JPS59193708A - 棒鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上り温度制御方法 - Google Patents

棒鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上り温度制御方法

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JPS59193708A
JPS59193708A JP58045569A JP4556983A JPS59193708A JP S59193708 A JPS59193708 A JP S59193708A JP 58045569 A JP58045569 A JP 58045569A JP 4556983 A JP4556983 A JP 4556983A JP S59193708 A JPS59193708 A JP S59193708A
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Japan
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cooling
temperature
rolling
cooling water
amount
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Application number
JP58045569A
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English (en)
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Koro Takatsuka
公郎 高塚
Mitsuru Moritaka
森高 満
Kenji Mitsukoshi
三越 賢次
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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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

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、棒鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時
の水冷上り温度制御方法に関するものである。
加熱炉で加熱されたビレットを粗圧延機列から中間圧延
機列を経て仕上圧延機列に達する多数の圧延機を通して
棒鋼、線材等の製品を連続して圧延する熱間連続圧延に
おいては、仕上圧延機列後の製品冷却帯で冷却水を供給
して製品を強制水冷し、製品の仕上温度を制御する制御
冷却が行なわれている。
制御冷却とは、熱間圧延後の鋼材(棒鋼、線材)の冷却
速度金水及び空気などの媒体を用いて調整する冷却技術
のことをいい、圧延上りの鋼材(棒鋼、線材)の材質の
改善を目的としている。
鋼材(棒鋼、線材)の通常の圧延後の組織は粗く、機械
的性質のバラツキも大きい。例えば、一般にピアノ線と
呼ばれている高炭素鋼線材などでは、圧延後に伸線工程
を経てワイヤーローブや、PC(Prestresse
d Concrete)鋼線などの最終用途に供される
。しかし、通常の熱間圧延上りの状態では生成されるパ
ーライトの層間隔は粗く、初析フェライトも出やすく伸
線性に劣る。このため、伸線工程の前にはパチン、ティ
ングと称する熱処理が実施されていた。このパテンティ
ング処理は、通゛常鋼材(棒鋼、線材)を圧延後一旦常
温にまで冷却した後、再度オーステナイト化し、一定時
間保持後、550〜600℃温度付近に保持した鉛浴中
に通すことにより、恒温変態に近い状態でパーライト変
態を起こさせようとするもので、伸線性の良好な均一で
微細なパーライト組織を得ることを目的としている。
伸線工程前の鉛パテンテイングを省略するために、熱間
圧延後の冷却速度全水冷及び空冷により調整するいくつ
かの制御冷却技術が開発され、現在、広範に適用されて
いる。これらは、熱間圧延での仕上温度は一般にオース
テナイト域であるので、熱間圧延後の冷却速度を鉛パテ
ンテイング時の冷却速度に近づけて微細均一なパーライ
ト組織を得るための制御冷却技術である。このような材
質改善の他に、圧延鋼材(棒鋼、線材)のスクール量の
減少とスケール性状の改善も制御冷却技術を適用して得
られる効果の11つである。
−!た、鉄筋用棒鋼の強化法(強度と靭性の向上)の1
つに「テンプ、コア法」といり方法がある。
この方法では、仕上スクンドから出てきた棒鋼全圧延後
一定時間遠水冷してその後水冷を中断することにより、
棒鋼の表面のみ全マルテンサイト組織とし、コア部には
表面のセルフ、テンパー(Se l f−temper
ing)に必要な熱を残しておく。焼入れ段階終了後−
に芯部からの表面への熱の流れによって、セル乙テンパ
ー処理が達成されるとともに、芯部のオーステナイトが
冷却されて、7エライトとパーライトに変態する。従っ
て、強度と靭性を兼備した鉄筋棒鋼を製造することが可
能である。また鋼材の炭素量や合金添加量を低減し千同
じ強度レベルの製品を得ることが可能である。このよう
な強化方法も制御冷却技術を適用して得られる効果の1
つである。
制御冷却技術は、材質の改善のみならず、熱処理省略な
どによる製造コストの低減という点からも重要な技術で
ある。
処でこの種の棒鋼、線材の熱間圧延においてはビレット
の加熱炉からの抽出温度、製品寸法、鋼種、仕上圧延速
度、目標仕上断面円平均温度及び水温等の条件が変化し
た場合、それら条件の変動を即時に判断して制御装置に
セットアツプする必要がある。しかしながら、従来は実
操業データに基づいてオペレータが手動操作でセットア
ツプしていたので、セットアツプ条件を決定する際に非
常な時間を必要とし、またセットアツプエラーを伴なう
ことがあった。
そこで、特開昭57−121814号公報等においてオ
ペV−りの判断ヲ経ずに自動的にセットアツプ制御する
技術が提供されている。しかし、これは、圧延特性モデ
ルに基づいて圧延加工による材料の温度変化を計算し、
伝熱モデルにより各圧延ロール列間又は冷却帯における
冷却過程の材料の温度変化を計算し、圧延の各過程にお
ける材料温度及び温度分布を予測してセットアツプ制御
するものであるため、セットアツプまでの信号処理の時
間が長く、極く短時間でセットアツプすることは困難で
あった。また材料の温度全実測し、目標仕上温度との間
に偏差がある場合には、それに基づいて冷却水量をフィ
ードバック制御する必要があるが、この場合にも信号処
理時間が長いため、高速圧延でのオンライン化は困難で
あり、オンライン化を図るには精度を下げざるを得す、
実操業から遊離した制御となる欠点があった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、操業条件(抽出
温度、仕上圧延速度等々)に対して、製品の所定の目標
仕上温度を達成するに必要な冷却水量等を予めテーブル
化して準備しておき、そのテーブルから実際の圧延にお
ける操業条件に応じた冷却水量t′求めてセットアツプ
し、セットアツプに要する計算時間を大幅に短縮して迅
速な処理を行ない、オンライン方式による制御にも十分
対応できるようにすることを目的とするものである。
本発明は、かかる目的を達成するための手段として、先
ず第1の特徴とする処は、多数の圧延機を通してビレッ
トから棒鋼、線材を連続圧延する方法において、仕上圧
延機列後で製品に冷却水を供給して強制水冷するに際し
て水冷上り温度を制御する方法であって、予定される複
数のパススケジュールの内の一つのバススゲジュールに
おいて所定の比率毎に設定された仕上圧延速度Vf/f
/仕上圧延速度Vf(max)、及び所定の数値に設定
された抽出温度〒dffi満足する毎に、所定の数値毎
に設定された冷却後の目標断面円平均温度〒CO毎に予
定した冷却水量wt含むテーブルを、予定されるパース
スケジュール毎に独立して準備する手順と、実際の圧延
時のパススケジュール、圧延仕上速度Vf/f/仕上圧
延速度Vf(max)、予定される冷却後の目標断面円
平均温度〒CO*、抽出温度〒衣応じて準備された前記
テーブルより冷却水量wt−求める手順と、該手順によ
り求められ几冷却水量Wt−製品に供給する手順とから
成る点VCあり、第2の特徴とする処は、多数の圧延機
全通してビレットから棒鋼、線材全連続圧延する方法に
おいて、仕上圧延機列後で製品に冷却水を供給して強制
水冷するに際して水冷上り温度を制御する方法であって
、予定される複数のパススゲジュールの内の一つのパス
スゲジュールにおいて、所定の比率毎に設定された仕上
圧延速度Vf/最大仕上EE延速度Vf(max)、及
び所定の数値に設定された抽出温度霜を満足する毎に、
所定の数値毎VC投設定れた冷却後の目標断面円平均温
度〒CO毎に予定し尺冷却水量Wt含むテーブルを、予
定されるパススケジュール毎に独立して準備する手順と
、実際の圧延時のパススゲジュール、圧延仕上速度Vf
/f/仕上圧延速度Vf (maz )、予定される冷
却後の目標断面円平均温度〒CO*、抽出温度〒d”[
応じて準備され之前記テーブルより冷却水量Wを求める
手順と、該手W4により求められ九冷却水量W金製品に
供給する手順とから成り、実際の圧延時における目標断
面円平均温度TCOが二つの所定の数値間にある場合に
、当該二つの数値に夫々対応する冷却水量Wから補間法
にて実際の目標断面円平均温度Tc。
に対応する冷却水量Wを求める手順と、実際の圧延時に
おける圧延速度vI/最大仕上圧延速度Vf(max 
)及び/又は抽出温度〒♂か二つの所定比率、二つの所
定の数値の間にある場合に、当該二つの比率、数値にお
ける前記手順において求められ几実際の目標11’r曲
内平均温度TcoK対する冷却水twから補間法にて実
際の圧延時における目標断面円平均温度〒cO*、仕上
圧延速度Vf/f/仕上圧延速度Vf(max)、抽出
温度前〜に対応する冷却温度Wを求める手順とを含む点
#ICあり、第6の特徴とする処は、多数の圧延機全通
してビレットから棒鋼、線材を連続圧延する方法におい
て、仕上圧延機列後で製品に冷却水を供給して強制水冷
するに際して水冷上り温度を制御する方法であって、予
定される複数のパススケジュールの内の一つのバススゲ
ジュールにおいて、所定の比率毎に設定された仕上圧延
速度Vf/最大最大仕上圧変速度(max) 、及び所
定の数値に設定された抽出温度〒d?満足する毎に、所
定の数値毎に設定された冷却後の目標断面円平均温度T
co毎に予定した冷却水iLw及び予定した冷却後の表
面温度tcs f含むテーブルを、予定されるパススケ
ジュール毎に独立して準備する手順と、実際の圧延時の
パススケジュール、仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速
度Vf(max)、目標として予定される目標断面円平
均温度Tco、抽出温度テ♂゛に応じて準備された前記
チーグルより冷却水量Wを求める手順と、該手順より求
められた冷却水量W金製品に供給する手順と、前工程の
製品の冷却後の表面温度tOmヲ実測して前記テーブル
における予定された表面温度teaとの偏差により次工
程の製品に供給すべき冷却水量wt−補正する手順とか
ら成り、第4の特徴とする処は、多数の圧延機全通して
ビレットから棒鋼、線材を連続圧延する方法において、
仕上圧延機列後で製品に冷却水を供給して強制水冷する
に際して水冷上り温度を制御する方法であって、予定さ
れる複数のパススケジュールの内の一つのパススゲジュ
ールにおいて、所定の比率毎に設定された仕上圧延速度
Vf/最大仕上圧延速度Vf(max) s及び所定の
数値VC9定された抽出温度〒dt満足する毎に、所定
の数値毎に設定された冷却後の目標の断面円平均温度〒
cO毎に予定した冷却水量W及び予定した冷却後の表面
温度tcsを含むテーブルを、予定されるパススゲジュ
ール毎に独立して準備する手順と、実際の圧延時のパス
スゲジュール、仕上圧延速度* Vf/最大仕上圧延速度Vf(max)、目標として予
定される目標断面円平均温度〒cO*、抽出温度Wに応
じて準備された前記テーブルより冷却水量Wを求める手
順と、該手順よシ求められた冷却水量W金製品に供給す
る手順と、実際の圧延時における目標断面円平均温度T
coが二つの所定の数値間にある場合に、当該二つの数
値に夫々対応する冷却水量W及び/又は表面温度tcs
から補間法にて実際の目標断面円平均温度Tcoに対応
する冷却水量W及び/又は表面温度tcsを求める手順
と、実際の圧延時における圧延速度Vf/最大仕上圧延
速度Vf(max)及び/又は抽出温度Tdが一つの所
定比率、二つの所定の数値の間にある場合に、当該二つ
の比率、数値における前記手順において求められた実際
の目標断面円平均温度Tcoに対する冷却水量Wから補
間法にて実際の圧延時における目欅断面内平均温度Tc
o、仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf(max
)、抽出温度〒d″!4に対応する冷却温度Wを氷める
手順と、前工程の製品の冷却後の表面温度t(・mk実
測して前記チーグルにおける予定された表面温度tCs
との偏差により次工程の製品に供給すべき冷却水量Wを
補正する手順とから成る点にある。
以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第1
図は熱間圧延ラインを示し、(20]Rビレツトを加熱
する加熱炉で、この後段には粗圧延機列(21+、中間
圧延機列置、仕上圧延機列後が直列状に設けられている
。これら圧延機列al112211231は、第1から
第16の圧延機(1)〜αGにより構成されている。
飢は中間圧延機列置と仕上圧延機列123)との間に設
けられた中間冷却帯、(ハ)は仕上圧延機列後と冷却床
Cのとの間に設けられた製品冷却帯であり、これら冷却
帯1241t251には圧延材又は製品に冷却水を供給
する冷却装置!271(ハ)が設けられ、その各冷却装
置!2712g+はコンピュータ21含む制御装置によ
り冷却水量が制御される。13Qlは第9圧延機(9)
の入側で圧延材の表面温度を測定する温度計、1311
は製品冷却帯□□□の出側で強制水冷後の製品の表面温
度を測定する温度計である。
棒、鋼、線材等の圧延に際しては、コンピュータ硅によ
る自動制御によって中間冷却帯−で圧延材に冷却水を供
給して温度を制御する制御圧延、この制御圧延後の製品
に製品冷却帯−で冷却水を供給して冷却する制御冷却を
大々行ない、製品の材質等を改善するのであるが、この
場合の制御冷却のための冷却条件は、W&2図に示す流
れ図に沿ってセットアツプする。即ち、実際の圧延操業
に際してビレット寸法B、製品寸法D5、抽出温度Td
仕上圧延速度Vf’:目標断目標平面内平均温度、鋼種
G1冷却水温度W等の初期値を与え、各パススケジュー
ル毎の操業条件に対応した索引テーブルを介して、予め
テーブル化しておいた値(冷却水量、圧延材の表面温度
)よシ製品冷却帯(ロ)での必要冷却水量及び使用ゾー
ン数をセットアツプする。ここで、各製品寸法Dfに対
する最大仕上げ圧延速度Vf(max)としては、その
製品寸法に対して用いられるバススゲジュールにおける
最大仕上圧延速度全コンピューター内に予め記憶してお
く。そして更に目標上り温度からの偏差を検出して、フ
ィードバック制御により後続する製品に対する冷却水量
全補正し、また抽出温度予測のフィートノ々・ンク制御
も行なうのである。
第6図は前記セットア゛ツブ及びフィードバック制御に
使用するチーデル(A)を例示し、これは圧延ラインで
の冷却能の冷却水量への依存性、及び冷却能の圧延材の
表面温度依存性を示す実験式を基にして作成する。そし
て、これらの実験を用いて製品冷却帯(ロ)における冷
却水量W全種々変イヒさせた場合の圧延ラインにおける
温度推移を計算し、各冷却水量に対する冷却後の断面円
平均温度Tc及び表面温度tcse把握する。これらの
イ直力・ら目標断面円平均温度↑coK対する冷却水量
W及び表面温度tcs 1に計算してチーグル値を得る
圧延ラインにおけるノマススグジュールは、予定される
ビレット寸法B、製品寸法Df等に応じて多数種類ある
ので、その各パススケジュール毎に独立して第3図のテ
ーブル(AI VC示すよ・つな索引テーブル(’I)
’e作成し、捷たその各パススケジュールの索引テーブ
ル(I)の個々の条件全満足する毎に例えハ制御テーブ
ル■のよつな制御チーfル’を作11ftスる。この索
引チーグル(Ilは、仕上圧延速度Vfll&大仕上圧
大連上圧延速度ax)を所定の比率、例えば、75%、
100%の2レベルに設定する一方、加熱炉−から抽出
するビレットの平均温度、すなわち抽出温度〒dを所定
数値、例えば930℃、1040℃、1150℃の6レ
ベルに設定して、これらの各条件全満足する■〜■の場
合に分ける。そして、この■〜■の夫々について、所定
の数値毎に設定された冷却後の断面円平均温度〒C,例
えば500℃、700℃、900℃の6レベルに対応し
て、冷却能の実験式音用いた圧延材の温度推移の計算に
よって予め求めた必要な冷却水量W及びその時の表面温
度tcsの各数値(W = W4. W3.W2. W
l、 tc8=tc4. tC5,j(2,jc+)を
関係づけた制御テーブル■を作成し、これら索引テーブ
ル及び制御チーグル■の夫々?コンピュータ酋に記憶さ
せておく。
そこで圧延の実操業において、ビレ′ント寸法B1製品
寸法Df、抽出温度〒♂、仕上圧延速度Vf九 目標断
面円平均温度Tco等を初期値として設定すると各バス
スゲジュール毎にある多数の索引チーグルの内、例えば
索引チーグル(I) ’に選択する。この時の操業指令
がVf/Vf(max)= 100%、〒♂=1150
℃であるとすると、その索引チーグル+I+の中力為ら
両者を満足する制御テーブル■を取出す。そして目標断
面円平均温度Tcoが700℃であれば、この制御テー
ブル■より必要な冷却水量W2を求め、冷却装置銘より
製品冷却帯(25Iを通過する製品に対してW2の冷却
水を供給して冷却する。
制御テーブル■に該当する目標断面円平均温度〒cOが
テーブル化されていない場合には、簡単な比例配合によ
る補間法によって冷却水量Wを計算する。例えば、操業
指令の目標断面円平均温度テCO*7)5650℃とす
れば、制御テーブル■においてTCOe 700℃にお
けるW2と、TCO:=500℃における鶴とを求め友
後、これらW2とW3とから補間法によって次式の如く
必要な冷却水量Wu全計算する。
0 Wπ;7荷(Wg −W2 ) + W2従って、目標
断面円平均温度TCOを細分化して、その夫々に対して
必要な冷却水量Wをテーブル化しておく必要かなく、コ
ンピュータ29)の記憶容量を少なくでき、また補間法
による極く簡単な計算で補えるので、信号処理時間も僅
かである。
製品冷却帯陵で製品に冷却水をW2だけかけた場合、冷
却能の実験式を用いた圧延材の温度推移の計算によって
予め求めた制御チーグル■では、製品冷却帯+251’
t−通過した後の製品の表面温度t(2となっており、
温度計りlでの実測値がtc2であれば次の製品に対し
てもW2の冷却水量Wが供給される。
しかし、温度計!311で実測した製品の表面温度tC
sがテーブル値のtc2よりも低いtcmであれば、製
品冷却帯(ハ)での冷却水量W2が多すぎるので、その
時には、断面円平均温度〒cm k推定して、その推定
値から目標断面円平均温度〒cO*= 700℃に対す
る偏差?求め、これによって次の製品に対して供給すべ
き冷却水量wlフィードバック制御により補正する。即
ち、実測した表面温度tcmが制御テーブル■のtC2
とtcxとの中間の時には、tC2に対する700℃と
tc3に対する500℃とから補間法によって、次式の
如< tcmに対する断面円平均温度Tcmを推定する
1cm −−”−’−X (tcm−t(g) + 5
tJOtc2”恥3 こtLをグラフに示すと、第4図の通りであり、表面温
度tcsがtcmO時には、断面円平均温度Tcは目標
断面円平均温度Tco = 700℃よりも低い1cm
になり、製品の水冷上り温度は△Tc= Tcm−Tc
o分だけ低下したものとなる。この時の実際の断面円平
均温度〒cmから冷却水量wt−第5図のグラフから逆
算して見ると、実際に供給した冷却水量WはW2である
にも拘らず、それよりも多いWcmだけの冷却水全供給
したことになる。そこで、これらの偏差ΔW=Wcm−
W2を求め、この△Wに基づく補正係数Csc k C
sc = ”−”−1cより算出シテフイートz<72 りし、次の圧延材に供給する冷却水量をC3CXW2(
FW2−△W)に補正する。Cのようにして前の製品の
実測値に基づいて次の製品に対する冷却水量Wを順次制
御すれば、製品の水冷上り温度會目標断面内平均温度T
co=700℃ に維持することができる。なお、この
場合の補正方法としては、前回の実測値のみ全基準にし
て補正係数C5cf氷め、製品が1本通過する毎にフィ
ードバック制御全行なっても良いが、これでは補正量が
大きく変化してハンチング現象を招くことが考えられる
。従って前の数本分の偏差値到に基つく補正係数を平均
して冷却水量を補正するか、或いはその数本分の偏差値
Jに基づく補正係数を全て均等に評価せずに後の製品か
ら求めた補正係数程、重みが大になるような重み係数を
適宜かけて補正量を算出することが望ましい。
すなわち、次圧延材に対するフィートノ々・ンク制御の
ための補正係数CsN+1)は、 Wsdil−ΔW esc(i++)w、esc(it + (1−ctl
、 菖費■−なる式により算出することによって、次圧
延材に供給する冷却水量をC5cIi+1)XWsdi
lに補正する−8ここで、iは製品の順番全示し、es
c(ilはi番目の製品へのフィードバック制御に用い
た補正係数金、C5cN+1)は(i+1)番目の製品
へのフィードバック制御に用いる補正係数を、Wsc(
il tri当該(i番目の)製品に対する冷却水供給
量を、ΔWは前述の冷却水量の偏差量を、αは重み係数
?示す。さらに重み係数αをよ、圧延材の順番に従って
、変化(例えば小さく)させてもよい。このようにすれ
ば安定した操業が可能である。
制御テーブル■のテーブル値は必要最小限度の数値を基
準にして作成したものであるが、それを更に細分化すれ
ば、何れの場合も基準チーグル値への近似法による制御
でも十分可能である。しかし、近似法では情報量が増大
するため、制御テーブル■に設定されていない目標断面
円平均温度−*−* Tco、例えtfTco=650℃の場合1cr/″i
、前述の冷却水1η3を求めた場合と同様に補間法によ
って、表面温度tcs會算出する。
また索引チーグル(Ilにおいて、抽出温度〒d?及び
仕上圧延速度Vν最大圧延仕上速度Vf(max)がチ
ーグル化されていない場合についても、前述と同様の補
間法によって求める。例えばTd = 1120℃Vf
/Vf(max)= 60%の場合には、索引テーブル
(Ilの制御テーブル■七■、■と■とから補間法によ
つ−* てTd=1120℃に対する冷却水量W及び表面温度t
csを夫々求め友後、これらの数値から同じく補間法に
よってV!’/Vf(max) =60%に対する最終
的な冷却水量W及び表面温度tcs f求め、その結果
により前述同様に夫々の制御を行なうのである。また逆
に制御チーグル■と■、■と■から補間し、然る後にそ
の両者の補間値から補間する順序を採っても良い。
例えば加熱炉における焼上げ予測値々どによって設定し
た抽出温度〒を屯営に正しいとけ限らないので、第9圧
延機(9)の入側の温度計’3f11で圧延材ノ表面温
度T+9ヲ実測し、これに基いて第6図のチーグル(B
lにより正しい抽出温度〒dcf推定して補正を行なう
第6図において、索引テーブル(II)は各バススグジ
ュール毎に夫々あり、その各索引テーブル(II′lは
ビレット断面内温度差(中心温度−表面温度)ΔTを例
えば20℃、40℃、60℃の6レペルとし、抽出温度
〒dを前述と同様の5レベルとして作成し、またその各
条件を満足するテーブル夫々について、■a/vi+(
max) k例えば20%、50%、75%、100%
の4レベルに対する表面温度T+9cの各数値全設定し
て作成する。
そこでビレット寸法B、製品寸法Df、抽出温度も、ビ
レット断面内温度差ΔT、仕上圧延速度Vt、鋼種等を
初期値として設定すると、その時の7.aススグジュー
ルに合った索引テーブル(Tl)を選択し、テーブルB
に従って第9圧延機(9)の入側における圧延材の表面
温度T!g9c’ir計算する。■に対応する第8圧延
機(8)出側の圧延速度vR*は鉤値力・ら、Vf(m
ax)に対応する第8圧延機(8)出側の最大圧延速度
VR(max)は予め各ノでススグジュール毎にコンピ
ユーグーに記憶されているVf(max)の値力)ら算
出される。また、ビVット断面内の温度差ΔTは、加熱
炉における焼上げ予測値等により得る。
例えば〒d*=uoo℃、6T=25℃、VR/VR(
max)=60%(sl の時の表面温度T◆9cけ次のように求める。
先ず素行テーブル(n)よりTd=115U″C,、Δ
T=25℃、VR/VR(max)=50%に対応する
テーブル■■■■全選択し、この各チーグル■■■■か
うvR/VR(max)色) =60%の時の表面温度TΦ9cの値tsa、 tsb
、tsc、 tsd f犬々計算する。なお各テープ、
ル■■■■におけるts i(i = 1.2 、− 
、16)は各Td、ΔT 、V!l/Va(max)に
(−一 対する@9圧延機(9)の入側での表面温度Tす9c全
ボ色) す。表面温度TΦ90の値jsa 、tsb、 tsc
、t41は、各テーブル■■■■のVR/V R(ma
 x )= 5 o%と75% とのテーブル値より補
間法によって次式の如く計算する。
tsa = −!−!!−(ta3−ta2) −1−
ts25 tsb=ユ=(ta7− tsb) +ts65 tsc=−!−史(tsn−t61o)+tB1゜5 tsd = −!−!!−(ta15−t514)+t
Bj45 次にこれらjsa、tsb、tsc、 tsdの値を用
いて、補間法により−T=25℃に対応する1審)9c
の値Ta、Tb’i次式の如く計算する。
ta =−−(tsa−tsb)+tsb0 tb=−(tsd−tsc)+tsc 0 そして、このTa、Tbの値を用いて、同じく補間法に
よって〒dl=111JO℃に対応するTす9確次式の
如く計算する。
このようにして求めた第9圧延機(9)の入側の圧面温
度TlM ドア7) 差t−T!’q= r+¥u−r
A’yc k 計K L、前記T・、Tbの値を用いて
一弘に対応する抽出温度慎修正量を計算し、次式の如く
補正後の抽出温り算出して、次の圧延材の抽出温度にフ
ィード、<ツクする。このような補正係数を用いたフィ
ードバックの方法は前述の冷却水量Wの補正方法と同様
である。
小寸法のビレットから所定の製品寸法Dfの圧延材を圧
延する場合には、。大寸法用のテーブルを補正値を用い
ることによって小寸法用のテーブルとして使用する。例
えば195−ビレットヲ圧延する圧延ラインにおいて、
155’のビVット?圧延する場合、第7図に示すよう
に第6圧延機(3)での圧延材寸法が154aと155
のビレットに近似するため、155’のビレツ)k第1
圧延機(1)及び@2圧延ロール(2)紫外して第6圧
延機(3)までスラ通しする。しかし、スラ通し時と圧
延時とでは、加熱炉■の抽出温度Tdが同じでも、その
後の温度履歴が異なるため、第8図に示す抽出温度補正
用チーグル、(C) k作成し、これに従って補正した
抽出温度Td”k用いて195”用のテーブルfAl’
i使用する。チーグル(0において、ΔTdi(1=i
、2・・・・・・12)は、同−製品寸法同一抽出温度
及び同一仕上圧延速度でビレット寸法が異なる場合にお
ける第7図に示すような圧延工程の相違による@6圧延
機+31の入側での圧延材断面内の平均温度差を意味す
る。そこで、例えばVi/Va(max)z75%、〒
♂=1150℃の場合には、テーグルfclの温度差ム
Td7から補正量Δ〒dkt−算出し、これ全155″
′ビレツトの抽出温度Td  に加えて補正抽出温度〒
dk’iiめ、この補正抽出温度〒dki用いて195
 ’lのテーブルを使用する。
なお、鋼種G+ 、冷却水温度槽が変化した場合及び同
一パススケジュールであっても製品寸法DfがΔDfだ
け異なる場合には、第2図に示す如くその変化に応じて
適宜冷却水量Wを補正する。
以上実施例に詳述したように本発明によれば、所定の比
率毎に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度
Vf(max)、及び所定の数値に設定された抽出温度
Tdt−満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却
後の目標断面円平均温度〒co毎に予定した冷却水量W
を含むテーブルを、予定されるバススケジュール毎に独
立して準備しておき、実際の圧延時のパススケジュール
、仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf(max)
、目標として予定される目標断面円平均温度テcO1抽
出温度〒d*に氏て準備された前記テーブルより冷却水
量ヲ求めるので、圧延条件や目標とする水冷より温度が
変動した場合にも、迅速かつ正確な冷却条件のセットア
ツプが可能である。
ま几木発明け、実際の圧延時における目標断面円平均温
度Tcoが二つの所定数値間にある場合に当該二つの数
値に夫々対応する冷却水量Wがら補間法にて実際の目標
断面円平均温度Tcoに対応する冷却水量Wを求める一
方、実際の圧延時における仕上圧延速度Vf/最大仕上
圧延速度Vf(max)及び/又は抽出温度Tcl一つ
の所定比率、二つの所定数値の間にある場合に、当該二
つの比率、数値における実際の目標断面円平均温度Tc
oに対する冷却水量Wから補間法によって必要な冷却水
量Wt−求めるので、チーグルとしては基準操業条件に
ついての必要最小限のものを準備すれば良く、記憶情報
を少なくできる。またテーブル値間を補間法で補間する
ので、補間処理に要する時間は殆んど問題とならず、任
意の操業条件に対して迅速かつ正確なセットアツプが可
能である。
更に本発明は、テーブルに必要冷却水量Wの他に予定し
た冷却後の表面温度tcsを含ませておき、前工程の圧
延材の表面温度tcm f実測してテーブルにおける予
定した表面温度tcsとの偏差により次工程の製品に供
給すべき冷却水tW 全フィードバック制御するので、
実際の操業条件に合った高111&でのセットアツプが
可能である。
また本発明は、前述の補間法と7A−ドパツク制御とを
併用することにより、基準操業条件だけの少ないチーグ
ル値を用いて実操業に則した高精度でかつ任意のセット
アツプが可能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を例示するものであって、@1
図は圧延ラインの概略図、第2図は製品冷却時の温度制
御の流れ図、第3図は製品冷゛却に用いるテーブルを示
す図、第4図は断面円平均温度iCmヲ推定するための
グラフを示す図、@5図は必要冷却水Wを得るtめのグ
ラフを示す図、第6図は第9圧延機(3)入側における
圧延材の表面温度(T?jc)から抽出温度テ^補正す
るためのチーグルを示す図、第7図は圧延法の説明図、
第8図は抽出温度補正用のテーブルを示す図である。 閘・・・加熱炉、■ト・・粗圧延機列、匹・・・中間圧
延機列、(ハ)・・・仕上圧延機列、例・・・中間冷却
帯、(社)・・・製品冷却帯、四・・・コンピュータ、
’301 fail一温度計。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 手続補 正 書輸発) 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年  特許願第45569  呼水冷時の水冷
上V温度制御方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〔■9〕林式会社 神戸裂flAFg?4、代理人 住 所  大阪府東大阪市御厨1013番地 υ秋阪(
06)7肋(3HH昭和   年   月    日 
(自 発)6、補正の対象 ・願−一−41 ・叶端書全侠− 7、補正の内容
【1】  明細書の特許請求の範囲を別紙の通シ訂正す
る。 (2)  明細書を下記の通シ訂正する。 (3)  明細書第24頁第18行目の訂正する。 (4)  図面の第2図、第5図及び第6図を別紙の通
シ訂正する。 2、特許請求の範囲 1、多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を連
続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷却
水を供給して強制水冷するに際して水冷上シ温度を制御
する方法であって、予定される複数のバススゲジュール
の内の一つのバススケジュールにおいて、所定の比率毎
に設定された仕上圧延速度’Vf/最大仕上圧延速度V
f/(max)  、及び所定の数値毎に設定された抽
出温度テdを満足する毎に、所定の数値毎に設定された
冷却後の目標断面円平均温度’jfco毎に予定した冷
却水量Wを含むテーブルを、予定されるパススケジュー
ル毎に独立して準備する手順と、実際の圧延時のバスス
ケジュール、圧延仕上速度Vf−大仕上仕上圧延速度(
max) 、予定される冷却後の目標断面円平均温度T
co、抽出温度〒d*−* に応じて準備された前記テーブルよシ冷却水量Wを求め
る手順と、該手順によ請求められた冷却水量Wを製品に
供給する手順とから成ることを特徴とする棒鋼、線材の
連続圧延後における強制水冷時の水冷上シ温度制御方法
。 2、多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を連
続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷却
水を供給して強制水冷するに際して水冷上シ温度を制御
する方法であって、千手される複数のバススケジュール
の内の一つのパススケジュールにおいて、所定の比率毎
に設定された仕上圧延速度Vf、4大仕上圧延速度Vf
(max) 、及び所定の数値毎に設定された抽出温・
度〒dを満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却
後の目標断面内平均温度〒CO毎に予定した冷却水量W
を含むテーブルを、予定されるパススケジュール毎に独
立して準備する手順と、実際の圧延時のパススケジュー
ル、圧延仕上速度vfシ最大仕上圧延速度Vf (ma
w )、予定される冷却後の目標断面円平均温度〒CO
■抽出温度〒d*に応じて準備された前記テーブルよシ
冷却水量Wを求める手順と、該手順により求められた冷
却水量Wを製品に供給する手順とから成シ、実際の圧延
時における目標断面円平均温度−’Nco±が二つの所
定の数値間にある場合に、当該二つの数値に夫々対応す
る冷却水量Wから補間法にて実際の目標断面円平均温度
〒CO* に対応する冷却水量Wを求める手順と、実際
の圧延時における圧延速度vf*/最大仕上圧延速度V
f(max)及び/又は抽出温度〒d*が二つの所定比
率、二つの所定の数値の間にある場合に、当該二つの比
率、数値における前記手順において求められた実際の目
標断面円平均温度〒CO*に対する冷却水量Wから補間
法にて実際の圧延時における目標断面円平均温度’Ne
o*、仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf(ma
x) 、抽出温度fd*等に対応する冷却水量Wを求め
る手順とを含むことを特徴とする棒鋼、線材の連続圧延
における強制水冷時の水冷上シ湛度制御方法。 8、 多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を
連続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷
却水を供給して強制水冷するに際して水冷上シ温度を制
御する方法であって、予定される複数のパススケジュー
ルの内の一つのバススケジュールにおいて、所定の比率
毎に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度V
f(max )、及び所定の数値毎に設定された抽出温
度〒dを満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却
後の目標断面内平均温度TcO毎に予定した冷却水量W
及び予定した冷却後の表面温度tcsを含むテーブルを
、予定されるバススケジュール毎に独立して準備する手
順と、実際の圧延時のバススケジー−ル、仕上圧延速度
vf*/最大仕上圧延速度Vf(max)、目標として
予定される目標断面内平均温度〒CO′:*、抽出温度
〒d*に応じて準備された前記テーブルよシ冷却水量W
を求める手順と、該手順よ9求められた冷却水量Wを製
品に供給する手順と、前工程の製品の冷却後の表面温度
tcmを実測して前記テーブルにおける予定された表面
温度t。Sとの偏差によシ次工程の製品に供給すべき冷
却水量Wを補正する手順とから成ることを特徴とする棒
鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上シ温
度制御方法。 4、多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を連
続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷却
水を供給して強制水冷するに際して水冷上シ温度を制御
する方法であって、予定される複数のバススケジュール
の内の一つのパススケジュールにおいて、所定の比率毎
に設定された仕上圧延速度vf/最大仕上圧延速度Vf
(maw)、及び所定の数値毎に設定された抽出温度〒
dを満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却後の
目標断面内平均温度〒co毎に予定した冷却水量W及び
予定した冷却後の表面温度t。gを含む、テーブルを、
予定されるバススケジュール毎に独立して準備する手順
と、実際の圧延時のバススケジュール、仕上圧延速度v
f*/最大仕上圧延速度V’f(max)、目標として
予定される目標断面内平均温度テco*、抽出温度〒d
*に応じて準備された前記テーブルよシ冷却水量Wを求
める手順と、該手順よ9求められた冷却水量Wを製品に
供給する手順と、実際の圧延時における目標断面円平均
温度〒cO*が二つの所定の数値間にある場合に、当該
二つの数値に夫々対応する冷却水ZW及び/又は表面温
度tcsから補間法にて実際の目標断面円平均温度Tc
O*に対応する冷却水量W及び/又は表面温度t。8を
求める手順と実際の圧延時における仕上圧延速度Vf*
/ 最大仕上圧延速度vf(max )及び/又は抽出
温度髄*が二つの所定比率、二つΩ所定の数値の間にあ
る場合に、当該二つの比率、数値における前記手順にお
いて求められた実際の目標断面円平均温度’Fco*に
対する冷却水量Wから補間法にて実際の圧延時における
目標断面円平均温度TcO、仕上圧延速度vf*/最大
仕上圧−* 延速度(max)、抽出温度〒d*等に対応する冷却水
量Wを求める手順と、前工程の製品の冷却後の表面温度
t。mを実測して前記テーブルにおける予定された表面
温度t。6との偏差によシ次工程の製品に供給すべき冷
却水量Wを補正する手順とから成ることを特徴とする棒
鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上シ渥
度制御方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 多数の圧延機を通してビレ゛ントから棒鋼、線材を
    連続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷
    却水を供給して強制水冷するに際して水冷上り温度を制
    御する方法であって、予定される複数のバススゲジュー
    ルの内の一つのバススゲジュールにおいて、所定の比率
    毎に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度V
    f/(max)1.及び所定の数値に設定された抽出温
    度Tdヲ満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却
    後の目標断面円平均温度Tco毎に予定した冷却水量W
    を含むテーブルを、予定されるノfススグジュール毎に
    独立して準備する手順と、実際の圧延時のバススゲジュ
    ール、圧延仕上速度Vf*/最大仕上圧延速度Vf(m
    ax)、予定される冷却後の目標断面内平均温度7co
    *、抽出温度Tdに応ビて準備された前記テーブルより
    冷却水量Wを求める手順と、該手順により求められた冷
    却水量W金製品に供給する手順とから成ることを特徴と
    する棒鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷
    上り温度制御方法。 2 多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を連
    続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷却
    水を供給して強制水冷するに際して水冷上り温度を制御
    する方法であって、予定される複数のバススゲジュール
    の内の一つのバススケジュールにおいて、所定の比率毎
    に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf
    (ma x )、及び所定の数値に設定された抽出温度
    Tdを満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却後
    の目標断面円平均温度Tco毎に予定した冷却水量Wを
    含むテーブル金、予定されるバススゲジュール毎に独立
    して準備する手順と、実際の圧延時のバススゲジュール
    、圧延仕上速度Vf*/最大仕上圧延速度Vf(max
    )、予定される冷却後の目標断面内平均温度〒co*、
    抽出温度〒d*に応じて準備された前記テーブルより冷
    却水量Wを求める手順と、該手順により求められた冷却
    水量W金製品に供給する手順とから成り、実際の圧延時
    における目標断面円平均温度Tcoが二つの所定の数値
    間にある場合に、当該二つの数値に夫々対応する冷却水
    量Wから補間法にて実際の目標断面円平均温度TcO*
    に対応する冷却水量Wk求める手順と、実際の圧延時e
    こおける圧延速度Vf*/最大仕上圧延速度Vf(ma
    x)及び/又は抽出温度〒d*が二つの所定比率、二つ
    の所定の数値の間にある場合に、当該二つの比率、数値
    における前記手順において才めらn7を実際の目標断面
    円平均温度Tcoに対する冷却水量Wから補間法にて実
    際の圧延時における目標断面円平均温度TCO1仕上圧
    延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf(max)、抽出温
    度Td 等に対応する冷却温度W全求める手順とを含む
    ことを特徴とする棒鋼、線材の連続圧延法における強制
    水冷時の水冷上り温度制御方法。 a 多数の圧延機を通してビレットから棒鋼、線材を連
    続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品に冷却
    水を供給して強制水冷するに際して水冷上り温度を制御
    する方法であって、予定される複数のパススケジュール
    の内の一つのバススケジュールにおいて、所定の比率毎
    に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度Vf
    (max)、及び所定の数値に設定された抽出温度Td
    全満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷却後の目
    標断面円平均温度〒co毎に予定し念冷却水量W及び予
    定し次冷却後の表面温度tcs f含むテーブルを、予
    定されるバススケジュール毎に独立して準備する手順と
    、実際の圧延時のバススゲジュール、仕上圧延速度Vt
    /最大仕上圧延速度Vf(max、)、目標として予定
    される目標断面円平均温度〒co*′、抽出温度〒dヤ
    応じて準備された前記チーグルより冷却水量Wを求める
    手順と、該手順より求められた冷却水量W金製品に供給
    する手順と、前工程の製品の冷却後の表面温度tomf
     実測して前記チーグルにおける予定された表面温度t
    csとの偏差により次工程の製品に供給すべき冷却水量
    W全補正する手順とから成ることを特徴さする棒鋼、線
    材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上り温度制御
    方法。 4 多数の圧延411K−通してビレットから棒鋼、線
    材全連続圧延する方法において、仕上圧延機列後で製品
    に冷却水を供給して強制水冷するに際して水冷上り温度
    を制御する方法であって、予定される複数のバススゲジ
    ュールの内の一つのパススケジュールにおいて、所定の
    比率毎に設定された仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速
    度Vf(max) 、及び所定の数値に設定された抽出
    温度Tdを満足する毎に、所定の数値毎に設定された冷
    却後の目標断面円平均温度〒CO毎に予定した冷却水量
    W及び予定した冷却後の表面温度 csを含むテーブル
    を、予定されるバススゲジュール毎に独立して準備する
    手順と、実際の圧延時のバススゲジュール、仕上圧延速
    度Vf/最大仕上圧延速度Vf(max)、目標として
    予定される目標断面円平均温度〒CO*、抽出温度Td
    ’lc応じて準備された前記テーブルより冷却水量Wを
    求める手順と、該手順より求められた冷却水量Wを製品
    に供給する手順と、実際の圧延時における目標断面円平
    均温度Tcoか一つの所定の数値間にある場合に、当該
    二つの数値に大々対応する冷却水量W及び/又は表面温
    度tcsから補間法にて実際の目標断面円平均温度Tc
    oに対応する冷却水量W及び/又は表面温度ヵ々求める
    手順と実際の圧延時における圧延速度Vf*/最大仕上
    圧延速度Vf(max)及び/又は抽出温度Tdが一つ
    の所定比率、二つの所定の数値の間にある場合に、当該
    二つの比率、数値における前記手順において求められた
    実際の目標断面円平均温度Tcoに対する冷却水量Wか
    ら補間法にて実際の圧延時における目標断面円平均温度
    Tco、仕上圧延速度Vf/最大仕上圧延速度(max
    ) 、抽出温度W等に対応する冷却温度wt求める手順
    と、前工程の製品の冷却後の表面温度jom k実測し
    て前記チーグルにおける予定された表面温度tcsとの
    偏差により次工程の製品に供給すべき冷却水量Wを補正
    する手順とから成ることを特徴とする棒鋼、線材の連続
    圧延後における強制水冷時の水冷上り温度制御方法。
JP58045569A 1983-03-17 1983-03-17 棒鋼、線材の連続圧延後における強制水冷時の水冷上り温度制御方法 Pending JPS59193708A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0489591U (ja) * 1990-01-12 1992-08-05
CN102310092A (zh) * 2011-09-21 2012-01-11 首钢总公司 一种弱化水冷强化风冷的高碳盘条的控制冷却方法

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JPH0489591U (ja) * 1990-01-12 1992-08-05
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