JPH11290922A - 冷間圧延材の出側温度予測方法及びその方法を用いた冷間圧延材の製造方法 - Google Patents
冷間圧延材の出側温度予測方法及びその方法を用いた冷間圧延材の製造方法Info
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- JPH11290922A JPH11290922A JP10099559A JP9955998A JPH11290922A JP H11290922 A JPH11290922 A JP H11290922A JP 10099559 A JP10099559 A JP 10099559A JP 9955998 A JP9955998 A JP 9955998A JP H11290922 A JPH11290922 A JP H11290922A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷間圧延において出側材温を高精度で予測す
ることのできる材温予測方法及びその方法を用いた冷間
圧延材の製造方法を提供する。 【解決手段】 冷間圧延により圧延材を製造するに当た
って、圧下率又は入出側板厚と、測定された圧延荷重と
から圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求
めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱
による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測
定され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材
温とから接触物による圧延材の降下温度ΔＴcを求め、
圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを算
出し、その後、算出した調整パラメータと、圧延荷重又
は圧延荷重と先進率を測定しながら圧延材の出側温度を
予測する。
ることのできる材温予測方法及びその方法を用いた冷間
圧延材の製造方法を提供する。 【解決手段】 冷間圧延により圧延材を製造するに当た
って、圧下率又は入出側板厚と、測定された圧延荷重と
から圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求
めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱
による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測
定され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材
温とから接触物による圧延材の降下温度ΔＴcを求め、
圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを算
出し、その後、算出した調整パラメータと、圧延荷重又
は圧延荷重と先進率を測定しながら圧延材の出側温度を
予測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合
金、銅合金、鉄鋼材料等の金属材の冷間圧延工程におけ
る材温（材料温度）管理又は材温制御に利用可能な、冷
間圧延材の出側温度予測方法及びこの方法を用いた冷間
圧延材の製造方法に関する。
金、銅合金、鉄鋼材料等の金属材の冷間圧延工程におけ
る材温（材料温度）管理又は材温制御に利用可能な、冷
間圧延材の出側温度予測方法及びこの方法を用いた冷間
圧延材の製造方法に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】圧延加工中の材温は、その後の材
料特性、即ち、処理工程中での金属の組織変化に大きく
影響することは、広く知られている。従って、熱間圧延
工程においては、熱間圧延機の出側に出側材温を測定す
る温度計が設置され、測定された出側材温に基づき、材
温が特定の範囲内となるように圧延条件を制御してい
る。
料特性、即ち、処理工程中での金属の組織変化に大きく
影響することは、広く知られている。従って、熱間圧延
工程においては、熱間圧延機の出側に出側材温を測定す
る温度計が設置され、測定された出側材温に基づき、材
温が特定の範囲内となるように圧延条件を制御してい
る。
【０００３】しかし、冷間圧延においては、板材は室温
で圧延されるため、材温にはあまり注意が払われない場
合が多く、出側に温度計が設置されない冷間圧延機が大
半を占める。しかしながら、アルミニウム缶胴材のよう
に、伸びや耐力等の機械的特性に優れた圧延材となるよ
うに冷間圧延する必要が生じた場合、冷間圧延時でも温
度を精度良く管理することが必要となる。この理由は、
このような圧延材は、冷間圧延の温度帯域（約６０℃〜
約２００℃）でも、金属組織の変化（回復）が生じ、そ
の機械的特性が変化するためである。
で圧延されるため、材温にはあまり注意が払われない場
合が多く、出側に温度計が設置されない冷間圧延機が大
半を占める。しかしながら、アルミニウム缶胴材のよう
に、伸びや耐力等の機械的特性に優れた圧延材となるよ
うに冷間圧延する必要が生じた場合、冷間圧延時でも温
度を精度良く管理することが必要となる。この理由は、
このような圧延材は、冷間圧延の温度帯域（約６０℃〜
約２００℃）でも、金属組織の変化（回復）が生じ、そ
の機械的特性が変化するためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】板材の出側材温を精度
良く管理する為に、圧延終了後に、巻き取られた金属コ
イルの温度を接触式温度計で測定する方法が一般的に採
られている。このように、接触式温度計を用いて圧延材
の温度管理を行おうとすると、圧延の終了した全コイル
について温度測定作業を行わなければならず、作業効率
を悪化させ、この方法では、圧延中に出側材温を自動的
に制御することは不可能である。
良く管理する為に、圧延終了後に、巻き取られた金属コ
イルの温度を接触式温度計で測定する方法が一般的に採
られている。このように、接触式温度計を用いて圧延材
の温度管理を行おうとすると、圧延の終了した全コイル
について温度測定作業を行わなければならず、作業効率
を悪化させ、この方法では、圧延中に出側材温を自動的
に制御することは不可能である。
【０００５】一方、理論式のみから冷間圧延の出側材温
を予測する材温予測モデルを作り、出側材温を全く測定
せずに出側材温を予測することも可能であるが、理論式
による予測出側温度と実際の出側温度との間にはどうし
ても偏差が生じてしまうので、このような材温予測モデ
ルは実用的でない。本発明の目的は、冷間圧延において
出側材温を高精度で予測することのできる冷間圧延材の
出側温度予測方法及びこの方法を用いた冷間圧延材の製
造方法を提供することにある。
を予測する材温予測モデルを作り、出側材温を全く測定
せずに出側材温を予測することも可能であるが、理論式
による予測出側温度と実際の出側温度との間にはどうし
ても偏差が生じてしまうので、このような材温予測モデ
ルは実用的でない。本発明の目的は、冷間圧延において
出側材温を高精度で予測することのできる冷間圧延材の
出側温度予測方法及びこの方法を用いた冷間圧延材の製
造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成すべ
く、本発明に係る冷間圧延材の出側温度予測方法は、圧
延荷重を測定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧
延荷重とから圧延時の加工発熱による板材の上昇温度Δ
Ｔpを求めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の
摩擦発熱による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、Δ
Ｔf、測定され又は予め定めた入側材温、及び測定され
た出側材温とから接触物による圧延材の冷却降下温度Δ
Ｔcを求め、圧延材の出側温度を予測するための調整パ
ラメータを算出し、その後、算出した調整パラメータを
用いて圧延荷重又は圧延荷重と先進率を測定しながら冷
間圧延材の出側温度を予測することを特徴としている。
く、本発明に係る冷間圧延材の出側温度予測方法は、圧
延荷重を測定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧
延荷重とから圧延時の加工発熱による板材の上昇温度Δ
Ｔpを求めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の
摩擦発熱による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、Δ
Ｔf、測定され又は予め定めた入側材温、及び測定され
た出側材温とから接触物による圧延材の冷却降下温度Δ
Ｔcを求め、圧延材の出側温度を予測するための調整パ
ラメータを算出し、その後、算出した調整パラメータを
用いて圧延荷重又は圧延荷重と先進率を測定しながら冷
間圧延材の出側温度を予測することを特徴としている。
【０００７】理論式からのみ冷間圧延材の出側温度を計
算することなく、実際の冷間圧延材の出側温度を測定し
て回帰計算を行い、出側材温予測のための調整パラメー
タを決定することで、出側材温の予測値を実際の出側材
温に近似させることが可能となる。又、本発明の請求項
３に係る冷間圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重の
他に先進率も測定し、測定された圧下荷重と先進率とか
ら摩擦発熱上昇温度ΔＴfを求めているので、冷間圧延
材の出側温度をより正確に予測することができる。
算することなく、実際の冷間圧延材の出側温度を測定し
て回帰計算を行い、出側材温予測のための調整パラメー
タを決定することで、出側材温の予測値を実際の出側材
温に近似させることが可能となる。又、本発明の請求項
３に係る冷間圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重の
他に先進率も測定し、測定された圧下荷重と先進率とか
ら摩擦発熱上昇温度ΔＴfを求めているので、冷間圧延
材の出側温度をより正確に予測することができる。
【０００８】更に、本発明に係る冷間圧延材の出側温度
予測方法を用いた冷間圧延材の製造方法は、圧延荷重を
測定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重と
から圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求
めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱
による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測
定され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材
温とから接触物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求
め、上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等
とから圧延材の出側温度を予測するための調整パラメー
タを算出し、算出した調整パラメータを用いて出側材温
の予測された冷間圧延材を製造することを特徴としてい
る。
予測方法を用いた冷間圧延材の製造方法は、圧延荷重を
測定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重と
から圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求
めると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱
による板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測
定され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材
温とから接触物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求
め、上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等
とから圧延材の出側温度を予測するための調整パラメー
タを算出し、算出した調整パラメータを用いて出側材温
の予測された冷間圧延材を製造することを特徴としてい
る。
【０００９】冷間圧延材の出側温度を実際に測定するこ
となしにほぼ把握できるので、圧延完了時に材温を接触
式温度計で１コイル毎に測定する必要がなくなる。その
結果、冷間圧延材を製造するに当たって、生産性を向上
させることができ、且つ材温管理の実効を上げることが
でき、材料の機械的特性のバラツキを低減することがで
きる。
となしにほぼ把握できるので、圧延完了時に材温を接触
式温度計で１コイル毎に測定する必要がなくなる。その
結果、冷間圧延材を製造するに当たって、生産性を向上
させることができ、且つ材温管理の実効を上げることが
でき、材料の機械的特性のバラツキを低減することがで
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る冷間圧延材の出側温度予測装置１０の実施の形態につ
いて説明する。本発明に係る冷間圧延材の出側温度予測
装置１０は、図１に示すように、冷間圧延機５０の冷間
圧延制御装置６０の近傍に設置されており、この出側材
温予測装置１０には、冷間圧延機５０、圧延荷重計測装
置５１、先進率／板速計５２とが接続されている。
る冷間圧延材の出側温度予測装置１０の実施の形態につ
いて説明する。本発明に係る冷間圧延材の出側温度予測
装置１０は、図１に示すように、冷間圧延機５０の冷間
圧延制御装置６０の近傍に設置されており、この出側材
温予測装置１０には、冷間圧延機５０、圧延荷重計測装
置５１、先進率／板速計５２とが接続されている。
【００１１】冷間圧延機５０は、板材を圧延する作業ロ
ール５０ａと、この作業ロール５０ａの上下に位置して
作業ロール５０ａを挟み込んでいる補強ロール５０ｂ
と、補強ロール５０ｂのロール軸に取り付けられ、圧延
荷重を加える圧下装置５０ｃと、コイル材の形態をとる
圧延材を作業ロール間で往復動させるためのペイオフリ
ール５０ｄ及びテンションリール５０ｅと、これらを制
御し、冷間圧延を行う圧延制御装置６０とから構成され
ている。尚、本実施形態の冷間圧延機５０は、冷間リバ
ース圧延機であり、圧延制御装置６０が所定のパススケ
ジュールを決定し、これに基づいて、各リール５０ｄ，
５０ｅに巻回された圧延材を往復動させると共に、圧延
制御装置６０によって作業ロール５０ａ及び補強ロール
５０ｂを、図中、実線及び点線で示すように正逆転させ
ることで冷間圧延を実施する。
ール５０ａと、この作業ロール５０ａの上下に位置して
作業ロール５０ａを挟み込んでいる補強ロール５０ｂ
と、補強ロール５０ｂのロール軸に取り付けられ、圧延
荷重を加える圧下装置５０ｃと、コイル材の形態をとる
圧延材を作業ロール間で往復動させるためのペイオフリ
ール５０ｄ及びテンションリール５０ｅと、これらを制
御し、冷間圧延を行う圧延制御装置６０とから構成され
ている。尚、本実施形態の冷間圧延機５０は、冷間リバ
ース圧延機であり、圧延制御装置６０が所定のパススケ
ジュールを決定し、これに基づいて、各リール５０ｄ，
５０ｅに巻回された圧延材を往復動させると共に、圧延
制御装置６０によって作業ロール５０ａ及び補強ロール
５０ｂを、図中、実線及び点線で示すように正逆転させ
ることで冷間圧延を実施する。
【００１２】出側材温予測装置１０は、図２に示すよう
に、定数設定部１１、加工温度上昇演算部１２、摩擦温
度上昇演算部１３、冷却温度降下演算部１４、調整パラ
メータ同定部１５、出側材温予測部１６、出側材温表示
部１７とから構成されている。定数設定部１１には、材
料の比熱、密度、摩擦係数や、各パススケジュールで決
定された入側板厚・出側板厚、板材とロールとの接触弧
長等を設定するようになっている。
に、定数設定部１１、加工温度上昇演算部１２、摩擦温
度上昇演算部１３、冷却温度降下演算部１４、調整パラ
メータ同定部１５、出側材温予測部１６、出側材温表示
部１７とから構成されている。定数設定部１１には、材
料の比熱、密度、摩擦係数や、各パススケジュールで決
定された入側板厚・出側板厚、板材とロールとの接触弧
長等を設定するようになっている。
【００１３】尚、これらの設定値は、パススケジュール
を決定する冷間圧延制御装置６０の設定値を利用するよ
うにしても良い。加工温度上昇演算部１２には、定数設
定部１１が接続されると共に、圧延荷重計測装置５１に
よって測定された圧延荷重が入力されるようになってお
り、後述する所定の演算式により、冷間圧延における各
パスの加工温度上昇ΔＴｐを算出することができる。
を決定する冷間圧延制御装置６０の設定値を利用するよ
うにしても良い。加工温度上昇演算部１２には、定数設
定部１１が接続されると共に、圧延荷重計測装置５１に
よって測定された圧延荷重が入力されるようになってお
り、後述する所定の演算式により、冷間圧延における各
パスの加工温度上昇ΔＴｐを算出することができる。
【００１４】摩擦温度上昇演算部１３にも、定数設定部
１１が接続されると共に、圧延荷重計測装置５１によっ
て測定された圧延荷重と先進率計５２によって測定され
た先進率が同様に入力され、後述する所定の演算式によ
り、冷間圧延における各パスの摩擦温度上昇ΔＴｆを算
出することができる。冷却温度降下演算部１４には、加
工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演算部１３とが
接続されると共に、圧延作業者によって測定された入側
材温及び出側材温が入力されるようになっている。そし
て、雰囲気、クーラント、ワークロール等、板との接触
物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを算出し、これを
後述する調整パラメータ同定部１５及び出側材温予測部
１６に伝えるようになっている。
１１が接続されると共に、圧延荷重計測装置５１によっ
て測定された圧延荷重と先進率計５２によって測定され
た先進率が同様に入力され、後述する所定の演算式によ
り、冷間圧延における各パスの摩擦温度上昇ΔＴｆを算
出することができる。冷却温度降下演算部１４には、加
工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演算部１３とが
接続されると共に、圧延作業者によって測定された入側
材温及び出側材温が入力されるようになっている。そし
て、雰囲気、クーラント、ワークロール等、板との接触
物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを算出し、これを
後述する調整パラメータ同定部１５及び出側材温予測部
１６に伝えるようになっている。
【００１５】調整パラメータ同定部１５には、定数設定
部１１と、加工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演
算部１３と、冷却温度降下演算部１４とが接続されると
共に、圧延作業者によって測定された入側材温と、板速
計５２によって測定した出側の板速が入力されるように
なっている。そして、調整パラメータ同定部１５は、後
述するように各パス毎の出側材温を調整パラメータを用
いて算出し、これを実際の出側材温と比較して回帰計算
を行い、最適な調整パラメータを決定することができ
る。
部１１と、加工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演
算部１３と、冷却温度降下演算部１４とが接続されると
共に、圧延作業者によって測定された入側材温と、板速
計５２によって測定した出側の板速が入力されるように
なっている。そして、調整パラメータ同定部１５は、後
述するように各パス毎の出側材温を調整パラメータを用
いて算出し、これを実際の出側材温と比較して回帰計算
を行い、最適な調整パラメータを決定することができ
る。
【００１６】出側材温予測部１６には、定数設定部１１
と、加工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演算部１
３と、冷却温度降下演算部１４と、調整パラメータ同定
部１５とが接続されると共に、圧延作業者によって測定
された入側材温、及び板速が入力されるようになってい
る。そして、出側材温予測部１６は、調整パラメータ同
定部１５で決定された最適な調整パラメータを利用して
後述する所定の演算式により、冷間圧延材の出側温度の
予測値を算出することができる。
と、加工温度上昇演算部１２と、摩擦温度上昇演算部１
３と、冷却温度降下演算部１４と、調整パラメータ同定
部１５とが接続されると共に、圧延作業者によって測定
された入側材温、及び板速が入力されるようになってい
る。そして、出側材温予測部１６は、調整パラメータ同
定部１５で決定された最適な調整パラメータを利用して
後述する所定の演算式により、冷間圧延材の出側温度の
予測値を算出することができる。
【００１７】出側材温予測部１６には更に、予測された
出側材温を表示するための出側材温表示部１７が接続さ
れている。次に、本発明に係る冷間圧延における圧延材
の出側温度の予測方法及びこれを用いた冷間圧延材の製
造方法について説明する。尚、出側材温Ｔdel(℃)は、
入側材温Ｔent(℃)と、加工発熱による上昇温度ΔＴp
(℃)及び摩擦発熱による上昇温度ΔＴf(℃)と、雰囲
気、クーラント、ロール等との接触による冷却温度降下
ΣΔＴc(i)との総和である。即ち、以下の式となる。
出側材温を表示するための出側材温表示部１７が接続さ
れている。次に、本発明に係る冷間圧延における圧延材
の出側温度の予測方法及びこれを用いた冷間圧延材の製
造方法について説明する。尚、出側材温Ｔdel(℃)は、
入側材温Ｔent(℃)と、加工発熱による上昇温度ΔＴp
(℃)及び摩擦発熱による上昇温度ΔＴf(℃)と、雰囲
気、クーラント、ロール等との接触による冷却温度降下
ΣΔＴc(i)との総和である。即ち、以下の式となる。
【００１８】 Ｔdel＝Ｔent＋ΔＴp＋ΔＴf＋ΣΔＴc(i)… (A-1) 本発明に係る出側材温の予測方法は、図３乃至図６に示
す処理手順に従って実行される。初めに、図３及び図４
に示す調整パラメータ同定のための処理手順について説
明する。
す処理手順に従って実行される。初めに、図３及び図４
に示す調整パラメータ同定のための処理手順について説
明する。
【００１９】まず最初に、圧延する材料の比熱Ｃp(J/kg
/K)、密度ρ(kg/m3)を定数設定部１１によって設定する
（ステップ１１）。次に、圧延荷重計測装置５１によっ
て特定パスにおける（平均）圧延荷重Ｐ(N)を計測し、
平均圧延圧力Ｐｍ（N/m2)＝Ｐ／（板幅×接触弧長）を
計測する（ステップ１２）。続いて、パススケジュール
によって決定されたこれから通過するパスの入側板厚Ｈ
(m)と出側板厚ｈ(m)とから板厚比Ｈ／ｈを定数設定部１
１で設定する（ステップ１３）。尚、入側板厚Ｈと出側
板厚ｈは、冷間圧延制御装置６０によって予め決定され
た値を用いる。又、この板厚比は圧下率ｒを用いて求め
ても良い。即ち、式Ｈ／ｈ＝１／（１−ｒ）を利用す
る。
/K)、密度ρ(kg/m3)を定数設定部１１によって設定する
（ステップ１１）。次に、圧延荷重計測装置５１によっ
て特定パスにおける（平均）圧延荷重Ｐ(N)を計測し、
平均圧延圧力Ｐｍ（N/m2)＝Ｐ／（板幅×接触弧長）を
計測する（ステップ１２）。続いて、パススケジュール
によって決定されたこれから通過するパスの入側板厚Ｈ
(m)と出側板厚ｈ(m)とから板厚比Ｈ／ｈを定数設定部１
１で設定する（ステップ１３）。尚、入側板厚Ｈと出側
板厚ｈは、冷間圧延制御装置６０によって予め決定され
た値を用いる。又、この板厚比は圧下率ｒを用いて求め
ても良い。即ち、式Ｈ／ｈ＝１／（１−ｒ）を利用す
る。
【００２０】そして、これらの値から加工発熱による上
昇温度ΔＴp(℃)を加工温度上昇演算部１２で求める
（ステップ１４）。このΔＴpは以下の演算式から求め
ることができる。 ΔＴp＝0.95・Ｐｍ・ln（Ｈ／ｈ）／Ｃp／ρ… (A-2) 次に、先進率計５２によって圧延材の先進率ｆ及び後進
率ｂ（＝１−ｈ／Ｈ・（１＋ｆ））を求める（ステップ
１５）。更に、定数設定部１１によって摩擦係数μ及び
板とロールの接触弧長ｌd(m)を設定し（ステップ１
６）、ステップ１５のｆ及びｂ、ステップ１６のμ及び
ｌd 、及びステップ１３における比熱Ｃpと密度ρとか
ら摩擦発熱による上昇温度ΔＴfを摩擦温度上昇演算部
１３で求める（ステップ１７）。このΔＴfは以下の演
算式から求めることができる。
昇温度ΔＴp(℃)を加工温度上昇演算部１２で求める
（ステップ１４）。このΔＴpは以下の演算式から求め
ることができる。 ΔＴp＝0.95・Ｐｍ・ln（Ｈ／ｈ）／Ｃp／ρ… (A-2) 次に、先進率計５２によって圧延材の先進率ｆ及び後進
率ｂ（＝１−ｈ／Ｈ・（１＋ｆ））を求める（ステップ
１５）。更に、定数設定部１１によって摩擦係数μ及び
板とロールの接触弧長ｌd(m)を設定し（ステップ１
６）、ステップ１５のｆ及びｂ、ステップ１６のμ及び
ｌd 、及びステップ１３における比熱Ｃpと密度ρとか
ら摩擦発熱による上昇温度ΔＴfを摩擦温度上昇演算部
１３で求める（ステップ１７）。このΔＴfは以下の演
算式から求めることができる。
【００２１】 ΔＴf＝Ｐｍ・μ・ｌd・（ｆ2＋ｂ2）／２／（ｆ＋ｂ）／Ｃp／ρ… (A-3) 次に、圧延作業者が接触式温度計によってこれから通過
するパスにおける実際の入側材温Ｔent(℃)を測定して
入力し（ステップ１８）、同じく、作業者がパス通過後
の実際の出側材温Ｔdel(℃)を測定して入力する（ステ
ップ１９）。続いて、雰囲気、クーラント、ロール等と
の接触による板材の冷却降下温度ΔＴcを冷却温度降下
演算部１４で求める（ステップ２０）。ΔＴcは、ステ
ップ１８で求めたＴent、ステップ１９で求めたＴdel、
ステップ１４で求めたΔＴp、及びステップ１７で求め
たΔＴfを用いて以下の演算式から求める。
するパスにおける実際の入側材温Ｔent(℃)を測定して
入力し（ステップ１８）、同じく、作業者がパス通過後
の実際の出側材温Ｔdel(℃)を測定して入力する（ステ
ップ１９）。続いて、雰囲気、クーラント、ロール等と
の接触による板材の冷却降下温度ΔＴcを冷却温度降下
演算部１４で求める（ステップ２０）。ΔＴcは、ステ
ップ１８で求めたＴent、ステップ１９で求めたＴdel、
ステップ１４で求めたΔＴp、及びステップ１７で求め
たΔＴfを用いて以下の演算式から求める。
【００２２】 ΔＴc＝Ｔdel−Ｔent−ΔＴp−ΔＴf… (A-4) 続いて、板速計５２により出側板速Ｖを測定する（ステ
ップ２１）。次に、調整パラメータ同定部１５において
冷却降下温度ΔＴcを調整パラメータＡとＴenvとの関数
で表す（ステップ２２）。尚、Ｔenv(℃)は、雰囲気、
クーラント、ロール等の、板との接触物の平均温度であ
り、調整パラメータＡは、板接触長、平均熱伝達係数、
材料の比熱、密度から決定されるパラメータである。
ップ２１）。次に、調整パラメータ同定部１５において
冷却降下温度ΔＴcを調整パラメータＡとＴenvとの関数
で表す（ステップ２２）。尚、Ｔenv(℃)は、雰囲気、
クーラント、ロール等の、板との接触物の平均温度であ
り、調整パラメータＡは、板接触長、平均熱伝達係数、
材料の比熱、密度から決定されるパラメータである。
【００２３】ここで、ΔＴcは、ステップ１８で求めた
入側材温Ｔent、ステップ１４で求めたΔＴp、及びステ
ップ１７で求めたΔＴf、ステップ２１において測定し
た出側板速Ｖを用いて以下の式から求める。 ΔＴc＝−（Ｔent＋ΔＴp＋ΔＴf−Ｔenv）×（１−exp（Ａ／（ｈ×Ｖ））） … (A-5) 尚、圧延材の如何なる場所でも、（板厚×板速）＝一定
なので、式(A-5)において、出側板厚ｈ／出側板速Ｖの
代わりに入側板厚Ｈ／入側板速Ｖａを用いても良い。
入側材温Ｔent、ステップ１４で求めたΔＴp、及びステ
ップ１７で求めたΔＴf、ステップ２１において測定し
た出側板速Ｖを用いて以下の式から求める。 ΔＴc＝−（Ｔent＋ΔＴp＋ΔＴf−Ｔenv）×（１−exp（Ａ／（ｈ×Ｖ））） … (A-5) 尚、圧延材の如何なる場所でも、（板厚×板速）＝一定
なので、式(A-5)において、出側板厚ｈ／出側板速Ｖの
代わりに入側板厚Ｈ／入側板速Ｖａを用いても良い。
【００２４】ところで、ΔＴcを、雰囲気、クーラン
ト、ロール等の、板との接触物毎に求めると以下の式に
なる。 ΔＴc(i)＝−（Ｔs(i)−Ｔenv(i)）×（１−exp（-２α(i)・ｔ(i)／ｈ(i)／ Ｃp／ρ））… (A-6) ここで、ｉは、熱伝達の対象を示す添字であり、例え
ば、ｉ＝０：入側雰囲気接触部、ｉ＝１：入側クーラン
ト接触部、ｉ＝２：ワークロール接触部、等を表す。
又、式(A-5)のＡと式(A-6)のαとは、以下の関係があ
る。（尚、Ｌは板の移動距離） Ａ＝−２α／Ｃp／ρ・Ｌ… (A-6a) 尚、この冷却効果を示す式は、下記の板厚方向の温度勾
配を無視した簡易式を解いて導き出したものである。
ト、ロール等の、板との接触物毎に求めると以下の式に
なる。 ΔＴc(i)＝−（Ｔs(i)−Ｔenv(i)）×（１−exp（-２α(i)・ｔ(i)／ｈ(i)／ Ｃp／ρ））… (A-6) ここで、ｉは、熱伝達の対象を示す添字であり、例え
ば、ｉ＝０：入側雰囲気接触部、ｉ＝１：入側クーラン
ト接触部、ｉ＝２：ワークロール接触部、等を表す。
又、式(A-5)のＡと式(A-6)のαとは、以下の関係があ
る。（尚、Ｌは板の移動距離） Ａ＝−２α／Ｃp／ρ・Ｌ… (A-6a) 尚、この冷却効果を示す式は、下記の板厚方向の温度勾
配を無視した簡易式を解いて導き出したものである。
【００２５】 ρ・Ｃp・ｈ(i)（∂Ｔs(i)／∂ｔ）＝−２α(i)（Ｔs(i)−Ｔenv(i)） … (A-7) 本来、ΔＴcは、式(A-6) のように、雰囲気、クーラン
ト、ロール等の、板との接触物毎に個別に評価すべきで
あるが、本実施形態では簡易計算式である式 (A-5)を用
いた。これによって、計算の複雑化を避けつつ、ΔＴc
を十分精度良く算出することができる。
ト、ロール等の、板との接触物毎に個別に評価すべきで
あるが、本実施形態では簡易計算式である式 (A-5)を用
いた。これによって、計算の複雑化を避けつつ、ΔＴc
を十分精度良く算出することができる。
【００２６】この冷却降下温度計算式 (A-5)を用いた結
果、熱伝達係数Ａ、及び板との接触物の平均温度Ｔenv
は、結果的に適当な重み付けをした平均値として求まる
ことになる。続いて、同じく調整パラメータ同定部１５
において、ステップ２０で求めたΔＴcとステップ２２
で求めたΔＴcを等価として、ＡとＴenvを調整パラメー
タとする冷却効果モデルを作成する（ステップ２３）。
このモデル式は、以下の関数式に上述の所定値を代入し
て求まる。
果、熱伝達係数Ａ、及び板との接触物の平均温度Ｔenv
は、結果的に適当な重み付けをした平均値として求まる
ことになる。続いて、同じく調整パラメータ同定部１５
において、ステップ２０で求めたΔＴcとステップ２２
で求めたΔＴcを等価として、ＡとＴenvを調整パラメー
タとする冷却効果モデルを作成する（ステップ２３）。
このモデル式は、以下の関数式に上述の所定値を代入し
て求まる。
【００２７】 Ｔdel−Ｔent−ΔＴp−ΔＴf＝−（Ｔent＋ΔＴp＋ΔＴf−Ｔenv） ×（１−exp（Ａ／（ｈ×Ｖ）））… (A-8) 以上の手順を所定のパス（Ｎパス）毎に行い、ＡとＴen
vを調整パラメータとする関数式をＮ個得る（ステップ
２４）。続いて、ステップ２４で得られたＮ個の関数式
に基づき、最小２乗法を用いてα及びＴenvの最適値を
求める（ステップ２５）。
vを調整パラメータとする関数式をＮ個得る（ステップ
２４）。続いて、ステップ２４で得られたＮ個の関数式
に基づき、最小２乗法を用いてα及びＴenvの最適値を
求める（ステップ２５）。
【００２８】以上により、調整パラメータＡ及びＴenv
の同定作業を終える。次に、上述のようにして調整パラ
メータ同定部１５で求めた調整パラメータＡ及びＴenv
を用いた板材の出側材温予測方法について説明する。
尚、出側材温の予測は、圧延制御装置６０で決定された
パススケジュールの各パス毎に行う。まず最初に、出側
材温の予測を行う圧延材の比熱Ｃp、密度ρをステップ
１１と同様に定数設定部１１で設定する（ステップ３
１）。続いて、ステップ１２と同様に圧延圧力Ｐｍを測
定する（ステップ３２）。そして、ステップ１３と同様
に、決定されたパススケジュールに基づく入側板厚Ｈと
出側板厚ｈを定数設定部１１で設定する。
の同定作業を終える。次に、上述のようにして調整パラ
メータ同定部１５で求めた調整パラメータＡ及びＴenv
を用いた板材の出側材温予測方法について説明する。
尚、出側材温の予測は、圧延制御装置６０で決定された
パススケジュールの各パス毎に行う。まず最初に、出側
材温の予測を行う圧延材の比熱Ｃp、密度ρをステップ
１１と同様に定数設定部１１で設定する（ステップ３
１）。続いて、ステップ１２と同様に圧延圧力Ｐｍを測
定する（ステップ３２）。そして、ステップ１３と同様
に、決定されたパススケジュールに基づく入側板厚Ｈと
出側板厚ｈを定数設定部１１で設定する。
【００２９】次に、ステップ１４と同様の方法でこれか
ら板厚を通過させるパスの加工上昇温度ΔＴpを加工温
度上昇演算部１２で求める（ステップ３４）。次に、ス
テップ１５と同様の方法で、先進率ｆ及び後進率ｂを測
定し(ステップ３５)、ステップ１６と同様の方法で、摩
擦係数μ及び接触弧長ｌdを定数設定部１１で設定する
(ステップ３６)。そして、ステップ１７と同様の演算式
より、摩擦発熱上昇温度ΔＴfを摩擦温度上昇演算部１
３で計算する(ステップ３７)。
ら板厚を通過させるパスの加工上昇温度ΔＴpを加工温
度上昇演算部１２で求める（ステップ３４）。次に、ス
テップ１５と同様の方法で、先進率ｆ及び後進率ｂを測
定し(ステップ３５)、ステップ１６と同様の方法で、摩
擦係数μ及び接触弧長ｌdを定数設定部１１で設定する
(ステップ３６)。そして、ステップ１７と同様の演算式
より、摩擦発熱上昇温度ΔＴfを摩擦温度上昇演算部１
３で計算する(ステップ３７)。
【００３０】次に、ステップ１８と同様にこれから板材
を通過させるパスの実際の入側材温Ｔent(℃)を計測す
る（ステップ３８）。続いて、板速計５２により出側の
板速を測定する（ステップ３９）。次に、ステップ３９
で測定した板速Ｖ、ステップ３４で求めたΔＴp、ステ
ップ３７で求めたΔＴf、ステップ３８で測定したＴen
t、及びステップ２５で同定された調整パラメータＡ及
びＴenvを用いて雰囲気、クーラント、ロール等との接
触による板材の冷却降下温度ΔＴcを出側材温予測部１
６において求める（ステップ４０）。これは、式(A-5)
と同様の以下の計算式によって求めることができる。
を通過させるパスの実際の入側材温Ｔent(℃)を計測す
る（ステップ３８）。続いて、板速計５２により出側の
板速を測定する（ステップ３９）。次に、ステップ３９
で測定した板速Ｖ、ステップ３４で求めたΔＴp、ステ
ップ３７で求めたΔＴf、ステップ３８で測定したＴen
t、及びステップ２５で同定された調整パラメータＡ及
びＴenvを用いて雰囲気、クーラント、ロール等との接
触による板材の冷却降下温度ΔＴcを出側材温予測部１
６において求める（ステップ４０）。これは、式(A-5)
と同様の以下の計算式によって求めることができる。
【００３１】 ΔＴc＝−（Ｔent＋ΔＴp＋ΔＴf−Ｔenv）×（１−exp（Ａ／（ｈ×Ｖ））） …(A-9) そして、ステップ４０で求めたΔＴc と、ステップ３４
で求めたΔＴp、ステップ３７で求めたΔＴf、ステップ
３８で求めたＴent を用いて当該パスにおける出側材温
の予測値Ｔdelを算出する(ステップ４１)。即ち、出側
材温Ｔdelを実際に測定することなく、予測することが
できると共に、出側材温の予測された冷間圧延材を製造
することができる。
で求めたΔＴp、ステップ３７で求めたΔＴf、ステップ
３８で求めたＴent を用いて当該パスにおける出側材温
の予測値Ｔdelを算出する(ステップ４１)。即ち、出側
材温Ｔdelを実際に測定することなく、予測することが
できると共に、出側材温の予測された冷間圧延材を製造
することができる。
【００３２】尚、この予測値Ｔdelは、出側材温表示部
１７で表示される。上述のステップ３２からステップ４
１を各パス毎に繰り返すことにより（ステップ４２）、
実際に出側材温を測定することなく、冷間圧延のパスス
ケジュールの各パス毎の出側温度を予測値として精度良
く算出することができる。尚、上述の出側材温の予測値
が適正な出側材温の範囲外である場合は、圧延機のモー
タを制御して圧延速度を瞬時に変更させて、適正な出側
材温を得るようにすることができる。即ち、予測された
出側材温値が適正な出側材温より高い場合は、圧延速度
を低下させ、単位時間当たりの板発熱量を減少させ、出
側材温を低くする。一方、予測された出側材温値が適正
な出側材温より低い場合は、圧延速度を増加させ、単位
時間当たりの板発熱量を増大させ、出側材温を高くす
る。又、変更された圧延速度に基づき、再び出側材温を
予測し、適正な出側材温になるまでフィードバック制御
を行う。尚、圧延速度を変更する代わりにクーラント温
度やクーラント流量などのクーラント冷却量を変更して
も出側材温を変化させることができるが、圧延速度を変
更した方がより応答性に優れた出側材温温度制御が可能
となる。
１７で表示される。上述のステップ３２からステップ４
１を各パス毎に繰り返すことにより（ステップ４２）、
実際に出側材温を測定することなく、冷間圧延のパスス
ケジュールの各パス毎の出側温度を予測値として精度良
く算出することができる。尚、上述の出側材温の予測値
が適正な出側材温の範囲外である場合は、圧延機のモー
タを制御して圧延速度を瞬時に変更させて、適正な出側
材温を得るようにすることができる。即ち、予測された
出側材温値が適正な出側材温より高い場合は、圧延速度
を低下させ、単位時間当たりの板発熱量を減少させ、出
側材温を低くする。一方、予測された出側材温値が適正
な出側材温より低い場合は、圧延速度を増加させ、単位
時間当たりの板発熱量を増大させ、出側材温を高くす
る。又、変更された圧延速度に基づき、再び出側材温を
予測し、適正な出側材温になるまでフィードバック制御
を行う。尚、圧延速度を変更する代わりにクーラント温
度やクーラント流量などのクーラント冷却量を変更して
も出側材温を変化させることができるが、圧延速度を変
更した方がより応答性に優れた出側材温温度制御が可能
となる。
【００３３】
【実施例】本実施例は、４段可逆冷間圧延機を用いて、
アルミニウム合金（３００４）について、圧延速度の異
なる冷間圧延（圧延番号１、圧延番号２）を行った結果
より、調整パラメータを同定してステップ２３に示す出
側材温予測モデルを作成し、再度、冷間圧延（圧延番号
３）を行って出側材温の予測値を算出し、それと同時に
この冷間圧延（圧延番号３）の出側材温を実測して予測
値と実測値との比較を行った。
アルミニウム合金（３００４）について、圧延速度の異
なる冷間圧延（圧延番号１、圧延番号２）を行った結果
より、調整パラメータを同定してステップ２３に示す出
側材温予測モデルを作成し、再度、冷間圧延（圧延番号
３）を行って出側材温の予測値を算出し、それと同時に
この冷間圧延（圧延番号３）の出側材温を実測して予測
値と実測値との比較を行った。
【００３４】尚、材料サイズ（コイル形状）は、板厚
２．０mm、板幅２８４mm、外径１０００mm、内径５０８
mmである。又、パススケジュールは、以下の通りであ
る。 圧延番号１ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： １００ ２００ ２００ ２００（mpm） 圧延番号２ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： １００ ４００ ４００ ４００（mpm） 尚、ロールクーラント温度は４０℃、板クーラントは使
用せずに圧延した。
２．０mm、板幅２８４mm、外径１０００mm、内径５０８
mmである。又、パススケジュールは、以下の通りであ
る。 圧延番号１ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： １００ ２００ ２００ ２００（mpm） 圧延番号２ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： １００ ４００ ４００ ４００（mpm） 尚、ロールクーラント温度は４０℃、板クーラントは使
用せずに圧延した。
【００３５】圧延番号１と圧延番号２とにより、出側材
温予測モデルの作成のために必要な実測値と計算値とは
表１に示す通りとなった。
温予測モデルの作成のために必要な実測値と計算値とは
表１に示す通りとなった。
【００３６】
【表１】
【００３７】尚、表１の実測値については、圧延荷重は
圧延荷重計測装置５１によって測定し、先進率は板速計
５２により測定し、入側コイル温度及び出側コイル温度
は圧延作業者が接触式温度計を用いて測定した。表１の
計算値については、圧延圧力は、「圧延圧力＝荷重／板
幅／接触弧長」として求めた。ここで、接触弧長は、圧
延荷重からHitchcockの式を用いて算出した。摩擦係数
は、Bland＆Simsの荷重式を用いて、荷重と先進率とか
ら逆算した。材料の比熱Ｃpは0.90kJ/(kg・K)、密度ρ
は2700kg/m3とした。
圧延荷重計測装置５１によって測定し、先進率は板速計
５２により測定し、入側コイル温度及び出側コイル温度
は圧延作業者が接触式温度計を用いて測定した。表１の
計算値については、圧延圧力は、「圧延圧力＝荷重／板
幅／接触弧長」として求めた。ここで、接触弧長は、圧
延荷重からHitchcockの式を用いて算出した。摩擦係数
は、Bland＆Simsの荷重式を用いて、荷重と先進率とか
ら逆算した。材料の比熱Ｃpは0.90kJ/(kg・K)、密度ρ
は2700kg/m3とした。
【００３８】以上の結果より、ステップ１４から加工発
熱による上昇材温ΔＴp、ステップ１７から摩擦発熱に
よる上昇材温ΔＴfを各パス毎に求め、そして、ステッ
プ２０から冷却降下温度ΔＴcを求めた。次に、ステッ
プ２３においてパラメータを利用したΔＴcの演算式を
作成し、これを各パス毎に行い、誤差の二乗が最小にな
るように調整パラメータＴenvとＡの値を数値計算で求
めた。この数値計算を行うに当たって、Ｔenvの初期値
をクーラント温度である４０(℃)、Ａの初期値を過去の
経験より1.67×10-3(m2/s)として計算したところ、Ｔen
v＝６４(℃)、Ａ＝2.55×10-3(m2/s)となった。
熱による上昇材温ΔＴp、ステップ１７から摩擦発熱に
よる上昇材温ΔＴfを各パス毎に求め、そして、ステッ
プ２０から冷却降下温度ΔＴcを求めた。次に、ステッ
プ２３においてパラメータを利用したΔＴcの演算式を
作成し、これを各パス毎に行い、誤差の二乗が最小にな
るように調整パラメータＴenvとＡの値を数値計算で求
めた。この数値計算を行うに当たって、Ｔenvの初期値
をクーラント温度である４０(℃)、Ａの初期値を過去の
経験より1.67×10-3(m2/s)として計算したところ、Ｔen
v＝６４(℃)、Ａ＝2.55×10-3(m2/s)となった。
【００３９】次に、これらの調整パラメータを適用して
新たな冷間圧延（圧延番号３）を行い、ステップ３１か
らステップ４２を繰り返すことにより出側材温の予測値
を求めると共に、接触式温度計を用いて出側材温を実際
に測定して予測値と実測値を比較した。この比較結果を
表２に示す。
新たな冷間圧延（圧延番号３）を行い、ステップ３１か
らステップ４２を繰り返すことにより出側材温の予測値
を求めると共に、接触式温度計を用いて出側材温を実際
に測定して予測値と実測値を比較した。この比較結果を
表２に示す。
【００４０】尚、この冷間圧延のパススケジュールは以
下の通りである。 圧延番号３ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： ５０ １００ １００ １００（mpm）
下の通りである。 圧延番号３ 板厚：２．０→１．２９→０．８４→０．５４→０．３５（mm） 速度： ５０ １００ １００ １００（mpm）
【００４１】
【表２】
【００４２】表２から明らかなように、出側材温の予測
値と実測値とが誤差５(℃)以内と、非常に近似している
ことが分かる。従って、本発明に係る出側材温予測装置
を用いれば、出側材温を精度良く推定された冷間圧延材
を得ることができる。その為、出側材温を実測しなくて
も、予測値を用いて冷間圧延材の材温を精度良く管理、
制御することができる。
値と実測値とが誤差５(℃)以内と、非常に近似している
ことが分かる。従って、本発明に係る出側材温予測装置
を用いれば、出側材温を精度良く推定された冷間圧延材
を得ることができる。その為、出側材温を実測しなくて
も、予測値を用いて冷間圧延材の材温を精度良く管理、
制御することができる。
【００４３】尚、上述の実施形態では、先進率計５２に
より先進率を測定したが、先進率を測定せずに予め定数
として入力してもある程度の精度を有する出側材温予測
値を得ることができる。又、加工発熱ΔＴpの算出にお
いて、入側板厚Ｈと出側板厚ｈとを実際に測定し、加工
発熱計算式(A-2)に入力するようにすれば、加工発熱Δ
Ｔpをより正確に求めることができ、出側材温予測値の
精度を更に向上させることができる。
より先進率を測定したが、先進率を測定せずに予め定数
として入力してもある程度の精度を有する出側材温予測
値を得ることができる。又、加工発熱ΔＴpの算出にお
いて、入側板厚Ｈと出側板厚ｈとを実際に測定し、加工
発熱計算式(A-2)に入力するようにすれば、加工発熱Δ
Ｔpをより正確に求めることができ、出側材温予測値の
精度を更に向上させることができる。
【００４４】更に、十分に長時間保管された材料を冷間
圧延する場合、入側材温は保管場所の平均気温に等しい
と見なせるので、入側材温を保管場所の平均気温と等価
であるとすることで、入側材温を実際に測定しなくても
出側材温の予測が可能となる。更に又、冷却効果モデ
ル、即ち、雰囲気、クーラント、ロール等との接触によ
る板材の冷却降下温度ΔＴcは、圧延作業の実態に応じ
て、クーラント温度、クーラント流量等、影響が大きい
項目を適宜反映させれば、出側材温予測値の精度が更に
向上する。そして、出側材温予測モデル作成後も出側材
温予測値の精度を維持するために、誤差補償パラメータ
を予め設け、材温実測結果を自動的に反映させる方法、
即ち学習方法を採ることも出側材温予測値の精度を維持
するのに効果的である。上述の実施形態の出側材温予測
モデル作成プロセスを自動的に行うようにすれば、この
学習機能を実現することができる。
圧延する場合、入側材温は保管場所の平均気温に等しい
と見なせるので、入側材温を保管場所の平均気温と等価
であるとすることで、入側材温を実際に測定しなくても
出側材温の予測が可能となる。更に又、冷却効果モデ
ル、即ち、雰囲気、クーラント、ロール等との接触によ
る板材の冷却降下温度ΔＴcは、圧延作業の実態に応じ
て、クーラント温度、クーラント流量等、影響が大きい
項目を適宜反映させれば、出側材温予測値の精度が更に
向上する。そして、出側材温予測モデル作成後も出側材
温予測値の精度を維持するために、誤差補償パラメータ
を予め設け、材温実測結果を自動的に反映させる方法、
即ち学習方法を採ることも出側材温予測値の精度を維持
するのに効果的である。上述の実施形態の出側材温予測
モデル作成プロセスを自動的に行うようにすれば、この
学習機能を実現することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る冷間
圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重を測定し、圧下
率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延時の
加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共に、
測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱による板材の
上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予
め定めた入側材温、及び測定された出側材温とから接触
物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求め、圧延材の
出側温度を予測するための調整パラメータを算出し、そ
の後、算出した調整パラメータを用いて圧延荷重等を測
定しながら圧延材の出側温度を予測することを特徴とし
ている。
圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重を測定し、圧下
率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延時の
加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共に、
測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱による板材の
上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予
め定めた入側材温、及び測定された出側材温とから接触
物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求め、圧延材の
出側温度を予測するための調整パラメータを算出し、そ
の後、算出した調整パラメータを用いて圧延荷重等を測
定しながら圧延材の出側温度を予測することを特徴とし
ている。
【００４６】理論式からのみ圧延材の出側温度を計算す
ることなく、実際の圧延材の出側温度を測定して回帰計
算を行い、出側材温予測のための調整パラメータを決定
することで、出側材温の予測値を実際の出側材温に近似
させることが可能となる。本発明の請求項３に係る冷間
圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重の他に先進率も
測定し、測定された圧延荷重と先進率とから摩擦発熱上
昇温度ΔＴfを求めて冷間圧延材の出側温度を予測して
いるので、冷間圧延材の出側温度をより正確に予測する
ことが可能となる。
ることなく、実際の圧延材の出側温度を測定して回帰計
算を行い、出側材温予測のための調整パラメータを決定
することで、出側材温の予測値を実際の出側材温に近似
させることが可能となる。本発明の請求項３に係る冷間
圧延材の出側温度予測方法は、圧延荷重の他に先進率も
測定し、測定された圧延荷重と先進率とから摩擦発熱上
昇温度ΔＴfを求めて冷間圧延材の出側温度を予測して
いるので、冷間圧延材の出側温度をより正確に予測する
ことが可能となる。
【００４７】又、本発明に係る冷間圧延材の出側温度予
測方法を用いた冷間圧延材の製造方法は、圧延荷重を測
定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とか
ら圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求め
ると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱に
よる板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測定
され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材温
とから接触物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求
め、上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等
とから圧延材の出側温度を予測するための調整パラメー
タを算出し、算出した調整パラメータを用いて出側材温
の予測された冷間圧延材を製造することを特徴としてい
る。
測方法を用いた冷間圧延材の製造方法は、圧延荷重を測
定し、圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とか
ら圧延時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求め
ると共に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱に
よる板材の上昇温度ΔＴfを求め、ΔＴp、ΔＴf、測定
され又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材温
とから接触物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求
め、上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等
とから圧延材の出側温度を予測するための調整パラメー
タを算出し、算出した調整パラメータを用いて出側材温
の予測された冷間圧延材を製造することを特徴としてい
る。
【００４８】冷間圧延材の出側温度を実際に測定するこ
となしにほぼ把握できるので、圧延完了時に材温を接触
式温度計で１コイル毎に測定する必要がなくなる。その
結果、冷間圧延材を製造するに当たって、生産性を向上
させることができ、且つ材温管理の実効を上げることが
でき、材料の機械的特性のバラツキを低減する。又、測
定に必要な圧延荷重計測装置は、従来から圧延機に設置
されているものを使用することができ、先進率も板速計
があれば容易に測定できるので、出側材温予測に当たっ
て設備の改造を必要としない。
となしにほぼ把握できるので、圧延完了時に材温を接触
式温度計で１コイル毎に測定する必要がなくなる。その
結果、冷間圧延材を製造するに当たって、生産性を向上
させることができ、且つ材温管理の実効を上げることが
でき、材料の機械的特性のバラツキを低減する。又、測
定に必要な圧延荷重計測装置は、従来から圧延機に設置
されているものを使用することができ、先進率も板速計
があれば容易に測定できるので、出側材温予測に当たっ
て設備の改造を必要としない。
【図１】本発明が適用される冷間リバース圧延機の概略
的な構成を示す図である。
的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る冷間圧延における圧
延材の出側温度予測装置１０を説明するための機能的な
ブロック図である。
延材の出側温度予測装置１０を説明するための機能的な
ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る冷間圧延における圧
延材の出側温度予測方法を説明するフローチャートの一
部である。
延材の出側温度予測方法を説明するフローチャートの一
部である。
【図４】図３のフローチャートに続く、圧延材の出側温
度予測方法を説明する別の一部である。
度予測方法を説明する別の一部である。
【図５】図４のフローチャートに続く、圧延材の出側温
度予測方法を説明する別の一部である。
度予測方法を説明する別の一部である。
【図６】図５のフローチャートに続く、圧延材の出側温
度予測方法を説明する残余のフローチャートである。
度予測方法を説明する残余のフローチャートである。
１０ 出側材温予測装置 １１ 定数設定部 １２ 加工温度上昇演算部 １３ 摩擦温度上昇演算部 １５ 調整パラメータ同定部 １６ 出側材温予測部 １７ 出側材温表示部 ５０ 冷間圧延機 ５１ 圧延荷重計測装置 ５２ 先進率計
Claims (7)
- 【請求項１】 圧延荷重を測定し、 圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延
時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共
に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱による板
材の上昇温度ΔＴfを求め、 ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予め定めた入側材温、及び
測定された出側材温とから接触物による圧延材の冷却降
下温度ΔＴcを求め、 圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを算
出し、 算出した調整パラメータを用いて圧延材の出側温度を予
測することを特徴とする冷間圧延材の出側温度予測方
法。 - 【請求項２】 圧延荷重を測定し、 圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延
時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共
に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱による板
材の上昇温度ΔＴfを求め、 ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予め定めた入側材温、及び
測定された出側材温とから接触物による圧延材の冷却降
下温度ΔＴcを求め、 上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等とか
ら圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを
算出し、 算出した調整パラメータを用いて圧延材の出側温度を予
測することを特徴とする冷間圧延材の出側温度予測方
法。 - 【請求項３】 調整パラメータ算出後には、圧延荷重を
測定し、 圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延
時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共
に、測定された圧延荷重から圧延時の摩擦発熱による板
材の上昇温度ΔＴfを求め、 ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予め定めた入側材温、上記
調整パラメータ及び板速等とから接触物による圧延材の
冷却降下温度ΔＴcを算出し、 上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温とから圧延材の出
側温度を予測することを特徴とする、請求項１又は請求
項２に記載の冷間圧延材の出側温度予測方法。 - 【請求項４】 先進率を測定し、 測定された圧延荷重と先進率とから前記上昇温度ΔＴf
を求めることを特徴とする、請求項１乃至請求項３に記
載の冷間圧延材の出側温度予測方法。 - 【請求項５】 圧下率又は入出側板厚と、少なくとも圧
延荷重の測定値とから圧延時の加工発熱による板材の上
昇温度ΔＴpを求める加工温度上昇演算手段と、 少なくとも圧延荷重の測定値から圧延時の摩擦発熱によ
る板材の上昇温度ΔＴfを求める摩擦温度上昇演算手段
と、 上記演算手段によって求めたΔＴp、ΔＴf、及び測定さ
れ又は予め定めた入側材温、及び測定された出側材温と
から接触物による圧延材の冷却降下温度ΔＴcを求める
冷却温度降下演算手段と、 上記各演算手段で求めたΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材
温及び板速等とから圧延材の出側温度を予測するための
調整パラメータを算出する調整パラメータ算出手段と、 上記調整パラメータ算出手段によって算出した調整パラ
メータを用いて冷間圧延材の出側温度を予測する出側材
温予測手段とを有することを特徴とする冷間圧延材の出
側温度予測装置。 - 【請求項６】 冷間圧延により圧延材を製造する方法で
あって、 圧延荷重を測定するか、又は圧延荷重と先進率を測定
し、 圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延
時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共
に、測定された圧延荷重、又は圧延荷重と先進率から圧
延時の摩擦発熱による板材の上昇温度ΔＴfを求め、 ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予め定めた入側材温、及び
測定された出側材温とから接触物による圧延材の冷却降
下温度ΔＴcを求め、 上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等とか
ら圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを
算出し、 算出した調整パラメータを用いて出側材温の予測された
冷間圧延材を製造することを特徴とする冷間圧延材の製
造方法。 - 【請求項７】 冷間圧延により圧延材を製造する方法で
あって、 圧延荷重を測定するか、又は圧延荷重と先進率を測定
し、 圧下率又は入出側板厚と測定された圧延荷重とから圧延
時の加工発熱による板材の上昇温度ΔＴpを求めると共
に、測定された圧延荷重又は、圧延荷重と先進率から圧
延時の摩擦発熱による板材の上昇温度ΔＴfを求め、 ΔＴp、ΔＴf、測定され又は予め定めた入側材温、及び
測定された出側材温とから接触物による圧延材の冷却降
下温度ΔＴcを求め、 上記ΔＴp、ΔＴf、ΔＴc、入側材温、及び板速等とか
ら圧延材の出側温度を予測するための調整パラメータを
算出し、 算出した調整パラメータを用いて冷間圧延材の出側温度
を予測し、 予測された出側材温予測温度が所定範囲外にあるとき、
この予測温度が所定範囲内になるように、圧延速度又は
クーラント冷却量を変更することを特徴とする冷間圧延
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10099559A JPH11290922A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 冷間圧延材の出側温度予測方法及びその方法を用いた冷間圧延材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10099559A JPH11290922A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 冷間圧延材の出側温度予測方法及びその方法を用いた冷間圧延材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11290922A true JPH11290922A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14250517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10099559A Pending JPH11290922A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 冷間圧延材の出側温度予測方法及びその方法を用いた冷間圧延材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11290922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221273A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 被圧延材の温度予測方法および圧延方法ならびに被圧延材の温度予測システムおよび圧延システム |
| CN103191927A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 鞍山钢铁集团公司 | 一种预测冷轧带钢温度场的计算方法 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10099559A patent/JPH11290922A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221273A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 被圧延材の温度予測方法および圧延方法ならびに被圧延材の温度予測システムおよび圧延システム |
| CN103191927A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 鞍山钢铁集团公司 | 一种预测冷轧带钢温度场的计算方法 |
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