JPH08112609A - Method for controlling width in hot rolling - Google Patents

Method for controlling width in hot rolling

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Publication number
JPH08112609A
JPH08112609A JP6247440A JP24744094A JPH08112609A JP H08112609 A JPH08112609 A JP H08112609A JP 6247440 A JP6247440 A JP 6247440A JP 24744094 A JP24744094 A JP 24744094A JP H08112609 A JPH08112609 A JP H08112609A
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JP
Japan
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width
δcr
change
strip width
crown
Prior art date
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Pending
Application number
JP6247440A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusaku Fujii
雄作 藤井
Toshiki Hiruta
敏樹 蛭田
Masanori Kitahama
正法 北浜
Hiroshi Yoshida
博 吉田
Yoshinori Iwasaki
嘉徳 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH08112609A publication Critical patent/JPH08112609A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To improve the control accuracy of width control in hot rolling. CONSTITUTION: The variation of width in a finishing mill group F1-F7 is predictively calculated by a predicting formula of width variation and, based on this calculated value and target width on the outlet side of the finishing mill group, the manipulated variables of edgers E4-E6 provided in the vicinity of the roughing mills R4, R5 and/or the finishing mill group are controlled. In such a case, the variation ΔCr of crown ratio that the crown ratio Crin on the inlet side is deducted from the crown ratio Crout on the outlet side is determined as to each rolling stand and also the width variation is predictively calculated applying the formula of width variation in the vicinity of roll bite that is expressed by, when ΔCr<=0, a functional formula: ΔWrb/W= f(ΔCr), when ΔCr>=0, the functional formula: ΔWrb/W=g(ΔCr,σb , σo ). (ΔWrb: the variation of width in the vicinity of roll bite, W: width, σb : the tension on the inlet side, σo : deformation resistance.)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延における板幅
制御方法、特に高精度の板幅制御が可能な熱間圧延にお
ける板幅制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strip width control method in hot rolling, and more particularly to a strip width control method in hot rolling capable of highly precise strip width control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より熱間仕上圧延機の板幅制御方法
としては、仕上圧延機群における板幅変化量を測定又は
演算により求め、この測定値又は演算値に基づいてスタ
ンド間張力を変化させて板幅を制御する方法(例えば、
特公平3−24283、特開平1−262011、特開
平5−285517)、粗圧延機群や仕上圧延機群の入
側や内部に設置されたエッジャ圧延機の開度を制御して
被圧延材の板幅を制御する方法(例えば、特開昭62−
296904、特開昭63−299807、特開平5−
285516)等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a strip width control method for a hot finish rolling mill, a strip width variation amount in a finish rolling mill group is measured or calculated, and the tension between stands is changed based on the measured value or the calculated value. To control the board width (for example,
JP-B-3-24283, JP-A-1-262011, JP-A-5-285517), the material to be rolled by controlling the opening of an edger rolling machine installed on the entrance side or inside of the rough rolling mill group or finish rolling mill group. For controlling the width of the sheet (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-
296904, JP-A-63-299807, JP-A-5-
285516) and the like are known.

【0003】高精度の板幅制御を行うためには、仕上圧
延機群における板幅変化挙動を明らかにする必要があ
り、従来より様々な研究が行われ、その結果を実機に適
用する試みが行われている。これまでの知見として、図
17に概念的に示すように、スタンド間張力による幅縮
み、ロールバイト内における幅広がり、ロールバイト入
側における幅縮み等の現象が広く確認されている。特
に、最近、ロールバイト内及びロールバイト入側を含め
たロールバイト近傍における幅変化挙動が圧延における
クラウン比率変化と比例関係にあるとするいくつかの研
究結果(例えば、第42回塑性加工講演会論文集,19
91,p 315−318)が報告されている。
In order to perform the strip width control with high accuracy, it is necessary to clarify the strip width change behavior in the finishing rolling mill group, and various studies have been conducted from the past, and it has been attempted to apply the results to an actual mill. Has been done. As the findings so far, as conceptually shown in FIG. 17, phenomena such as width shrinkage due to tension between stands, width expansion in roll bite, width shrinkage on roll bite entry side, etc. have been widely confirmed. In particular, recently, some research results have shown that the width change behavior in the roll bite and in the vicinity of the roll bite including the entry side of the roll bite have a proportional relationship with the change of the crown ratio in rolling (for example, the 42nd plastic working lecture. Proceedings, 19
91, p 315-318).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でに提案されている板幅変化予測式では精度の良い予測
ができなかった。その原因として、仕上圧延機群におけ
る板幅変化挙動が未だ十分に明らかになっていないこと
が考えられる。
However, the plate width change prediction formulas proposed so far have not been able to make accurate predictions. It is considered that the cause of this is that the strip width change behavior in the finishing rolling mill group has not been sufficiently clarified.

【0005】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、従来に比べより高精度な板幅制御が
可能な熱間圧延における板幅制御方法を提供することを
課題とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a strip width control method in hot rolling capable of performing strip width control with higher accuracy than in the past. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、仕上圧延機群
における板幅変化量を板幅変化予測式により予測演算
し、この演算値と仕上圧延機群出側の目標板幅に基づ
き、粗圧延機及び/又は仕上圧延機群の近傍に設けられ
た板幅制御手段の操作量を制御する熱間圧延における板
幅制御方法において、各圧延スタンドについて、出側の
クラウン比率Cr out から入側のクラウン比率Cr in
引いたクラウン比率変化ΔCr を求めると共に、 ΔCr ≦0の場合は、関数式: ΔWrb/W= f(ΔCr )、 ΔCr ≧0の場合は、関数式: ΔWrb/W= g(ΔCr 、σb 、σo ) (ΔWrb:ロールバイト近傍の板幅変化、W:板幅、σ
b :入側張力、σo :変形抵抗)で表わされるロールバ
イト近傍における板幅変化式を適用して板幅変化量を予
測演算することにより、前記課題を解決したものであ
る。
Means for Solving the Problems The present invention predicts and calculates a strip width change amount in a finishing rolling mill group by a strip width variation predicting equation, and based on the calculated value and a target strip width on the exit side of the finishing rolling mill group, In the strip width control method in hot rolling in which the operation amount of the strip width control means provided in the vicinity of the rough rolling mill and / or the finishing rolling mill group is controlled, each rolling stand is input from the crown ratio Cr out on the exit side. The crown ratio change ΔCr is obtained by subtracting the crown ratio Cr in on the side, and when ΔCr ≦ 0, the functional formula: ΔWrb / W = f (ΔCr), and when ΔCr ≧ 0, the functional formula: ΔWrb / W = g (ΔCr, σ b , σ o ) (ΔWrb: change in plate width near the roll bite, W: plate width, σ
The above problem is solved by applying a plate width change expression in the vicinity of the roll bite represented by b : entrance side tension, σ o : deformation resistance) to predictively calculate the plate width change amount.

【0007】本発明は、又、ロールバイト近傍における
板幅変化式を、 ΔCr ≦0の場合は、 ΔWrb/W=ΔCr 、 ΔCr ≧0の場合は、 ΔWrb/W=(1−α・σb /σo )ΔCr (α:定数)としたものである。
According to the present invention, the plate width change formula near the roll bite is expressed as follows: ΔWrb / W = ΔCr in the case of ΔCr ≦ 0, ΔWrb / W = (1-α · σ b in the case of ΔCr ≧ 0 / Σ o ) ΔCr (α: constant).

【0008】本発明は、又、上記クラウン比率変化を演
算する当たり、板幅制御手段による加工を受けた後の板
クラウンの予測値、仕上圧延機群出側の目標クラウン及
び各スタンド出側板クラウンの推定値又は設定値を用い
るようにしたものである。
According to the present invention, when calculating the change in the crown ratio, the predicted value of the plate crown after being processed by the plate width control means, the target crown of the finishing rolling mill group, and the stand-side plate crown of each stand. The estimated value or the set value of is used.

【0009】本発明は、更に、板幅制御手段を、エッジ
ャ圧延機としたものである。
In the present invention, the strip width control means is an edger rolling mill.

【0010】[0010]

【作用】本発明者等は、仕上圧延機群における板幅変化
の挙動を明らかにするべく、研究用の試験圧延機を用い
たアルミコイルの張力圧延実験、熱間クリープ試験、実
機における操業データの解析等を通して詳細に研究した
結果、板幅変化挙動に関して以下に説明するような新し
い知見を得た。
The inventors of the present invention, in order to clarify the behavior of the strip width change in the finishing rolling mill group, the tension rolling experiment of the aluminum coil using the test rolling mill for research, the hot creep test, and the operation data in the actual rolling mill. As a result of detailed research through analysis of the above, new knowledge was obtained as described below regarding the behavior of plate width change.

【0011】本発明は、この知見によりなされたもの
で、本発明によれば、これまで不可能であった仕上圧延
機群における板幅変化量の高精度な予測が可能になっ
た。まず初めに、ロールバイト近傍の幅変化挙動を調べ
る目的で行った、アルミコイルの張力圧延実験の結果に
ついて説明する。
The present invention has been made based on this knowledge, and according to the present invention, it has become possible to highly accurately predict the amount of change in strip width in a finishing rolling mill group, which has heretofore been impossible. First, the result of a tension rolling experiment of an aluminum coil, which was carried out for the purpose of investigating the width change behavior near the roll bite, will be described.

【0012】実験用2段圧延機(直径310mm×長さ3
00mm)により、アルミコイル(板厚H=1or2mm、板
幅W=200mm)を張力を付加しつつ圧延し、入出側張
力(0.0〜4.0kgf /mm2 )、圧下率(10%、3
0%、50%)及び板クラウン比率変化がロールバイト
近傍幅変化に及す影響を調査した。
Two-stage rolling mill for experiment (diameter 310 mm x length 3
00mm), an aluminum coil (plate thickness H = 1 or 2mm, plate width W = 200mm) is rolled while applying tension, and an inlet / outlet side tension (0.0 to 4.0 kgf / mm 2 ), a reduction rate (10%, Three
0%, 50%) and the influence of the change in plate crown ratio on the change in width near the roll bite were investigated.

【0013】板クラウンの調整は、ワークロールのイニ
シャルクラウンを変更することにより行った。通常、板
クラウンは幅方向の代表点と中央の板厚差で定義され
る。しかし、ここでは板プロフィルの違いを考慮できる
ように、クラウン比率Cr を次の(1)式で定義する。
図4にクラウン比率と板幅、板厚の関係を説明するため
の概念図を示した。
The plate crown was adjusted by changing the initial crown of the work roll. Usually, the plate crown is defined by the difference between the representative point in the width direction and the plate thickness at the center. However, here, the crown ratio Cr is defined by the following equation (1) so that the difference in plate profile can be taken into consideration.
FIG. 4 shows a conceptual diagram for explaining the relationship between the crown ratio, the plate width, and the plate thickness.

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】ここで、Wは板幅、z は幅方向位置、h は
幅方向z 位置の板厚、hcは板幅中央部の板厚である。
又、クラウン比率変化ΔCr は、入側と出側のクラウン
比率をそれぞれCr in、Cr out としたとき、ΔCr =
Cr out −Cr inで定義する。
Here, W is the plate width, z is the width direction position, h is the plate thickness at the width direction z position, and hc is the plate thickness at the center of the plate width.
Further, the change ΔCr in the crown ratio is ΔCr = when the crown ratios on the input side and the output side are Cr in and Cr out , respectively.
Defined by Cr out- Cr in .

【0016】又、塑性変形域では任意に定めた基準位置
における歪みからの偏差について次の(2)式で表わす
ことができる体積保存則が成立つ。
Further, in the plastic deformation region, the volume conservation law which can be expressed by the following equation (2) with respect to the deviation from the strain at the arbitrarily determined reference position is established.

【0017】 Δεh +Δε1 +Δεw =0 …(2) Δεh :厚さ方向の歪み偏差 Δε1 :圧延方向の歪み偏差 Δεw :板幅方向の歪み偏差Δε h + Δε 1 + Δε w = 0 (2) Δε h : Strain deviation in the thickness direction Δε 1 : Strain deviation in the rolling direction Δε w : Strain deviation in the strip width direction

【0018】又、図5に示すように板幅中央の幅歪みε
wcを基準とすると、幅歪みεw は次式で表わされる。
Further, as shown in FIG. 5, the width strain ε at the center of the plate width
Based on wc , the width distortion ε w is expressed by the following equation.

【0019】εw =εwc+Δεw …(3)Ε w = ε wc + Δε w (3)

【0020】従って、ロールバイト近傍の幅変化ΔWrb
は、板幅中央部における幅歪みによる成分(以下、中央
成分と呼ぶ)と、板幅中央部からの偏差成分(以下、偏
差成分と呼ぶ)との和として、次の(4)式のように表
わすことができる。但し、この(4)式では全体を板幅
Wで割って、左辺は幅変化率で表わしてある。
Therefore, the width change ΔWrb near the roll bite
Is the sum of the component due to the width distortion in the central part of the plate width (hereinafter referred to as the central component) and the deviation component from the central part of the plate width (hereinafter referred to as the deviation component) as in the following equation (4). Can be represented by However, in this equation (4), the whole is divided by the plate width W, and the left side is represented by the width change rate.

【0021】[0021]

【数2】 [Equation 2]

【0022】形状変化として現れる圧延方向の歪み偏差
は小さい(Δεl ≒0)と仮定すると、上記(2)式か
らΔεw =−Δεh となるため、上記(4)式の偏差成
分は、クラウン比率変化ΔCr を用いて次の(5)式で
表わすことができる。
Assuming that the strain deviation in the rolling direction, which appears as a change in shape, is small (Δε l ≈0), Δε w = −Δε h from the above equation (2), so the deviation component of the above equation (4) is It can be expressed by the following equation (5) using the change in crown ratio ΔCr.

【0023】従って、上記(4)式は次の(6)式で表
わすことができる。
Therefore, the above equation (4) can be expressed by the following equation (6).

【0024】[0024]

【数3】 (Equation 3)

【0025】ΔWrb/W=εwc+ΔCr …(6)ΔWrb / W = ε wc + ΔCr (6)

【0026】図6に、凸ロール、フラットロール及び凹
ロールでそれぞれ圧延した場合の、板幅変化率ΔWrb/
Wとクラウン比率変化ΔCr の関係を示す。この図6に
は、入側板厚、入出側張力及び圧下率が異なるデータが
含まれているが、ΔCr が負の領域ではΔWrb/W=Δ
Cr (関数f (ΔCr )の一例)の関係がほぼ成り立っ
ている。このことは、幅変化は偏差成分のみで説明で
き、中央成分がほぼ零、即ち板幅中央部での幅方向歪み
εwcがほぼ零であることを意味する。
FIG. 6 shows the plate width change rate ΔWrb / when rolled by a convex roll, a flat roll and a concave roll.
The relationship between W and the crown ratio change ΔCr is shown. This FIG. 6 includes data on different inlet side plate thicknesses, inlet and outlet side tensions, and rolling reductions, but ΔWrb / W = Δ in the region where ΔCr is negative.
The relationship of Cr (an example of the function f (ΔCr)) is substantially established. This means that the width change can be explained only by the deviation component, and the central component is almost zero, that is, the widthwise strain ε wc at the central portion of the plate width is almost zero.

【0027】一方、ΔCr が正の領域では、実験点は直
線(ΔWrb/W)=ΔCr の関係からやや下方に外れて
いる。従って、クラウン比率が増大する圧延における板
幅変化は偏差成分のみでは説明できず、中央成分を考慮
する必要がある。即ち、クラウン比率の増大による幅広
がりが中央部の幅縮みで相殺され、全体としては幅変化
が小さくなることを示している。
On the other hand, in the region where ΔCr is positive, the experimental point is slightly deviated from the relationship of the straight line (ΔWrb / W) = ΔCr. Therefore, the strip width change in rolling with an increased crown ratio cannot be explained only by the deviation component, and it is necessary to consider the central component. That is, it is shown that the width expansion due to the increase of the crown ratio is canceled by the width contraction of the central portion, and the width change becomes small as a whole.

【0028】図7に、ΔCr が正の場合の、入側張力σ
b の変形抵抗σo に対する比と、クラウン比率変化に対
する幅変化比率の比の関係を示す。この図7から、入側
張力σb と(ΔWrb/W)/ΔCr の間には次の(7)
式の関係(関数g (ΔCr ,σb ,σo )の一例)が成
り立つことがわかる。
FIG. 7 shows the inlet tension σ when ΔCr is positive.
The relationship between the ratio of b to the deformation resistance σ o and the ratio of the width change ratio to the crown ratio change is shown. From FIG. 7, the following (7) can be found between the entry side tension σ b and (ΔWrb / W) / ΔCr.
It can be seen that the relationship of the expressions (an example of the function g (ΔCr, σ b , σ o )) holds.

【0029】 (ΔWrb/W)/ΔCr =1−α・σb /σo …(7)(ΔWrb / W) / ΔCr = 1−α · σ b / σ o (7)

【0030】ここで変形抵抗σo は、実験に用いたアル
ミ材に歪み速度0.01(1/s) で0.1%の歪みを生じ
させる応力であり、この実験ではσo =60MPa とし
た。なお、σo としては、実機に適用する場合には、対
象の被圧延材のロールバイト入側直近における変形抵抗
を用いなければならないことは言うまでもない。αは実
験あるいは操業実績に基づいて決まる定数である。
The deformation resistance σ o is a stress that causes 0.1% strain at a strain rate of 0.01 (1 / s) in the aluminum material used in the experiment, and in this experiment, σ o = 60 MPa. did. Needless to say, as σ o , when applied to an actual machine, it is necessary to use the deformation resistance in the vicinity of the roll bite entry side of the material to be rolled. α is a constant that is determined based on experiments or operation results.

【0031】以上、ロールバイト近傍幅変化式として、
次の(8A)、(8B)の式が成り立つ。
As described above, as the formula for changing the width near the roll bite,
The following equations (8A) and (8B) hold.

【0032】 ΔWrb/W=ΔCr (ΔCr ≦0) …(8A) ΔWrb/W=(1−α・σb /σo )・ΔCr (ΔCr ≧0)…(8B)ΔWrb / W = ΔCr (ΔCr ≦ 0) (8A) ΔWrb / W = (1−α · σ b / σ o ) · ΔCr (ΔCr ≧ 0) ... (8B)

【0033】本発明者等の研究により、上記(8A)、
(8B)式に示されるように、圧下率、入出側張力、入
側板厚に関係なく、ロールバイト近傍の板幅変化を表わ
すことができることが見出された。なお、ここではΔC
r の正負に応じて、2つの多項式を用意して近似した
が、適当な非線形関数を用いてΔCr の正負に拘らず連
続な関数で近似しても良いことは言うまでもない。
According to the study of the present inventors, the above (8A),
As shown in the equation (8B), it has been found that a change in plate width in the vicinity of the roll bite can be expressed regardless of the rolling reduction, the inlet / outlet tension, and the inlet plate thickness. Here, ΔC
Two polynomials were prepared and approximated according to the sign of r, but it goes without saying that an appropriate non-linear function may be used to approximate a continuous function regardless of the sign of ΔCr.

【0034】以下、上記実験について更に詳細な調査を
行った結果について説明する。
The results of a more detailed investigation of the above experiment will be described below.

【0035】図8に、(20μm /半径)の凸ロール圧
延における、板クラウンの圧延方向の変化を示す。ここ
で、縦軸x はロールバイト出側からの距離であり、横軸
z は幅方向中心を原点とする板幅寸法であり、又、OP
は操作側端部、DRは駆動側端部を表わす。この図8か
らわかるように、幅の変化に対応して板クラウンは圧延
開始前から変化し、ロールバイト入側においてロールバ
イトに近付くにつれて端部が減厚し、板クラウンが増加
する。又、ロールバイトの出側では凸ロールの影響で板
のクラウン比率は負(凹クラウン)となっている。
FIG. 8 shows changes in the rolling direction of the plate crown in the convex roll rolling of (20 μm / radius). Here, the vertical axis x is the distance from the roll bite exit side, and the horizontal axis is
z is the width of the plate with the center in the width direction as the origin, and OP
Represents an operation side end, and DR represents a drive side end. As can be seen from FIG. 8, the plate crown changes in accordance with the change in width before the start of rolling, and the end portion is reduced in thickness as the roll bite approaches the roll bite and the plate crown increases. On the output side of the roll bite, the crown ratio of the plate is negative (concave crown) due to the influence of the convex roll.

【0036】この凸ロール圧延におけるロールバイト入
側での変形挙動を調査するために、直交2軸歪みゲージ
により、板幅方向の歪みεw 及び圧延方向の歪みεl
計測し、その結果を、図9、図10にそれぞれ示す。図
9に示したように、菱形は幅方向中央(端から100m
m)の、三角形はクォータ部(端から50mm)の、丸印
は幅方向端部(端から5mm)の各位置での測定値を表わ
し、黒い印はDR側を表わしている。この図9、図10
からわかるように、ロールバイト入側において板幅方向
端部で圧延方向に延び、幅方向に縮みが生じている。し
かし、板幅中央部及びクォータ部ではロールバイト入側
での予変形はほとんど生じていない。
In order to investigate the deformation behavior on the entry side of the roll bite in the convex roll rolling, the strain ε w in the strip width direction and the strain ε l in the rolling direction were measured with an orthogonal biaxial strain gauge, and the results were obtained. , FIG. 9 and FIG. 10, respectively. As shown in Figure 9, the rhombus is centered in the width direction (100m from the edge).
In m), the triangle represents the measured value at each position of the quarter part (50 mm from the end), the circle represents the widthwise end (5 mm from the end), and the black mark represents the DR side. 9 and 10
As can be seen from the above, the roll bite entry side extends in the rolling direction at the end portion in the plate width direction and contracts in the width direction. However, the pre-deformation on the roll bite entry side hardly occurs in the center part of the plate width and the quarter part.

【0037】ロールバイト入側における変形は、クラウ
ン比率が減少する、即ち腹伸びぎみの圧延であるため、
ロールバイト入出側で端部に引張応力が生じ、圧延によ
る加工硬化を受けていない入側で幅、厚み共に縮んだも
のとえられる。
The deformation on the entry side of the roll bite is such that the crown ratio is reduced, that is, the rolling is performed in a stretched manner,
It can be said that tensile stress is generated at the end on the roll bite entrance / exit side, and the width and thickness are shrunk on the entry side not subjected to work hardening by rolling.

【0038】又、図11に、(20μm /半径)の凹ロ
ール圧延における噛み止め部(ロールバイト)近傍の板
クラウンの圧延方向変化を示す。この図からわかるよう
に、ロールバイト出側では中央部よりも板端部の板厚が
薄く、板クラウンが増大している。これに対して、ロー
ルバイト入側においてはロールバイトに近付くにつれ
て、中央部が減厚し板クラウンが減少している。
Further, FIG. 11 shows changes in the rolling direction of the plate crown in the vicinity of the bite preventing portion (roll bite) in the concave roll rolling of (20 μm / radius). As can be seen from this figure, on the roll bite exit side, the plate thickness at the plate end is thinner than at the center, and the plate crown is increased. On the other hand, on the roll bite entry side, the thickness of the central portion decreases and the plate crown decreases as the roll bite approaches.

【0039】図12、13(凸ロールの場合の前記9、
図10に相当する)に、上記凹ロール圧延の場合のロー
ルバイト入側における幅方向歪み、圧延方向歪みの計測
結果をそれぞれ示す。この図からわかるように、板幅中
央部において、ロールバイト入側で圧延方向に伸び、板
幅方向に縮みが生じている。板幅端部では予変形はほと
んど生じていない。ロールバイト入側の変形は、端部に
おける圧下率が大きいために中央部において圧延方向に
メタルが不足し、ロールバイト入側で板幅中央部に引張
応力が生じて圧延方向に伸び、厚さ、幅共に縮んだもの
と考えられる。
12 and 13 (the above 9 in the case of a convex roll,
(Corresponding to FIG. 10) shows the measurement results of the strain in the width direction and the strain in the rolling direction on the roll bite entry side in the case of the concave roll rolling. As can be seen from this figure, in the center part of the strip width, the roll bite entry side extends in the rolling direction and contracts in the strip width direction. Almost no pre-deformation occurred at the plate width edge. The deformation on the roll bite entry side is large in the rolling reduction at the edges, so metal is insufficient in the rolling direction at the center part, and tensile stress is generated at the center part of the strip width on the roll bite entry side and stretches in the rolling direction, resulting in , It is thought that the width has shrunk.

【0040】従来は、クラウン比率が増大する場合も板
幅中央部は変形しないと考えられており、クラウン比率
変化ΔCr の正負に拘らず(8A)式が用いられてき
が、本発明者等による今回の詳細な検討により、クラウ
ン比率変化の板幅変化に対する影響がΔCr の正負によ
り大きく異なり、ΔCr は正である場合は(8B)式を
用いるべきであることが明らかとなった。
Conventionally, it is considered that the central portion of the plate width does not deform even when the crown ratio increases, and the formula (8A) has been used regardless of whether the crown ratio change ΔCr is positive or negative. From the detailed study this time, it became clear that the influence of the change of the crown ratio on the change of the plate width greatly depends on the positive or negative of ΔCr, and when ΔCr is positive, the formula (8B) should be used.

【0041】この詳細な検討のために行った実験は、板
幅・板厚比:W/H=100又は200の場合であり、
実機の仕上圧延機群の中の中段以降に相当するが、この
場合は前記(8A)、(8B)式に示した如く、幅変化
はクラウン比率変化と入側張力のみで表現でき、ロール
バイト内におけるいわゆる単純幅広がりの影響は無視し
得ることが明らかとなった。
The experiment carried out for this detailed examination is for the case of the plate width / plate thickness ratio: W / H = 100 or 200,
This corresponds to the middle and later stages of the finishing mill group of the actual machine, but in this case, as shown in the formulas (8A) and (8B), the width change can be expressed only by the crown ratio change and the entry side tension. It has become clear that the effect of so-called simple widening within can be ignored.

【0042】従って、エッジャ圧延機、張力AWC等の
板幅制御手段も中段スタンド(例えば第3スタンド)入
側に設置し、それよりも下流側スタンドにおける板幅変
化を予測して板幅制御手段の操作量を制御する場合に
は、この(8A)、(8B)式をそのまま用いればよ
い。
Therefore, the strip width control means such as the edger rolling mill and the tension AWC are also installed on the entry side of the middle stage stand (for example, the third stand), and the strip width control means is predicted by predicting the strip width change in the downstream side stand. When controlling the operation amount of, the equations (8A) and (8B) may be used as they are.

【0043】ところが、板幅に対して板厚が大きい仕上
圧延機の前段スタンドにおいては、ロールバイト内にお
けるいいわゆる単純幅広がりの影響が無視できない。
However, in the front stand of the finish rolling mill having a plate thickness larger than the plate width, the effect of so-called simple width expansion in the roll bite cannot be ignored.

【0044】そこで、この単純幅広がりの影響につい
て、実機操業データを基に調査を行った。ここで問題に
なるのは、いわゆるクラウン比率変化を伴う幅変化と、
いわゆるロールバイト内の単純幅広がりあるいは矩形断
面幅広がりと呼ばれている幅変化を厳密に分離すること
は不可能であるということである。そこで、ロールバイ
ト内単純幅広がりを、実機における幅変化量から、後述
するスタンド間張力による幅変化量及び前記(8A)、
(8B)式より計算されるロールバイト近傍幅変化量を
引いたものとして求めた。このようにして求めた各スタ
ンドにおける単純幅広がりΔWs の分布を図14に示
す。この図に示されるように、従来からの実験のとおり
前段スタンドにおいて単純幅広がりΔWs が集中して生
じていることがわかる。
Therefore, the influence of this simple width expansion was investigated based on the actual machine operation data. The problem here is that the width change accompanying the so-called crown ratio change,
This means that it is impossible to strictly separate the width change, which is so-called a simple width expansion in the roll bite or a rectangular cross-sectional width expansion. Therefore, the simple width expansion in the roll bite is calculated from the width change amount in the actual machine to the width change amount due to the inter-stand tension described below and (8A),
It was determined as a value obtained by subtracting the roll bite neighborhood width change amount calculated from the equation (8B). FIG. 14 shows the distribution of the simple width spread ΔWs in each stand thus obtained. As shown in this figure, it is understood that the simple width spread ΔWs is concentrated in the front stand as in the conventional experiment.

【0045】又、前記(4)式より、ロールバイト近傍
変形における板幅中央部の幅方向歪みεwcによる幅変化
量をΔW1 =W・εwcとし、又、幅方向歪みの板幅中央
部との偏差Δεw を−W/2から+W/2まで積分した
値に当る幅変化量をΔW2 とすると、ロールバイト近傍
の幅変化ΔWrbは、次の(4′)式のように表わすこと
ができ、この式のΔW1 においては、仕上圧延機群の前
段で単純幅広がりΔWs の影響が出てくる。
Further, from the above formula (4), the width change amount due to the widthwise strain ε wc at the center portion of the plate width in the deformation near the roll bite is ΔW1 = W · ε wc, and the widthwise central portion of the widthwise strain is Assuming that the amount of width change corresponding to a value obtained by integrating the deviation Δε w from −W / 2 to + W / 2 is ΔW2, the width change ΔWrb near the roll bite can be expressed by the following equation (4 ′). Therefore, in the case of ΔW1 in this equation, the influence of the simple width spread ΔWs appears in the preceding stage of the finishing rolling mill group.

【0046】ΔWrb=ΔW1 +ΔW2 …(4′)ΔWrb = ΔW1 + ΔW2 (4 ')

【0047】一方、前記(6)式より次の(6′)式が
得られる。
On the other hand, the following equation (6 ') is obtained from the equation (6).

【0048】 ΔWrb=W・εwc+W・ΔCr =ΔW1 +W・ΔCr …(6′)ΔWrb = W · ε wc + W · ΔCr = ΔW1 + W · ΔCr (6 ')

【0049】上記(4′)式、(6′)式より、次の
(9)式が得られる。
From the above equations (4 ') and (6'), the following equation (9) is obtained.

【0050】ΔW2 =W・ΔCr …(9)ΔW2 = W.ΔCr (9)

【0051】又、前記(8A)、(8B)式より、単純
幅広がりΔWs を無視できないときは、次の(10
A)、(10B)式が得られる。
From the above equations (8A) and (8B), when the simple width spread ΔWs cannot be ignored, the following (10)
Equations A) and (10B) are obtained.

【0052】 ΔWrb=W・ΔCr +ΔWs (ΔCr ≦0) …(10A) ΔWrb=(1−α・σb /σo )・W・ΔCr +ΔWs (ΔCr ≧0) …(10B)[0052] ΔWrb = W · ΔCr + ΔWs ( ΔCr ≦ 0) ... (10A) ΔWrb = (1-α · σ b / σ o) · W · ΔCr + ΔWs (ΔCr ≧ 0) ... (10B)

【0053】この(10A)、(10B)式に上記
(9)式を代入すると次の(10A′)、(10B′)
式となる。
Substituting the equation (9) into the equations (10A) and (10B), the following (10A ') and (10B')
It becomes an expression.

【0054】 ΔWrb=ΔW2 +ΔWs (ΔCr ≦0) …(10A′) ΔWrb=−α・(σb /σo )・W・ΔCr +ΔW2 +ΔWs (ΔCr ≧0) …(10B′)[0054] ΔWrb = ΔW2 + ΔWs (ΔCr ≦ 0) ... (10A ') ΔWrb = -α · (σ b / σ o) · W · ΔCr + ΔW2 + ΔWs (ΔCr ≧ 0) ... (10B')

【0055】この(10A′)、(10B′)式と前記
(4′)式を比較すると、次の関係が得られる。
Comparing the equations (10A ') and (10B') with the equation (4 '), the following relationship is obtained.

【0056】 ΔW1 =ΔWs (ΔCr ≦0) …(11A) ΔW1 =−α・(σb /σo )・W・ΔCr +ΔWs (ΔCr ≧0) …(11B)ΔW1 = ΔWs (ΔCr ≦ 0) (11A) ΔW1 = −α · (σ b / σ o ) · W · ΔCr + ΔWs (ΔCr ≧ 0) (11B)

【0057】ロールバイト内の単純幅広がりの実験式と
しては、従来より様々なものが提案されており、入側張
力σb 、入側板厚H、圧下率γ、ワークロール径R、板
幅W、ロールと板の間の摩擦係数μ等の関数として表わ
すことができる。従って、上記(11A)、(11B)
で表わされるロールバイト近傍変形における板幅中央部
の幅方向歪みεwcによる幅変化量ΔW1 は、以下の関数
形で表わすことができる。
Various empirical formulas for the simple width expansion in the roll bite have been proposed in the past. The inlet side tension σ b , the inlet side plate thickness H, the rolling reduction γ, the work roll diameter R, the plate width W. , Can be expressed as a function of the coefficient of friction μ between the roll and the plate. Therefore, the above (11A), (11B)
The width change amount ΔW1 due to the widthwise strain ε wc of the central portion of the plate width in the deformation near the roll bite represented by can be expressed by the following functional form.

【0058】 ΔW1 =ΔWs (σb ,H,γ,R,W,μ)(ΔCr ≦0) …(11A) ΔW1 =−α・(σb /σo )・W・ΔCr +ΔWs (σb ,H,γ,R,W,μ)(ΔCr ≧0)…(11B)ΔW1 = ΔWs (σ b , H, γ, R, W, μ) (ΔCr ≦ 0) (11A) ΔW1 = −α · (σ b / σ o ) · W · ΔCr + ΔWs (σ b , H, γ, R, W, μ) (ΔCr ≧ 0) (11B)

【0059】又、ロールバイト近傍変形における幅方向
歪みの板幅中央部との偏差Δεw による板幅変化量ΔW
2 は前記(9)式のように表わすことができる。
Further, the plate width change amount ΔW due to the deviation Δε w from the plate width center portion in the width direction strain in the vicinity of deformation of the roll bite.
2 can be expressed as in the equation (9).

【0060】特に、形状変化が無視し得ない条件で圧延
する場合には、形状変化係数ξを導入した次式を用いれ
ばよい。
In particular, when rolling under conditions in which the shape change cannot be ignored, the following equation using the shape change coefficient ξ may be used.

【0061】 ΔW2 =(1−ξ)・W・ΔCr …(12)ΔW2 = (1-ξ) · W · ΔCr (12)

【0062】なお、今回の検討では、第1近似として、
上記(11B)式においてはΔW1−ΔWs をクラウン
比率変化、入側張力及び変形抵抗のみで表現できるとし
たが、実機操業に適用するに際しては、通常行われるよ
うにその他の各種パラメータを多項式の形で追加した重
回帰式とすることが望ましい。このとき、鋼種毎に係数
を用意し、これを更にオンラインの学習により適宜修正
することが、外乱を避け得ない実機操業に対しては有効
である。本発明の根拠となった知見として特に重要なこ
とは、クラウン比率変化の正負によりロールバイト近傍
の変形の様子が変化するということであり、重回帰式を
作る上でも、例示した如く、クラウン比率変化の正負に
よる変形形態の差異が考慮できる式の形とする必要があ
る。
In this examination, the first approximation is
In the above formula (11B), ΔW1−ΔWs can be expressed only by the crown ratio change, the entry side tension and the deformation resistance. However, when applied to the actual machine operation, various other parameters are in the form of polynomials as is usually done. It is desirable to use the multiple regression equation added in. At this time, it is effective for the actual machine operation in which the disturbance cannot be avoided by preparing a coefficient for each steel type and further appropriately correcting it by online learning. What is particularly important as the knowledge on which the present invention is based is that the shape of deformation near the roll bite changes depending on whether the crown ratio change is positive or negative. It should be in the form of an equation that can take into consideration the difference in the deformation form due to the positive or negative of the change.

【0063】次に、スタンド間張力による幅縮み量ΔW
3 について説明する。但し、ΔW3は、幅縮みのとき正
とする。
Next, the width shrinkage amount ΔW due to the tension between the stands
3 will be explained. However, ΔW3 is positive when the width is reduced.

【0064】まず、クリープ変形によるスタンド間幅縮
み量を評価する目的で行った低歪み速度熱間引張試験に
ついて説明する。試験片は、10mm×5mmの矩形断面と
し、標点間距離は50mmである。試験条件は次の通りで
ある。 材 料 :0.05%炭素鋼、0.03%炭素鋼 試験温度T0 :900、950、1000、1050℃ 歪速度 :10-4〜10-2(s-1
First, a low strain rate hot tensile test conducted for the purpose of evaluating the width shrinkage between stands due to creep deformation will be described. The test piece has a rectangular cross section of 10 mm × 5 mm, and the gauge length is 50 mm. The test conditions are as follows. Material: 0.05% carbon steel, 0.03% carbon steel Test temperature T0: 900, 950, 1000, 1050 ° C Strain rate: 10 -4 to 10 -2 (s -1 ).

【0065】この試験では、図15(A)に示すよう
に、先ず1050℃で15分間保持して結晶粒径を揃え
た後、目標の試験温度に10分間保持し、一定速度で引
張試験を行った。
In this test, as shown in FIG. 15 (A), first, the temperature was kept at 1050 ° C. for 15 minutes to make the crystal grain size uniform, and then the test temperature was kept at the target test temperature for 10 minutes to conduct a tensile test at a constant speed. went.

【0066】その試験結果の一例を図15(B)に示
す。この図には加工硬化型の応力−歪みの関係が示して
あり、温度が高いほど、歪み速度が小さいほど、又、炭
素濃度が大きいほど、変形抵抗が小さくなることがわか
る。なお、図15(B)に示した曲線は次の(13)式
による回帰結果である。
An example of the test result is shown in FIG. This figure shows the work-hardening type stress-strain relationship. It can be seen that the higher the temperature, the lower the strain rate, and the higher the carbon concentration, the smaller the deformation resistance. The curve shown in FIG. 15 (B) is the regression result by the following equation (13).

【0067】[0067]

【数4】 [Equation 4]

【0068】実際のスタンド間幅縮み挙動では、前スタ
ンドでの圧延による加工硬化、及びスタンド間における
回復、再結晶の影響が無視し得ないので、スタンド間幅
縮み予測式には残留率λを考慮する必要がある。この残
留率λは、周知の如く温度T、スタンド間滞在時間Δt
、直前スタンド出側における残留歪み等の関数であ
る。又、圧延方向に引張った場合に、幅方向と厚み方向
の歪みはほぼ同量ずつ生じるとしてよい。
In the actual behavior of width reduction between stands, since the effects of work hardening by rolling in the preceding stand, recovery between stands, and recrystallization cannot be ignored, the residual rate λ is used in the width reduction prediction equation between stands. Need to consider. As is well known, the residual rate λ is the temperature T and the stay time between stands Δt.
, A function such as residual strain on the exit side of the immediately preceding stand. Further, when pulled in the rolling direction, the strains in the width direction and the thickness direction may be generated in substantially the same amount.

【0069】図16に、実機において第1−第2スタン
ドF1 −F2 間及び第5−第6スタンドF5 −F6 間の
各張力をクリープ変形が無視できる0.5kgf /mm2
ら、所定の張力までステップ状に変化させたときに生じ
た板幅変化量の実測値と、上記(13)式の予測式によ
る計算値(実線)を示す。
In FIG. 16, the tension between the first and second stands F1 and F2 and between the fifth and sixth stands F5 and F6 in the actual machine is set to 0.5 kgf / mm 2 at which the creep deformation can be ignored and the predetermined tension is applied. The actual measurement value of the plate width change amount that occurs when the value is changed stepwise up to and the calculation value (solid line) by the prediction formula of the above formula (13) are shown.

【0070】なお、前記(13)式に基づく、スタンド
間張力による幅縮み量ΔW3 の計算値は、以下のように
して導いた下記(16)式を用いて求めた。
The calculated value of the width shrinkage amount ΔW3 due to the tension between the stands based on the equation (13) was obtained using the following equation (16) derived as follows.

【0071】先ず、前記(13)式を変形して、次の
(14)式とする。
First, the equation (13) is modified to obtain the following equation (14).

【0072】[0072]

【数5】 (Equation 5)

【0073】以上より、スタンド間張力による幅縮み量
ΔW3 は、次の(17)式のような関数として表わすこ
とができる。
From the above, the width shrinkage amount ΔW3 due to the tension between the stands can be expressed as a function represented by the following equation (17).

【0074】[0074]

【数6】 (Equation 6)

【0075】なお、計算機による予測計算においては微
小時間毎の変化量を合計するという手法を用いることが
一般であるが、この場合、各パラメータはスタンド間の
位置の関数とすべきことは言うまでもない。又、形状変
化(耳波、腹波)が生じたときは、波になっていない部
分に張力が集中(応力集中)するため、形状がフラット
になるまではスタンド間幅縮みは促進される。形状が乱
れるような圧延を行うときは上記影響を考慮する。
In the prediction calculation by the computer, it is general to use a method of summing the variation amounts for every minute time. In this case, it goes without saying that each parameter should be a function of the position between stands. . Further, when a shape change (ear wave, abdominal wave) occurs, tension is concentrated (stress concentration) on a portion that is not a wave, so that the width reduction between stands is accelerated until the shape becomes flat. When rolling such that the shape is disturbed, the above effect is considered.

【0076】これまでの説明においては、Wrb(=ΔW
1 +ΔW2 )は各スタンドについて、ΔW3 は各スタン
ド間について求められる幅変化量である。従って、例え
ば第Kスタンドから第Lスタンドにおける板幅変化量Δ
Wを予測計算する場合は、次の(18)式又は(19)
式を用いればよい。但し、ここでは、第iスタンドと第
(i+1)スタンドのスタンド間を第i番目のスタンド
間と定義している。又、この(18)、(19)式は第
Kスタンド入側にある板幅制御手段を用いる場合に適用
する板幅変化予測式である。
In the above description, Wrb (= ΔW
1 + ΔW2) is the amount of width change required for each stand, and ΔW3 is the amount of width change required for each stand. Therefore, for example, the plate width change amount Δ from the Kth stand to the Lth stand
When predicting W, the following formula (18) or (19)
Expressions may be used. However, here, the space between the i-th stand and the (i + 1) th stand is defined as the space between the i-th stands. Further, the expressions (18) and (19) are plate width change prediction expressions applied when the plate width control means on the K-th stand entry side is used.

【0077】[0077]

【数7】 (Equation 7)

【0078】なお、上記(19)式のΔW1 、ΔW2
は、前記(8A)、(8B)式を用いて導かれた前記
(11A)、(11B)式及び前記(9)式により与え
られる。
It should be noted that ΔW1 and ΔW2 in the above equation (19)
Is given by the equations (11A), (11B) and (9) derived using the equations (8A) and (8B).

【0079】以上詳述した如く、本発明によれば、単純
幅広がりの影響を無視できる仕上圧延機群の中段より下
流側のスタンドについては、上記(18)式のΔWrbに
前記(8A)、(8B)式をそのまま適用し、それを無
視できない上流側のスタンドについては上記(19)式
を適用することにより、各スタンドでのクラウン比率変
化の正負による板幅変化挙動の違いを考慮に入れた幅変
化予測式を用いて高精度の板幅制御を行うことが可能と
なる。
As described in detail above, according to the present invention, with respect to the stand on the downstream side of the middle stage of the finishing rolling mill group in which the influence of the simple width expansion can be ignored, the ΔWrb in the above equation (18) is added to the above (8A), By applying the expression (8B) as it is, and applying the expression (19) to the upstream side stand that cannot be ignored, the difference in the plate width change behavior due to the positive or negative of the crown ratio change in each stand is taken into consideration. It is possible to perform highly accurate strip width control using the width change prediction formula.

【0080】但し、単純幅広がりは、目安として、出側
板厚10mm以下のスタンドでは無視できるが、ロールと
材料の摩擦係数、ロール径等によっても、又、要求精度
によっても変化してくるので、上記(18)式に前記
(8A)、(8B)式を適用した式と上記(19)式の
使い分けは明確にできないため、試行錯誤により適切な
式を使用することになる。
However, as a guideline, the simple width spread can be ignored for a stand having a delivery side plate thickness of 10 mm or less, but it varies depending on the coefficient of friction between the roll and the material, the roll diameter, and the required accuracy. Since it is not possible to clearly distinguish between the expression (18A) and the expression (8B) applied to the expression (18) and the expression (19), an appropriate expression is used by trial and error.

【0081】[0081]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0082】図1は、本発明に係る1実施例に適用され
る圧延設備であり、この設備は粗圧延機を構成する第
4、第5スタンドR4 、R5 と、その下流側に配設され
た第1〜第7スタンドF1 〜F7 からなる仕上圧延機群
と、スタンドR4 、R5 及びF1 の各入側に配設された
エッジャ圧延機(板幅制御手段)E4 、E5 及びE6 と
を備えていると共に、仕上圧延機群の各スタンドF1 〜
F7 は仕上圧延機制御装置10により、粗圧延機群は粗
圧延機制御装置(図示せず)により、又、各エッジャ圧
延機E4 〜E6 はエッジャ制御装置12により、それぞ
れ制御されるようになっている。又、仕上圧延機制御装
置10やエッジャ制御装置12等には、演算装置14か
ら、材料特性、製品寸法等の目標値や圧延条件等に基づ
いて、セットアップ計算された各スタンドやエッジャ圧
延機に対する操作量等が入力されるようになっている。
FIG. 1 shows rolling equipment applied to one embodiment according to the present invention. This equipment is provided with the fourth and fifth stands R4 and R5 constituting the rough rolling mill and the downstream side thereof. And a finishing mill group consisting of first to seventh stands F1 to F7, and edger rolling mills (sheet width control means) E4, E5 and E6 arranged on the respective inlet sides of the stands R4, R5 and F1. In addition, each stand F1 of the finishing rolling mill group
F7 is controlled by the finish rolling mill control device 10, the rough rolling mill group is controlled by the rough rolling mill control device (not shown), and each of the edger rolling mills E4 to E6 is controlled by the edger control device 12. ing. Further, in the finish rolling mill control device 10, the edger control device 12, etc., from the arithmetic device 14, to each stand or edger rolling mill for which setup calculation is performed based on target values such as material characteristics and product dimensions, rolling conditions and the like. The operation amount and the like are input.

【0083】又、上記圧延設備では、図中符号16で示
した幅計、温度計、クラウン計測器(厚み計)、形状検
出器(高さ計)を含むセンサ集合体が、各スタンドの入
側と第7スタンドF7 の出側に配設されており、これら
各センサ集合体16で被圧延材Sを検出して得られる各
種センサ情報が上記演算装置14に入力され、ここでこ
れら情報を用いてセットアップ計算や制御計算が行われ
るようになっている。
Further, in the above rolling equipment, the sensor assembly including the width gauge, the thermometer, the crown gauge (thickness gauge), and the shape detector (height gauge) indicated by reference numeral 16 in the drawing is inserted into each stand. Side and the exit side of the seventh stand F7, various sensor information obtained by detecting the material S to be rolled by each of these sensor assemblies 16 is input to the arithmetic unit 14 and these information are stored here. The setup calculation and the control calculation are performed by using this.

【0084】次に、上記図1に示した7スタンドF1 〜
F7 からなる仕上圧延機群で発生する幅変化量を予測
し、その予測値に基づいてエッジャ圧延機E5 を操作す
ることにより仕上圧延機群出側(最終スタンドF7 の出
側)における目標板幅に一致させる場合を例に説明す
る。
Next, the seven stands F1 to
By predicting the amount of width change that will occur in the finishing rolling mill group consisting of F7, and operating the edger rolling mill E5 based on the predicted value, the target strip width on the finishing rolling mill group feeding side (the feeding side of the final stand F7) An example of the case of matching

【0085】使用した幅変化予測式は前記(19)式で
あり、各スタンド毎に板幅変化量(ΔW)i を次の(2
0)式で設定し、各スタンドi毎に、操業データを用い
た重回帰を行うことにより、ΔW1 、ΔW2 、ΔW3 の
各係数 ai ・ bi ・ ci を設定し、求められた(ΔW)
i の和を(19)式とした。
The width change prediction formula used is the above formula (19), and the plate width change amount (ΔW) i for each stand is given by
0) and multiple regression using operating data is performed for each stand i to set the respective coefficients a i , b i , c i of ΔW1, ΔW2, and ΔW3, and obtain (ΔW )
The sum of i is defined as equation (19).

【0086】 (ΔW)i = ai (ΔW1 )i + bi (ΔW2 )i + ci (ΔW3 )i …(20)(ΔW) i = a i (ΔW1) i + b i (ΔW2) i + c i (ΔW3) i (20)

【0087】この式で、各係数 ai 、 bi 、 ci は、各
スタンドの圧延条件、例えば、出側板厚、板幅、圧下
率、圧延温度、鋼種等の項目別に適当に区分された区分
毎に値を決めるテーブル方式としてもよい。あるいは、
上記項目を変数とする多項式で表してもよい。このよう
にする理由は、上記項目に代表される圧延条件が変化す
れば、各係数 ai 、 bi 、 ci も変化するからである。
In this equation, the coefficients a i , b i , and c i are appropriately classified according to the rolling conditions of each stand, for example, the strip thickness, strip width, rolling reduction, rolling temperature, steel grade, etc. A table method in which a value is determined for each category may be used. Alternatively,
You may express by the polynomial which makes the above-mentioned item a variable. The reason for doing this is that if the rolling conditions represented by the above items change, the respective coefficients a i , b i , and c i also change.

【0088】ここで、エッジャ圧延機(板幅制御手段)
による加工を受けた後の板クラウン及び各スタンド出側
の板クラウン比率としては予測値を用いた。板クラウン
の場合は、エッジャー圧延により生じる、いわゆるドッ
クボーン変形を考慮して、次の水平圧延後の板クラウン
を予測する。各スタンドの出側クラウンは、材料の条件
(入側板クラウン(板厚の板幅方向分布)、変形抵抗
等)と、圧延機側の条件(ロール径、ロール剛性、圧延
機剛性、ロールの初期クラウン、摩耗量、ヒートアップ
量、ロールシフト量、ベンダ圧力、ロールクロス量等)
とにより、FEM(有限要素法)や分割モデル等の手法
を用いて計算される。又、仕上圧延機群出側のクラウン
比率としては目標値を用いた。
Here, the edger rolling machine (plate width control means)
The predicted values were used as the plate crowns after being processed by and the ratio of the plate crowns on the stand-out side of each stand. In the case of a plate crown, the plate crown after the next horizontal rolling is predicted in consideration of so-called dock bone deformation caused by the edger rolling. The exit crown of each stand is based on material conditions (entrance plate crown (distribution of plate thickness in the plate width direction), deformation resistance, etc.) and rolling mill conditions (roll diameter, roll rigidity, rolling mill rigidity, initial roll Crown, wear amount, heat up amount, roll shift amount, bender pressure, roll cloth amount, etc.)
Is calculated by using a method such as FEM (finite element method) or division model. The target value was used as the crown ratio on the feeding side of the finishing rolling mill.

【0089】圧延方向各位置におけるエッジャ圧延機の
操作量の決定は、エッジャ圧延機E5 であれば、例えば
以下に示すような手順で行うことができる。仕上圧延機
出側の予測板幅Wout (=入側板幅Win+板幅変化量Δ
W)が、仕上圧延機出側の目標板幅Wp に一致するよう
に、Winに当たる粗圧延機の第5スタンドR5 出側の目
標幅を求める。この計算においては、仕上圧延機群出側
の目標板幅、板厚、クラウン、温度と、被圧延材の鋼
種、温度等の特性、及びこれらに基づいて計算される仕
上圧延機の圧延条件が用いられる。ここで仕上圧延機の
圧延条件とは、各スタンドにおけるロールギャップ、ベ
ンダー圧力、ロール周速、ロールシフト量、ロールクロ
ス量、スタンド間張力等である。
The operation amount of the edger rolling mill at each position in the rolling direction can be determined by the edger rolling mill E5, for example, by the following procedure. Predicted strip width W out (= strip width W in + strip width change amount Δ
A target width on the exit side of the fifth stand R5 of the rough rolling mill corresponding to W in is obtained so that W) matches the target strip width W p on the exit side of the finish rolling mill. In this calculation, the target strip width, strip thickness, crown, temperature of the finishing rolling mill group side, steel type of the material to be rolled, characteristics such as temperature, and the rolling conditions of the finishing rolling mill calculated based on these are Used. Here, the rolling conditions of the finish rolling mill are roll gap, bender pressure, roll peripheral speed, roll shift amount, roll cross amount, inter-stand tension, etc. at each stand.

【0090】上記仕上圧延機群の入側板幅Winの目標板
幅を実現するために、エッジャ圧延機E5 の操作量に対
する第5スタンドR5 通過後の板幅、板クラウン等の予
測計算を行い、エッジャ圧延機E5 の操作量を決定す
る。このとき、幅圧下により生じるドックボーン形状に
起因する、水平圧下比の幅戻り量を考慮することは言う
までもない。なお、その際エッジャ圧延機E5 を仕上圧
延機群の入側板幅Winの実測値に基づいてフィードバッ
ク制御を行ってもよい。
In order to realize the target strip width of the entry strip width W in of the finishing rolling mill group, prediction calculation of strip width after passing through the fifth stand R5, strip crown and the like is performed with respect to the manipulated variable of the edger rolling mill E5. , Determine the operation amount of the edger rolling mill E5. At this time, needless to say, the width return amount of the horizontal reduction ratio due to the dockbone shape generated by the width reduction is considered. At that time, the edger rolling mill E5 may be subjected to feedback control based on the measured value of the entry side strip width W in of the finishing rolling mill group.

【0091】なお、上記一連の計算を高精度に行うに
は、各パラメータの変動量が十分に収束するまで計算を
繰返し行う必要がある。更に、仕上圧延機群の入側・出
側及び/又は仕上圧延機群内に設置した各種センサから
の情報を基にして前記(19)式の板幅変化予測計算式
の修正を行うようにしてもよい。又、定常部に対しては
最終スタンドF7 出側の板幅計の情報に基づく仕上圧延
機群入側のエッジャ圧延機の開度のフィードバック制御
を組合せてもよい。
In order to perform the above series of calculations with high accuracy, it is necessary to repeat the calculations until the variation of each parameter is sufficiently converged. Furthermore, the strip width change prediction calculation formula of the above formula (19) is corrected based on information from various sensors installed on the inlet side / outlet side of the finishing rolling mill group and / or inside the finishing rolling mill group. May be. Further, feedback control of the opening degree of the edger rolling mill on the entry side of the finishing rolling mill group based on the information of the strip width gauge on the exit side of the final stand F7 may be combined with the stationary portion.

【0092】本実施例を実際の操業へ適用する方法とし
ては、仕上圧延機群の出側目標板幅は製品幅よりも1〜
10mm程度広めに設定し、仕上圧延機群内でスタンド間
張力等を用いて幅制御手段(エッジャ圧延機)により幅
をダイナミックに調整する方法がある。
As a method of applying this embodiment to the actual operation, the delivery side target strip width of the finishing rolling mill group is 1 to 10 times larger than the product width.
There is a method in which the width is adjusted to be about 10 mm wider and the width is dynamically adjusted by a width control means (edger rolling mill) using tension between stands in the finishing rolling mill group.

【0093】なお、上記説明では自明なこととして省略
したが、熱膨張による影響の補正を行うことは言うまで
もない。
Although omitted in the above description as a matter of course, it goes without saying that the effect of thermal expansion is corrected.

【0094】上記図1に示したエッジャ圧延機E5 の制
御を本実施例方法と、従来法とを適用して行った場合の
仕上圧延機群出側幅の目標値と実測値の関係を、それぞ
れ図2、図3に示した。ここで従来法とは、クラウン比
率変化と幅変化が線形関係であるとした幅変化予測式を
用いて幅変化予測を行い、その予測値に基づいてエッジ
ャ圧延機の開度パターンの設定を行う方法である。
When the control of the edger rolling mill E5 shown in FIG. 1 is carried out by applying the method of this embodiment and the conventional method, the relationship between the target value and the actually measured value of the finishing mill group feeding side width is shown as follows. These are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. Here, with the conventional method, the width change prediction is performed using the width change prediction formula that the crown ratio change and the width change have a linear relationship, and the opening pattern of the edger rolling mill is set based on the predicted value. Is the way.

【0095】この図2、図3の比較より、本発明による
制御を行うことにより、幅制御の誤差が減少し、板幅制
御の精度を大幅に向上できることがわかる。
From the comparison between FIG. 2 and FIG. 3, it is understood that by performing the control according to the present invention, the error of the width control is reduced and the precision of the plate width control can be greatly improved.

【0096】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更である。
The present invention has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0097】例えば、前記実施例では、板幅制御手段と
してエッジャ圧延機を用いる場合を示したが、これに限
られるものでなく、例えば幅プレス、張力制御等種々の
幅制御手段を用いることもできる。
For example, in the above-mentioned embodiment, the case where the edger rolling machine is used as the strip width control means is shown, but the strip width control means is not limited to this, and various width control means such as a width press and a tension control may be used. it can.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
各スタンドでのクラウン比率変化の正負による板幅変化
挙動の違いを考慮に入れた板幅変化予測式を用いること
により、従来に比べて板幅予測精度、製品の板幅精度を
向上させ、歩留りを向上させることがでるという優れた
効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
By using the plate width change prediction formula that takes into account the difference in the plate width change behavior depending on the positive or negative of the crown ratio change in each stand, the plate width prediction accuracy and the product width accuracy are improved compared to the past, and the yield is improved. It is possible to obtain an excellent effect that the above can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る1実施例に適用される圧延設備の
一例を示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of rolling equipment applied to one embodiment according to the present invention.

【図2】本発明制御法を適用した場合の板幅変化量の実
測値と予測値の関係を示す線図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an actually measured value and a predicted value of a strip width change amount when the control method of the present invention is applied.

【図3】従来制御法を適用した場合の板幅変化量の実測
値と予測値の関係を示す線図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an actually measured value and a predicted value of a strip width change amount when the conventional control method is applied.

【図4】クラウン比率Cr を説明するための線図FIG. 4 is a diagram for explaining a crown ratio Cr.

【図5】幅方向歪みεw を説明するための線図FIG. 5 is a diagram for explaining the widthwise strain ε w .

【図6】クラウン比率変化と幅変化率との関係を示す線
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a change in crown ratio and a change in width.

【図7】クラウン比率変化が正の領域での入側張力とク
ラウン比率変化に対する幅変化率の関係を示す線図
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the entrance tension in a region where the crown ratio change is positive and the width change rate with respect to the crown ratio change.

【図8】クラウン比率変化が負の領域での板クラウンの
圧延方向における変化を示す線図
FIG. 8 is a diagram showing a change in the rolling direction of the plate crown in a region where the change in the crown ratio is negative.

【図9】クラウン比率変化が負の領域でのロールバイト
入側における幅方向歪みの変化を示す線図
FIG. 9 is a diagram showing a change in width-direction strain on the roll bite entry side in a region where the change in the crown ratio is negative.

【図10】クラウン比率変化が負の領域でのロールバイ
ト入側における圧延方向歪みの変化を示す線図
FIG. 10 is a diagram showing a change in strain in the rolling direction on the roll bite entry side in a region where the change in the crown ratio is negative.

【図11】クラウン比率変化が正の領域での板クラウン
の圧延方向における変化を示す線図
FIG. 11 is a diagram showing a change in the rolling direction of the plate crown in a region where the change in the crown ratio is positive.

【図12】クラウン比率変化が正の領域でのロールバイ
ト入口における幅方向歪みの変化を示す線図
FIG. 12 is a diagram showing a change in strain in the width direction at the roll bite entrance in a region where the change in the crown ratio is positive.

【図13】クラウン比率変化が正の領域でのロールバイ
ト入口における圧延方向歪みの変化を示す線図
FIG. 13 is a diagram showing a change in strain in the rolling direction at the roll bite entrance in a region where the change in the crown ratio is positive.

【図14】仕上各スタンドにおける単純幅広がり量を示
す線図
FIG. 14 is a diagram showing a simple width expansion amount in each finishing stand.

【図15】熱間引張り試験の方法とその結果を示す線図FIG. 15 is a diagram showing a method of hot tensile test and its result.

【図16】仕上圧延機群の第1−第2スタンド間及び第
5−第6スタンド間の張力変更実験結果を示す線図
FIG. 16 is a diagram showing the results of a tension change experiment between the first and second stands and between the fifth and sixth stands of the finish rolling mill group.

【図17】仕上圧延機群における板幅変化挙動を示す模
式図
FIG. 17 is a schematic diagram showing strip width change behavior in the finishing rolling mill group.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…仕上圧延機制御装置 12…エッジャ制御装置 14…演算装置 16…センサ集合体 R4 、R5 …粗圧延スタンド F1 〜F7 …仕上圧延スタンド E4 〜E6 …エッジャ圧延機 10 ... Finishing rolling mill control device 12 ... Edger control device 14 ... Computing device 16 ... Sensor assembly R4, R5 ... Rough rolling stand F1 to F7 ... Finishing rolling stand E4 to E6 ... Edger rolling mill

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北浜 正法 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部鉄鋼研究所 内 (72)発明者 吉田 博 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部鉄鋼研究所 内 (72)発明者 岩崎 嘉徳 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社鉄鋼開発・生産本 部水島製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masanori Kitahama 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Prefecture No. 1 Kawasaki-cho, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Iwasaki Mizushima Kawasaki Dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture (72) Inventor Kawasaki Steel Co., Ltd. Steel Development & Production Division Mizushima Steel Works

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】仕上圧延機群における板幅変化量を板幅変
化予測式により予測演算し、この演算値と仕上圧延機群
出側の目標板幅に基づき、粗圧延機及び/又は仕上圧延
機群の近傍に設けられた板幅制御手段の操作量を制御す
る熱間圧延における板幅制御方法において、 各圧延スタンドについて、出側のクラウン比率Cr out
から入側のクラウン比率Cr inを引いたクラウン比率変
化ΔCr を求めると共に、 ΔCr ≦0の場合は、関数式: ΔWrb/W= f(ΔCr )、 ΔCr ≧0の場合は、関数式: ΔWrb/W= g(ΔCr 、σb 、σo ) (ΔWrb:ロールバイト近傍の板幅変化、W:板幅、σ
b :入側張力、σo :変形抵抗)で表わされるロールバ
イト近傍における板幅変化式を適用して板幅変化量を予
測演算することを特徴とする熱間圧延における板幅制御
方法。
1. A rough rolling mill and / or finish rolling based on the calculated value and a target strip width on the delivery side of the finishing rolling mill group, by predicting the strip width variation amount in the finishing rolling mill group. In the strip width control method in hot rolling in which the operation amount of strip width control means provided in the vicinity of the rolling mill group is controlled, in each rolling stand, the crown ratio Cr out on the exit side is used.
The crown ratio change ΔCr obtained by subtracting the crown ratio Cr in on the input side is calculated from W = g (ΔCr, σ b , σ o) (ΔWrb: sheet width change in the vicinity of the roll bite, W: strip width, sigma
b : Entry-side tension, σ o : Deformation resistance) A strip width change expression in the vicinity of a roll bite is applied to predict and compute the strip width change amount.
【請求項2】請求項1において、 ロールバイト近傍における板幅変化式が、 ΔCr ≦0の場合は、 ΔWrb/W=ΔCr 、 ΔCr ≧0の場合は、 ΔWrb/W=(1−α・σb /σo )ΔCr (α:定数)であることを特徴とする熱間圧延ににおけ
る板幅制御方法。
2. The method according to claim 1, wherein the plate width change expression in the vicinity of the roll bite is ΔWrb / W = ΔCr when ΔCr ≦ 0, and ΔWrb / W = (1-α · σ when ΔCr ≧ 0. b / σ o ) ΔCr (α: constant), which is a strip width control method in hot rolling.
【請求項3】請求項1において、 上記クラウン比率変化を演算する当たり、板幅制御手段
による加工を受けた後の板クラウンの予測値、仕上圧延
機群出側の目標クラウン及び各スタンド出側板クラウン
の推定値又は設定値を用いることを特徴とする熱間圧延
における板幅制御方法。
3. The predicted value of the plate crown after being processed by the plate width control means, the target crown of the finishing rolling mill group feeding side, and each stand feeding side plate in calculating the crown ratio change according to claim 1. A strip width control method in hot rolling, characterized by using an estimated value or a set value of a crown.
【請求項4】請求項1において、 板幅制御手段が、エッジャ圧延機であることを特徴とす
る熱間圧延における板幅制御方法。
4. The strip width control method in hot rolling according to claim 1, wherein the strip width control means is an edger rolling mill.
JP6247440A 1994-10-13 1994-10-13 Method for controlling width in hot rolling Pending JPH08112609A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018051628A (en) * 2016-09-27 2018-04-05 Jfeスチール株式会社 Rolling control method, steel plate manufacturing method, rolling controller and steel plate manufacturing device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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