JPS6264409A - 差厚圧延方法 - Google Patents

差厚圧延方法

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Publication number
JPS6264409A
JPS6264409A JP20750085A JP20750085A JPS6264409A JP S6264409 A JPS6264409 A JP S6264409A JP 20750085 A JP20750085 A JP 20750085A JP 20750085 A JP20750085 A JP 20750085A JP S6264409 A JPS6264409 A JP S6264409A
Authority
JP
Japan
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thickness
rolling
agc
difference
thickness difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP20750085A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoaki Kawabata
川畑 友明
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP20750085A priority Critical patent/JPS6264409A/ja
Publication of JPS6264409A publication Critical patent/JPS6264409A/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
    • B21B37/24Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
    • B21B37/26Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
    • 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
    • B21B1/38Metal-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 sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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〕 本発明は板材、特に厚板の長手方向の一端側は薄肉に、
他端側は厚肉となるよう中間部に段差を形成する差厚圧
延方法に関する。
〔従来技術〕
一枚の鋼板から板厚の異なる板材を得るような場合、差
厚圧延が行なわれるが、従来にあっ”ζは仕上過程の最
終パスにて第6図(イ)に示す如き板材10に対する圧
延途中でロールギャップをパススケジュールに従って急
拡大(又は急縮小)して第6図(ロ)に示す如く板材1
1の長平方向中間部に差厚を形成する方法(特開昭48
−7]、756号)或いは圧延過程の最終パスにて一端
側から板材の中間部まで圧延した後、圧延ロールを逆転
して再び一端部まで戻して差厚を形成する方法等が提案
されている(特開昭48−38621号)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述した従来方法の場合、前者にあっては油圧
シリンダのストローク量と圧延条件に基づく影響係数に
よって最大差厚値が制約され、これを越える大きな板厚
差が得られないこと、また後者の方法では途中まで往復
圧延する結果、比較的大きい板厚差が得られる反面、ロ
ールに与える1’Rが大きく、しかもヒートサイクルの
乱れのためにロール表面への亀裂の発生を招き易く、ロ
ール寿命が短くなる等の問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる事情に浅みなされたものであって、その
目的とするところは初期差厚を形成した板材の段差領域
に、次パス以降で差厚拡大の自動板厚制御を適用して油
圧圧下シリンダのストローク9の制約内で限界まで大き
な段差形成が可能であり、しかも段差領域を可及的に短
縮出来て歩留の低下も小さく、そのうえ圧延ロールに与
える影響も少なく、効率的に圧延を行い得るようにした
差厚圧延方法を提供するにある。
本発明に係る差厚田延方法は厚板圧延過程における途中
パスにて、板材の王延力向の一端側が薄肉平坦部に、ま
た他端側が厚肉平坦部に、両者の中間が段差領域となる
よう初期差厚を形成し、次パス以降の各パスにて前記薄
肉平坦部、厚肉平坦部側々に対しては人口厚変動を減少
させるAGCを、また段差領域;こ対しては人口厚変動
を拡大させる八CCを夫々施すことを特徴とする。
〔理論〕 +iii述した如く板材に1パスにて差厚を形成しよう
とする場合、差厚は油圧圧下シリンダのス1−口−り量
の制約を受けるが、いま油圧圧下シリンダのストローク
の最大値をΔSi2とすると、圧延機を通過する板材に
付与し得る最大板厚変化量ΔhI!’は下記(1)式の
如く表わせる。
但し、 M:ミル定数 Q:塑性係数 第1図(イ)は油圧圧下シリンダのストローク量とこれ
による板厚変化量との関係を示すグラフであって、横軸
に板厚寸法を、また縦軸に圧延荷重をどって示してあり
、グラフ中al+  C2は圧延機における油圧圧下シ
リンダストロークと圧延荷重との関係を示すミル定数カ
ーブを、またbは板材における板厚と圧延荷重との関係
を示す塑性係数カーブをいずれも直線近似して示しであ
る。
なおグラフ中ミル定数カーブa1.a2と塑性係数カー
ブbとの交点C,,C2は夫々圧延機出側の板厚を表わ
すこととなる。このグラフから明らかな如く、圧延材の
油圧圧下シリンダのストロークをその最大値であるΔS
2だけ変化させたとき、ミル定数カーブはalからC2
に変わり、塑性係数カーブbとの交点はC0からC2に
変化し、圧延機出側の板厚はシリンダストロークの変化
の前後においてΔhl′だけ変わることとなるのが解る
本発明はに述した如き油圧圧下シリンダのストローク量
による板yJ−変化量の制約を緩和し、より広範なχ′
厚量の形成を可能とした差厚圧延方法であり、先ず圧延
の途中パスにて初期差厚を形成する。I!lIら板材の
一端例が薄肉平坦部に、また他端側が厚肉平坦部に、そ
して両者の中間が段差領域となるよう、例えば圧延途中
においてロールギャップを急拡入(又は急縮小)して、
或いはi;1述した如〈従来行われていた途中パスで圧
延ロールを逆転するごとによって行なう。
そして次のパス以降の各パスでは薄肉平坦部、厚内平坦
部に対しては、入口厚変動が減少されるように、また段
差領域では人口厚変動が拡大されるように自りJ板厚制
御(以下AGCという)を実施する。第1図(ロ)は1
11記した第1図(イ)のグラフと同様に油圧圧下シリ
ンダのストローク量とこれによる板厚変化量との関係を
、横軸に板厚寸法を、また縦軸に圧延荷重をとって示し
てあり、グラフ中al、a2はミル定数カーブを、また
bl。
b2は塑性係数カーブを夫々直線近似して示しである。
いま板材に初期差厚ΔHを形成せず、単に1パスでの油
圧圧下シリンダストローク9変更を行うのみでは第1図
(イ)に示したのと同様にミルカーブがa、からC2に
変わるが塑性係数カーブはblのままであるから両者の
交点はclがら02に変わって出側板厚がΔhl’だけ
変化するに留まるのに対し、本発明方法では前述した如
く初期差厚ΔHを設定して、塑性係数カーブb1で表わ
される薄肉平坦部と、塑性係数カーブb2で表わせる厚
内平坦部とを形成することにより、例えば薄肉平坦部側
から厚肉平坦部側に圧延する場合、差厚領域では油圧圧
下シリンダのストロークをΔSβ変化させるとミル定数
カーブがalがらC2に変化すると共に、塑性係数カー
ブがblがらb2に変化する結果、交点の軌跡(等価ミ
ル定数カーブという)はC1からC1に移り出側板厚は
Δh7!となり、Δhl′と比較して著しく拡大される
こととなる。
この最大出側板厚変化♀Δh4は下記(2)式の如く表
わすことが出来る。
M+Q        M そごで次に上記(2)式で与えられる如き出側板1v変
化量Δheを得るための圧延条件について説明する。
第2図は第1図(ロ)に示す如き等価ミル定数カーブc
、C3を描くよう応答動作する圧延制御装置のブロック
ダイヤグラムを示している。
これは一般的なフィードバックAGCと同じものである
即ち、入側板厚変動Δ11と圧下シリンダ移動量ΔSに
よって引起される荷重変動は一点鎖線内の演算機に入力
され、ゲイン−KA/Meが乗ぜられて1」標値Δha
と加算され、圧下系12へ制御信号ΔRが出力される。
一方入側板厚変動ΔHにはQ/M + Q、圧下シリン
ダ移動量ΔSにはM/M+Qが影響係数となり、これら
の和が出側板yl−変動Δhとなる。
ところで上述した圧延制御装置において人力ΔHmと出
力Δh鴎との間には下記(3)式が成立する。
Δhフー□−ΔH・・・(:() Me + Q −KA Mc :制御用ミル定数 Me :等価ミル定数 KA:AGCゲイン (4)式で表わされる等価ミル定数Meを第1図(ロ)
において軌跡C,−C2に沿わせるためには、換言すれ
ばMeを負とするにはMは一定であるからMc、KAO
値を適切に設定すればよい。第1図(ハ)は等価ミル定
数の変化の態様を示すグラフであり、横軸に板厚寸法を
、また縦軸に圧延荷重をとって示しである。グラフ中8
1はミル定数カーブ、b、、b2は塑性係数カーブを示
している。
これから明らかなように制御用ミル定数Mc=ミル定数
Mの場合にあってシよAGCゲインKA=1では等価ミ
ル定数Me−■、部う第1図(ハ)においてC,−Dの
方向に、またAGCゲインKA=0では等価ミル定数M
e−M、即ち第1図においてミル定数カーブaIの延長
線上のc、 −Eの方向に、更にAGCゲインにΔ−−
■では等+i tル定数Me−0、即ら第1図(ハ)に
おいてC3−Fの方向になる。
そして本発明方法において望まれる等価ミル定数カーブ
は第1図(八)において01〜Gの方向、。
即しMe <Oの応答であって、これは;til+御用
ミル定数Mc=−7M(α:係数)としCごのαの値及
び+iii記したへGCゲインに^の値を制御系全体の
挙動が不安定とならないよ一′1通切に選定するごとに
よって達成し得る。
(1)  ΔGCゲインに^の決定 いま例えば段差領域に対する差厚拡大率gを下記(5)
式の如く与えるものとする、(41,(51式から差厚
拡大率g、、!:AGCゲインKAとの関係は第3図に
示す如くになる。第3図は横軸にAGCゲインKAを、
また縦軸に差厚拡大率gをとって示しである。このグラ
フにおいて、制御系が安定な領域、即ちg>Qであっ°
ζ、且つ、微分値が一定以下の範囲の値、例えばKA=
0等に決定される。
(2)係数αの決定 1j;1述した如(Mc=−αMc!:差厚拡大差厚拡
大率下記(6)式の如くに与えられる。
g  l    Q 而して上記(11,(2)で与えられるΔGCゲインK
A係数αを採択して第2図に示す如き制御装置によりA
GCを実行するごとにより(3)式中の等価ミル定数M
eは第1図(ロ)に示す如きC,−C3の軌跡を描き、
圧延機出側の板厚は各パスの都度(2)式で旬えられる
如く差厚が拡大され′Cゆ<、二ととなる。
〔実施例〕
以下本発明方法をその実施状態を示す図面に基づき具体
的に説明Jる。第4図は本発明に係る差厚圧延方法の実
施過程を示す説明図であり、図中1は素材たる厚板、2
は厚板lに初期差厚を施した態様を示ず板材、3は板材
2に差厚拡大のAGCを施した板材、4は人品としての
差厚板材を示している。
従来公知の方法で得た第4図(イ)に示す如き板材1に
仕上圧延過程の途中パスにて先ず初期差厚ΔHsn(薄
板平坦部2a、厚板平坦部2c)を施した板材2を得る
。この初期差厚ΔI−11111の形成手段については
特に限定するものではなく、例えば従来行われている板
材工の長手方向途中での圧下量変更による方法、或いは
途中で圧延ロールを逆転さ仕る方法、その他従来公知の
方法を適宜採択してよい。
次に初期MI′+7を付与した板材2に、この初期差厚
を施した途中パスの次のパス以降、薄板平坦部2a、 
rg−板平坦部2cには通常のAGCを、また段差領域
には差厚量を拡大するAGCを施して第4図(ハ)に示
−4如く差厚量が拡大された板材3を14、更にこのよ
うなAGCを最終パスまで反復して施し、第4図(ニ)
に示す如き成品たる差厚板材4に形成する。
差厚量を拡大するAGCは第5図に示す如くにして行う
。第5図(イ)、(ロ)、(ハ)は板材の長手方向にお
ける表面側の板厚、扱長さの変化の態様を示しくあり、
いま第5図(イ)に示す如く途中パスで白抜矢符方向に
圧延してトップ側から111の長さの領域は薄肉の平坦
部2aが形成され、またこれに続いてΔ11の長さの領
域にわたってΔHの差厚領域2hが形成され、テイル側
は121の長さの領域にわたって厚肉平坦部2Cが夫々
形成されζいるものとする。
可逆圧延機を用いる場合、次のパスにおいては板材1は
第5図(ロ)に示す白抜矢符方向から圧延機に噛み込ま
れ、そのまま予め定めた圧延スケジュールに基づく目標
板厚を狙い値として、外乱しである圧延荷重の変動を検
出しζごれに伴う板厚変動を解消するようロール圧下位
置を調節する、所シ17通常の八〇 C1即ち(l、)
式で表わされる等価ミル定数Meを適切な値とした圧延
を施すが、この通常へGCの適用域はこの厚肉平坦部3
cの噛み込み端から差厚領域側に向けて、当該パスで予
測される圧延機出側における厚肉平坦部3cの予測長f
f2i+]から一定の長さβCを差し引いた121+1
’の範囲とJる。
そしてこれをjJTI過した後は、圧延荷重を監視し、
圧延荷重変化量ΔF′が予め定めた値以下となった時点
で、ごごを差厚領域3b開始点と見なして等価ミル定数
をMe<Qに切替えて差厚拡大のAGCを施す。この差
1v拡人の八〇Cの適用域は前記した圧延荷重変化量Δ
Pが予め定めた値以下となった位置から、当該パス出側
の差厚領域の予測長Δ7!i+lに一定の長さIQを加
えたΔ72i+1の範囲とする。
そしてこの点を通過した時点ご直ちに等価ミル定数を通
常のMeに切替え、薄肉平坦部3aに対してそのまま端
末まで通常AGCを行う。更に次のパスでの等価ミル定
数の切換えは上述の場合と逆に行えばよく、薄肉平坦部
はその噛込端から、該パス出側での予測長1.i+2か
ら一定長12cを差し引いたe 、 ; + 21の寸
法にわたって、通常AGCを実施し、そき後は検出した
圧延荷重変化量ΔPが予め定めた値以上となった時点で
等価ミル定数をMe<0に切替えて差厚拡大のAGCを
開始し、当該パス出側後における差厚領域の予測長Δり
i +2に一定長ρCを加えたΔ11+2の長さに互っ
てこれを実施し、その後は直ちに通常のMeに切替えて
通常へ〇Cを厚内平坦部の端末まで適用して圧延する。
なお、薄肉平坦部、厚肉平坦部に対する圧延に際しては
夫々の噛込端において圧延スケジュールで定めた目標板
厚値に絶対値ロックオンを行えば板厚に対する狙いtI
i度が高められる。
(数値例〕 次に本発明方法を通用して厚板を差厚板材に形成する過
程のパススケジュールを示すと表1の如くになる。
なお参照のため従来行われている仕上圧延過程の最終パ
スにて差■を形成する場合の数値例も併せて示しである
また供試材たる厚板は材質が普通鋼であって、ごれを可
逆圧延殿にて16パス圧延した。
表1から明らかなように従来方法では差厚σが8.61
、また差厚領域が735龍であるのに対し、本発明方法
にあっては差厚量は12.5mm、また差厚領域は67
3I11ごあって、従来方法と比較して大きな差W量を
短い段差領域で得られているごとが解る。そのうえ、シ
リンダストロークも従来方法に比較して本発明方法ごは
小さくて済み、ミルの安定稼動を図れることも解る。
(以 下 余 白) (i’J果〕 以上の如く本発明方法にあっては板材に初期差厚を形成
し、その後はごの差厚を拡大するAGCを施し゛ζ油圧
圧下シリンダのストローク最に制約されない差厚量を設
定し得て板厚の異なる各種の差厚板材の製造が可能とな
るなど本発明は優れた幼果をX−4るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)、(ロ)、(ハ)は本発明方法の理論を示
すグラフ、第2図は本発明方法を実施する装置のブロッ
クダイヤグラム、第3図はAGCゲインKAの決定5H
を示すグラフ、第4図は本発明方法の圧延過程を示J説
明図、第5図は本発明方法の差厚拡大AGCの内容を示
す説明図、第6図は従来方法の説明図である。 ■・・(投打 2・・・板材 2a・・・薄肉平坦部 
2b・・・段差領域 20・・・厚肉平坦部 3・・・
板材 3a・・・薄肉平坦部 3b・・・段差fI域 
3c・・・厚肉平坦部 4・・・板材L2・・・圧下系 代理人 弁理士  河  野  登  夫図 茸 2 図 薄 3 凹 算・ 412I 喜 5 目

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、厚板圧延過程における途中パスにて、板材の圧延方
    向の一端側が薄肉平坦部に、また他端側が厚肉平坦部に
    、両者の中間が段差領域となるよう初期差厚を形成し、
    次パス以降の各パスにて前記薄肉平坦部、厚肉平坦部夫
    々に対しては入口厚変動を減少させるAGCを、また段
    差領域に対しては入口厚変動を拡大させるAGCを夫々
    施すことを特徴とする差厚圧延方法。
JP20750085A 1985-09-18 1985-09-18 差厚圧延方法 Pending JPS6264409A (ja)

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JP20750085A JPS6264409A (ja) 1985-09-18 1985-09-18 差厚圧延方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011088163A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Kobe Steel Ltd 差厚板の製造方法及び圧延機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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