JPH10249424A - 連続式タンデム圧延機における板材の走間板厚変更方法 - Google Patents

連続式タンデム圧延機における板材の走間板厚変更方法

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JPH10249424A
JPH10249424A JP9059384A JP5938497A JPH10249424A JP H10249424 A JPH10249424 A JP H10249424A JP 9059384 A JP9059384 A JP 9059384A JP 5938497 A JP5938497 A JP 5938497A JP H10249424 A JPH10249424 A JP H10249424A
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泰理 砂盛
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
    • B21B37/26Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 完全連続式タンデム圧延機を用いた板材の圧
延において、走間での板厚変更を精度よく行う方法を提
供する。 【解決手段】 板材の板厚変更点がタンデム圧延機の入
側に配置した板厚計に到達するよりも前に、タンデム圧
延機の各スタンドにおける第1の圧下位置変更量と入側
板厚偏差に対する圧延荷重の影響係数を計算する一方、
前記板厚計を用いて検出した第1スタンドの入側板材の
板厚偏差と前記影響係数を基に圧延荷重の変動量を算出
して、複数のスタンドにおける圧延荷重の変動量を補償
する第2の圧下位置変更量を求め、被圧延材の板厚変更
点が各スタンドを通過する際に各スタンドの圧下位置変
更量を補正するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続式タンデム圧
延機における板材の走間板厚変更方法に係わり、特に完
全連続式タンデム圧延機を用いた板材の圧延において、
走間での板厚変更を精度よく行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ロール組み替え時以外は圧延機を停止す
ることなく圧延を継続する完全連続式のタンデム圧延機
においては、板材の板厚を連続的に変更するため、先行
材と後行材の接続点である溶接点等の板厚変更点を判断
基準にして、圧延モデルにより計算した後行材の圧下位
置およびロール速度に制御する走間板厚変更制御を行っ
ているのが一般的であった(たとえば、「板圧延の理論
と実際」p.131 参照)。
【0003】しかし、ミル入側の板厚には前工程(熱間
仕上圧延であれば熱間粗圧延、冷間圧延であれば熱間仕
上圧延)での圧延において生じた板厚偏差が残ってお
り、特に板材の先端部および尾端部においては前工程の
非定常圧延部であることから板厚偏差が非常に大きく、
従来の板厚制御技術では十分な板厚精度が得られないの
が現状であった。
【0004】この問題への対策として、ミルの入側に板
厚計を設け、この板厚計にて測定された入側板厚をセッ
トアップ計算の入力値とする方法が提案されている(た
とえば、特開昭60−227913号公報参照)。しかし、セッ
トアップ計算を板厚変更介しまでに終えるためには入側
板厚計をミルから十分離す必要があり、その結果、定常
部の圧延において用いられる、入側板厚測定に基づくフ
ィードフォワード制御の精度が悪くなるという欠点を有
していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この点に関して、本発
明者らは既に特願平8−3270号によってその改良技術を
出願している。その内容は、ミル入側に設置した板厚計
を用いて板厚偏差を読み取り、これとあらかじめ計算し
ておいた板厚偏差に対する圧延荷重の影響係数を基に、
板厚偏差における圧延荷重変動量を計算し、ミルの第1
スタンドにおいて圧下位置変更量を補正することによっ
て入側板厚偏差の影響を軽減しようとするものである。
【0006】しかしながら、上記した特願平8−3270号
の技術は、ミル入側で検出した板厚偏差を第1スタンド
ですべて補正して取り除こうとするものであるが、板厚
偏差の大きい場合には第1スタンドでの制御量が大きく
なり、スタンド間の張力バランスを悪化させるなどの問
題があるため、第1スタンドでの制御量を抑える必要が
あった。
【0007】本発明は、上記したような従来技術の有す
る課題を解決すべく、ミル入側直近の板厚計で入側板厚
偏差を検出し、この偏差を用いて複数のスタンドの走間
板厚変更量を補正することで板厚制御精度を向上させる
ことの可能な連続式タンデム圧延機における板材の走間
板厚変更方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数台のスタ
ンドをタンデムに配列した連続式タンデム圧延機を用
い、走間での板厚変更を行いつつ連続的な圧延を実施す
るに際し、板材の板厚変更点がタンデム圧延機の入側に
配置した板厚計に到達するよりも前に、タンデム圧延機
の各スタンドにおける第1の圧下位置変更量と入側板厚
偏差に対する圧延荷重の影響係数を計算する一方、前記
板厚計を用いて検出した第1スタンドの入側板材の板厚
偏差と前記影響係数を基に圧延荷重の変動量を算出し
て、複数のスタンドにおける圧延荷重の変動量を補償す
る第2の圧下位置変更量を求め、被圧延材の板厚変更点
が各スタンドを通過する際に各スタンドの圧下位置変更
量を補正することを特徴とする連続式タンデム圧延機に
おける板材の走間板厚変更方法である。
【0009】なお、本発明での前記第2の圧下位置変更
量は板厚偏差の補正ゲインで補正されるのがよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態について、図面を参照して詳しく説明する。図1は本
発明の実施に用いる連続式タンデム圧延機の構成を示す
概要図であり、図2はその走間板厚変更の手順を説明す
る流れ図である。図1において、被圧延材(板材)であ
る先行材1aと後行材1bは溶接点P点で接合されて、
矢示F方向すなわち紙面に対して左から右に向かって移
動して、第1スタンド2a、第2スタンド2b、・・・
第nスタンド(最終スタンド)2nを経て圧延されるも
のとする。
【0011】図中における3はミル入側に設置される板
厚計、4は圧下位置演算器、5はプロセスコンピュータ
などの演算制御装置、6a,6b,・・・6nは各スタ
ンドの圧下制御装置、7a,7b,・・・7nは各スタ
ンドの圧下装置、8a,8b,・・・8nは各スタンド
の駆動モータである。つぎに、このように構成された連
続式タンデム圧延機(以下、単に圧延機という)で本発
明法を実施する場合の板厚制御の手順を図2に基づいて
説明する。いまP点で接合された先行材1aと後行材1
bが矢示F方向に移動し、溶接点Pにおいて板厚を先行
材1aに対するスケジュール(以下、スケジュールS1
という)から後行材1bに対するスケジュール(以下、
スケジュールS2という)に変更するものとする。 圧延荷重の計算;溶接点Pが板厚計3に到達するより
も前の段階で、演算制御装置5で以下の計算を実施す
る。まず、スケジュールS1における先行材1aの各ス
タンドの圧延荷重PS1i を下記(1) 式で計算する。ここ
で、添字S1は先行材1aを表す。また、iはスタンド
No. で1〜nである。
【0012】
【数1】
【0013】つぎに、溶接点Pが第iスタンドを通過
し、第iスタンドと第i+1スタンドとの間にあるトラ
ンジェント時(添字Tで表示)の後行材1bの各スタン
ドの圧延荷重PTiを下記(2) 式で計算する。
【0014】
【数2】
【0015】そして、第3番目に溶接点Pが第i+1ス
タンドを通過したときのスケジュールS2における後行
材1bの各スタンドの圧延荷重PS2i を下記(3) 式で計
算する。ここで、添字S2は後行材1bを表す。
【0016】
【数3】
【0017】第1の圧下位置変更量の計算;これらの
圧延荷重から各スタンドの第1の圧下位置変更量Δ
Ti,ΔSS2i を下記(4) ,(5) 式で計算する。 ΔSTi=(hS2i −hS1i )−(PTi−PS1i )/Mi ……………(4) ΔSS2i =(PS2i −PTi)/Mi ……………(5) ここで、Mi ;第iスタンドのミル剛性である。 影響係数の計算;これらの計算はミル入側の板厚に偏
差がない場合のものである。そこで、板厚計3の実測値
を用いる場合の圧延荷重PS1i ’およびPTi’は、スケ
ジュールS1およびスケジュールS2においてそれぞ
れ、設定値に相当する入側板厚偏差があったものと仮定
して、下記(6) ,(7) 式によって計算する。
【0018】
【数4】
【0019】これらにより、各スタンドの入側板厚偏差
が存在する場合の各スタンドの圧延荷重への影響係数を
下記(8) ,(9) で計算する。
【0020】
【数5】
【0021】第2の圧下位置変更量の計算;入側板厚
変動による圧延荷重の影響の計算;計算された影響係数
は圧下位置演算器4に送られ、次いで溶接点Pがミル入
側の板厚計3の地点を通過し、第1スタンド2aに到達
する前に圧下位置演算器4にて以下の計算がなされる。
すなわち、溶接点Pの前後における板厚の設置入側板厚
に対する先行材1aの板厚偏差dHS11 および後行材1
bの板厚偏差dHS21 は板厚計3で実測される。これら
の板厚偏差の補正ゲインαS11 ,αS21 分を下記(10)式
を用いて第1スタンド2aでまず補正する。
【0022】
【数6】
【0023】この圧延荷重変動を補償するため、次に第
1スタンド2aの第2の圧下位置変更量ΔST1’を下記
(11)式で計算する。 ΔST1’=−ΔPT1/M1 ……………(11) 一方、第1スタンド2a入側の板厚を修正できなかった
量は第1スタンド2a出側で下記(12), (13)式のように
なる。
【0024】
【数7】
【0025】これらの板厚偏差は第2スタンド2bにお
いて(10)〜(13)式を用いて圧下位置変更量の補正値を計
算する際の入側板厚偏差として用いる。第3スタンド以
降においても同様に入側板厚偏差として前スタンドの出
側板厚偏差を用いる。 第1の圧下位置変更量と第2の圧下位置変更量の和の
計算;演算制御装置5からの出力である第1の圧下位置
変更量と上記(11)式で計算された第2の圧下位置変更量
との和ΔST10 を下記(14)式で計算する。
【0026】 ΔST10 =ΔST1+ΔST1’ ………………(14) 圧下位置変更量の圧下制御装置への出力;溶接点Pが
第1スタンド通過直後に、圧下位置演算器4から第1ス
タンド2aの圧下制御装置6aに圧下位置変更量ΔS
T10 を出力し、第1スタンド2aの圧下位置を変更す
る。 スケジュールS2の出力;溶接点Pが第2スタンド2
b通過直後に演算制御装置5からスケジュールS2での
第1の圧下位置変更量ΔSS21 を出力し、第1スタンド
2aの圧下位置がスケジュールS2の圧下位置に変更さ
れる。 以下、同様の処理を各スタンド2b,・・・2nで行
う。
【0027】これによって、走間の板厚変更量を補正す
ることができる。
【0028】
【実施例】前出図1に示したような構成とされる4Hi式
のミルを5スタンド配置した連続式タンデム冷間圧延機
を用いて、下記の条件のもとに本発明法に従う板厚制御
を行いつつ、圧延を実施し得られた出側板厚について調
査した。なお、圧延機の入側および出側に板厚計とし
て、γ線厚さ計をそれぞれ設置して板厚偏差を測定し
た。
【0029】 その結果を図3に示した。この図に示すように、入側板
厚偏差が溶接点前後で存在した場合、板厚偏差の大きな
場合においても最終スタンドの出側において板厚精度が
向上することが確認された。これは、従来法では圧延機
入側板厚偏差が大きな場合に補正しきれずに出側板厚偏
差として残っていたものが、本発明法によれば圧延機入
側の板厚偏差をすべて補正することが可能となったの
で、製品歩留りが著しく改善された。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
板厚変更点がミルの直近に設けた板厚計よりも前に存在
するときに求めた影響係数と、板厚変更点が板厚計を通
過したときに検出した入側板厚偏差とに基づいて第1ス
タンドおよび後段のスタンドにおいて圧下位置を補正す
るようにしたので、板厚精度が改善され、歩留りの向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に用いる連続式タンデム圧延機の
構成を示す概要図である。
【図2】本発明法の板厚制御の手順を説明する流れ図で
ある。
【図3】本発明法を適用したときの板厚変動を示す特性
図である。
【符号の説明】
1a 先行材 1b 後行材 2a 第1スタンド 2b 第2スタンド 2n 第nスタンド(最終スタンド) 3 板厚計 4 圧下位置演算器 5 演算制御装置 6a,6b,・・・6n 圧下制御装置 7a,7b,・・・7n 圧下装置 8a,8b,・・・8n 駆動モータ P 溶接点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数台のスタンドをタンデムに配列した
    連続式タンデム圧延機を用い、走間での板厚変更を行い
    つつ連続的な圧延を実施するに際し、 板材の板厚変更点がタンデム圧延機の入側に配置した板
    厚計に到達するよりも前に、タンデム圧延機の各スタン
    ドにおける第1の圧下位置変更量と入側板厚偏差に対す
    る圧延荷重の影響係数を計算する一方、前記板厚計を用
    いて検出した第1スタンドの入側板材の板厚偏差と前記
    影響係数を基に圧延荷重の変動量を算出して、複数のス
    タンドにおける圧延荷重の変動量を補償する第2の圧下
    位置変更量を求め、被圧延材の板厚変更点が各スタンド
    を通過する際に各スタンドの圧下位置変更量を補正する
    ことを特徴とする連続式タンデム圧延機における板材の
    走間板厚変更方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の圧下位置変更量は板厚偏差の
    補正ゲインで補正されることを特徴とする請求項1記載
    の連続式タンデム圧延機における板材の走間板厚変更方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103785692A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 宝山钢铁股份有限公司 热连轧机组生产长度方向不同目标厚度带钢的方法

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