JPH10156415A - 熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法 - Google Patents
熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法Info
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- JPH10156415A JPH10156415A JP8321282A JP32128296A JPH10156415A JP H10156415 A JPH10156415 A JP H10156415A JP 8321282 A JP8321282 A JP 8321282A JP 32128296 A JP32128296 A JP 32128296A JP H10156415 A JPH10156415 A JP H10156415A
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- Japan
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- leveling
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- rolling mill
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仕上圧延工程において有害なウェッジを除去
することができ、蛇行による圧延事故を皆無ならしめ、
製品の歩留り向上を図ることができるウェッジ制御方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の圧延機による熱間圧延により被圧
延材を仕上圧延するに際し、まず被圧延材のウェッジ量
を最終段圧延機の出側で測定して、ウェッジ目標値との
偏差を修正すべきレベリング量ΔＳdf2 を出力する。一
方、前記ウェッジ測定値から式（４）の如き理論モデル
を用いてウェッジをウェッジ目標値とすべきレベリング
量ΔＳdf1 を算出出力し、これを前記出力に加算して、
レベリング操作量ΔＳdfREF を板厚の厚い前段側圧延機
に適用してウェッジを制御する。
することができ、蛇行による圧延事故を皆無ならしめ、
製品の歩留り向上を図ることができるウェッジ制御方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の圧延機による熱間圧延により被圧
延材を仕上圧延するに際し、まず被圧延材のウェッジ量
を最終段圧延機の出側で測定して、ウェッジ目標値との
偏差を修正すべきレベリング量ΔＳdf2 を出力する。一
方、前記ウェッジ測定値から式（４）の如き理論モデル
を用いてウェッジをウェッジ目標値とすべきレベリング
量ΔＳdf1 を算出出力し、これを前記出力に加算して、
レベリング操作量ΔＳdfREF を板厚の厚い前段側圧延機
に適用してウェッジを制御する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、熱間仕上圧延工程
において板を蛇行させることなく速やかにウェッジを目
標ウェッジにすることができる制御方法に関する。
において板を蛇行させることなく速やかにウェッジを目
標ウェッジにすることができる制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウェッジとは鋼板の幅方向での両エッジ
の板厚差のことであり、一般的に熱延鋼板では、圧延機
が左右完全に対称であり、ウェッジのついていない板を
圧延した場合においても、板の幅方向の温度、成分の不
均一による変形抵抗の違いにより、ウェッジが発生す
る。板のウェッジが大きいと、製品として不合格になる
のみでなく、圧延ラインにおいて板の蛇行が発生し、事
故に繋がることがある。
の板厚差のことであり、一般的に熱延鋼板では、圧延機
が左右完全に対称であり、ウェッジのついていない板を
圧延した場合においても、板の幅方向の温度、成分の不
均一による変形抵抗の違いにより、ウェッジが発生す
る。板のウェッジが大きいと、製品として不合格になる
のみでなく、圧延ラインにおいて板の蛇行が発生し、事
故に繋がることがある。
【０００３】従来、このようなウェッジの発生を抑制す
る手段として、特開平４−９２０６号公報に示すよう
に、板のウェッジと曲りを粗圧延工程で横曲り量とウェ
ッジ量として測定し、これらを片圧下圧延を行うことで
除去し、ウェッジ及び曲りの無い板を仕上圧延機に供給
し、板の蛇行による事故を防ぐ制御方法が提案されてい
る。
る手段として、特開平４−９２０６号公報に示すよう
に、板のウェッジと曲りを粗圧延工程で横曲り量とウェ
ッジ量として測定し、これらを片圧下圧延を行うことで
除去し、ウェッジ及び曲りの無い板を仕上圧延機に供給
し、板の蛇行による事故を防ぐ制御方法が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特開平
４−９２０６号公報に示す方法では、仕上圧延機にウェ
ッジの除去された板を提供できるが、仕上圧延機におい
て前述のような理由により、新たにウェッジが発生する
ため、製品のウェッジを除去することは実際上不可能で
ある。
４−９２０６号公報に示す方法では、仕上圧延機にウェ
ッジの除去された板を提供できるが、仕上圧延機におい
て前述のような理由により、新たにウェッジが発生する
ため、製品のウェッジを除去することは実際上不可能で
ある。
【０００５】本発明は、仕上圧延工程において有害なウ
ェッジを除去することができ、蛇行による圧延事故を皆
無ならしめ、製品の歩留り向上を図ることができるウェ
ッジ制御方法を提供することを目的とする。
ェッジを除去することができ、蛇行による圧延事故を皆
無ならしめ、製品の歩留り向上を図ることができるウェ
ッジ制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るウェッジ制御方法は、複数の圧延機によ
る熱間圧延により被圧延材を仕上圧延するに際し、被圧
延材のウェッジ量（ｈW −ｈD ）を最終段圧延機の出側
で測定して、ウェッジ目標値との偏差を修正すべきレベ
リング量（ΔＳdf2 ）を出力する一方、前記ウェッジ測
定値（ｈW −ｈD ）から後述の式（４）のような理論モ
デルと積分制御等のフィードバック制御を用いてウェッ
ジをウェッジ目標値とすべきレベリング量（ΔＳdf1 ）
を算出出力し、これを前記出力に加算して、操作量（Δ
ＳdfREF ）を板厚の厚い前段側圧延機に適用することを
特徴とする。
の本発明に係るウェッジ制御方法は、複数の圧延機によ
る熱間圧延により被圧延材を仕上圧延するに際し、被圧
延材のウェッジ量（ｈW −ｈD ）を最終段圧延機の出側
で測定して、ウェッジ目標値との偏差を修正すべきレベ
リング量（ΔＳdf2 ）を出力する一方、前記ウェッジ測
定値（ｈW −ｈD ）から後述の式（４）のような理論モ
デルと積分制御等のフィードバック制御を用いてウェッ
ジをウェッジ目標値とすべきレベリング量（ΔＳdf1 ）
を算出出力し、これを前記出力に加算して、操作量（Δ
ＳdfREF ）を板厚の厚い前段側圧延機に適用することを
特徴とする。
【０００７】また、本発明方法においては、上記の前段
側圧延機は、複数圧延機の１／２より前段（入側）の圧
延機、または最終板厚の２倍以上の板厚を有する被圧延
材を圧延する前段圧延機であること、かつ、ウェッジを
ウェッジ目標値とするレベリング量を求めるに際し、板
先端部におけるウェッジをｎサンプル測定し、その平均
値により理論式（例えば、式（４））に基づいて算出す
ることが望ましい。
側圧延機は、複数圧延機の１／２より前段（入側）の圧
延機、または最終板厚の２倍以上の板厚を有する被圧延
材を圧延する前段圧延機であること、かつ、ウェッジを
ウェッジ目標値とするレベリング量を求めるに際し、板
先端部におけるウェッジをｎサンプル測定し、その平均
値により理論式（例えば、式（４））に基づいて算出す
ることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を説明する。
仕上圧延機におけるウェッジｈdfは、ロールの左右のギ
ャップ差（以下レベリング量と呼ぶ）Ｓdf、線荷重差ｐ
df、オフセンター量ｘc 、圧延荷重Ｐ、ロールベンディ
ング力Ｆの関数となり、例えば、次式のように表され
る。 ｈdf＝（ｂ／ａB ）Ｓdf＋Ｄｐdf＋Ｅｘc ＋ＫF （Ｐ＋２Ｆ） （１） ただし、ａB ：ＷＳ−ＤＳ圧下支点間距離（mm）、ｂ：
板幅（mm）、Ｄ：第２種平行剛性、Ｅ：第１種平行剛
性、ＫF ：圧延荷重影響係数
仕上圧延機におけるウェッジｈdfは、ロールの左右のギ
ャップ差（以下レベリング量と呼ぶ）Ｓdf、線荷重差ｐ
df、オフセンター量ｘc 、圧延荷重Ｐ、ロールベンディ
ング力Ｆの関数となり、例えば、次式のように表され
る。 ｈdf＝（ｂ／ａB ）Ｓdf＋Ｄｐdf＋Ｅｘc ＋ＫF （Ｐ＋２Ｆ） （１） ただし、ａB ：ＷＳ−ＤＳ圧下支点間距離（mm）、ｂ：
板幅（mm）、Ｄ：第２種平行剛性、Ｅ：第１種平行剛
性、ＫF ：圧延荷重影響係数
【０００９】また、（１）式の線荷重差ｐdfは ｐdf＝ｐodf ＋ｍ（Ｈdf−ｈdf） （２） ただし、ｐodf ：温度差に起因する線荷重差、ｍ：単位
幅あたり塑性係数、Ｈdf：入側ウェッジ で表される。以上の式を整理すると、
幅あたり塑性係数、Ｈdf：入側ウェッジ で表される。以上の式を整理すると、
【数１】 となる。
【００１０】よって、粗圧延機でウェッジを除去して
も、仕上圧延機においてこれらの操業変動因子によって
新たにウェッジは発生する。そこで、この仕上圧延機で
発生するウェッジを除去するコントローラを考える。式
（３）の中で、測定できる量は、ウェッジｈdf、レベリ
ング量Ｓdf、圧延荷重Ｐ、ベンディング力Ｆであること
から、これらの測定量からウェッジを除去するためのレ
ベリング量Ｓdfを求めると、次の（４）式となる。
も、仕上圧延機においてこれらの操業変動因子によって
新たにウェッジは発生する。そこで、この仕上圧延機で
発生するウェッジを除去するコントローラを考える。式
（３）の中で、測定できる量は、ウェッジｈdf、レベリ
ング量Ｓdf、圧延荷重Ｐ、ベンディング力Ｆであること
から、これらの測定量からウェッジを除去するためのレ
ベリング量Ｓdfを求めると、次の（４）式となる。
【数２】 ただし、Ｓdf：ウェッジを除去するためのレベリング操
作量 ｈdfMon ：ウェッジ測定値
作量 ｈdfMon ：ウェッジ測定値
【００１１】よって、ウェッジを目標値に制御するため
には、目標値とフィードバックの偏差の積分からレベリ
ング操作量を算出すればよい。式で表すと下記（５）式
となる。
には、目標値とフィードバックの偏差の積分からレベリ
ング操作量を算出すればよい。式で表すと下記（５）式
となる。
【数３】 ただし、ｈdfREF ：ウェッジ目標値
【００１２】さて、上記コントローラを用いてレベリン
グ量を操作すると、ウェッジの変化により、（６）式に
したがって蛇行が発生し、通板事故を起こすことが予想
される。
グ量を操作すると、ウェッジの変化により、（６）式に
したがって蛇行が発生し、通板事故を起こすことが予想
される。
【数４】 ただし、ｘc ：オフセンター量（＝蛇行量）、ｆ：先進
率、ｖ1 ：入側板速度、Ｈ：入側板厚、ｈ：出側板厚、
Ｈdf：入側ウェッジ
率、ｖ1 ：入側板速度、Ｈ：入側板厚、ｈ：出側板厚、
Ｈdf：入側ウェッジ
【００１３】この式から明らかなように、板厚が薄くな
るほど蛇行量が大きくなることが分かる。よって、本発
明の制御においては板厚の厚い前段スタンドで実施する
ことが好ましい。しかし、前段スタンドではスタンド−
クラウンメータまでの移送時間が長くなるため、（５）
式のコントローラで制御しようとすると、ゲインＧdfを
大きく取れず制御応答が悪化し、全長にわたってウェッ
ジを除去することができない問題がある。
るほど蛇行量が大きくなることが分かる。よって、本発
明の制御においては板厚の厚い前段スタンドで実施する
ことが好ましい。しかし、前段スタンドではスタンド−
クラウンメータまでの移送時間が長くなるため、（５）
式のコントローラで制御しようとすると、ゲインＧdfを
大きく取れず制御応答が悪化し、全長にわたってウェッ
ジを除去することができない問題がある。
【００１４】ここで前段側圧延機とは、複数（タンデ
ム）圧延機列の概ね半分（１／２）より以前の入側、或
いは板厚でいうなら最終板厚の２倍以上の板厚を有する
入側の圧延機と定義する。ただし、これを臨界的なもの
ではないが制御の安定という面での推奨値として掲げて
いる。
ム）圧延機列の概ね半分（１／２）より以前の入側、或
いは板厚でいうなら最終板厚の２倍以上の板厚を有する
入側の圧延機と定義する。ただし、これを臨界的なもの
ではないが制御の安定という面での推奨値として掲げて
いる。
【００１５】そこで、本発明では次の補償器を用いるこ
とで上記の問題を解決する。まず、板先端部でウェッジ
の測定値をｎサンプル測定し、その平均を求める。その
平均値より（７）式でウェッジを目標値にするレベリン
グ量を計算する。
とで上記の問題を解決する。まず、板先端部でウェッジ
の測定値をｎサンプル測定し、その平均を求める。その
平均値より（７）式でウェッジを目標値にするレベリン
グ量を計算する。
【数５】 のような計算式により求まる板先端部の平均ウェッジで
ある。この（７）式で求まったレベリング量を前の
（５）式と加算し出力する。
ある。この（７）式で求まったレベリング量を前の
（５）式と加算し出力する。
【００１６】本発明における制御系のブロック線図を図
１に示す。本制御系では比較器１で制御目標値と検出さ
れたウェッジの偏差を計算し、２で（５）式を計算する
ために積分器でゲインＧdfをかけた上で積分をしてい
る。この積分された偏差をウェッジ−レベリングモデル
３でレベリング量に変換することにより偏差を０にする
ようなレベリング量を算出している。
１に示す。本制御系では比較器１で制御目標値と検出さ
れたウェッジの偏差を計算し、２で（５）式を計算する
ために積分器でゲインＧdfをかけた上で積分をしてい
る。この積分された偏差をウェッジ−レベリングモデル
３でレベリング量に変換することにより偏差を０にする
ようなレベリング量を算出している。
【００１７】さらに、４では測定されたｎサンプルのウ
ェッジの平均を算出しており、ウェッジ−レベリングモ
デル５にてレベリング量に変換し、４で計算されたウェ
ッジの平均値を０にするような補償量を算出する。次い
で、加算器６で、上記のウェッジ−レベリングモデル３
の計算結果とウェッジ−レベリングモデル５の計算結果
を加算し、絶対値リミッタ７で、異常出力を制限した上
で加算器８を通してレベリング量を出力する。
ェッジの平均を算出しており、ウェッジ−レベリングモ
デル５にてレベリング量に変換し、４で計算されたウェ
ッジの平均値を０にするような補償量を算出する。次い
で、加算器６で、上記のウェッジ−レベリングモデル３
の計算結果とウェッジ−レベリングモデル５の計算結果
を加算し、絶対値リミッタ７で、異常出力を制限した上
で加算器８を通してレベリング量を出力する。
【００１８】実際には、まず板先端において図１におけ
る符号４，５，６，７，８によりウェッジ平均値を０に
するレベリング量ΔＳdf2 を計算、出力した後に、符号
１，２，３の積分制御の出力ΔＳdf1 を重畳すること
で、ウェッジを制御する。
る符号４，５，６，７，８によりウェッジ平均値を０に
するレベリング量ΔＳdf2 を計算、出力した後に、符号
１，２，３の積分制御の出力ΔＳdf1 を重畳すること
で、ウェッジを制御する。
【００１９】なお、本発明においては、積分制御のみで
はなく、比例制御或いは微分制御も適用可能である。ま
た、上述した理論モデルに限らず、実験モデル等他のモ
デルも考えられる。モデルが変わると最終的にレベリン
グ量を決定する式（４）の係数が変わるが、ウェッジを
目標値にするためのレベリング量を求めるといった基本
的な考えは変わらない。
はなく、比例制御或いは微分制御も適用可能である。ま
た、上述した理論モデルに限らず、実験モデル等他のモ
デルも考えられる。モデルが変わると最終的にレベリン
グ量を決定する式（４）の係数が変わるが、ウェッジを
目標値にするためのレベリング量を求めるといった基本
的な考えは変わらない。
【００２０】
【実施例】図２及び図３はそれぞれ補償器を付加しない
場合（比較例）と付加した場合（本発明例）におけるウ
ェッジ除去のための制御の実施例を示したものである。
いずれも圧延機入側から１００μｍのウェッジをもった
板が進入したときの制御例であり、制御圧延機から測定
器までの移送時間は１０秒であった。まず、時間０で制
御圧延機を板が通過し、次いで移送時間後に測定器は測
定値を出力するため、板通過から移送時間の間は制御が
不可能である。
場合（比較例）と付加した場合（本発明例）におけるウ
ェッジ除去のための制御の実施例を示したものである。
いずれも圧延機入側から１００μｍのウェッジをもった
板が進入したときの制御例であり、制御圧延機から測定
器までの移送時間は１０秒であった。まず、時間０で制
御圧延機を板が通過し、次いで移送時間後に測定器は測
定値を出力するため、板通過から移送時間の間は制御が
不可能である。
【００２１】図２はフィードバック制御のみを用いたと
きの例であり、このフィードバック制御のみでは、移送
時間が大きい場合ゲインが上げられないため、図の如く
ゆっくりとしたウェッジ除去の応答しか得られない。こ
れに対し、本発明の図３の補償器を備えた制御例では、
測定器通過＋サンプル時間後適正な補償量を出力するこ
とができるため、図示のように速やかにウェッジを抑制
し消去できる。
きの例であり、このフィードバック制御のみでは、移送
時間が大きい場合ゲインが上げられないため、図の如く
ゆっくりとしたウェッジ除去の応答しか得られない。こ
れに対し、本発明の図３の補償器を備えた制御例では、
測定器通過＋サンプル時間後適正な補償量を出力するこ
とができるため、図示のように速やかにウェッジを抑制
し消去できる。
【００２２】また、ウェッジ制御を熱間仕上圧延機の前
段スタンドで実施した場合と、後段スタンドで実施した
場合の蛇行量における比較を図４に示す。前段スタンド
では板厚を２０mmから１０mmに制御し、後段スタンドで
は４mmから３mmに制御している。図から明らかなよう
に、板厚の厚い前段スタンドで制御を実施した場合の蛇
行は、後段スタンドに比べて小さく、操業に大きな影響
を与えるレベルには至っていない。
段スタンドで実施した場合と、後段スタンドで実施した
場合の蛇行量における比較を図４に示す。前段スタンド
では板厚を２０mmから１０mmに制御し、後段スタンドで
は４mmから３mmに制御している。図から明らかなよう
に、板厚の厚い前段スタンドで制御を実施した場合の蛇
行は、後段スタンドに比べて小さく、操業に大きな影響
を与えるレベルには至っていない。
【００２３】
【発明の効果】以上のべた本発明の制御方法により、熱
間仕上圧延工程における板全長にわたり蛇行による圧延
事故を防ぎつつウェッジを除去することができるととも
に、ウェッジを速やかに目標値に追従させることで、ウ
ェッジ不合による切り捨てを減らすことができ、最終製
品の歩留り向上に寄与できる。
間仕上圧延工程における板全長にわたり蛇行による圧延
事故を防ぎつつウェッジを除去することができるととも
に、ウェッジを速やかに目標値に追従させることで、ウ
ェッジ不合による切り捨てを減らすことができ、最終製
品の歩留り向上に寄与できる。
【図１】本発明に係る制御方法を説明するためのブロッ
ク線図。
ク線図。
【図２】補償器を付加せずにウェッジ制御を実施した場
合のウェッジとレベリング量の経時的な変化を示す図。
合のウェッジとレベリング量の経時的な変化を示す図。
【図３】本発明の如く補償器を付加してウェッジ制御を
実施した場合のウェッジとレベリング量の経時的な変化
を示す図。
実施した場合のウェッジとレベリング量の経時的な変化
を示す図。
【図４】ウェッジ制御を圧延工程の前段スタンドで実施
した場合と、後段スタンドで実施した場合における蛇行
量の変化を比較して示す図。
した場合と、後段スタンドで実施した場合における蛇行
量の変化を比較して示す図。
１ 比較器 ２ 積分制御部 ３，５ ウェッジ−レベリングモデル ４ ウェッジ平均値 ６，８ 加算器 ７ 絶対値リミッタ
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の圧延機による熱間圧延により被圧
延材を仕上圧延するに際し、被圧延材のウェッジ量（ｈ
W −ｈD ）を最終段圧延機の出側で測定して、ウェッジ
目標値との偏差を修正すべきレベリング量（ΔＳdf2 ）
を出力する一方、前記ウェッジ測定値（ｈW −ｈD ）か
ら理論モデルとフィードバック制御を用いてウェッジを
ウェッジ目標値とすべきレベリング量（ΔＳdf1 ）を算
出出力し、これを前記出力に加算して、操作量（ΔＳ
dfREF ）を板厚の厚い前段側圧延機に適用することを特
徴とする熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法。 - 【請求項２】 前段側圧延機は、複数圧延機の１／２よ
り前段（入側）の圧延機、または最終板厚の２倍以上の
板厚を有する被圧延材を圧延する前段圧延機である請求
項１記載のウェッジ制御方法。 - 【請求項３】 ウェッジをウェッジ目標値とするレベリ
ング量を求めるに際し、板先端部におけるウェッジをｎ
サンプル測定し、その平均値により理論式に基づいて算
出する請求項１又は２記載のウェッジ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321282A JPH10156415A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321282A JPH10156415A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156415A true JPH10156415A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18130828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321282A Withdrawn JPH10156415A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 熱間仕上圧延におけるウェッジ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10156415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4712149B2 (ja) * | 1999-02-01 | 2011-06-29 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | ストリップを変形する方法および設備 |
| EP2691188B1 (de) | 2011-05-24 | 2015-06-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine walzstrasse |
| JP2018153831A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延機のレベリング設定方法および圧延機のレベリング設定装置 |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP8321282A patent/JPH10156415A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4712149B2 (ja) * | 1999-02-01 | 2011-06-29 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | ストリップを変形する方法および設備 |
| EP2691188B1 (de) | 2011-05-24 | 2015-06-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine walzstrasse |
| US9586245B2 (en) | 2011-05-24 | 2017-03-07 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Operating method for a rolling train |
| JP2018153831A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延機のレベリング設定方法および圧延機のレベリング設定装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |