JPH0745053B2 - 冷間連続圧延における形状制御方法 - Google Patents

冷間連続圧延における形状制御方法

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JPH0745053B2
JPH0745053B2 JP62006233A JP623387A JPH0745053B2 JP H0745053 B2 JPH0745053 B2 JP H0745053B2 JP 62006233 A JP62006233 A JP 62006233A JP 623387 A JP623387 A JP 623387A JP H0745053 B2 JPH0745053 B2 JP H0745053B2
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JP
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plate
shape
intermediate roll
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roll bender
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久 安田
雅弘 臼井
普康 山本
勘次 馬場
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は冷間連続圧延における形状制御方法、特に板
厚または板幅が異なる前後の板の接続部近傍を圧延する
際に、中間ロールシフト量およびロールベンダー力を調
節して、接続部近傍の板幅方向の板形状を制御する方法
に関する。
(従来の技術) 一般に、板圧延においては、圧延開始に先立って板形状
がフラットになるようにセットアップモデルに基づいて
中間ロールシフト量とロールベンダー力を設定する。そ
して、圧延作業中では圧延機出側に配置した形状検出器
によって検出した形状分布出力に応じて形状操作端、す
なわち中間ロールシフトとロールベンダーとをフィード
バック制御する。このような形状制御方法として、たと
えば特開昭60−46804で開示された技術が知られてい
る。
また、冷間連続圧延では先行する板に板厚または板幅が
異なる後続の板を接続して圧延を続ける。従来、接続部
近傍を圧延する間、すなわち走間板変更を行なう間は通
常フィードバック制御は行わないで、あるいはフィード
バック制御を行ったとしても修正ゲインを一定に保持し
たまま接続部近傍の形状制御を行っていた。
(発明が解決しようとする問題点) 走間板変更時の板形状制御において、上記のようにフィ
ードバック制御を行わない場合、走間板変更部は著しい
形状不良を生じていた。また、走間板変更時には板厚あ
るいは板幅が変化するので、これら板の変化に対応した
形状制御が要求される。しかし、従来のようにフィード
バック制御を行っても修正ゲインを一定に保持したまま
であると、上記板の変化への対応が困難となる。このた
め、形状不良が生じることがあり、さらに良好な形状を
得ようとすると制御の手動介入が頻繁になって圧延速度
を落とさなければならず、圧延能率が低下していた。
そこで、この発明は走間板変更時における形状制御の精
度を改善し、形状不良を防止するとともに、生産性の向
上を図ることができる冷間連続圧延における形状制御方
法を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) この発明の冷間連続圧延における形状制御方法は、先行
する板に板厚または板幅が異なる後続の板を接続した接
続部近傍を圧延する際に、圧延機出側で検出した板形状
に基づいて中間ロールシフト量およびロールベンダー力
を調節して接続部およびその近傍の板形状を制御する方
法において、ワークロールベンダー力および中間ロール
ベンダー力のうちの少なくとも一つについて、形状フィ
ードバック制御修正ゲインを前記中間ロールシフト量の
関数として変化させ、ロールベンダー力を調節する。
中間ロールシフト量に応じてロールベンダー力が板形状
に与える影響は、実機について予め実験によりあるいは
数値解析により求めておくことができる。
(作用) 中間ロールシフト量とロールベンダー力とは相互に関連
して板形状に影響を与える。たとえば、中間ロールシフ
ト量とワークロールベンダー力との関係では、良好な形
状を得るために中間ロールシフト量を大きくするほど、
ワークロールベンダー力は小さくする。また、中間ロー
ルシフト量と中間ロールベンダー力との関係では、中間
ロールシフト量を大きくするほど、中間ロールベンダー
力は大きくする。
この発明では、前述のように形状フィードバック制御修
正ゲインを前記中間ロールシフト量の関数として変化さ
せ、ロールベンダー力を調節するので、高精度の形状制
御が得られる。
(実施例) 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重式圧延機である。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。冷
間圧延機5の出側には圧延された板1の形状を計測する
形状検出器20が配置されている。形状検出器20として分
割ロール式、たわみ式の他通常の検出器が用いられる。
さらに、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図は上記圧延機の制御系のブロック線図である。
ロールベンダー系はロールベンダー用制御則εS・BS
従う制御要素、定常偏差補償器の特性GDよりなる制御要
素、中間ロールシフトのベンダー補償要素およびロール
ベンダーの特性GBよりなる制御要素からなっている。こ
こで、BSは影響係数、およびεSはチューニング率であ
る。中間ロールシフトのベンダー補償要素は、中間ロー
ルシフト量の変化に応じてベンダー力を、たとえば第3
図に示す関数関係に基づいて補償する。第3図(a)は
中間ロールシフト量をパラメータとしてワークロールベ
ンダー力と板形状との関係を、また第3図(b)は同様
にワークロールベンダー力と板形状との関係をそれぞれ
示している。
圧延された板の形状Λはロールベンダー力F、圧延荷重
Pおよび入側板クラウンCHの三つの要素によって決ま
る。なお、ロールベンダー力Fが圧延された板の形状に
及ぼす影響係数(すなわち、ワークロールのたわみ、サ
ーマルクラウン、表面偏平などロールプロフィルによる
影響係数)AS、ならびに圧延荷重Pおよび入側板クラウ
ンCHがそれぞれ圧延された板の形状に及ぼす影響係数AP
およびACは、いずれも圧延機固有のものであり、板形状
を制御する際には必ずしも明らかになっている必要はな
い。
上記ブロック線図における検出器、調節器および出力装
置の特性は次の通りである。
形状検出器: ロールベンダー系: 定常偏差補償器: 目標板形状Λrefと検出された板形状Λとの差に基づい
て、ロールベンダー用制御則BSとチューニング率εS
によりロールベンダー力の修正量ΔFが決まる。そし
て、ロールベンダー力修正量ΔFは、定常偏差補償器を
経たのち中間ロールシフトのベンダー補償がなされ、ベ
ンダーに出力される。
つぎに、上記装置における板形状制御について説明す
る。
板幅方向の板形状を Λ2=板端の急峻度−板中央の急峻度 Λ4=板クォーター部の急峻度−板中央の急峻度 …
(4) で表わすとすると、板形状制御モデルは、たとえば次の
ようになる。
ΔΛ2=β11ΔFW+β12ΔFI ΔΛ4=β21ΔFW+β22ΔFI …(5) ここで、 ΔΛ2:形状Λ2の変化量 ΔΛ4:形状Λ4の変化量 ΔFW :ワークロールベンダー力変化量 ΔFI :中間ロールベンダー力変化量 β11,β12,β21,β22:影響係数 なお、Δ2が大きいことは端伸びが大きいことを、また
Λ4が大きいことは2・4番伸びが大きいことをそれぞ
れ表わしている。影響係数β11〜β22はそれぞれロール
ベンダー力変化量ΔFWおよびΔFIが板形状Λ2およびΛ4
に及ぼす影響の程度を表わすものであって、実機につい
て予め実験により、あるいは数値解析により求められ、
制御コンピューターに記憶されている。
なお、影響係数β11,β12,β21,β22は、前記第3図
から明らかなように中間ロールシフト量Sの関数とな
る。すなわち、 βij=λ1ijb2+λ2ijb+λ3ijS+λ4ijRW+λ5ij
(6) ここで、 b :板幅 RW :ワークロール半径 λij:定数 いま、形状検出器で検出した板形状と目標形状との差を
ΔΛ2 *およびΔΛ4 *とすると、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の修正量は ΔFW=α11ΔΛ2 *+α12ΔΛ4 * ΔF1=α21ΔΛ2 *+α22ΔΛ4 * …(7) となる。ここで、 したがって、修正ゲインα11,α12,α21,α22は中間
ロールシフト量Sの関数となる。
そこで、走間板変更時に中間ロールを移動させている間
は、修正ゲインα11,α12,α21,α22を中間ロールシ
フト量Sによって式(6)、したがって式式(7a)に従
って変化させる。そして、上記式(7)を用いてワーク
ロールベンダー力FWおよび中間ロールベンダー力FIを調
節し、板形状をフィードバック制御する。
第4図の線図は走間板変更部の制御において、時間的あ
るいは板の長手方向位置による操作量の変化を示してい
る。この線図に示すように、走間板変更時には先行する
板の後端が溶接点近くなると、圧延速度は落とされ、後
続の板の先端と溶接接続される。板の接続部のごく近傍
では形状制御は一旦停止され、後続の板の圧延条件に従
って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が新たにセットアップされる。圧延速度は溶接接
続後、一定時間の間一定速度に保持され、そののち加速
される。中間ロールシフト量Sは溶接点から後続の板の
圧延条件に応じた値に徐々に増加される。そして、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
中間ロールシフト量Sの変化に従って前述のように変化
される。
ここで、この実施例の方法により得られた板形状の具体
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測定した。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:4422mm 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:板厚2.3mm→0.15mm、板幅1200mmから板幅2.3
mm→0.15mm、板幅1200mmに変更 圧下率:33% 中間ロール:シフト量100mm、シフト速度1mm/sec 張力:前方約6Kg/mm2、後方約12Kg/mm2走間板変更部 減速部:約100〜200m(1800→300m/min) 加速部:約200〜300m(300→1800m/min) 低速部:約100m(300m/min) 上記条件において、従来法による場合、端伸びと中伸び
が混合した複合伸びが若干残った。これに対し、この発
明の方法によれば複合伸びは皆無となり、良好な板形状
が得られた。
(発明の効果) この発明によれば、ワークロールベンダー力および中間
ロールベンダー力のうちの少なくとも一つについて、形
状フィードバック制御修正ゲインを前記中間ロールシフ
トの関数として変化させ、ロールベンダー力を調節する
ようにしている。したがって、形状制御の精度は改善さ
れ、走間板変更部であっても形状不良は発生せず、歩留
りは向上する。また、制御中の手動介入が減少するの
で、圧延速度を落とす必要はなく、生産性の向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図はこの発明が実施例を示すもので、第1
図はこの発明を実施する冷間圧延機の概略斜視図、第2
図は制御系のブロック線図、第3図は中間ロールシフト
をパラメータとするベンダー力と板形状との関係を模式
的に示す線図、および第4図は走間板変更部の制御にお
ける操作量の変化を示す線図である。 1…圧延板、6…ワーックロール、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、20…圧
延機出側の板形状検出器。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B21B 37/00 BBP

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】先行する板に板厚または板幅が異なる後続
    の板を接続した接続部近傍を圧延する際に、圧延機出側
    で検出した板形状に基づいて中間ロールシフト量および
    ロールベンダー力を調節して接続部近傍の板形状を制御
    する方法において、ワークロールベンダー力および中間
    ロールベンダー力のうちの少なくとも一つについて、形
    状フィードバック制御修正ゲインを前記中間ロールシフ
    ト量の関数として変化させ、ロールベンダー力を調節す
    ることを特徴とする冷間連続圧延における形状制御方
    法。
JP62006233A 1987-01-16 1987-01-16 冷間連続圧延における形状制御方法 Expired - Lifetime JPH0745053B2 (ja)

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JPH0976006A (ja) * 1995-07-10 1997-03-25 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の連続熱間仕上圧延方法およびその装置

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