JPS62148013A - Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法 - Google Patents
Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法Info
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- JPS62148013A JPS62148013A JP60289337A JP28933785A JPS62148013A JP S62148013 A JPS62148013 A JP S62148013A JP 60289337 A JP60289337 A JP 60289337A JP 28933785 A JP28933785 A JP 28933785A JP S62148013 A JPS62148013 A JP S62148013A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
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- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 36
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/02—Metal-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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
- B21B2001/022—Blooms or billets
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- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
- B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
- B21B2013/106—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for sections, e.g. beams, rails
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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。
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、Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法に関する。
［従来の技術］
第２図はユニバーサル圧延によるＨ形鋼の代表的な圧延
工程を示す模式図である。スラブ、ビーム、ブランクな
どの圧延素材は、加熱炉ｌで所定の温度まで加熱された
後、ブレークダウン圧延機２によって粗形鋼片に成形さ
れる。ついでトランスファー装置３を経て、粗ユニバー
サル圧延機４およびエツジヤ−圧延機５においてリバー
ス圧延を施され、減厚される。しかるのち、仕上ユニバ
ーサル圧延機６において所定形状に仕上圧延されて製品
となる。
工程を示す模式図である。スラブ、ビーム、ブランクな
どの圧延素材は、加熱炉ｌで所定の温度まで加熱された
後、ブレークダウン圧延機２によって粗形鋼片に成形さ
れる。ついでトランスファー装置３を経て、粗ユニバー
サル圧延機４およびエツジヤ−圧延機５においてリバー
ス圧延を施され、減厚される。しかるのち、仕上ユニバ
ーサル圧延機６において所定形状に仕上圧延されて製品
となる。
第３図（Ａ）〜（Ｃ）はユニバーサル圧延における各圧
延機での圧延状況を示す模式図である。
延機での圧延状況を示す模式図である。
粗ユニバーサル圧延ａ４では、第３図（Ａ）に示すよう
に、水平ロール７Ａ、７Ｂおよび垂直ロール８Ａ、８Ｂ
により、それぞれウェブ、フランジが圧延される。また
、エツジヤ−圧延機５では、第３図（、Ｂ）に示すよう
に、溝型ロール９Ａ、９Ｂによってフランジ先端部の圧
延が行われる。
に、水平ロール７Ａ、７Ｂおよび垂直ロール８Ａ、８Ｂ
により、それぞれウェブ、フランジが圧延される。また
、エツジヤ−圧延機５では、第３図（、Ｂ）に示すよう
に、溝型ロール９Ａ、９Ｂによってフランジ先端部の圧
延が行われる。
さらに、仕上ユニバーサル圧延機６では、第３図（−Ｃ
）に示すように、水平ロールＩＯＡ、ＩＯＢおよび垂直
ロール１１Ａ、１１Ｂによって、それぞれウェブおよび
フランジの圧下が行われるとともに、フランジの角部が
ほぼ直角に成形される。
）に示すように、水平ロールＩＯＡ、ＩＯＢおよび垂直
ロール１１Ａ、１１Ｂによって、それぞれウェブおよび
フランジの圧下が行われるとともに、フランジの角部が
ほぼ直角に成形される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、熱間圧延時における圧延各パスでの鋼片温度
を知ることは、圧延荷重の予測によってロール隙をコン
トロールすることにより寸法精度に影響し、また、圧延
後の機械的性質に影響し、さらに、加熱炉原単位にも影
響する重要事項である。
を知ることは、圧延荷重の予測によってロール隙をコン
トロールすることにより寸法精度に影響し、また、圧延
後の機械的性質に影響し、さらに、加熱炉原単位にも影
響する重要事項である。
しかしながら、Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測は、鋼片形
状が複雑であることから難解であり、従来、以下のよう
な問題点があった。
状が複雑であることから難解であり、従来、以下のよう
な問題点があった。
すなわち、「鉄と鋼、第５６年（１８７０）第１４号。
１８８１頁〜」に記載されているような、圧延材各部を
直交格子に分割し差分法により温度計算を行う方法は非
常に有効であるが、現状の計算機能力では計算時間、計
算容量の点でオンライン計算には適さない。
直交格子に分割し差分法により温度計算を行う方法は非
常に有効であるが、現状の計算機能力では計算時間、計
算容量の点でオンライン計算には適さない。
また、「第２８回塑性加工連合講演会（１９７７）１２
２ 、８４頁〜」に示されるように、温度計算式を用い
て加熱炉抽出から温度計算を実施する方法もあるが、こ
の場合、計算開始の初期温度をどのように推定するかが
問題となる。すなわち、温度計算においては、圧延途中
の空冷、デスケーラ−装置などによる水冷、クーラント
による水冷、圧延ロールとの接触による抜熱、摩擦発熱
、加工発熱を計算し、当該パスまでの、これらの温度降
下量の総和を、上記初期温度から差し引くことによって
各パスでの鋼片温度を求めるので、初期温度の推定が重
要である。しかしながら、上記初期温度が炉内雰囲気温
度に等しいと考えるのは、該炉内雰囲気温度が圧延材の
温度と必ずしも一致しないので妥当でない、また、加熱
炉抽出後に表面温度を測定したとしても、厚さが厚く形
も整っていない粗形鋼片の段階では、断面内で複雑な温
度分布を呈しており、この表面温度によって精度良く上
記初期温度を推定するのは困難である。
２ 、８４頁〜」に示されるように、温度計算式を用い
て加熱炉抽出から温度計算を実施する方法もあるが、こ
の場合、計算開始の初期温度をどのように推定するかが
問題となる。すなわち、温度計算においては、圧延途中
の空冷、デスケーラ−装置などによる水冷、クーラント
による水冷、圧延ロールとの接触による抜熱、摩擦発熱
、加工発熱を計算し、当該パスまでの、これらの温度降
下量の総和を、上記初期温度から差し引くことによって
各パスでの鋼片温度を求めるので、初期温度の推定が重
要である。しかしながら、上記初期温度が炉内雰囲気温
度に等しいと考えるのは、該炉内雰囲気温度が圧延材の
温度と必ずしも一致しないので妥当でない、また、加熱
炉抽出後に表面温度を測定したとしても、厚さが厚く形
も整っていない粗形鋼片の段階では、断面内で複雑な温
度分布を呈しており、この表面温度によって精度良く上
記初期温度を推定するのは困難である。
本発明は、鋼片の初期温度を精度良く定め、圧延材の各
製造段階における温度を高精度で予測可能とすることを
目的とする。
製造段階における温度を高精度で予測可能とすることを
目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、ブレークダウン圧延後の粗形鋼片をユニバー
サル圧延機によってＨ形鋼に圧延するＨ形鋼圧延時の鋼
片温度予測方法において、ブレークダウン圧延終了後の
鋼片温度を初期温度とし、この初１…温度に基づいて、
該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設置されている温
度計を通過する時の表面温度を予測するとともに、上記
温度計通過時の鋼片温度を該温度計によって実測し、上
記予測温度と実測温度を比較し、予測温度に誤差がある
場合に前記初期温度を学習により修正するようにしたも
のである。
サル圧延機によってＨ形鋼に圧延するＨ形鋼圧延時の鋼
片温度予測方法において、ブレークダウン圧延終了後の
鋼片温度を初期温度とし、この初１…温度に基づいて、
該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設置されている温
度計を通過する時の表面温度を予測するとともに、上記
温度計通過時の鋼片温度を該温度計によって実測し、上
記予測温度と実測温度を比較し、予測温度に誤差がある
場合に前記初期温度を学習により修正するようにしたも
のである。
［作 用］
本発明は、ウェブ、フランジの厚さがそれほど厚くなく
、形もある程度整っているブレークダウン圧延終了後の
鋼片温度を初期温度とするとともに、該初期温度を学習
によって修正するようにしたので、鋼片の初期温度を精
度良く定め、圧延材の各製造段階における温度を高精度
で予測することが可能となる。
、形もある程度整っているブレークダウン圧延終了後の
鋼片温度を初期温度とするとともに、該初期温度を学習
によって修正するようにしたので、鋼片の初期温度を精
度良く定め、圧延材の各製造段階における温度を高精度
で予測することが可能となる。
また、温度計算の開始がブレークダウン圧延終了後とな
り、鋼片は、ブレークダウン圧延機から粗ユニバーサル
圧延機に移送される際、トランスファ装置を通過するの
に時間を要するので、オンライン計算の点でも有利であ
る。
り、鋼片は、ブレークダウン圧延機から粗ユニバーサル
圧延機に移送される際、トランスファ装置を通過するの
に時間を要するので、オンライン計算の点でも有利であ
る。
［実施例］
第１図は本発明を用いた温度計算の一例を示す流れ図で
ある。
ある。
ステップ■において、各パスの目標寸法、素材重量が与
えられれば、ステップ■において各パスの圧延長さが決
定される０次に、ステップ■において、加減速のパター
ンを考慮して、各パス中の圧延時間（ＴＩＮ） （各パ
ス間の圧延時間（ＴＯＮ）が決定される。
えられれば、ステップ■において各パスの圧延長さが決
定される０次に、ステップ■において、加減速のパター
ンを考慮して、各パス中の圧延時間（ＴＩＮ） （各パ
ス間の圧延時間（ＴＯＮ）が決定される。
次に、ステップ■において、ブレークダウン圧延終了後
の鋼片温度を初期温度として仮定するとともに、前記圧
延寸法と圧延時間および空冷、水冷などの条件を考慮し
て空冷、水冷、圧延各工程の平均温度降下量を計算する
。そこで、ステップ■では、各パス圧延時点までのそれ
ら平均温度降下量の総和を初期温度から差し引くことに
より。
の鋼片温度を初期温度として仮定するとともに、前記圧
延寸法と圧延時間および空冷、水冷などの条件を考慮し
て空冷、水冷、圧延各工程の平均温度降下量を計算する
。そこで、ステップ■では、各パス圧延時点までのそれ
ら平均温度降下量の総和を初期温度から差し引くことに
より。
各パスの平均温度を求め、この計算平均温度を表面温度
に換算する。すなわち、ステップ■では、ブレークダウ
ン圧延終了後の鋼片温度を初期温度とし、この初期温度
に基いて、該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設置さ
れている温度計を通過する時の表面温度を予測する。
に換算する。すなわち、ステップ■では、ブレークダウ
ン圧延終了後の鋼片温度を初期温度とし、この初期温度
に基いて、該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設置さ
れている温度計を通過する時の表面温度を予測する。
次に、ステップ■は上記予測温度に基づき、各パスでの
鋼片の変形抵抗、圧延荷重を予測し、圧下位置計算を行
ない、ステップＯで圧延を実施する。
鋼片の変形抵抗、圧延荷重を予測し、圧下位置計算を行
ない、ステップＯで圧延を実施する。
さらに、ステップ■では、前記ユニバーサル圧延機の近
傍に設置されている温度計通過時の鋼片温度を実測し、
ステップ■で、前記予測温度と実測温度を比較し、初期
温度誤差への換算を行なう（ステップ■）、さらに、ス
テップ［株］において、前記初期温度を修正する。
傍に設置されている温度計通過時の鋼片温度を実測し、
ステップ■で、前記予測温度と実測温度を比較し、初期
温度誤差への換算を行なう（ステップ■）、さらに、ス
テップ［株］において、前記初期温度を修正する。
このようにして修正された初期温度はステップ■にフィ
ードバックされて次看に対する圧下制御をより高精度化
し、また、加熱炉の温度制御に用いられ（ステップ■）
、ユニバーサル圧延に供給される粗形鋼片の温度の安定
化が図られる。なお、加熱炉のヒートパターン、抽出ピ
ッチ変化などによる圧延材の一木毎の温度変化は比較的
ゆるやかであり、ミスロールなどによる大幅な温度低下
などを除けば、上記本発明による方法で精度良く鋼片温
度を予測計算することが可能である。
ードバックされて次看に対する圧下制御をより高精度化
し、また、加熱炉の温度制御に用いられ（ステップ■）
、ユニバーサル圧延に供給される粗形鋼片の温度の安定
化が図られる。なお、加熱炉のヒートパターン、抽出ピ
ッチ変化などによる圧延材の一木毎の温度変化は比較的
ゆるやかであり、ミスロールなどによる大幅な温度低下
などを除けば、上記本発明による方法で精度良く鋼片温
度を予測計算することが可能である。
本発明による初期温度の計算例を第４図に示す、第４図
はＨ３Ｏ０Ｘ３００Ｘ１０ＸＩ ５の４０キロ鋼の例で
あり、横軸は圧延開始後からの材料本数、縦軸は本発明
の方法によって求めた初期温度である。第４図のへはフ
ランジを示し、Ｏはウエヴを示している。連続してデー
タが採取できた場合に実線で結んである。第４図（Ａ）
は学習制御なし、（Ｂ）は学習制御ありである。第４図
（Ａ）（Ｂ）いずれの場合も、ロール組替後からの圧延
開始から示してあり、加熱炉休止時におけるヒートパタ
ーンは同様であ柩、第４図によれば、本発明の方法によ
って学習＃ＩＷを実施した（Ｂ）の場合の方が、実施し
ない（Ａ）の場合に比べて、温度変動が減少することが
明らかである。
はＨ３Ｏ０Ｘ３００Ｘ１０ＸＩ ５の４０キロ鋼の例で
あり、横軸は圧延開始後からの材料本数、縦軸は本発明
の方法によって求めた初期温度である。第４図のへはフ
ランジを示し、Ｏはウエヴを示している。連続してデー
タが採取できた場合に実線で結んである。第４図（Ａ）
は学習制御なし、（Ｂ）は学習制御ありである。第４図
（Ａ）（Ｂ）いずれの場合も、ロール組替後からの圧延
開始から示してあり、加熱炉休止時におけるヒートパタ
ーンは同様であ柩、第４図によれば、本発明の方法によ
って学習＃ＩＷを実施した（Ｂ）の場合の方が、実施し
ない（Ａ）の場合に比べて、温度変動が減少することが
明らかである。
表１は、連続して３０本の鋼片を圧延した場合の初期温
度の平均値又と標準偏差σを示すものである。なお、こ
のデータはＨ３Ｏ０Ｘ３００Ｘ１０Ｘ１５の４０キロ鋼
について得られた例である０表１によれば、本発明の方
法により、ウェブ、フランジとも初期温度の標準偏差σ
が減少しており、温度状態が安定化することが認められ
表 １ 単位℃ ［発明の効果］ 以上のように、本発明は、ブレークダ、ラン圧延後の粗
形鋼片をユニバーサル圧延機によってＨ形鋼に圧延する
Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法において、ブレークダ
ウン圧延終了後の鋼片温度を初期温度とし、この初期温
度に基づいて、該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設
置されている温度計を通過する時の表面温度を予測する
とともに、上記温度計通過時の鋼片温度を該温度計によ
って実測し、上記予測温度と実測温度を比較し、予測温
度に誤差がある場合に前記初期温度を学習により修正す
るようにしたものである。
度の平均値又と標準偏差σを示すものである。なお、こ
のデータはＨ３Ｏ０Ｘ３００Ｘ１０Ｘ１５の４０キロ鋼
について得られた例である０表１によれば、本発明の方
法により、ウェブ、フランジとも初期温度の標準偏差σ
が減少しており、温度状態が安定化することが認められ
表 １ 単位℃ ［発明の効果］ 以上のように、本発明は、ブレークダ、ラン圧延後の粗
形鋼片をユニバーサル圧延機によってＨ形鋼に圧延する
Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法において、ブレークダ
ウン圧延終了後の鋼片温度を初期温度とし、この初期温
度に基づいて、該鋼片がユニバーサル圧延機の近傍に設
置されている温度計を通過する時の表面温度を予測する
とともに、上記温度計通過時の鋼片温度を該温度計によ
って実測し、上記予測温度と実測温度を比較し、予測温
度に誤差がある場合に前記初期温度を学習により修正す
るようにしたものである。
したがって、鋼片の初期温度を精度良く定め。
圧延材の各製造段階における温度を高精度で予測するこ
とが可能となる。
とが可能となる。
第１図は本発明を用いた温度計算の一例を示す流れ図、
第２図はユニバーサル圧延による圧延工程を示す模式図
、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はユニバーサル圧延における各
圧延機での圧延状況を示す模式図、第４図（Ａ）、（Ｂ
）は本発明の効果を示す線図である。 ２・・・ブレークダウン圧延機、４・・・粗ユニパーサ
ル圧延機、５・・・エツジヤ−圧延機、６・・・仕上ユ
ニバーサル圧延機。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第１ 図 ２！Ｉ２図 第３図 （Ａ）（Ｂ） （Ｃ）
第２図はユニバーサル圧延による圧延工程を示す模式図
、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はユニバーサル圧延における各
圧延機での圧延状況を示す模式図、第４図（Ａ）、（Ｂ
）は本発明の効果を示す線図である。 ２・・・ブレークダウン圧延機、４・・・粗ユニパーサ
ル圧延機、５・・・エツジヤ−圧延機、６・・・仕上ユ
ニバーサル圧延機。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第１ 図 ２！Ｉ２図 第３図 （Ａ）（Ｂ） （Ｃ）
Claims (1)
- （１）ブレークダウン圧延後の粗形鋼片をユニバーサル
圧延機によってＨ形鋼に圧延するＨ形鋼圧延時の鋼片温
度予測方法において、ブレークダウン圧延終了後の鋼片
温度を初期温度とし、この初期温度に基づいて、該鋼片
がユニバーサル圧延機の近傍に設置されている温度計を
通過する時の表面温度を予測するとともに、上記温度計
通過時の鋼片温度を該温度計によって実測し、上記予測
温度と実測温度を比較し、予測温度に誤差がある場合に
前記初期温度を学習により修正することを特徴とするＨ
形鋼圧延時の鋼片温度予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289337A JPS62148013A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289337A JPS62148013A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148013A true JPS62148013A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17741889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60289337A Pending JPS62148013A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Ｈ形鋼圧延時の鋼片温度予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148013A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037028A (ja) * | 1973-06-22 | 1975-04-07 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60289337A patent/JPS62148013A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037028A (ja) * | 1973-06-22 | 1975-04-07 |
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