JPS63119921A - 熱間圧延装置 - 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） 本発明は熱延金属板を製造する際に発生する板幅不健全
部を抑制する金属板圧延装置に関する。

ここで板幅不健全部とは、板肉長手方向の板幅変動部と
、金属板の圧延量トップ部および最テイル部に発生する
クロップと称される不規則形状部分方を指す、金属板と
しては例えば鋼板があり、以下においては鋼板を例に採
って説明する。

（従来の技術） 鋼板の熱間圧延においては、鋼板の温度不均一等のため
、圧延の鋼板に板幅不健全部が生じる。

即ち、圧延後の鋼板の板幅が変動する。さらに鋼板最先
、最後端にクロップと呼ばれる不規則形状部分が発生す
る。

従来、板幅変動に対しては、粗圧延段階においてエソジ
ャーを用いることにより制御する手段を用い、板幅変動
部の解消を図っている。しかし仕上圧延機段階における
、長手方向の温度差により板幅変動が再び発生してしま
う。

一方、クロップの発生を制御するためには、工ッジャー
による幅殺し規制あるいはスラブの予成形等が実施され
ている。しかしこの場合も仕上圧延段階におけるクロッ
プの成長を抑制することは難しい。

（発明が解決しようとする問題点） したがって本発明の目的は、２以上の圧延機により連続
して水平圧延を行う熱間圧延装置において、下流側圧延
機（仕上圧延４１１）出側の金属板の板幅不健全部分を
効果的に抑制できる装置を提供することである。即ち、
上流側圧延機で発生した板幅不健全部を下流側圧延機で
解消し、下流側圧延機出側の金属板の板幅Ｒ勧およびク
ロップ量を可能な限り小さく抑えることができる熱間圧
延装置を提供すること目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、２以上の圧延機により連
続して金属板を水平圧延する熱間圧延装置において、 上流側圧延ＩＱ（粗圧延機）の出側の金属板の板幅変動
および先後端のクロップ形状を検知する手段と、 前記上流側圧延機の出側の金属板の温度変動を検知する
手段と、 前記両検知手段により検知された板幅変動およびクロッ
プ形状と温度変動から制御出力を演算する手段と、 前記上流側圧延機に下流側で連続する下流側圧延機（仕
上圧延機）の手前において、前記＄制御出力に基づき金
属板を部分的に加熱および／または冷却することにより
、下流側圧延機出側の金属板の板幅変動およびクロップ
量を制御する手段と、を備えることを特徴とする熱間圧
延装置である。

即ち、本発明では、上記の従来の板幅不健全部抑制技術
とは異なり、鋼板長手方向および幅方向で変化する鋼板
温度をとらえ、温度差をなくすとともに板幅変動を下流
側で補償する温度差を与えることにより板幅不健全部を
解消することを図るものである。特にクロップに対して
は、クロップ形状に応じた温度を付与することを特徴と
している。

（作用） 板幅変動は、板幅実測値をＷ、板幅基準値を−。

としてＷ−一。で示される。この板幅変動Ｗ−賀。は、
金属板長手方向の関数である。

また金属板先後端のクロップ形状は、クロップ長の金属
板幅方向についての変動として把えられる。即ち、金属
板長手方向に直交する一定の基準線から計ったクロップ
長ｌを金属板幅方向の関数として検知する。

温度変動は、金属板長手方向（機内部分）および幅方向
（先後端クロップ部分）の両者について検知される。即
ち、機内の長手方向については、長手方向実測温度をＦ
い基準温度をＦ、とじて、Ｆ。

Ｆｏが長手方向の関数として求められる。−ガク０フプ
部分においては、幅方向実測温度をＦ２とし基１！温度
を同じ＜ｐｏとして、Ｆ２−Ｆ、が幅方向の関数として
求められる。

演算手段は、検知された板幅変動、クロップ形状、温度
変動に応じた制御出力をｆＪ算して加熱、冷却手段を駆
動する。

即ち、機内長手方向においては、板幅変動Ｗ−一・およ
び長手方向温度変動Ｆ、−Ｆ、から長手方向制御出力Ｏ
１を演算する。この制御出力Ｏ１は、例えばＯＩ−α（
Ｗ−Ｗｌ）　　＋β　（Ｆｌ−Ｆ６）　　・・・（１）
で計算される。ここで、α、βはそれぞれ幅影響係数お
よび長手方向温度影響係数であり、製造寸法、材質、粗
厚、粗圧延機出口温度にて層別された定数である。

一方、クロップ部分においては、クロップ長ｉおよび幅
方向温度変動Ｆ！　　Ｆｌからクロップ部幅方向制御出
力０□を演算する。この制御出力は例えば、０□寓γ・
ｌ＋φ　（Ｆ、−ＰＯ）　　・・・　（２）で計算され
る。ここでＴ、φば、それぞれクロップ影響係数および
幅方向温度影響係数であり、α、βと同様に層別された
定数である。

加熱手段は、例えば幅方向に多分割配列されたインダク
シヲンヒータからなる。また冷却手段は、例えば、幅方
向に多分割された（水等を媒体とする）冷却ヘッダから
成る。

加熱、冷却手段は、上記の出力０い０．に基づき金属板
を部分的に加熱または冷却することにより下流側圧延機
での圧延における変形抵抗を調節し、上流側で生じた金
属板の板幅変動およびクロップを下流側の圧延で解消さ
せる。

即ち１．板幅Ｗ（即ちＷ−Ｗ、）やクロップ長ｌが小さ
い部分では下流側圧延機における変形抵抗を小さくして
マスフローを大きくするとともに、温度変動Ｆ＋　　Ｐ
ａ、Ｆｔ　　Ｆ＠を補償する加熱を行う、従って上記［
１１、（２）式における定数のα、β、Ｔ、φの値を負
（〈０）に選ぶことにすれば、制御出力０いＯｔが大の
部分で加熱し、小の部分で冷却する必要がある。よって
具体的には、例えば、０．が−定の基準値ＡＩより大（
Ｏｌ〉＾１）の所では金属板を加熱し、小（ＯＩ〈＾１
）の所では冷却する。一方、幅方向制御出力０．が一定
の基準値＾２より大（０８〉Ａ、）となる幅方向位置に
ある分割ヒーターにより該位置のクロップ部を加熱する
。またＱ、＜＾、となる幅方向部分では該位置の分割冷
却ヘソグーが駆動される。

（実施例） 次に添付図面を参照しながら本発明の実施例について詳
しく説明する。

第１図は本発明の実施例鋼板熱延装置のブロック図であ
る。

上流側の粗圧延Ｉｌｌの出側には、幅計２、クロップ形
状計３、温度計４が下流側仕上圧延８１８の入側手前に
配設される０幅計２は例えば下部光源式幅計、クロップ
形状計３は例えばＩＴＶ　（産業用テレビジ四ン）によ
る自発光式または反射光式の形状計からなり、熱延鋼板
５の板幅およびクロップ形状を検知する。温度計４は幅
方向に走査するものとし、鋼板５の長手方向の温度変化
のみならず幅方向の温度変化をも検知する。

これらの幅計２、クロップ形状計３、温度計４により得
られた板幅情報、クロップ形状情報および長手、幅、両
方向の温度情報は、制？３１１盤９に入力される。

鋼板５の先後端（トップおよびテイルのクロップ部分）
以外の板肉部分通過時においては制ｊＨ’ｌ１９は次の
ように動作する。

幅計２により検知された実測板幅Ｗは、基準幅−０に対
し第２図に示されたように変動する。制御盤９は、実測
板幅Ｗと記憶された基準値−０と差をとることにより板
幅変動Ｗ−一。を求める。また長手方向の実測温度Ｆ、
と記憶された基準温度Ｆ、の差から長手方向温度変動Ｆ
、−１”。を求める（第２図参照）。

制御盤９は、幅影響係数αおよび長手方向温度影響係数
βを鋼板寸法、材質、粗厚、粗圧延機出口温度により層
別された定数として記憶する。制御盤９は該当するα、
βを選択し、次式により長手方向制御出力０．を計算す
る： ０１＝α（Ｗ−Ｗ、）＋β（Ｆｔ　　Ｐａ）　　・・・
（１）ここでα、βを負とすれば制御出力ＯＩは第２図
に図示されたように変動する。即ち、Ｏｌは、幅広部、
高温部で小となる。逆に幅狭部、低温部では０１は大に
なる。

制御６９は制御出力ＯＩと所定の基準値Ａ、を比較し０
．がＡ、よりも大となった場合に加熱指令を発しインダ
クションヒータ６を駆動し、当該長手方向位置の鋼板５
を加熱する。一方、出力０１が基準値ＡＩ　（前記の＾
、の値より小さく選んでも良い）より小となった場合に
は（水等を媒体とする）冷却ヘッダ７を付勢して鋼板５
を冷却する。

一方、制御盤９は、鋼板５の先後端のクロップ部におい
ては次のように動作する クロップ形状計３により得られたクロップ形状情報から
制御盤９はクロップ長ｌを求める。クロップ長ｌは、鋼
板長手方向に直交する基準線に対するクロップ部の長さ
であって、幅方向に変動する関数である（第３図はテイ
ルのクロップ長を例示する）、さらに制御盤９は、温度
計４により測定さらた幅方向実測温度Ｆ２と基準温度Ｆ
、の差をとることにより幅方向温度変動Ｆ！　　Ｆ＠を
算出する。

制ｍ盤９は、上述の定数α、βと同様に層別されたクロ
ップ形状係数Ｔおよび幅方向温度係数φを記憶しており
、これらから１亥当するγ、φを選択してクロップ部制
？Ｗ出力０□を次式により演算する： ０□＝γ・ｌ＋φ（ｐｇ−ｐ、）・・・（２）上述のα
、βの場合と同じくγ、φを負とすれば出力０！は第３
ｒｊ４に図示されたように変動する。

制御盤９は出力Ｏ，を記憶された基準４１ｉＡｔと比較
し、ＯｔがＡ！より大となる幅位置上のインダクシッン
ヒータ６を付勢する。インダクシッンヒータ６は幅方向
に多分割されており、０！〉＾、に対応する位置にある
ヒータ６のみが駆動され、この結果、鋼板５の端部の対
応幅方向位置が加熱される。−方、出力０８が基準値Ａ
ｔ　（前記の＾、の値より小さく選んでも良い）を下回
る幅位置においては、制御盤９は当該位置上の冷却ヘッ
ダ７を駆動する。冷却ヘッダ７は幅方向に多分割されて
おり、該当幅方向位置の鋼板端部を冷却する。

このように加熱、冷却された鋼板５は下流側の仕上圧延
機８により圧延される。この仕上圧延では、上述の加熱
、冷却により、鋼板５０輻Ｗやクロップ長ｌが小さい所
で変形抵抗が小さくなってマスフローが大きくなり、逆
に輻Ｗやクロップ長ｌが大きいところでは変形抵抗が大
きくなってマスフローが小さくなる。従って粗圧延で生
じた幅変動およびクロップは仕上圧延により補償、解消
される。

（発明の効果） 本発明の装置においては、以上のように上流側圧延機か
ら出た金属板の温度分布を下流側圧延機の手前で調節し
、上流側で生じた板幅不健全部を下流側での圧延時に解
消する。即ち、適切な温度分布を与えることにより下流
側圧延時のマスフローを増減して板幅不健全部を解消す
る。

従って一度矯正された板幅不健全部が下流側の仕上圧延
で再び発生することはない、また単純な構成で板幅変動
とクロップ量を同時に効果的に抑制することができる。

本発明の装置による板幅不慣全部抑制の効果を具体的に
確認するため、本発明にかかる鋼板製造装置を用いてｗ
４仮を圧延した場合と従来の鋼板製造装置を用いた場合
の板幅変動量およびクロップ量を比較する実験を行った
。この実験は、第１図の実施例装置において低炭鋼材を
使用し、製造寸法は板幅Ｌ２５０−ｍ、板厚３．２ｇ＋
−として行った。

また粗圧延出口温度変動３０℃、板幅変動量１０■−１
輻殺し量（スラブ幅と粗圧延幅の差）　５０ｍ＠の条件
とした。これらの条件下において仕上圧延後の鋼板の板
幅変動量およびクロップ量を実施例装置による場合と従
来装置について比較した。この比較によれば、機内長手
方向の板幅変動量については３１１１Ｉ、クロップ量に
ついては１．５−減少し、仕上圧延後の鋼板板幅不健全
部の抑制に本発明が著しい効果を有することがｖａ認で
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例装置の構成を示すブロック図
： 第２図は、第１図の装置における長手方向制御出力の算
出方式を示すグラフ；および 第３図は、第１図の装置における幅方向制御出力の算出
方式を示すグラフである。 １；粗圧延機　　　　　２：幅計 ３：クロソプ形状計　　４：温度計 ５：熱延鋼板　　　　　６：インダクシヨンヒータ７：
冷却ヘッダ　　　　８：仕上圧延機９：制御盤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２以上の圧延機により連続して金属板を水平圧延する熱
   間圧延装置において、 上流側圧延機の出側の金属板の板幅変動および先後端の
   クロップ形状を検知する手段と、 前記上流側圧延機の出側の金属板の温度変動を検知する
   手段と、 前記両検知手段により検知された板幅変動およびクロッ
   プ形状と温度変動から制御出力を演算する手段と、 前記上流側圧延機に下流側で連続する下流側圧延機の手
   前において、前記制御出力に基づき金属板を部分的に加
   熱および／または冷却することにより、下流側圧延機出
   側の金属板の板幅変動およびクロップ量を抑制する手段
   と、 を備えることを特徴とする熱間圧延装置。