JPH0763747B2 - 熱間連続圧延機における通板時の板厚制御方法 - Google Patents
熱間連続圧延機における通板時の板厚制御方法Info
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- JPH0763747B2 JPH0763747B2 JP2117973A JP11797390A JPH0763747B2 JP H0763747 B2 JPH0763747 B2 JP H0763747B2 JP 2117973 A JP2117973 A JP 2117973A JP 11797390 A JP11797390 A JP 11797390A JP H0763747 B2 JPH0763747 B2 JP H0763747B2
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- stand
- rolled
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-
- 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
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/02—Transverse dimensions
- B21B2261/04—Thickness, gauge
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、複数のスタンドを有する熱間連続圧延機に被
圧延材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間
連続圧延機における通板時の板厚制御方法の改良に関す
る。
圧延材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間
連続圧延機における通板時の板厚制御方法の改良に関す
る。
熱間連続圧延機、例えば熱間連続仕上圧延機の通板時に
おいて、ホットストリップの先端から目標通りの厚みを
得るためには、予め各スタンドの圧下位置（ロール間
隙）を適正な位置に設定（セットアップ）する必要があ
る。 従来、各スタンドの圧下位置設定は、過去の圧延データ
からの類推、作業者の経験等から行われていたが、最近
では圧延理論式（圧延荷重式、変形抵抗式、ゲージメー
タ式、被圧延材温度式等）を駆使して計算機により行わ
れることが多くなってきている。この計算機による各ス
タンドの圧下設定は、計算機に放射温度計等により検出
される圧延機入口側の被圧延材の表面温度データを入力
し、このデータを計算機に予め設定された理論式に基づ
いて処理を行い圧下設定値を算出し、この圧下設定値に
基づいて各スタンドの圧下位置設定を行うというもので
ある。 しかしながら、理論計算により各スタンドの圧下設定を
行ったとしても、実際にそれらが最適値となっていると
は言い難く、良好な板厚がコイルの先端から得られると
は限らなかった。それは、セットアップ計算に用いる理
論式自体に精度上の問題が依存するためである。 更に、良好な板厚をホットストリップの先端から得るた
めには、通板中に各スタンドの圧下位置を適正な値に修
正する必要がある。 この対策としては、ゲージメータAGC（Automatic Gaug
e Control）を通板時から採用することが考えられる
が、フィードバック制御であるため制御の応答性が問題
になること、ゲージメータ式で必要な実ロール開度が圧
延によるロールの熱膨張及び摩耗等で変化するため正確
な板厚が算出されないこと等により、コイルの先端から
良好な板厚を得ることは困難である。 又、この修正制御として、特開昭59−144510では、スタ
ンド間に厚み計を設置して、検出した被圧延材の板厚偏
差に基づいて圧下量又は、圧延荷重を修正制御する方法
を提案している。しかしながら、被圧延材の温度偏差は
圧延時の荷重変動に大きな影響を及ぼすにもかかわら
ず、精度良く予測する方法を考慮しておらず、良好な板
厚を得ることは困難であった。 又、その他の方法として、前段スタンドの圧延荷重のみ
を、あるいはスタンド間厚み計による板厚と当該厚み計
の上流側の圧延荷重の両者を検出して変形抵抗偏差を算
出し、この変形抵抗偏差が後段スタンドにおいても同
一、あるいは変形抵抗偏差の変化率が各スタンドで同一
と仮定して、これらの値に基づいて後段スタンドの圧下
位置を短時間内に修正する方法（特公昭51−2061、特開
昭63−220915）が提案されている。
おいて、ホットストリップの先端から目標通りの厚みを
得るためには、予め各スタンドの圧下位置（ロール間
隙）を適正な位置に設定（セットアップ）する必要があ
る。 従来、各スタンドの圧下位置設定は、過去の圧延データ
からの類推、作業者の経験等から行われていたが、最近
では圧延理論式（圧延荷重式、変形抵抗式、ゲージメー
タ式、被圧延材温度式等）を駆使して計算機により行わ
れることが多くなってきている。この計算機による各ス
タンドの圧下設定は、計算機に放射温度計等により検出
される圧延機入口側の被圧延材の表面温度データを入力
し、このデータを計算機に予め設定された理論式に基づ
いて処理を行い圧下設定値を算出し、この圧下設定値に
基づいて各スタンドの圧下位置設定を行うというもので
ある。 しかしながら、理論計算により各スタンドの圧下設定を
行ったとしても、実際にそれらが最適値となっていると
は言い難く、良好な板厚がコイルの先端から得られると
は限らなかった。それは、セットアップ計算に用いる理
論式自体に精度上の問題が依存するためである。 更に、良好な板厚をホットストリップの先端から得るた
めには、通板中に各スタンドの圧下位置を適正な値に修
正する必要がある。 この対策としては、ゲージメータAGC（Automatic Gaug
e Control）を通板時から採用することが考えられる
が、フィードバック制御であるため制御の応答性が問題
になること、ゲージメータ式で必要な実ロール開度が圧
延によるロールの熱膨張及び摩耗等で変化するため正確
な板厚が算出されないこと等により、コイルの先端から
良好な板厚を得ることは困難である。 又、この修正制御として、特開昭59−144510では、スタ
ンド間に厚み計を設置して、検出した被圧延材の板厚偏
差に基づいて圧下量又は、圧延荷重を修正制御する方法
を提案している。しかしながら、被圧延材の温度偏差は
圧延時の荷重変動に大きな影響を及ぼすにもかかわら
ず、精度良く予測する方法を考慮しておらず、良好な板
厚を得ることは困難であった。 又、その他の方法として、前段スタンドの圧延荷重のみ
を、あるいはスタンド間厚み計による板厚と当該厚み計
の上流側の圧延荷重の両者を検出して変形抵抗偏差を算
出し、この変形抵抗偏差が後段スタンドにおいても同
一、あるいは変形抵抗偏差の変化率が各スタンドで同一
と仮定して、これらの値に基づいて後段スタンドの圧下
位置を短時間内に修正する方法（特公昭51−2061、特開
昭63−220915）が提案されている。
しかしながら、特公昭51−2061や特開昭63−220915で
は、変形抵抗が被圧延材温度や圧下率や圧延速度や化学
成分等の複雑な関数であるため、前段スタンドで検出し
た変形抵抗から後段スタンドの変形抵抗を予測すること
が困難である。 又、連続圧延機において、一ヵ所の圧延スタンド間で検
出された被圧延材の板厚と表面温度に基づいて、これ以
降の圧延スタンドの圧下位置を修正する板厚制御方法で
は、ロール間隔のオフセットがあるために板厚精度の向
上には限界がある。又、１台の圧延スタンドに対する圧
下位置修正量が大きい場合には、安定した板厚制御を行
うことができなくなり、更には圧延された被圧延材の形
状が乱れてしまうという問題がある。 又、このように一個所の圧延スタンド間で検出された板
厚と表面温度に基づいて圧下位置を修正する板厚制御方
法において、前述の過大な圧下位置修正量に係る問題に
対処するために、１台の圧延スタンドでの圧下位置修正
量を制限するようにした場合には、板厚制御が不安定に
なることや被圧延材の形状が乱れることを防ぐことはで
きるが、制御精度を低下させてしまい、結果として精度
の良い板厚を得ることが困難になるという問題があっ
た。 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、複数のスタンドを有する熱間連続圧延機に被圧延
材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間連続
圧延機における通板時の板厚制御方法において、板厚制
御の安定度の向上を図り、又、被圧延材の圧延後の形状
の乱れを防止し、ホットストリップの先端から良好な板
厚を得られるようにした熱間連続圧延機における通板時
の板厚制御方法を提供することを目的とする。
は、変形抵抗が被圧延材温度や圧下率や圧延速度や化学
成分等の複雑な関数であるため、前段スタンドで検出し
た変形抵抗から後段スタンドの変形抵抗を予測すること
が困難である。 又、連続圧延機において、一ヵ所の圧延スタンド間で検
出された被圧延材の板厚と表面温度に基づいて、これ以
降の圧延スタンドの圧下位置を修正する板厚制御方法で
は、ロール間隔のオフセットがあるために板厚精度の向
上には限界がある。又、１台の圧延スタンドに対する圧
下位置修正量が大きい場合には、安定した板厚制御を行
うことができなくなり、更には圧延された被圧延材の形
状が乱れてしまうという問題がある。 又、このように一個所の圧延スタンド間で検出された板
厚と表面温度に基づいて圧下位置を修正する板厚制御方
法において、前述の過大な圧下位置修正量に係る問題に
対処するために、１台の圧延スタンドでの圧下位置修正
量を制限するようにした場合には、板厚制御が不安定に
なることや被圧延材の形状が乱れることを防ぐことはで
きるが、制御精度を低下させてしまい、結果として精度
の良い板厚を得ることが困難になるという問題があっ
た。 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、複数のスタンドを有する熱間連続圧延機に被圧延
材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間連続
圧延機における通板時の板厚制御方法において、板厚制
御の安定度の向上を図り、又、被圧延材の圧延後の形状
の乱れを防止し、ホットストリップの先端から良好な板
厚を得られるようにした熱間連続圧延機における通板時
の板厚制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、複数のスタンドを有する熱間連続圧延機に被
圧延材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間
連続圧延機における通板時の板厚制御方法において、少
なくとも２個所以上のスタンドそれぞれで圧下位置の修
正を行うようにし、又、これらスタンドそれぞれの直前
に厚み計と温度計を設置し、これら厚み計及びこれら温
度計それぞれで、被圧延材の先端が通過した時点で被圧
延材の板厚及び表面温度を検出し、この各温度計にて検
出された表面温度検出値から、この各表面温度検出値に
対応する圧下位置の修正を行うそれぞれのスタンドで
の、被圧延材の圧延平均温度を計算し、この被圧延材の
圧延平均温度の各計算値とこれに対応して予め設定され
た予測値とのそれぞれの偏差と、板厚の各検出値とこれ
に対応して予め設定された目標値とのそれぞれの偏差に
基づいて、対応する各スタンドの圧下位置を修正する際
に、被圧延材の形状が乱れることが予測される場合には
圧下位置修正量を制限することを、圧下位置を修正する
各スタンドで行うことにより、前記課題を達成したもの
である。
圧延材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱間
連続圧延機における通板時の板厚制御方法において、少
なくとも２個所以上のスタンドそれぞれで圧下位置の修
正を行うようにし、又、これらスタンドそれぞれの直前
に厚み計と温度計を設置し、これら厚み計及びこれら温
度計それぞれで、被圧延材の先端が通過した時点で被圧
延材の板厚及び表面温度を検出し、この各温度計にて検
出された表面温度検出値から、この各表面温度検出値に
対応する圧下位置の修正を行うそれぞれのスタンドで
の、被圧延材の圧延平均温度を計算し、この被圧延材の
圧延平均温度の各計算値とこれに対応して予め設定され
た予測値とのそれぞれの偏差と、板厚の各検出値とこれ
に対応して予め設定された目標値とのそれぞれの偏差に
基づいて、対応する各スタンドの圧下位置を修正する際
に、被圧延材の形状が乱れることが予測される場合には
圧下位置修正量を制限することを、圧下位置を修正する
各スタンドで行うことにより、前記課題を達成したもの
である。
本発明は、熱間連続圧延機において、１個所の圧延スタ
ンド間で検出された板厚と表面温度に基づいて、１台の
圧延スタンドで集中して大きな圧下位置修正量の圧下位
置修正を行うと板厚制御が不安定になったり圧延後の被
圧延材の形状が乱れるため、修正されるべき圧下位置修
正を少なくとも２台以上の圧延スタンドで分散して効果
的に修正することができるようにしたものである。 本発明では、効果的に圧下位置修正を少なくとも２台以
上の圧延スタンドで分散して修正するために、一個所の
圧延スタンド間に厚み計と温度計を配置すると共に、こ
れよりも後段のもう一個所以上の圧延スタンド間に厚み
計と温度計を設置している。これにより修正されるべき
圧下位置修正を少なくとも２台以上（二個所以上の圧延
スタンド間に配置された厚み計と温度計とのうち少なく
とも一方の厚み計と温度計とが、複数の圧延スタンドの
制御に用いられている場合には、２群以上）の圧延スタ
ンドで、それぞれ独立した厚み計と温度計とにより分散
して修正することができるようになっている。又、前方
の圧延スタンドで過大な圧下位置修正が必要になった場
合に、前方の圧延スタンドでは安定して圧延できる圧下
位置修正量の圧下位置修正のみを行うようにしている。 従って、１台の圧延スタンドに集中して大きな圧下位置
修正がなされるために板厚制御が不安定になることを防
止することができ、又、前方の圧延スタンド（群）で全
ての圧下位置修正量の圧下位置修正が行われなかったと
しても、後方の圧延スタンドで独立した厚み計と温度計
とを用い精度良く板厚制御を行うことができる。 又、本発明は、熱間連続圧延における板厚変動の主たる
原因が圧延平均温度（表面温度と区別されたもの）偏差
と入側板厚偏差であることに着目している。即ち、板厚
偏差を検出するためのスタンド間に設けられた厚み計
と、圧延平均温度偏差をより正確に確認するために設け
られたスタンド間に設けられた温度計とにより圧延スタ
ンドの圧下位置を修正している。これにより板厚制御の
安定化を図っている。 なお、該圧延平均温度偏差は、該温度計により検出され
る被圧延材の表面温度から計算される圧延平均温度と、
該圧延平均温度の予め設定された予測値との偏差であ
る。
ンド間で検出された板厚と表面温度に基づいて、１台の
圧延スタンドで集中して大きな圧下位置修正量の圧下位
置修正を行うと板厚制御が不安定になったり圧延後の被
圧延材の形状が乱れるため、修正されるべき圧下位置修
正を少なくとも２台以上の圧延スタンドで分散して効果
的に修正することができるようにしたものである。 本発明では、効果的に圧下位置修正を少なくとも２台以
上の圧延スタンドで分散して修正するために、一個所の
圧延スタンド間に厚み計と温度計を配置すると共に、こ
れよりも後段のもう一個所以上の圧延スタンド間に厚み
計と温度計を設置している。これにより修正されるべき
圧下位置修正を少なくとも２台以上（二個所以上の圧延
スタンド間に配置された厚み計と温度計とのうち少なく
とも一方の厚み計と温度計とが、複数の圧延スタンドの
制御に用いられている場合には、２群以上）の圧延スタ
ンドで、それぞれ独立した厚み計と温度計とにより分散
して修正することができるようになっている。又、前方
の圧延スタンドで過大な圧下位置修正が必要になった場
合に、前方の圧延スタンドでは安定して圧延できる圧下
位置修正量の圧下位置修正のみを行うようにしている。 従って、１台の圧延スタンドに集中して大きな圧下位置
修正がなされるために板厚制御が不安定になることを防
止することができ、又、前方の圧延スタンド（群）で全
ての圧下位置修正量の圧下位置修正が行われなかったと
しても、後方の圧延スタンドで独立した厚み計と温度計
とを用い精度良く板厚制御を行うことができる。 又、本発明は、熱間連続圧延における板厚変動の主たる
原因が圧延平均温度（表面温度と区別されたもの）偏差
と入側板厚偏差であることに着目している。即ち、板厚
偏差を検出するためのスタンド間に設けられた厚み計
と、圧延平均温度偏差をより正確に確認するために設け
られたスタンド間に設けられた温度計とにより圧延スタ
ンドの圧下位置を修正している。これにより板厚制御の
安定化を図っている。 なお、該圧延平均温度偏差は、該温度計により検出され
る被圧延材の表面温度から計算される圧延平均温度と、
該圧延平均温度の予め設定された予測値との偏差であ
る。
以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。 第２図は、本実施例が適用される熱間連続圧延機の構成
図である。 この図において、被圧延材１は左方から送り出され、第
ｉ−１スタンドと第ｉスタンドと第ｉ＋１スタンドとを
純に通過する。 各圧延スタンドは作業ロール７と補助ロール６とにより
構成されている。各圧延スタンドにおける補助ロール６
と作業ロール７との圧下位置は圧下位置制御装置４によ
り制御されている。 第ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの間には、被圧延材
１の板厚を検出する厚み計２と、被圧延材１の表面温度
を検出する温度計３とが配置されている。更に、第ｉス
タンドと第ｉ＋１スタンドとの間には、同様に、被圧延
材１の板厚を検出する厚み計２と、被圧延材１の表面温
度を検出する温度計３とが配置されている。 これらの厚み計２は、それぞれ検出された被圧延材１の
板厚hiとhi+1とそれぞれ予め設定された目標板厚hpiとh
pi+1とからそれぞれ板厚偏差ΔhpiとΔhpi+1とを求め、
これら板厚偏差ΔhiとΔhi+1を計算機５へ出力する。前
述のそれぞれの温度計３は、それぞれ検出された被圧延
材１の表面温度tiとti+1とそれぞれ予め設定されている
予想温度tpiとtpi+1とからそれぞれ表面温度偏差Δtiと
Δti+1とを求め、これらそれぞれの表面温度偏差Δtiと
Δti+1とを計算機５へ出力する。 計算機５は、これら入力されたデータに基づいて第１図
のフローチャートに示されるような処理を内部で行い、
この処理結果に基づいて各圧延スタンドに配置されてい
るそれぞれの圧下位置制御装置４へそれぞれの圧延スタ
ンドの圧下位置修正量ΔＳを出力する。 第１図は、本発明が適用された計算機５の内部で各圧延
スタンド毎（以下、当該第ｎスタンドと呼ぶ）に行われ
る処理を示すフローチャートである。 この第１図において、まず、ステップ102では、当該第
ｎスタンド直前な厚み計２及び温度計３とから、それぞ
れスタンド間における被圧延材１の板厚偏差Δhn及び表
面温度偏差Δtnを入力する（当該第ｎスタンドが第ｉス
タンドであれば、第ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの
間に配置された厚み計２と温度計３とから、それぞれ第
ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの間における被圧延材
１の板厚偏差Δhiと表面温度偏差Δtiとを入力する）。 ここで、前記第２図においては、厚み計２及び温度計３
は、本発明を適用して圧下位置を修正する２つのスタン
ド、即ち第ｉスタンド及び第ｉ＋１スタンドそれぞれの
直前に配置されている。これら厚み計２及び温度計３の
配置に関して、スタンドの直前とは、距離的な意味で直
前というのではなく、当該スタンドとこれの１つ前段ス
タンドとのスタンド間にあることを意味し、当該スタン
ドとこれら厚み計２及び温度計３との間には他のスタン
ドが存在しないことを意味する。 ステップ104では、温度計３から入力された表面温度偏
差Δtn（第ｉスタンドにおいては、Δti）と次式によ
り、当該第ｎスタンドにおける被圧延材１の圧延平均温
度偏差ΔTn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドであれ
ば、ΔTi）を求める。 ΔTn＝（∂T/∂ｔ）ｎ×Δtn …（１） ここで、（∂T/∂ｔ）ｎは、当該第ｎスタンドの被圧延
材１の圧延平均温度に及ぼす、当該第ｎスタンドの直前
に配置された被圧延材１の表面温度の影響係数である。 なお、この（∂T/∂ｔ）ｎについては、実験的に、又、
計算により求めてもよい。 例えば、ある表面温度ｔにおける、そのときの圧延平均
温度Ｔを計算することは知られている。例えば、ある設
定された前記表面温度ｔ、又、その他の条件の下で、そ
のときの前記圧延平均温度Ｔを算出できるような圧延理
論式も、広く知られている。従って、このような圧延理
論式をあるスタンドｎに適用することで、その結果に基
づいて、このような影響係数（∂T/∂ｔ）ｎを求めるこ
とができる。従って、あるスタンドｎについて、前記表
面温度ｔに対応するその圧延平均温度Ｔを多数組求めれ
ば、これに基づいて、影響係数（∂T/∂ｔ）ｎを求める
ことができる。 ステップ106では、（１）式で求められた当該第ｎスタ
ンド（例えば第ｉスタンド）における被圧延材１の圧延
平均温度偏差ΔTn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドで
あれば、ΔTi）と、厚み計２により検出された板厚偏差
Δhn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドであれば、Δ
hi）と次式により圧下位置修正量ΔSn（当該第ｎスタン
ドが第ｉスタンドであれば、ΔSi）を求める。 ΔSn＝−（Gn/Mn）×｛（∂P/∂ｈ）ｎ×Δhn ＋（∂P/∂Ｔ）ｎ×ΔTn｝ …（２） ここで、Gnは制御ゲイン定数であり、Mnはミル剛性定数
であり、（∂P/∂ｈ）ｎは当該第ｎスタンドの圧延荷重
Pnに及ぼす当該第ｎスタンドの入側板厚hnの影響係数で
あり、（∂P/∂Ｔ）ｎは当該第ｎスタンドの圧延荷重Pn
に及ぼす当該第ｎスタンドの被圧延材１の圧延平均温度
Tnの影響係数である。 なお、Gnについては、制御ゲイン定数であり、又、比較
的簡単な比例定数であるため、実験的に求めることがで
きる。又、（∂P/∂ｈ）ｎや（∂P/∂Ｔ）ｎについて
は、いずれも計算によって求めることができる。 即ち、まず（∂P/∂ｈ）ｎについては、ある設定された
板厚ｈにおける圧延荷重Ｐを算出できるような圧延理論
式が広く知られている。従って、このような圧延理論式
をあるスタンドｎに適用することで、その結果に基づい
て、影響係数（∂P/∂ｈ）ｎを求めることができる。 同様に、（∂P/∂Ｔ）ｎについても、ある設定された圧
延平均温度Ｔにおける圧延荷重Ｐを算出できるような圧
延理論式も広く知られている。従って、このような圧延
理論式をあるスタンドｎに適用することで、その結果に
基づいて、影響係数（∂P/∂Ｔ）ｎを求めることができ
る。この際、前記圧延平均温度Ｔは、前記（１）式にて
求めることができる。 ステップ108では、当該第ｎスタンドでの急峻度の限界
値Δαｎと次式により、当該第ｎスタンドにおける圧下
位置修正量の限界値Δβｎを求める。但し、Δαｎは圧
延機、圧延条件によって軽減的に求められている値を用
いる。 Δβｎ＝（∂S/∂α）ｎ×Δαｎ …（３） ここで、（∂S/∂α）ｎは当該第ｎスタンドの仮圧下位
置修正量Snに及ぼす急峻度αｎの影響係数であり、被圧
延材の成分、幅等によって決められた値である。 なお、（∂S/∂α）ｎについては、実験的に求めてもよ
く、あるいは計算により求めてもよい。 例えば、平坦度計を設置して急峻度αを直接測定するこ
とが知られている。従って、ある急峻度αにおける、仮
圧下位置修正量Ｓを求めることができる。従って、ある
スタンドｎについて、複数の実際の前記急峻度Snに対応
する前記仮圧下位置修正量Snの測定値が得られれば、こ
れに基づいて、その影響係数（∂S/∂α）ｎを求めるこ
とができる。 一方、従来から、板クラウン及び平坦度に関する理論も
知られている。又、圧下位置と板クラウンとの関係につ
いても知られている。従って、これらの考え方に基づい
て、急峻度αと仮圧下位置修正量Ｓとの関係を示す計算
式を得ることもできる。従ってこのような計算式をある
スタンドｎに適用することで、その結果に基づいて、影
響係数（∂S/∂α）ｎを求めることができる。 なお、前述した（∂P/∂ｔ）ｎ、（∂P/∂ｈ）ｎ、（∂
P/∂Ｔ）ｎ、又、（∂S/∂α）ｎについては、いずれ
も、第ｎスタンド、即ちある特定スタンドにおける、そ
れぞれの変数に関する影響係数である。 ステップ110では、当該第ｎスタンドでの仮圧下位置修
正量ΔSnと圧下位置修正量の限界値Δβｎと次式によ
り、当該第ｎスタンドにおける圧下位置修正量ΔSn′を
求める。 ステップ114では、このようにして求められた当該第ｎ
スタンドの圧下位置修正量ΔSn′が計算機５から出力さ
れ、圧下位置制御装置４に入力される。又、これらそれ
ぞれの圧延スタンドの圧下位置制御装置４は、それぞれ
の圧延スタンドの補助ロール６と作業ロール７の圧下位
置の修正をする。 以上、第１図に示されるフローチャートを用いて説明し
た処理は第２図における第ｉスタンド第ｉ＋１スタンド
も対象として計算機５の内部で行われるものである。 ここで、第ｉスタンドを対象として第１図のフローチャ
ートに示される処理を行う場合、該第ｉスタンド前方に
設けられた、第２図に示される厚み計２及び温度計３が
用いられる。又、第ｉ＋１スタンドを対象として第１図
のフローチャートに示される処理を行う場合、該第ｉ＋
１スタンド前方に設けられた、第２図に示される厚み計
２及び温度計３が用いられる。このように本発明にあっ
ては、特定スタンドの圧下位置を制御する際、その特定
スタンドの前方の厚み計や温度計を用いることが、その
１つの前提となっている。 なお、下記第１表に、７スタンド熱間連続圧延機におい
て、第５スタンドと第６スタンド間及び第６スタンドと
第７スタンド間の２個所に、それぞれ厚み計及び温度計
を設置し、目標最終出側板厚2.3mm、板幅1200mmと板厚
1.4mm、板幅1500mmのホットストリップに対して、本発
明法と、第６スタンドと第７スタンド間１個所だけ厚み
計及び温度計を設置し制御を行った比較法と、無制御の
従来法とをそれぞれ実施したときの先端板厚精度（最終
出側板厚偏差の標準偏差）を示す。 比較法では、圧延後コイルの形状があまりよくなかっ
た。しかしながら、本発明法によれば、圧延中に形状の
乱れがなく、又、上記第１表より明らかなように、ホッ
トストリップの先端から良好な板厚を得ることができる
という優れた結果が得られた。
図である。 この図において、被圧延材１は左方から送り出され、第
ｉ−１スタンドと第ｉスタンドと第ｉ＋１スタンドとを
純に通過する。 各圧延スタンドは作業ロール７と補助ロール６とにより
構成されている。各圧延スタンドにおける補助ロール６
と作業ロール７との圧下位置は圧下位置制御装置４によ
り制御されている。 第ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの間には、被圧延材
１の板厚を検出する厚み計２と、被圧延材１の表面温度
を検出する温度計３とが配置されている。更に、第ｉス
タンドと第ｉ＋１スタンドとの間には、同様に、被圧延
材１の板厚を検出する厚み計２と、被圧延材１の表面温
度を検出する温度計３とが配置されている。 これらの厚み計２は、それぞれ検出された被圧延材１の
板厚hiとhi+1とそれぞれ予め設定された目標板厚hpiとh
pi+1とからそれぞれ板厚偏差ΔhpiとΔhpi+1とを求め、
これら板厚偏差ΔhiとΔhi+1を計算機５へ出力する。前
述のそれぞれの温度計３は、それぞれ検出された被圧延
材１の表面温度tiとti+1とそれぞれ予め設定されている
予想温度tpiとtpi+1とからそれぞれ表面温度偏差Δtiと
Δti+1とを求め、これらそれぞれの表面温度偏差Δtiと
Δti+1とを計算機５へ出力する。 計算機５は、これら入力されたデータに基づいて第１図
のフローチャートに示されるような処理を内部で行い、
この処理結果に基づいて各圧延スタンドに配置されてい
るそれぞれの圧下位置制御装置４へそれぞれの圧延スタ
ンドの圧下位置修正量ΔＳを出力する。 第１図は、本発明が適用された計算機５の内部で各圧延
スタンド毎（以下、当該第ｎスタンドと呼ぶ）に行われ
る処理を示すフローチャートである。 この第１図において、まず、ステップ102では、当該第
ｎスタンド直前な厚み計２及び温度計３とから、それぞ
れスタンド間における被圧延材１の板厚偏差Δhn及び表
面温度偏差Δtnを入力する（当該第ｎスタンドが第ｉス
タンドであれば、第ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの
間に配置された厚み計２と温度計３とから、それぞれ第
ｉ−１スタンドと第ｉスタンドとの間における被圧延材
１の板厚偏差Δhiと表面温度偏差Δtiとを入力する）。 ここで、前記第２図においては、厚み計２及び温度計３
は、本発明を適用して圧下位置を修正する２つのスタン
ド、即ち第ｉスタンド及び第ｉ＋１スタンドそれぞれの
直前に配置されている。これら厚み計２及び温度計３の
配置に関して、スタンドの直前とは、距離的な意味で直
前というのではなく、当該スタンドとこれの１つ前段ス
タンドとのスタンド間にあることを意味し、当該スタン
ドとこれら厚み計２及び温度計３との間には他のスタン
ドが存在しないことを意味する。 ステップ104では、温度計３から入力された表面温度偏
差Δtn（第ｉスタンドにおいては、Δti）と次式によ
り、当該第ｎスタンドにおける被圧延材１の圧延平均温
度偏差ΔTn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドであれ
ば、ΔTi）を求める。 ΔTn＝（∂T/∂ｔ）ｎ×Δtn …（１） ここで、（∂T/∂ｔ）ｎは、当該第ｎスタンドの被圧延
材１の圧延平均温度に及ぼす、当該第ｎスタンドの直前
に配置された被圧延材１の表面温度の影響係数である。 なお、この（∂T/∂ｔ）ｎについては、実験的に、又、
計算により求めてもよい。 例えば、ある表面温度ｔにおける、そのときの圧延平均
温度Ｔを計算することは知られている。例えば、ある設
定された前記表面温度ｔ、又、その他の条件の下で、そ
のときの前記圧延平均温度Ｔを算出できるような圧延理
論式も、広く知られている。従って、このような圧延理
論式をあるスタンドｎに適用することで、その結果に基
づいて、このような影響係数（∂T/∂ｔ）ｎを求めるこ
とができる。従って、あるスタンドｎについて、前記表
面温度ｔに対応するその圧延平均温度Ｔを多数組求めれ
ば、これに基づいて、影響係数（∂T/∂ｔ）ｎを求める
ことができる。 ステップ106では、（１）式で求められた当該第ｎスタ
ンド（例えば第ｉスタンド）における被圧延材１の圧延
平均温度偏差ΔTn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドで
あれば、ΔTi）と、厚み計２により検出された板厚偏差
Δhn（当該第ｎスタンドが第ｉスタンドであれば、Δ
hi）と次式により圧下位置修正量ΔSn（当該第ｎスタン
ドが第ｉスタンドであれば、ΔSi）を求める。 ΔSn＝−（Gn/Mn）×｛（∂P/∂ｈ）ｎ×Δhn ＋（∂P/∂Ｔ）ｎ×ΔTn｝ …（２） ここで、Gnは制御ゲイン定数であり、Mnはミル剛性定数
であり、（∂P/∂ｈ）ｎは当該第ｎスタンドの圧延荷重
Pnに及ぼす当該第ｎスタンドの入側板厚hnの影響係数で
あり、（∂P/∂Ｔ）ｎは当該第ｎスタンドの圧延荷重Pn
に及ぼす当該第ｎスタンドの被圧延材１の圧延平均温度
Tnの影響係数である。 なお、Gnについては、制御ゲイン定数であり、又、比較
的簡単な比例定数であるため、実験的に求めることがで
きる。又、（∂P/∂ｈ）ｎや（∂P/∂Ｔ）ｎについて
は、いずれも計算によって求めることができる。 即ち、まず（∂P/∂ｈ）ｎについては、ある設定された
板厚ｈにおける圧延荷重Ｐを算出できるような圧延理論
式が広く知られている。従って、このような圧延理論式
をあるスタンドｎに適用することで、その結果に基づい
て、影響係数（∂P/∂ｈ）ｎを求めることができる。 同様に、（∂P/∂Ｔ）ｎについても、ある設定された圧
延平均温度Ｔにおける圧延荷重Ｐを算出できるような圧
延理論式も広く知られている。従って、このような圧延
理論式をあるスタンドｎに適用することで、その結果に
基づいて、影響係数（∂P/∂Ｔ）ｎを求めることができ
る。この際、前記圧延平均温度Ｔは、前記（１）式にて
求めることができる。 ステップ108では、当該第ｎスタンドでの急峻度の限界
値Δαｎと次式により、当該第ｎスタンドにおける圧下
位置修正量の限界値Δβｎを求める。但し、Δαｎは圧
延機、圧延条件によって軽減的に求められている値を用
いる。 Δβｎ＝（∂S/∂α）ｎ×Δαｎ …（３） ここで、（∂S/∂α）ｎは当該第ｎスタンドの仮圧下位
置修正量Snに及ぼす急峻度αｎの影響係数であり、被圧
延材の成分、幅等によって決められた値である。 なお、（∂S/∂α）ｎについては、実験的に求めてもよ
く、あるいは計算により求めてもよい。 例えば、平坦度計を設置して急峻度αを直接測定するこ
とが知られている。従って、ある急峻度αにおける、仮
圧下位置修正量Ｓを求めることができる。従って、ある
スタンドｎについて、複数の実際の前記急峻度Snに対応
する前記仮圧下位置修正量Snの測定値が得られれば、こ
れに基づいて、その影響係数（∂S/∂α）ｎを求めるこ
とができる。 一方、従来から、板クラウン及び平坦度に関する理論も
知られている。又、圧下位置と板クラウンとの関係につ
いても知られている。従って、これらの考え方に基づい
て、急峻度αと仮圧下位置修正量Ｓとの関係を示す計算
式を得ることもできる。従ってこのような計算式をある
スタンドｎに適用することで、その結果に基づいて、影
響係数（∂S/∂α）ｎを求めることができる。 なお、前述した（∂P/∂ｔ）ｎ、（∂P/∂ｈ）ｎ、（∂
P/∂Ｔ）ｎ、又、（∂S/∂α）ｎについては、いずれ
も、第ｎスタンド、即ちある特定スタンドにおける、そ
れぞれの変数に関する影響係数である。 ステップ110では、当該第ｎスタンドでの仮圧下位置修
正量ΔSnと圧下位置修正量の限界値Δβｎと次式によ
り、当該第ｎスタンドにおける圧下位置修正量ΔSn′を
求める。 ステップ114では、このようにして求められた当該第ｎ
スタンドの圧下位置修正量ΔSn′が計算機５から出力さ
れ、圧下位置制御装置４に入力される。又、これらそれ
ぞれの圧延スタンドの圧下位置制御装置４は、それぞれ
の圧延スタンドの補助ロール６と作業ロール７の圧下位
置の修正をする。 以上、第１図に示されるフローチャートを用いて説明し
た処理は第２図における第ｉスタンド第ｉ＋１スタンド
も対象として計算機５の内部で行われるものである。 ここで、第ｉスタンドを対象として第１図のフローチャ
ートに示される処理を行う場合、該第ｉスタンド前方に
設けられた、第２図に示される厚み計２及び温度計３が
用いられる。又、第ｉ＋１スタンドを対象として第１図
のフローチャートに示される処理を行う場合、該第ｉ＋
１スタンド前方に設けられた、第２図に示される厚み計
２及び温度計３が用いられる。このように本発明にあっ
ては、特定スタンドの圧下位置を制御する際、その特定
スタンドの前方の厚み計や温度計を用いることが、その
１つの前提となっている。 なお、下記第１表に、７スタンド熱間連続圧延機におい
て、第５スタンドと第６スタンド間及び第６スタンドと
第７スタンド間の２個所に、それぞれ厚み計及び温度計
を設置し、目標最終出側板厚2.3mm、板幅1200mmと板厚
1.4mm、板幅1500mmのホットストリップに対して、本発
明法と、第６スタンドと第７スタンド間１個所だけ厚み
計及び温度計を設置し制御を行った比較法と、無制御の
従来法とをそれぞれ実施したときの先端板厚精度（最終
出側板厚偏差の標準偏差）を示す。 比較法では、圧延後コイルの形状があまりよくなかっ
た。しかしながら、本発明法によれば、圧延中に形状の
乱れがなく、又、上記第１表より明らかなように、ホッ
トストリップの先端から良好な板厚を得ることができる
という優れた結果が得られた。
以上説明した通り、本発明によれば、複数のスタンドを
有する熱間連続圧延機に被圧延材を通板する際、該被圧
延材の板厚を制御する熱間連続圧延機における通板時の
板厚制御方法において、１台の圧延スタンドに集中され
て大きな圧下位置修正量の圧下位置修正がなされること
を防止し、即ち、修正されるべき圧下位置修正を少なく
とも２台以上の圧延スタンドで効果的に分散して修正す
ることかできるようにし、よって、板厚制御の安定度の
向上を計ると共に、被圧延材の圧延後の形状の乱れを防
止し、ホットストリップの先端から良好な板厚を得られ
るという優れた効果を得ることができる。
有する熱間連続圧延機に被圧延材を通板する際、該被圧
延材の板厚を制御する熱間連続圧延機における通板時の
板厚制御方法において、１台の圧延スタンドに集中され
て大きな圧下位置修正量の圧下位置修正がなされること
を防止し、即ち、修正されるべき圧下位置修正を少なく
とも２台以上の圧延スタンドで効果的に分散して修正す
ることかできるようにし、よって、板厚制御の安定度の
向上を計ると共に、被圧延材の圧延後の形状の乱れを防
止し、ホットストリップの先端から良好な板厚を得られ
るという優れた効果を得ることができる。
第１図は、本発明に係る熱間連続圧延機における通板時
の板厚制御方法の実施例の各圧延スタンド毎の制御フロ
ーを示す流れ図、 第２図は、本発明が適用された、熱間連続圧延機の構成
図である。 １……被圧延材、２……厚み計、 ３……温度計、４……圧下位置制御装置、 ５……計算機、６……補助ロール、 ７……作業ロール、Δhi、Δhi+1……板厚偏差、 Δti、Δti+1……表面温度偏差、ΔSi′、ΔSi+1′……
圧下位置修正量。
の板厚制御方法の実施例の各圧延スタンド毎の制御フロ
ーを示す流れ図、 第２図は、本発明が適用された、熱間連続圧延機の構成
図である。 １……被圧延材、２……厚み計、 ３……温度計、４……圧下位置制御装置、 ５……計算機、６……補助ロール、 ７……作業ロール、Δhi、Δhi+1……板厚偏差、 Δti、Δti+1……表面温度偏差、ΔSi′、ΔSi+1′……
圧下位置修正量。
Claims (1)
- 【請求項１】複数のスタンドを有する熱間連続圧延機に
被圧延材を通板する際、該被圧延材の板厚を制御する熱
間連続圧延機における通板時の板厚制御方法において、
少なくとも２個所以上のスタンドそれぞれで圧下位置の
修正を行うようにし、又、これらスタンドそれぞれの直
前に厚み計と温度計を設置し、 これら厚み計及びこれら温度計それぞれで、被圧延材の
先端が通過した時点で被圧延材の板厚及び表面温度を検
出し、 この各温度計にて検出された表面温度検出値から、この
各表面温度検出値に対応する圧下位置の修正を行うそれ
ぞれのスタンドでの、被圧延材の圧延平均温度を計算
し、 この被圧延材の圧延平均温度の各計算値とこれに対応し
て予め設定された予測値とのそれぞれの偏差と、板厚の
各検出値とこれに対応して予め設定された目標値とのそ
れぞれの偏差に基づいて、対応する各スタンドの圧下位
置を修正する際に、被圧延材の形状が乱れることが予測
される場合には圧下位置修正量を制限することを、圧下
位置を修正する各スタンドで行うことを特徴とする熱間
連続圧延機における通板時の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117973A JPH0763747B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 熱間連続圧延機における通板時の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117973A JPH0763747B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 熱間連続圧延機における通板時の板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413414A JPH0413414A (ja) | 1992-01-17 |
| JPH0763747B2 true JPH0763747B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=14724862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117973A Expired - Lifetime JPH0763747B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 熱間連続圧延機における通板時の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763747B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537307B2 (ja) * | 1991-04-11 | 1996-09-25 | 新日本製鐵株式会社 | 仕上圧延機の頭部板厚制御方法 |
| DE10025688B4 (de) * | 2000-05-24 | 2010-07-29 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Einrichtung zur Betätigung von Funktionselementen |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2117973A patent/JPH0763747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413414A (ja) | 1992-01-17 |
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