JPH11267728A - 板クラウン制御方法 - Google Patents

板クラウン制御方法

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JPH11267728A
JPH11267728A JP10076105A JP7610598A JPH11267728A JP H11267728 A JPH11267728 A JP H11267728A JP 10076105 A JP10076105 A JP 10076105A JP 7610598 A JP7610598 A JP 7610598A JP H11267728 A JPH11267728 A JP H11267728A
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roll
bender
tail end
rolls
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Yoshimitsu Fukui
義光 福井
Katsuhiro Takebayashi
克浩 竹林
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Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/38Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、インクリーズベンダとディクリー
ズベンダからなるワークロールベンダを有する多重式圧
延機の板クラウン制御方法の改良に関するものであり、
とくに板厚の薄い金属帯に効果的な板クラウン制御方法
を提供する。 【解決手段】 圧延する金属帯の最終尾端が抜ける前に
ワークロール間がコンタクト状態であるかどうかを判定
し、コンタクト状態の場合には最終尾端が抜けた後にベ
ンダ圧をバランス圧に切替え、コンタクト状態でない場
合には尾端が抜ける前にベンダ圧をバランス圧に切替え
ることによって上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクリーズベン
ダとディクリーズベンダからなるワークロールベンダを
有する多重式圧延機の板クラウン制御方法の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】金属帯の圧延作業において、上下ロール
間ギャップを調整するために電動または油圧型の圧下装
置が備わっており、被圧延材である金属帯に対し荷重が
負荷される。その負荷された圧延荷重によって、被圧延
材である金属帯が存在する部分と存在しない部分の境界
が起点となってロール幅方向にたわみが発生し、曲線的
なロール変形分布が発生する。このロール変形は被圧延
材の幅方向の板厚分布に影響を及ぼす。この板厚分布は
板クラウンと呼ばれ、この板厚分布を所望のものとして
ロールたわみを矯正する各種板クラウン制御手段が圧延
機に適用されている。その制御手段の中で最も基本的な
ものがワークロールベンダであり、ワークロール端部の
軸受(チョック)に対し油圧シリンダを作用させ、たわ
みの矯正を行うものである。このワークロールベンダに
は、ロールたわみを逆方向にたわませるインクリーズベ
ンダと、たわみをさらに助長させるディクリーズベンダ
との2種類があり、その2種類をうまく組み合わせて制
御することによって板クラウンを最適とするように板ク
ラウン制御が行われる。このベンダによる制御は、ロー
ルチョックを操作するものであるため、圧延中に可変と
することができる点を大きな特徴とする。
【0003】インクリーズベンダはワークロールとその
ワークロールを支持し非駆動であるバックアップロール
とのコンタクト力を維持する働きをもっており、被圧延
材が噛み込んでいない状態でこの力が作用しないと、ワ
ークロールとバックアップロールとの間ですべり(スリ
ップ)が発生してしまう問題がある。つまり、被圧延
時、すなわち圧延時の板噛み込み前および板抜け後は常
にワークロールとバックアップロールの接触状態を保っ
ておかなければ円滑、安定な圧延の継続が維持できない
のである。
【0004】被圧延材を有しない状態で、ワークロール
とバックアップロール間の摩擦係数をある値に仮定し
て、ワークロールとバックアップロールとのコンタクト
力を確保するベンダ圧力をバランス圧力といい(一般的
には100ton(2×50ton/ch) レベル)そのバランス圧力以
上をインクリーズ圧、バランス圧力以下をディクリーズ
圧と呼ぶ。
【0005】ディクリーズ圧で被圧延材の板抜けを行う
ことは前述のとおりワークロールとバックアップロール
とのスリップという観点からは好ましくなく、従来は板
抜け直前にインクリーズ圧に切り替えてバランス圧力と
なるように圧延を行っていた。従来は、図2に示すよう
に、圧延材尾端(圧延荷重が落ちてゼロとなる点)の直
前までは、ベンダ圧を板クラウン制御に最適なディクリ
ーズ圧側としての制御を行い、圧延材尾端の直前にベン
ダ圧を切り替えてディクリーズベンダ制御を停止し、イ
ンクリーズ圧のみとし、図示のようにバランス圧レベル
で圧力をキープするか、わずかにインクリーズ圧側にベ
ンダ圧を制御していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上下ワーク
ロールがコンタクト状態で圧延をする板厚の薄い材料の
圧延では、金属帯の尾端抜け後も上下ロールがコンタク
ト状態のままであるためにワークロールとバックアップ
ロールとの間にコンタクト力が作用し続け、ワークロー
ルとバックアップロールとのスリップが発生しない状態
を形成し得る。
【0007】それにもかかわらず、圧延材尾端の直前で
一律にベンダ圧を切り替え、バランス圧レベルで圧力を
キープするか、わずかにインクリーズ圧側にベンダ圧を
制御することを行っていた。板厚が薄い材料の圧延の際
にこのような圧延方法を採用すると、圧延材の尾端部の
板クラウンは必ずしも良好とは言えず、板の中央部が両
端部に比べて伸びることによる腹伸び(ひどい場合は穴
あきとなる)、形状変化による板の蛇行、サイドガイド
などの板拘束機器と板とがせり合い、折れ込んでしまう
せり込み(絞りとも呼ばれる)などのトラブルの発生を
避けられなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、板厚が薄く尾端
抜け後も上下ロールがコンタクト状態と予想される金属
帯の圧延ではインクリーズ圧側への切替を行わず、ディ
クリーズ圧のままで被圧延材の尾端抜けを行うようにし
た。つまり、本発明においては、インクリーズベンダと
ディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有す
る多重式圧延機での圧延における板クラウン制御方法に
おいて、圧延する金属帯の最終尾端が抜ける前にワーク
ロール間がコンタクト状態であるかどうかを判定し、コ
ンタクト状態の場合には最終尾端が抜けた後にベンダ圧
をバランス圧に切替え、コンタクト状態でない場合には
尾端が抜ける前にベンダ圧をバランス圧に切替えること
によって上記課題を解決したのである。
【0009】さらに、前記ワークロール間のコンタクト
状態の判定を、ワークロールのロール間ギャップが3mm
以下であるときコンタクト状態と判定するものであると
することがコンタクト状態の判定に好適であることを見
出したのである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、図1に示すごとく、イ
ンクリーズベンダ4とディクリーズベンダ5a、5bからな
るワークロールベンダで構成されるクラウン形状制御手
段を有する圧延機に適用されるが、図示のような2重式
圧延機に限定されるものではなく、インクリーズベンダ
とディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有
する多重式圧延機全般に適用可能な制御方法である。図
1は圧延方向から見たワークロールベンダの説明図であ
る。金属帯1は、上下のワークロール2a、2bによって圧
延される。このワークロール間には、その左右のチョッ
ク部にインクリーズベンダ4が設けられている。一方、
上下それぞれのワークロールとバックアップロール(2a
と3a、2bと3b)間のチョックにはそれぞれディクリーズ
ベンダ5a、5bが設けられている。
【0011】本発明の板クラウン制御方法は、金属帯を
圧延する多重式圧延機に適用されるが、ここで、代表的
な例として熱延鋼帯の仕上げ圧延に適用する場合を例と
して説明する。熱延鋼帯の仕上げ圧延機は、例えば7ス
タンドの圧延機がタンデムに並んでおり、そのうちの任
意のスタンドへの適用を前提として以下説明する。ここ
で、本発明を適用する圧延機は、制御用計算機によって
制御されている。制御用計算機には、圧延対象である熱
延鋼帯のトラッキング信号、熱延鋼帯の先後端部の通過
信号などが入力されている。
【0012】本発明の板クラウン制御方法を図3に示す
フローチャートに沿って説明する。熱延鋼帯は圧延機上
流側からトラッキングされており、そのトラッキングを
基にして、当該スタンドを熱延鋼帯の尾端抜け2秒前に
本発明の制御が開始される。ここで、本例では尾端抜け
2秒前としているが、尾端が抜ける少し前に制御を開始
できればよく、2 秒に限定するものではない。
【0013】そして、ワークロールがコンタクト状態で
あるかどうかが判定される。ここで、ロールギャップが
3mm以下である場合には、実際のワークロールの圧下状
態から見てワークロールはコンタクト状態であるとして
良いことを経験的に見出した。この経験をベースにワー
クロールのロールギャップが3mm以下であるかどうかの
判定を行っている。そして、ワークロールがコンタクト
状態である場合には、熱延鋼帯の尾端抜けが検知される
まで、そのままの板クラウン制御が継続され、当然、イ
ンクリーズ圧側とされ、制御される。
【0014】尾端抜け検知後、ベンダ圧のバランス圧へ
の切替を行い、ロールギャップの開放を行っている。こ
れによって、板のない状態においてワークロールを開放
し、次材圧延のセットアップへの移行をスムーズに行え
るようにしておく。一方、ワークロールがコンタクト状
態にない場合には、従来と同様に熱延鋼帯の尾端抜け直
前まで制御を継続させ、尾端抜け直前である0.3 秒前に
ベンダ圧をディクリーズ圧側からバランス圧側に切替を
行う。ただし、ほぼバランス圧を越えたくらいのインク
リーズ圧とすることもある。
【0015】この尾端抜け直前として規定した0.3 秒前
は、制御及びベンダ設備の油圧応答等が追従する時間を
勘案したものであり、この値に限定するものでないこと
は言うまでもない。そして、尾端抜け検知後ワークロー
ルを開放し、次材圧延のセットアップへの移行をスムー
ズに行えるようにする。尾端抜け後ベンダをインクリー
ズ圧側に切り替えた後にロールギャップを開放すること
が必要となる。この間の時間は0.2秒と短時間であれば
機械上問題のないレベルである。
【0016】
【実施例】本発明を適用した実施例のタイムチャートを
図4に示す。図4は、ワークロールがコンタクト状態で
ある場合の例であり、上から、圧延荷重、ベンダ圧、ロ
ールギャップのそれぞれの時間的推移をタイムチャート
として示している。図3で説明したフローに従い、尾端
抜け2秒前(図4において、Aで示す。)に本発明の制
御が開始される。ここで、ロールギャップは、3mm以下
であるため、コンタクト状態であると判定され尾端抜け
まで、それまでと同じ板クラウン制御が継続される。そ
して、尾端抜け後直ちにベンダ圧がバランス圧へと切替
えられる。ここで、図示においては、切替えに0.2 秒を
要している。その後、ロールギャップの開放も行われ次
材圧延のセットアップの準備が完了することとなる。
【0017】従来、板厚2mm以下の熱延鋼板において、
腹伸びが0.5 %、板の蛇行によるせり合い、せり込みが
0.1 %程度発生していたが、本発明の実施によって、腹
伸びが0.3 %、板の蛇行によるせり合い、せり込みが0.
1 %とそれぞれ減少しており、本発明の効果を確認する
ことができた。
【0018】
【発明の効果】本発明の適用によって、特に板厚が薄い
材料での腹伸び、ひどい場合は穴あき、形状変化による
板の蛇行、サイドガイドなどの板拘束機器と板とがせり
合い、折れ込んでしまうせり込み、もしくは絞り、など
のトラブルを激減させることができ、操業の安定と歩留
まりの向上を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する2重式圧延機でのクラウン形
状制御手段の説明図である。
【図2】従来制御による圧延尾端部でのベンダ圧の変化
を示すタイムチャートである。
【図3】本発明の制御方法を説明するフローチャートで
ある。
【図4】本発明を適用した実施例を示すタイムチャート
である。
【符号の説明】
1 金属帯 2a、2b ワークロール 3a、3b バックアップロール 4 インクリーズベンダ 5a、5b ディクリーズベンダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクリーズベンダとディクリーズベン
    ダからなるワークロールベンダを有する多重式圧延機で
    の圧延における板クラウン制御方法において、圧延する
    金属帯の最終尾端が抜ける前にワークロール間がコンタ
    クト状態であるかどうかを判定し、コンタクト状態の場
    合には最終尾端が抜けた後にベンダ圧をバランス圧に切
    替え、コンタクト状態でない場合には尾端が抜ける前に
    ベンダ圧をバランス圧に切替えることを特徴とする板ク
    ラウン制御方法。
  2. 【請求項2】 前記ワークロール間のコンタクト状態の
    判定をワークロールのロール間ギャップが3mm以下であ
    るときコンタクト状態と判定するものであることを特徴
    とする請求項1記載の板クラウン制御方法。
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