JPS60257916A - 板厚制御法 - Google Patents

板厚制御法

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Publication number
JPS60257916A
JPS60257916A JP59114421A JP11442184A JPS60257916A JP S60257916 A JPS60257916 A JP S60257916A JP 59114421 A JP59114421 A JP 59114421A JP 11442184 A JP11442184 A JP 11442184A JP S60257916 A JPS60257916 A JP S60257916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
tension
rolling
corrected
pull
Prior art date
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Pending
Application number
JP59114421A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyasu Yamamoto
山本 普康
Susumu Yamaguchi
進 山口
Hiroyuki Shiozaki
宏行 塩崎
Tadashige Furuta
古田 忠重
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.)
Toshiba Corp
IHI Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
IHI Corp
Nippon Steel Corp
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 Toshiba Corp, IHI Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59114421A priority Critical patent/JPS60257916A/ja
Publication of JPS60257916A publication Critical patent/JPS60257916A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (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) この発明は板材の圧延、特に1スタンド多パス圧延にお
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
56−81121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
利点がある。
(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かたるみ、蛇行が生じ絞り
こみが発生する。適当な張力はたとえば5〜15 Kg
f/+nm’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な受けるため圧
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されてい
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」―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yれたもので、材料に破断およ
びたるみさらにはスリッ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) 1.2パス間および2.3パス間の板材を引出しロール
で引き出して行うlスタンド3パス圧延において、引出
し部の板張力の許容範囲を設定し、出側板厚1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する。ついで入側板張カ
ー引出し部板張力曲線により前記引出し部の板張力が前
記許容範囲内となる修正入側板張力を演算し、目標板厚
と前記板厚の検出値との差に基づき圧延m、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、
前記引出し部板張力の検出値と前記修正入側板張力の演
算値に基づいて入側板張力および引出しロールのワーク
ロールに対する位置を調整し、前記修正圧延荷重の演算
値に基づいて圧下量を調整する。
また、この出願における第2の発明では上記検出値に加
えてさらに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べり率が許容範囲となる各駆動
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
する。そして、前記板張力および圧下量とともに各駆動
ワークロール周速度および出側板張力を調整する。
(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
。■スタンド3パス圧延機lO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、IEI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18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。計算#!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1fi
 Lロール18゜19は無駆動である。
巻戻機21からの板材1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バ名、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lO入側で検出器28.27によってそれぞれ入
側板張力σ1.入側板速度v1が検出される。
圧延機10ではロードセル29により圧延荷重P、セル
シン30によりロールキャップS、ロードセル31 、
32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V 2 + 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 + Va lV4 (7)検出器
37,38゜39によって検出される。また、圧延機1
0の114側では検出器41,42.43によって板厚
に4+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よりめた圧下量Sはコントローラ45を介して
圧下装置46に、ロール速度V2 1V3 +”4はそ
れぞれコントローラ4B、49.50を介してモータ5
2,53.54に出力される。また、張力σ1 、σ2
は巻戻し速度1巻取り速度としてコントローラ56.5
7を介してモータ59 、 flioに出力される。さ
らに、引出し部における板張力σ2 、σ3はコントロ
ーラ611 、62を介してロール変位装置83.64
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vl 、v2
 、v3 、v4、板張力σ1 、σ2 。
σ3 、σ4、駆動ワークロール周速度v2 + V 
3+V4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。
引出し部板張力σ2 、σ3は許容範囲(たとえば5〜
15 Kgf/mm’ )内の適当な値σ。に設定され
 ”)ている。板張力σ2 、σ3の検出値が上記設定
値σ0から外れた場合、計算機24からの信号によりロ
ール変位装置82.83が作動して板張力σ2 。
σ3を設定値σ。に等しくする。引出しロール18.1
9がワークロール12.13から離れるように変位する
と板張力σ2 、σ3は増大する。
」−記引出し部板張力σ2 、σ3は入側板張力σ1に
よっても調整できる。しかし、入側板張力σ1の変化に
対する引出し部板張力σ2 、σ3の応答性は遅く、一
方引出し部板張力が過大となって板が破断するまでの時
間は短い。上記引出しロール位置の変化に対する引出し
部板張力σ2 。
σ3の応答性は速いので、上述のように引出しロール位
置によって引出し部板張力σ2 、σ3を調整する。
しかし、引出ロール位置の調整だけの場合、調整時点で
は引出し部板張力を許容範囲内におさめることができる
が、引出しロール位置をそのまま保持しておけば引出し
部板張力は再び元の状態に戻る。したがって、引出しロ
ール位置および入側板張力σ、の両者によって引出し部
板張力σ2 。
σ3を調整する。
入側板張力σ1 と引出し部板張力σ2 、σ3との間
には関数関係(入側板張カー引出し部板張力曲線)にあ
り、これは予じめ実験によってめ、計算機24に記憶さ
せておく。第3図および第4図は上記入側板張カー引出
し部板張力曲線の一例を示している。
つぎに、検出された出側板厚h4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
にしてめた板張力σ0.σ2 。
σ3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 h1人側板厚 K 圧延機の弾性係数 および材料のa性向線を表わす式 P = P+ (k+ 、 h+ 、 ha 、cy、
 、σ3 、R1+ R21v21xl 、J’l )
” P2 (M2 、ha + h3 +σ2 +σ3
 、R2、n、 +vJ 、xg 1 #2 )” P
3 (k3 、h3 、h4 + σs + σ4 +
 R3+ R4* V4 + X3 + g3 )・・
・(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 用1 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 これら式(りおよび(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
■はそれぞれ上式(1)および(2)を表1 わしている。直線■と曲線a)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、入側板厚り、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(かに交わる。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■上の点Cを与える修正圧延荷重ΔPが演算され
る。
この結果に基づき直線■が点Cで曲線■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。本発明者達はすべ
り率としてたとえば先進率がfo(=0.20)以下で
あればよいことを知見している。 八 と先進率fi との関係の一例を示している。圧延2 条件は次の通りである。
ロール1’4 300mm(第1〜4ワークロール)材
 料 普通鋼(SPHC) 降伏応力σ! = 74.81 X (0,0105+
εゾ236板 厚 2.3mn+ 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Xaしたがって第4ワークロールの速度■4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、1パス目の先進率fl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。
−F記のことがら1fil≦0.20となるように第2
.3ワークロールの速度V 2 + V 3および出側
板張力σ4を制御することによりすりきずを防止するこ
とができる。
なお、すベリ率として先進率fiに代えて次の式(3)
で与えられる値を用いてもよい。
:iパス目の高速ロール側 =1パス目の低速ロール側 ・・・(3) この発明はL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11は無駆動であ
ったが、これを駆動するようにしてもよい。また特に圧
延条件によってすりきす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−L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図は累進率
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.ill・・・引出
しロール、21・・・巻戻機、22・・・巻取機、24
・・・計算機、2B、 27.34.35゜3?、 3
B、 3J 41.42.43・・・検出器、2B、3
1.32・・・ロードセル、30・・・セルシン、45
.48.413.50゜5 58.57・・・コントローラ、52.53.54.5
8.57・・・モータ、83.84・・・ロール変位装
置。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名) 1゜ 6 第6 図 第8 図 山f片1手及づ長方 σ4fpfynrn第7図

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
    引出しロールで引き出して行う1スタンド3パス圧延に
    おいて、引出し部の板張力の許容範囲を設定し、出側板
    厚1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ならびに圧延荷重を検出し、入側板
    張カー引出し部板張力曲線により前記引出し部の板張力
    が前記許容範囲内となる修正入側板張力を演算し、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、前記引出
    し部板張力の検出値と前記修正入側板張力の演算値に基
    づいて入側板張力および引出しロールのワークロールに
    対する位置を調整し、前記修正圧延荷重の演算値に基づ
    いて圧下量を調整することを特徴とする板厚制御法。
  2. (2) 1 、2パス間および2,3パス間の板材を引
    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、引出し部の板張力の許容範囲を設定し、出側板厚
    9人出側および各パス間における板速度、各駆動ワーク
    ロールの周速度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、入側板張カー引出し部板張力曲線
    により前記引出し部の板張力が前記許容範囲内となる修
    正入側板張力を演算し、前記検出値に基づいてめたすべ
    り率が許容範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、さらに目標板厚と前記
    ・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、前記引出し部板張
    力の検出値および前記修正入側板張力の演算値に基づい
    て入側板張力および引出しロールのワークロールに対す
    る位置を調整し、前記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の演算値に基づいて、各駆動ワー
    クロールの周速度および出側板張力を調整し、さらに前
    記修正圧延荷重の演算値に基づいて圧下量を調整するこ
    とを特徴とする板厚制御法。
JP59114421A 1984-06-06 1984-06-06 板厚制御法 Pending JPS60257916A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111774422A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 北京首钢冷轧薄板有限公司 降低连轧机停车损失的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111774422A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 北京首钢冷轧薄板有限公司 降低连轧机停车损失的方法
CN111774422B (zh) * 2020-07-16 2022-05-03 北京首钢冷轧薄板有限公司 降低连轧机停车损失的方法

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