JPS58212806A - 圧延機の板厚制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デージメータ式を用いた圧延機の板１７制御
方法に関する。

一般に、圧延機の出側板厚りは、無負荷時のロール間隙
Ｓ１圧延荷重Ｆ１圧延機の弾性定数Ｍ１油膜厚み姉正項
δ０、デージメータ式補正項Ｅに基づき、下記（１）式
で表わされるｒ−ジメータ式によって検出可能とさｔｌ
、ている。

ｈ＝３＋−＋δＯ＋Ｅ　　　　　・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（１）なお、上記δ０は
ロール回転数および圧延荷重から算定され、Ｋは圧延機
の伸び肴であ、つて一般に板幅による補正が加えられて
いる。

そこで、圧延材の板厚を目標板厚ｈａに制御可能とする
圧下位置ＳＱは、現板厚Ｈを目標板厚ｈａにまで圧下す
る場合における荷重Ｆ、を予測し、下記（２）式によっ
て算定可能となる。

Ｏ ８Ｏ＝　ｈａ　−（−＋δｏ＋Ｅ）　　　・・・・・・
’−’−−−−−−−’　（２）ここで、上記予測荷重
ＦｏＧｅｔ　％板幅Ｗ１接触投影長Ａｄ、平均変形抵抗
に１圧下刃関数Ｑｐに基づき、下記（８）式によって算
定される。

Ｆｏ＝Ｗ−ｔｄ−に−Ｑｐ　　　・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（８）すなわち、目標板厚ｈａを
得るに必要な圧下位置＆）を正確に決足するためには、
上記（１）式で表わされるｒ−ジメータ式の精度を向上
させることが必要となる０ところが、ｒ−ジメータ式に
おいては、ロール、ロールチョックおよび圧下スクリュ
ー等の熱膨張、ハウジングの熱膨張、ロール偏心ならび
にロール摩耗などによって実際の圧下位置と計測される
圧下位置との間に差を生ずること、板幅が圧延機弾性定
数Ｍに外乱を与えること、その他多数の上記（１）式の
精度を悪化する要因があり、それらのすべてを補正する
ことは不可能である。また、上記（１）式の精度を悪く
する主要な要因であるロールの熱膨張、摩耗等を高精度
で演算することは極めて困難である。

従って、上記デージメータ式のモデルとしての精度には
限界があり、ｒ−ジメータ式による板厚制御精度にも限
界がある。即ち、今日の例えば厚板圧延におけるような
、標準偏差（σ）で７０μ飢程度の板厚精度を達成する
ためには、各種検出器の検出精度を大幅に高精度化する
必要がある。

本発明は、高精度に板厚を制御可能とする圧延機の板厚
制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、圧延材の板厚を
目標板厚ｈａに制御可能とする圧下位置Ｓ。

を、目標板厚ｈａの圧下時における予測圧延荷重Ｆ□ｓ
圧延機の弾性定数Ｍ、油膜厚み補正項δ０、ｒ−ジメー
タ式補正項Ｅに基づき、 Ｏ ８ｏ　”　）ｌｊＬ　−（Ｍ＋δ０＋Ｅ）によって算定
する圧延機の板厚制御方法において、先行パスにおける
板長さくＬＩ）およびｒ−ジメータ板厚（Ｈｌ）と、後
続パスにおける板長さくＬｌ＋ｔ　　）とから、マスフ
ロー一定則によって後続パスにおける換算板厚（Ｈτナ
エ）を算定し、上記換算板厚（ＨＹ土１．）と前記後続
パスにおけるデージメータ板厚（Ｈ＋＋ｔ　）との偏差
に基づき前記ｒ−ジメータ式補正項Ｅを修正するように
したものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明するＯ 第１図は本発明の実施に用いられる制御装置を示す制御
系統図で菖る。圧延材１０を所足の板厚に圧延可能とす
る圧延機１１は、圧下駆動部１２によって駆動される圧
下ねじ１３の移動によりその圧下位置を調整可能とされ
ている。

即ち、圧下位置制御装置１４は、目標板厚ｈａの圧下時
における予測圧延荷重Ｆ。、圧延機の弾性定数Ｍ１油膜
厚み補正項δｏ　Ｓｆ−ジメータ式補正項Ｅに基づき、
前記（２）式によって、圧延材の板厚を目標板厚ｈａに
制御可能とする圧下位置Ｓｏを算定するとともに、圧下
位置検出器１５および圧延荷重検出器１６によって検出
される圧延条件からデージメータ板厚を算定し、圧延材
１０の板厚制御を可能としている。

ここで、圧下位置制御装置１４においては、以下のよう
にして、ｒ−ジメータ式の補正を行なっている。即ち、
板検出器１７Ａ、１７Ｂとロール回転数検出器１８の各
検出結果に基づき、長さ計１９による、先行パスにおけ
る板長さＬｌが算定される。

また、圧下位置検出器１５および圧延荷重検出器１６の
検出結果に基づき、板厚検出器２０により、先行パスに
おけるｒ−ジメータ板厚Ｈ１が算定される。さらに、板
検出器２１Ａ、２１Ｂおよびロール回転数検出器１８の
各検出結果に基づき、長さ計２２により、後続パスにお
ける板長さＬｌｌ　　が算定される。上記先行パスにお
ける板長さＬｌおよびケ９−ジメータ板厚山と、後続パ
スにおける板長さＬ１十１＋は、板厚演算器２３に伝達
される。板厚演算器２３は、マスフロー一定則により、
）記（４）式に基づいて、後続パスにおける換算板厚ｔ
ｔＹ＋ｚ　　を算定する。

Ｈ？す工　＝β×Ｌ％ｘ　１（１／Ｌｔ　＋−１・・・
−・・・・・・・（４）ここで、上記βは、圧延材の熱
膨張を考慮した補正係Ｕであり、圧延中の圧延材温度モ
デル式に基づいてパスごとの温度を予測計算し、圧延幅
の材質に応じ九各温度に該当する補ｉＥ係数がハＪいら
れる０ 上記板厚演算器２３によって算定された換算板厚ＨＹ＋
Ｌ　は圧下位置制御液ｆｌ１１４に伝達さ１１．る。

他方、圧下位置検出器１５および圧延荷重検出器１６の
検出結果に基づき、板厚検出器２４により、後続パスに
おけるケ”−ジメータ板厚Ｈ１＋　ｃ　　が算定され、
上記デージメータ板厚１１１すＬ　は圧下位置制御装置
１１４に伝達される。そこで、圧下′位置制御装置１４
は、上記換算板厚田千ヱ　とデージメータ板厚Ｈ１＋工
　との偏差値）ＩＥ＋　＋１　　を下記（５）式によっ
て算定する。

ｆｌＦ：ｉ＋Ｌ　　＝　ｌ’ｌ？　十ｉ　　　ｌｌｉす
１　　　　　・・°・・・・・・・・・・−・・（５）
圧下位置制御装置１４は、さらに上記偏差値■Ｅｉす１
柑に基づき、次パスのためのデージメータ式における最
適なｒ−ジメータ式補正項Ｅけ２を算定、修ＩＦシ、そ
の最適なデージメータ式補正項ＥＩ＋２を用いて、前記
（２）式に基づき、圧延材の板厚を目標板厚ｈａに制御
可能とする圧下位置Ｓｏを演算し、その演算結果に基づ
いて圧延機１１の圧下駆動部１２を駆動制御する。ここ
で、上記偏差値Ｈ１ｉ：Ｉセ１に基づく最適デージメー
タ式補正項Ｅ＋−＋２　の決定は、後述するようにあら
かじめ実験的に把握しておくことによってなされる。な
お、最適デージメータ式補正項Ｅｌ＋２　を上記偏差値
）（Ｅｔ＋１．と等しいものとして定めることも可能で
ある。

上記偏差値Ｈｐ：＋−ｊ１に基づく最適デージメータ式
補正項Ｅｌす２の決定番ま、具体的にＧま以下のように
してなされる。すなわち、前パス（１＋ｌ／ｆス）にお
けるデージメータ式補正項をＩＥＩ＋１　　（初期値は
通常零とする）、適応修正係数をα（零〜１）とし、上
記ＥＩ千２　　を下記（６）式によって冗めるものとす
る。

Ｅｉ＋２　＝α・ＨＥＩ＋工＋（ｌ−α）・Ｅ＋＋工　
　　・・・（６）従って実験的に算出するのはαの値で
あり、αの決め方は、αを零から１まで変化させていき
、上記（６）式で実験的にＥｌ＋２　　を求め、（１）
式のデージメータ式に代入することによりそのパスの板
厚を計算する。そのようにして求めた板厚りとそのとき
の実測の板厚ｈＡ（ｒ線厚み計で実測する）との差σ（
バラツキ）を求め第２図のようなグラフとする。このグ
ラフよりバラツキσが最小の点のαを用いる。このαの
値は設備によってまちまちであり、それぞれ実験的に求
める必要がある。

上記実施例によれば、デージメータ式の精度は板厚によ
らず略一定であり、また、マスフロー−に減少するもの
であることから、板長さＬＩＳＬ１４−工・を高精度で
検出し、該検出結果に基づいて算定された上記換算板ｌ
　Ｈ？手工を用いることにより、ｒ−ジメータ式を高精
度で補正することが可能である。なお、上記実施例にお
いて用いられた長さ計１９．２２はハイドロセンサ式測
長装置であり、その測定精度は標準偏差（σ）で５ｃｒ
ｎである。即ち、上記長さ計１９．２２による長さ精度
は、例えば、長さ３Ｑ０００−、板厚２０唱、板幅４０
００瓢の圧延材において０．１’７％となり、現在要求
されている板厚精度７０μ−（０，３５％）に比して非
常に高精度である。従って、上記実施例によって算定さ
れる換算板厚１（Ｙ＋ｚ　　の精度は十分に良好となり
、高精度でｒ−ジメータ式を補正可能であることが認め
られる。

本発明者の具体的実施結果によれば、従来例による板厚
精度が７０μｍ程度であったのに対し、本発明に基づく
制御方法の実施によって、その板厚精度は４６μｍと大
幅に向上することが認められた。

なお、上記板厚精度は、厚板圧延におけるすべての仕様
のスラブについて使用し次時の結果であり、従って一品
ごとにスラブ仕様、製品仕様の異なる場合においてもｒ
−ジメータ式のばらつきを少くすることが可能である。

すなわち、本発明に係る方法適用前の板厚精度７０ｐｍ
における製品仕様（板厚）分布は第３図のとおりであり
、本発明に係る方法適用後の板厚精度４６μｍにおける
製品仕様（板厚）分布は第４図のとおりである。第４図
より、本発明に係る方法をｆ、適用したときの製品板厚
は、４軌から２０門まで広範囲のデータを集計しており
、本発明はさまざまな仕様の場合にも適用可能である。

また、厚板圧延における製品仕様の分布も、Ｍ４図と似
かよっており、従って厚板におけるすべての圧延につい
て本発明に係る方法が適用可能であることが認められる
。

以上のように、本発明は、圧延材の板厚を目標板厚ｈａ
に制御可能とする圧下位ｔＳｏを、目標板厚ｈａの圧下
時における予測圧延荷重Ｆ、、圧延機の弾性定数Ｍ１油
膜厚み補正項δ０、ｒ−ジメータ式補正項Ｅに基づき、 Ｏ ８□　＝　ｈａ　−（Ｍ＋δ０＋Ｅ） によって算定する圧延機の板厚制御方法において、先行
パスにおける板長さくＬｌ）およびデージメータ板厚（
Ｈθと、後続パスにおける板長さくＬけ工）とから、マ
スフロー一定則によって後続パスにおける換算板厚（Ｈ
τ十工　）を算定し、上記換算板厚（Ｈ７ナエ）と前記
後続パスにおけるｒ−ジメータ板厚（出十工）との偏差
に基づき、前記ｒ−ジメータ式補正項Ｅを修正するよう
にしたので、高精度で板厚を制御することができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられる制御装置の一例を示
す制御系統図、第２図は本発明における最適デージメー
タ式補正項の決定に用いられる修正係数を示す線図、第
１図は本発明適用前の製品仕様を示す分布図、第４図は
本発明適用後の製品仕様を示す分布図である。。 １４・・・圧下位置制御装置、１９．２２・・・長さ計
、２０．２４・・・板厚検出器、　２３・・・板厚演算
器、し１＋Ｌけ工°°・板長さ、　　山、Ｈけ１・・・
ｒ−ジメータ板厚、Ｈ’：＋１・・・換算板厚、　　Ｓ
ｏ・・・圧下位置、ｈａ・・・目標板厚、　Ｆ、・・・
予測圧延荷重、　Ｍ・・・弾性定数、　　δ０・・・油
膜厚み補正項、　Ｅ・・・ｒ−ジメータ式補正項。 代理人　弁理士　塩　川　修　治 第１図 第２図 橡尋（ｍｍ） 様Ｋ（ｍｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　圧延材の板厚を目標板厚ｈａに制御可能ぺす
   る圧下位ＵＳＯを、目標板厚ｈａの圧下時における予測
   圧延荷重ＦＱ％圧延機の弾性定数Ｍ１油膜厚み補正項δ
   ０、デージメータ式補正項Ｅに基づき、Ｓｏ　＝　　ｈ
   ａ　　　　（Ｆ’ｏ／Ｍ＋　δＯ＋Ｅ）によって算定す
   る圧延機の板厚制御方法において、先行パスにおける板
   長さくり、）およびデージメータ板厚（山）と、後続パ
   スにおける板長さくＬ１＋ｚ　）とから、マスフロー一
   定則によって、後続パスにおける換算板厚Ｎｌ？ｆ１　
   ）をｈ定し、上記換算板厚（Ｈｌす１）と前記後続パス
   におけるケ゛−ジメータ板厚（山＋１）との偏差に基づ
   き前記デージメータ式補正項Ｅを修正する圧延機の板厚
   制御方法。