JPH0899111A - 被圧延材の圧延温度予測方法 - Google Patents
被圧延材の圧延温度予測方法Info
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- JPH0899111A JPH0899111A JP23657594A JP23657594A JPH0899111A JP H0899111 A JPH0899111 A JP H0899111A JP 23657594 A JP23657594 A JP 23657594A JP 23657594 A JP23657594 A JP 23657594A JP H0899111 A JPH0899111 A JP H0899111A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被圧延材を加熱炉から抽出した直後の初期内
部温度分布を高精度で推定し、該初期温度分布を考慮し
て圧延温度を高精度に予測する。 【構成】 鋼板を加熱炉で所定温度に加熱した後、該加
熱炉から抽出して圧延するときの圧延温度を予測する
際、加熱炉内の雰囲気温度及び加熱炉抽出時の鋼板の表
面温度から該鋼板の表面熱伝達係数を求め、該表面熱伝
達係数を基に、熱伝導方程式から導出される温度予測モ
デル解析解の、三角関数の級数展開形で表わされる項の
少なくとも第１項の係数を求め、該係数が特定された温
度予測モデル解析解を用いて加熱炉抽出時の被圧延材内
部の初期温度分布を推定すると共に、経時的に被圧延材
内部の温度分布を推定する温度予測計算を行う。
部温度分布を高精度で推定し、該初期温度分布を考慮し
て圧延温度を高精度に予測する。 【構成】 鋼板を加熱炉で所定温度に加熱した後、該加
熱炉から抽出して圧延するときの圧延温度を予測する
際、加熱炉内の雰囲気温度及び加熱炉抽出時の鋼板の表
面温度から該鋼板の表面熱伝達係数を求め、該表面熱伝
達係数を基に、熱伝導方程式から導出される温度予測モ
デル解析解の、三角関数の級数展開形で表わされる項の
少なくとも第１項の係数を求め、該係数が特定された温
度予測モデル解析解を用いて加熱炉抽出時の被圧延材内
部の初期温度分布を推定すると共に、経時的に被圧延材
内部の温度分布を推定する温度予測計算を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被圧延材の圧延温度予
測方法、特に圧延制御に必要な鋼板の圧延温度を高精度
に予測する際に適用して好適な、被圧延材の圧延温度予
測方法に関する。
測方法、特に圧延制御に必要な鋼板の圧延温度を高精度
に予測する際に適用して好適な、被圧延材の圧延温度予
測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板圧延における圧延温度予測技術は、
板厚・平坦度制御及び板幅・平面形状制御により鋼板を
高歩留り且つ良好な寸法精度で製造する上で重要な基本
要素技術であると共に、制御圧延される鋼板の材質を安
定化するために不可欠な技術である。そのため従来よ
り、経過時刻及び種々の条件より鋼板内部の温度を推定
する様々な温度予測方法が考案されてきた。
板厚・平坦度制御及び板幅・平面形状制御により鋼板を
高歩留り且つ良好な寸法精度で製造する上で重要な基本
要素技術であると共に、制御圧延される鋼板の材質を安
定化するために不可欠な技術である。そのため従来よ
り、経過時刻及び種々の条件より鋼板内部の温度を推定
する様々な温度予測方法が考案されてきた。
【０００３】ところが、従来の温度予測方法では、時間
の経過に伴う鋼板内部の温度分布の変化に対する考慮は
なされているものの、温度計算開始時における鋼板内部
の初期温度分布については、必ずしも適切な考慮がなさ
れておらず、例えば分布の形状が放物線であるといった
仮定や、全体に均一であるといった仮定をおき、その仮
定の下で初期温度分布を予測する方法が採られていた。
の経過に伴う鋼板内部の温度分布の変化に対する考慮は
なされているものの、温度計算開始時における鋼板内部
の初期温度分布については、必ずしも適切な考慮がなさ
れておらず、例えば分布の形状が放物線であるといった
仮定や、全体に均一であるといった仮定をおき、その仮
定の下で初期温度分布を予測する方法が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように分布の形状を放物線と仮定して初期温度分布を予
測する従来の予測方法を採用する場合は、得られる初期
の温度分布が実際の温度分布と大きく異なることがあ
る。このように実際と大きく異なる初期温度分布を用い
て圧延温度を予測計算して実際に圧延すると、特に板厚
の大きい鋼板では、圧延に対する初期温度分布の影響が
顕著であるため、その温度分布を用いて温度を予測して
も圧延精度が低下することになる。特に、圧延前の段階
は板厚が大きいため、初期温度分布を精度良く推定する
ことが、その後の圧延温度の予測精度を大きく左右する
ことになるので、極めて重要である。
ように分布の形状を放物線と仮定して初期温度分布を予
測する従来の予測方法を採用する場合は、得られる初期
の温度分布が実際の温度分布と大きく異なることがあ
る。このように実際と大きく異なる初期温度分布を用い
て圧延温度を予測計算して実際に圧延すると、特に板厚
の大きい鋼板では、圧延に対する初期温度分布の影響が
顕著であるため、その温度分布を用いて温度を予測して
も圧延精度が低下することになる。特に、圧延前の段階
は板厚が大きいため、初期温度分布を精度良く推定する
ことが、その後の圧延温度の予測精度を大きく左右する
ことになるので、極めて重要である。
【０００５】又、図２には、放射温度計等で計測した表
面温度が同一である圧延鋼板１及び２について内部温度
分布と鋼板平均温度とを示したが、このように表面の測
温結果が同一であっても、その内部の温度分布により鋼
板平均温度、即ち圧延温度は異なる。従って、実測可能
な表面温度からは内部の温度分布は不明であるため、内
部温度分布の精度の良い推定が圧延精度向上のために極
めて重要である。
面温度が同一である圧延鋼板１及び２について内部温度
分布と鋼板平均温度とを示したが、このように表面の測
温結果が同一であっても、その内部の温度分布により鋼
板平均温度、即ち圧延温度は異なる。従って、実測可能
な表面温度からは内部の温度分布は不明であるため、内
部温度分布の精度の良い推定が圧延精度向上のために極
めて重要である。
【０００６】なお、特開平５−５０１４３には、脱スケ
ール後に鋼板の表面温度を計測し、板厚方向温度分布を
求める方法が開示されているが、この方法では表面スケ
ールを除去するために高圧水が噴射された後の鋼板は、
表面付近が急激に強冷され、直後に復熱が開始された状
態の温度分布をとるため、極めて非定常で過渡的な温度
分布になっているため必然的に温度分布の予測精度は悪
化する。
ール後に鋼板の表面温度を計測し、板厚方向温度分布を
求める方法が開示されているが、この方法では表面スケ
ールを除去するために高圧水が噴射された後の鋼板は、
表面付近が急激に強冷され、直後に復熱が開始された状
態の温度分布をとるため、極めて非定常で過渡的な温度
分布になっているため必然的に温度分布の予測精度は悪
化する。
【０００７】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、鋼板が加熱炉から抽出された初期状
態における内部温度分布を精度良く推定することがで
き、結果として圧延時の鋼板温度を高精度に予測するこ
とができる、被圧延材の圧延温度予測方法を提供するこ
とを課題とする。
くなされたもので、鋼板が加熱炉から抽出された初期状
態における内部温度分布を精度良く推定することがで
き、結果として圧延時の鋼板温度を高精度に予測するこ
とができる、被圧延材の圧延温度予測方法を提供するこ
とを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明においては、被圧
延材を加熱炉で所定温度に加熱した後、該加熱炉から抽
出して圧延する際にその圧延温度を予測する被圧延材の
圧延温度予測方法において、加熱炉内の雰囲気温度及び
加熱炉抽出時の被圧延材の表面温度から該被圧延材の表
面における熱伝達係数を求め、該表面熱伝達係数を基
に、熱伝導方程式から導出される温度予測モデル解析解
の、三角関数の級数展開形で表わされる項の少なくとも
第１項の係数を求め、該係数が特定された温度予測モデ
ル解析解を用いて加熱炉抽出時の被圧延材内部の温度分
布を推定すると共に、該温度分布を初期温度分布として
経時的に被圧延材内部の温度分布を推定する温度予測計
算を行うことにより、前記課題を解決したものである。
延材を加熱炉で所定温度に加熱した後、該加熱炉から抽
出して圧延する際にその圧延温度を予測する被圧延材の
圧延温度予測方法において、加熱炉内の雰囲気温度及び
加熱炉抽出時の被圧延材の表面温度から該被圧延材の表
面における熱伝達係数を求め、該表面熱伝達係数を基
に、熱伝導方程式から導出される温度予測モデル解析解
の、三角関数の級数展開形で表わされる項の少なくとも
第１項の係数を求め、該係数が特定された温度予測モデ
ル解析解を用いて加熱炉抽出時の被圧延材内部の温度分
布を推定すると共に、該温度分布を初期温度分布として
経時的に被圧延材内部の温度分布を推定する温度予測計
算を行うことにより、前記課題を解決したものである。
【０００９】本発明は、又、上記圧延温度予測方法にお
いて、経過時間＝０のとき被圧延材の初期温度分布Ｔ
（ｘ，０）を与える、第１項の係数がＡl である一次元
の温度予測モデルが、 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 ここで、ｃｏｔＸ1 ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝Ｘ1 ｋ：熱伝導率、 αs ：表面熱伝達係数、 ｄ：１／２×板厚、 Ｂ0 ：雰囲気温度 としたものである。
いて、経過時間＝０のとき被圧延材の初期温度分布Ｔ
（ｘ，０）を与える、第１項の係数がＡl である一次元
の温度予測モデルが、 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 ここで、ｃｏｔＸ1 ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝Ｘ1 ｋ：熱伝導率、 αs ：表面熱伝達係数、 ｄ：１／２×板厚、 Ｂ0 ：雰囲気温度 としたものである。
【００１０】
【作用】本発明においては、被圧延材が鋼板の場合につ
いて説明すると、該鋼板に関する熱伝導方程式から導か
れる温度予測モデルを構築すると共に、加熱炉内雰囲気
温度と加熱炉抽出時の鋼板表面温度とから鋼板表面での
熱伝達係数を推定する。この熱伝達係数と鋼板の比熱及
び熱伝導率より、温度予測モデル解析解の係数を求め、
これにより加熱炉抽出時の鋼板内部の初期温度分布を推
定すると共に、該初期温度分布を用いて経時的に鋼板内
部の温度分布を推定するようにしたので、高精度に推定
した初期温度分布に基づいて、その後の圧延温度を推定
することが可能となり、鋼板を高精度に圧延することが
可能となる。
いて説明すると、該鋼板に関する熱伝導方程式から導か
れる温度予測モデルを構築すると共に、加熱炉内雰囲気
温度と加熱炉抽出時の鋼板表面温度とから鋼板表面での
熱伝達係数を推定する。この熱伝達係数と鋼板の比熱及
び熱伝導率より、温度予測モデル解析解の係数を求め、
これにより加熱炉抽出時の鋼板内部の初期温度分布を推
定すると共に、該初期温度分布を用いて経時的に鋼板内
部の温度分布を推定するようにしたので、高精度に推定
した初期温度分布に基づいて、その後の圧延温度を推定
することが可能となり、鋼板を高精度に圧延することが
可能となる。
【００１１】本発明において、初期温度分布を推定する
タイミングを加熱炉抽出時に選んだ理由は、加熱炉抽出
時の鋼板内部温度分布が最も定常で把握し易いことにあ
る。圧延ラインにおいては、鋼板内部の温度分布は経過
時刻とその時の表面の冷却条件等により複雑に変化す
る。これは、搬送テーブル上の空冷やデスケーリングに
よる強水冷等により、鋼板表面での冷却状況が極短い時
間のうちに様々に変化するためである。
タイミングを加熱炉抽出時に選んだ理由は、加熱炉抽出
時の鋼板内部温度分布が最も定常で把握し易いことにあ
る。圧延ラインにおいては、鋼板内部の温度分布は経過
時刻とその時の表面の冷却条件等により複雑に変化す
る。これは、搬送テーブル上の空冷やデスケーリングに
よる強水冷等により、鋼板表面での冷却状況が極短い時
間のうちに様々に変化するためである。
【００１２】本発明では、例えばデスケーリング後の鋼
板のような複雑な温度分布を初期状態として定義するこ
とは精度低下の原因となり得るので、これを避けて加熱
炉内でゆるやかな温度変化により、温度変化の小さいな
だらかな分布からなる加熱炉抽出時の鋼板内部の温度分
布を初期状態として推定する。
板のような複雑な温度分布を初期状態として定義するこ
とは精度低下の原因となり得るので、これを避けて加熱
炉内でゆるやかな温度変化により、温度変化の小さいな
だらかな分布からなる加熱炉抽出時の鋼板内部の温度分
布を初期状態として推定する。
【００１３】このような条件の下においては、解析解の
モデルを利用することにより、温度分布は単純な三角関
数の形で表わすことができ、この三角関数の係数を求め
ることで得られた温度分布を初期温度分布として温度予
測計算を行うことにより、加熱炉抽出時から圧延終了ま
での過程における被圧延材の内部温度を高精度に推定す
ることが可能となる。
モデルを利用することにより、温度分布は単純な三角関
数の形で表わすことができ、この三角関数の係数を求め
ることで得られた温度分布を初期温度分布として温度予
測計算を行うことにより、加熱炉抽出時から圧延終了ま
での過程における被圧延材の内部温度を高精度に推定す
ることが可能となる。
【００１４】上述した如く、本発明の圧延温度予測方法
によれば、圧延ラインでの種々の冷却工程での圧延温度
予測を、精度の高い鋼板内部の初期温度分布を基準にし
て行うことができるので、その後の内部温度分布を高精
度に推定することができ、従って鋼板圧延温度の精度良
い予測が可能となる。
によれば、圧延ラインでの種々の冷却工程での圧延温度
予測を、精度の高い鋼板内部の初期温度分布を基準にし
て行うことができるので、その後の内部温度分布を高精
度に推定することができ、従って鋼板圧延温度の精度良
い予測が可能となる。
【００１５】本発明において、被圧延材の初期温度分布
Ｔ（ｘ，０）を与える一次元の温度予測モデルを、 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 ここで、ｃｏｔＸ1 ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝Ｘ1 ｋ：熱伝導率、 αs ：表面熱伝達係数、 ｄ：１／２×板厚、 Ｂ0 ：雰囲気温度 とする場合は、加熱炉抽出時の被圧延材の初期温度分布
を正確に推定することができる。
Ｔ（ｘ，０）を与える一次元の温度予測モデルを、 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 ここで、ｃｏｔＸ1 ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝Ｘ1 ｋ：熱伝導率、 αs ：表面熱伝達係数、 ｄ：１／２×板厚、 Ｂ0 ：雰囲気温度 とする場合は、加熱炉抽出時の被圧延材の初期温度分布
を正確に推定することができる。
【００１６】
【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。
細に説明する。
【００１７】まず、圧延温度の予測モデルについて説明
する。但し、ここでは、説明を簡単にするために厚さ方
向の一次元の温度モデルを例にする。
する。但し、ここでは、説明を簡単にするために厚さ方
向の一次元の温度モデルを例にする。
【００１８】鋼材内部の熱伝導を熱伝導方程式を用いて
表わすと、次の（１）式のようになる。
表わすと、次の（１）式のようになる。
【００１９】 ∂Ｔ／∂ｔ＝ａ（∂2 Ｔ／∂ｘ2 ） …（１） ｔ：時間（ｈｒ） ｘ：板厚方向位置（ｍ） ａ：温度伝播率（ｍ2 ／ｈｒ） Ｔ：温度（℃）
【００２０】上記（１）式を、適当な境界条件の下に解
くことにより、次の（２）式に示す一般解が得られ、こ
の式を圧延温度予測モデルとする。
くことにより、次の（２）式に示す一般解が得られ、こ
の式を圧延温度予測モデルとする。
【００２１】
【数１】
【００２２】但し、μm は（３）式の解より求められ
る。
る。
【００２３】 ｃｏｔＸm ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝・Ｘm ， μm ＝Ｘm ／ｄ （ｄ：１／２板厚（ｍ）） …（３） ここで、 Ａm ：解析解係数 ｋ ：熱伝導率（kcal／mhr ℃） αs ：表面熱伝達係数（kcal／ m2 hr℃） Ｔ∞：雰囲気温度（℃）
【００２４】上記（２）式の係数Ａm を求めるために
は、初期条件Ｔ（ｘ，０）を与えなければならない。
は、初期条件Ｔ（ｘ，０）を与えなければならない。
【００２５】この初期温度分布として次の（４）式を与
えることにより、熱伝導解析解を得ることができる。
えることにより、熱伝導解析解を得ることができる。
【００２６】
【数２】
【００２７】以上より、鋼板内部温度分布を算定できる
圧延温度予測モデルが構築されたことになる。上記式の
うち、鋼板の初期温度分布を決定するのは（４）式であ
り、この（４）式は無限級数の形であり、級数の項数を
多くする程複雑な温度分布を表現することが可能であ
る。
圧延温度予測モデルが構築されたことになる。上記式の
うち、鋼板の初期温度分布を決定するのは（４）式であ
り、この（４）式は無限級数の形であり、級数の項数を
多くする程複雑な温度分布を表現することが可能であ
る。
【００２８】しかし、本実施例では加熱炉抽出時を考え
るので、その時の鋼板の内部温度分布はゆるやかで、急
峻な温度勾配をもっていないので、級数の２次以降の係
数は１次の項の係数に比較して大幅に小さくなる。その
ため２次以降の項が温度分布に与える影響は軽微であ
り、級数の１次の項で初期温度分布を表現しても差し支
えない。
るので、その時の鋼板の内部温度分布はゆるやかで、急
峻な温度勾配をもっていないので、級数の２次以降の係
数は１次の項の係数に比較して大幅に小さくなる。その
ため２次以降の項が温度分布に与える影響は軽微であ
り、級数の１次の項で初期温度分布を表現しても差し支
えない。
【００２９】そこで、初期温度分布を次の（５）式で表
現する。
現する。
【００３０】 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 …（５）
【００３１】一方、初期鋼板表面温度は次の（６）式で
与えられる。
与えられる。
【００３２】 Ｔ（１，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ＋Ｂ0 …（６）
【００３３】初期鋼板表面温度Ｔs 及び加熱炉内雰囲気
温度Ｔ∞が与えられれば、次の（７）式、（８）式が成
り立つ。
温度Ｔ∞が与えられれば、次の（７）式、（８）式が成
り立つ。
【００３４】 Ｂ0 ＝Ｔ∞ …（７） Ｔs ＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ＋Ｂ0 …（８）
【００３５】上記（７）式及び（８）式より次の（９）
式が得られる。
式が得られる。
【００３６】 Ａ1 ＝（Ｔs −Ｔ∞）／ｃｏｓＸ1 …（９）
【００３７】上記（９）式より解析解係数が求められ
る。これを前記（５）式に代入し、又、一方で加熱炉雰
囲気温度Ｔ∞と加熱炉抽出時の初期表面温度Ｔs とを次
の（１０）式に代入して表面熱伝達係数αs を求め、該
αs を前記（３）式に代入し、Ｘ1 （ｍ＝１）を計算す
ると共に、該Ｘl をも（５）式に適用することにより、
この（５）式から鋼板内部の初期温度分布を得ることが
できる。
る。これを前記（５）式に代入し、又、一方で加熱炉雰
囲気温度Ｔ∞と加熱炉抽出時の初期表面温度Ｔs とを次
の（１０）式に代入して表面熱伝達係数αs を求め、該
αs を前記（３）式に代入し、Ｘ1 （ｍ＝１）を計算す
ると共に、該Ｘl をも（５）式に適用することにより、
この（５）式から鋼板内部の初期温度分布を得ることが
できる。
【００３８】 αs ＝σ・ε｛（Ｔs ＋２７３）4 −（Ｔ∞＋２７３）4 ｝／（Ｔs −Ｔ∞） …（１０） ここで、σ：シュテファン・ボルツマン定数 （＝４．８８×１０-8Ｋcal ／ｍ2 ｈｒ℃4 ） ε：被圧延材の放射率（−）
【００３９】以上の処理により、鋼板の圧延温度を予測
計算するに際し、初期温度分布を与え、その後の温度分
布の変化を計算する圧延温度予測モデルが構築できる。
従って、前記（２）式の予測モデルを用い、初期条件と
して上記初期温度分布を代入し、経時的に鋼板内部の温
度分布を求め、その分布から平均温度を求めることによ
り、常に鋼板圧延時の圧延温度を高精度に予測すること
が可能となる。
計算するに際し、初期温度分布を与え、その後の温度分
布の変化を計算する圧延温度予測モデルが構築できる。
従って、前記（２）式の予測モデルを用い、初期条件と
して上記初期温度分布を代入し、経時的に鋼板内部の温
度分布を求め、その分布から平均温度を求めることによ
り、常に鋼板圧延時の圧延温度を高精度に予測すること
が可能となる。
【００４０】以上詳述した本実施例の鋼板の圧延温度予
測方法によれば、圧延ラインにおける鋼板の温度予測
を、高精度な鋼板内部の初期温度分布を考慮して行うこ
とができるので、その後の温度推移を高精度に評価で
き、圧延温度を精度良く予測することが可能となる。
測方法によれば、圧延ラインにおける鋼板の温度予測
を、高精度な鋼板内部の初期温度分布を考慮して行うこ
とができるので、その後の温度推移を高精度に評価で
き、圧延温度を精度良く予測することが可能となる。
【００４１】図１に、本実施例方法により初期温度分布
を予測し、該初期温度分布に基づいて評価した温度予測
精度と、初期温度分布が鋼板全体に均一とする従来の予
測方法で評価した温度予測精度とを比較した結果を、加
熱炉抽出時からの経過時間に対して、圧延に伴う板厚の
推移と共に示した。この図はスラブ厚３１０ｍｍ、圧延
終了厚２６ｍｍ、加熱炉抽出時の平均温度１１７５℃の
圧延鋼板で評価した結果である。
を予測し、該初期温度分布に基づいて評価した温度予測
精度と、初期温度分布が鋼板全体に均一とする従来の予
測方法で評価した温度予測精度とを比較した結果を、加
熱炉抽出時からの経過時間に対して、圧延に伴う板厚の
推移と共に示した。この図はスラブ厚３１０ｍｍ、圧延
終了厚２６ｍｍ、加熱炉抽出時の平均温度１１７５℃の
圧延鋼板で評価した結果である。
【００４２】上記図１より、初期温度分布を考慮しない
従来法では、加熱炉抽出時の鋼板初期表面温度が実際よ
りも低めに計算されるため、該鋼板表面からの抜熱が小
さく、結果として鋼板平均温度が高めになっていること
が分かる。一方、本実施例の初期温度分布を考慮する方
法では、高精度に予測された初期温度分布を考慮してい
ることから、実測温度と良い一致を示している。
従来法では、加熱炉抽出時の鋼板初期表面温度が実際よ
りも低めに計算されるため、該鋼板表面からの抜熱が小
さく、結果として鋼板平均温度が高めになっていること
が分かる。一方、本実施例の初期温度分布を考慮する方
法では、高精度に予測された初期温度分布を考慮してい
ることから、実測温度と良い一致を示している。
【００４３】実際に本実施例方法で予測した初期温度分
布を与えて評価した温度予測精度と、初期温度分布が鋼
板全体に均一であるとする従来の方法で評価した温度予
測精度とを比較したところ、本実施例では予測圧延温度
のばらつきの誤差が標準偏差で１０％の改善が見られ
た。
布を与えて評価した温度予測精度と、初期温度分布が鋼
板全体に均一であるとする従来の方法で評価した温度予
測精度とを比較したところ、本実施例では予測圧延温度
のばらつきの誤差が標準偏差で１０％の改善が見られ
た。
【００４４】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可能である。
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可能である。
【００４５】例えば、前記実施例では圧延温度予測モデ
ルとして板厚方向に一次元の温度モデルについて説明し
たが、これに限られるものでなく、圧延方向の座標系を
含めた２次元温度モデルや、圧延方向及び幅方向の座標
系を含めた３次元温度モデルを用いてもよい。
ルとして板厚方向に一次元の温度モデルについて説明し
たが、これに限られるものでなく、圧延方向の座標系を
含めた２次元温度モデルや、圧延方向及び幅方向の座標
系を含めた３次元温度モデルを用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１の本発明
によれば、鋼板等の被圧延材を加熱炉から抽出した直後
の初期状態における内部温度分布を精度良く推定するこ
とができ、その結果該初期温度分布を考慮して圧延時の
鋼板温度を高精度に予測することができる。
によれば、鋼板等の被圧延材を加熱炉から抽出した直後
の初期状態における内部温度分布を精度良く推定するこ
とができ、その結果該初期温度分布を考慮して圧延時の
鋼板温度を高精度に予測することができる。
【００４７】又、請求項２の発明によれば、被圧延材を
加熱炉から抽出した直後の初期状態における温度分布を
正確に推定することができる。
加熱炉から抽出した直後の初期状態における温度分布を
正確に推定することができる。
【図１】本発明の効果を従来方法による結果と比較して
示す線図
示す線図
【図２】鋼板表面温度と内部温度の違いを説明する線図
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｇ０６Ｆ 17/00 9069−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/20 Ｆ (72)発明者 八尋 和広 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 岡村 勇 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】被圧延材を加熱炉で所定温度に加熱した
後、該加熱炉から抽出して圧延する際にその圧延温度を
予測する被圧延材の圧延温度予測方法において、 加熱炉内の雰囲気温度及び加熱炉抽出時の被圧延材の表
面温度から該被圧延材の表面における熱伝達係数を求
め、 該表面熱伝達係数を基に、熱伝導方程式から導出される
温度予測モデル解析解の、三角関数の級数展開形で表わ
される項の少なくとも第１項の係数を求め、 該係数が特定された温度予測モデル解析解を用いて加熱
炉抽出時の被圧延材内部の温度分布を推定すると共に、 該温度分布を初期温度分布として経時的に被圧延材内部
の温度分布を推定する温度予測計算を行うことを特徴と
する被圧延材の圧延温度予測方法。 - 【請求項２】請求項１において、 経過時間＝０のとき被圧延材の初期温度分布Ｔ（ｘ，
０）を与える、第１項の係数がＡl である一次元の温度
予測モデルが、 Ｔ（ｘ，０）＝Ａ1 ｃｏｓＸ1 ｘ＋Ｂ0 ここで、ｃｏｔＸ1 ＝｛ｋ／（αs ｄ）｝Ｘ1 ｋ：熱伝導率、 αs ：表面熱伝達係数、 ｄ：１／２×板厚、 Ｂ0 ：雰囲気温度 であることを特徴とする被圧延材の圧延温度予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23657594A JPH0899111A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 被圧延材の圧延温度予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23657594A JPH0899111A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 被圧延材の圧延温度予測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899111A true JPH0899111A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17002673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23657594A Pending JPH0899111A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 被圧延材の圧延温度予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899111A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329374A (ja) * | 2002-05-10 | 2003-11-19 | Ishino Seisakusho:Kk | 被焼成物の焼成温度管理システム |
| CN101837373A (zh) * | 2009-03-19 | 2010-09-22 | 株式会社日立制作所 | 热轧模拟装置及轧制历史记录模拟方法 |
| CN110773579A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-11 | 北京航空航天大学 | 一种环件轧制温度场计算方法 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23657594A patent/JPH0899111A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329374A (ja) * | 2002-05-10 | 2003-11-19 | Ishino Seisakusho:Kk | 被焼成物の焼成温度管理システム |
| CN101837373A (zh) * | 2009-03-19 | 2010-09-22 | 株式会社日立制作所 | 热轧模拟装置及轧制历史记录模拟方法 |
| JP2010214464A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Hitachi Ltd | 熱間圧延シミュレーション装置および圧延履歴シミュレーション方法 |
| CN110773579A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-11 | 北京航空航天大学 | 一种环件轧制温度场计算方法 |
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