JPS60221109A - 圧延機の走間板厚変更時の制御方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、材質、板厚、板幅等の母板条件の異なる金属
ストリップ材料をタンデム圧延機により連続圧延する方
法、特に、走間板厚変更時の圧延機制御方法に関するも
のである。

従来技術およびその問題点 一般に１冷間タンデム圧延機により熱延金属ストリップ
材料を圧延する場合には、コイル毎にその材質、板厚、
板幅に応じてタンデム圧延機の各スタンドのロール間隙
を予め設定して圧延し【いるが、かかる圧延方法ではロ
ール間隙設定のために圧延機を停止する必要があり、圧
延能率が低下し、また、通板作業のために多くの人手を
必要とするという問題があるばかりでなく、通板時にロ
ール疵を発生させることが多くてロール原単位が悪化す
るとともにコイル先後端部分に板厚不良が多く発生して
歩留りを低下させる等の問題があった。

したがって、これらの問題に鑑み、圧延機入側で金属ス
）　＋７ツプ材料を順次溶接してつなぎ合せてタンデム
圧延機に連続的に通すことＫよって完全に連続タンデム
圧延する方法が開発されている。

しかし、かかる完全連続タンデム圧延方法によって、母
板条件の異なる金属ストリップ材料を順次溶接してタン
デム圧延機に連続的に通す場合には、。

例えば、順次の金属ストリップ材料の板厚差圧より必然
的に生ずる段差付溶接点において、圧延中に走間板厚変
更時の圧延機制御を行な５必要がある。

従来、かかる走間板厚変更時の圧延機制御方法としては
、例えば、特公昭４８−１７１４５号公報に記載されて
いるような方法が知られている。この従来方法では、板
厚を変更する開始点を定め、この開始点が１番目のスタ
ンドに到達した時に、この１番目のスタンドのロール間
隙およびこのスタンドより上流に位置するスタンド（ｔ
−ｉ。

１−２１・・・番目のスタンド）のロール回転速度を変
更するというものである。したがって、この方法により
母板条件の異なる金属ストリップ材料間の溶接点を板厚
変更制御点として制御する場合には、溶接点がロール間
隙位置に到達した時刻にロール間隙などの変更を行なっ
ていた。

しかし、かかる方法では、材料強度、母板厚１母板幅等
の母板条件が大きく異なる場合には、溶接点がロール間
隙位置に到達した時刻に母板条件の変化により急激な張
力変動が生じ、圧延作業が不安定となり、板破断、しぼ
り込み等によって圧延不能となることもあり、これを回
避するため、接合される金属ストリップ材料の母板条件
、すなわち、母板厚、母板幅などの変化量に一定の制限
を加えざるを得ないという問題があった。

発明の目的および構成 本発明の目的は、上述した問題を解決し、母板条件の異
なる金属ストリップ材料を接合してタンデム圧延機によ
って連続圧延する際の張力変動を抑制し、板厚精度を向
上させることを可能にする走間板厚変更時の圧延機制御
方法を提供しようとするものである。

本発明はかかる目的を達成するため、母板条件の異なる
金属ストリップ材料を順次溶接してタンデム圧延機に連
続的に通し、該溶接点において走間板厚変更時の圧延機
制御を行なうに際し、前記溶接点がタンデム圧延機の各
スタンドのロール間、隙位置に到達する前に各スタンド
のロール間隙量の変更を開始し、好ましくは、このロー
ル間隙量変更に要する時間のほぼ半分の時刻に前記溶接
点がロール間隙位置を通過するよう圧延機を制御するこ
とを特徴とする。

次に１本発明を図面につき説明する。

第１図は２つの異なる金属ス）　ＩＪツブ材料ｌおよび
２を溶接点で走間板厚変更して圧延する場合の溶接点前
後での圧延状況を示す。第１図（ａｊは入側板厚ＨＩ□
、変形抵抗に□の金属ストリップ材料１に対して予め計
算されたロール間隙量ｓ０にロール８を設定することに
よって人出側張力ＴＩ０、Ｔｏ□、出側板厚ＨＯ□を目
標値に制御することが可能であることを示し、第１図（
ｂＪは入側板厚ＨＩ、　、変形抵抗に、の金属ストリッ
プ材料２に対して同様に予め計算された四−ル間隙量８
．にロール８を設定することによって人出側張力ＴＩ、
　、Ｔｏ、、出側板厚ＨＯ，を目標値に制御することが
可能であることを示しており、かかる異なった圧延条件
間の移行または変更を溶接点においてスムーズに行なう
ことが張力変動をできるだけ小さくして板厚精度を向上
させるために必要である。

第２図は溶接点を有しない同一金属ストリップ材料が圧
延中に板厚変更を必要とする場合の従来法による板厚変
更点における走間板厚変更時の制御法を示す。この場合
、同一金属ストリップ材料（コイル）であるので材料強
度すなわち変形抵抗には第２図（ａ）で示すように殆ん
ど変化がなく、また、入側板厚は第２図（ｂ）にＨＩお
よびＨＩ’で示すように相違していても板厚変更点にお
いて板厚がＨＩ’で示すよ５に滑らかな勾配で変化して
いる。

かように板厚が長さ方向に？Ｂって滑らかな勾配で変化
している同一金属ストリップ材料を圧延する場合には、
第２図（ｅ）に示すように、ロール間隙Ｓを板厚変更点
が当該スタンドに到達した時刻Ｔ。

において入側板厚の変化に対応させて変化させることに
よってロール間隙蓋変更速度が大きくないため破線で示
す理想的なロール間隙変更量Ｓ。と実線で示す実際のロ
ール間隙変更量との差、すなわち、ロール間隙量誤差Δ
Ｓが第２図（ｄ）に示すよ５に殆んどなくなるため、張
力の変動が生じない理想的な板厚変更を行なうことがで
き、目標の張力、出側板厚が得られる。

一方、異なる金属ストリップ材料を順次に溶接して圧延
する場合、これらの材料強度Ｘおよび入側板厚ＨＩが第
８図（ａ）　＋　（ｂ）　Ｋ　１に１　ｍ　Ｋ、および
ＨＩＩ　＊　ＨＩＩ４で示すように相違する場合には、
溶接点Ａが板厚変更点となり、材料強度および入側板厚
は溶接点Ａを境にして急激に変化しており、目標の張力
および出側板厚を得るためＫはロール間隙量を■に示す
ように速かに変更するのが理想的である。

しかしながら、実際のロール間隙量の変更速度は応答に
限界があるため、ロール間隙量の変更時間が必要となり
、理想的なロール間隙量の変更に対して実際のロール間
隙量の変更はどうしても誤差を生じることとなる。

従来法によれば、前述したように、溶接点が各スタンド
のロール間隙位置に到達した時点を板厚変更開始点とし
ているため、実際のロール間隙量変更状態が第８図（Ｃ
）に一点鎖線■で示すように１溶接点Ａが当該スタンド
を通過する時点Ｔでは破線■で示す理想的ロール間隙量
変更状態に対して所要のロール間隙変更量Ｓ。の全量が
誤差ΔＳとなってしまい、この結果、圧延材破断の原因
となる張力変動をもたらしている。

本発明は上述した溶接点Ａがロール間隙位置Ｇを通過す
る時点におい【、理想的ロール間隙量変更状態と実際の
ロール間隙量変更状態との差を低減させようとするもの
で、これがため、不発明忙よれば、溶接点Ａが当該スタ
ンドに到達する前からロール間ｉ蓋変更を第８図（Ｃ１
に実線■で示すように開始し、溶接点Ａが当該スタンド
を通過する時刻Ｔ。では、ロール間隙量の変更が進行中
であるように圧延機を制御する。かように制御すること
によって、第８図（ｄ）に実線班で示すように前金属ス
トリップ材ｌの後端部にも新たにロール間隙量誤差（理
想的ロール間隙量と実際ロール間隙量の差）が生じるけ
れども、誤差の最大値は減少される。このため、ロール
間隙量誤差によって生ずる張力変動量も減少し、出側板
厚の絶対精度が向上する。

次に、ロール間隙量の変更を開始する時点の最適値を第
４図につき説明する。第４図はロール間隙量変更開始時
点とロール間隙量誤差との関係を示し、ΔＳｏはロール
間隙量の変更必要量、Ｔｏは溶接点が当該スタンドを通
過する時刻、Δｔは四−ル間隙量の変更必要量ΔＳｏを
変更するのに必要な時間を示し、前金＾ストリップ材料
ｌに対するロール間隙量誤差３８１℃線で樅金属ストリ
ップ材料２に対するロール間隙量誤差ΔＳｔ実線で示す
。

第４図から明らかなように、ロール間隙量変更開始時刻
を溶接点が当該スタンド通過時刻Ｔ。より遅くすると、
前金属ストリップ材料１に対してはロール間隙量誤差は
生じないが、前述した従来法のように後金属ストリップ
材料２に対してはロール間隙変更必要量ΔＳｏの全てが
誤差となる。

一方、ロール間隙量変更開始時刻を溶接点当該スタンド
通過時刻Ｔ。よりロール間隙量変更に要する時間Δを早
い時刻Ｔ□−（Ｔｏ−Δｔ）より早くすると、溶接点が
当該スタンドを通過する時刻Ｔ。

に既にロール間隙量の変更が終了するため、上述したと
は逆に、後金属ストリップ材料２に対してはロール間隙
量誤差がなくなるが、前金属ストリップ材料ｌＶｃ対し
てロール間隙変更必要量ΔＳ。

の全てが誤差となる。ロール間隙量誤差の最大値が最小
になるのは、前金属ストリップ材料１および後金属スト
リップ材料２のロール間隙量誤差が等しくなる時刻Ｔ、
　−（Ｔｏ−Δｔ／２）に板厚変更すな。

わちロール間隙蓋変更を開始した場合である。すなわち
ロール間隙量変更開始時刻を溶接点が当該スタンドを通
過する時刻Ｔ。よりΔｈだけ早くした場合に１０一ル間
隙量誤差の最大値は′Ｓ０４で最小となる。

したがって、走間板厚変更すべきスタンドにおける所要
ロール間隙量変更に必要な時間Δｔを予測しておき、当
該スタンドの入側に設置した検出器により検出された溶
接点が溶接点の当該スタンド到達時刻Ｔ　よりセ４だけ
早い時刻（これに対応する計算により予測された溶接点
通過位置に到達した時刻）で、板厚変更すなわちロール
間隙量変更を開始することにより四−ル間隙量の誤差を
最小にすることができ、これにより張力変動を最低限に
抑えて板厚精度を最大限に向上させることができる。

上述した本発明による制御方法は、板厚および板幅尋の
寸法が同一で、材料強度のみが相違する２つのコイルを
接合して、板厚をそのままにして、圧延する場合にも適
用される。すなわち、この場合でも材料強度の相違によ
って２つの金属ストリップ材料に対して設定すべきロー
ル間隙量が相違するために１本発明方法を適用すること
によって上述したと同様に張力変動を抑え、かつ板厚精
度を維持することができる。

実　施　例 板厚２−Ｏｍｍ　ｚ幅？　６０７７１？ＦＬおよび板厚
８．Ｏｙｎｍ。

幅７６０　ｍｍの前後Ｓつの低炭素鋼熱延ストリップ材
料を５スタンド冷間タンデム圧延機で圧延し、第１表に
示す前ストリップ材料に対するパススケジュールＩから
第３表に示す後ストリップ材料に対するパススケジュー
ル■へ走間板厚変更を実施した。

第１表　パススケジュール　ｌ 第２表　パススケジュール　■ 本発明による方法と比較例としての従来法とに関して、
第４図の（ａ）に／ｉ６１スタンド入側板厚、（ｂ）Ｉ
Ｃ／Ｉ６１スタンドロール間隙変更量、（Ｃ）に４１ス
タンド出側板厚、（ｄ）に／Ｉ６１および／１６Ｂスタ
ンド間張力、（ｅ）に７ｇ６２スタンド出側板厚のそれ
ぞれの変化を示す。

なお、ｌ−２スタンド間張力は、板厚変更点が１−２ス
タンド間に存在する間は、パススケジュールＩＫ保つこ
ととする。

比較例としての従来法では、ｐ−ル間隙量の変更が溶接
黒人の当該スタンド通過時Ｋ（イ）で示すよう開始され
るため、腐１スタンド出側板厚は後ストリップ材料（パ
ススケジュールＩＩ）（ＩＩＩで（ロ）で示すように過
薄部分が多くなり、圧下率の増加により先進率が増加し
た分層１および／Ｉ６２スタンド間張力が（ハ）で示す
ように減少した。そしてこの張力の減少の結果として当
該時刻においてパススケジュールＩで圧延されている状
態にあるＡｓスタジド直後での板厚がに）で示すように
過厚となった。

一方、本発明方法では、關−ル間隙量の変更が溶接点Ａ
のロール間隙位置通過時点Ｔより（ホ）で示すように早
く開始されるため、前ストリップ材（（パススケジュー
ルＩ）の／１６１スタンドおよび屑２スタンドの出側板
厚に（へ）および（ト）でそれぞれ示すよ５に影響がで
るものの板厚娯差の最大値は小さくなり、屑８スタンド
出側板厚であれば±６％以内に入っており、オフゲージ
を出すことなく圧延できた。また（ｌおよび屑２スタン
ド間張力の変動も−で示すように小さく抑えられ板厚精
度の向上が見られた。

発明の効果 本発明によれば、板厚、変形抵抗等の母板条件が大きく
相違する金属ストリップ材料を溶接して圧延しても、安
定した走間板厚変更を行ない得るため、圧延ストリップ
材料の組み合せの選定を自由に行なうことができ、工程
管理を著しく簡便化し得るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は母板条件の異なる２つの金属ストリツプ材料の
圧延状況の変化を示す模式図、第２図は板厚変更点が溶
接点をもたない場合の走間板厚変更時の従来法による制
御を示す説明図、第８図は板厚変更点が溶接点を有する
場合の本発明方法と従来法とくよる走間板厚変更時の制
御を示す説明図、 第４図はロール間隙量変更開始時点とロール間隙誤差と
の関係を示す線図、 第６図は本発明による制御を従来法と比較して示す説明
図である。 １．２・・・金属ストリップ材 ８・・・ロール間１１１ｔ　ａ・・・四−ル。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図 （ａ）（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　母板条件の異なる８個以上の金属ストリップ材料を
   長さ方向端で順次溶接してタンデム圧延機に連続的に通
   し、前記溶接された各点において走行板厚変更時の圧延
   機制御を行なうに際し、前記溶接点がタンデム圧延機の
   各スタンドに到達する前に各スタンドのロール間！！Ｊ
   ｉ量の変更を開始することを特徴とする圧延機の走間板
   厚変更時の制御方法。