JPH084823B2 - 熱間圧延における板クラウンの制御方法 - Google Patents
熱間圧延における板クラウンの制御方法Info
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- JPH084823B2 JPH084823B2 JP63259503A JP25950388A JPH084823B2 JP H084823 B2 JPH084823 B2 JP H084823B2 JP 63259503 A JP63259503 A JP 63259503A JP 25950388 A JP25950388 A JP 25950388A JP H084823 B2 JPH084823 B2 JP H084823B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、目標とする板クラウンを実現するクラウン
制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定
し、クラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱間
圧延における板クラウンの制御方法に関するものであ
る。
制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定
し、クラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱間
圧延における板クラウンの制御方法に関するものであ
る。
圧延材の板クラウンの計算機制御により目標どおりに
制御しようとする場合、与えられる圧延条件から、板ク
ラウンを実用的な精度で推定することのできるモデル体
系が不可欠である。このモデル体系は以下のように大別
することができる。
制御しようとする場合、与えられる圧延条件から、板ク
ラウンを実用的な精度で推定することのできるモデル体
系が不可欠である。このモデル体系は以下のように大別
することができる。
（１）ロールの弾性変形の計算モデル （２）圧延材の変形特性の計算モデル （３）ロールプロフィルの計算モデル このうち、前記（１）は周知の「分割モデル」の考え
方によるオフラインでの理論解析をもとにしたオンライ
ンモデルが用いられる場合が多い。また、上記（３）に
ついても、ロール磨耗や熱膨張を推定することのできる
ある程度実用的なオンラインモデルが開発され、実際に
用いられている。前記（２）については、圧延実験ある
いは数値解析で求めた圧延材の３次元変性特性を前記
（１）のロール弾性変形と連立させて「分割モデル」に
よるオフライン解析で求め、これをもとにした簡易オン
ライン計算モデルが用いられる場合が多い。例えば特願
昭57−184130号では、ロール弾性変形のみを考慮して求
めた板クラウン（メカニカル板クラウン）を下記の式
に示す如く圧延材の３次元変性を代表させるクラウン遺
伝係数及び形状変化係数という概念を導入し、板クラウ
ンを推定する方法を提案している。
方によるオフラインでの理論解析をもとにしたオンライ
ンモデルが用いられる場合が多い。また、上記（３）に
ついても、ロール磨耗や熱膨張を推定することのできる
ある程度実用的なオンラインモデルが開発され、実際に
用いられている。前記（２）については、圧延実験ある
いは数値解析で求めた圧延材の３次元変性特性を前記
（１）のロール弾性変形と連立させて「分割モデル」に
よるオフライン解析で求め、これをもとにした簡易オン
ライン計算モデルが用いられる場合が多い。例えば特願
昭57−184130号では、ロール弾性変形のみを考慮して求
めた板クラウン（メカニカル板クラウン）を下記の式
に示す如く圧延材の３次元変性を代表させるクラウン遺
伝係数及び形状変化係数という概念を導入し、板クラウ
ンを推定する方法を提案している。
CR＝（１−η）Ｃ＋η（１−ｒ）CR′ ・・・ ここで、CR:出側板クラウン η：クラウン遺伝係数 r:圧下率 C:メカニカル板クラウン CR′：入側板クラウン 一方、特公昭58−47245号では、熱間圧延で生じる板
幅方向の温度分布を考慮して圧延材の板幅方向の変形抵
抗分布を板幅方向の関数として求めて板クラウンを解析
し、最適ロールベンディング力を求める方法を提案して
いる。
幅方向の温度分布を考慮して圧延材の板幅方向の変形抵
抗分布を板幅方向の関数として求めて板クラウンを解析
し、最適ロールベンディング力を求める方法を提案して
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、これらのクラウン推定モデルを用い
て、目標とする板クラウンを実現するクラウン制御機構
の制御量を決定し、クラウン制御機構による熱間圧延に
おける板クラウン制御を行う場合、圧延材の鋼種や圧延
温度によって、目標とする板クラウン値に対してその実
績値が大きくずれる場合があった。
て、目標とする板クラウンを実現するクラウン制御機構
の制御量を決定し、クラウン制御機構による熱間圧延に
おける板クラウン制御を行う場合、圧延材の鋼種や圧延
温度によって、目標とする板クラウン値に対してその実
績値が大きくずれる場合があった。
本発明は、圧延材板幅端部の変態の影響による板クラ
ウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良く
得ることができる熱間圧延における板クラウンの制御方
法を提供することを目的とする。
ウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良く
得ることができる熱間圧延における板クラウンの制御方
法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために提案される第１の発明
は、目標とする板クラウンを実現するクラウン制御機構
の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定して、ク
ラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱間圧延に
おける板クラウンの制御方法において、各圧延パスの目
標板クラウンを設定しておき、各圧延パスについて、圧
延材のAr3変態点温度の推定値と圧延材の板幅方向温度
分布の推定値とから、板幅中央部温度＞Ar3変態点温
度、かつ、板幅端部温度≦Ar3変態点温度の場合には、
圧延材板幅端部の変態の影響による板クラウン誤差を除
去するための板クラウン補正量を求め、この板クラウン
補正量により前記目標板クラウンを修正し、この修正し
た目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の制御量
を、板クラウン推定モデルを用いて決定し、一方、板幅
中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅端部温度＞Ar3
変態点温度の場合には、前記設定しておいた目標板クラ
ウンを実現するクラウン制御機構の制御量を、板クラウ
ン推定モデルを用いて決定することを特徴とするもので
ある。
は、目標とする板クラウンを実現するクラウン制御機構
の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定して、ク
ラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱間圧延に
おける板クラウンの制御方法において、各圧延パスの目
標板クラウンを設定しておき、各圧延パスについて、圧
延材のAr3変態点温度の推定値と圧延材の板幅方向温度
分布の推定値とから、板幅中央部温度＞Ar3変態点温
度、かつ、板幅端部温度≦Ar3変態点温度の場合には、
圧延材板幅端部の変態の影響による板クラウン誤差を除
去するための板クラウン補正量を求め、この板クラウン
補正量により前記目標板クラウンを修正し、この修正し
た目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の制御量
を、板クラウン推定モデルを用いて決定し、一方、板幅
中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅端部温度＞Ar3
変態点温度の場合には、前記設定しておいた目標板クラ
ウンを実現するクラウン制御機構の制御量を、板クラウ
ン推定モデルを用いて決定することを特徴とするもので
ある。
また、第２の発明は、目標とする板クラウンを実現す
るクラウン制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを
用いて決定し、クラウン制御機構による板クラウン制御
を行う熱間圧延における板クラウンの制御方法におい
て、圧延材のAr3変態点温度及び圧延温度からなる圧延
条件と、圧延材板幅端部温度がAr3変態点温度以下の場
合における圧延材板幅端部の変態の影響による最終圧延
パス後の板クラウン誤差との関係を予め求めておき、最
終圧延パスの目標板クラウンを設定し、前記予め求めて
おいた関係に基づいて最終圧延パス後の板クラウン誤差
を除去するための板クラウン補正量を求め、この板クラ
ウン補正量により前記設定した最終圧延パスの目標板ク
ラウンを修正し、この修正した最終圧延パスの目標板ク
ラウンに基づいて各圧延パスの目標板クラウンを設定
し、各圧延パスについて、この設定した目標板クラウン
を実現するクラウン制御機構の制御量を、板クラウン推
定モデルを用いて決定することを特徴とするものであ
る。
るクラウン制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを
用いて決定し、クラウン制御機構による板クラウン制御
を行う熱間圧延における板クラウンの制御方法におい
て、圧延材のAr3変態点温度及び圧延温度からなる圧延
条件と、圧延材板幅端部温度がAr3変態点温度以下の場
合における圧延材板幅端部の変態の影響による最終圧延
パス後の板クラウン誤差との関係を予め求めておき、最
終圧延パスの目標板クラウンを設定し、前記予め求めて
おいた関係に基づいて最終圧延パス後の板クラウン誤差
を除去するための板クラウン補正量を求め、この板クラ
ウン補正量により前記設定した最終圧延パスの目標板ク
ラウンを修正し、この修正した最終圧延パスの目標板ク
ラウンに基づいて各圧延パスの目標板クラウンを設定
し、各圧延パスについて、この設定した目標板クラウン
を実現するクラウン制御機構の制御量を、板クラウン推
定モデルを用いて決定することを特徴とするものであ
る。
圧延材の板幅端部の温度がその圧延材のAr3変態点以
下になると板クラウンが大きくなる。板クラウン推定モ
デルに目標とする板クラウンを与えて、板クラウン推定
モデルにより、前記目標とする板クラウンを実現するク
ラウン制御機構の制御量を決定するに際し、第１及び第
２の発明では、圧延材板幅端部の変態の影響による板ク
ラウン誤差を除去するための板クラウン補正量を求め、
この板クラウン補正量により修正した目標板クラウン
を、前記目標とする板クラウンとして板クラウン推定モ
デルに与えるようにしているので、従来に比して板クラ
ウン誤差を小さくすることができる。
下になると板クラウンが大きくなる。板クラウン推定モ
デルに目標とする板クラウンを与えて、板クラウン推定
モデルにより、前記目標とする板クラウンを実現するク
ラウン制御機構の制御量を決定するに際し、第１及び第
２の発明では、圧延材板幅端部の変態の影響による板ク
ラウン誤差を除去するための板クラウン補正量を求め、
この板クラウン補正量により修正した目標板クラウン
を、前記目標とする板クラウンとして板クラウン推定モ
デルに与えるようにしているので、従来に比して板クラ
ウン誤差を小さくすることができる。
第４図（ａ）は、本発明者等による実験結果を示した
もので、圧延材の仕上出側温度に対する板クラウン誤差
（実績値と目標値との差）の関係を示しており、ある鋼
種については、圧延温度が低い程、板クラウン実績値が
目標値にくらべて大きくなる傾向にあり、この傾向は含
有炭素量と顕著な相関があり、含有炭素量が少ない程、
板クラウン誤差が大きくなっている。この傾向は、ま
た、他の添加元素や、第４図（ｂ）に示すように、圧延
機入側における板幅端部の加熱の有無等によっても異な
ってくる。
もので、圧延材の仕上出側温度に対する板クラウン誤差
（実績値と目標値との差）の関係を示しており、ある鋼
種については、圧延温度が低い程、板クラウン実績値が
目標値にくらべて大きくなる傾向にあり、この傾向は含
有炭素量と顕著な相関があり、含有炭素量が少ない程、
板クラウン誤差が大きくなっている。この傾向は、ま
た、他の添加元素や、第４図（ｂ）に示すように、圧延
機入側における板幅端部の加熱の有無等によっても異な
ってくる。
熱間圧延においては、圧延材の幅方向に関して部分的
な加熱あるいは冷却を積極的に加えることのない通常の
圧延条件下では、板幅中央部よりも板幅端部の方が板温
度が低くなる温度分布となる。この結果、第３図（ａ）
に示すように、板温度が板幅方向全領域にわたって圧延
材のAr3変態点以上の場合、圧延材の変形抵抗の板幅方
向の分布は急激に変化することはなく、板幅中央部から
板幅端部へわずかに増加する分布となる。しかしなが
ら、第３図（ｂ）に示す如く、板幅中央部の温度がAr3
変態点以上で板幅端部の温度がAr3変態点以下となる場
合、板幅端部近傍では圧延材の変態による結晶構造の変
化によって変形抵抗が著しく小さくなる。したがって、
この場合には、板幅端部近傍の板厚が著しく薄くなり、
板クラウンが大きくなる。
な加熱あるいは冷却を積極的に加えることのない通常の
圧延条件下では、板幅中央部よりも板幅端部の方が板温
度が低くなる温度分布となる。この結果、第３図（ａ）
に示すように、板温度が板幅方向全領域にわたって圧延
材のAr3変態点以上の場合、圧延材の変形抵抗の板幅方
向の分布は急激に変化することはなく、板幅中央部から
板幅端部へわずかに増加する分布となる。しかしなが
ら、第３図（ｂ）に示す如く、板幅中央部の温度がAr3
変態点以上で板幅端部の温度がAr3変態点以下となる場
合、板幅端部近傍では圧延材の変態による結晶構造の変
化によって変形抵抗が著しく小さくなる。したがって、
この場合には、板幅端部近傍の板厚が著しく薄くなり、
板クラウンが大きくなる。
板クラウン制御の主たる対象となる仕上圧延において
は、板温度分布が圧延条件によって大きく変化しないこ
とから、従来は、圧延材の変形抵抗を一定と仮定する
か、もしくは、特公昭58−47245号の如く温度分布から
変形抵抗分布を求める場合でも、圧延材の変態は考慮し
ていない。したがって、板幅方向の温度分布と圧延材の
変態点が第３図（ｂ）に示すような関係にある場合に板
クラウン誤差が大きくなる。すなわち、同一鋼種の圧延
材であっても、圧延温度が低い程、また、同一圧延温度
であっても変態点が高い程、板クラウン誤差が大きくな
る傾向にある。
は、板温度分布が圧延条件によって大きく変化しないこ
とから、従来は、圧延材の変形抵抗を一定と仮定する
か、もしくは、特公昭58−47245号の如く温度分布から
変形抵抗分布を求める場合でも、圧延材の変態は考慮し
ていない。したがって、板幅方向の温度分布と圧延材の
変態点が第３図（ｂ）に示すような関係にある場合に板
クラウン誤差が大きくなる。すなわち、同一鋼種の圧延
材であっても、圧延温度が低い程、また、同一圧延温度
であっても変態点が高い程、板クラウン誤差が大きくな
る傾向にある。
前記第４図（ａ）は、成分系がほぼ同じで含有炭素量
だけが異なる３鋼種Ａ、Ｂ及びＣについて、仕上出側温
度と従来方法による板クラウン誤差との関係をＮ数100
以上のデータについて直接回帰した結果を示しており、
鋼種Ａと鋼種Ｂとでは仕上出側温度が低いほど板クラウ
ン誤差は大きくなり、この傾向は含有炭素量の少ない鋼
種Ａのほうが顕著である。含有炭素量の多い鋼種にはこ
の傾向は見られない。これは、含有炭素量が少ないほ
ど、Ar3変態点が高く、板幅端部で圧延材の変態が発生
しやすいからで、含有炭素量の最も多い鋼種Ｃでは、仕
上出側温度が通常の操業条件の範囲内であれば板幅端部
の変態は生じないと考えられる。同様に、Ar3変態点の
上下に影響を及ぼす添加元素を含有する鋼種は、その変
態点によって仕上出側温度と板クラウン誤差との関係が
異なることは容易に推定される。
だけが異なる３鋼種Ａ、Ｂ及びＣについて、仕上出側温
度と従来方法による板クラウン誤差との関係をＮ数100
以上のデータについて直接回帰した結果を示しており、
鋼種Ａと鋼種Ｂとでは仕上出側温度が低いほど板クラウ
ン誤差は大きくなり、この傾向は含有炭素量の少ない鋼
種Ａのほうが顕著である。含有炭素量の多い鋼種にはこ
の傾向は見られない。これは、含有炭素量が少ないほ
ど、Ar3変態点が高く、板幅端部で圧延材の変態が発生
しやすいからで、含有炭素量の最も多い鋼種Ｃでは、仕
上出側温度が通常の操業条件の範囲内であれば板幅端部
の変態は生じないと考えられる。同様に、Ar3変態点の
上下に影響を及ぼす添加元素を含有する鋼種は、その変
態点によって仕上出側温度と板クラウン誤差との関係が
異なることは容易に推定される。
前記第４図（ｂ）は、前記鋼種Ｂについて、圧延機入
側での板幅端部加熱の影響を示すもので、板幅端部加熱
の場合、板クラウン誤差は仕上出側温度との間に相関は
ない。これは、板幅方向の温度分布がほぼ一様になるこ
とにより仕上出側温度が低くても板幅端部のみが変態す
ることはなく、変形抵抗分布は温度に関係なく一定とな
るからである。
側での板幅端部加熱の影響を示すもので、板幅端部加熱
の場合、板クラウン誤差は仕上出側温度との間に相関は
ない。これは、板幅方向の温度分布がほぼ一様になるこ
とにより仕上出側温度が低くても板幅端部のみが変態す
ることはなく、変形抵抗分布は温度に関係なく一定とな
るからである。
本発明者等は、以上の考察から、板クラウン推定モデ
ルに目標とする板クラウンを与え、板クラウン推定モデ
ルにより、前記目標とする板クラウンを実現するクラウ
ン制御機構の制御量を決定するに際し、圧延材板幅端部
の変態の影響による板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量を求め、この板クラウン補正量により修
正した目標板クラウンを、前記目標とする板クラウンと
して板クラウン推定モデルに与えるようにすることによ
り、従来の比較して板クラウン誤差を小さくすることが
できるという知見を得たのである。
ルに目標とする板クラウンを与え、板クラウン推定モデ
ルにより、前記目標とする板クラウンを実現するクラウ
ン制御機構の制御量を決定するに際し、圧延材板幅端部
の変態の影響による板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量を求め、この板クラウン補正量により修
正した目標板クラウンを、前記目標とする板クラウンと
して板クラウン推定モデルに与えるようにすることによ
り、従来の比較して板クラウン誤差を小さくすることが
できるという知見を得たのである。
本発明における目標板クラウンは、下記（２）式によ
り得る。
り得る。
CR＊＝CR−ΔCR ・・・ ここで、CR＊ ：本発明における目標板クラウン CR:従来の目標板クラウン ΔCR:圧延材の変態の影響による板クラウン誤差を除去
するための板クラウン補正量 この板クラウン補正量ΔCRは、各添加元素から求めら
れるAr3変態点と圧延温度の関数として、予め実験ある
いはオフラインで理論的解析により求めておく。簡便に
は、鋼種毎に圧延温度の関数として求めておく。
するための板クラウン補正量 この板クラウン補正量ΔCRは、各添加元素から求めら
れるAr3変態点と圧延温度の関数として、予め実験ある
いはオフラインで理論的解析により求めておく。簡便に
は、鋼種毎に圧延温度の関数として求めておく。
板クラウン推定モデルによる板クラウンは、例えば、
前記式で表わされる。また、式におけるメカニカル
板クラウンＣは、クラウン制御機構としてワークロール
ベンダーを用いて板クラウン制御を行う場合、次式とな
る。
前記式で表わされる。また、式におけるメカニカル
板クラウンＣは、クラウン制御機構としてワークロール
ベンダーを用いて板クラウン制御を行う場合、次式とな
る。
Ｃ＝a1・Ｐ＋a2・CW＋a3・Ｆ＋（その他の影響項）・・
・ ここで、P:圧延荷重 CW:板幅当たりのロールクラウン F:ワークロールベンディング力 a1〜a3:影響係数 従来、目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の
制御量を板クラウン推定モデルを用いて演算し決定する
制御量設定計算では、圧延素材の板クラウンと最終パス
後の目標板クラウンとを所定の評価に基づいて適切に結
びつけるようにして各圧延パスごとの目標板クラウンを
設定し、次に、各圧延パスについて、前記設定した目標
板クラウンを実現するためのクラウン制御機構の制御量
を、板クラウン推定モデルを用いて求めて、クラウン制
御機構に与えるようになされている。
・ ここで、P:圧延荷重 CW:板幅当たりのロールクラウン F:ワークロールベンディング力 a1〜a3:影響係数 従来、目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の
制御量を板クラウン推定モデルを用いて演算し決定する
制御量設定計算では、圧延素材の板クラウンと最終パス
後の目標板クラウンとを所定の評価に基づいて適切に結
びつけるようにして各圧延パスごとの目標板クラウンを
設定し、次に、各圧延パスについて、前記設定した目標
板クラウンを実現するためのクラウン制御機構の制御量
を、板クラウン推定モデルを用いて求めて、クラウン制
御機構に与えるようになされている。
次に、第１図に示すフローチャートに従って、本願の
第１発明による方法について説明する。第１図は第１発
明による板クラウン制御方法の手順の一例を示すフロー
チャートである。
第１発明による方法について説明する。第１図は第１発
明による板クラウン制御方法の手順の一例を示すフロー
チャートである。
まず、第１ステップにおいて、従来の制御量設定計算
に必要なデータ（板厚、板幅、圧延荷重などの予測値、
ロール諸元、圧延素材の板クラウンCR0および最終圧延
パスの目標板クラウン（最終圧延パス後の板クラウン）
CRn）に加えて、本発明を実施するに必要なデータ（鋼
種および／または成分、圧延素材の温度）を読み込む。
第２ステップでは、鋼種および／または成分から圧延材
のAr3変態点温度の推定値を計算により求める。第３ス
テップでは、従来の制御量設定計算と同様にして、圧延
素材の板クラウンCR0と最終圧延パスの目標板クラウンC
Rnとから、各圧延パスの目標板クラウンCRiを計算によ
り求めて設定しておく。第４ステップでは、圧延素材温
度から、各圧延パスにおける圧延材の板幅中央温度およ
び圧延材の板幅方向の温度分布を推定する。
に必要なデータ（板厚、板幅、圧延荷重などの予測値、
ロール諸元、圧延素材の板クラウンCR0および最終圧延
パスの目標板クラウン（最終圧延パス後の板クラウン）
CRn）に加えて、本発明を実施するに必要なデータ（鋼
種および／または成分、圧延素材の温度）を読み込む。
第２ステップでは、鋼種および／または成分から圧延材
のAr3変態点温度の推定値を計算により求める。第３ス
テップでは、従来の制御量設定計算と同様にして、圧延
素材の板クラウンCR0と最終圧延パスの目標板クラウンC
Rnとから、各圧延パスの目標板クラウンCRiを計算によ
り求めて設定しておく。第４ステップでは、圧延素材温
度から、各圧延パスにおける圧延材の板幅中央温度およ
び圧延材の板幅方向の温度分布を推定する。
第５ステップでは、第４ステップで求められた第１圧
延パスにおける圧延材の板幅中央部温度及び板幅端部温
度の各推定値と、第２ステップで求められた圧延材のA
r3変態点温度との大小関係の比較を行う。そして、板幅
中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅端部温度≦Ar3
変態点温度の場合には、第６ステップに進み、ここで、
第１圧延パスについて圧延材板幅端部の変態の影響によ
る板クラウン誤差を除去するための板クラウン補正量Δ
CR1を求め、次に第７ステップで前記式に基づく補正
を行い、第３ステップで設定された目標板クラウンCR1
を板クラウン補正量ΔCR1により修正して、修正した目
標板クラウンCR1 ＊を求める（CR1 ＊＝CR1−ΔCR1）。こ
の修正した目標板クラウンCR1 ＊が、板クラウン推定モ
デルに第１圧延パスでの目標板クラウンとして与えられ
るようになっている。
延パスにおける圧延材の板幅中央部温度及び板幅端部温
度の各推定値と、第２ステップで求められた圧延材のA
r3変態点温度との大小関係の比較を行う。そして、板幅
中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅端部温度≦Ar3
変態点温度の場合には、第６ステップに進み、ここで、
第１圧延パスについて圧延材板幅端部の変態の影響によ
る板クラウン誤差を除去するための板クラウン補正量Δ
CR1を求め、次に第７ステップで前記式に基づく補正
を行い、第３ステップで設定された目標板クラウンCR1
を板クラウン補正量ΔCR1により修正して、修正した目
標板クラウンCR1 ＊を求める（CR1 ＊＝CR1−ΔCR1）。こ
の修正した目標板クラウンCR1 ＊が、板クラウン推定モ
デルに第１圧延パスでの目標板クラウンとして与えられ
るようになっている。
一方、板幅中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅
端部温度＞Ar3変態点温度の場合（第５ステップでNO）
には、板クラウン推定モデルに第１圧延パスの目標板ク
ラウンCR1 ＊としては、第３ステップで設定された目標
板クラウンCR1が修正されることなくそのまま与えられ
るようになっている（CR1 ＊＝CR1）。
端部温度＞Ar3変態点温度の場合（第５ステップでNO）
には、板クラウン推定モデルに第１圧延パスの目標板ク
ラウンCR1 ＊としては、第３ステップで設定された目標
板クラウンCR1が修正されることなくそのまま与えられ
るようになっている（CR1 ＊＝CR1）。
このようにして、第１パスから最終パス（第ｎパス）
までの各圧延パスについて、板クラウン推定モデルに与
える目標板クラウンCR1 ＊（ｉ＝１〜ｎ）を設定する。
そして、板クラウン推定モデルにより、各圧延パスごと
に、その圧延パスにおける目標板クラウンCR1 ＊を実現
するクラウン制御機構の制御量を演算して求める。
までの各圧延パスについて、板クラウン推定モデルに与
える目標板クラウンCR1 ＊（ｉ＝１〜ｎ）を設定する。
そして、板クラウン推定モデルにより、各圧延パスごと
に、その圧延パスにおける目標板クラウンCR1 ＊を実現
するクラウン制御機構の制御量を演算して求める。
例えば、クラウン制御機構としてワークロールベンダ
ーを用いて板クラウン制御を行う場合、前記式及び
式から、第ｉ番目の圧延パスのワークロールベンディン
グ力Fiの設定値は、次式より求められる。
ーを用いて板クラウン制御を行う場合、前記式及び
式から、第ｉ番目の圧延パスのワークロールベンディン
グ力Fiの設定値は、次式より求められる。
このようにして各圧延パスの制御量を決定した後、ク
ラウン制御機構による板クラウン制御を行う。
ラウン制御機構による板クラウン制御を行う。
以上の結果、圧延材板幅端部の変態の影響による板ク
ラウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良
く得ることができる。
ラウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良
く得ることができる。
次に、第２図に示すフローチャートを参照しながら、
本願の第２発明による方法について説明する。第２図は
第２発明による板クラウン制御方法の手順の一例を示す
フローチャートである。
本願の第２発明による方法について説明する。第２図は
第２発明による板クラウン制御方法の手順の一例を示す
フローチャートである。
まず、第１ステップにおいて、従来の制御量設定計算
に必要なデータ（板厚、板幅、圧延荷重などの予測値、
ロール諸元、圧延素材の板クラウンCR0および最終圧延
パスの目標板クラウンCRn）に加えて、本発明の実施す
るに必要なデータ（鋼種および／または成分、圧延素材
の温度）を読み込む。第２ステップでは、鋼種および／
または成分から圧延材のAr3変態点温度の推定値を計算
により求めるとともに、圧延素材温度から最終パス（第
ｎパス）における圧延材の板幅中央温度の推定値を計算
により求める。
に必要なデータ（板厚、板幅、圧延荷重などの予測値、
ロール諸元、圧延素材の板クラウンCR0および最終圧延
パスの目標板クラウンCRn）に加えて、本発明の実施す
るに必要なデータ（鋼種および／または成分、圧延素材
の温度）を読み込む。第２ステップでは、鋼種および／
または成分から圧延材のAr3変態点温度の推定値を計算
により求めるとともに、圧延素材温度から最終パス（第
ｎパス）における圧延材の板幅中央温度の推定値を計算
により求める。
第３ステップでは、圧延材板幅端部の変態の影響によ
る最終圧延パス後の板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量ΔCRを求める。この板クラウン補正量Δ
CRは、予め実験や過去の操業データ等から求めておい
た、圧延条件と圧延材板幅端部の変態の影響による最終
圧延パス後の板クラウン誤差との関係、例えば、圧延材
板幅中央温度とAr3変態点温度との温度差と、圧延材板
幅端部の変態の影響による最終圧延パス後の板クラウン
誤差との関係に、第２ステップで求めた圧延材のAr3変
態点温度及び最終パスにおける圧延材の板幅中央温度の
各推定値を適用することにより求められる。
る最終圧延パス後の板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量ΔCRを求める。この板クラウン補正量Δ
CRは、予め実験や過去の操業データ等から求めておい
た、圧延条件と圧延材板幅端部の変態の影響による最終
圧延パス後の板クラウン誤差との関係、例えば、圧延材
板幅中央温度とAr3変態点温度との温度差と、圧延材板
幅端部の変態の影響による最終圧延パス後の板クラウン
誤差との関係に、第２ステップで求めた圧延材のAr3変
態点温度及び最終パスにおける圧延材の板幅中央温度の
各推定値を適用することにより求められる。
次に第４ステップでは、前記式に基づく補正を行
い、前記第１ステップで設定された最終圧延パスの目標
板クラウンCRn（最終圧延パス後の板クラウン）を前記
板クラウン補正量ΔCRにより修正して、修正した目標板
クラウンCRn ＊を求める（CRn ＊＝CRn−ΔCR）。そして
次の第５ステップにて、圧延素材の板クラウンCR0と前
記修正した最終圧延パスの目標板クラウンCRn ＊とか
ら、従来の制御量設定計算と同様にして、各圧延パスの
目標板クラウンCRi ＊を設定する。
い、前記第１ステップで設定された最終圧延パスの目標
板クラウンCRn（最終圧延パス後の板クラウン）を前記
板クラウン補正量ΔCRにより修正して、修正した目標板
クラウンCRn ＊を求める（CRn ＊＝CRn−ΔCR）。そして
次の第５ステップにて、圧延素材の板クラウンCR0と前
記修正した最終圧延パスの目標板クラウンCRn ＊とか
ら、従来の制御量設定計算と同様にして、各圧延パスの
目標板クラウンCRi ＊を設定する。
このようにして、第１パスから最終パス（第ｎパス）
までの各圧延パスについて、板クラウン推定モデルに与
える目標板クラウンCRi ＊（ｉ＝１〜ｎ）を決定する。
そして、板クラウン推定モデルにより、各圧延パスごと
に、その圧延パスにおける目標板クラウンCRi ＊を実現
するクラウン制御機構の制御量を計算により求めて決定
し、しかる後、クラウン制御機構による板クラウン制御
を行う。
までの各圧延パスについて、板クラウン推定モデルに与
える目標板クラウンCRi ＊（ｉ＝１〜ｎ）を決定する。
そして、板クラウン推定モデルにより、各圧延パスごと
に、その圧延パスにおける目標板クラウンCRi ＊を実現
するクラウン制御機構の制御量を計算により求めて決定
し、しかる後、クラウン制御機構による板クラウン制御
を行う。
以上の結果、圧延材板幅端部の変態の影響による板ク
ラウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良
く得ることができる。
ラウン誤差を低減して、目標とする板クラウンを精度良
く得ることができる。
第２発明による方法を７スタンド熱間仕上げ圧延の板
クラウン制御に適用した場合と従来方法による場合との
板クラウン誤差を第１表に比較して示す。ただし、xav
は板クラウン誤差の平均値、σは板クラウン誤差のバラ
ツキを表している。
クラウン制御に適用した場合と従来方法による場合との
板クラウン誤差を第１表に比較して示す。ただし、xav
は板クラウン誤差の平均値、σは板クラウン誤差のバラ
ツキを表している。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によると、圧延材板幅端部
の変態の影響による板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量を求め、この板クラウン補正量により修
正した目標板クラウンを板クラウン推定モデルに与え
て、この板クラウン推定モデルによりクラウン制御機構
の制御量を決定するようにしたものであるから、目標と
する板クラウンを従来に比して精度良く得ることができ
る。
の変態の影響による板クラウン誤差を除去するための板
クラウン補正量を求め、この板クラウン補正量により修
正した目標板クラウンを板クラウン推定モデルに与え
て、この板クラウン推定モデルによりクラウン制御機構
の制御量を決定するようにしたものであるから、目標と
する板クラウンを従来に比して精度良く得ることができ
る。
第１図は第１発明による板クラウン制御方法の手順の一
例を示すフローチャート、第２図は第２発明による板ク
ラウン制御方法の手順の一例を示すフローチャート、第
３図（ａ）及び（ｂ）は板幅方向温度分布とAr3変態点
温度との関係に起因する変形抵抗の変化を示す図、第４
図（ａ）及び（ｂ）は仕上出側温度と板クラウン誤差と
の関係を示す図である。
例を示すフローチャート、第２図は第２発明による板ク
ラウン制御方法の手順の一例を示すフローチャート、第
３図（ａ）及び（ｂ）は板幅方向温度分布とAr3変態点
温度との関係に起因する変形抵抗の変化を示す図、第４
図（ａ）及び（ｂ）は仕上出側温度と板クラウン誤差と
の関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】目標とする板クラウンを実現するクラウン
制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定
して、クラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱
間圧延における板クラウンの制御方法において、各圧延
パスの目標板クラウンを設定しておき、各圧延パスにつ
いて、圧延材のAr3変態点温度の推定値と圧延材の板幅
方向温度分布の推定値とから、板幅中央部温度＞Ar3変
態点温度、かつ、板幅端部温度≦Ar3変態点温度の場合
には、圧延材板幅端部の変態の影響による板クラウン誤
差を除去するための板クラウン補正量を求め、この板ク
ラウン補正量により前記目標板クラウンを修正し、この
修正した目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の
制御量を、板クラウン推定モデルを用いて決定し、一
方、板幅中央部温度＞Ar3変態点温度、かつ、板幅端部
温度＞Ar3変態点温度の場合には、前記設定しておいた
目標板クラウンを実現するクラウン制御機構の制御量
を、板クラウン推定モデルを用いて決定することを特徴
とする熱間圧延における板クラウンの制御方法。 - 【請求項２】目標とする板クラウンを実現するクラウン
制御機構の制御量を板クラウン推定モデルを用いて決定
して、クラウン制御機構による板クラウン制御を行う熱
間圧延における板クラウンの制御方法において、圧延材
のAr3変態点温度及び圧延温度からなる圧延条件と、圧
延材板幅端部温度がAr3変態点温度以下の場合における
圧延材板幅端部の変態の影響による最終圧延パス後の板
クラウン誤差との関係を予め求めておき、最終圧延パス
の目標板クラウンを設定し、前記予め求めておいた関係
に基づいて最終圧延パス後の板クラウン誤差を除去する
ための板クラウン補正量を求め、この板クラウン補正量
により前記設定した最終圧延パスの目標板クラウンを修
正し、この修正した最終圧延パスの目標板クラウンに基
づいて各圧延パスの目標板クラウンを設定し、各圧延パ
スについて、この設定した目標板クラウンを実現するク
ラウン制御機構の制御量を、板クラウン推定モデルを用
いて決定することを特徴とする熱間圧延における板クラ
ウンの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259503A JPH084823B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 熱間圧延における板クラウンの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259503A JPH084823B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 熱間圧延における板クラウンの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108405A JPH02108405A (ja) | 1990-04-20 |
| JPH084823B2 true JPH084823B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17335004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259503A Expired - Lifetime JPH084823B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 熱間圧延における板クラウンの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084823B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP63259503A patent/JPH084823B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02108405A (ja) | 1990-04-20 |
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