JPH09122722A - 熱間圧延における板幅制御方法 - Google Patents

熱間圧延における板幅制御方法

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JPH09122722A
JPH09122722A JP7285908A JP28590895A JPH09122722A JP H09122722 A JPH09122722 A JP H09122722A JP 7285908 A JP7285908 A JP 7285908A JP 28590895 A JP28590895 A JP 28590895A JP H09122722 A JPH09122722 A JP H09122722A
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JP
Japan
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rolling
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rolling mill
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JP7285908A
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English (en)
Inventor
Shuji Yokota
修二 横田
Takanari Kikuchi
隆也 菊地
Hiroshi Umeda
浩 梅田
Yoichi Motoyashiki
洋一 本屋敷
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の熱間圧延設備を改造することなく製品
の歩留まりを向上させる。 【解決手段】 複数のスタンドからなる熱間圧延機の板
幅制御方法において、粗圧延時に生じる被圧延材の先端
部及び尾端部の幅落ち量と、仕上げ圧延定常部の幅引け
量とが等しくなるように、粗圧延機出側の目標定常部板
幅及び仕上げ圧延機出側の目標定常部板幅並びに仕上げ
圧延機のスタンド間張力をそれぞれ設定することにより
板幅を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板の熱間連続圧延
における板幅の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延設備においては、加熱したスラ
ブを粗圧延及び仕上げ圧延の順に圧延する。近年、連続
鋳造法によるスラブの製造が主流となり、それに伴っ
て、スラブ寸法の集約化が進んでいる。寸法の集約化さ
れたスラブから種々の板幅のコイルを生産するために、
粗圧延時の竪圧延機による幅圧下量は50〜70mm程
度へと増大していた。図3は被圧延材の板幅変動を示し
た説明図であり、幅圧下量のこのような増大によって、
被圧延材の先端部及び尾端部の非定常部変形域Aが助長
される。この非定常部変形域Aの板幅は、仕上げ圧延後
においても、定常部変形域Bの板幅よりも狭いため、コ
イル全長に亘って製品必要幅を確保するためには、 ・幅不足となる非定常部変形域Aを切り取る。又は ・非定常部変形域Aにおいても製品必要幅を確保できる
ように、コイル全長に亘って板幅を広めにとる。必要が
あり、これらによる歩留まり低下が新たな問題となって
いる(以後、定常部変形域Bの板幅と非定常変形域Aの
板幅との差を“幅落ち量”という)。
【0003】このような問題点を解決するために、例え
ば特開昭55−61307号公報の如く、粗圧延時の竪
圧延機ロール開度を、圧延材の先端部及び尾端部の非定
常部変形域で、定常部変形域よりも広く設定(“ショー
トストローク制御”という)し、その後の圧延による幅
落ちと相殺させる方法が開発され、実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】まず、設備改造の問題
点について述べる。旧来の粗圧延機は、開度のプリセッ
トができても圧延中(荷重がかかっている間)に竪圧延
機のロール開度を変更する機構を備えていないため、シ
ョートストローク制御の手段を実現するためには、設備
の改造が必要となる。しかも、上述の板先端部及び尾端
部での幅落ちは3機から5機ある粗圧延機の全てで起き
る現象であるため、ショートストローク制御を効果的に
実現するためには、数機の粗圧延機の改造が必要とな
り、その設備投資額は膨大となる。
【0005】次に、ショートストローク制御の実施上の
問題点について述べる。ショートストローク制御は、板
先端部及び尾端部の板幅を、幅落ち量の分広めに設定す
るため、幅落ち量が増加するとそれにつれて定常部変形
域での幅圧下量も増加させなくてはならない。一方、幅
圧下量には a) 座屈限界 b) 幅圧下効率に基づく圧下量限界 などの物理的な制約が存在する。
【0006】「幅圧下効率に基づく幅圧下量限界」につ
いて説明する。図6は一般的な熱間粗圧延機の構成を示
した説明図である。図示のように、まず竪ロールLによ
って幅圧下を行い、引き続いて水平ロールMによって水
平圧下を行う。このとき被圧延材は、まず幅圧下によ
り、図7に示されるように板幅が減少するとともに、板
両端部が局所的に盛り上がる。なお、図7において、N
は幅圧下前被圧延材板幅、Oは幅圧下前被圧延材板厚、
N2は幅圧下後被圧延材板幅、Pは板端部局所的盛り上
がり、Qは幅圧下量(=N−N2)である。そして、次
の水平圧下では、図8に示されるように、板幅が広がり
ながら(この板幅広がり量を“幅戻り量”という)、板
厚が減少する。なお、図8において、N3は水平圧下後
被圧延材板幅、O2は水平圧下後被圧延材板厚、Rは幅
戻り量(N3−N2)である。
【0007】竪ロールLによる幅圧下量を増加させる
と、水平ロールMによる水平圧下後の板幅減少量も大き
くなるが、或る程度以上は幅圧下量を増加させても、同
時に幅戻り量も増加するため、もうそれ以上は板幅減少
量が変化しなくなる。これは、或る程度以上は幅圧下量
を増やしても、板両端部の局所的な盛り上がりが増長さ
れるだけで、その後の水平圧下によって、局所的な盛り
上がりが再び水平圧下された際に、材料が幅方向へ流
れ、幅戻り量が大きくなることによる。この幅圧下量と
幅戻り量との関係から、幅圧下効率は 幅圧下効率=(幅圧下幅−幅戻り量)/板厚 と定義され、最大0.5程度である。従って、幅落ち量
が板厚の50%以上のときは、ショートスローク制御に
よって幅落ちを完全に除去することはできない。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱間圧延に
おける板幅制御方法は、粗圧延時に生じる被圧延材の先
端部及び尾端部の幅落ち量と、仕上げ圧延定常部の幅引
け量とが等しくなるように、粗圧延機出側の目標定常部
板幅及び仕上げ圧延機出側の目標定常部板幅並びに仕上
げ圧延機のスタンド間張力をそれぞれ設定する。
【0009】従来より特公昭50−24905号公報及
び特公昭58−39002号公報に開示されているよう
に、熱間仕上圧延においては、圧延時のスタンド間引張
力を制御することにより、板幅を制御できることが知ら
れている。この仕上げスタンド間張力により板幅が減少
する減少を“幅引け”という。そこで、発明者は、仕上
圧延機のスタンド張力制御による板幅制御の制御量に関
する実験を行い、仕上前段圧延においては、60mm以
上の幅変更が可能であることを明らかにした。そのよう
な実験結果から、各仕上圧延機出側目標幅設定と、粗圧
延の竪圧延機ロール開度設定とを協調させ、従来の幅制
御方法で獲得できなかった板幅を確保する手法を発明す
るに至った。
【0010】粗圧延における竪圧延機のロール開度設定
値は、特開昭55−61307号公報によれば、図4の
ショートスローク制御に示されるように圧延中に変更さ
れる。この変更量は、種々の方法で予め計算されるが、
発明が解決しようとする課題の欄において挙げたa),
b)の制約を受けている。図4の実線Cは、a),b)
の制約がある場の竪圧延機ロール開度設定パターンを示
し、点線Dはa),b)の制約がない場合の竪圧延機ロ
ール開度設定パターン値を示している。そして、斜線部
Eは実施上の制約による設定値の差である。
【0011】本発明は、この斜線部Eを仕上げ圧延時の
スタンド間張力制御によって補償するものである。その
ために、通常5〜7台ある仕上げ圧延機の各出側の目標
幅パターンを図5のように設定する。この目標幅パター
ンは、仕上第1圧延機出側のみ設定してもよいし、図4
の斜線部が広ければ図5のように仕上前段圧延機から順
に配分してもよい。図5において、Fは仕上げ第1圧延
機出側の目標板幅パターン、Gは仕上げ第2圧延機出側
の目標板幅パターンを示している。また、粗圧延におけ
る竪圧延機ロール開度設定値は、仕上圧延での目標幅パ
ターンを考慮して設定する。これにより粗圧延では、上
記a),b)の限界に至らない余裕のある圧延が可能と
なる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1本発明の実施の形態の一例の
各圧延機出側目標板幅の算出過程を示したフローチャー
トであり、図2は各圧延機出側目標板幅の算出方法を示
した説明図である。まず、粗圧延板幅モデルを用いて粗
圧延時の先端部または尾端部の幅落ち量のうち大きい方
(演算値1とする)Hを演算する。このとき粗竪圧延機
ロール開度は圧延中一定でもよいし、ショートスローク
制御を実施してもよい。次に、仕上げ圧延板幅モデルを
用いて、仕上げ圧延時の定常部変形域での幅引け量(演
算値2とする)Iを演算する。このときの仕上げスタン
ド間張力設定値は、適当な基準値でかまわない。そして
演算値1と演算値2とが等しくなるように、仕上げ圧延
板幅モデルを用いて定常部変形域での仕上げスタンド間
張力設定値(補正後の値を演算値3とする)を補正す
る。この演算値3と仕上げ圧延板幅モデルを用いて、仕
上げ圧延時の定常部変形域での幅引け量(演算値4とす
る)Jを演算する。製品板幅である仕上げ圧延出側目標
板幅に演算値4を加えると、仕上げ圧延入り側目標板
幅、即ち、粗圧延目標板幅(演算値5とする)が得られ
る。最後に、この演算値5と粗圧延板幅モデルを用いて
粗竪圧延機ロール開度Kを演算する。
【0013】粗圧延時の板先端部及び尾端部の幅落ち量
は、粗圧延時の幅殺し量(スラブ幅と粗圧延出側の板幅
との差)と正の相関があることが明らかとなっている。
よって幅殺し量は少ないほど良い。上述の演算値3は、
仕上げ圧延時の操業制約により上下限があるが、この操
業制約内に収まる範囲で、演算値1を小さくすべく粗竪
圧延機ロール開度設定値を再計算すれば、本発明の効果
をさらに高めることができる。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、粗圧延時
に生じる被圧延材の先端部及び尾端部の幅落ち量と、仕
上げ圧延定常部の幅引け量とが等しくなるように、粗圧
延機出側の目標定常部板幅及び仕上げ圧延機出側の目標
定常部板幅並びに仕上げ圧延機のスタンド間張力をそれ
ぞれ設定することにより板幅を制御するようにしたの
で、圧延中に粗竪圧延機ロール開度の変更ができない旧
来の圧延設備でも、特開昭55−61307号公報に準
ずる効果を得られ、それによって設備改造費を圧縮でき
る。また、既に特開昭55−61307号の制御方法を
実現できる圧延機に対しても、上述の実施上の制約を緩
和し、歩留まり向上やスラブ寸法のさらなる集約化が可
能となり、熱間圧延設備のみならず、連続鋳造設備の生
産性向上にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例における各圧延機出
側目標板幅の算出過程を示したフローチャートである。
【図2】上記の実施の形態における各圧延機出側目標板
幅の算出方法を示した説明図である。
【図3】被圧延材の板幅変動を示す説明図である。
【図4】ショートスローク制御の実施形態を示す説明図
である。
【図5】各圧延機出側目標板幅の演算方法の説明図であ
る。
【図6】熱間粗圧延機の構成を示した説明図である。
【図7】幅圧下前後の板断面形状を示す説明図である。
【図8】水平圧下前後の板断面形状を示す説明図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本屋敷 洋一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスタンドからなる熱間圧延機の板
    幅制御方法において、粗圧延時に生じる被圧延材の先端
    部及び尾端部の幅落ち量と、仕上げ圧延定常部の幅引け
    量とが等しくなるように、粗圧延機出側の目標定常部板
    幅及び仕上げ圧延機出側の目標定常部板幅並びに仕上げ
    圧延機のスタンド間張力をそれぞれ設定することを特徴
    とする熱間圧延における板幅制御方法。
JP7285908A 1995-11-02 1995-11-02 熱間圧延における板幅制御方法 Pending JPH09122722A (ja)

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JP7285908A JPH09122722A (ja) 1995-11-02 1995-11-02 熱間圧延における板幅制御方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584736B1 (ko) * 2001-11-05 2006-05-30 주식회사 포스코 열연공정의 바의 톱부 및 테일부 폭 압연방법
CN102974622A (zh) * 2012-12-21 2013-03-20 山西太钢不锈钢股份有限公司 带钢头尾宽度短行程控制的参数补偿方法及控制方法
CN110038905A (zh) * 2018-01-15 2019-07-23 宝山钢铁股份有限公司 一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法

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