JPS591013A - 圧延鋼帯の形状制御方法 - Google Patents

圧延鋼帯の形状制御方法

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JPS591013A
JPS591013A JP57109980A JP10998082A JPS591013A JP S591013 A JPS591013 A JP S591013A JP 57109980 A JP57109980 A JP 57109980A JP 10998082 A JP10998082 A JP 10998082A JP S591013 A JPS591013 A JP S591013A
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JP
Japan
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strip
tension
width direction
steel strip
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JP57109980A
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English (en)
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Toshiro Okabe
岡部 俊郎
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/28Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill

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

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、圧延鋼帯の形状制御力法に関する。
圧延鋼−の重要な品質特性の一つとして板形状−がある
。板形状の不良としては、板中央が波を打つ腹伸び、板
縁端が波を打つ耳伸び、板中央と板縁端の中間部分が波
を打つクォーターバックル、板幅方向に細かいピッチで
波を打つ複合伸びがある。このような形状不良は、板幅
方向各部の伸び率が異なることによって生じている。
ところで、銅帯は冷間圧延機において張力をかけられた
状態で圧延されるため、銅帯の板幅方向各部の伸び率の
差を、張力の差として検出し、板形状を検出可能とする
形状検出器が用いられている。すなわち、第1図に示す
ように、形状検出器1はタンデム圧延機の最終スタンド
2の出側に設置されて形状不良を検出し、その検出結果
に基づき、最終スタンド2のベンダー装置3、圧下装置
4などの形状制御を行うアクチュエーターを操作するフ
ィードバック制御が行われている。
ここで、最も一般的に使用される形状制御アクチュエー
ターとしてのベンダー装置3と圧下装置4は、ワークロ
ール5の撓みを制御するものであり、腹伸びと耳伸びに
対しては有効である。すなわち、榎伸びを修正するため
には、第2図四に示すように、上ワークロールを上に凸
に下、ワークロールを下に凸に曲げるインクリーズペン
ディングを行い、鋼帯6の板端部分の伸び率を大きくし
、耳伸びを修正するためには、第2図ff31 i(示
すように、上ワークロールを下に凸に下ワークロールを
上に凸に曲げるディフリーズペンディングを行い、鋼帯
6の板中央部分の伸び率を大きくする。しかしながら、
ペングー装置3゛および圧下装置4によってクォーター
バックルを修正することが困難であり、ピッチの細かい
複合伸びを修正するのは不可能である。
上記ピッチの細かい複合伸びを制御するためには、ワー
クロール間隙の幅方向プロフィルを細かく制御する必要
がある。その制御手段としては、ロール冷却水を板幅方
向において調整してロールのヒートクラウンを制御する
こと、ロールを板幅方向で局部的に加熱してロールのヒ
ートクラウンを制御すること、板幅方向の潤滑油量を調
整して板幅方向の摩擦係数を制御すること、板幅方向の
張力分布を制御することがある。しかしながら、上記ヒ
ートクラウンの制御はロールの熱膨張を利用するために
応答性が悪く、迅速な制御を行うことは不可能である。
本発明は、板幅方向に細かいピッチで波を打つ複合伸び
をも迅速に修正可能とする圧延鋼帯の形状制御方法を提
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、形状検出器を備
えた薄板圧延機における圧延鋼帯の形状制御方法におい
て、銅帯幅方向に定めた各分割区間に、単一の張力付加
手段と複数の形状検出器とを対応配設し、各分割区間の
各形状検出器によって検出された検出値の代表値を各分
割区間毎に求め、各分割区間の代表値とそれら代表値の
最大値または最小値との着分に比例する張力を、対応す
る張力付加手段によって各分割区間の銅帯部分に付加す
るようにしたものである。
以下、本発明をより具体的に説明する。
銅帯(薄板)を冷間圧延する場合における荷重式は、P
を圧延荷重、kを平均変形抵抗、にを張力補正項、Lを
投影接触長さ、D、を圧下力関数とすれば、下記(,1
1式のとおりである。ここで、張力補正項には、前方張
力tfと後方張力t、とにより、下記(2)式のように
表わされる。
上記(2)式に表わされるように、張力補正項は、前方
張力t、と後方張力t、が零の場合は1.01張力が存
在する場合は1.0以下であり、張力が大となる程小と
なる。すなわち、張力の犬なる程、圧延荷重は小となっ
てワークロールの表面偏平量は少なくなり、ワークロー
ル間隙が狭くなって圧延材の伸び率が大きくなる。した
がって、銅帯の板形状が圧下した場合、板幅方向で伸び
率の少ない部分の張力を大とすれば、板形状を修正する
ことが可能となる。
第3図は、形状検出器による形状検出状態を示す説明図
である。すなわち、形状検出器11は、鋼帯12の板幅
方向に配設される多数の検出素子13によって構成され
ており、各検出素子13の出力を信号処理装置14によ
って処理して板幅方向に表示すること4こより、鋼帯1
2の伸び率分布を得ることが可能となる。したがって、
第3図に分布を制御すれば、ピッチの細かい複合伸びの
修正も可能であることが理解される。検出素子13の幅
は狭い程板形状の板幅方向検出精度が良く、検出素子1
3の第3図における幅Aとして25m程度のものも開発
されている。ここで、各検出素子13の出力に基づいて
、各検出素子13の幅で張力を制御するようにしても良
いが、現実的でない。すなわち、その場合には、張力付
加装置の構造が複雑になるうえ、第4図に示すBの形で
張力を付加しても、圧延機1・5のロール直下ではCの
形が示すように緩慢な張力分布となる。
そこで、本発明においては、第5図に示すように、形状
検出器11の検出素子群を板幅方向において定めた各分
割区間P1ないしP7に分割し、各分割区間の検出素子
13によって検出された検出値の代表値、例えば平均値
を用いて、分割された検出素子群と同幅に分割され、各
分割区間P1ないしP7に配設されている単一の張力付
加手段16によって張力を付加するようにしたものであ
る0なお、第4図における張力の緩慢を少なくするため
、張力付加手段16は、可能な限り圧延機15の入側に
近づける必要がある。
第6図は、本発明に用いられる張力付加手段16の一例
を示す説明図である。すなわち、張力付加手段16は、
ブラケット17に支持されて鋼帯12に接触回転するロ
ーラー18と、ローラー18を鋼帯12に押しつけて張
力を付加可能とする油圧シリンダ19と、ローラー18
の鋼帯12に対する押しつけ力を検出することによって
鋼帯12に付加する張力を制御可能とするロードセル2
5からなっている。
第7図は、上記張力付加手段トロを用いた本発明の一実
施例に係る制御系統図である。なお、以下の説明におい
て、添字iは各検出素子13の位置を表わし、添字jは
形状検出器11の出力分割区間と張力付加手段16の位
置とを表わすものである。
第7図において、タンデム圧延機の最終スタンドである
圧延機15の入側直近には張力付加手段16が配設され
、その出側には形状検出器11が配設されている。信号
処理装置14は、形状検出器11からの出力信号を入力
し、第8図(2)に示す伸び率分布Δ/iを計算する。
演算装ft22は上記伸び率分布Δ1.を入力し、第8
図(Blに示す各分割区間における伸び率の平均値(代
表値)Δ1mjを計算する。演算装置23は上記各分割
区間における伸び率の平均値ΔA!mjを入力し、それ
ら入力のうちの最大値Δ1mMAXと最小値Δ1myn
Nを計算する。
41ハ方、演算装置24は張力付加手段16から各分割
区間の押しつけ力Qjを入力し、それら入力のうちの最
小値QM I Nを計算する。演算装置25は、上記演
算装置24からQMINを入力するとともに、前記演算
装置23からΔlrrLMAXとΔ、71!mMI N
を入力し、予め決定されている張力付加手段16の押し
つけ力基準値φとQ、MINとを比較し、Q*> QM
INの場合にはΔ1mMAXを出力し、Q*< QMI
Nの場合はΔ1mMINを出力する。演算装置26は上
記演算装置25からΔ/myhxもしくはΔ1mMIN
を入力するとともに、演算装置22からΔ1mjを入力
し、下記(3)式もしくは(4)式によって、各分割区
間の代表値とそれら代表値の最大値または最小値との差
分としての伸び率差Δlk3を計算する。
Q*> Q、MINのとき Δ1k4=−(Δ1mj−ΔA!mMAx)     
−(31Q*< QMIN Δ1k1=−(31m)−Δ1mMIN)      
 (4)すなわち、Q*〉QMINの場合には、最大伸
び量を零基準としてそれ以下の伸び量のものに増分張力
を与える正の伸びの張力付与力式としての(3)式が用
いられ、ΔlkJは第8図(qに示すように伸び率Δ1
m)の最大点で零、伸び率Δ1mjの小なる根止の大な
る値となる。また、Q*< QMINの、場合には、最
小伸び量を零基準としてそれ以上の伸び量のものに減分
張力を与える負の伸びの張力付与方式としての(4)式
を用いΔlk4は第8図(Llに示すように伸び率Δ1
mjの最小点で零、伸び率Δ1mjの犬なる根負の大き
な値となる。−ヒ記正および負の伸びの張力付与方式を
併用することにより、正方向または負方向の一方向張力
方式における不都合が改良される。
さらに、演算装置2Tは、圧延ラインの全体を制御する
計算機29より鋼帯12の材質、板寸法を入力し、実験
により求めた材質、板寸法側の係数αを使用し、下記(
5)式に示すように、上記Δ/klにαを乗することに
より、各分割区間における張力付加手段16の各ローラ
ー18が鋼帯12に与える押しつけ力の増分ΔQ1を演
算する。
ΔQJ=Δ6kj・α        −(5)上記(
5)式が表わす押しつけ力増分ΔQ」は、張力付加手段
16の押しつけ力の最小値QMINが押しつけ力基準値
Q*より小さい場合は正の増分であり、QMINがQ*
より大きい場合は負の増分である。張力付加制御装置2
Bは、上記押しつけ力増分ΔQ。
を入力して、張力付加手段16を制御する。なお、張力
付加手段16は、形状検出器11の検出する伸び率が板
幅方向で一定となるようにフィードバック制御される。
以上のように、本発明に係る圧延鋼帯の形状制御方法は
、銅帯幅方向に定めた各分割区間に、単一の張力付加手
段と複数の形状検出器とを対応配設し、各分割区間の各
形状検出器によって検出された検出値の代表値を各分割
区間毎に求め、各分割区間の代表値とそれら代表値の最
大値または最小値との差分に比例する張力を、対応する
張力付加手段によって各分割区間の銅帯部分に付加する
ようにしたので、板幅方向に細かいピッチで波を打つ複
合伸びをも迅速に修正することが可能となるという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は形状検出器を備えたタンデム圧延機を示す側面
図、第2図(5)はインクリーズベンディング状態を示
す正面図、第2図(B)はディフリーズペンディング状
態を示す正面図、第3図は形状検出器による形状検出状
態を示す説明図、第4図は張力付加手段による張力付加
状態を示す説明図、第5図は本発明における張力付加手
段と形状検出器の配役状態を示す平面図、第6図は本発
明の実施に用いられる張力付加手段の一例を示す要部断
面図、第7図は本発明の一実施例に係る制御系統図、第
8図(4)ないしく至)は本発明の一実施例における異
なる演算量の板幅方向分布を示す線図である。 11・・・形状検出器、12・・・銅帯、13・・検出
素子、16・・張力付加手段、28・・・張力付加制御
装置。 代理人弁理士塩川修治 第1図 6 へ 12図 (A)       (B) 第3図 2 第4図 1へ 第5図 第6図 第7図 第8図 63−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)形状検出器を備えた薄板圧延機における圧延鋼帯
    の形状制御方法において、銅帯幅方向に定めた各分割区
    間に、単一の張力付加手段と複数の形状検出器とを対応
    配設し、各分割区間の各形状検出器によって検出された
    検出値の代表値を各分割区間毎に求め、各分割区間の代
    表値とそれら代表値の最大値または最小値との差分に比
    例する張力を、対応する張力付加手段によって各分割区
    間の銅帯部分に付加することを特徴とする圧延鋼帯の形
    状制御力法。
JP57109980A 1982-06-28 1982-06-28 圧延鋼帯の形状制御方法 Pending JPS591013A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114712A (ja) * 1985-11-15 1987-05-26 Hitachi Ltd 板圧延の形状制御方法およびその装置
US4674310A (en) * 1986-01-14 1987-06-23 Wean United Rolling Mills, Inc. Strip tension profile apparatus and associated method

Cited By (3)

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JPH0671610B2 (ja) * 1985-11-15 1994-09-14 株式会社日立製作所 板圧延の形状制御方法およびその装置
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