JPS59144507A - 圧延の加減速時における鋼板形状制御方法 - Google Patents

圧延の加減速時における鋼板形状制御方法

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JPS59144507A
JPS59144507A JP58017201A JP1720183A JPS59144507A JP S59144507 A JPS59144507 A JP S59144507A JP 58017201 A JP58017201 A JP 58017201A JP 1720183 A JP1720183 A JP 1720183A JP S59144507 A JPS59144507 A JP S59144507A
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Kazuhiro Hirohata
広畑 和宏
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Kawasaki Steel Corp
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    • 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
    • B21B37/40Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using axial shifting of the rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/028Sixto, six-high stands
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    • B21B2269/12Axial shifting the rolls
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    • B21B2275/02Speed
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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、圧延機の圧延速度の加減速時における鋼板形
状制御方法に関するもので、さらに評言すれば、圧延速
度の加減速時に発生する鋼板の平担度不良現象を修正す
ることを目的としたものである。
最近は、冷間圧延された薄鋼板の品質に対する要求は増
々厳しくなっており、長手方向の板厚精度の向上と共に
耳波や中伸びのないより平坦な板の製造が要求されてい
る。□ 従来、この種の要求を満たすべく、板幅方向にフラット
で板厚精度の良い板を製造するために、ワークロールに
クラウンをつけたり、ワークロールのたわみを矯正する
ために上下ワークロール間にロールベンディング装置を
取付けることはすでによく知られている。
さらに、中間ロールを板幅方向に移動させる機構を設け
た6段ミルにおいては、よりすぐれた形状修正効果があ
る。
一般に、これらのアクチュエータを用いて鋼板の形状修
正を行なう場合は、第1図に示すように、タンデムミル
の最終スタンド、レバースミルの場合は、ミル出側に設
けられた形状検出器4の出力をフィードバックし、ロー
ルベンディング圧力や、中間ロール位置を制御するか、
Aペレータの目視によってアクチュエータの操作を行、
なうという手法がとられていた。
すなわち、第1図に図示した従来例の場合、ワー、り四
−ル2にバックアップロールlを組付けたタンデムミル
により圧延された鋼板to G;! 、デフレクタ−ロ
ール8により案内されてテンションリール9に巻取られ
るが、タンデムミルの最終スタンドの出側には形状検出
器4が設けられていて、圧延された鋼板10の形状を監
視している。
形状検出器4により検出された鋼板ioの設定形状から
の変形量は、演算装置5に入力され、前記変形量に応じ
た制御量が演算算出される。
演算装置5からの制御量は、各ワークロール2に連結さ
れたベンディング圧力制御装置6に入力され、前記鋼板
lOの変形を修正する方向にワークロール2の圧延圧力
を制御するのである。
また、第2図に示した中間ロール3を有する6段ミルの
ような場合には、第1図の場合に、さらに加えて中間ロ
ール位置制御装置7を設け、中間ロール3の変位による
鋼板IOの形状修正能力をもつけ加えている。
ところで、タンデムミルにおいてもしlく一スミルにお
いても、圧延速度の加速時には、ロール軸受の油膜厚み
が変化し、圧延荷重が増大する。
さらに、ひづみ速度の影響を受けて鋼板10の変形抵抗
が増し、やはり圧延荷重が増大する傾向がある。
そのため、加速時には、鋼板■0は耳伸びの変形傾向と
なる。
反対に、圧延速度の減速時には、加速時とは全く逆に、
圧延荷重が減少するために腹伸びの変形傾向となる。
この圧延速度の変化により鋼板用に変形が生じた場合、
従来は、形状検出器4でこの鋼板10の変形を検出し、
形状検出器4の出力をフィードバックしてアクチュエー
タを操作していたが、現在開発されて実用化されている
形状検出器4は時定数が大きくて、圧延速度の加減速時
の形状変化に充分に追従することが不可能であるため、
形状修正が満足に達成することができなかった。
tなわち、圧延速度の加減速時間は10〜20秒程度で
あるが、現在実用化されている鋼板lOの形状検出器4
では、精度の良い形状検出を行うためには約2〜3秒程
度のサンプリング周期が必要であり、しかも圧延機から
離れた所に設置されるものであるために応答遅れがどう
しても生じるため、形状検出器4の信号フィードバック
による形状制御システムでは、10〜20秒間で急激に
変化する形状を、応答良く修正することが不可能であっ
た。
本発明は、上記した従来からの要求を満足させ、従来例
における不満を解消すべく創案されたもので、圧延速度
の加減速による鋼板lOの変形パターンが一定の傾向に
あり、かつ中間ロールの板幅方向への変位が上位鋼板I
Oの変形パターンを補償する鋼板10に対する形状修正
能力があることに着眼し、圧延速度の加減速変化そのも
のに応じて中間ロールを変位させて鋼板の形状を修正す
るようにしたものである。
以下、本発明を第3図ないし第7図を参照して説明する
なお、同図中、第1図および第2図中にお−ける符号と
同一符号は同一部分を示すものとする。
本発明による圧延の加減速時における鋼板形状制御方法
は、中間ロール3を鋼板lOの板幅方向に移動する機構
、すなわち中間ロール位置制御装置7を有する圧延機に
おいて、圧延速度の加減速時の速度変化を速度計20に
より検出し、この検出された速度変化量に応じて、中間
ロール3の一方の側端と圧延中の鋼板IOの同一側の側
端との間の変位量Haδ(第4図参照)を、圧延速度の
増加に対して減少し、圧延速度の減少に対して増加する
方向に前記中間ロール位置制御装置7により増減制御す
るのである。
一般に、油膜軸受の冷間圧延鋼板用ミルにおいては10
00 m/ minの圧延速度の上昇で、第5図に示す
ように、圧延荷重はl OOton程度増大する。
また、圧延荷重と鋼板形状(再伸変形量)との関係は、
第6図に示すように、はぼ直線関係にあり、圧延荷重の
増加により、鋼板100形状は耳伸び方向に変化し、こ
の耳伸び変形量は板幅、板厚、圧延速度、初期荷重等に
よって異なる。
さらに、中間ロール3の変位量Hcδが鋼板10の形状
に与える形状修正効果は、中間ロール3の変位量と鋼板
工0の形状変化泄(耳伸び変形)とが、はぼ第7図に示
す如く、直線関係にあり、この関係に従ったものとなる
これらのことにより、圧延速度の増加に応じて、変位量
Hcδを減らす方向に中間ロール位置制御装置7を制御
すれば、圧延荷重の増大による鋼板10の形状変化をな
くすことができ、同様に、圧延速度の減少に応じて、変
位ff1aaδを増加する方向に中間ロール位置制御装
置7を制御すれば、圧延荷重の減少による鋼板ioの形
状変化をなくすことができる。
第3図および第4図において、速度計20は最終スタン
ドのワークロール20回転速度を検出すべく取付けられ
ていて、このワークロール20回転速度の検出により圧
延速度の経時変化を検出している。
速度計20で検出された圧延速度の経時変化すなわち加
減速変化は演算装置30に送られるが、この演算装置3
0では、圧延速度の変化すなわち加減速の程度に対応し
て増減する圧延荷重の変化量を演算し、さらにこの圧延
荷重の変化量に対応した中間ロール3の変位量Haδを
算出して、その算出量信号を中間ロール位置制御装置7
に制御信号として出力する。
この演算袋N30における演算内容は、前記した圧延速
度変化と圧延荷重変化との関係、および圧延荷重変化と
鋼板lOの形状変化との関係、さらには中間ロール3の
変位量Hcδと鋼板10の形状変化との関係から明らか
なように、圧延速度の変化によって変化する圧延荷重を
八Pとすると、ΔPは、ΔP=f (Po、 VR) 
    ・・・・・・(1)なお、Poは設定荷重、V
Rは圧延速度と表わされる。
さらに、圧延荷重ΔPが変化した場合、修正ずべき中間
ロール3の変位量Haδの修正量ΔHcδは、ΔHaδ
=y(ΔP)      ・・・・・・(2)と表わさ
れる。
それゆえ、演算装置30では、最終的に、(2)式の中
間ロール3の修正量ΔHaδを演算し、その結果を中間
ロール位置制御装置7に出方する。
なお、(1)式と(2)式とをまとめて、ΔHaδ= 
G (Po+ vR)   、  −・−・(31とし
、設定荷重(初期荷重)と圧延速度とがら直接修正量へ
Haδを演算するようにしても良い。
所で、前記した如く、圧延荷重ΔPの増減による鋼板1
0の形状変形量は、鋼板100幅および厚ざ、圧延速度
7に、初期荷重゛P0などたよって異なるので、修正量
ΔHaδを決定するための(tl 、+21 式さらに
は(3)式に含まれを各種係数は、圧延荷重ΔPの鋼板
形状への影響係数、中間ロール3の修正量ΔHeδの鋼
板形状への影響係数などを考慮して、鋼板100幅、厚
さ、圧延速度VFI、初期荷重P。などによって分類し
てもっことになる。
なお、本発明方法は、フィードフォワード的であるため
に、予測誤差の生じる場合があるが、このような場合に
は、形状検出器4゛を利用したフィードバック制御を利
用して修正することができる。
また、第3図および第4図に示した実施例においては、
圧延速度をワーク四−ル2の回転がら検出しているが、
圧延速度の検出がワークロール2に限定されるものでな
いことは当然で、非接触式の速度計で直接鋼板100速
度を検出しても良いことは言うまでもない。
このように、本発明は、圧延速度の変化に起因する油膜
厚みの変化やひずみ速度の変化によって発生する圧延荷
重の変化量と圧延速度さらに最適な中間ロール3の変位
量関係を演算装置30に記憶させておき、この演算装置
3oに圧延速度の変化を入力して、ただちに中間ロール
3の修正量ΔHaδを算出して中間ロール3の変位量)
icδを修正するので、圧延速度の変化に敏感に応答し
た中間ロール3の位置修正を行なうことができ、圧延速
度の変化による鋼板1oの形状変化をすみゃかに修正す
ることができることになる。
また、従来からの形状検出器と組合せて使用することに
より、形状検出器による確実で正確な形状修正能力を維
持しながら、形状検出器の応答の遅さを補償し、すみゃ
がな形状修正をもできることになるので鋼板のあらゆる
形状修正をより正確にかつすみやかに達成することがで
きることになる。
以上の説明から明らかな如く、本発明方法は圧延速度の
加減速に対して極めて擾れた形状修正の応答性を発揮し
、この応答性が優れていることによって圧延の能率向上
、省力化、製品の品質向上に・大i/)に役立つ等多く
の優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の形状制御方法の説明に供す
る簡略構成図である。 第3図は本発明の一実施例の説明に供する簡単な側面構
成図である。 第4図は、同正面構成図である。 第5図は、ロール速度−圧延荷重特性線図である。 第6図は、圧延荷重−鋼板形状(延び変形)4′!性線
図である。 第7図は、中間ロールの変位量−鋼板形状(延び変形)
%性腺図である。 符号の説明 2:ワークロール 3:中間ロール 4:形状検出器 
5:演算装置 7:中間ロール位置制御装置 lO:鋼
板 20:速度計 30:演算装置出願人   川崎製
鉄株式会社 〜■ミ′ニジ′・ f/Δ防 ブノ、妨 方葱 01ム71(rpm) /1.lll−44fi  (ton)/♂Z7り Haδ(mm)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 中間ロールを板幅方向に移動する機構を有する圧延機に
    おいて、圧延速度の加減速時の速度変化を検出し、該速
    度変化駄に応じて、前記中間ロールの一方の側端と鋼板
    の同一側の側端との間の変位量を、前記圧延速度の増加
    に対して減少し、圧延速度の減少に対して増加する方向
    に増減制御する圧延の加減速時における鋼板形状制御方
    法。
JP58017201A 1983-02-04 1983-02-04 圧延の加減速時における鋼板形状制御方法 Granted JPS59144507A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58017201A JPS59144507A (ja) 1983-02-04 1983-02-04 圧延の加減速時における鋼板形状制御方法

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JPS59144507A true JPS59144507A (ja) 1984-08-18
JPS6320606B2 JPS6320606B2 (ja) 1988-04-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144492A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Hitachi Ltd 形状制御装置、及び形状制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144492A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Hitachi Ltd 形状制御装置、及び形状制御方法
JP4516515B2 (ja) * 2005-11-30 2010-08-04 株式会社日立製作所 形状制御装置、及び形状制御方法

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