JPH0910810A

JPH0910810A - 鋼帯の調質圧延における圧下力制御方法

Info

Publication number: JPH0910810A
Application number: JP7165238A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tachibana; 清志立花; Makoto Kobayashi; 真小林
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JP3300202B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来よりも高精度且つリアルタイムでクロスバ
ックルを制御可能な鋼帯の調質圧延における圧下力制御
方法を提供することを目的としている。【構成】最終スタンド３の入側及び出側には、オンライ
ン粗度計４，５が配設されている。各オンライン粗度計
４，５は、鋼帯の表面形状を検出し、その検出した粗度
信号をコントローラ６に供給する。最終スタンド３に
は、圧下力検出器７及び圧下装置８が設けられている。
コントローラ６は、上記二つのオンライン粗度計４，５
からの粗度信号及びワークロール粗度を使用して粗度転
写率を求める。次に、算出した粗度転写率の目標値から
の偏差を求め、続いて、その偏差を打ち消すだけの圧延
荷重変更値を、圧延指令として圧下装置８に供給するよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯に生じる形状不
良、特にクロスバックルを抑えることに有効な、鋼帯の
調質圧延における圧下力制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼板の調質圧延においては、耳
伸び、腹伸び、及びクロスバックル（蛇腹）等の鋼帯形
状と板面粗度とを一定の目標値内に抑える必要がある。
このとき、上記耳伸び、腹伸びに関しては、一般に、ロ
ールベンダーによるクラウン制御によって調整され、ま
た、板面粗度に関しては、一般に、最終スタンドの圧延
荷重によって調整される。

【０００３】また、クロスバックルに関しては、通常、
最終スタンドの圧延荷重、最終スタンドの出側張力、最
終スタンドの出側パス角度等を制御することで調整され
る。その一般的な制御は、先ず、鋼帯表面に生じたクロ
スバックルの高さを、直接目視によって、当該クロスバ
ックルの模様の強弱（濃淡）等から評価したり、サンプ
ルを切り出してオフラインにて接触式又は非接触式の変
位計で直接クロスバックルの高さを測定した後、その評
価や測定値に基づいて上記最終スタンドの圧延荷重等を
手動で制御して、クロスバックルの高さを所定の目標値
に抑えている。

【０００４】また、特開平４−２２４０１０号公報又は
特開平４−２３８６１６号公報に記載されているよう
に、予めクロスバックルの高さ又は最終スタンド出側で
の板面粗度と圧延速度との関係を求め、目標とするクロ
スバックルの高さ又は板面粗度になるように、上記予め
求めた関係に基づいて圧延速度に応じて最終スタンドの
圧延荷重を制御することで、クロスバックルの高さを目
標値に近づけようとするものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記目
視によってクロスバックルの高さを直接評価して圧延荷
重等を制御する方法では、オンラインでのフィードバッ
ク制御は可能であるが、目視による評価では正確さに欠
け、また、圧延荷重等の制御も手動で行うためにミルの
速度変化などの早い環境変化に制御が遅れてしまうおそ
れがある。

【０００６】また、上記変位計を用いて測定する方法で
は、クロスバックルの発生状況の評価自体は正確ではあ
るが、サンプルを切り出す必要があるためにオンライン
での評価が不可能であり、また、この場合も、圧延荷重
制御を手動で行っているので制御が遅れるおそれがあ
る。また、上記圧延速度に応じて最終スタンドの圧延荷
重を制御する方法では、圧延速度の変動によるクロスバ
ックルの変化の影響は抑えられるが、圧延速度以外の外
乱によって発生するクロスバックルを抑えることができ
ないという問題がある。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、従来よりも高精度且つリアルタイムで
クロスバックルを制御可能な鋼帯の調質圧延における圧
下力制御方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鋼帯の調質圧延における圧下力制御方法
は、鋼帯の調質圧延において、最終スタンドの入側及び
出側での鋼帯の板面粗度並びに最終スタンドのワークロ
ール粗度から最終スタンドでの粗度転写率を求め、その
粗度転写率が所定の値となるように当該粗度転写率に基
づき最終スタンドでの圧延荷重を制御することを特徴と
している。

【０００９】ここで、上記粗度転写率Ｐは、最終スタン
ド入側での板面粗度をＲ₁、最終スタンド出側での板面
粗度をＲ₂、最終スタンドのワークロール粗度をＲ_Rと
すると、例えば、次のような式によって求められる。Ｒ₁＞Ｒ₂のときは、Ｒ₁≦Ｒ₂のときは、

【００１０】

【作用】上記最終スタンド入側での板面粗度を考慮した
粗度転写率と、その粗度転写率となる最終スタンドでの
圧延荷重との関係は、図２に示すような比例関係にあ
り、その関係は予め実験などによって求めることが可能
である。同様に、最終スタンド出側で発生しているクロ
スバックルの高さと最終スタンドでの圧延荷重との関係
も図３に示すように比例関係にあり、その関係も予め実
験等によって求めることが可能である。

【００１１】従って、上記最終スタンドでの粗度転写率
と上記クロスバックルの高さとは、図４に示すような比
例関係にあり、上記粗度転写率を所定の値となるように
最終スタンドの圧延荷重を制御することで、オンライン
によって間接的にクロスバックルの高さが目標値に制御
される。このとき、最終スタンド出側での板面粗度ばか
りでなく、最終スタンド入側の板面粗度も考慮した粗度
転写率を使用するので、最終スタンドを通過する前の上
流側での外乱による影響を考慮したクロスバックルの高
さ制御が可能となる。

【００１２】また、粗度転写率を制御するので、調質さ
れた鋼帯の板面粗度も所定目標値に近づけることができ
る。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例について図面に基づいて説明
する。本実施例は、冷間圧延での調質圧延の際に、鋼帯
に発生するクロスバックルを目標値に抑えるためのもの
である。まず構成について説明すると、図１に示すよう
に、調質圧延のパスラインＬに沿って調質圧延機のスタ
ンド２，３が配列している。各スタンド２，３は、４重
式調質圧延機である。

【００１４】また、最終スタンド３の入側及び出側に
は、それぞれオンライン粗度計４，５が配設されてい
る。この各オンライン粗度計４，５は、鋼帯の表面形状
を検出し、その検出した粗度信号をコントローラ６に供
給可能となっている。上記オンライン粗度計４，５とし
ては、例えば、特開昭６０−２０１２０４号公報等に開
示されている、レーザ光を用いた表面性状測定装置を使
用する。

【００１５】また、最終スタンド３には、圧下力検出器
７及び圧下装置８が設けられている。上記圧下力検出器
７は、最終スタンド３での圧延荷重を検出し、検出した
荷重信号をコントローラ６に供給可能となっている。ま
た、圧下装置８は、コントローラ６からの指令によって
制御されて、指令された圧延荷重を最終スタンド３のロ
ールに負荷するようになっている。

【００１６】また、図１中、９は、コントローラ６にク
ロスバックルの目標値を入力するクロスバックル目標値
設定入力手段であり、１０は、コントローラ６に最終ス
タンド３のワークロール粗度を入力するワークロール粗
度設定入力手段である。また、コントローラ６は、クロ
スバックル目標値設定入力手段９から供給されたクロス
バックルの目標値に基づいて、当該目標値に対応する粗
度転写率の目標値を求める。

【００１７】なお、上記クロスバックルと粗度転写率と
の関係は、予め、試運転等による実験によって求めてお
く。また、粗度転写率と圧延荷重との関係も予め求めて
おく。そして、コントローラ６は、所定単位時間毎に作
動し、次のような処理を行う。

【００１８】先ず、上記二つのオンライン粗度計４，５
から供給された粗度信号に基づいて、同一の鋼帯位置で
の最終スタンド３入側での板面粗度Ｒ₁及び出側での板
面粗度Ｒ₂を求め、また、ワークロール粗度設定入力手
段１０から予め設定されたワークロール粗度Ｒ_Rを使用
して、前記「課題を解決使用とするための手段」の項で
示したような式に基づいて、粗度転写率Ｐを求める。

【００１９】次に、算出した粗度転写率Ｐの目標値から
の偏差ΔＰを求め、続いて、その偏差ΔＰを打ち消すだ
けの圧延荷重変更値を、予め設定した粗度転写率と圧延
荷重との関係から求めて、当該圧延荷重変更値を圧延指
令として圧下装置８に供給するようになっている。次
に、上記構成を備えた調質圧延機によるクロスバックル
の制御等について説明する。

【００２０】本実施例では、パスラインＬに沿って搬送
されてくる鋼帯は、最終スタンド３入側で、オンライン
粗度計４によって板面粗度Ｒ₁が検出され、これによっ
て、最終スタンド３に通板する前の状態が検出される。
さらに、鋼帯は、最終スタンド３で圧延された後、上記
最終スタンド３の出側でオンライン粗度計５によって再
び板面粗度Ｒ₂が検出される。

【００２１】続けて、コントローラ６で最終スタンド３
での粗度転写率Ｐが求められる。この粗度転写率Ｐは、
スタンド３入側での板面粗度Ｒ₁とスタンド３出側での
板面粗度Ｒ₂との状態によって場合分けされて、入側の
板面粗度Ｒ₁が出側の板面粗度Ｒ₂よりも大きい場合に
は、上記入側の板面粗度Ｒ₁を考慮した、つまり、最終
スタンド３よりも上流側での外乱も考慮した粗度転写率
Ｐが求められる。また、入側の板面粗度Ｒ₁が出側の板
面粗度Ｒ₂よりも小さい場合には、最終スタンド３より
も上流側での外乱は小さいので、最終スタンド３のワー
クロールによる板面粗度の転写率Ｐが求められる。

【００２２】次に、求めた粗度転写率Ｐの目標値からの
偏差ΔＰを求め、その偏差ΔＰが小さくなるように最終
スタンド３での圧延荷重をフィードバック制御すること
で、粗度転写率を目標値に近づける。このように、粗度
転写率を目標値に近づけることで当該目標値と比例関係
にあるクロスバックルの高さを目標値に抑える。これ
を、鋼帯の搬送に従って、当該鋼帯の長手方向に渡って
連続的に実施する。

【００２３】実際に、上記のように粗度転写率Ｐが所定
目標値となるように最終スタンド３の圧延荷重を制御し
たところ、鋼帯に発生するクロスバックルは、鋼帯の長
手方向全体に渡って所定の目標値内に納まる良好な結果
が得られた。特に、本実施例では、最終スタンド３入側
の板面粗度Ｒ₁を考慮して最終スタンド３よりも上流の
外乱を考慮した制御となるので、より高精度にクロスバ
ックルを制御できるようになった。

【００２４】また、上記制御をしない場合に比べて、調
質圧延後の鋼帯の板面粗度も、鋼帯の長手方向に渡って
所定の目標値に近づいていることも確認できた。なお、
最終スタンド３入側での板面粗度Ｒ₁に大きな変化がな
いような場合には、リアルタイムに最終スタンド３入側
の板面粗度Ｒ₁を検出することなく、予め測定した最終
スタンド３入側での板面粗度に基づいて上記制御を行っ
てもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の鋼帯
の調質圧延における圧下力制御方法では、最終スタンド
上流側の影響による外乱も考慮してクロスバックルの高
さを制御できるので、高精度にクロスバックルの発生を
制御可能となるという効果がある。

【００２６】また、本願発明は、オンラインによって、
鋼帯の長手方向全体に渡ってクロスバックルを所定目標
値に抑えることも可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る方法を実現する装置の構成例を示
すブロック図である。

【図２】粗度転写率と最終スタンドでの圧延荷重との関
係を示す図である。

【図３】クロスバックルの高さと最終スタンドでの圧延
荷重との関係を示す図である。

【図４】粗度転写率とクロスバックルの高さとの関係を
示す図である。

【符号の説明】

３最終スタンド４，５オンライン粗度計６コントローラ７圧下力検出器８圧下装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼帯の調質圧延における圧下力制御方法
において、最終スタンドの入側及び出側での鋼帯の板面
粗度並びに最終スタンドのワークロール粗度から最終ス
タンドでの粗度転写率を求め、その粗度転写率が所定の
値となるように当該粗度転写率に基づき最終スタンドで
の圧延荷重を制御することを特徴とする鋼帯の調質圧延
における圧下力制御方法。