JPH08300005A - テーパプレートの圧延方法 - Google Patents

テーパプレートの圧延方法

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JPH08300005A
JPH08300005A JP7108718A JP10871895A JPH08300005A JP H08300005 A JPH08300005 A JP H08300005A JP 7108718 A JP7108718 A JP 7108718A JP 10871895 A JP10871895 A JP 10871895A JP H08300005 A JPH08300005 A JP H08300005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
rolling
crown
taper
pass
Prior art date
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Pending
Application number
JP7108718A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Yoshii
誠 吉井
Kazuo Omori
和郎 大森
Akira Shibata
亮 柴田
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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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH08300005A publication Critical patent/JPH08300005A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24Automatic variation of thickness according to a predetermined programme

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ワークロールベンダを有するミルを用いてテ
ーパプレートを製造するに当たり、クラウン比率変化が
変化しても板の形状不良が発生しない板厚になった状態
でテーパ付与圧延を開始する。 【効果】 ワークロールベンディングを有効に活用でき
るため、板の形状不良の発生を抑えながら所定の板クラ
ウンになるテーパプレートを安定して製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、厚鋼板を用いてテーパ
プレートを製造するのに適した圧延方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】造船や橋梁の分野においては通常、構造
物の軽量化のため必要強度に応じた最適板厚設計が行わ
れていて、そのために異なった板厚の鋼板を溶接でつな
ぎ合わせて使用するのが一般的であった。ところで、こ
の方式は溶接作業にかかる工数の増加や溶接による変形
の手直し等による工数増加、部材数が増すことによる材
料費の上昇が避けられない状況にあった。
【0003】このような問題に対処したものとして、近
年では鋼板の板厚を圧延段階でその長手方向において一
定の割合で変化させた、図1に示すような、いわゆるテ
ーパ付きの鋼板(テーパプレート)が用いられるように
なってきており、これによって製造コストの大幅な削減
が可能となってきた。
【0004】このテーパプレートの使用例を図2に示す
が、かかるプレートは、AGC機能を備えた圧延機を用
いて圧延中にミルのロールギャップをコントロールし、
所定のテーパが付与できるように長手方向に板厚分布を
与えることによって製造されていた。
【0005】その具体的な製造要領の一例を図3に示
す。この図のとおり、1パス目〜x−1パス目までは通
常の圧延(板厚一定)を行い、xパス目から最終nパス
目まではテーパ付与圧延を行うのを通例としていたが、
とくにテーパ量が大きい場合にはAGCの能力等から複
数パスに分けてテーパを付与していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、テーパを付
与するパスでは板の長手方向における圧下率が変化する
ため、これに応じて圧延荷重も変化し、その結果、板の
長手方向に沿って板クラウンが変化することになるの
で、とくに、板の長手方向端部において圧下量が大きく
なるような場合にはそれに従って板クラウンが大きくな
り、板の幅端部における板厚が基準値(公差)から外れ
てしまう(小さくなりすぎる)ことがしばしばあった。
【0007】これを防止するには、テーパを付与するパ
スを増やして1パス当たりの圧下率の変化を少なくする
のがよいが、このような対処においてはパス回数が増加
するため板の温度が低下して圧延を続行するのが困難と
なり、たとえ圧延できたとしても圧延能率が大幅に低下
する不利があった。また、その他の防止手段としては、
最終パスにおいてワークロールベンディング等のアクチ
ュエータを用い、これによって板クラウンをその長手方
向に一定に制御する方法があるが、この場合、板の長手
方向において板厚がすでに変化しているため、前パスま
で逆上って板クラウンを制御しなければクラウン比率を
一定にすることができず、とくに薄物材を対象とする圧
延では形状不良を引き起こす不利があった。
【0008】ここに、形状不良が発生した場合には板厚
が板の長手方向において変化しているため後工程での矯
正作業が非常に困難となり、薄物のテーパプレートを対
象とする圧延においては板クラウンは勿論、これと同時
に板の形状についても精度の高い制御が必要であるとこ
ろ、この点に関する有効な手段についての提案は今のと
ころないのが現状であった。
【0009】本発明の目的は、所定の板クラウンを有し
かつ形状の良好なテーパプレートを安定して製造できる
方法を提案するところにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、板クラウンを
制御するアクチュエータであるワークロールベンダを有
するミルを用いてテーパプレートを製造するに当たり、
クラウン比率変化(クラウン比率変化とは、Cri/Hi
−Cro/Ho (Cr :板クラウン, H:板厚,添字i:
入側, o:出側)と定義される)が変化しても板の形状
不良が発生しない板厚になった状態でテーパ付与圧延を
開始することを特徴とするテーパプレートの圧延方法で
あり、テーパ付与圧延は、目標板クラウンを板の長手方
向において一定にし、この目標板クラウンから板の長手
方向におけるクラウン比率を求め、このクラウン比率が
各パスにおいて一定となるようにミルのベンディング力
をダイナミックに制御するものとする。
【0011】また、本発明においては、テーパ付与圧延
においてベンディング力が不足する場合に、通常パスの
段階からベンディング力を調整し、テーパ付与圧延に入
る前で板の長手方向における板クラウンを制御するのが
よい。
【0012】
【作用】本発明においては、クラウン比率変化が変化し
ても板の形状不良が発生しない板厚になった状態でテー
パを付与する圧延を開始するので、その前の段階の通常
パスではクラウン比率を一定に制御する必要がないた
め、1パス当たりの圧下量を大きくでき、パス回数の削
減を図ることができる。
【0013】また、板の形状不良が発生しやすいパスで
は、ミルのベンディング力をダイナミックに制御するこ
とによって板の長手方向におけるクラウン比率が一定に
なり、板の形状を損なうことがないうえ、板クラウンも
その長手方向においてほぼ一定に近づく。
【0014】
【実施例】以下、図4, 図5に示すフローチャートを用
いて本発明を詳細に説明する。厚板圧延では一般にその
工程が成形圧延、幅出し圧延、厚み出し圧延からなる
が、板クラウンの制御は厚み出し圧延に入ってから行う
ため、かかる圧延でのベンディング制御について説明す
る。
【0015】予め設定された厚み出しパススケジュール
においては各パスの板厚H1 ,H2…Hx-1,HxT/HxB,
… HnT/HnB、通常パス数x−1, テーパ付与パス
数n−x+1, テーパ付与パスでのテーパ量Δhx , Δ
x+1 , … Δhn が決められている。ここに、記号の
添字1, 2, …x, …nをパスNo.、Tを被圧延材 (厚
板) の先端 (テーパ付与パスにおいて圧下量が大きくな
る箇所) 、Bを被圧延材の後端(テーパ付与パスにおい
て圧下量が小さくなる箇所) 、* を目標値とする。
【0016】まず、最初に板の先端、後端での最終目標
板クラウンCrnT * /CrnB * から目標とするクラウン
比率CPnT * /CPnB * を下記式に従って算出する。 CPnT * =CrnT * /HnTPnB * =CrnB * /HnB
【0017】一回目の計算ではCrnT * とCrnB * は同
一とし、求められたクラウン比率C PnT * /CPnB *
用いてテーパ付与パスでの目標板クラウンを下記式に従
って算出する。
【数1】
【0018】次に、通常パスでの板クラウンCr1 …C
rx-1を下記の板クラウンモデル式 (1) より算出する。 Cr =f1 ( P, Hi , H0,Cri, F… ) …(1) Cr :板クラウン P :圧延荷重 Hi :入側板厚 H0 :出側板厚 Cri:入側板クラウン F:ワークロールのベンディング力
【0019】求められたx−1パスおよびxパスの板ク
ラウンを用いてテーパの付与を開始するパスであるxパ
スでの板の先端, 後端のクラウン比率変化ΔCPxT , Δ
Px B を算出する。
【数2】
【0020】そして、これから、下記の形状モデル式
(2) を用いてテーパ付与開始パスにおける板形状λxT,
λxBを評価する。 λ=f2 ( ΔCP , B, H0 , …) … (2) λ :形状 ΔCP :クラウン比率変化 B :板幅 H0 :出側板厚
【0021】板の形状が許容値αの範囲内になければ、
テーパ付与圧延を開始する際の板の厚さを厚くして最初
から計算をし直し、許容値αの範囲内に入る板厚をテー
パ付与開始厚としてパススケジュールを変更する。その
後、テーパ付与パスでの先端, 後端において必要なベン
ディング力FxT,FxB ---- FnT, FnBを、先に求めた
各パスでの先端, 後端の目標板クラウンC rxT * , C
rxB * --- CrnT * , CrnB * と板クラウンモデル式
(1) を用いて逆算し、得られたベンディング力FxT,
xB--- FnT, FnBが、最初にテーパ付与を開始するパ
スであるxパスでのベンディング力の調整可能な範囲に
あるかどうかをチェックする。
【0022】上記のチェックの結果、テーパ付与開始パ
スにおいてベンディング力が不足しているような場合に
は、入側板クラウンを通常パスにおいて予め制御してお
くことで目標板クラウンを得ることが可能であり、以下
に通常パスでのベンディング力の制御要領について説明
する。
【0023】テーパ付与開始パスにおいて必要な入側先
端、後端板クラウンCrx-1T * , C rx-1B * は下記式を
用い逆算して求める。
【数3】
【0024】次に、通常パスでの板クラウンCr1T , C
r1B --- Crx-1T , Crx-1B を、板の先端でベンディン
グ力最大、板の後端でベンディング力を最小とする条件
下で板クラウンモデル式 (1) より算出する。
【数4】
【0025】算出したx−1パスでのCrx-1T , C
rx-1B とx−1パスでの目標板クラウンCrx-T *, C
rx-B *を比較し、許容値βを越えていれば各通常パスで
のベンディング力の修正を行うが、この際、Crx-1T
rx-1T * <0かつ、Crx-1B −C rx-1B * >0であれ
ば1〜x−1パスでの板の先端のベンディング力<F
max 、後端のベンディング力>Fmin であるため、ベン
ディング力を変更し許容値βに入るまで収束計算を行
う。ただし、1〜x−1パスでの板の先端のベンディン
グ力<Fmin または板の後端のベンディング力>Fmax
であれば、ベンディング能力を再び越えるため収束計算
を終了する。
【0026】この場合、ベンディング力の調整では、初
期に設定した最終目標板クラウンC rnT * , CrnB * (
1回目はCrnT * =CrnB * ) を狙うことが不可能であ
るため、CrnT * ≠CrnB * と、板の先端, 後端の目標
板クラウンに差をつけて制限を緩和し、最初からベンデ
ィング力の設定計算をやり直すことになる。
【0027】テーパの付与を開始する際に必要な入側先
端, 後端板クラウンCrx-1T * , C rx-1B * を通常パス
で達成できた場合には、次にテーパ付与パスx+1〜n
パスでの必要ベンディング力Fx+1T, Fx+1B ---nT,
nBのチェックを行う。上記のチェックの結果、ベンデ
ィング力が制御能力の範囲内であれば、これらのベンデ
ィング力を用いて圧延を実施する。また、ベンディング
力が制御能力の範囲外の場合には初期に設定した最終目
標板クラウンCrnT * , CrnB * を変更して最初からベ
ンディング力の設定計算をやり直すことになる。
【0028】以上の計算例は、板の先端, 後端に着目し
てベンディング力を決定し、その途中については線形的
にベンディング力を変化させる場合について説明した
が、板の長手方向における板クラウンの制御精度をより
一層向上させるためには板の先端, 後端だけでなくその
途中にポイントを設け、そこでの計算を行いベンディン
グ力を制御するのが望ましい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークロールベンディングを有効に活用できるため、板の
形状不良の発生を抑えながら所定の板クラウンになるテ
ーパプレートを安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】テーパプレートを示した図である。
【図2】テーパプレートの使用例を示した図である。
【図3】テーパプレートの製造要領の説明図である。
【図4】本発明に従う圧延要領のフローチャート(前
半)を示した図である。
【図5】本発明に従う圧延要領のフローチャート(後
半)を示した図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板クラウンを制御するアクチュエータで
    あるワークロールベンダを有するミルを用いてテーパプ
    レートを製造するに当たり、 クラウン比率変化が変化しても板の形状不良が発生しな
    い板厚になった状態でテーパ付与圧延を開始することを
    特徴とする、テーパプレートの圧延方法。
  2. 【請求項2】 テーパ付与圧延は、目標板クラウンを板
    の長手方向において一定にし、この目標板クラウンから
    板の長手方向におけるクラウン比率を求め、このクラウ
    ン比率が各パスにおいて一定となるようにミルのベンデ
    ィング力をダイナミックに制御するものである、請求項
    1記載の圧延方法。
  3. 【請求項3】 テーパ付与圧延においてベンディング力
    が不足する場合には、通常パスの段階からベンディング
    力を制御し、テーパ付与圧延に入る前で板の長手方向に
    おける板クラウンを調整する、請求項2記載の圧延方
    法。
JP7108718A 1995-05-02 1995-05-02 テーパプレートの圧延方法 Pending JPH08300005A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020018227A (ko) * 2000-09-01 2002-03-08 이구택 길이방향 대칭형 테이퍼 후판의 제조방법
KR100349158B1 (ko) * 1998-12-24 2002-11-18 주식회사 포스코 테이퍼 후판의 제조방법
KR100423422B1 (ko) * 1999-11-12 2004-03-19 주식회사 포스코 열간 테이퍼 바 압연방법
CN103785693A (zh) * 2013-12-30 2014-05-14 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种基于板凸度控制的中厚板板形控制方法

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