JPH0843039A - 圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予測方法 - Google Patents
圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予測方法Info
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- JPH0843039A JPH0843039A JP6174447A JP17444794A JPH0843039A JP H0843039 A JPH0843039 A JP H0843039A JP 6174447 A JP6174447 A JP 6174447A JP 17444794 A JP17444794 A JP 17444794A JP H0843039 A JPH0843039 A JP H0843039A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 圧延作業終了後の温間状態にある圧延ロール
を研削した後、これを再び使用して圧延作業を開始する
に当たり、圧延作業を終了してから次の圧延に至るまで
の圧延ロールのロール軸方向における温度の経時変化を
把握し、この温度の経時変化に基づいて圧延ロールのロ
ール軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量の分
布から圧延作業を再開する時点における圧延ロールのロ
ールプロフィルを予測する。 【効果】 計算機に負荷をかけることなくロールの温間
研削時のロール温度およびロールプロフィルを精度よく
予測することが可能となり、板厚精度の良好な圧延材を
安定して製造できる。
を研削した後、これを再び使用して圧延作業を開始する
に当たり、圧延作業を終了してから次の圧延に至るまで
の圧延ロールのロール軸方向における温度の経時変化を
把握し、この温度の経時変化に基づいて圧延ロールのロ
ール軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量の分
布から圧延作業を再開する時点における圧延ロールのロ
ールプロフィルを予測する。 【効果】 計算機に負荷をかけることなくロールの温間
研削時のロール温度およびロールプロフィルを精度よく
予測することが可能となり、板厚精度の良好な圧延材を
安定して製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延機において、
圧延作業が終了してから圧延ロールが完全に冷えきらな
い状態でロールを研削し、圧延機に再投入するときの、
圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィルの予測
方法に関するものである。
圧延作業が終了してから圧延ロールが完全に冷えきらな
い状態でロールを研削し、圧延機に再投入するときの、
圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィルの予測
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、圧延材の板幅方向における板厚精
度は、ますますその要求が厳しくなっている。そのため
に最近では、板クラウンの予測モデルの精度向上が重要
になってきている。
度は、ますますその要求が厳しくなっている。そのため
に最近では、板クラウンの予測モデルの精度向上が重要
になってきている。
【０００３】板クラウンの予測モデルは一般に、物理的
な観点に着目すると、(1) ロールの弾性変形モデル、
(2) 圧延材の変形特性の解析モデル、(3) ロールプロフ
ィルの推定モデル、に分類され、このうち上記の(3) に
ついては、さらに、(3-1) ロール熱膨張量予測モデル、
(3-2) ロール摩耗量の予測モデル、にそれぞれ分類さ
れ、この点に関する先行文献としては、例えば特公平３
−７２３６４号公報等の開示がある。
な観点に着目すると、(1) ロールの弾性変形モデル、
(2) 圧延材の変形特性の解析モデル、(3) ロールプロフ
ィルの推定モデル、に分類され、このうち上記の(3) に
ついては、さらに、(3-1) ロール熱膨張量予測モデル、
(3-2) ロール摩耗量の予測モデル、にそれぞれ分類さ
れ、この点に関する先行文献としては、例えば特公平３
−７２３６４号公報等の開示がある。
【０００４】上記予測モデルのうち、とくに、ロールプ
ロフィルの推定モデルは、その熱膨張量については、圧
延材からの熱伝導、塑性加工発熱、摩擦熱等から差分に
よる熱伝導モデル等により、また、ロール摩耗量につい
ては、圧延長さや圧延荷重、ロール径、ロール材質から
実績をふまえて予測されていた。
ロフィルの推定モデルは、その熱膨張量については、圧
延材からの熱伝導、塑性加工発熱、摩擦熱等から差分に
よる熱伝導モデル等により、また、ロール摩耗量につい
ては、圧延長さや圧延荷重、ロール径、ロール材質から
実績をふまえて予測されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧延ロール
のロールプロフィルは、摩耗によって、圧延作業が進行
するにつれて変化してくるので、ある段階でロールを研
削し、初期のロールプロフィルにする必要があるが、こ
のような場合には、圧延ロールの熱膨張による影響を避
けるために研削を開始するに先立って、圧延ロールをあ
る程度冷却しなければならず、生産性の著しい低下を招
いていた。
のロールプロフィルは、摩耗によって、圧延作業が進行
するにつれて変化してくるので、ある段階でロールを研
削し、初期のロールプロフィルにする必要があるが、こ
のような場合には、圧延ロールの熱膨張による影響を避
けるために研削を開始するに先立って、圧延ロールをあ
る程度冷却しなければならず、生産性の著しい低下を招
いていた。
【０００６】このため、最近においては、このような問
題の解決を図るべく、ロールが完全に冷えきらないうち
に研削する、いわゆる温間研削が実施されるようなって
きている。この圧延ロールの温間研削は、生産性の改善
を図るのに有利であるばかりでなく、経済的な理由や設
備スペースの拡小化から保有ロール本数を減らし、ロー
ルを効率よく使用することができる種々の利点がある。
題の解決を図るべく、ロールが完全に冷えきらないうち
に研削する、いわゆる温間研削が実施されるようなって
きている。この圧延ロールの温間研削は、生産性の改善
を図るのに有利であるばかりでなく、経済的な理由や設
備スペースの拡小化から保有ロール本数を減らし、ロー
ルを効率よく使用することができる種々の利点がある。
【０００７】しかしながら、この温間研削では、ロール
中央部の温度がロール端部よりも高い不均一な温度分布
になるため、圧延再開時点における圧延ロールのロール
プロフィルを正確に予測できないという点に問題を残し
ていた。
中央部の温度がロール端部よりも高い不均一な温度分布
になるため、圧延再開時点における圧延ロールのロール
プロフィルを正確に予測できないという点に問題を残し
ていた。
【０００８】また、この温間研削では、圧延中のロール
プロフィルを正確に把握しておく必要があるだけでな
く、空冷および研削中のロール温度を把握しておくこと
が重要である。しかし、空冷および研削時の長時間にわ
たるロール温度変化を、圧延時と同様に差分による熱伝
導モデル等で計算するには、計算機の容量や計算時間に
制限があり、従来、ロールプロフィルの正確な予測は不
可能であった。
プロフィルを正確に把握しておく必要があるだけでな
く、空冷および研削中のロール温度を把握しておくこと
が重要である。しかし、空冷および研削時の長時間にわ
たるロール温度変化を、圧延時と同様に差分による熱伝
導モデル等で計算するには、計算機の容量や計算時間に
制限があり、従来、ロールプロフィルの正確な予測は不
可能であった。
【０００９】本発明の目的は、圧延ロールを温間で研削
し、この圧延ロールを用いて圧延する場合において、ロ
ールのプロフィルを正確に予測できる方法を提案すると
ころにある。
し、この圧延ロールを用いて圧延する場合において、ロ
ールのプロフィルを正確に予測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、圧延作業終了
後の温間状態にある圧延ロールを研削した後、これを再
び使用して圧延作業を開始するに当たり、圧延作業を終
了してから次の圧延に至るまでの圧延ロールのロール軸
方向における温度の経時変化を把握し、この温度の経時
変化に基づいて圧延ロールのロール軸方向における熱膨
張量を求め、この熱膨張量の分布から圧延作業を再開す
る時点における圧延ロールのロールプロフィルを予測す
ることを特徴とする圧延ロールの温間研削におけるロー
ルプロフィル予測方法である。
後の温間状態にある圧延ロールを研削した後、これを再
び使用して圧延作業を開始するに当たり、圧延作業を終
了してから次の圧延に至るまでの圧延ロールのロール軸
方向における温度の経時変化を把握し、この温度の経時
変化に基づいて圧延ロールのロール軸方向における熱膨
張量を求め、この熱膨張量の分布から圧延作業を再開す
る時点における圧延ロールのロールプロフィルを予測す
ることを特徴とする圧延ロールの温間研削におけるロー
ルプロフィル予測方法である。
【００１１】また、本発明は、圧延作業終了後の温間状
態にある圧延ロールを研削した後、これを再び使用して
圧延作業を開始するに当たり、圧延作業を終了してから
次の圧延に至るまでの圧延ロールのロール軸方向におけ
る温度の経時変化を求めるとともに、該圧延ロールのロ
ール軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量を圧
延ロールのロール軸方向における研削プロフィルから差
し引いて該圧延ロールが完全に冷却した時点でのロール
プロフィルを求めるとともに、圧延ロールのロール研削
が終了してから圧延作業を再開するまでのロールプロフ
ィルの経時変化を考慮したロール軸方向における熱膨張
量を求め、この熱膨張量を、完全に冷却した時点での圧
延ロールのロールプロフィルに加算することによって圧
延作業を再開する時点における圧延ロールのロールプロ
フィルを予測することを特徴とする圧延ロールの温間研
削におけるロールプロフィル予測方法である。
態にある圧延ロールを研削した後、これを再び使用して
圧延作業を開始するに当たり、圧延作業を終了してから
次の圧延に至るまでの圧延ロールのロール軸方向におけ
る温度の経時変化を求めるとともに、該圧延ロールのロ
ール軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量を圧
延ロールのロール軸方向における研削プロフィルから差
し引いて該圧延ロールが完全に冷却した時点でのロール
プロフィルを求めるとともに、圧延ロールのロール研削
が終了してから圧延作業を再開するまでのロールプロフ
ィルの経時変化を考慮したロール軸方向における熱膨張
量を求め、この熱膨張量を、完全に冷却した時点での圧
延ロールのロールプロフィルに加算することによって圧
延作業を再開する時点における圧延ロールのロールプロ
フィルを予測することを特徴とする圧延ロールの温間研
削におけるロールプロフィル予測方法である。
【００１２】さらに、本発明は、圧延作業終了後の温間
状態にある圧延ロールを研削した後、これを再び使用し
て圧延作業を開始するに際し、圧延作業を終了した時点
における圧延ロールのロール半径方向の温度を平均化処
理し、この結果に基づいて圧延ロールのロール研削が終
了した時点でのロール軸方向の温度を求め、次いで、圧
延ロールを実際に研削した後におけるロールバレル中央
部の表面温度を測定してこの表面温度を平均温度に換算
する一方、この平均温度とロール軸方向の温度を基にし
て圧延ロールのロール軸方向における温度を補正し、こ
の補正した温度に基づいてロール軸方向における熱膨張
量を求め、この熱膨張量を、研削後における圧延ロール
のロールプロフィルから差し引いて完全に冷却した際の
圧延ロールのロールプロフィルを算出し、このロールプ
ロフィルに、ロールの研削が終了してから圧延機に再投
入するまでのロール軸方向における温度変化を考慮した
熱膨張量を加算して、圧延機に再投入した時点における
圧延ロールのロールプロフィルを予測することを特徴と
する圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予
測方法である。
状態にある圧延ロールを研削した後、これを再び使用し
て圧延作業を開始するに際し、圧延作業を終了した時点
における圧延ロールのロール半径方向の温度を平均化処
理し、この結果に基づいて圧延ロールのロール研削が終
了した時点でのロール軸方向の温度を求め、次いで、圧
延ロールを実際に研削した後におけるロールバレル中央
部の表面温度を測定してこの表面温度を平均温度に換算
する一方、この平均温度とロール軸方向の温度を基にし
て圧延ロールのロール軸方向における温度を補正し、こ
の補正した温度に基づいてロール軸方向における熱膨張
量を求め、この熱膨張量を、研削後における圧延ロール
のロールプロフィルから差し引いて完全に冷却した際の
圧延ロールのロールプロフィルを算出し、このロールプ
ロフィルに、ロールの研削が終了してから圧延機に再投
入するまでのロール軸方向における温度変化を考慮した
熱膨張量を加算して、圧延機に再投入した時点における
圧延ロールのロールプロフィルを予測することを特徴と
する圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予
測方法である。
【００１３】
【作用】この発明は、圧延作業が終了してから、圧延を
再開するまでの圧延ロールの軸方向温度の経時変化を把
握しておき、該ロールの軸方向の熱膨張量の分布の経時
変化を算出し、この熱膨張量の分布から圧延機に再投入
した時点でのロールのプロフィルを予測するもの、より
具体的には、図１に示すように、圧延作業が終了してか
ら再圧延までの圧延ロールの軸方向温度分布の経時変化
を求め、さらに、該ロールの軸方向の熱膨張量の分布を
求め、該ロールの軸方向の研削プロフィルから前記熱膨
張量を差し引き、完全に冷却した際のロールプロフィル
を求めた後に、ロール研削が終了してから圧延機投入時
までの経時変化を考慮した該ロールの軸方向の熱膨張量
を前記完全に冷却した際のロールプロフィルに加算する
ことによって圧延機に再投入した時点でのロールプロフ
ィルを予測するものであって、これによれば、ロールプ
ロフィルの正確な予測が可能なので、板厚精度の良好な
圧延材を安定供給できることになる。
再開するまでの圧延ロールの軸方向温度の経時変化を把
握しておき、該ロールの軸方向の熱膨張量の分布の経時
変化を算出し、この熱膨張量の分布から圧延機に再投入
した時点でのロールのプロフィルを予測するもの、より
具体的には、図１に示すように、圧延作業が終了してか
ら再圧延までの圧延ロールの軸方向温度分布の経時変化
を求め、さらに、該ロールの軸方向の熱膨張量の分布を
求め、該ロールの軸方向の研削プロフィルから前記熱膨
張量を差し引き、完全に冷却した際のロールプロフィル
を求めた後に、ロール研削が終了してから圧延機投入時
までの経時変化を考慮した該ロールの軸方向の熱膨張量
を前記完全に冷却した際のロールプロフィルに加算する
ことによって圧延機に再投入した時点でのロールプロフ
ィルを予測するものであって、これによれば、ロールプ
ロフィルの正確な予測が可能なので、板厚精度の良好な
圧延材を安定供給できることになる。
【００１４】さて、板材の圧延中における圧延ロールの
熱膨張量Ｕ（ｘ）は、一般的には差分による熱伝導モデ
ルを基にしてロールの軸方向および半径方向の温度分布
θ（ｘ，ｒ）を算出し（１）式により求めることができ
る。
熱膨張量Ｕ（ｘ）は、一般的には差分による熱伝導モデ
ルを基にしてロールの軸方向および半径方向の温度分布
θ（ｘ，ｒ）を算出し（１）式により求めることができ
る。
【数１】 ここで、ｘ：ロールの軸方向位置 ｒ：ロールの半径方向位置 α：線膨張係数 Ｒ：ロール半径
【００１５】また、圧延ロールの空冷時および研削時の
温度変化を圧延時と同様に差分による熱伝導モデル等で
計算するには計算機の容量または計算時間の制限等によ
り不可能であり、例えば、以下に示すような簡易的な手
法を採用することができる。すなわち、圧延ロールのロ
ール軸方向の温度変化は１次元無限体熱伝導方程式であ
る下記の（２）式を用いて計算することができる。
温度変化を圧延時と同様に差分による熱伝導モデル等で
計算するには計算機の容量または計算時間の制限等によ
り不可能であり、例えば、以下に示すような簡易的な手
法を採用することができる。すなわち、圧延ロールのロ
ール軸方向の温度変化は１次元無限体熱伝導方程式であ
る下記の（２）式を用いて計算することができる。
【数２】 ここで、θ′：ロール半径方向平均温度の軸方向分布 ｘ：ロール軸方向位置 ｔ：サイクル終了時刻 Δｔ：圧延サイル終了からの時間 ｆ（ｘ）：圧延サイクル終了時の軸方向温度分布 γ：温度伝導率 θ0 ：周囲温度
【００１６】上記のｆ（ｘ）は例えば、差分による熱伝
導モデル等の圧延時のロール温度の計算モデルを用いた
計算から得ることができる。差分による伝熱計算は通
常、圧延ロールのロール軸方向と半径方向の温度分布を
求める二次元軸対称モデルであり、圧延ロールの半径方
向の温度 (分布) を平均化処理してｆ（ｘ）を算出す
る。圧延ロールの半径方向の温度の平均化処理は平均化
処理前後でロールの熱膨張量が等しくなるようにすれば
よい。すなわち、圧延ロールの半径方向の平均温度をθ
m として下記の（３）式で計算する。
導モデル等の圧延時のロール温度の計算モデルを用いた
計算から得ることができる。差分による伝熱計算は通
常、圧延ロールのロール軸方向と半径方向の温度分布を
求める二次元軸対称モデルであり、圧延ロールの半径方
向の温度 (分布) を平均化処理してｆ（ｘ）を算出す
る。圧延ロールの半径方向の温度の平均化処理は平均化
処理前後でロールの熱膨張量が等しくなるようにすれば
よい。すなわち、圧延ロールの半径方向の平均温度をθ
m として下記の（３）式で計算する。
【数３】
【００１７】また、圧延ロールの空冷および研削に伴う
ロール温度の経時変化θ′′はロール中央部を代表点と
して下記の近似式（４）式を用いる。
ロール温度の経時変化θ′′はロール中央部を代表点と
して下記の近似式（４）式を用いる。
【数４】 ここで、ｔ：圧延終了時刻 Δｔ：圧延終了からの時間 ｔc ：冷却または研削時の時定数
【００１８】次に、圧延ロールのロール軸方向における
温度は、上記 (２) 式で計算した圧延ロールのロール軸
方向の温度と (４) 式を用いて計算した結果を用い下記
の (５) 式にて補正する。
温度は、上記 (２) 式で計算した圧延ロールのロール軸
方向の温度と (４) 式を用いて計算した結果を用い下記
の (５) 式にて補正する。
【数５】
【００１９】図２は、差分による熱伝導モデルと上記の
要領で計算した圧延ロールの空冷時における半径方向の
平均温度のロール軸方向における温度分布を示したもの
である。図２より、両者の計算結果はほとんど一致して
いることから、簡易化されたモデル式を用いても十分な
精度でロールの温度分布変化を予測することが可能であ
ることがわかる。
要領で計算した圧延ロールの空冷時における半径方向の
平均温度のロール軸方向における温度分布を示したもの
である。図２より、両者の計算結果はほとんど一致して
いることから、簡易化されたモデル式を用いても十分な
精度でロールの温度分布変化を予測することが可能であ
ることがわかる。
【００２０】ところで、図３に示すように圧延ロールが
圧延機に再投入された時点でのロールプロフィルおよび
その時点からの熱膨張量の成長度合いを正確に算出する
には、そのロールが完全に冷えた時のロールプロフィル
および圧延機に投入された時点でのロール軸方向の温度
の予測が必要となる。
圧延機に再投入された時点でのロールプロフィルおよび
その時点からの熱膨張量の成長度合いを正確に算出する
には、そのロールが完全に冷えた時のロールプロフィル
および圧延機に投入された時点でのロール軸方向の温度
の予測が必要となる。
【００２１】ここに、完全冷却時における圧延ロールの
イニシャルプロフィルは、ロールの研削終了時のロール
軸方向の温度分布の計算結果からロールの熱膨張量を算
出し、研削プロフィルから研削終了時の熱膨張量を差し
引くことによって求められる。
イニシャルプロフィルは、ロールの研削終了時のロール
軸方向の温度分布の計算結果からロールの熱膨張量を算
出し、研削プロフィルから研削終了時の熱膨張量を差し
引くことによって求められる。
【００２２】また、圧延ロールの再投入時のロールプロ
フィルおよび圧延開始からの熱膨張量の成長度合いは、
圧延ロールが圧延機に投入される時点でのロールの温度
分布を算出し、完全冷却時のロールプロフィルおよびロ
ールが圧延機に投入された時点での温度分布を板クラウ
ンの予測モデルに入力することにより精度よく予測する
ことができる。
フィルおよび圧延開始からの熱膨張量の成長度合いは、
圧延ロールが圧延機に投入される時点でのロールの温度
分布を算出し、完全冷却時のロールプロフィルおよびロ
ールが圧延機に投入された時点での温度分布を板クラウ
ンの予測モデルに入力することにより精度よく予測する
ことができる。
【００２３】以上述べたロール温度の計算を行う簡易式
の調整は、ロールの研削時および空冷時の時定数ｔc を
それぞれの場合において調整すればよい。実際のロール
の測温結果から時定数ｔc を調整するのは、簡易モデル
ではロールの半径方向の温度分布を計算することができ
ず、ロールの温度は表面温度しか計測できないため直接
比較することはできないからである。
の調整は、ロールの研削時および空冷時の時定数ｔc を
それぞれの場合において調整すればよい。実際のロール
の測温結果から時定数ｔc を調整するのは、簡易モデル
ではロールの半径方向の温度分布を計算することができ
ず、ロールの温度は表面温度しか計測できないため直接
比較することはできないからである。
【００２４】したがって、最初にオフラインで圧延ロー
ルの温度を測定しその結果と差分による熱伝導モデル等
のロールの表面温度を算出することができるモデルとで
比較して差分モデルを調整し、その後に差分モデルの計
算結果に基づきロール半径方向の温度を平均化処理し、
その結果と一致するようにオンラインに用いる簡易モデ
ルを調整すればよい。
ルの温度を測定しその結果と差分による熱伝導モデル等
のロールの表面温度を算出することができるモデルとで
比較して差分モデルを調整し、その後に差分モデルの計
算結果に基づきロール半径方向の温度を平均化処理し、
その結果と一致するようにオンラインに用いる簡易モデ
ルを調整すればよい。
【００２５】また、圧延終了からロールが圧延機に投入
されるまでの間にロールの表面温度を測定し、その値か
らロールが圧延機に投入された時の温度分布を予測する
ような場合にはロールの表面温度からロール半径方向の
温度への換算係数を用いることができる。
されるまでの間にロールの表面温度を測定し、その値か
らロールが圧延機に投入された時の温度分布を予測する
ような場合にはロールの表面温度からロール半径方向の
温度への換算係数を用いることができる。
【００２６】換算係数は差分モデル等の計算結果に基づ
いてロールの材質：ｍ、空冷時間：tc、研削時間：tGお
よび圧延サイクル構成：Ｓ, 等の関係式またはテーブル
化するとよい。すなわち、差分モデルは、半径方向の温
度分布の計算が可能であり、ロール材質や空冷時間, 研
削時間等の各条件における半径方向平均温度と表面温度
の関係を算出できる。これらの計算結果から、各条件,
範囲ごとに換算係数の値を定めることができる。なお、
換算係数を以下に示すように、影響因子の関数の形で表
しても良い。 β＝ｆ（ｍ，tc, tG, S,…… )
いてロールの材質：ｍ、空冷時間：tc、研削時間：tGお
よび圧延サイクル構成：Ｓ, 等の関係式またはテーブル
化するとよい。すなわち、差分モデルは、半径方向の温
度分布の計算が可能であり、ロール材質や空冷時間, 研
削時間等の各条件における半径方向平均温度と表面温度
の関係を算出できる。これらの計算結果から、各条件,
範囲ごとに換算係数の値を定めることができる。なお、
換算係数を以下に示すように、影響因子の関数の形で表
しても良い。 β＝ｆ（ｍ，tc, tG, S,…… )
【００２７】また、ロール研削が終了した時点でロール
の表面温度を測定する場合にはロールバレル中央部とロ
ール端部における表面温度から平均温度への換算係数が
等しいと見なすことができ、ロール温度とロールプロフ
ィルの測定結果から求めることができる。すなわち、下
記の(6) 式に示すようにロールバレル中央部とロール端
部の表面温度の差ΔＴとロールバレル中央部とロール端
部の熱膨張量の差ΔＵとによって関係づけられる。 ΔＵ＝ＲαβΔＴ …(6) ここで、β：ロール表面温度から平均温度への換算係数
の表面温度を測定する場合にはロールバレル中央部とロ
ール端部における表面温度から平均温度への換算係数が
等しいと見なすことができ、ロール温度とロールプロフ
ィルの測定結果から求めることができる。すなわち、下
記の(6) 式に示すようにロールバレル中央部とロール端
部の表面温度の差ΔＴとロールバレル中央部とロール端
部の熱膨張量の差ΔＵとによって関係づけられる。 ΔＵ＝ＲαβΔＴ …(6) ここで、β：ロール表面温度から平均温度への換算係数
【００２８】各種の圧延サイクル終了後、圧延ロールを
研削し、圧延ロールの研削終了時からロール表面温度お
よびロールプロフィルを測定した際のΔＴとΔＵの関係
を図４に示す。図４より明らかな如く、研削終了後は圧
延サイクルが異なってもΔＴとΔＵの関係はほとんど同
じ、すなわち表面温度から平均温度への換算係数はほぼ
一定になる。
研削し、圧延ロールの研削終了時からロール表面温度お
よびロールプロフィルを測定した際のΔＴとΔＵの関係
を図４に示す。図４より明らかな如く、研削終了後は圧
延サイクルが異なってもΔＴとΔＵの関係はほとんど同
じ、すなわち表面温度から平均温度への換算係数はほぼ
一定になる。
【００２９】
【実施例】圧延サイクルを終えてから20分後にロールを
70分間研削し、研削が終了してから２時間後のロールの
プロフィルを下記の要領に従って予測した結果とロール
プロフィルを実測した結果を図５に、また、その際のフ
ローチャートを図６に示す。
70分間研削し、研削が終了してから２時間後のロールの
プロフィルを下記の要領に従って予測した結果とロール
プロフィルを実測した結果を図５に、また、その際のフ
ローチャートを図６に示す。
【００３０】予測手順 １）圧延が終了した時点での差分によるロールの温度分
布の計算結果を(3) 式により半径方向の温度分布を平均
化処理する。 ２）(2) 式により研削終了時（圧延が終了してから９０
分後）のロール軸方向の温度分布を算出する。 ３）ロール研削終了後にロールバレル中央部の表面温度
を測定し、表面温度から平均温度への換算係数を用いて
平均温度に換算する。 ４）２）および３）の結果を(5) 式により補正し、(3)
式によりロールの熱膨張量の軸方向分布を算出する。 ５）ロールの研削プロフィルから熱膨張量を差し引き、
完全冷却時のロールプロフィルを算出する。 ６）(2) 式および(4) 式により、研削が終了してから２
時間後のロール温度の軸方向温度分布およびロール中央
部温度の経時変化をそれぞれ算出し、(5) 式により補正
する。 ７）(3) 式により熱膨張量の軸方向分布を算出し、６）
で求めた完全冷却時のロールプロフィルに加算する。
布の計算結果を(3) 式により半径方向の温度分布を平均
化処理する。 ２）(2) 式により研削終了時（圧延が終了してから９０
分後）のロール軸方向の温度分布を算出する。 ３）ロール研削終了後にロールバレル中央部の表面温度
を測定し、表面温度から平均温度への換算係数を用いて
平均温度に換算する。 ４）２）および３）の結果を(5) 式により補正し、(3)
式によりロールの熱膨張量の軸方向分布を算出する。 ５）ロールの研削プロフィルから熱膨張量を差し引き、
完全冷却時のロールプロフィルを算出する。 ６）(2) 式および(4) 式により、研削が終了してから２
時間後のロール温度の軸方向温度分布およびロール中央
部温度の経時変化をそれぞれ算出し、(5) 式により補正
する。 ７）(3) 式により熱膨張量の軸方向分布を算出し、６）
で求めた完全冷却時のロールプロフィルに加算する。
【００３１】以上の手順で求めたロールプロフィルの予
測値は実測値と精度よく一致していることが確認でき、
これによって圧延材の板クラウンの精度を飛躍的に向上
させることができた。
測値は実測値と精度よく一致していることが確認でき、
これによって圧延材の板クラウンの精度を飛躍的に向上
させることができた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
計算機に負荷をかけることなくロールの温間研削時のロ
ール温度およびロールプロフィルが精度よく予測できる
ようになり、板厚精度の良好な圧延材を安定して製造で
きる。
計算機に負荷をかけることなくロールの温間研削時のロ
ール温度およびロールプロフィルが精度よく予測できる
ようになり、板厚精度の良好な圧延材を安定して製造で
きる。
【図１】この発明に従うロールの温間研削の手順を示し
た図である。
た図である。
【図２】予測モデルによるロール軸方向の温度分布と簡
易計算によるロール軸方向の温度分布を比較して示した
図である。
易計算によるロール軸方向の温度分布を比較して示した
図である。
【図３】圧延ロールのロールプロフィル、熱膨張量の状
況を示した図である。
況を示した図である。
【図４】ΔＴとΔＵの関係を示した図である。
【図５】予測したロールプロフィルと実測したロールプ
ロフィルを比較して示した図である。
ロフィルを比較して示した図である。
【図６】ロールプロフィルの予測手順の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 37/34 Ｂ２１Ｃ 51/00 Ｎ (72)発明者 磯辺 邦夫 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
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延作業終了後の温間状態にある圧延ロ
ールを研削した後、これを再び使用して圧延作業を開始
するに当たり、 圧延作業を終了してから次の圧延に至るまでの圧延ロー
ルのロール軸方向における温度の経時変化を把握し、こ
の温度の経時変化に基づいて圧延ロールのロール軸方向
における熱膨張量を求め、この熱膨張量の分布から圧延
作業を再開する時点における圧延ロールのロールプロフ
ィルを予測することを特徴とする圧延ロールの温間研削
におけるロールプロフィル予測方法。 - 【請求項２】 圧延作業終了後の温間状態にある圧延ロ
ールを研削した後、これを再び使用して圧延作業を開始
するに当たり、 圧延作業を終了してから次の圧延に至るまでの圧延ロー
ルのロール軸方向における温度の経時変化を求めるとと
もに、該圧延ロールのロール軸方向における熱膨張量を
求め、この熱膨張量を圧延ロールのロール軸方向におけ
る研削プロフィルから差し引いて該圧延ロールが完全に
冷却した時点でのロールプロフィルを求めるとともに、
圧延ロールのロール研削が終了してから圧延作業を再開
するまでのロールプロフィルの経時変化を考慮したロー
ル軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量を、完
全に冷却した時点での圧延ロールのロールプロフィルに
加算することによって圧延作業を再開する時点における
圧延ロールのロールプロフィルを予測することを特徴と
する圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予
測方法。 - 【請求項３】 圧延作業終了後の温間状態にある圧延ロ
ールを研削した後、これを再び使用して圧延作業を開始
するに際し、 圧延作業を終了した時点における圧延ロールのロール半
径方向の温度を平均化処理し、この結果に基づいて圧延
ロールのロール研削が終了した時点でのロール軸方向の
温度を求め、次いで、圧延ロールを実際に研削した後に
おけるロールバレル中央部の表面温度を測定してこの表
面温度を平均温度に換算する一方、この平均温度とロー
ル軸方向の温度を基にして圧延ロールのロール軸方向に
おける温度を補正し、この補正した温度に基づいてロー
ル軸方向における熱膨張量を求め、この熱膨張量を、研
削後における圧延ロールのロールプロフィルから差し引
いて完全に冷却した際の圧延ロールのロールプロフィル
を算出し、このロールプロフィルに、ロールの研削が終
了してから圧延機に再投入するまでのロール軸方向にお
ける温度変化を考慮した熱膨張量を加算して、圧延機に
再投入した時点における圧延ロールのロールプロフィル
を予測することを特徴とする圧延ロールの温間研削にお
けるロールプロフィル予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17444794A JP3528250B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17444794A JP3528250B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843039A true JPH0843039A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3528250B2 JP3528250B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15978665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17444794A Expired - Fee Related JP3528250B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 圧延ロールの温間研削におけるロールプロフィル予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528250B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436914B1 (ko) * | 2002-07-10 | 2004-06-23 | 주식회사 포스코 | 압연롤의 온간 연마방법 |
| CN103008360A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-04-03 | 中冶南方（武汉）信息技术工程有限公司 | 一种确定冷轧机工作辊温度场及热膨胀的方法 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17444794A patent/JP3528250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436914B1 (ko) * | 2002-07-10 | 2004-06-23 | 주식회사 포스코 | 압연롤의 온간 연마방법 |
| CN103008360A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-04-03 | 中冶南方（武汉）信息技术工程有限公司 | 一种确定冷轧机工作辊温度场及热膨胀的方法 |
| CN103008360B (zh) * | 2012-10-30 | 2015-12-16 | 中冶南方（武汉）信息技术工程有限公司 | 一种确定冷轧机工作辊温度场及热膨胀的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3528250B2 (ja) | 2004-05-17 |
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