JPS60257915A - 板厚制御法 - Google Patents

板厚制御法

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JPS60257915A
JPS60257915A JP59114420A JP11442084A JPS60257915A JP S60257915 A JPS60257915 A JP S60257915A JP 59114420 A JP59114420 A JP 59114420A JP 11442084 A JP11442084 A JP 11442084A JP S60257915 A JPS60257915 A JP S60257915A
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山本 普康
Susumu Yamaguchi
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Hiroyuki Shiozaki
宏行 塩崎
Makoto Tanaka
真 田中
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Toshiba Corp
IHI Corp
Nippon Steel Corp
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IHI Corp
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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
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • 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
    • B21B1/222Metal-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 rolling-drawing process; in a multi-pass mill

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • 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) この発明は板材の圧延、特にlスタンド多バス圧延にお
ける板厚制御法に関する。
(従来の技術) ワークロールを多重に配置し、隣り合うワークロールが
形成するパスに材料を通過させて板材を圧延する方法(
以下lスタンド多パス圧延という)がたとえば、特開昭
5fl−81121号公報に示されるように知られてい
る。この圧延法ではlスタンドでたとえば3圧延スタン
ド分の圧延を行うことができる。したがって、圧延設備
全体を小型化し、設備費の低減を図ることができるとい
う利点かある。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、圧延された板材の厚みは圧延中に材料に作用
する張力にも関連している。一方、張力は高すぎれば圧
延中に材料が破断する。また、特にlスタンド多パス圧
延では張力が低すぎれば材料がたるみ、蛇行が生じて絞
りごみが発生する。
適当な張力はたとえば5〜15 Kgf/am’程度で
ある。したがって、板圧延では張力も含めて板厚制御す
る必要がある。しかし、lスタンド多パス圧延では1ス
タンド内において材料が同時に複数箇所で圧下を受ける
ため圧延過程が複雑であり、従来張力を許容範囲に収め
、かつ実用的に十分な精度をもった板厚制御法は開発5
れていなかった。
また、この圧延法ではパス間ストリップのたるみや破断
の発生を防止し、ストリップ表面上のスリップ疵の発生
を抑えるとともに、圧延した板厚の変動を最小に抑える
という技術に関しては必ずしも満足できるものではなか
った。
この発明はlスタンド多パス圧延における上記のような
問題を解決するためになされたもので、材料に破断およ
びたるみさらにはスリ・ンプ疵を生じることなく高い板
厚精度で板材を圧延することができる板厚制御法を提供
しようとするものである。
(発明の構成) この発明では、まず板厚、板幅、圧延荷重。
ロール速度人出側における板張力などの圧延条件を設定
し、圧延を開始する。ついで、出側板厚、入出側および
各パス間における板速度、人出側および引出し部の板張
力ならびに圧延荷重を検出する。これら検出値に基づき
引出し部の板張力が許容範囲となる修正入側板張力を入
側板張カー引出し部板特性より演算する。また、目標板
厚と前記 □板厚の検出値との差に基づき圧延機弾性曲
線と材料塑性曲線により修正圧延荷重を演算する。そし
て、入側板張力および川下量をこれら演算値に基づいて
調整する。
また、この出願における第2の発明では」二記検出値に
加えてさらに各駆動ワークロールの周速度を検出し、こ
れら検出値に基づいてめたすベリ率が許容範囲内となる
各駆動ワークロールの修正周速度および修正出側板張力
を演算する。そして、前記人出側板張力および圧下量と
ともに各駆動ワークロールの周速度も調整する。
(実施例) 以下この発明の実施例について説明する。この実施例で
は圧延中の板の破断およびたるみだけでなく、すりきす
をも防止して板厚を制御する。
第1図はこの発明の方法を実施する装置の構成図である
。1スタンド3パス圧延機10は4個のワークロール1
1〜14およびバックアップロール15.18を備えて
いる。また、第2ワークロール12の側方に引出しロー
ル18が、第3ワークロール13の側方に引出しロール
19がそれぞれ配置されている。圧延機10には巻戻機
21より板材lが供給され、圧延された板材4は巻取機
22によって巻き取られる。計3r機24には圧延条件
が設定され、後述の板厚、板速度その他の検出値が入力
される。なお、第1ワークロール11および引出しロー
ル18゜19は無駆動である。
巻戻機21からの板材lは第1ワークロール11と第2
ワークロール12が形成する第1パスで圧下され、引出
しロール18を回って第2パスに入る。このようにして
順次第2パス、第3パスで圧下されたのち巻取機22に
よって巻き取られる。
圧延機10人側で検出器28.27によってそれぞれ入
側板張力σ1 、入側板速度vlが検出される。
圧延機lOではロードセル28により圧延荷重P、セル
シン30によりロールギャップS、ロードセル31.3
2により各パス間の板張力σ2 、σ3 、検出器34
.35により各パス間の板速度v2.v3がそれぞれ検
出される。駆動されるワークロール12゜13.14(
7)速度V2 * V3 、V4 (1)検出器37,
38゜38によって検出される。また、圧延41110
の出側では検出器41,42.43によって板厚)14
+板速度v4および板張力σ4がそれぞれ検出される。
これら検出値はすべて前記計算機24に入力される。
第2図はこの実施例の制御手順を示すフローチャートで
ある。
まず、前記計算機24に板厚、板幅、圧延荷重。
ロール速度9人出側における板張力などの圧延条件を設
定する。計算機24は後述の演算方法によって所要の圧
延荷重P等をめて各駆動装置に出力する。すなわち、圧
延荷重Pはコントローラ45を介して圧下装置4Bに、
ロール速度v2 、v3 。
V4はそれぞれコントローラ48,48.50を介して
モータ52,53.54に出力される。また、張力σ1
 、σ2は巻戻し速度9巻取り速度としてコントローラ
58.57を介してモータ59.EiOに出力される。
圧延中は適当なサンプリング時間(たとえば1.0秒)
をおいて前記のように圧延荷重P、板速度■1 、v2
 、v3 、v4、板張力σl 、σ2 。
σ3 、σ4および出側板厚h4が検出される。検出値
は計算機24に入力され、目標値と比較され、あるいは
後述の演算に用いられる。
第3図および第4図はそれぞれ入側板張力σ1と引出し
部板張力σ2 、σ3との関係(入側板張カー引出し部
板張力特性)を示すグラフである。
これら関係は予じめ試験でめておき計算機24に記憶さ
せておく。引出し部板張力σ2.σ3が許容範囲σll
1in〜σmax (たとえば5〜15 Kgf/l1
1m’)内にない場合、上記関係に基づき入側板張力σ
、を調整してこれら板張力σ2.σ3を所要の値とする
つぎに、検出された出側板厚h”4が目標値h4に等し
くない場合、予じめ設定された圧延条件および上記のよ
うにしてめた入側板張力σ、に基づいて周知の方法によ
って圧延荷重Pがめられる。
すなわち、圧延機弾性曲線を表わす式 ただし、S 圧下量 h!入側板厚 K 圧延機の弾性係数 および材料の塑性曲線を表わす式 %式%) ) ) (2) ただし、Pi 第iパスにおける圧延荷重h2 第1.
2パス間における板厚 h3 第2.3パス間における板厚 ki 第iパスにおける材料の平均変形抵抗 Ri 第1番目のワークロール半径 P1 第iパスにおける材料とワークロールとの間の摩
擦係数 Viすl X1=−□−1iパス1」の光速率 1 これら式(1)および(2)を同時に満足するPがめる
圧延荷重である。
第5図は上記式(1)および(2)の関係を線図により
模式的に示すものである。図において直線■および曲線
((2)はそれぞれ−L式(1)および(2)を表わし
ている。直線■と曲線■の交点aは目標出側板厚h4お
よびそのときの圧延荷重Pを与える。
今、材料の変形抵抗に、入側板厚h1 その他が変化し
て材料塑性曲線が曲線Zになったとすると、直線■は点
すで曲線(?に交わる。そして、出側板厚は目標出側板
厚h4からΔh4だけずれた板厚となり、出側板厚h4
が検出される。ここで、出側板厚h4が目標値h4とな
る、曲線(z上の点Cをケえる修正圧延荷重ΔPが演算
される。
この結果に基づき直線ωが点Cで曲#!■に交わるよう
に圧下量がΔSだけ修正される。
つぎにすりきすを生じないための制御について説明する
。板にすりきすが生じないためには板とワークロールと
の間のスリップを小さくすればよい6本発明者達はすべ
り率としてたとえば先進率を用いたとき先進率f i 
(−”’ −1)の絶対値v1+1 がf。(=0.20)以下であればよいことを知見して
いる。
と先進率f1との関係の一例を示している。圧延条件は
次の通りである。
ロール径 300mm (第1〜4ワークロール)材 
料 普通鋼(SPHC) 降伏応力σy = 74.81 X (0,0105+
ε)o、23G板 厚 2.3mm これらの図から2パス目の先進率f2は3パス目の真速
率Xal、たがって第4ワークロールの速度V4をある
値にとれば第3ワークロールの速度V3によって制御が
可能である。同様に、lパス目の先進率f1は2パス目
の真速率x2、すなわち第2ワークロールの速度V2に
よって制御が可能である。
第8図は出側板張力σ4と3パス目の先進率f3との関
係を示す一例である。この図から明らかなように先進率
f3は出側板張力σ4によって制御することができる。
上記のことがら1fil≦0.20となるように第2.
3ワークb−ルの速度v2 、V3および出側板張力σ
4を制御することによりすりきすを防止することができ
る。
なお、すベリ率として先進率f1に代えて次の式(3)
で与えられる値を用いてもよい。
:lパス目の高速ロール側 :ilパス目低速ロール側 ・・・(3) この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、上記実施例では第1ワークロール!1は無駆動であ
ったが、これを駆動するようにしてもよい。さらに特に
圧延条件によってすりきず (。
の発生が無視できる場合には、第1ワークロール11を
無駆動とし、他のワークロール12.13.14の速度
を一定としてもよい。
(発明の効果) 以上詳細に説明したようにこの発明ではパス間における
板張力をある範囲内におさえるようにして種々の操作量
を相関連して制御している。したがって、板厚精度を確
保すると共に板の破断およびたるみさらにはスリップ疵
を防止して安定した圧延を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法を実施する装置の一例を示す装
置構成図、第2図はこの発明の一実施例を示すフローチ
ャート、第3図および第4図は入側板張力と引出し部板
張力との関係を示すグラフ、第5図は出側板厚と圧延荷
重との関係を示すグラフ、第6図および第7図は真速率
と先進率との関係を示すグラフならびに第8図は出側板
張力と先進率との関係を示すグラフである。 l・・・圧延前の板材、4・・・圧延後の板材、lO・
・・圧延機、11〜14・・・ワークロール、15.1
8・・・バックアップロール、18.19・・・引出し
ロール、21・・・巻戻2 機、22・・・巻取機、24・・・計算機、2B、 2
7.34.35゜3?、 38.38.41.42.4
3・・・検出器、29,31.32・・・ロードセル、
30・・・セルシン、45.4B、4111,50゜5
6.5?・・・コントローラ、52.53.54.5f
i、 57・・・モータ。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名) 第6図 3八°ス目異珪乍、X3=七−1 第8図 士wlllttM長7) σ4/s71mrtr’笥7
図 2バス目■卆、X2=12 ’

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) l 、 2パス間および2,3パス間の板材を
    固定した引出しロールで引き出して行うlスタンド3パ
    ス圧延において、出側板厚2人出側および各パス間にお
    ける板速度1人出側および引出し部の板張力ならびに圧
    延荷重を検出し、前記検出値に基づき引出し部の板張力
    が許容範囲内となる修正入側板張力を入側板張カー引出
    し部板張力特性により演算し、ついで目標板厚と前記板
    厚の検出値との差に基づき圧延機弾性曲線と材料塑性曲
    線により修正圧延荷重を演算し、入側板張力および圧下
    量をこれら演算値に基づいて調整することを特徴とする
    板厚制御法。
  2. (2) l 、 2バス間および2.3パス間の板材を
    固定した引出しロールで引き出して行うlスタンド3パ
    ス圧延において出側板厚2人出側および各パス間におけ
    る板速度2人出側および引出し部の板張力、各駆動ワー
    クロールの周速度ならびに圧延荷重を検出し、前記検出
    値に基づき引出し部の板張力が許容範囲内となる修正入
    側板張力を入側板張カー引出し部板張力特性により演算
    し、各パスのすベリ率が許容篩、囲となる各駆動ワーク
    ロールの修正周速度および修正出側板張力を演算し、つ
    いで目標板厚と前記板厚の検出値との差に基づき圧延機
    弾性曲線と材料塑性曲線により修正圧延荷重を演算し、
    人出側板張力、各駆動ワークロールの周速度および圧下
    量をこれら演算値に基づいて調整することを特徴とする
    板厚制御法。
JP59114420A 1984-06-06 1984-06-06 板厚制御法 Granted JPS60257915A (ja)

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JP59114420A JPS60257915A (ja) 1984-06-06 1984-06-06 板厚制御法

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JPH0456687B2 JPH0456687B2 (ja) 1992-09-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106944479A (zh) * 2017-04-18 2017-07-14 东北大学 一种薄带材单机架连轧机及实施方法
JP7324382B1 (ja) * 2023-03-17 2023-08-09 株式会社日立パワーソリューションズ ロールプレス設備

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106944479A (zh) * 2017-04-18 2017-07-14 东北大学 一种薄带材单机架连轧机及实施方法
JP7324382B1 (ja) * 2023-03-17 2023-08-09 株式会社日立パワーソリューションズ ロールプレス設備

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JPH0456687B2 (ja) 1992-09-09

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