JPH07284833A - 板クラウン・形状制御方法 - Google Patents
板クラウン・形状制御方法Info
- Publication number
- JPH07284833A JPH07284833A JP6077137A JP7713794A JPH07284833A JP H07284833 A JPH07284833 A JP H07284833A JP 6077137 A JP6077137 A JP 6077137A JP 7713794 A JP7713794 A JP 7713794A JP H07284833 A JPH07284833 A JP H07284833A
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- JP
- Japan
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- steepness
- crown
- shape
- stand
- rolling
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続圧延機において良好な板クラウン・形状
を得る。 【構成】 板クラウン・形状制御手段を備えた連続圧延
機において、計算機で行うワークロールベンダ力の設定
で、計算機内での形状許容急峻度範囲を鋼種、圧延条件
毎にテーブル化し、又その値を学習することによって、
良好な板クラウン・形状を得る。
を得る。 【構成】 板クラウン・形状制御手段を備えた連続圧延
機において、計算機で行うワークロールベンダ力の設定
で、計算機内での形状許容急峻度範囲を鋼種、圧延条件
毎にテーブル化し、又その値を学習することによって、
良好な板クラウン・形状を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板クラウン・形状制御
手段を備えた連続圧延機における板クラウン・形状制御
方法に関する。
手段を備えた連続圧延機における板クラウン・形状制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、板クラウン・形状制御手段を有す
る連続圧延機において、最終製品の板形状（平坦度）及
び板クラウンを所定の値（目標値）に得ることは勿論の
こと、通板性の観点から、各スタンドの形状をある範囲
（腹伸び、耳伸び）に収めることは重要である。被圧延
材の板クラウン・形状を先端から有効に制御するために
は、各スタンドの形状制御手段、例えばワークロールベ
ンダのベンディング力を最適な値に設定する必要があ
る。ところが、各スタンドのベンディング力を自動的に
初期設定することは容易なことではなく、一般的には、
オペレータによる設定あるいは、実際のベンディング
力、圧延条件（圧延荷重、板厚、板巾）から急峻度を逆
算し、その急峻度を用いてベンディング力を設定させる
ことが主流になっており、鋼種、圧延条件等の細かい差
異を考慮できないのが現状である。
る連続圧延機において、最終製品の板形状（平坦度）及
び板クラウンを所定の値（目標値）に得ることは勿論の
こと、通板性の観点から、各スタンドの形状をある範囲
（腹伸び、耳伸び）に収めることは重要である。被圧延
材の板クラウン・形状を先端から有効に制御するために
は、各スタンドの形状制御手段、例えばワークロールベ
ンダのベンディング力を最適な値に設定する必要があ
る。ところが、各スタンドのベンディング力を自動的に
初期設定することは容易なことではなく、一般的には、
オペレータによる設定あるいは、実際のベンディング
力、圧延条件（圧延荷重、板厚、板巾）から急峻度を逆
算し、その急峻度を用いてベンディング力を設定させる
ことが主流になっており、鋼種、圧延条件等の細かい差
異を考慮できないのが現状である。
【０００３】従来、ワークロールベンディング力の決定
には次のような方法が用いられていた。
には次のような方法が用いられていた。
【０００４】（１）セットアップ当該材の圧延条件か
ら、圧延スタンドのクラウン比率可変領域を各スタンド
の形状許容急峻度範囲、ハード（ベンディング力）能力
条件の下で設定する。
ら、圧延スタンドのクラウン比率可変領域を各スタンド
の形状許容急峻度範囲、ハード（ベンディング力）能力
条件の下で設定する。
【０００５】（２）最終スタンド出側目標板クラウン値
の達成可否を最終スタンドのクラウン比率可変範囲から
判定し、この領域から外れている場合、この領域に修正
する。
の達成可否を最終スタンドのクラウン比率可変範囲から
判定し、この領域から外れている場合、この領域に修正
する。
【０００６】（３）最終スタンドから上流スタンドへ向
けて、ハード能力範囲の中で、できるだけ比率クラウン
一定になるよう、中間スタンドの目標クラウンをそれぞ
れ決定する。
けて、ハード能力範囲の中で、できるだけ比率クラウン
一定になるよう、中間スタンドの目標クラウンをそれぞ
れ決定する。
【０００７】ここで一般に、急峻度（λi ）は、次の
（１）式で表わされる。
（１）式で表わされる。
【０００８】 λi ＝sgn （Δεi ）×２／π√（｜Δεi ｜） …（１） λi ：第i スタンド急峻度（％） Δεi ：第i スタンド伸び率差 sgn （x ）：x の符号
【０００９】ここでの伸び率差は、次の（２）式で表わ
される。
される。
【００１０】 Δεi ＝ξi （Ｃri／hi−Ｃri-1／hi-1） …（２） ξi ：第i スタンド形状変化係数 Ｃri：第i スタンド板クラウン（mm） hi ：第i スタンド板厚（mm）
【００１１】なお、形状変化係数ξは、板厚、板巾、ロ
ール径等から算出される。
ール径等から算出される。
【００１２】次に、板クラウンＣriは、次の（３）式で
表わされる。
表わされる。
【００１３】 Ｃri＝αi ×Ｃri* ＋βi ×Ｃri-1 …（３） αi ：第i スタンド板クラウン転写率 βi ：第i スタンド板クラウン遺伝係数 Ｃri* ：第i スタンドメカニカルクラウン Ｃri-1：第i-1 スタンド板クラウン
【００１４】又、転写率αは、次の（４）式で表わされ
る。
る。
【００１５】 αi ＝１／｛１−ldi ・Ａi （１−ξi ）／hi｝ …（４） ldi ：接触投影長さ（mm） Ａi ：圧延圧力差係数 hi ：板厚（mm）
【００１６】又、遺伝係数βは、次の（５）式で表わさ
れる。
れる。
【００１７】 βi ＝−ldi ・Ａi （１−ξi ） ／Ｈci｛１−ldi ・Ａi （１−ξi ）／hi｝ …（５） Ｈci：第i スタンドセンター入側板厚
【００１８】なお、メカニカルクラウンＣri* は、次の
（６）式で表わされる。
（６）式で表わされる。
【００１９】 Ｃri* ＝ＣwiI （x ）−ＣwiT （x ）＋ＣwiW （x ） ＋εi （x ）−ＦB （x ）＋ＦQ （x ） …（６） ＣwiI （x ）：イニシャルロールクラウン ＣwiT （x ）：サーマルロールクラウン ＣwiW （x ）：摩耗ロールクラウン εi （x ） ：ロール偏平 ＦB （x ） ：ベンダによるロールたわみ ＦQ （x ） ：圧延荷重によるロールたわみ
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各スタ
ンドの形状及び仕上圧延機出側の形状（腹伸び、耳伸び
等）について見た場合に、オペレータの目視による形状
判定と、計算による形状は、鋼種、圧延条件（変形抵
抗、板厚、板巾）等の違いによって差異が生じるという
問題があり、そのため形状許容急峻度の設定に基づくベ
ンダ設定時に対しては、オペレータの手動介入を余儀無
くされるという問題点があった。
ンドの形状及び仕上圧延機出側の形状（腹伸び、耳伸び
等）について見た場合に、オペレータの目視による形状
判定と、計算による形状は、鋼種、圧延条件（変形抵
抗、板厚、板巾）等の違いによって差異が生じるという
問題があり、そのため形状許容急峻度の設定に基づくベ
ンダ設定時に対しては、オペレータの手動介入を余儀無
くされるという問題点があった。
【００２１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、良好な板クラウン、形状を得ること
のできる板クラウン・形状制御方法を提供することを目
的とする。
くなされたもので、良好な板クラウン、形状を得ること
のできる板クラウン・形状制御方法を提供することを目
的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は、板厚、板幅、
圧延荷重、あるいはワークロールベンディング力等の形
状制御手段等の圧延条件から、モデル式により、板クラ
ウン、形状急峻度を算出する手段を有する連続圧延機の
板クラウン・形状制御方法において、各スタンドのワー
クロールベンディング力等の形状制御手段の計算機設定
に関する許容急峻度範囲を、鋼種、寸法等毎に、テーブ
ルデータとして初期設定し、更に、圧延スケジュール内
で、その範囲を学習、補正することにより、前記目的を
達成したものである。
圧延荷重、あるいはワークロールベンディング力等の形
状制御手段等の圧延条件から、モデル式により、板クラ
ウン、形状急峻度を算出する手段を有する連続圧延機の
板クラウン・形状制御方法において、各スタンドのワー
クロールベンディング力等の形状制御手段の計算機設定
に関する許容急峻度範囲を、鋼種、寸法等毎に、テーブ
ルデータとして初期設定し、更に、圧延スケジュール内
で、その範囲を学習、補正することにより、前記目的を
達成したものである。
【００２３】
【作用】本発明によれば、実際の圧延条件（板厚、板
巾、圧延荷重、ワークロールベンディング力等）から、
モデル計算式により、クラウン形状急峻度を算出し、鋼
種毎、あるいは圧延条件（板厚、板幅、変形抵抗等）毎
に、計算の許容急峻度を初期設定し、更にその初期設定
の許容急峻度を、圧延スケジュールを通して、学習、設
定変更することにより、適切な許容急峻度範囲となり、
ベンディング力は計算機によって自動設定できるように
なる。
巾、圧延荷重、ワークロールベンディング力等）から、
モデル計算式により、クラウン形状急峻度を算出し、鋼
種毎、あるいは圧延条件（板厚、板幅、変形抵抗等）毎
に、計算の許容急峻度を初期設定し、更にその初期設定
の許容急峻度を、圧延スケジュールを通して、学習、設
定変更することにより、適切な許容急峻度範囲となり、
ベンディング力は計算機によって自動設定できるように
なる。
【００２４】以下その作用を詳述する。一般に形状を計
算で求めるためには、前述の式（２）によって、比率ク
ラウンの変化量と形状変化係数の積によって近似するこ
とが知られている。この時の比率クラウンは、ＪＩＳ規
格の板クラウンの定義が、板幅方向で板端より２０mm乃
至２５mmの点と板中央部の板厚偏差であるために、板端
より２０mm乃至２５mmの点を評価点として算出したもの
であるのが通常である。
算で求めるためには、前述の式（２）によって、比率ク
ラウンの変化量と形状変化係数の積によって近似するこ
とが知られている。この時の比率クラウンは、ＪＩＳ規
格の板クラウンの定義が、板幅方向で板端より２０mm乃
至２５mmの点と板中央部の板厚偏差であるために、板端
より２０mm乃至２５mmの点を評価点として算出したもの
であるのが通常である。
【００２５】又、計算機によって与える許容急峻度範囲
は、比率クラウン一定で通すことを前提としたフラット
（急峻度としては０％）に設定することが一般的であ
る。しかしながら、形状変化係数が幅方向に一定でない
こと、即ち板形状の評価点が極めて板端の２０mm乃至２
５mmの位置であるために、板中央部付近（板端より約７
０mm〜１００mm）の形状、つまりは目視の形状と合致し
ない。
は、比率クラウン一定で通すことを前提としたフラット
（急峻度としては０％）に設定することが一般的であ
る。しかしながら、形状変化係数が幅方向に一定でない
こと、即ち板形状の評価点が極めて板端の２０mm乃至２
５mmの位置であるために、板中央部付近（板端より約７
０mm〜１００mm）の形状、つまりは目視の形状と合致し
ない。
【００２６】そのことを図６を用いて説明する。図６は
各スタンド毎の許容急峻度と実績急峻度をプロットした
ものである。白丸で書いた曲線の範囲が、初期設定時の
許容急峻度であり、星印で書いた曲線が、実績の圧延条
件から逆算で求めた急峻度である。目視の形状は、概ね
フラット、つまりＦ１〜Ｆ７の急峻度は±０．５％以内
であるものの、逆算し求めた実績の急峻度は、図のよう
に０〜−１．０％となった。
各スタンド毎の許容急峻度と実績急峻度をプロットした
ものである。白丸で書いた曲線の範囲が、初期設定時の
許容急峻度であり、星印で書いた曲線が、実績の圧延条
件から逆算で求めた急峻度である。目視の形状は、概ね
フラット、つまりＦ１〜Ｆ７の急峻度は±０．５％以内
であるものの、逆算し求めた実績の急峻度は、図のよう
に０〜−１．０％となった。
【００２７】ここで本発明は、次材（学習テーブル区分
が同一である次材）の許容急峻度範囲を、図７の如く実
績の圧延条件から逆算した急峻度に収めるように設定変
更する。このことにより、計算機が設定する形状急峻度
が、目視形状に近づいていき、ベンディング力、つまり
は形状制御手段の値は、オペレータの手介なく自動設定
できるようになる。
が同一である次材）の許容急峻度範囲を、図７の如く実
績の圧延条件から逆算した急峻度に収めるように設定変
更する。このことにより、計算機が設定する形状急峻度
が、目視形状に近づいていき、ベンディング力、つまり
は形状制御手段の値は、オペレータの手介なく自動設定
できるようになる。
【００２８】なお、以上は形状制御手段をベンダーとし
た場合について説明したが、ワークロールのクロス圧延
機でクロス角の制御、又はワークロール等のロールの軸
方向シフト法でも同様の作用効果が得られる。
た場合について説明したが、ワークロールのクロス圧延
機でクロス角の制御、又はワークロール等のロールの軸
方向シフト法でも同様の作用効果が得られる。
【００２９】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００３０】図１は、本発明を適用するＦ１〜Ｆ７の７
スタンドからなる連続圧延機の概念図である。
スタンドからなる連続圧延機の概念図である。
【００３１】図１において、１は被圧延材であり、Ｆ１
から順に各スタンドを通過していくうちに、次第に薄く
目標の厚さまで圧延される。
から順に各スタンドを通過していくうちに、次第に薄く
目標の厚さまで圧延される。
【００３２】又図２は、本実施例による許容急峻度テー
ブルの一例を示す説明図である。図２に示すように、ワ
ークロールベンダの設定に用いる各スタンド毎の許容急
峻度範囲（上段が上限、下段が下限）を、鋼種毎にテー
ブルに区分けする。このテーブルに格納すべき各スタン
ドの急峻度範囲は、まず従来形状判定が良好であった圧
延状況下における急峻度を統計処理した値を設定する。
次に、実際に圧延した後のオペレータの目視によるベン
ディング力（安定した圧延状況下）から計算によって求
めた急峻度を学習によって補正した値（オペレータの目
視による形状判定結果）に置き換える。
ブルの一例を示す説明図である。図２に示すように、ワ
ークロールベンダの設定に用いる各スタンド毎の許容急
峻度範囲（上段が上限、下段が下限）を、鋼種毎にテー
ブルに区分けする。このテーブルに格納すべき各スタン
ドの急峻度範囲は、まず従来形状判定が良好であった圧
延状況下における急峻度を統計処理した値を設定する。
次に、実際に圧延した後のオペレータの目視によるベン
ディング力（安定した圧延状況下）から計算によって求
めた急峻度を学習によって補正した値（オペレータの目
視による形状判定結果）に置き換える。
【００３３】この値の求め方を、図３のフローチャート
を用いて以下説明する。
を用いて以下説明する。
【００３４】図３のステップ１００において、オペレー
タの目視により、安定した圧延条件における圧延荷重、
ベンダ力、板厚等を取り込む。次に、ステップ１０２に
おいて、実績メカニカルクラウンを、ステップ１０４
で、各スタンドの実績急峻度を算出する。最後に、ステ
ップ１０６において、これらの値をテーブルに格納す
る。
タの目視により、安定した圧延条件における圧延荷重、
ベンダ力、板厚等を取り込む。次に、ステップ１０２に
おいて、実績メカニカルクラウンを、ステップ１０４
で、各スタンドの実績急峻度を算出する。最後に、ステ
ップ１０６において、これらの値をテーブルに格納す
る。
【００３５】次に、サイクル（圧延スケジュール）内の
ワークロールの熱膨脹や摩耗の計算誤差から生じる予測
形状の計算誤差（ベンディング力の誤差）を、実際のオ
ペレータの目視による形状判定に近付けるための学習方
法について、以下説明する。
ワークロールの熱膨脹や摩耗の計算誤差から生じる予測
形状の計算誤差（ベンディング力の誤差）を、実際のオ
ペレータの目視による形状判定に近付けるための学習方
法について、以下説明する。
【００３６】図４は、学習の様子を示す線図である。
【００３７】図４に示すように、学習前の実績の急峻度
λA-1 がＦ５スタンドにおいて許容急峻度範囲外となっ
ている。ここで、学習後の実績許容急峻度をλA とし、
伸び率差をΔεA を次の（７）式で計算する。
λA-1 がＦ５スタンドにおいて許容急峻度範囲外となっ
ている。ここで、学習後の実績許容急峻度をλA とし、
伸び率差をΔεA を次の（７）式で計算する。
【００３８】 ΔεA ＝sgn （λA ）×（λA π／２）2 …（７）
【００３９】又、初期設定の許容急峻度をλmax 、λ
min としたときの伸び率差をΔεmax、Δεmin とし
て、次の４つの条件の判定を行う。
min としたときの伸び率差をΔεmax、Δεmin とし
て、次の４つの条件の判定を行う。
【００４０】（Ｉ） ΔεA ＞Δεmax ＞０ ならば
Δεε＝ΔεA −Δεmax （II） ０＞ΔεA ＞Δεmax ならば Δεε＝Δε
max −ΔεA （III ）０＞Δεmin ＞ΔεA ならば Δεε＝Δε
A −Δεmin （IV） Δεmin ＞ΔεA ＞０ ならば Δεε＝Δε
min −ΔεA
Δεε＝ΔεA −Δεmax （II） ０＞ΔεA ＞Δεmax ならば Δεε＝Δε
max −ΔεA （III ）０＞Δεmin ＞ΔεA ならば Δεε＝Δε
A −Δεmin （IV） Δεmin ＞ΔεA ＞０ ならば Δεε＝Δε
min −ΔεA
【００４１】この判定結果を用いて、次の（８）式によ
り形状学習量ΔεＧを求める。
り形状学習量ΔεＧを求める。
【００４２】 ΔεＧ（学習量）＝α×Δεε＋（１−α）Δε′Ｇ …（８） ここで、α：学習ゲイン（０＜α＜１） Δε′Ｇ：前回までの学習量
【００４３】又、許容急峻度の範囲を、次の（９）式及
び（１０）式を用いて、λmax Ｇとλmin Ｇに変更す
る。
び（１０）式を用いて、λmax Ｇとλmin Ｇに変更す
る。
【００４４】 Δεmax Ｇ＝Δεmax ＋ΔεＧ …（９） Δεmin Ｇ＝Δεmin ＋ΔεＧ …（１０）
【００４５】上に述べたように、学習後の許容急峻度範
囲λmax Ｇ、λmin Ｇに変更することにより、図４に示
すように、学習後の実績の急峻度λA は、学習後の許容
急峻度範囲に入るようになった。
囲λmax Ｇ、λmin Ｇに変更することにより、図４に示
すように、学習後の実績の急峻度λA は、学習後の許容
急峻度範囲に入るようになった。
【００４６】又、図５は、本実施例のベンダセットアッ
プ機能及び学習方法を、図１に示すようなＦ１〜Ｆ７の
７スタンド４Ｈi ミルを有する仕上圧延機に適用した圧
延結果を示す線図である。
プ機能及び学習方法を、図１に示すようなＦ１〜Ｆ７の
７スタンド４Ｈi ミルを有する仕上圧延機に適用した圧
延結果を示す線図である。
【００４７】図５において横軸は圧延材の圧延順の本数
を示し、縦軸は、上から順にＦ５〜Ｆ７スタンドにおけ
るベンダ設定値と実績値との差及び板クラウン目標値と
実績値の比較を示す。この図から板クラウンの目標値と
実績値、ベンディング力の設定値と実績値が非常によく
対応していることが分かる。
を示し、縦軸は、上から順にＦ５〜Ｆ７スタンドにおけ
るベンダ設定値と実績値との差及び板クラウン目標値と
実績値の比較を示す。この図から板クラウンの目標値と
実績値、ベンディング力の設定値と実績値が非常によく
対応していることが分かる。
【００４８】なお、本実施例では学習ゲインαは０．５
としている。
としている。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ベ
ンディング力の設定に用いる各スタンドの許容急峻度範
囲を鋼種、圧延条件等毎にテーブル化（細分化）し、圧
延スケジュールを通して、初期の許容急峻度範囲を学習
することにより、良好な板クラウン、板形状を得ること
ができるという効果を有する。又、大量の圧延材に対し
ても、板クラウン・形状制御を可能とし、生産の能率を
高めるという効果も有する。
ンディング力の設定に用いる各スタンドの許容急峻度範
囲を鋼種、圧延条件等毎にテーブル化（細分化）し、圧
延スケジュールを通して、初期の許容急峻度範囲を学習
することにより、良好な板クラウン、板形状を得ること
ができるという効果を有する。又、大量の圧延材に対し
ても、板クラウン・形状制御を可能とし、生産の能率を
高めるという効果も有する。
【図１】７スタンドを有する仕上圧延機の概念図
【図２】本発明による許容急峻度テーブルを示す説明図
【図３】同テーブルに格納する値を算出する方法を示す
フローチャート
フローチャート
【図４】本実施例の許容急峻度範囲の学習方法を示す線
図
図
【図５】本実施例の制御方法によるワークロールベンデ
ィング力と実績板クラウンを示す線図
ィング力と実績板クラウンを示す線図
【図６】各スタンド毎の許容急峻度と実績急峻度を示す
線図
線図
【図７】同じく設定変更後の各スタンド毎の許容急峻度
と実績急峻度を示す線図
と実績急峻度を示す線図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １１７ Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】板厚、板幅、圧延荷重、あるいはワークロ
ールベンディング力等の形状制御手段等の圧延条件か
ら、モデル式により、板クラウン、形状急峻度を算出す
る手段を有する連続圧延機の板クラウン・形状制御方法
において、 各スタンドのワークロールベンディング力等の形状制御
手段の計算機設定に関する許容急峻度範囲を、鋼種、寸
法等毎に、テーブルデータとして初期設定し、 更に、圧延スケジュール内で、その範囲を学習、補正す
ることを特徴とする板クラウン・形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077137A JPH07284833A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 板クラウン・形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077137A JPH07284833A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 板クラウン・形状制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284833A true JPH07284833A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13625419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6077137A Pending JPH07284833A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 板クラウン・形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284833A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451838A (zh) * | 2010-10-27 | 2012-05-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种消除钢板热轧过程镰刀弯缺陷的方法 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP6077137A patent/JPH07284833A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451838A (zh) * | 2010-10-27 | 2012-05-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种消除钢板热轧过程镰刀弯缺陷的方法 |
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