JPS61269915A - 厚板圧延におけるキヤンバ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、厚板圧延におけるキャンバ−制御方法に関す
るものである。

（従来の技術） 厚板圧延においてキャンバ−形状（圧延材の横曲がり）
を制御する従来の技術としては、圧延パス間で公知の種
々のキャンバ−着検出器により測定もしくは操作者が目
視により観測した圧延材全長のキャンバ−量に基づき、
次パス噛込迄に適当な左右ロール開度差を設定する単純
なものがほとんどであった。また、最近では、圧延材全
長を任意の区間に分割しキャンへ−量もしくはキャンバ
−曲率の分布を求め、適当な左右ロール開度差パターン
を設定する方法（特開昭５５−１１２１１Ｅｌ）や、こ
れに加えて、圧延材噛込後のオフセンター量およびその
変化を把握し制御に反映させる方法（特開昭５９−１３
５０ｆｌｉ）等が提案されている。

（発朗が解決しようとする問題点） 従来のキャンバ−制御で採用されるキャンバ−量操作方
法は、圧延材のウェッジ率（ウェッジ量／Ｖ均板厚）を
圧延の前後で変化させる事であり、圧延前後のウェッジ
率変化Δ！１２とキャンバ−曲率変化Δχ１２の関係は
、次式で与えられる。

Δχ１７＝χ２−χ＋＝ｆ　＋（６重＋２　　、入　、
ｂ　、λ１）・・・（１） 。。ア、Δ重、２□ウェッジ率変化 （＝　　（ｈ２ｄｒ／ｈ２）−（ｈ＋＋ｕ／ｈ＋））。

χド圧延前キャンバー曲率、 Ｘ２：圧延後キャンバ−曲率、 入：延伸、ｂ＝板幅、ｈド圧延前平均板厚、ｈ２：圧延
後平均板厚、ｈｌｄｆ：圧延前ウェッジ量、ｈ　２ｄｒ
　：圧延後ウェッジ量従って、現在キャンバ−曲率がχ
ｌの圧延材を任意の目標曲率χ２、例えばλ２＝０に制
御するためには、まず、（１）式にχ２＝Ｑを代入し、
延伸入及び板幅すを圧延条件より与え、ウェッジ率変化
Δ重＋２について次式を解き、目標値６重＋２を求める
。

Δχ１２＝−χ＋＝ｆ＋（Δ！１２．入　、ｂ　　、Ｘ
＋）・・・（２） 次に、圧延前のウェッジ量ｈ　ｌｄｆ　と圧延前後の板
厚ｈ　Ｉ　　＋　ｈ　２　を既知量として与えれば、次
式より圧延後のウェッジ量ｈ　２ｄｆの目標値ｈ　２ｄ
ｒが得られ、 ｈｌｄｆ　＝　ｈ２（Δ′％Ｐ＋２＋　（ｈ　＋＋ｕ／
ｈ　＋））　　・・ｊ（３）これを達成するように圧延
を行えばよい。

しかしながら、圧延後のウェッジ量ｈ　２ｄ（はｈｚｒ
＝ｆｚ（Ｓｄ＋　＋Ｙｃ　＋　ｐｏｄｆ、ｈｌｄｆ　、
　ｍ　　、Ｅ　。

Ｄ　、　ｂ　、　ａ）　　　　　　　　　　・・・（４
）ここで、Ｓｄｆ：左右ロール開度差、ｙｃ：オフセン
ター量、　　ｐｏｄｆ：変形抵抗差、ｍ：塑性係数、Ｅ
、Ｄ：蛇行現象に対する圧 延機の基本定数、ａ：チョック間距離 で示されるように、人為的に設定可能な左右ロール開度
差Ｓｄｆや圧延中には殆ど変化しない塑性係数ｍ、基本
定数Ｅ、Ｄ、板＠ｂ、チョック間圧ｊｌｌａのみに依存
するのではなく、オフセンター量Ｙｃ、変形抵抗差ＰＯ
ｄｆ、圧延前ウェッジ量ｈｅｄｒのような、圧延中に時
々刻々変化する未知の外乱量の影響を少なからず受ける
。

前述した従来のキャンバ−制御方法は、これら外乱量を
総て零と仮定し、　　　　　　　　　　　　　　　１ｈ
２ｄｒ−ｆ２ｃｓｄｒ　　１ｙｃ−ｏＩＰＯｄｆ＝ｏ、
ｈｌｄｆ＝ｏ　　、ｍ　　。

Ｅ、Ｄ、ｂ、ａ）　　　　　　　　　　　・・・（４′
）を満たす左右ロール開度差Ｓｄｆに従って圧延するか
（玉揚特開昭５５−１１２１１８）　、特開昭５９−１
３５０８のように、オフセンター量Ｖｃのみ圧延中に圧
延荷重実測値から推定し、その影響を圧延中にフィード
バック制御により補正するに止まっている。これに対し
１発明者等は、これら総ての外乱量を考慮しフィードバ
ック制御する方法（同日付にて出願）を提案したが、こ
れにおいてもオフセンター量ｙｃ以外の外乱量は、圧延
荷重から推定している。

しかしながら、実際の圧延荷重（特に、駆動側と操作側
荷重差）は検出方法によっては、スラスト力等上記外乱
量以外の物理量の影響を少なからず受けるため、外乱量
の推定に誤差を生じ、キャンバ−制御精度が低下するこ
とが考えられる。

本発明は、目標設定量を、圧延荷重によらず幅計等によ
り検出可能なオフセンター量とすることにより、従来技
術の問題点を解決できることに着目し為されたものであ
る。

（問題点を解決するための手段およびその作用）以下に
本発明の詳細を具体例を挙げて説明する。

本発明においては、例えば、第１図に示すように、圧延
機ｌに出側の圧延材９の左右板厚検出器３．３′、オフ
センター量検出器４及びキャン／＜−形状（キャンバ−
量、キャンバ−曲率）検出器５を設置する。オフセンタ
ー量（ロール中心軸直下の材料蛇行量）及゛びキャンバ
−形状検出方法は、従来のように、圧延機直近に設けた
幅計及びＩＴＶによる方法でも良いし、発明者が先に出
願した（特願昭５９−２７５３７７号）方法でもよいが
、特開昭５９−１３５０６のようにオフセンター量変化
を荷重差信号のみから求める方法は不適である。

最終パスより前のパス、例えば最終パス直前のパス圧延
中もしくは圧延後に上記キャンバ−検出器５により検出
されたキャンバ−形状（曲率分布Ｘ＋）及び左右板厚検
出器３，３′の出力を減算器６に入力して得られたつ２
ツジ量ｈ　Ｉｄｆは、演算装置７に送られ、圧延条件と
して予め設定した延伸入、板幅ｂ、最終パス前の平均板
厚ｈｌ及び最終パス後の平均板厚ｈ２と共に、（＋）　
、（２）　、（３）式に従って最終パス圧延時の目標ウ
ェッジ率変化Δ’Ｐ１２及び圧延後の目標ウェッジ量ｈ
　２ｄｆが計算、記憶される。

ここで、最終パス圧延中の圧延材９の運動は、第２図に
示すように、圧延機入側、出側で夫々圧延方向速度Ｖ１
　、Ｖ２１回転角速度ω１　、ω２をもつ剛体運動で近
似される。このとき、圧延材の入側回転角速度ω１は次
式で与えられる。

ω＋＝ｆ４（Δψ１７１ＶＩＴ入、　ｂ　、　ａ）−（
５）ここで、α：圧延条件により係る係数（≧Ｏ）すな
わち、圧延条件（圧延材速度を含む）が設定され、目標
ウェッジ率変化Δψ！２が決れば、キャンバ−形状を目
標値（例えば曲率χ２二〇）に制御した時の圧延中の圧
延材の運動が予測でき、オフセンター量の目標値Ｖｃを
次式により求めることができる。

ｙｃ（ｔ）＝　ｆ５（ω１　＋　Ｖ＋　　＋　ｔ）　　
　　　・・（８）ここで、ｔ：時刻 最終パス圧延時には、オフセンター量検出器４からの測
定値Ｖ’ｃ　と目標値Ｙｃが一致するようにロール開度
設定装置８．８を操作し、左右ロール開度差ｓｄｒを修
正する。この時の左右ロール開度差修正績ΔＳｄ「は、
巾にオフセンター量の目標値ｙ：と測定値ｙ：の差Δ”
Ｉｃ　　（＝Ｙｃ　　　ｙ：）のみの関数 Δ５ｄｔ＝ｆｂＣΔｙｃ　　）　　　　　　　　　・”
（７）としても良いが、より厳密には、荷重検出器２゜
２′からの圧延機駆動側、操作側荷重ｐ　：　　、　ｐ
　：を含めた Δ５ａｒ＝ｆ７（ΔＹｃ　　、ｙｃ　　ｌ　　Ｐ：　　
、ｐ：　　、ｍ。

Ｅ、Ｄ、ｂ、ａ）　　　　　　　・・・（８）で求める
方がよい。

また、オフセンター酸の目標値ｙｃと記憶しておいた目
標ウェッジ量ｈ２ｄｔから次式に従って、予め最終パス
左右ロール開度差Ｓｄｆを次式に従い計算、記憶してお
き、 ｈ２ｄｒ　　＝　ｆ２（Ｓｄｒ、　ｙ’ｃ　　＋　ｐｏ
ｄｒ−０，ｈ＋ｄｒ−０＋ｍ　。

Ｅ、Ｄ、ｂ、ａ）　　　　　　　　・・・（４”）最終
パスでは、この記憶した左右ロール開度差Ｓｄｆに従っ
て左右ロール開度設定を行い圧延し。

オフセンター量の目標値７ｃ　と実測値ｙ：の僅かな差
を、次式のような左右ロール開度差修正により解消する
方法もある。

５ｄ（＝Ｓｔ４を十ΔＳｄｆ　　　　　　　　　　　　
’°゛（８）ここで、Ｓｊ：：修正後の左右ロール開度
差、ΔＳｄｒ：左右ロール開度差修正量 、、（７）ｏｒ（８）式 １記記載中においては、最終直前パスからの適用につい
て示したが、それ以前のパスから継続もしくは部分的に
本発明を適用しても良い。

上記記載中の諸量１例えばキャンバ−曲率λｌ。

χ２　、Δχ１２、ウェッジ率Δ重１２．Δ！１２、圧
延方向速度ｖｌ、ｖ２．回転角速度ωｌ　、ω２、ウェ
ッジ量ｈｅｄｒ　　、　ｈ２ｄｒ　、板厚ｈｌ　、ｈ２
、オフセンター量７　：　　、ｙ：　＋左右ロール開度
差Ｓｄｆ　。

ｃ Ｓｄｔ、変形抵抗差Ｐ　Ｏｄｆ等は、圧延材長手方向位
置もしくは時間の関数であっても良い。

また、最終パス直前のパスにおいて、検出器により、オ
フセンター量、駆動側及び操作側荷重を測定すれば、下
式により、最終パス入側のウェッジ量ｈ　ｌｄｆが推定
可能となり、検出器のうち板厚検出器３．３′は不要と
なる。

ｈτｄｒ＝ｆ、（ｙ：　　、　ｐ：　　、　Ｐｗ　　、
　Ｓｄｒ　　、ｍ　　、Ｅ　　。

Ｄ　　、ａ　　、ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　
　・　（１０）（実施例） 本発明の実施例を以下に示す。

圧延機は、ワークロール径１０００ｇ＋■、バックアツ
プロール径２５００腸層の４段の可逆圧延機であり、入
側、出側にそれぞれ１台設置した幅計によりオフセンタ
ー量及びキャンバ−形状を特願昭５９−２７５３７７号
の方法で検出し、また、圧延荷重をハウジング内に組み
込んだロードセルで、板厚をγ線板厚計で測定している
。圧延材は普通鋼であり、最終パス直前で幅２０Ｏｈ層
、長さ約２０ｍ、平均板厚１２ｍ腸、最終バスで平均板
厚８ｍｍまで圧延される。

圧延スケジュールは、最終２パス前迄は通常の圧延、最
終前パスでキャンバ−形状及びウェッジ量の測定、最終
バスで本発明の基づくキャンバ−制御を行うものである
。

第３図〜第７図に圧延結果を示す。第３図は最終パス直
前の圧延材キャンバ−量、第４図は最終パス直前の圧延
材キャンバ−曲率、第５図はオフセンター量の予測値、
第６図は計算された左右ロール開度差パターンＳｄ（、
第７図は最終パス圧延後の圧延材キャンバ−量である。

第３図に示すキャンバ−量は、最終パス圧延後はほぼ完
全に消去されていることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば、従来法に比べより高精度なキャンバ−
制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す説明図、第２図は本発明の
作用説明図、第３図〜第７図は本発明の詳細な説明する
グラフである。 ■・・・圧延機、２，２′・・・圧延荷重検出器、３．
３’・・・板厚計、４．５・・・オフセンター量検出器
及びキャンバ−形状検出器、６・・・減算器、７・・・
演算装置、８，８′・・・ロール開度設定装置、９・・
・圧延材、１０・・・圧延ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延後のキャンバー量、キャンバー曲率である圧延材の
   キャンバー形状と圧延材の左右板厚差であるウェッジ量
   を求め、得られた値に応じてロール中心軸直下の材料蛇
   行量である目標オフセンター量パターンを設定し圧延を
   行うに際し、圧延中のオフセンター量検出値を上記目標
   オフセンター量パターンとなるように左右ロール開度制
   御を行うことを特徴とする厚板圧延におけるキャンバー
   制御方法。