびΛ４は次の数値計算モデ
ル式（11）で表わされるものとする。
ル式（11）で表わされるものとする。
Aab：影響係数 ＝αabR＋βabw＋γabS＋δab …（11a） （添字のａは２および４を、また添字のｂはP,W,I,B,M,
N,q,e,oをそれぞれ表わす） ｋ＝0.4kb＋0.6kf …（11d） ｒ＝（Ｈ−ｈ）/H …（11e） ここで、R:ワークロール半径 Ｒ′：偏平したワークロール半径 H:入側板厚h:出側板厚 w:板幅μ：摩擦係数 kb：圧延機入側における板の変形抵抗 kf：圧延機出側における板の変形抵抗 αab，βab，γab，δab：定数 S:中間ロールシフト量 n:ロールの分割数 CWj：ワークロールのイニシャルクラウン CIj：中間ロールのイニシャルクラウン CBj：バックアップロールのイニシャルクラウン CTj：ワークロールのサーマルクラウン CHq：入側板の板中央と とにおけるクラウンの差 CHe：入側板の板中央と板端とにおけるクラウンの差 FW：ワークロールベンダー力 FI：中間ロールベンダー力 つぎに、上記形状評価関数Λ２およびΛ４を表わす式
（10）を用いて形状関数Ｊを定義する。
N,q,e,oをそれぞれ表わす） ｋ＝0.4kb＋0.6kf …（11d） ｒ＝（Ｈ−ｈ）/H …（11e） ここで、R:ワークロール半径 Ｒ′：偏平したワークロール半径 H:入側板厚h:出側板厚 w:板幅μ：摩擦係数 kb：圧延機入側における板の変形抵抗 kf：圧延機出側における板の変形抵抗 αab，βab，γab，δab：定数 S:中間ロールシフト量 n:ロールの分割数 CWj：ワークロールのイニシャルクラウン CIj：中間ロールのイニシャルクラウン CBj：バックアップロールのイニシャルクラウン CTj：ワークロールのサーマルクラウン CHq：入側板の板中央と とにおけるクラウンの差 CHe：入側板の板中央と板端とにおけるクラウンの差 FW：ワークロールベンダー力 FI：中間ロールベンダー力 つぎに、上記形状評価関数Λ２およびΛ４を表わす式
（10）を用いて形状関数Ｊを定義する。
Ｊ＝｛Λ２(FW、FI、S)2＋Λ４(FW、FI、S)2｝ …（12） 中間ロールシフト量Ｓの設定値を求めるために、FW＝FI
＝０として Ｊ＝｛Λ２(0、0、S)2＋Λ４(0、0、S)2｝ …（13） が最小となる中間ロールシフト量Ｓを求める。
＝０として Ｊ＝｛Λ２(0、0、S)2＋Λ４(0、0、S)2｝ …（13） が最小となる中間ロールシフト量Ｓを求める。
中間ロールシフト量Ｓの設定値が求まると、ワークロー
ルベンダー力FWおよび中間ロールベンダー力FIを求める
ことができる。すなわち、上記式（11）をワークロール
ベンダー力FWおよび中間ロールベンダー力FIについて解
くと次の式（14）が得られる。
ルベンダー力FWおよび中間ロールベンダー力FIを求める
ことができる。すなわち、上記式（11）をワークロール
ベンダー力FWおよび中間ロールベンダー力FIについて解
くと次の式（14）が得られる。
ここで、Babは前記Aabと同様な定数であり、影響係数で
ある。Babの添字ａはＷおよびＩを、また添字ｂは２、
４、Ｐ、Ｗ、Ｉ、Ｂ、ｑ、ｅ、ｏをそれぞれ表す。
ある。Babの添字ａはＷおよびＩを、また添字ｂは２、
４、Ｐ、Ｗ、Ｉ、Ｂ、ｑ、ｅ、ｏをそれぞれ表す。
上記式（14）においてΛ２＝Λ４＝０とし、先に求めた
中間ロールシフト量Ｓを代入すればワークロールベンダ
ー力FWおよび中間ロールベンダー力FIが求められる。
中間ロールシフト量Ｓを代入すればワークロールベンダ
ー力FWおよび中間ロールベンダー力FIが求められる。
第６図は板サイズ変更過程における制御操作量の時間的
変化の一例を示している。この例では、先行する熱延コ
イルに幅広の熱延コイルが接続される。
変化の一例を示している。この例では、先行する熱延コ
イルに幅広の熱延コイルが接続される。
前行コイルの後端に後続コイルの先端が溶接接続されて
いるために圧延速度は減速され、所要の速度になると一
定に保持される。一定速度の下で溶接点が通過すると、
元の圧延速度まで加速される。
いるために圧延速度は減速され、所要の速度になると一
定に保持される。一定速度の下で溶接点が通過すると、
元の圧延速度まで加速される。
減速に伴い圧延荷重Ｐは先行コイルの圧延荷重P1から増
加し、圧延速度が一定となると圧延荷重Ｐも一定とな
る。前後のコイルの接続部以後の圧延では、圧延荷重Ｐ
は幅広コイルに対応する圧延荷重となり、圧延速度が加
速されるに伴い圧延荷重Ｐは減少し、圧延荷重P2とな
る。
加し、圧延速度が一定となると圧延荷重Ｐも一定とな
る。前後のコイルの接続部以後の圧延では、圧延荷重Ｐ
は幅広コイルに対応する圧延荷重となり、圧延速度が加
速されるに伴い圧延荷重Ｐは減少し、圧延荷重P2とな
る。
中間ロールシフト量Ｓは、板幅変更前の値S1から加速開
始時の値S2を経て、板幅変更後の値S3となるように徐々
に増加される。増加の開始時期は減速途中である程度に
達した時（たとえば、700m/min）、減速終了時点あるい
は溶接点通過直後である。
始時の値S2を経て、板幅変更後の値S3となるように徐々
に増加される。増加の開始時期は減速途中である程度に
達した時（たとえば、700m/min）、減速終了時点あるい
は溶接点通過直後である。
ワークロールおよび中間ロールのベンディング力FWA、F
IAは減速終了までフィードバック制御され、減速終了点
から溶接点までは前記演算で得られた値FW1、FI1に更に
溶接点では値FW2、FI2に設定される。ついで、ベンディ
ング力は加速開始での設定値FW3、FI3まで変更され、更
に中間シフト量設定終了時の目標値FW4、FI4にパターン
変更される。なお、加速時にはフィードバック制御が行
なわれるため、加速終了時の実際のベンディング力はF
WB、FIBに達する。さらに、フィードバック制御が継続
され、中間ロールシフト終了時以降ではほぼ一定の値と
なる。
IAは減速終了までフィードバック制御され、減速終了点
から溶接点までは前記演算で得られた値FW1、FI1に更に
溶接点では値FW2、FI2に設定される。ついで、ベンディ
ング力は加速開始での設定値FW3、FI3まで変更され、更
に中間シフト量設定終了時の目標値FW4、FI4にパターン
変更される。なお、加速時にはフィードバック制御が行
なわれるため、加速終了時の実際のベンディング力はF
WB、FIBに達する。さらに、フィードバック制御が継続
され、中間ロールシフト終了時以降ではほぼ一定の値と
なる。
実施例II:板サイズ変更後のロールクーラント流量のロ
ール軸方向分布に基づき板サイズ変更後のワークロール
サーマルクラウンを演算する場合 第７図はクーラント流量のロール軸方向分布Qj、中間ロ
ールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの設定手順を示
すフローチャートである。まず、圧延条件に従いクーラ
ント流量のロール軸方向分布Qjを制御コンピューターに
設定する。前記式（３）α（Ｚ）＝fa（Ｑ（Ｚ），TW，
CW）のＱ（Ｚ）に流量分布Qjを代入して、ワークロール
表面における熱伝達率α（Ｚ）を求める。
ール軸方向分布に基づき板サイズ変更後のワークロール
サーマルクラウンを演算する場合 第７図はクーラント流量のロール軸方向分布Qj、中間ロ
ールシフト量Ｓおよびベンディング力Ｆの設定手順を示
すフローチャートである。まず、圧延条件に従いクーラ
ント流量のロール軸方向分布Qjを制御コンピューターに
設定する。前記式（３）α（Ｚ）＝fa（Ｑ（Ｚ），TW，
CW）のＱ（Ｚ）に流量分布Qjを代入して、ワークロール
表面における熱伝達率α（Ｚ）を求める。
上記熱伝達率α（Ｚ）に基づき前記式（７）により板サ
イズ変更後のワークロールサーマルクラウンCTjを求め
る。
イズ変更後のワークロールサーマルクラウンCTjを求め
る。
つぎに、求めたワークロールサーマルクラウンCTjに基
づき板サイズ変更後の目標値となるように中間ロールシ
フト量Ｓを実施例Ｉと同様に演算により求める。
づき板サイズ変更後の目標値となるように中間ロールシ
フト量Ｓを実施例Ｉと同様に演算により求める。
上記ワークロールサーマルクラウンCTjおよび中間ロー
ルシフト量Ｓを前記式（14）に代入して、ワークロール
ベンダーのベンディング力および中間ロールベンダーの
ベンディング力を求める。
ルシフト量Ｓを前記式（14）に代入して、ワークロール
ベンダーのベンディング力および中間ロールベンダーの
ベンディング力を求める。
ここで、実施例Ｉの方法により得られた板の形状の具体
例について説明する。
例について説明する。
圧延設備は６スタンドタンデム冷間圧延機で、第６スタ
ンド出側において板形状を実測した。圧延スタンドの諸
元および圧延条件は次の通りである。
ンド出側において板形状を実測した。圧延スタンドの諸
元および圧延条件は次の通りである。
ワークロール 直径:335mm胴長:1422mm 中間ロール 直径:594mm胴長:1457mm バックアップロール 直径:1152mm胴長:1520mm 板サイズ変更： 板厚 2.3mm→0.15mm 板幅 1200mm（途中で1400mmに変更） 圧下率:33％ 張力： 前方 12kg/mm2 後方 6kg/mm2 減速:1800→300m/min 減速部長さ:100〜200m 一定低速:300m/min 一定低速部長さ:100m 加速:300→1800m/min 加速部長さ:200〜300m 板サイズ変更過程において形状制御を行なわない場合、
端伸びと中伸びとが混合した複合伸びが多発した。これ
に対し、この発明による形状制御を行なった結果、板サ
イズ変更部であっても圧延された板は全面に亙って平坦
であり、端伸びあるいは中伸びは生じなかった。
端伸びと中伸びとが混合した複合伸びが多発した。これ
に対し、この発明による形状制御を行なった結果、板サ
イズ変更部であっても圧延された板は全面に亙って平坦
であり、端伸びあるいは中伸びは生じなかった。
（発明の効果） この発明によれば、板厚あるいは板幅を変更した時であ
っても板の形状不良がなくなり、歩留りが向上する。ま
た、板サイズ変更時に形状不良発生のために圧延ライン
を減速する必要がなく、生産性が向上する。
っても板の形状不良がなくなり、歩留りが向上する。ま
た、板サイズ変更時に形状不良発生のために圧延ライン
を減速する必要がなく、生産性が向上する。
第１図はこの発明が実施される冷間圧延機の一例を示す
もので、圧延機の概略斜視図、第２図はこの発明の実施
例Ｉであって、形状制御手段の操作量設定の手順を示す
フローチャート、第３図は熱伝達係数αとクーラント流
量Ｑとの関係の一例を示す線図、第４図は熱伝達係数α
とクーラント濃度CWとの関係の一例を示す線図、第５図
は形状評価関数を説明する図面、第６図は板サイズ変更
過程における制御操作量の時間的変化の一例を示す線
図、および第７図はこの発明の実施例IIであって、形状
制御手段の操作量設定の手順を示すフローチャートであ
る。 1,2…圧延板、６…ワークロール、７…中間ロール、８
…バックアップロール、11…ワークロールベンダー、13
…中間ロールベンダー、14…中間ロールシフト、16…ロ
ールクーラント、18…形状検出器。
もので、圧延機の概略斜視図、第２図はこの発明の実施
例Ｉであって、形状制御手段の操作量設定の手順を示す
フローチャート、第３図は熱伝達係数αとクーラント流
量Ｑとの関係の一例を示す線図、第４図は熱伝達係数α
とクーラント濃度CWとの関係の一例を示す線図、第５図
は形状評価関数を説明する図面、第６図は板サイズ変更
過程における制御操作量の時間的変化の一例を示す線
図、および第７図はこの発明の実施例IIであって、形状
制御手段の操作量設定の手順を示すフローチャートであ
る。 1,2…圧延板、６…ワークロール、７…中間ロール、８
…バックアップロール、11…ワークロールベンダー、13
…中間ロールベンダー、14…中間ロールシフト、16…ロ
ールクーラント、18…形状検出器。
Claims (2)
- 【請求項１】冷間連続圧延中の板サイズ（板厚または板
幅）変更過程で形状制御手段を調節して板形状を制御す
る方法において、前記板サイズ変更過程中にワークロー
ルサーマルクラウンが板サイズ変更後の目標パターンと
なるようにロールクーラント流量のロール軸方向分布を
調節し、板サイズ変更後の形状が目標値となるように中
間ロールシフト量を調節するとともに、ワークロールベ
ンダーおよび中間ロールベンダーのベンディング力を調
節することを特徴とする板圧延における形状制御方法。 - 【請求項２】冷間連続圧延中の板サイズ（板厚または板
幅）変更過程で形状制御手段を調節して板形状を制御す
る方法において、前記板サイズ変更後のロールクーラン
ト流量のロール軸方向分布に基づき板サイズ変更後のワ
ークロールサーマルクラウンを演算し、求めたワークロ
ールサーマルクラウンを考慮して板サイズ変更後の形状
が目標値となるように中間ロールシフト量を調節すると
ともに、ワークロールベンダーおよび中間ロールベンダ
ーのベンディング力を調節することを特徴とする板圧延
における形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000200A JPH0716693B2 (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | 板圧延における形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000200A JPH0716693B2 (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | 板圧延における形状制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62158512A JPS62158512A (ja) | 1987-07-14 |
| JPH0716693B2 true JPH0716693B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=11467341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000200A Expired - Lifetime JPH0716693B2 (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | 板圧延における形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716693B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101322169B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-10-28 | 주식회사 포스코 | 열간압연공정에서의 판 크라운 및 평탄도 제어방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2749337B2 (ja) * | 1988-12-19 | 1998-05-13 | 川崎製鉄株式会社 | 圧延材の連続形状制御圧延方法 |
| CA2006693C (en) * | 1988-12-28 | 1995-05-16 | Toshio Sakai | Method of controlling flatness of strip by rolling mill and an apparatus therefor |
| EP4353375A1 (de) * | 2022-10-11 | 2024-04-17 | Primetals Technologies Germany GmbH | Verfahren zum ermitteln von stellgrössen eines walzgerüsts, enstprechendes steuerprogramm, steueeinrichtung mit einem derartigen steuerprogra sowie walzgerüst mit einer derartigen steuereinrichtung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59110112U (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-25 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機制御装置 |
-
1986
- 1986-01-07 JP JP61000200A patent/JPH0716693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101322169B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-10-28 | 주식회사 포스코 | 열간압연공정에서의 판 크라운 및 평탄도 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62158512A (ja) | 1987-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59197309A (ja) | 高いプロフィル品質と平担度品質とを備えたストリップを造るための方法およびストリップタンデム圧延ライン | |
| US4261190A (en) | Flatness control in hot strip mill | |
| JPH0626723B2 (ja) | 板材の形状制御方法 | |
| JP2961464B2 (ja) | 棒鋼・線材の水冷制御方法 | |
| JPH0716693B2 (ja) | 板圧延における形状制御方法 | |
| JP2004237346A (ja) | 熱間圧延における被圧延材幅の制御方法 | |
| JP2657444B2 (ja) | 冷間圧延機の走間ゲージ変更セットアップ学習方法 | |
| JPH0724849B2 (ja) | 板圧延における形状制御方法 | |
| JP3506120B2 (ja) | タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 | |
| JP3520646B2 (ja) | 形鋼の製造方法 | |
| JPH0683853B2 (ja) | 板圧延における形状制御方法 | |
| JP2993414B2 (ja) | 熱間圧延における板プロフィル制御方法 | |
| JP3690240B2 (ja) | 熱延鋼帯の圧延方法 | |
| JP3771781B2 (ja) | 厚鋼板圧延設備および厚鋼板圧延方法 | |
| JP4227686B2 (ja) | 冷間圧延時のエッジドロップ制御方法 | |
| JP4102267B2 (ja) | 冷間タンデム圧延における板幅制御方法 | |
| JPS61199507A (ja) | 金属板圧延における先進率制御方法 | |
| JP3661640B2 (ja) | クロスロール圧延方法及びレベリング制御方法 | |
| JP3211710B2 (ja) | 形鋼の製造方法 | |
| JP3558010B2 (ja) | 鋼板の製造方法 | |
| JP4164306B2 (ja) | 冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法 | |
| JPS62158511A (ja) | 板圧延における形状制御方法 | |
| JPH0618651B2 (ja) | 薄鋼板の長手方向にわたる、幅方向板厚差制御方法と制御装置 | |
| KR790001494B1 (ko) | 판압연의 형상 조절방법 | |
| JP2003305514A (ja) | 形鋼の矯正装置および矯正方法 |