JPH081222A - 連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法 - Google Patents

連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法

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JPH081222A
JPH081222A JP6128437A JP12843794A JPH081222A JP H081222 A JPH081222 A JP H081222A JP 6128437 A JP6128437 A JP 6128437A JP 12843794 A JP12843794 A JP 12843794A JP H081222 A JPH081222 A JP H081222A
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JP
Japan
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crown
stand
plate
shape
small
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Withdrawn
Application number
JP6128437A
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English (en)
Inventor
Nobuaki Ito
信明 伊藤
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続圧延機中に幾つかのクラウン制御能力の
大きいスタンドが有る場合、これ以外のスタンドでも板
形状や通板性の悪化を最小にした上で所定の板クラウン
を達成する連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法
を提供すること。 【構成】 クラウン制御能力小スタンドのイニシャルロ
ールカーブを特定カーブとし、該特定カーブの設定を最
適化することにより、圧延時の各スタンドのクラウン設
定を幅方向の影響を減じ、各スタンド間形状の確保と達
成可能製品クラウン範囲を拡大する連続圧延機での板ク
ラウン及び形状制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は連続圧延機での所定の板
クラウン及び形状を達成する制御方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、熱間圧延における製品の高寸法精
度化、高品質化ニーズから板クラウン及び形状制御が非
常に重要視されている。一方、操業面からは短納期、高
能率を達成するために、スケジュールフリー化が指向さ
れている。これらの目的を達成するためには、大きな板
クラウン制御能率を持つ熱間圧延機が必要であり、その
ために数々の板クラウン及び形状制御を有した新しい圧
延機が開発されている。すなわち、大きな板クラウン制
御能力を持つ熱間圧延機でのスタンド出側の板クラウン
は板幅や荷重とは無関係に目標クラウンに応じた値に制
御することが出来る。
【0003】一方、板クラウン制御能力が小さいスタン
ドでは、一旦ロールカーブと圧延荷重が決められると、
板クラウンは板幅の大きな影響を受け、自由な値には設
定できない。このような場合にクラウン制御能力の大き
いスタンドの直後にクラウン制御能力の小さいスタンド
がある場合には、この制御能力の小さいスタンドで板を
通板させるためには、板形状をある限界以下にする必要
がある。これは制御能力の大きいスタンドと小さいスタ
ンドの設定クラウン差がある限界値以下にする必要があ
るため、制御能力の大きなスタンドのクラウン制御能力
によらず、能力の小さいスタンドの設定クラウン制約に
より、制御能力の大きなスタンドの設定可能クラウンも
幅方向の影響を大きく受けることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図4は従来における制
御能力の大きな圧延機および小さいスタンドでの荷重ク
ラウン状況を示す図である。図4(A)はロールカーブ
及び圧延荷重を変化させた場合の制御能力の小さいスタ
ンド板幅方向での均一荷重クラウン比率状況を示すもの
で、制御能力の小さいスタンドでのロールカーブがサイ
ンカーブ等の単一カーブのため、ロールカーブおよび圧
延線荷重の変化により当該スタンド均一荷重クラウン比
率は幅に大きな影響を受けることが判る。
【0005】ここでいう均一荷重クラウンとは、圧延材
からの反力がロール軸方向に均一という前提のもとで、
実圧延条件の荷重、ベンデイング力等により計算される
ロールたわみ及び偏平並びに初期ロールカーブを複合し
た板接触面での最終的なロールプロフィールについての
クラウンであり、圧延機の条件のみで計算可能な量であ
る。また、均一荷重クラウン・板クラウン・板形状の間
には次の関係のあることが経験的に知られている。
【0006】εi =γ1 (Ci /hi −CWi-1
i-1 )=γ3 (CWi/hi −Ci /hi ) CWi/hi =(1−γ2 )Ci /hi +γ2 (CWi-1
i-1 ) 但し、 ε:板形状 CW :板クラウン C:均一荷重クラウン γ1 〜γ3 :モデル定数 h:板厚 添字i:Noiスタンド
【0007】従って、板形状εは次の式となる。 ε=γ1 (Ci+1 /hi+1 −CWi/hi )=γ1 {(C
i+1 /hi+1 −(1−γ 2 )Ci /hi −γ2 (CWi-1
/hi-1 )} この式で、クラウン遺伝性が低い(板厚が大きい場合
等)場合には、γ2 →0となり、CWi/hi ≒Ci /h
i 一方、クラウン遺伝性が高い(板厚が小さい場合等)場
合には、γ3 →大となり、εは一定なので形状制約より
圧延可能な設定として、Ci /hi ≒CWi/hiとな
る。従って、ε≒γ1 (Ci+1 /hi+1 −Ci /hi
のような近似が可能であり、均一荷重クラウンのスタン
ド毎変化に比例して形状が変化する。
【0008】一方、図4(B)に示すように、制御能力
の大きなスタンドでの板幅クラウンはロールカーブ及び
圧延荷重を固定した場合に、目標クラウンに応じて板幅
クラウンを大きく制御することが出来るのに対して、図
4(C)に示すように、制御能力の小さいスタンドでの
板幅クラウンの制御幅は極めて小さいことが判る。この
ような場合の板形状については図5に示す。
【0009】図5は制御能力の大きなスタンドの板形状
を示す説明図である。図5(A)は、板厚(h)に対す
る均一荷重クラウン(C)は板幅(W)方向に対する変
化を示したものである。制御能力の大きなスタンドでの
均一荷重クラウン(Ci )を仮に板幅方向に一定に制御
した場合では制御能力の小さいスタンドでの均一荷重ク
ラウン(Ci+1 )が板幅方向に変化したときには、Ci
とCi+1 の差(△C)が著しく大きくなる板幅の値が存
在する。△Cは板形状に比例して大きくなるため、この
ような点では形状が大きく乱れることが判る。従って、
板が制御能力の小さいスタンド(Fi+1 )を通板するた
めには、△Cの絶対値は形状限界値より算出される△C
の限界値より小さくしなければならない。すなわち、制
御能力の大きなスタンド(Fi )のクラウン制御能力と
は無関係にFi スタンドのC設定範囲が板幅毎に制限さ
れることになると言うものである。
【0010】また、図5(B)に示すように、板幅Wが
1 およびW2 の場合に、Fi スタンドでの均一荷重ク
ラウン設定可能範囲はW1 およびW2 の場合のいずれも
制御能力の大なるスタンド(Fi )自身の均一荷重クラ
ウン制御能力とは無関係にF i+1 スタンドの均一荷重ク
ラウン設定可能範囲によって板幅毎に制限されることを
意味している。従って全幅で同一のクラウンに制御する
ことが出来ないという問題がある。しかし、一般に目標
クラウン(製品)は板幅とは無関係なので、板幅毎に達
成可能クラウン範囲が異なる場合、Fi スタンドの能力
と無関係に特定板幅に対して目標クラウンを達成出来な
い場合が発生するという問題がある。また、各スタンド
毎に荷重が異なり(ロール変形が異なる)設定可能均一
荷重クラウン範囲の幅方向の影響の仕方が異なるため、
種々の板幅に対してスタンド間形状を常に良好に得てな
いという問題がある。
【0011】図6は従来の制御能力の大小スタンドでの
クラウンおよび板形状設定範囲を示す説明図である。図
6(A)に示すように、制御能力の大なるスタンドFi
の平均能力と制御能力の小さいスタンドFi+1 の平均能
力と均一荷重クラウンC値との板厚hに対する関係は図
6(B)に示すように、Fi −Fi+1 スタンド間形状を
フラットに出来る範囲を拡大しようとした場合、単一ロ
ールカーブの増減のみでは調整出来ないことが判る。す
なわち、Fi スタンド及びFi+1 スタンドにおける板幅
1 及びW2 での共通の制御能力可能範囲はW=W1
よびW=W2 と極めて狭い範囲での制御に限定されてし
まうことを示している。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した問題を解消する
ため、発明者らは鋭意研究を重ねた結果、連続圧延機中
に幾つかのクラウン制御能力の大きいスタンドが有る場
合、これ以外のスタンドでも板形状や通板性の悪化を最
小にした上で所定の板クラウンを達成することを目的と
した連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法を提供
することにある。その発明の要旨とするところは、クラ
ウン制御能力小スタンドのイニシャルロールカーブを特
定カーブとし、該特定カーブの設定を最適化することに
より、圧延時の各スタンドのクラウン設定を幅方向の影
響を減じ、各スタンド間形状の確保と達成可能製品クラ
ウン範囲を拡大することを特徴とする連続圧延機での板
クラウン及び形状制御方法にある。
【0013】
【作用】以下本発明について図面に従って詳細に説明す
る。図1は本発明に係る板クラウン及び形状制御方法を
示す全体概念図である。図1に示すように、連続圧延機
群1は4重のロールを備えた第1スタンドから第6スタ
ンドより構成され、この圧延機群1は板材2を圧延する
ワークロール3とワークロール3に接して、これを補強
するバックアップロール4とより成り、ワークロール3
は制御装置5により圧下量が制御されている。6は制御
装置5の演算部でこの演算部は各スタンド出側板厚7及
びスタンド出側板幅8等の圧延条件のデータからスタン
ドの板クラウン・板形状を算出する。一方、最終スタン
ドの出側に形状検出器9及びクラウン検出器10を設
け。これら各検出器からの検出信号は演算部6に入力さ
れ、演算修正される構成になっている。
【0014】本発明に係る特定カーブとは、サインカー
ブのような単一なロールカーブではなく、圧延条件から
設定された最適カーブをいう。そのためにはイニシャル
カーブにある補正量を加えてやる必要がある。例えば、
ロールカーブ補正量△CR (x)とすると、 △CR (x)=CAIM −CR (x) で表すことが出来る。 ただし、CAIM :目標値 CR (x):平均的な圧延条件下でのサインカーブ時の
メカニカルクラウン x:幅方向
【0015】図2は本発明に係る制御能力の小さいスタ
ンドFi+1 でのクラウン制御範囲を示す説明図である。
制御能力の小さいスタンドFi+1 でのクラウンCi+1
幅方向の影響を小さくするための最適ロールカーブを圧
延条件から設定する。この最適ロールカーブを設定する
ことによって、ロールカーブCRW及び圧延線荷重Pを固
定した場合の板幅方向の制御範囲は図2(A)に示すよ
うに、Ci+1 の制御範囲はサインカーブのロールプロフ
ィール時と同様に小さいが幅方向の影響も小さいことが
判る。この場合のFi+1 板形状を図2(B)に示す。図
2(B)に示すようにCi+1 及びCi とも幅方向に一定
なので、設定可能クラウンが板幅の制限を受けない。す
なわち、全幅で同一のクラウンを達成することが出来る
ことを意味している。
【0016】図3は本発明に係る板形状制御範囲を示す
説明図である。図3(A)に示すように、Fi スタンド
平均能力及びFi+1 スタンド平均能力が板幅方向に一定
なので、設定可能形状が板幅の制限を受けない。すなわ
ち、全幅で同一形状を達成することが出来ることを意味
している。従って、図3(B)に示すように、Fi スタ
ンドにおける実線での板幅W1 及び点線での板幅W2
びにFi+1 スタンドでの実線の板幅W1 及び点線での板
幅W2 の両者の制御能力(上部が能力最大、下部が能力
最小)の最大及び最小能力範囲を示している。
【0017】図3(B)は板幅W1 ,W2 でのFi ,F
i+1 スタンドの制御範囲共通領域が小さい場合を示して
いるが、本発明によるロールカーブの与え方を用いた補
正により、図3(C)のように共通領域を最大化する調
整が可能である。一方、従来のロールカーブの与え方の
場合、ロールのサインカーブの大小により調整を行うこ
とになるが、図6(B)に示すような、W1 とW2 での
サインカーブの大小の修正方向が逆の場合には調整不可
能である。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、連
続圧延機中に幾つかのクラウン制御能力の大きいスタン
ドを有し、他はこれ以外のスタンドでも板形状や通板性
の悪化を最小にし、所定のクラウンを達成し、かつ達成
可能製品クラウンを拡大することが可能となり、圧延時
の各スタンドのクラウン設定時の幅方向の影響を減じ、
スタンド間形状の確保することが出来る優れた効果を奏
するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る板クラウン及び形状制御方法を示
す全体概念図、
【図2】本発明に係る制御能力の小さいスタンドFi+1
でのクラウン制御範囲を示す説明図、
【図3】本発明に係る板形状制御範囲を示す説明図、
【図4】従来における制御能力の大きな圧延機および小
さいスタンドでの荷重クラウン状況を示す図、
【図5】制御能力の大きなスタンドの板形状を示す説明
図、
【図6】従来の制御能力の大小スタンドでのクラウンお
よび板形状設定範囲を示す説明図である。
【符号の説明】
1 圧延機群 2 板材 3 ワークロール 4 バックアップロール 5 制御装置 6 演算部 7 スタンド出側板厚 8 スタンド出側板幅 9 形状検出器 10 クラウン検出器 Fi クラウン制御能力の大きいスタンド Fi+1 クラウン制御能力の小さいスタンド C 均一荷重クラウン h 板厚 W 板幅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラウン制御能力小スタンドのイニシャ
    ルロールカーブを特定カーブとし、該特定カーブの設定
    を最適化することにより、圧延時の各スタンドのクラウ
    ン設定を幅方向の影響を減じ、各スタンド間形状の確保
    と達成可能製品クラウン範囲を拡大することを特徴とす
    る連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法。
JP6128437A 1994-06-10 1994-06-10 連続圧延機での板クラウン及び形状制御方法 Withdrawn JPH081222A (ja)

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Effective date: 20010904