JPS62286612A - 厚鋼板の反り防止方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、厚鋼板圧延時に発生する厚鋼板先尾端の反り
を防止するための技術に関する。

〔従来の技術〕

厚鋼板圧延において圧延中に発生する厚鋼板先尾端の反
りは、圧延機の設備破損を招くだけでなく、再矯正板の
発生等の不要工程の増加の原因となっている。

従来から厚鋼板圧延中の厚鋼板の反りは圧延機上下ワー
クロールの周速差、上下ワークロールの特性差（ロール
径、ロール表面粗度）、被圧延材の表裏面温度差、板噛
込み時の上下ワークロールのインパクトドロー、ブ差、
下ワークロールのピックアップ量等の各種要因が交絡し
て影響を与えるため、反りの発生を抑えることは非常に
困難であった。特に圧延機側の要因については各種出力
信号を利用して反りの防止技術に結びつけることができ
るが、被圧延材の反りに重要な影響を及ぼす表裏面温度
差すなわち変形抵抗差については圧延材１本毎に認識す
ることは困難であり、反り防止に反映されていなかった
。そのため、せっかく圧延機上下ワークロールの制御Ｉ
ａ、俺がそろっても肝心の境界条件を与える被圧延材の
温度分布等がわからないため、制御ができなかった。

なお、被圧延材の表裏面温度差または上下ワークロール
の周速度差により反りを制御するもの（特開昭５９−１
０１２．６６９１４．１８５５０１）が提案されている
が上記理由により、まだ十分なものとは言えない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の厚鋼板の反り防止方法は、上述したように被圧延
材の反りに重要な影響を及ぼす表裏面温度差すなわち変
形抵抗差については圧延材１本毎に認識することは困難
であり１反り防止に反映されていなかった。

そこで、本発明においては、従来の反り防止機能の精度
をさらに向上するために、加熱炉抽出後のスラブ内温度
分布を２次元あるいは３次元の差分モデルで計算し、そ
の結果をもとに圧延中の厚鋼板の表裏面温度を予測計算
し、各程良りの防止機能に反映する技術を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕　　・加熱炉から抽出
した後のスラブ内温度分布を２次元あるいは３次元の差
分モデルにより計算してスラブ断面厚み方向の温度分布
を求め、この温度分布にもとづき圧延時における上下ワ
ークロールの周速度差およびインパクトドロップ差、お
よび下ワークロールのピックアップ量の制御を行い、圧
延中または圧延後の厚鋼板の反りを防止した。

〔作用〕

厚鋼板圧延においてはスラブは連続加熱炉あるいはバッ
チ炉によって所定の目標温度まで均一に加熱され、その
後圧延される。最近では、連続炉においては、炉内温度
、スラブ装入温度、ガス流量等をもとに各スラブを目標
温度を満足するように加熱する加熱炉計算機制御が主流
となっている。この場合炉内スラブの温度予測計算とし
ては、２次元あるいは３次元の伝熱差分モデルが使われ
ることが多い。

この伝熱差分モデルにおいては、第３図に示すように、
例えば加熱炉抽出後のスラブ内温度分布を予測計算する
ことができる。第３図のようにスラブ断面をメツシュ分
割すれば各折点毎の温度が計算されるのでスラブ表面５
とスラブ裏面７の温度も計算できる。圧延中の板反りは
板の先尾端ｉけの問題であり、スラブ表裏面の温度は式
ｌのように定義する。

スラブ表面温度（先端側）Ｔ表・先端 ＝　（Ｔｔ　ｔ　＋Ｔｔ　２　＋Ｔｔ　３　）　／３ス
ラブ裏面温度（先端側）Ｔ表・先端 ＝（Ｔｍ１＋Ｔ□２　＋Ｔｍ　ａ　）　／３スラブ表面
温度（尾端側）Ｔ表・尾端 ＝　（Ｔｔ　　、＜　ｎ−２）＋Ｔｔ　　、＜　ｎ−ｔ
　＞＋Ｔｘ、ｎ）／３ スラブ裏面温度（尾端側）Ｔ衷拳尾端 ＝　（ＴＩＴＩ（ｎ−２）　＋ＴＩＴｌ（ｎ−ｒ　＞＋
Ｔｆｆ１．　　ｎ　　）　／３ ・・・・・・（υ 式■の結果をもとに、成形圧延、厚み出し圧延の圧延各
パスの板噛込み端の表裏面温度をデスケーリング等によ
る水冷、メタルオフ中の空冷時間、圧延による加工発熱
等の各種温度モデル（従来技術）を取り込んで計算する
。

これによって、圧延各パスの噛込み端の表裏面の温度は
式■の如く計算される１例えばｉパス目では 圧延材先端側表面温度Ｔｔ表・先端 ＝Ｆ（Ｔ表、先端、各パス水冷時間、空冷時間） 圧延材先端側裏面温度Ｔ【裏・先端 ＝Ｆ（Ｔ表、先端、各バス水冷時間、空冷時間） ・・・・・・■ （尾端についても同様） と計算できる。また、各種鋼種別に材料温度と変形抵抗
は１対１に対応するので、ｉパス目での変形抵抗は式■
のように変換される。

圧延材先端側表面変形抵抗ＫＬ表、先端＝Ｇ（Ｔｊ表、
先端） 圧延材先端側裏面変形抵抗ＫＬ衷、先端＝Ｇ（Ｔｉ裏、
先端） ・・・・・・■ （尾端についても同様） 上記の計算結果をもとに圧延中容パスでの上下周速度差
、下ワークロールのピックアップ量、上下ワークロール
のインパクトドロップ差、上下シャワー冷却水量等を制
御して圧延中、圧延後の反りを防止する。また、幅出し
圧延中においても伝熱差分モデルを３次元で計算してお
けば、同様に反りの制御に反映できる。

〔実施例〕

本発明方法の機能ブロック図を第４図に示し、そのプロ
セスを説明する。

■　スラブの在炉時間、炉内雰囲気、ガス流量および総
括熱吸収率から加熱炉抽出時のスラブ内温度分布を計算
する（差分計算）。

■　空冷（スラブ搬送時間）、水冷（デスケーリング用
水の噴出時間）およびデスケーリング用水の噴出後の復
熱の影響を考慮して、加熱炉抽出から圧延開始までの空
冷および水冷の各メツシュ毎の温度変化を計算する（既
存の温度予測モデル使用）。

■　圧延中の加工発熱、噛込み中のロールへの抜熱、ミ
ルデスケーリングによる水冷および［纏出し中の空冷を
考慮して、圧延噛込み直前の端部のスラブ表裏面の温度
を計算する。（圧延中の各バスまたは任意のバス）・・
・・・・式■および式■。

■　出鋼成分、圧延噛込み各バスの噛込み端表裏面の温
度を計算し、材料の既存の変形抵抗式を用いて、圧延噛
込み直前の噛込み端部のスラブ表裏面の変形抵抗計算を
行う。・・・・・・式■。

■　表裏面の伸び率差を同一にするための上下ワークロ
ールの周速度差または下ワークロールのピックアップ量
、上下ワークロールのドロップ差および上下シャワー冷
却水量を算出する。

■　各算出結果に基き、ミル主機、ミル前後面上下部シ
ャワー設備の各アクチュエータに制御指令を出力する。

以上によりスラブの反り防止が行われる。

伝熱差分モデルで計算した結果を上下ワークロールの周
速度差制御に反映した効果を以下に示す。

第１図、第２図に加熱炉抽出後のスラブ内温度分布を反
り制御に反映した場合と、反映しなかった場合の圧延終
了後の反り量をそれぞれ示す、上下周速度差はＯ〜１２
０　ｒ　ｐｍに対し、上下周速度差を一２０〜＋２０％
の範囲で変化できる。

第１図、第２図を見てもわかるように、スラブ表裏面温
度を反映しない場合は全体的に上反り傾向で反り量が）
（＝１２０ｍｍ、ｃｒ＝　７０　ｍｍで反りが安定して
いないのに対し、スラブ内温度分布を反映した場合、Ｘ
＝−５ｍｍ、ｃｒ＝１０ｍｍで反りが十分に抑えられて
いることがよくわかる。ちなみに、第１図、第２図の加
熱炉抽出時のスラブ表裏面温度差は表面の方が裏面に対
し、Ｘ＝２０’Ｃ程度高い。しかし、圧延中に表裏面温
度差が逆転し、最終バス付近では裏面の方が逆に４０℃
高くなっている。モのため、スラブ内温度分布を反映し
ない場合、上反り傾向となっている。ここで、圧延中お
よび、加熱抽出後圧延機までの搬送中の表裏面温度の変
化に関するモデルは既存のものを用いている。

〔発明の効果〕

本発明を実施することにより、厚鋼板圧延において、被
圧延材の先尾端に発生する板反りが満足できる程度に抑
制され、事故や再矯正等の発生を未然に防止でき、さら
に品質の安定化にも優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラブ内温度分布を反映した場合の反り量のグ
ラフ、第２図はスラブ内温度分布を反映しない場合の反
り量のグラフ、第３図は伝熱差分モデルメツシュ分割図
、第４図は本発明方法のブロック図である。 ■・・・炉壁　　　　　　２・・・固定スキッド３・・
・移動スキー２ド　　４・・・炉芯側スラブ側面５・・
・スラブ表面　　　６・・・炉壁側スラブ側面７・・・
スラブ工面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加熱炉から抽出した後のスラブ内温度分布を差分モ
   デルにより計算してスラブ断面厚み方向の温度分布を求
   め、この温度分布にもとづき圧延時における上下ワーク
   ロールの周速度差およびインパクトドロップ差、および
   下ワークロールのピックアップ量の制御を行 い、圧延中または圧延後の厚鋼板の反りを防止すること
   を特徴とする厚鋼板の反り防止方法。