JPS60184412A - 板クラウン制御方法 - Google Patents

板クラウン制御方法

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Publication number
JPS60184412A
JPS60184412A JP59039171A JP3917184A JPS60184412A JP S60184412 A JPS60184412 A JP S60184412A JP 59039171 A JP59039171 A JP 59039171A JP 3917184 A JP3917184 A JP 3917184A JP S60184412 A JPS60184412 A JP S60184412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
crown
flatness
plate
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59039171A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sumi
角 裕之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP59039171A priority Critical patent/JPS60184412A/ja
Publication of JPS60184412A publication Critical patent/JPS60184412A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates

Landscapes

  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は板厚が板幅方向における中央部で両端部よりも
厚く、又は薄くなる減少、所謂板クラウンの制御方法に
関するものである。
〔従来技術〕
一般に、連続鋳造、又は分塊圧延機によって製造された
スラブを、例えば可逆圧延機を用いて厚板成品とする場
合は第1図に示す如き工程を経て行なわれる。即ち、先
ずスラブSLを扱長手方向(双方向矢符で示す)に圧延
して幅出し圧延のための条件を整えるよう成形する、所
謂幅出し前圧延工程X(成形圧延ともいう)により幅出
し前圧延完了材SBを得る。次にこれを90°水平転回
して幅出し前圧延完了材SBを幅方向に圧延して所要の
幅寸法を確保する、所謂幅出し圧延工程Yにより幅出し
圧延完了材SWを得る。更にこれを再び90°水平転回
して幅出し圧延完了材SWを、所定の板厚、板長を得、
且つ所定の機械的性質が得られるよう長手方向に圧延し
て目標とする寸法諸元を有するよう仕上げる仕上圧延工
程Zを行って仕上板CPを得る。
ところでこのようにして得た厚板成品には第2図に示す
如く板厚が板幅方向においてばらつき、板幅方向の中央
部と両端部では±0.2mm程度の差が生しる、所謂板
クラウン現象が発生し、成品品質、歩留の向上を図るう
えでの影響が大きい。この板クラウン量は通常第2図に
示す如く、板の中央部の板厚hcと側端部の板厚heと
の差、即ちhe −heで表わされ、その抑制技術につ
いては従来種々提案されているが、いずれも板クラウン
と密接な関係にあり、板品質の評価上も重要視されてい
る平坦度の向上の要請からくる圧延制御上の制約、即ち
クラウン比率一定の条件を充足する圧延を行う関係上板
クラウンに対する制御能力が極めて低いという問題があ
った。ちなみに平坦度向上のための圧延条件は次の如く
与えられる。
一般に平坦度のよい成品、即ち中のび、耳のびのない成
品を得るには既に知られている如く、圧延機の入側にお
ける幅方向中央部の板厚He、端部の板厚He、出側に
おける幅方向中央部の板厚hc、端部の板厚heとして
下記fi1式が成立すればよい。
Hc hc 上式において(Hc−He)は圧延機入側の、また(h
c −he)は圧延機出側の各板クラウン量であるから
、これを夫々CcF、CcRとすれば上記(1)式は下
式(2)の如く書き直せる。
Hc he これから圧延機の入側と出側とのクラウン比率(材料の
板クラウンM/幅方向中央部の板厚)が一定となるよう
に圧延すればよいことが解る。
ところでこのようなりラウン比率一定の条件のもとての
圧延には板厚、圧延荷重等に厳しい規制が必要となるた
め、圧延ロールの摩耗、熱膨張等に起因する経時的な板
クラウン変化には対応出来す、圧延ロールの交換前、後
においては板クラウンに大きな変動が生ずることとなる
のである。
〔目的〕
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは圧延ロールの摩耗、熱膨張等によ
る板クラウンの経時的変化を予測し、これを解消するだ
めのパススケジュールを決定すると共に、このパススケ
ジュールが平坦度の面で臨ましくないときは平坦度を許
容範囲に納め得る範囲内でパススケジュールを変更、又
は修正することによって容易に、しかも正確に板クラウ
ンを抑制し得るようにした板クラウン制御方法を提供す
るにある。
〔構成〕
本発明に係る板クラウン制御方法の一つは圧延過程で生
ずる板クラウンを制御する方法において、圧延ロールの
母線形状及びパススケジュールに基づき圧延終了後の板
クラウンを予測演算し、その演算値が目標範囲内に納ま
り、且つ平坦度も所定範囲内の値となるように、前記パ
ススケジュールを修正、決定することを特徴とする。
本発明に係る板クラウン制御方法の他の一つは圧延過程
で生ずる板クラウンを制御する方法において、圧延ロー
ルの母線形状及びパススケジュールに基づき圧延ロール
後の板クラウンを予測演算し、その演算値が目標範囲内
に納まり、平坦度も所定範囲内の値となるように、前記
パススケジュールを修正、決定すると共に、圧延途中で
板クラウンを実測し、該実測値及び前記パススケジュー
ルに基づいて圧延終了後の板クラウンを予測演算し、こ
の演算値が前記目標範囲内に納まり、且つ平坦度も所定
範囲内の値となるよう前記パススケジュールを修正する
ことを特徴とする。
〔実施例〕 前記第1図において説明した如く、素材たるスラブSL
を可逆圧延機に通して幅出し前圧延工程Xで幅出し前圧
延完了材SBを得、次いで幅出し圧延工程Yで幅出し圧
延完了材SWを得た後、次の仕上工程Zに移るが、これ
に先立って厚板成品たる仕上祠CPについての目標板ク
ラウン値C。
を設定すると共に、前記幅出し圧延完了材SW、並びに
仕」二相CPの寸法諸元に基づきパススケジュールを決
定する。目標板クラウン値Coは製造しようとする厚板
成品の品質に応じて定められるが、この板クラウン値C
o自体はこれと関連する成品品質を示す平坦度を満足す
る値として設定されることは勿論である。一方この平坦
度は幅出し圧延完了材SWの板厚、仕上圧延工程Zでの
各パスの板厚及び圧延荷重と密接な関係にあり、従って
平坦度についてもその目標値、並びに一定の許容範囲を
定め、この許容範囲内の平坦度を得るに必要な前記板厚
と圧延荷重の関係について予め実験的にめておく。
第3図は板厚2]Omm、板巾2200mm、板長30
0.0mmのスラブを板厚10mm、板中3000mm
、板長46200mmに圧延し、許容範囲内の良好な平
坦度が得られる領域(非斜線領域)Aと、平坦度不良の
領域(斜線領域)B、Cをめたグラフを示している。こ
のグラフにおいて板厚が25mm以上における板厚と荷
重の関係がクラウン比率一定の直線からばずれているが
これは圧延トルクが圧延機の許容値を越えるためである
。なお成品の平坦度に主に影響を与えるのは最終数パス
のクラウン比率一定の直線に従って圧延を行う所謂形状
制御パスであるので、第3図にはこの形状制御パスにお
ける平坦度が良好な領域A、平坦度が不良な領域B、C
を示しである。
このグラフ中の領域A、B、Cは夫々材料の材質その他
の寸法諸元により変化するから、材料その他の条件に応
して予め用意しておくのが望ましい。
バススケジュールは使用する可逆圧延機の能力。
条件、即ちi)圧延荷重の許容最大値、ii)圧延トル
クの最大値、111)圧下量の最大値等を越えないこと
は勿論、ランニングコストの面で望ましい範囲内での可
逆圧延機の運転を行うことができ、しかも前述した如き
成品平坦度が許容範囲内の値となるよう設定される。説
明を簡単にするためバススケジュールのうち材料の板厚
と圧延荷重とについて説明すると、平坦度を許容範囲内
の値とするため、仕上圧延工程の形状制御パスにおいて
はいずれも第4図に示すA領域内に含まれるよう設定す
る。第4図は前記第3図と同様に横軸に板厚を、また縦
軸に圧延荷重をとって示すグラフであり、A領域は平坦
度良好な領域を、また、B、Cは平坦度不良な領域を夫
々示している。第4図中直線gは平坦度を目標値に一致
せしめる上での板厚と圧延荷重との最も望ましいクラウ
ン比率一定の関係を満たすときの条件であり、これを基
準圧下パターンとし、これに基づき仕上げ圧延工程にお
ける各パス毎の板厚(出側板厚)と圧延荷重を設定、即
ち修正、決定する。
例えば幅出し圧延完了材の板厚をHlまた成品板厚をh
iとし、i回の圧延によって仕上げるものとすると、材
料と成品との板厚差Δh (=H−hi)を各パス毎に
一定の割合(不均等に分配してもよい)で分配し、各パ
ストiの出側板厚り、、h2・・・hf・・・hi−+
 、hi 、及び圧延荷重PI、P2・・・Pf・・・
Pi−+ 、Piを設定すればよい。なお勿論バススケ
ジュールの決定はこのようなグラフによる場合に限らず
、従来知られている如く、先ず成品板厚hI表第1パス
目に加えるべき望ましい圧延荷重として定めた値、例え
ばPi とに基づいて第iパス目の入側板厚を算出し、
次いでこの入側板厚と第i−1パス目に加えるべき望ま
しい圧延荷重として定めた値、例えばPi−+とに基づ
いて第i−1パス目の入側板厚を算出し、順次これを繰
り返して第1バス目の入側板厚が材料の板厚であるHま
たはこれを越える値となるよう設定することとしてもよ
い。
このようにしてバススケジュールが決ると、次にこのバ
ススケジュールに基づいて圧延したときに生ずる成品の
板クラウン量を圧延ロールに生ずる摩耗量、熱膨張によ
る影響を考慮して予測演算する。
圧延ロールの表面形状をその母線形状で代表させるもの
とすると、母線形状は交換直後の圧延ロール初期母線形
状、圧延ロールの摩耗、圧延ロールの膨張を考慮するこ
とにより以下の如くまる。
0 先ずワークロールのfパス目における摩耗量Tf(直径
)は下記(3)式で与えられる。
但し、α:係数 D:ワークロール直径(m) Pf :圧延荷重(kg) N:ロール外からの総パス回数 Bf :圧延材料幅(mm) f :パス回数の添字 Lf :板長(m) j :1又は0 δ1 :ワークロールと圧延材料とが接触している箇所 δ。:ワークロールと圧延材料とが接触していない箇所 ワークロールの熱膨張は次のようにしてめられる。即ち
圧延ロールの軸心線をZ軸とし、半径一方向にr軸をと
った。座標系において、圧延ロールの内部における温度
分布は下記(4)式で与えられ但し、a:圧延ロールの
温度伝導度 θ:圧延ロール温度 t:時間 これから圧延ロールの熱膨張量(直径)Mは下記(5)
式で与えられる。
但し、R:圧延ロール半径(m) シ:ボアソン比 θ。:圧延ロールの初期温度 β:圧延ロールの線膨張率(1/’C)なお、圧延ロー
ルにはワークロールとバ・ツクアップロールがあるが、
ハックアップロールのサーマルクラウンはワークロール
のそれに比較してその変化が小さいため、定数として扱
っても支障はない。
前記f3L (51式から厚板成品の板クラウンCou
t2 は下記(6)式で与えられる。
CRout−αp pr +αCRc +αcwR,c
w+αa P8+ αcItcR4n =161 但し、αp、αC1αcW、αB、αC屋係数Pf :
圧延荷重(トン) CRin :入側板クラウン RCB:バソクア・ノブロールクラウン(mm)Rc圓
:ワークロールクラウン(mm)PB 二ロールベンド
(トン) このようにしてめた成品の板クラウンが予め設定した目
標板クラウンCOの許容範囲を越える場合には前記第4
図に示L7た基準圧下パターンgを例えば同図に一点鎖
線で示す如<g’又はg“の如く領域A内で変更し、再
度上述した過程でノ寸ススケジュールを決定し、これに
基づいて板クラウンを予測演算し、板クラウンが許容範
囲内に納まるよう調節を反復する。
次に本発明方法において用いるパススケジュールの決定
過程を第4図に示すフローチャートに基づいて説明する
3 先ず厚板成品にろいての目標とする板クラウンCoを決
定すると共に(ステップ■)、幅出し圧延完了材SWの
寸法諸元及び完了材cpのサイズに基づき、第3図に示
した如く、平坦度の良好な領域Aないに属する範囲で基
準とする圧したパターンgを決定する(ステップ■)。
次に完了材CPの板厚h1と最終バス、即ち第iバスに
おいて加えるべき圧延荷重Pi とに基づいて第1パス
入側の板厚hi−1を計算し、次いでこの板厚hi−t
を第i−1パスの出側板厚として、第i−1パス目で加
えるべき望ましい値として選定した圧延荷重IJ−+ 
とに基づいて第i−1バス目の入側板厚hi−λを算出
する。これを順次反復して第1バス目の入側板厚h1ま
で算出しくステップ■)、この板厚h】が幅出し圧延完
了材の板厚Hと一致又はこれを越えると(ステップ■)
、前記(3)〜(6)式に従って成品の板クラウンを予
測演算しくステップ■)、成品板クラウンが目標板クラ
ウンC口の許容範囲内に納まればそのときのパススケジ
ュールを採択する。また予測演算した成品板クラウン4 が目標板クラウンC8の許容範囲を越えるときは第4図
に示す如く圧下パターンをg’、g”の如く領域A内で
変更しくステップ■)、再度ステップ■に戻って上記過
程を反復する。
次に本発明の他の実施例について説明する。この実施例
にいては可逆圧延機の片側(両側でも可)にγ線を利用
した厚み計を配置し、仕」二圧延工程Zの第fパス目の
出側において材料の板クラウンを測定し、この測定値と
先にめであるf +1パス目以後のバススケジュールと
に基づいて改めて前記(3)〜(6)式に従い成品板ク
ラウンを予測演算し、この予測演算結果が目標板クラウ
ンの許容範囲内に納まるか否かを検査し、納まればその
まま仕」二圧延を続行し、また納まらない場合には第f
+1バス目移行についてのパススケジュール、即ち圧下
パターンを第4図に示す領域A内において変更し、再度
この変更した圧下パターンに基づいて成品板クラウンを
予測演算し、この予測演算値が目標板クラウンの許容範
囲内の値となるか否かを判断し、予測演算値が許容範囲
内の値となるよう圧5 下パターンを修正する制御を行う。
このような本発明方法により、最終パスに至る5パス前
の圧延終了後、厚み針によって測定した板クラウンが0
.2mmの材料を夫々一方は前記第1の実施例として示
した本発明方法によりバススケジュール、即ち圧下パタ
ーンを変更することなく最終バスまで圧延し、他方は上
記した第2の実施例として示した本発明方法により、バ
ススケジュール、即ち圧下パターンを変更して圧延した
結果、最終パス出側にて圧下パターンを変更しなかった
場合に比較し板クラウンが100μm程度抑制されてい
ることが確認された。
第6図は上記試験において採用した圧下パターンを示す
グラフであって、横軸に板厚(mm)を、また縦軸に圧
延荷重(トン)をとって示しており、グラフ中○印は最
終パスに至る5バス前からの圧下パターンの変更態様を
、また・印は最終パスまで圧下パターンを変更しなかっ
た場合の態様を示しでいる。
〔効果〕
6 以上の如く本発明方法にあっては圧延ロールの摩耗、熱
膨張等による母先形状及びバススケジュールに基づき圧
延終了後の板クラウンを予測演算し、この予測演算値及
び平坦度のいずれもが所定範囲内の値となるように前記
バススケジュールを決定することとしているから板クラ
ウンに対する制御能力が大きく、板クラウンを効果的に
制御し得ることとなる。また本発明方法においては圧延
過程の途中で板クラウンを実測し、これに基づいて改め
て圧延終了後の板クラウンを予測し、この予測値が許容
範囲内の値となるようバススケジュールを途中で修正す
ることとしているから、途中での誤差要因を排除出来て
、板クラウンに対す熱制御精度が一層向上するなど、本
発明は優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は板厚を可逆圧延機で圧延する過程の模式図、第
2図は板材に生しる板クラウンの説明図、第3図は平坦
度と圧下パターンとの関係を示すグラフ、第4図は圧下
パターンの変更態様を示すグア ラフ、第5図は本発明方法によるパススシケジュールの
決定過程を示すフローチャート、第6図は本発明方法に
おける圧下パターンの他の変更態様を示ずグラフである
。 Sl、・・・スラブ SB・・・幅出し前圧延完了材 
SW・・・幅出し圧延完了材CP・・・圧延完了材 X
・・・幅出し前圧延工程 Y・・・幅出し圧延工程 Z
・・・仕上圧延工程 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
 河 野 登 夫 へ 8 に 二 1.J o2CL 畦¥A 椰 ψ 寸 悸 諷 :llf: ←

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、圧延過程で生ずる板クラウンを制御する方法におい
    て、圧延ロールの母線形状及びパススケジュールに基づ
    き圧延終了後の板クラウンを予測演算し、その演算値が
    目標範囲内に納まり、且つ平坦度も所定範囲内の値とな
    るように、前記バススケジュールを修正、決定すること
    を特徴とする板クラウン制御方法。 3、圧延過程で生ずる板クラウンを制御する方法におい
    て、圧延ロールの母線形状及びパススケジュールに基づ
    き圧延終了後の坂クラウンを予測演算し、その演算値が
    目標範囲内に納まり、且つ平坦度も所定範囲内の値とな
    るように、前記パススケジュールを修正、決定すると共
    に、圧延途中で板クラウンを実測し、その実測値及びバ
    ススケジュールに基づいて圧延終了後の板クラウンを予
    測演算し、この演算値が前記目標範囲内に納まり、且つ
    平坦度も所定範囲内の値となるように前記バススケジュ
    ールを修正することを特徴とする板クラウン制御方法。
JP59039171A 1984-02-29 1984-02-29 板クラウン制御方法 Pending JPS60184412A (ja)

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JP59039171A JPS60184412A (ja) 1984-02-29 1984-02-29 板クラウン制御方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108273854A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 南京钢铁股份有限公司 一种单机架中厚板轧机翘头控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108273854A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 南京钢铁股份有限公司 一种单机架中厚板轧机翘头控制方法

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