JPS6076213A - 条鋼圧延機の制御方法 - Google Patents

条鋼圧延機の制御方法

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JPS6076213A
JPS6076213A JP58184422A JP18442283A JPS6076213A JP S6076213 A JPS6076213 A JP S6076213A JP 58184422 A JP58184422 A JP 58184422A JP 18442283 A JP18442283 A JP 18442283A JP S6076213 A JPS6076213 A JP S6076213A
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JP
Japan
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rolling
stand
control
draft
tension
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Pending
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JP58184422A
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English (en)
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Hiroyuki Kikukawa
裕幸 菊川
Teruyuki Nakanishi
輝行 中西
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • 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
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • 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
    • B21B1/16Metal-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 wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-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 wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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    • B21B2265/12Rolling load or rolling pressure; roll force
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  • 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】 本発明は、条鋼圧延機の制御方法に係り、詳細には、鋼
片圧延、棒鋼圧延、線材圧延などの垂直・水平スタンド
圧延設備における垂直水平連続圧延に際して被圧延材の
長手方向寸法精度(形状)の向上を図る形状制御を可能
にする方法に関する。
最近、2次加工メーカーにおいては、コストダウ。
ンを狙いとして、素材寸法精度のバラツキが極力小さな
ものを素材として2次加工での切削、加工pスの低減化
を図るため、素材の寸法精度に対し、材料間のみならず
同一材料の長手方向においても±0.5%などの厳しい
ものが要求されるようKなってきた。
このような状況にも拘わらず、従来の丸・角ビレット、
棒、線材などの圧延技術はかよる要請を満足し得ないも
のであった。即ち、この種の圧延方式は単基式と連続式
とに大別されるが、前者では、圧延ロールに並列に旋削
されたカリバー内を圧延スケジュールに従って被圧延材
が順次横方向に通していくだけのものであるため、材料
の形状はそのカリバー内形状によって一義的に決まって
しまい、材料内の寸法偏差を圧延によっては修正してい
くことができず、またこれに対して後者の連続式では、
各スタンド間のカリバーを通過するときに発生する張力
を零となるように制御して圧延しているだけであって、
例えば特公昭58−84586号公報にみられる如く、
材料の寸法変動或いは圧延機の弾性変形などの影響に対
し、各スタンド間に生じる張力という間接パラメータを
制御することにより、材料の幅広がりを制御して寸法精
度の向上を図らんとしているのが唯一の方法であるため
、材料の温度変化によって生ずる圧延機の弾性変形の影
響、即ち厚み変化は制御しきれない等の欠点があった。
そこで、本発明者等は、板圧延におけるAGC制御に準
する形状制御をこの条鋼圧延にお(・ても可能とする形
状制御方式について鋭意研究を重ねたところ、複雑な三
次元変形となる穴型圧延においても板圧延よりも次元数
を増して圧下位置制御を行うことによって形状制御が可
能であることを知見し、ここに全く独創的な発想の下に
垂直・水平台スタンドの2以上を組み合わせ、かつ、そ
れらに圧下調整機能を付与せしめて従来の無張力制御と
の併用によって、極めて効果的に形状制御を行5ことが
できることを見い出したのである。
即ち、本発明の要旨とするところは、 垂直スタンドと水平スタンドの2以上を交互に組み合わ
せた垂直・水平スタンドを少なくとも1以上有する条鋼
連続ミルにおいて、垂直スタンド及び水平スタンドの2
台を1組とし、被圧延材の形状変化又は圧延荷重変化な
どに応じて、上流側スタンドの圧下位置と下流側スタン
ドの圧下位置を同時に制御する圧下位置制御を行いつつ
、該圧下位置の移動に伴って前記上流側及び下流側各ス
タンド間に発生する張力を主機モーターの回転数制御に
よって無張力制御し、被圧延材の長手方向寸法精度を向
上せしめることを特徴とする条鋼圧延機の制御方法、に
ある。
本発明のかへる構成によって、従来の単基式の圧延では
達成し得なかった厚さ方向と幅方向の偏差を圧延中での
圧下調整機能の付与により僅少にすることができ、また
従来の連続スタンド主機モータの回転数制御による無張
力制御だけでは達成できなかったところを、2スタンド
以上において圧下位置制御と張力制御を行うことKよっ
て、目標通りの寸法に仕上げる制御(絶対値形状制御)
を達成でき、長手方向の寸法偏差を零にする制御(長手
方向形状制御)も達成でき、寸法精度の優れた丸・角棒
等の条鋼を圧延することができる。
以下に本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する
抑々、大型を有する条鋼圧延においては、被圧延材の寸
法形状を決定する主要因は大型設計にあり、この設計時
に想定した圧延条件通りの圧延を行うことが高寸法精度
を得る唯一の圧延法であった。しかし、実際の圧延にお
いては、ロール温度上昇(ヒートアップ)によるロール
大型形状変化、ロール(穴型)の摩耗、被圧延材の温度
や材質の変化に起因する圧延荷重の変化等々によって、
設計時に想定した圧延条件通りに圧延を行うのは極めて
困難である。
これに対し、本発明は添付図面に示す装置、構成により
叙上の欠点を解消することができるものである。
まず、第1図に本発明の圧延制御方法の実施に最低限必
要な圧延設備の構成例を示す。同図において、1と2は
形状制御を行う圧延機であって、1は垂直スタンド、2
は水平スタンドを示している。各圧延機スタンドは同様
の圧下位・M調整装置等を有しているが、それを水平圧
延機2の場合を例として説明するならば次のとうりであ
る。
8は圧延中に圧下位置調整を行5装置で電動圧下モータ
による場合を示している。番はロール軸方向の位置調整
を行うロールスラスト調整装置であり、圧下位置調整を
行う装置を設置するロールチョックの反対側のロールチ
ョックに設置するが、圧下調整とロールスラスト調整が
干渉しないように設置されている。
圧下位置調整制御を行うために必要なセンサーとしては
、圧延荷重検出装置5、圧下位置検出装置6、スタンド
間張力検出装置7、被圧延材10の形状測定装置9など
を設ける。このスタンド間張力検出装置7は、検出した
張力に基づいて主機モータ8の回転数を制御することk
よって、被圧延材10の連続圧延時の張力制御と圧下調
整により発生する張力の制御とを併わせて行うためのも
のである。
特に圧下調整装置Bは、従来の条鋼圧延機においては必
要のなかった圧延中での圧下調整を行う装置であり、圧
延反力に対抗して圧下制御を行うだけのパワーを有する
ことが不可欠で、本発明の圧延制御方法を実施する場合
に必須の設備である。
図示の例では電動圧下モータによる場合を示したが、油
圧シリンダーによる油圧式圧下位置調整装置を用いても
よい。
次に1第1図に示した圧延設備を用いて本発明の圧延制
御方法を実施する態様を説明する。
け)絶対値形状制御 被圧延材が圧延ロールに噛込んだ瞬間(ロックオンポイ
ント)に、大型設計時に目標とした圧延荷重P。と実際
の圧延荷重P□とを比較し、その荷重予測誤差ΔPによ
って生ずるミルの伸び量ΔSを圧下装置によりΔS→0
となるように制御する、即ち、第2図に示すように、垂
直スタンド(イ)で材料幅Bを、次いで水平スタンド(
ロ)で材料厚みHな各々目標通りになるように圧延しよ
うとするものである。そして、第2スタンドである水平
スタンドの圧下調整を行う場合には、これによって生ず
る張力変化ΔT2を従来Q張力制御(第2スタンド。
噛込み時に発生した張力変化JT、→0にするI11御
)に重ね合わせて第1スタンド(垂直スタンド)の張力
制御を行うものである。これは、前記圧下制御が理想的
に行われた場合にお(・て&ま、前記各2スタンドの出
側の被圧延材形状し1穴型設言十通りの形状が得られ、
ΔT=ΔT0+ΔT、 −0の無張力状態を達成できる
が、実際にはロール大型形状の変化などがあるために前
記のように重ね合わせの張力制御が必要となるのである
(2)長手方向形状制御 条鋼の熱間圧延におけるも51つの問題点をよ、被圧延
材のスキッドマークやサーマルランダウンなどによって
生ずる長手方向の変形抵抗の不均一性や、ミル入側断面
形状の長手方向変イヒによって発生する長手方向の形状
変化の点にある。
これに対しては、本発明では、被圧延材の長手方向の各
変化を圧延スタンド群の出側に設置された形状測定装置
(第1図の9)若しくは各スタンドに設置された圧延荷
重検出装置(第1図の5)によって検出し、その信号に
基づき、形状測定装置からのフィードバックモニタリン
グ制御、或いは形状制御を行うスタンド群よりも上流の
スタンドの圧延荷重信号からのフィードフォワード制御
、更には形状制御を行うスタンド群のうち、第1スタン
ドの圧延荷重信号に基づくフィードバック及び第2スタ
ンド以降へのフィードフォワードと各スタンドの圧延荷
重信号フィードバックの組合わせ制御などのいずれの制
御態様を採用してもよいが、前項(1)で説明したのと
同様、垂直スタンドによる幅制御と水平スタンドによる
厚み制御とを張力制御に重ね合わせて行うことが肝要で
ある。
以上、(1)及び(2)に示した形状制御方法に基づき
、条鋼垂直・水平連続圧延機に本発明を適用した具体例
を第8図に示す。なお、図中、第1図と同一の符号は同
一の装置を示している。
同図において、まず、形状測定装置9による被圧延材形
状の実測値と目標値との偏差値、または上流スタンド若
しくは制御スタンドでの圧延荷重・検出値と目標値との
荷重変化予測値ΔPをめ、これを形状制御を行うための
計算機11に入力し、最終スタンドで目標寸法を得るた
めに必要な当該各スタンド(垂直スタンド、水平スタン
ド)での圧下位置的及び篩を算定すると共に圧下位置調
整によって生ずる各スタンド間の張力変化ΔT、を算定
する。
各圧下位置信号Sy 、SHは各スタンドの圧下位置検
出装置6により検出された実測値”’V””Hと比較さ
れ、その偏差ΔSv1ΔSHに応じて各スタンドの圧下
位置調整装置にて圧下位置をフィードバック制御する。
また、同時に張力変化ΔT2は張力検出装置7により検
出された実圧延での各スタンド間の張力変化ΔT工と共
にΔT、十ΔT1−ΔTとして主機モータ8に入力され
、その回転数制御によるフィードバック制御によって無
張力制御が行われる。
以上の説明からも明らかなように、本発明では圧下位置
制御とこれに伴う張力変化を従来の張力制御に重ね合わ
せた張力制御とを同時に行うので、絶対値形状制御と長
手方向形状制御が可能となり、被圧延材やロール大型に
生ずる形状変化などの各種変動要因の影響に十分対処で
き、長手方向寸法精度の良好な条鋼を圧延することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御方法を実施する際に使用する条鋼
圧延設備の例を示す概略説明図、第2図は垂直スタンド
による幅制御(イ)及び水平スタンドによる厚み制御(
ロ)を説明する図、第8図は本発明による条鋼垂直・水
平連続圧延機における制御方法の具体例を示すブロック
図である。 l・・・垂直圧延機 2・・・水平圧延機8・・・圧下
位置A整装置 4・・・ロールスラスト調整装置 5・・・圧延荷重検出装置 6・・・圧下位置検出装置
7・・・スタンド間張力検出装置 8・・・主機モータ及びその駆動系 9・・・形状測定装置 10・・・被圧延材11・・・
形状制御処理用計算機0 特許出願人 川崎製鉄株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 垂直スタンドと水平スタンドの2以上を交互に組み
    合わせた垂直・水平スタンドを少なくとも1以上有する
    条鋼連続ミルにおいて、垂直スタンド及び水平スタンド
    の2台を1組とし、被圧延材の形状変化又は圧延荷重変
    化などに応じて、上流側スタンドの圧下位置と下流側ス
    タンドの圧下位置を同時に制御する圧下位置制御を行い
    つつ、該圧下位置の移動に伴って前記上流側及び下流側
    各スタンド間に発生する張力を主機モータの回転数制御
    によって無張力制御し、被圧延材の長手方向寸法精度を
    向上せしめることを特徴とする条鋼圧延機の制御方法。
JP58184422A 1983-10-04 1983-10-04 条鋼圧延機の制御方法 Pending JPS6076213A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62107808A (ja) * 1985-11-06 1987-05-19 Toshiba Corp 圧延制御装置
JPS6393416A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Toshiba Corp 圧延機制御方法および装置
JPH02220706A (ja) * 1989-02-23 1990-09-03 Toshiba Corp 圧延機の張力制御装置

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