KR100531145B1 - 열간 압연에서의 판폭 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포 및 온도를 연산하고, 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 또한 연산하고, 연산된 판폭 변화량 합계의 종방향 분포로부터 결정한 압연재 판폭의 종방향 분포 및 최종 목표 판폭로부터 결정된 압연재의 판폭 분포에 기초하여 압연기의 종방향으로 수직 롤 압연기의 롤 간격을 연산하고 제어하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법을 제공한다.

Description

열간 압연에서의 판폭 제어 방법{SHEET WIDTH CONTROL METHOD IN HOT ROLLING}

본 발명은 열간 압연에서의 판폭 제어 방법 및 판폭 변화 예측 시스템의 습득 방법에 관한 것이다.

열연시의 판폭은 조압연기군, 열연의 마무리 압연기, 마무리 압연기군 사이 및 마무리 압연기에서 권취기까지의 런아웃 테이블 상에서의 여러 요인에 의해 변화한다. 종래의 판폭 제어 방법은, 전술한 판폭 변화량을 측정하거나 예측·연산하고, 수평 롤 조압연기 또는 마무리 압연기 입구에 설치되어 있는 수직 롤 압연기의 롤 간격을 제어하여 판폭을 제어한다.

예를 들면, 일본 특개소 60-203315호에 기재된 방법에서는, 권취기 입측 또는 마무리 압연기 출측에 설치된 판폭계(sheet width meter)에서 판폭을 측정하고, 이 측정값에 기초하여 수직 롤 조압연기의 롤 간격을 제어하고 판폭을 제어한다. 일본특허 2,968,637호에 개시된 방법에서는, 마무리 압연에서의 판폭 변화량을 압연 변형에 기인하는 변화 및 크리프 변형에 기인하는 변화로 나누어, 압연재의 판 두께, 압하율, 스탠드 사이의 장력, 압연재 변형저항, 압연재 온도, 스탠드 통과 시간, 판 크라운 비율 변화량을 압연재 판폭 변화 예측 변수로서 이용하여 연산한다. 또한, 일본 특개소 62-68617호에 개시된 방법에서는, 런아웃 테이블 상의 네킹에 의한 폭 변화량, 위치 및 길이의 실적값을 이용하여 다음 압연재의 폭 변화를 예측하고 습득하여, 조압연되는 바(bar)의 해당 부분의 폭을 예측된 변화에 해당하는 양까지 수직 롤 압연기로 늘린다.

그러나, 판폭 제어에 기초한 피드백 제어를 행하는 이러한 종래의 방법에 의하면, 검출단과 제어단이 떨어져 있기 때문에 제어가 늦어진다. 따라서, 고정밀도로 판폭을 제어하는 것은 거의 불가능하다.

따라서, 예를 들면 일본 특개소 54-149357호에는, 압연 조건 및 압연재 온도에 기초하여 압연기군에서의 판폭 변화를 연산하고, 제품 폭이 마무리 압연기군 출측에서 일정해지도록 수직 롤 압연기의 롤 간격을 제어하고, 판폭을 제어하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 마무리 압연기군 출측에서 제품 폭이 일정해질 경우에도, 그 후의 런아웃 테이블 상에서 그리고 권취기에서 실온까지의 냉각 과정에서도 판폭은 변화한다. 따라서, 열연 제품의 판폭을 일정하게 유지하기 위해서는, 제어 대상으로서 수직 롤 압연기로부터 하류측에서 발생하는 모든 판폭 변화도 연산할 필요가 있다. 그러나, 이 종래 기술에는 그러한 방법에 대해서 구체적으로 언급되어 있지 않고, 실용적인 해결책도 얻을 수 없다.

이러한 종래의 방법에 의하면, 수직 롤 압연기 입측에 설치된 온도계 및 판폭계가 제어 대상으로서 수직 롤 압연기 입측에서의 압연재의 온도 및 판폭을 측정한다. 따라서, 제어 대상으로서 설정된 수직 롤 압연기 입측에 온도계 및 판폭계를 설치하는 것이 불가결하다.

또한, 일본 특개평 11-285718호에는, 제어 대상으로서 설정된 수직 롤 압연기보다 하류측에서의 조압연기의 최종 롤 스탠드 및 마무리 압연기 런아웃 테이블 상에 생기는 모든 판폭 변화를 종방향 선단부, 후단부 및 중간부의 각 위치에서 예측하여 연산하고, 수직 롤 압연기의 롤 간격 패턴의 종방향 분포를 미리 설정하여 제어하는 방법이 개시되어 있다.

전술한 종래의 방법 중에서, 판폭 제어에 기초하여 피드백 제어를 행하는 방법은, 검출단이 제어단과 떨어져 있어 제어 지연이 발생하기 때문에, 전단부와 후단부의 판폭 및 스키드 마크부에서의 판폭을 고정밀도로 제어할 수 없다. 예측된 연산값에 기초하여 피드포워드 제어를 행하는 방법은, 판폭을 제어하는 수직 롤 압연기 출측 상의 조압연기·마무리 압연기군 및 런아웃 테이블에서 발생하는 모든 판폭 변화를 매우 정확하게 예측하여야 하고, 예측값에 기초하여 수직 롤 압연기의 롤 간격을 미리 설정하여야 한다. 이 경우에, 판폭 제어를 위해 사용되는 판폭 예측식은, 예를 들면, 실험실 규모의 실험, 실기 실험 또는 수치 해석에 의한 특정 강종 또는 대표 강종의 검토 결과로부터 구해진 식이다. 그러나, 압연재의 성분 원소의 종류에 따라 압연기 내, 압연기들 사이 및 런아웃 테이블 상에서 판폭 변화 거동이 다르기 때문에, 판폭 변화의 예측 오차는 커질 수도 있다.

도 1은 본 발명의 청구항 1의 연산 흐름을 나타내는 도면.

도 2a와 도 2b는 본 발명의 청구항 5의 연산 흐름을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 8에 사용된 열간 압연 라인의 개략도.

도 4는 본 발명의 실시예 9에 사용된 열간 압연 라인의 개략도.

도 5는 본 발명의 실시예 10에 사용된 열간 압연 라인의 개략도.

도 6은 본 발명을 설명하기 위한 장치의 구성도.

도 7은 판폭 및 온도 측정값의 종방향 분할 방법을 설명하기 위한 도면.

도 8a 내지 도 8c는 실측된 판폭 변화량과 압연 조건으로 결정된 판폭 변화의 차이 및 재료의 성분 원소 함량을 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 실시예 11에 사용된 열간 압연 라인의 개략도.

본 발명은, 판폭 제어를 위한 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측 상의 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하고, 판폭 제어를 위한 대상으로서 설정된 수직 롤 압연기의 압연방향 출측 상에 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하고, 이 연산 판폭 변화량 합계의 종방향 분포로부터 구해진 압연재 판폭의 종방향 분포 및 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여 판폭 제어를 위한 대상으로서 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 압연재의 종방향을 따라 연산하여 제어함으로써, 고정밀도의 판폭제어 효과를 얻는 열연에서의 판폭 제어 방법을 제공한다.

본 발명자들은, 실제 압연 조업시의 여러 성분 원소를 함유한 압연재에 관하여, 종래의 판폭 변화 예측식에 의한 계산값을 실측값과 비교하였고, 판폭 변화에 미치는 성분 원소의 영향을 조사하였으며, 이 성분 원소들의 함유량과 판폭 변화량과의 관계를 명확히 하였다. 본 발명자들은 이러한 분석에 기초하여, 강종마다 판폭 변화 예측식을 개발하는 것과 같은 복잡하고 번잡한 작업을 하지 않아도, 종래의 판폭 변화 예측식에 대하여 성분 원소의 함수로서 보정 계수 및 보정항을 이용함으로써, 여러 강종에 적용할 수 있는 판폭 제어 방법을 고안하였다. 또한, 보다 고정밀도의 판폭 변화량 예측 및 판폭 제어를 실현하기 위하여, 본 발명자들은 판폭 실측값에 기초하는 상기 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 습득하는 방법을 발명하였다.

전술한 목표를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 발명은, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향의 상류측에 압연재가 존재할 경우, 압연재의 판폭의 종방향 분포와 압연재의 온도를 측정하는 단계와; 측정된 압연재의 온도로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재의 온도를 연산하는 단계와; 연산된 압연재의 온도와 측정된 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연방향 상류측의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계와; 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연방향 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군의 최종 롤 스탠드부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각완료 지점까지의 영역에서 압연재의 온도를 연산하는 단계와; 연산된 압연재의 온도와 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연방향 하류측에서의 각 압연 패스와 각 압연기들 사이, 마무리 압연기군의 최종 롤 스탠드부터 권취기까지의 사이, 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계와; 연산된 압연재의 판폭 변화량 합계의 종방향 분포와 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 압연재의 길이 방향을 따라 연산하는 단계와; 상기 롤 간격을 얻도록 제어하는 단계를 포함하는 판폭 제어 방법이다.

제 2 발명은, 첫 번째 발명의 판폭 제어 방법에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 경우, 압연재 판폭의 종방향 분포와 압연재 온도의 종방향 분포를 측정하는 단계와; 측정된 압연재 온도의 종방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재 온도의 종방향 분포를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 온도의 종방향 분포와 측정된 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측의 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함한다.

제 3 발명은, 첫 번째 발명의 판폭 제어 방법에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 경우에, 압연재 판폭의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포를 측정하는 단계와; 측정된 압연재 온도의 폭방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재 온도의 폭방향 분포를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 온도의 폭방향 분포 및 측정된 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측의 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함한다.

제 4 발명은, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 경우, 압연재 판폭의 종방향 분포와 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포를 측정하는 단계와; 측정된 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기와 각 압연기들 사이에서 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포와 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함한다.

제 2 발명에서의 압연재 온도 정보로서 종방향 온도 분포를 측정하고, 제 3 발명에서의 압연재의 온도 정보로서 폭방향 온도 분포를 측정하고, 제 4 발명에서의 압연재의 온도 정보로서 종방향 온도 분포와 폭방향 온도 분포를 측정함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측의 압연재 판폭의 종방향 분포를 보다 고정밀도에 연산할 수 있다.

제 5 발명은, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 경우, 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중의 적어도 하나 및 압연재 판폭의 종방향 분포를 측정하는 단계와, 이렇게 측정된 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나 및 측정된 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계와; 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 최종 압연기부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나 및 이렇게 연산된 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연 패스와 압연기들 사이, 마무리 최종 압연기부터 권취기까지의 영역, 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계와; 연산된 압연재 판폭 변화량 합계의 종방향 분포와 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 압연재의 종방향에 따라 연산하는 단계와; 상기 롤 간격을 얻기 위하여 제어하는 단계를 포함한다.

제 5 발명에서는, 압연재 온도 정보로서 종방향 온도 분포와 폭방향 온도 분포 중 적어도 하나를 측정하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 최종 압연기부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 압연재 온도의 종방향 분포와 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산한다. 따라서, 제 5 발명에서는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연 패스와 압연기들 사이, 마무리 최종 압연기부터 권취기까지의 영역, 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 보다 고정밀도로 연산할 수 있다.

제 6 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 5 발명 중 어느 한 발명에 따른 방법에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서, 압연재 판폭의 종방향 분포 및 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 측정한다.

상기 제 6 발명에서는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서, 압연재 판폭의 종방향 분포 및 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 측정한다. 따라서, 제 6 발명에서는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서의 압연재 판폭의 종방향 분포 예측 오차를 줄일 수 있다.

제 7 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 6 발명 중 어느 하나에 의한 방법에 있어서, 마무리 압연기군의 압연기들 사이의 장력을 조절함으로써 판폭을 제어한다. 제 7 발명에 의하면, 마무리 압연기군의 압연기들 사이에서의 장력 제어에 의한 판폭 제어가 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기에 의한 판폭 제어를 보충하므로, 판폭을 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.

제 8 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 7 발명 중 어느 하나에 의한 방법에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기를 수평 롤 마무리 압연기군의 첫 번째 스탠드보다 압연 방향 상류측에 설치한다.

제 8 발명에 의하면, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기가 마무리 압연기군의 첫 번째 수평 롤 스탠드보다 압연 방향 상류측에 배치되므로, 압연재의 판 두께가 보다 두꺼운 단계에서 수직 롤 압연기로 폭을 감소시킬 수 있고, 폭 감소에 기인하는 압연재의 좌굴 변형을 방지할 수 있다. 따라서, 보다 효율적으로 판폭을 제어할 수 있다.

제 9 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 8 발명 중 어느 하나에 의한 방법에 있어서, 각 압연 패스에서의 압연재의 판폭 변화량을 전단부, 중간부 및 후단부로 구분하여 연산한다.

제 10 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 8 발명 중 어느 하나에 의한 방법에 있어서, 각 압연 패스에서 압연기 롤 물림부의 입측, 내측, 출측의 압연재의 판폭 변화량을 구분하여 연산한다. 제 9 발명에서는 전단부, 중간부 및 후단부에 대하여 판폭 변화량을 구분하여 연산하고, 제 10 발명에서는 롤 물림부 입측, 롤 물림부 내측 및 롤 물림부 출측으로 구분하여 연산하므로, 압연재의 판폭 변화량을 각 압연 패스에서 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.

제 11 발명에서는, 제 1 발명 내지 제 10 발명에 있어서, 압연되는 판재의 판폭 예측식에 기초하여, 압연재의 성분 원소 함량의 함수로 표현되는 보정 계수와 보정항 중 하나 또는 모두를 이용하는 판폭 제어 방법을 제공한다.

제 12 발명에서는, 제 11 발명에 있어서, 판폭 변화 예측식을 보정하기 위한 보정 계수와 보정항을 소성 변형에 기인하는 판폭 변화와 크리프 변형에 기인하는 판폭 변화로 구분하여 연산하는 판폭 제어 방법을 제공한다.

제 13 발명에서는, 제 11 발명에 있어서, 판폭 변화 예측식을 보정하기 위한 보정 계수와 보정항을 상변태 전의 값과 상변태 후의 값으로 구분하여 연산하는 판폭 제어 방법을 제공한다.

제 14 발명에서는, 제 11 발명 내지 제 13 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 압연기들 사이 및/또는 마무리 압연기 출측에서의 실측값에 기초하여, 판폭 제어에 사용되는 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및/또는 보정항을 습득하는 단계를 포함하는 판폭 제어 방법을 제공한다.

제 15 발명에서는, 제 11 발명 내지 제 14 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 마무리 압연기들 사이 및/또는 마무리 압연기의 출측에서의 온도 실측값 및/또는 판 크라운 실측값에 기초하여, 판폭 제어에 사용되는 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및/또는 보정항을 습득하는 단계를 포함하는 판폭 제어 방법을 제공한다.

여기서, 용어의 정의는 아래와 같다. 압연기의 종류를 구별할 필요가 있는 경우에, "수평 롤 압연기" 또는 "수직 롤 압연기"라는 용어를 사용한다. 단지 "압연기"라고 표현한 경우는, 수평 롤 압연기만을 의미하거나 수직 롤 압연기만을 의미한다. "마무리 압연기군"이라고 표현한 경우는, 마무리 압연기의 다수의 수평 롤 스탠드만을 의미하거나, 마무리 압연기군의 다수의 수평 롤 스탠드 및 하나의 수직 롤 스탠드를 의미한다. 판폭 제어 대상으로 설정하는 수직 롤 압연기는 조압연기군 또는 마무리 압연기군의 소정 위치에 배치할 수 있다. 예를 들면, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기는 조압연기군 내의 소정 수직 롤 압연기 또는 마무리 압연기군 내의 스탠드 사이의 에저(edger)일 수 있다. 또한, 사이징 프레스(sizing press)와 같은 폭 감소기를 판폭 제어 대상으로 설정할 수 있다.

또한, 단순히 온도라고 표현한 경우에는, 평균 온도 또는 소정 지점에서의 온도를 의미한다.

본 발명자들은, 열간 압연 공정에서의 판폭 변화 거동에 대한 많은 이론 검토 및 실험 검토를 하여, 아래와 같은 사실을 알게 되었다.

열간 압연 공정에서의 판폭 변화는, 각 압연 패스와 압연기들 사이, 마무리 압연기군의 최종 롤 스탠드부터 권취기까지의 런아웃 테이블, 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생한다. 판폭 변화를 이러한 공정 단계 별로 나누어 예측하면, 열간 압연에서의 공정에서의 판폭 변화 거동을 고정밀도로 예측할 수 있다. 이러한 판폭 변화는 압하 스케줄, 크라운 스케줄, 각 롤의 지름, 각 압연기 롤 주속(周速), 압연기들 사이의 장력, 압연기의 강성 등과 같은 압연기측 조건, 냉각 수량과 냉각 패턴과 같은 런아웃 테이블 상의 냉각 장치측 조건, 권취기 권취 속도와 같은 권취기측 조건, 강종(성분), 판폭, 판 두께, 판 크라운, 온도, 압연재 전단부터 후단까지 해당 부분의 거리 등과 같은 압연재측 조건에 의해 크게 영향을 받는다. 또한, 평균 온도뿐만 아니라, 종방향 온도 분포 및 횡방향 온도 분포도 압연재의 온도 조건으로서 커다란 영향을 미친다. 이런 조건들이 동일하여도, 판폭 변화 거동은 압연재의 전단부, 중간부 및 후단부 사이에 차이가 있다. 또한, 압연 변형에 대해서는, 롤 물림부 내의 판폭 변화뿐만 아니라, 롤 물림부 입측(변형 전)에서의 변형 및 롤 물림부 출측(변형 후)에서의 변형은 매우 크다. 또한, 수직 롤 압연기의 롤 간격 및 압연기들 사이의 장력은 판폭 제어의 제어단이 될 수 있지만, 수직 롤 압연기의 압연 작업이 압연기들 사이의 장력보다도 큰 판폭 제어 범위 내에서는, 압연재의 판 두께가 얇아질수록 폭 감소와 함께 압연재의 좌굴 변형이 생긴다.

또한, 세밀한 검토 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. 실제 압연기에서 연산되고 성분 원소에 대하여 측정된 판폭 변화량을 비교하는 경우, 재료 성분 원소가 판폭 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 마무리 압연기군의 입측 및 출측에 배치된 판폭계에 의해 측정된 판폭의 차이로부터 실제 압연기에서의 판폭 변화량을 결정하였다. 각 스탠드에서와 스탠드들 사이에서의 판폭 변화량을 상기 판폭 변화량의 실측값과 비교하였다. 또한, 실제로 측정한 압연 하중으로부터 압연재의 변형 저항값을 역산하였다.

도 8a 내지 도 8c는 판폭 변화량의 실측값과 연산값의 차이 및 재료의 성분 원소의 함량과의 관계를 나타낸다. 이 그래프들로부터, 판폭 변화량의 실측값과 계산값의 차이는 여러 성분 원소의 함량에 따라 증가하거나 감소한다는 사실을 알 수 있다. 모델식 내의 변형 저항값은 실측 하중으로부터의 역산값를 사용한다. 성분 원소에 의한 차이는 주로 크리프 변형 특성의 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 즉, 스탠드 사이에서의 판폭 변화는, 크리프 변형에 기인하는 결과이다.

따라서, 보다 고정밀도로 예측하기 위해서는, 판폭 예측 시에 재료 성분의 영향을 탄소량 및 변형 저항값으로 고려하는 것뿐만 아니라, 크리프 변형 특성에 미치는 재료 성분의 영향을 고려하면서 연산하는 것도 필요하다. 그러나, 실제 조업에 사용되는 모든 강종에 대하여 크리프 인장 시험을 하고 각 강종에 대해 예측식을 작성하는 것은, 막대한 비용과 많은 시간을 필요로 하므로 현실적으로 불가능하다.

전술한 관찰 결과에 기초하여, 본 발명자들은 종래의 방법보다도 고정밀도를 갖는 판폭 제어를 실현하였고, 판폭의 정밀도 및 수율을 향상시키기 위한 발명을 하였다. 이하, 도 1에 도시한 흐름도를 참조하여 본 발명을 설명한다.

우선, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기보다 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 시점에서, 압연재 판폭의 종방향 분포와 압연재 온도를 측정한다. 그 후, 측정된 압연재의 온도 정보로부터, 제어 대상 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 압연재의 온도를 연산한다. 이 때, 제 2 발명에 개시된 바와 같이, 압연재 온도의 종방향 분포를 측정하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 압연재 온도의 종방향 분포를 연산하는 것이 바람직하다. 또한, 발명 3에 개시된 바와 같이, 압연재 온도의 폭방향 분포를 측정하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기를 사이에서의 압연재 온도의 폭방향 분포를 연산하는 것이 바람직하다. 또한, 제 4 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포를 측정하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포를 연산하는 것이 바람직하다. 제 8 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기는 마무리 압연기군의 첫 번째 수평 롤 스탠드의 압연 방향 상류측에 배치하는 것이 바람직하다.

전술한 방법으로 연산된 압연재 온도 정보와 측정된 압연재 판폭 정보를 기초로 하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산한다. 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재의 동일 부위의 판폭 변화량을 합산하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측에서의 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산한다. 또한, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기에 보다 가까운 지점에서의 판폭과 온도 중의 적어도 하나를 측정할 수 있는 한, 각 지점에서의 판폭 예측값과 온도 예측값 중 적어도 하나를 각 지점에서의 측정값으로 물론 수정할 수 있다. 또한, 수직 롤 압연기의 롤 간격 설정값, 수직 롤 압연기의 압연 하중 및 조압연기군의 수평 롤 스탠드의 압연 하중 중 적어도 하나에 기초하여, 판폭 및 온도를 또한 연산할 수 있다. 또한, 제 6 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에 판폭계와 온도계 중의 적어도 하나를 배치하고, 압연재 판폭의 종방향 분포, 압연재의 온도의 종방향 분포 및 압연재의 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나의 예측값을 각각의 측정값으로 수정하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 바와 같이 연산된 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측에서의 압연재 온도 정보에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 및 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군 출측과 권취기 사이의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 압연재 온도 정보를 연산한다. 연산된 압연재 온도 정보와 압연재 판폭 정보에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 및 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 압연재 판폭 변화량을 전체 길이에 대해 연산한다. 또한, 이러한 시점에서 동일 부위의 판폭 변화량을 합산할 때에, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향의 하류의 판폭 변화량을 계산하고, 압연재의 최종 판폭 예상값을 연산한다. 이 때, 제 5 발명에 개시된 바와 같이, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 및 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 압연재 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산하는 것이 바람직하다.

제 9 발명에 개시된 바와 같이, 판폭 변화량의 예측식은 압연재의 전단부, 중간부 및 후단부로 나누어 공식화하는 것이 바람직하다. 제 10 발명에 개시된 바와 같이, 판폭 변화량의 예측식은, 롤 물림부 입측, 롤 물림부 내측 및 롤 물림부 출측의 각 영역으로 나누어 공식화하는 것이 바람직하다. 판폭 변화량의 예측식은, 압하율, 롤 지름, 롤 주속, 압연기들 사이의 장력, 각 압연기의 강성 등과 같은 압연기측 조건, 냉각 수량과 냉각 패턴 등과 같은 런아웃 테이블 상의 냉각 장치측 조건, 권취기 권취 속도와 같은 권취기측 조건, 강종(성분), 판폭, 판 두께, 판 크라운, 온도 및 전단 또는 후단에서의 해당 부위의 거리와 같은 압연재 조건 등의 함수로 표현된다. 예를 들면, 일본철강협회(Iron and Steel Institute of Japan)의 압연이론부회(Rolling Theory Committee) 편저 "판압연의 이론과 실제(Theory and Practice of Flat Rolling)(1984)"의 73페이지의 표 3.1에 요약되어 있는 판폭 변화량의 여러 예측식을 사용할 수도 있다.

이와 같이 결정된 압연재의 최종 판폭의 예상값과 압연재의 최종 목표 판폭을 비교한다. 예상값이 목표값보다 크면 해당 부위에 대한 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 감소시키고, 예상값이 목표값보다 작으면 해당 부위에 대한 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 증가시킴으로써, 압연재의 최종 판폭의 예상값와 압연재 판폭의 목표값을 일치시킨다.

전술한 바와 같이 압연기의 롤 간격 제어만으로 최종 목표 판폭을 충분히 달성할 수 없는 경우에는, 제 7 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 마무리 수평 롤 압연기군의 최종 스탠드 사이의 장력 제어로 판폭 제어를 보충한다. 이러한 방법으로 판폭 제어를 보다 고정밀도로 실현할 수 있다. 또한, 이러한 장력 변경에 의해 수평 롤 압연기 각각의 최종 스탠드의 압연 하중이 변화하고, 판 두께 및 판 크라운이 변화한다. 말할 필요도 없이, 이 경우에 원래의 판 두께 및 판 크라운 설정값을 유지하기 위하여, 압연기군의 최종 수평 롤 스탠드의 각 압연기의 압하 제어 기능의 설정값 및 크라운/형상 제어 기능의 설정값을 변경할 필요가 있다.

제 11 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 그러한 재료 성분의 영향을 고려하기 위하여, 본 발명에서는 압연재의 성분 원소 함량의 함수로서 아래의 식(1)과 식(2)로 표현되는 보정 계수 α와 보정항 β를 규정하고, 모든 강종에 대해 판폭 변화량의 고정밀도 예측을 실현할 수 있도록 보정 계수와 보정항 중 하나 또는 모두를 사용하여 판폭 변화량을 보정한다.

α= α(C₁,C₂,··, C_N) ···(1)

β= β(C₁,C₂,··, C_N) ···(2)

여기에서, C₁ 내지 C_N은 압연재에 함유된 1 내지 N개의 성분 원소의 함유량이고, 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같은 성분 원소 C, Si, Mn 등의 함유량을 나타낸다. 보정 계수 α 및 보정항 β 중 하나 또는 모두를 아래의 식(3) 내지 식(5)에 나타낸 바와 같이 판폭 변화 예측식(1)과 예측식(2)에 합산하거나 곱하여 연산된 판폭 변화량을 보정한다.

△W_F′= α_F △W_F ···(3)

△W_F′=△W_F + β_F ···(4)

△W_F′=α_F △W_F + β_F ···(5)

여기에서, α_F 는 마무리 압연에서의 판폭 변화 예측식의 강종 성분 원소의 함수로서 표현된 보정 계수, β_F는 보정항, △W_F′는 α_F와 β_F 중 하나 또는 모두에 의해 보정되어 연산된 판폭 변화량이다.

제 12 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 메카니즘이 다른 소성 변형에 기인하는 판폭 변화와 크리프 변형에 기인하는 판폭 변화를 분리하여 보다 고정밀도의 판폭 변화 예측이 가능하고, 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 연산한다. 이 경우, 마무리 압연에서의 판폭 변화 예측식의 소성 변형에 의한 영향의 보정 계수를 α_FP, 보정항을 β_FP, 크리프 변형에 의한 영향의 보정 계수를 α_FC, 보정항을 β_FC라고 하면, 이들을 사용해 보정한 식은, 아래의 식(6)과 같이 된다.

△W_F′= (α_FP △W_FP + β_FP ) + (α_FC △W_FC + β_FC ) ···(6)

여기서, α_FP, β_FP, α_FC 및 β_FC 는 식(1)과 식(2)에서 정의한 바와 같이 성분 원소의 함량의 함수이다. 식(3)과 식(4)로 표현된 보정 계수와 보정항 중 하나를 사용하여 보정할 수도 있다. 소성 변형에 기인하는 판폭 변화 거동과 관련하여, 롤 물림부 입측 및 롤 물림부 내측에 대하여 각 판폭 변화 예측식마다 보정 계수 및 보정항을 정의하고, 각각에 대하여 보정을 한다. 이러한 방법으로, 보다 고정밀도의 판폭 변화 예측을 기대할 수 있다.

조압연의 판폭 변화 예측에서도, 전술한 마무리 압연에서와 같은 방법으로 성분 원소의 함수로 표현된 보정 계수 및 보정항을 사용하여 아래의 식(10)으로 표현된 바와 같은 보정을 한다. 조압연기에서의 판폭 변화 예측식은, 예를 들면,1979년 일본 소성가공 춘계강연 논문집의 489 내지 496 페이지에 기술된 예측식으로 연산할 수도 있다. 이 경우에, 압하율, 판 두께, 판폭, 변형 저항값 등과 같은 압연 조건을 고려하면서 연산한다.

△W_R′=α_R △W_R + β_R ···(7)

여기에서, α_R 은 조압연에서의 판폭 변화 예측식의 강종 성분 원소의 함수로서 표현된 보정 계수, β_R 은 보정항, △W_R 은 조압연에서의 판폭 변화 예측식으로부터 연산된 판폭 변화량이다. △W_R′은 α_R 와 β_R 에 의해 보정되어 연산된 판폭 변화량이다. 또한, 전술한 조압연에서의 판폭 변화 예측식에서는, 다른 판폭 변화 예측식에 따라 압연재의 전단부, 중간부 및 후단부에 대한 판폭 변화 예측식을 각각 연산하는 것이 일반적이고, 각 예측식에 대하여 보정 계수 및 보정항을 정의하고 보정하는 경우에, 보다 고정밀도의 판폭 변화 예측을 기대할 수 있다.

마무리 압연기와 권취기 사이의 런아웃 테이블 상에서 발생하는 판폭 변화는, 상변태 영역 내의 600℃ 내지 900℃에서 생기는 크리프 변형에 기인하는 것으로 생각된다. 따라서, 판폭 변화 예측식에 대해서는, 이 온도 영역에서의 크리프식에 기초한 예측식을 사용한다. 이 경우, 이제까지와 마찬가지로 보정식은 아래의 식(8)로 주어지며, α_ROT 은 런아웃 테이블 상의 판폭 변화 예측식의 보정 계수, β_ROT 는 보정항이다.

△W_ROT´= α_ROT △W_ROT ＋ β_ROT ···(11)

여기서, △W_ROT 는 런아웃 테이블 상의 판폭 변화 예측식으로 연산된 판폭 변화량이고, △W_ROT´는 α_ROT 와 β_ROT 에 의해 보정되어 연산된 판폭 변화량이다.

크리프 시험에 의한 연구 결과에 의하여, 발명자들은 강종에 따라서는 상변태 전후에 대해 크리프 변형 거동이 크게 다르다는 것을 확인하였고, 판폭 변화 예측식은 상변태 전과 상변태 후의 크리프식을 이용하여야 한다. 보정 계수 및 보정항도 상변태 전후에 분명히 다르다. 이러한 방법으로 보다 고정밀의 판폭 변화 예측을 기대할 수 있다. 따라서, 제 13 발명에서는, 압연재의 상변태 후의 보정 계수와 보정항으로부터 상변태 전의 보정 계수와 보정항을 분리하고, 판폭 예측식의 보정 계수 및 보정항을 연산하는 방법을 개시하고 있다. 이 경우에, 보정 계수 및 보정항은 아래의 식(12)와 같다.

α_ROT = α_ROT1 (C₁, C₂, ···, C_N ) (T_ROT ≤ T_T )

α_ROT = α_ROT2 (C₁, C₂, ···, C_N ) (T_ROT > T_T )

β_ROT = β_ROT1 (C₁, C₂, ···, C_N ) (T_ROT ≤ T_T )

β_ROT = β_ROT2 (C₁, C₂, ···, C_N ) (T_ROT ≤ T_T ) ···(9)

여기서, T_ROT 는 런아웃 테이블 상의 압연재의 온도, T_T 는 압연재의 상변태 온도, α_ROT1 와 β_ROT1 는 상변태 전의 보정 계수 및 보정항, α_ROT2 와 β_ROT2 는 상변태 후의 보정 계수 및 보정항이다.

따라서, 제 14 발명에 개시된 바와 같이, 마무리 압연기들 사이 및/또는 마무리 압연기 출측에서의 판폭 실측값에 기초한, 판폭 변화 예측식의 보정 계수와 보정항의 습득에 의해, 보다 고정밀도의 판폭 변화를 예측할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같은, 조압연기군의 최종 수직 롤 스탠드(104), 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102), 런아웃 테이블 상의 냉각 장치(106), 권취기(107), 마무리 압연기군의 수평 롤 스탠드(117), 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102)의 입측에 배치된 판폭계(108)와 온도계(109), 및 권취기(107) 입측에 배치된 판폭계(120), 온도계(121) 및 판 크라운계(122)를 고려하기로 한다.

판폭계(120) 사용에 의한 보정 계수와 보정항의 습득에 대하여 고려한다. 판폭계(120)로 측정한 판폭의 종방향 분포, 즉 압연 방향을 따라 i번째 분할 점에서의 판폭은 M_C ⁽ⁱ⁾(i=1부터 n₁+n₂+n₃ 까지)이다. 조압연기군(103)의 최종 수평 롤 스탠드에서의 도그본(dog bone) 형태로 인한 판폭의 연산값과 수직 롤 압연기(102)의 제어 목표 변형량이 수정되었다고 가정하면, 아래의 식(10)을 얻을 수 있다.

M_C ⁽ⁱ⁾ - M_R ⁽ⁱ⁾ = △W_R'⁽ⁱ⁾ + △W_F '⁽ⁱ⁾ + △W_ROT ⁽ⁱ⁾ ···(10)

식(10)에 기초하여, 조압연기군(103)의 수평 롤 스탠드, 마무리 압연기군(118)의 최종 수평 롤 스탠드 및 마무리 압연기군의 최종 수평 롤 스탠드와 권취기(107)의 사이에서의 판폭 변화 예측식의 보정 계수와 보정항을 습득한다. 보다 구체적으로 표현하면, 식(10)의 양측의 값들은 동일해지도록, 각 판폭 변화 예측식의 보정 계수와 보정항의 상수를 계산한다. 그 후, 이러한 방식으로 새로이 계산된 상수들에 특정 이득(gain)을 곱하고, 습득하기 전의 상수에 합산한다. 이 때, 각 예측식으로의 배분은 균일하거나 가중치를 가질 수도 있다. 말할 필요도 없이, 마무리 압연기 출측에 아주 근접한 곳과 마무리 압연기들 사이에서의 판폭계 실측값을 병용할 수 있으면, 보다 높은 정밀도로 습득을 할 수 있다.

다음으로, 제 15 발명에 개시된 바와 같이, 압연기들 사이 및/또는 마무리 압연기군 출측에서 측정되는 온도 및/또는 판 크라운 실측값으로부터 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 습득함으로써, 고정밀도의 판폭 변화를 예측할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 마무리 압연기군의 출측에서의 권취기(107) 입측에 설치된 온도계(121)와 판 크라운계(122)를 사용한 습득으로 보정 계수와 보정항을 보충하는 경우를 고려하면, 권취기(107) 입측의 온도계(121)에 의한 온도 실측값과 판 크라운의 종방향 분포에 기초하여, 조압연기군(103)의 최종 수평 롤 스탠드, 마무리 압연기군(118)의 최종 수평 롤 스탠드 및 마무리 압연기의 최종 수평 롤 스탠드와 권취기(107) 사이에서의 온도와 판 크라운의 종방향 분포를 다시 계산하고, 아래의 식(11)로 표현한 재계산된 판폭 변화량과 비교하여 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 습득한다.

M_C ⁽ⁱ⁾ - M_R ⁽ⁱ⁾ = ΔW_R"⁽ⁱ⁾＋ΔW _F"⁽ⁱ⁾＋ΔW_ROT"⁽ⁱ⁾ ···(11)

여기서, ΔW_R"⁽ⁱ⁾, ΔW_F"⁽ⁱ⁾ 및 ΔW_ROT" ⁽ⁱ⁾ 는 조압연기군의 수평 롤 스탠드, 마무리 압연기군의 수평 롤 스탠드 및 마무리 압연기와 권취기 사이에서 종방향으로 i번째 분할점에서 연산된 판폭 변화량의 합계이며, 마무리 압연기 출측에서의 온도 실측값 및 판크라운 실측값에 기초하여 다시 계산된 값이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 압연재가 존재하는 시점에서 압연재 판폭의 종방향 분포와 압연재의 온도를 측정하고, 측정된 압연재 온도로부터 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서 압연재 온도를 연산하고, 연산된 압연재의 온도와 측정된 압연재 판폭의 종방향 분포에 기초하여 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연 패스에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기 입측에서의 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산한다. 또한, 본 발명에서는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향의 하류측에서의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기의 최종 스탠드부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 압연재 온도를 연산하고, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연 방향의 하류측에서의 각 압연 패스와 압연기들 사이, 마무리 압연기의 최종 스탠드에서 권취기까지의 영역, 권취기에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하고, 연산된 판폭 변화량 합계의 종방향 분포, 측정된 판폭의 종방향 분포 및 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 롤 간격을 압연재의 종방향을 따라 연산하고, 상기 롤 간격을 얻기 위하여 제어를 행한다.

또한, 본 발명에서는, 성분 원소들의 영향을 고려한 보정 계수 및 보정항에 의해 수정된 판폭 변화 예측식을 사용하고, 판폭의 실측값으로부터 보정 계수와 보정항을 습득한다. 결과적으로, 본 발명에서는, 여러 강종에 대하여, 조압연기, 마무리 압연기 및 런아웃 테이블에서 발생하는 판폭 변화를 예측할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 판폭 변화 예측값에 기초하여 수직 롤 압연기의 롤 간격 패턴을 설정하고 제어하므로, 종래의 방법보다도 고정밀도로 판폭 제어를 실현할 수 있고 수율 향상을 달성할 수 있다.

[실시예 1]

조압연기의 수직 롤 스탠드 및 수평 롤 스탠드로 이루어지는 s개 스탠드의 조압연기군(2), 수직 롤 압연기(3)와 수평 롤 스탠드(4)로 이루어지는 f개 스탠드의 마무리 압연기군(5), 런아웃 테이블 상의 냉각 장치(6), 권취기(7), 조압연기군(2) 입측에 설치된 판폭계(8)와 온도계(9), 조압연기군 제어 장치(10), 마무리 압연기의 수직 롤 스탠드 제어 장치(11), 마무리 압연기의 수평 롤 스탠드 제어 장치(12), 냉각 제어 장치(13), 권취기 제어 장치(14), 연산 처리 장치(15)를 포함하는 열간 압연 라인에 본 발명을 적용하는 경우를 설명한다.

조압연기군 제어 장치(10)는, 조압연기군의 각 수직 롤 스탠드에 대한 롤 간격 제어 기능과 롤 주속 제어 기능, 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능 및 조압연기군의 각 수평 롤 스탠드의 롤 주속 제어 기능을 구비한다. 마무리 압연기 제어장치(11)의 수직 롤 스탠드는 마무리 압연기군의 수직 롤 스탠드에 대한 롤 간격 제어 기능과 롤 주속 제어 기능을 구비한다. 마무리 수평 롤 압연기군 제어장치(12)는 롤 스탠드 사이의 장력 제어 기능, 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능, 롤 주속 제어 기능 및 마무리 압연기군의 루퍼(looper) 제어 기능을 구비한다. 냉각 제어 장치(13)는 런아웃 테이블 상의 냉각 장치의 수량 패턴 제어 기능을 구비한다. 권취기 제어 장치(14)는 권취기 주속 제어 기능을 구비한다. 연산 처리 장치(15)는 판폭계(8)에 의한 판폭 측정값, 온도계(9)에 의한 온도 측정값 및 다른 연산 처리 장치(미도시)로부터 전송된 강종과 같은 압연재(1)에 관한 정보를 입력으로서 연산하고, 조압연기군 제어 장치(10), 마무리 압연기의 수직 롤 스탠드 제어 장치(11), 마무리 수평 롤 압연기군 제어 장치(12), 냉각 제어 장치(13), 권취기 제어 장치(14)에 대한 제어 정보를 출력한다.

다음으로, 본 발명의 판폭 제어 방법을 도 1에 도시한 흐름에 따라 설명한다. 셋업(setup) 계산에 있어서, 연산 처리 장치(15)는, 마무리 압연기군의 출측 상의 압연재(1) 목표 판 두께, 목표 판 크라운, 권취기의 목표 권취 온도 등으로부터, 조압연기군(2)에서의 압하 스케줄, 압하 스케줄, 크라운 스케줄, 각 압연기의 롤 주속, 마무리 압연기 권취 속도를 결정한다.

연산 처리 장치(15)는 압연재(1)를 종방향으로 n_L 개의 요소로 분할한다. 조압연기군(2)의 입측에 설치된 판폭계(8)에 의해 측정된 각 요소에 대응하는 판폭 측정값 W_O(i) (i=1부터 n_L 까지)을 연산 처리 장치(15)에 전송하여 저장한다. 조압연기군(2)의 입측에 설치된 온도계(9)에 의해 측정된 압연재(1)의 온도 T₀ 를 연산 처리 장치(15)에 전송하여 상기 각 요소의 온도로서 저장한다.

판폭 W_O(i), 온도 T_O 및 셋업 계산에 의해 결정된 조압연 조건에 기초하여, 연산 처리 장치(15)는 조압연기군(2)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 압연재 온도 및 제어 대상 수직 롤 스탠드(3) 입측에서의 온도를 연산한다. 이하에서는, 조압연기군(2)의 k번째 롤 스탠드(k =1부터 r까지)에서의 압연재(1) 온도를 T_RR ^(k), (k－1)번째 롤 스탠드와 k번째 롤 스탠드 사이에서의 압연재(1)의 온도를 T_RI ^(k), 제어 대상 수직 롤 스탠드(3) 입측에서의 압연재(1) 온도를 T_ent로 한다. 연산 처리 장치(15)는, 연산된 압연재(1)의 온도 정보와 조압연기군(2) 입측에 설치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1)의 판폭의 종방향 분포와에 근거하여, 조압연기군(2)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 판폭 변화량을 연산한다. 이하에서는, 조압연기군(2)의 k번째 압연기에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량은 ΔW_RR ^(k)(i), (k－1)번째 롤 스탠드와 k번째 롤 스탠드 사이에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량은 ΔW_RI ^(k)(i), 조압연기군(2)의 r번째 스탠드와 제어 대상 수직 롤 압연기(3) 사이에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량은 아래의 식(12)로 계산되는 ΔW_ent(i)이다.

연산 처리 장치(15)는, 조압연기군(2)의 각 압연기 및 압연기들 사이에서의 상기 연산에 의한 판폭 변화량의 합계 ΔW_R(i) 및 조압연기군(2)의 입측에 설치된 판폭계(8)로 측정한 판폭 측정값 W_O(i)을 합산하고, 제어 대상 수직 롤 마무리 압연기(3)의 입측에서의 압연재(1) 판폭의 종방향 분포 W_ent(i)를 연산한다.

W_ent(i) = W_O(i) + ΔW_R(i)

···(12)

또한, 연산처리장치(15)는, 제어 대상 마무리 수직 롤 압연기(3)의 입측에서의 압연재(1)의 판폭 W_ent(i)과 온도 T_ent에 기초하여, 마무리 수직 롤 압연기(3)를 포함한 마무리 압연기군(5)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 영역에서, 그리고 권취기(7)부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 각 시점에서 압연재(1)의 온도를 연산한다. 이하에서는, 마무리 압연기군(5)의 k번째(k=1부터 f까지) 스탠드에서의 압연재(1) 온도를 T_RF ^(k), (k－1)번째 롤 스탠드와 k번째 롤 스탠드 사이에서의 압연재(1)의 온도를 T_RI ^(k), 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 사이를 종방향으로 N개의 영역으로 분할하여 형성된 k번째(k=1부터 N까지) 영역에서의 평균 온도를 T_ROT ^(k)로 한다. 연산 처리 장치(15)는 압연재(1)의 온도 정보와 압연재(1) 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 마무리 수직 롤 압연기(3)를 포함한 마무리 압연기군(5)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군(5)의 출측부터 권취기(7)까지의 영역에서, 그리고 권취기(7)부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 각 시점에서 압연재(1)의 판폭 변화량을 연산한다. 이하에서는, 마무리 압연기군(5)의 k번째(k=1 내지 f)에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량을 ΔW_FR ^(k)(i), (k－1)번째 롤 스탠드와 k번째 롤 스탠드 사이에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량을 ΔW_FI ^(k)(i), 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 사이를 종방향으로 N개의 영역으로 분할하였을 경우의 k번째(k=1부터 N까지)의 영역에서의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량을 ΔW_ROT ^(k)(i), 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량을ΔW_C2(i)로 한다.

압연재(1)의 i번째 요소에 대해서, 상기 연산에 의해 연산된 마무리 압연기군(5)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 판폭 변화량의 합계 ΔW_F(i), 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 영역에서의 판폭 변화량의 합계 ΔW_C1(i), 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 판폭 변화량 ΔWC2(i) 및 수직 롤 압연기(3) 입측에서의 압연재(1)의 판폭 W_ent(i)을 합산하여, 압연재의 최종 판폭의 예상값 W_cal(i)을 아래의 식(13)으로 연산한다.

W_cal(i) = W_ent(i) + ΔW_F(i) + ΔW_C1(i) + ΔW_C2(i)

···(13)

조압연기군(2)의 k번째 스탠드에 있는 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화율 ΔW_RR ^(k)(i), (k-1)번째 압연 스탠드와 k번째 압연 스탠드 사이의 압연재의 i번째 요소의 판폭 변화량 ΔW_RI ^(k)(i), 조압연기군(2)의 r번째 압연 스탠드와 제어 대상으로서의 수직 압연기(3) 사이의 압연재의 판폭 변화량 ΔW_ent(i), 마무리 압연기군(5)의 k(k = 1에서 f까지)번째 압연 스탠드에 있는 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량 ΔW_FR ^(k)(i), (k-1)번째 압연 스탠드와 k번째 압연 스탠드 사이의 압연재(1)의 i 번째 요소의 판폭 변화량 ΔW_FI ^(k)(i), 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 구역이 N개의 구역으로 분할된 경우 k(k = 1에서 N까지)번째 구역에 있는 압연재(1)의 i 번째 요소의 판폭 변화량 ΔW_ROT ^(k)(i), 그리고 권취기(7)로부터 냉각 완료 지점까지의 압연재(1)의 i번째 요소의 판폭 변화량 ΔWc2(i)의 예측식은, 각각의 압연기에서의 압하량, 압연기의 롤 직경, 롤 주속, 압연기들 사이의 장력, 압연기 각각의 강성 등과 같은 압연기 측에서의 조건과, 냉각수량 및 냉각 방식과 같은 런아웃 테이블 상에 있는 냉각기 측의 조건과, 권취기의 권취 속도와 같은 권취기 측의 조건과, 강종(구성 성분), 판폭, 판 두께, 판 크라운, 온도 및 전단부 또는 후단부로부터의 대응하는 부분의 거리와 같은 압연재의 조건 등의 함수로서 표현된다. 일례로, 여러 가지 판폭 변화량 예측식은 일본철강협회 압연이론부회 편저의 "판압연의 이론과 실제"의 73 페이지의 표 3.1에 기재되어 있다.

이와 같이 해서 결정된 압연재(1)의 최종 판폭의 예측값 W_cal(i)는 최종 목표 판폭 W_aim과 비교된다. W_cal(i)가 W_aim보다 크면, 대응하는 부분을 위한 수직 압연기(3)의 롤 간격은 감소되고, 반면에 W_cal(i)가 W_aim보다 작으면, 대응하는 부분을 위한 수직 압연기(3)의 롤 간격은 증가한다. 이와 같은 방식에 있어서, 최종 수직 압연기(3)의 롤 간격은, 압연재(1)의 최종 판폭의 예측값 W_cal(i)가 최종 목표 판폭 W_aim과 일치하도록 조절된다.

이상에서 설명한 시스템의 판폭 제어의 정확성은 종래의 방법과 대비된다. 수백 가지의 압연재가 각각의 방법에서 사용되는데, 코일의 판폭은 연속 공정에서 측정된다.

그 결과, 압연재의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 정의된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차는 종래의 방법에서는 2.5mm이고 반면에 본 발명의 판폭 제어 방법에서는 1.5mm이다. 따라서, 본 발명의 방법에 의하면 판폭 정확성을 향상시킬 수 있음이 확인되었고, 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 효과도 입증되었다.

이상에서의 설명은 마무리 압연기군의 첫 번째 수평 롤 스탠드 상에 배치된 제어 대상으로서 정해진 수직 압연기가 본 발명에서의 마무리 압연기군의 수직 롤 스탠드에 특별히 제한되지 않고 오히려 예를 들어 마무리 압연기군에 있는 조압연기군 또는 에저에 있는 수직 압연기일 수도 있는 경우를 대표하는 것이다. 또한, 이상에서의 설명은 폭 감소 장치가 일례로 수직 압연기이기는 하지만 이에 제한되지는 않으며 예를 들어 사이징 프레스일 수도 있는 경우도 대표하는 것이다. 더욱이, 이상에서의 설명에서, 판폭계(8) 및 온도계(9)는 조압연기군(2)의 입측에 예시적으로 배치되어 있지만, 본 발명은 판폭계 및 온도계가 조압연기군의 입측에 배치되는 것에 특별히 제한을 두지 않는다. 즉, 상기 판폭계 및 온도계는 압연 방향을 따라서 판폭을 제어하기 위한 대상으로서 정해진 수직 압연기 쪽으로의 상류측에 배치될 수도 있다.

[실시예 2]

본 발명을 도 3에 도시된 열간 압연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 조압연기군(2)의 입측에 배치된 온도계(9)는 압연재(1)의 종방향에서의 온도 분포를 측정하여서 그 결과를 연산 처리 장치(15)로 보낸다. 연산 처리 장치(15)는 압연재(1)의 종방향을 따라서 n_L개의 요소로 분할되어 있는 압연재(1)의 각 요소에 상응하는 온도 T_o(i)를 저장한다. 연산 처리 장치(15)는 또한 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 스탠드(3)의 입측에서, 압연재(1)의 종방향을 따르는 온도 분포를 계산한다. 이어서, 연산 처리 장치(15)는 상술한 바와 같이 계산된 압연재(1)의 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 배치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 분포에 기초하여서 조압연기의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 압연기(3)의 입측에서 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 변화량을 계산한다.

이 결과, 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 압연기(3)의 입측에서 압연재의 판폭 변화량의 산정 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 압연재의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 정의된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차는 1.3mm이고 본 실시예에서의 판폭 제어 방법은 판폭 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 3]

본 발명을 도 3에 도시된 열연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우이다. 이 실시예에서, 조압연기군(2)의 입측에 배치된 온도계(9)는 압연재(1)의 폭방향에서의 온도 분포를 측정하여서 그 결과를 연산 처리 장치(15)로 보낸다. 연산 처리 장치(15)는 압연재(1)의 폭방향을 따라서 nc개의 요소로 분할되어 있는 압연재(1)의 각 요소에 상응하는 온도 T_o(j)를 저장한다. 연산 처리 장치(15)는 또한 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 마무리 수직 롤 압연기(3)의 입측에서, 압연재(1)의 폭방향을 따르는 온도 분포를 계산한다. 이어서, 연산 처리 장치(15)는 상술한 바와 같이 계산된 압연재(1)의 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 배치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 분포에 기초하여서 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 압연기(3)의 입측에서의 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 변화량을 계산한다.

이 결과, 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서의 압연재의 판폭 변화량의 산정 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 압연재의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 정의된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차는 1.3mm이고 본 실시예에서의 판폭 제어 방법은 판폭 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 4]

본 발명을 도 3에 도시된 열연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 조압연기군(2)의 입측에 배치된 온도계(9)는 압연재(1)의 종방향 및 폭방향에서의 온도 분포를 측정하여서 그 결과를 연산 처리 장치(15)로 보낸다. 연산 처리 장치(15)는 압연재(1)의 종방향을 따라서 n_L개의 요소로 분할되고 폭방향을 따라서 n_c개의 요소로 분할된 압연재(1)의 각 요소에 상응하는 온도 T_o(i, j)를 저장한다. 연산 처리 장치(15)는 또한 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 압연기(3)의 입측에서, 압연재(1)의 종방향과 폭방향 모두에 따른 온도 분포를 계산한다. 이어서, 연산 처리 장치(15)는 상술한 바와 같이 계산된 압연재(1)의 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 배치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 분포에 기초하여서 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 마무리 수직 롤 압연기(3)의 입측에서의 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 변화량을 계산한다.

이 결과, 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서의 압연재의 판폭 변화량의 예측 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 압연재의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 한정된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차는 1.2mm이고 본 실시예에서의 판폭 제어 방법은 판폭 예측 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 5]

본 발명을 도 3에 도시된 열연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 조압연기군(2)의 입측에 배치된 온도계(9)는 압연재(1)의 종방향 및 폭방향에서의 온도 분포를 도 2a 및 도 2b에 도시된 흐름도에 따라서 측정하여서 그 결과를 연산 처리 장치(15)로 보낸다. 연산 처리 장치(15)는 압연재(1)의 종방향을 따라서 n_L개의 요소로 분할되고 폭방향을 따라서 n_c개의 요소로 분할된 압연재(1)의 각 요소에 상응하는 온도 T_o(i, j)를 저장한다. 연산 처리 장치(15)는 또한 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 수직 롤 압연기(3)의 입측에서, 압연재(1)의 종방향과 폭방향 모두에 따른 온도 분포를 계산한다. 이어서, 연산 처리 장치(15)는 상술한 바와 같이 계산된 압연재(1)의 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 배치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 분포에 기초하여서 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로서 정해진 마무리 수직 롤 압연기(3)의 입측에서의 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 변화량을 계산한다. 이어서, 연산 처리 장치(15)는 각 압연기 내에서, 수직 롤 압연기(3)를 포함한 마무리 압연기군(5)의 압연기들 사이에서, 상기 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 구역에서, 그리고 상기 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 구역에서의 각 지점에서 압연재의 종방향과 폭방향 모두를 따르는 온도 분포를 계산한다. 또한, 연산 처리 장치(15)는 상기와 같이 계산된 압연재(1)의 온도 정보와 압연재(1)의 종방향을 따르는 판폭 분포에 기초하여서 각 압연기 내에서, 마무리 압연기군(5)의 압연기들 사이에서, 상기 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 구역에서, 그리고 상기 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 구역에서의 각 지점에서 압연재의 종방향을 따르는 판폭 변화량의 분포를 계산한다.

이 결과, 조압연기군(2)의 각 압연기 내에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군(5)의 출측으로부터 권취기(7)까지의 구역에서, 그리고 권취기(7)로부터 냉각 완료 지점까지의 구역에서의 압연재(1)의 판폭 변화량의 산정 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 압연재의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 한정된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차는 1.0mm이고 본 실시예에서의 판폭 제어 방법은 판폭 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 6]

본 실시예는 수직 롤 압연기의 롤 간격 제어만으로는 최종 목표 판폭 Waim을 충분히 달성할 수 없는 경우에 적합한 방법을 제공한다. 본 발명을 도 3에 도시된 열간 압연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 마무리 압연기군(4)의 수평 압연 스탠드의 압연기들 사이의 장력 제어는 수직 롤 압연기(3)의 간격 제어에 의한 판폭 제어를 보충한다. 그런데, 마무리 압연기군(4)의 최종 수평 스탠드의 압연기들 사이의 장력 변화는 마무리 압연기군(4)의 각 수평 스탠드의 압연 부하의 변화와, 판 두께의 변화와, 판 크라운의 변화를 초래한다. 각 압연기용의 마무리 압연기용 제어 장치(13)의 수평 스탠드의 압하량 제어 기능 및 크라운/형상 제어 기능의 설정값들도 역시 변화하게 된다.

이 결과, 본 실시예의 판폭 제어 방법에 의하면 압연재(1)의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 한정된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차가 1.3mm가 될 수 있도록 압연재(1)의 판폭 변화량의 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 7]

본 발명을 도 3에 도시된 열간 압연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 판폭 변화량의 예측식은 압연재의 전단부, 중간부 및 후단부에 대하여 구분해서 공식화한다.

그 결과, 본 실시예의 판폭 제어 방법에 의하면 압연재(1)의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 한정된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차가 1.2mm가 될 수 있도록 압연재(1)의 판폭 변화량의 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 8]

본 발명을 도 3에 도시된 열간 압연 라인에 실시예 1과 동일한 방식으로 적용하는 경우에 있어서, 판폭 변화량의 예측식은 롤 물림부의 입측, 롤 물림부의 내측, 및 롤 물림부의 출측에 대하여 구분해서 공식화한다.

그 결과, 본 실시예의 판폭 제어 방법에 의하면 압연재(1)의 종방향을 따르는 전길이에 걸쳐 한정된 판폭의 실제 측정값과 목표값 사이의 차이 값의 표준편차가 1.2mm가 될 수 있도록 압연재(1)의 판폭 변화량의 산정 정확성을 더 향상시킬 수 있다는 점이 확인되었다.

[실시예 9]

본 실시예는 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기가 조압연기군(2)의 수직 롤 압연기(17)인 경우에 적합한 방법을 제공한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 최종 수직 롤 스탠드(17)를 포함한 수직 롤 스탠드와 수평 롤 스탠드로 이루어지는 총 r개 스탠드를 구비하는 조압연기군(2), 수평 롤 스탠드(4)로 이루어지는 총 f개 스탠드를 구비하는 마무리 압연기군(5), 런아웃 테이블 상의 냉각 장치(6), 권취기(7), 조압연기군(2) 입측에 설치된 판폭계(8)와 온도계(9), 조압연기군 제어 장치(10), 마무리 수평 롤 압연기의 제어 장치(11), 마무리 압연기의 수평 롤 스탠드 제어 장치(12), 냉각 제어 장치(13), 권취기 제어 장치(14), 연산 처리 장치(15)를 포함하는 열간 압연 라인에 본 발명을 적용하는 경우를 설명한다.

본 실시예에서, 조압연기군(2)의 입측에 설치된 온도계(9)는 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 측정한다. 이렇게 측정된 온도를 연산 처리 장치(15)에 전송한다. 연산 처리 장치(15)는, 종방향을 따라 n_L개의 요소로 분할된 압연재의 각 요소에 대응하는 온도 T_o(i)를 저장한다. 연산 처리 장치(15)는, 수직 롤 압연기(17)의 종방향 상류측의 조압연기군(2)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기로서의 조압연기(17)의 최종 수직 롤 스탠드의 입측에서 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 연산한다. 또한, 연산 처리 장치(15)는, 압연재(1)의 연산된 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 설치된 판폭계(8)로 측정한 압연재(1) 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 수직 롤 압연기(17)의 압연 방향 상류측의 조압연기군(2)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(17)의 입측에서 압연재(1) 판폭의 종방향 분포를 연산한다. 그 후, 연산 처리 장치(15)는, 조압연기(17)의 최종 수직 롤 스탠드의 압연 방향 하류측에서의 각 조압연기군(2) 및 마무리 압연기군(4)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군(4) 출측부터 권취기(7)까지의 영역에서, 그리고 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 각 시점에서 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 연산한다. 본 실시예에서, 조압연기군(2) 입측에 설치된 온도계(9)가 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 측정한다. 이와 같이 측정된 온도 분포는 연산 처리 장치(15)에 전송된다. 연산 처리 장치(15)는 종방향으로 n_L개의 요소로 분할된 압연재(1)의 각 요소에 대응하는 온도 T_o(i)를 저장한다. 또한, 연산 처리 장치(15)는 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 스탠드(17)의 입측에서 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 연산한다. 또한, 연산 처리 장치(15)는, 압연재(1)의 연산된 온도 정보와 조압연기군(2)의 입측에 설치된 판폭계(8)에 의해 측정된 압연재(1) 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 조압연기군(2)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 그리고 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(17)의 입측에서 압연재(1) 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산한다. 그 후, 연산 처리 장치(15)는, 조압연기군의 수직 롤 스탠드(17)보다 하류측에서의 각 조압연기 및 마무리 압연기군(4)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 압연기군(4)의 출측부터 권취기(7)까지의 영역에서, 그리고 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서의 각 시점에서 압연재(1) 온도의 종방향 분포를 연산한다. 또한, 연산 처리 장치(15)는, 압연재(1)의 온도 정보와 연산된 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 수직 롤 스탠드를 포함하는 조압연기(17)의 수직 롤 스탠드의 압연 방향 하류측에서의 각 조압연기군(2) 및 마무리 수평 롤 압연기군(4)의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서, 마무리 수평 롤 압연기군(4)의 출측부터 권취기(7)까지의 영역에서, 그리고 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서 압연재(1) 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산한다.

그 결과, 종래 판폭 제어 방법에서는 압연재의 종방향의 전체 길이로 정의한 판폭의 실측값와 목표값의 차이의 표준 편차가 2.5 mm인 반면에, 본 발명의 판폭 제어 방법에서는 1.7 mm이다. 판폭 정밀도를 보증할 수 있다는 것이 확인되었고, 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 효과가 검증되었다.

[실시예 10］

본 실시예는, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 입측에서 압연재의 판폭을 측정할 경우에 적합한 방법을 제공한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 수직 롤 압연기와 수평 롤 압연기로 이루어지는 총 r개 스탠드를 구비하는 조압연기군(2), 마무리 수직 롤 압연기(3)와 마무리 수평 롤 압연기로 이루어진 총 f개의 스탠드를 구비하는 마무리 압연기군(5), 런아웃 테이블 상의 냉각 장치(6), 권취기(7), 조압연기군(2)의 입측에 설치된 판폭계(8), 온도계(9), 수직 롤 압연기(3) 입측에 설치된 판폭계(8'), 조압연기군 제어 장치(10), 수직 롤 압연기군 제어장치(11), 마무리 수평 롤 압연기군 제어 장치(12), 냉각 제어 장치(13), 권취기 제어 장치(14), 연산 처리 장치(15)를 포함하는 열간 압연 라인에 본 발명을 적용하는 경우를 고려한다. 여기에서, 수직 롤 압연기(3)를 판폭 제어 대상으로 설정한 경우에 대해 설명한다.

또한, 조압연기군 제어 장치(10)는 조압연기군의 각 수직 롤 압연기에 대한 롤 간극 제어 기능과 롤 주속 제어 기능, 각 수평 롤 압연기군의 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능 및 롤 주속 제어 기능을 구비한다. 마무리 수직 롤 압연기 제어 장치(11)는 수직 롤 압연기의 롤 간격 제어 기능과 롤 주속 제어 기능을 구비한다. 마무리 수평 롤 압연기군 제어 장치(12)는 압연기들 사이의 장력 제어 기능, 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능, 롤 주속 제어 기능 및 루퍼 제어 기능을 구비한다. 냉각 제어 장치(13)는 런아웃 테이블 상의 냉각 장치의 수량 패턴 제어 기능을 구비한다. 권취기 제어 장치(14)는 권취기 주속 제어 기능을 구비한다. 판폭계(8, 8')에 의한 판폭 측정값, 온도계(9)에 의한 온도 측정값 및 다른 연산 처리 장치(미도시)로부터 전송된 강종과 같은 압연재(1)에 관한 정보는 연산 처리 장치(15)로 출력된다.

본 실시예에서는, 실시예 1과 같은 방법으로 압연을 한다. 압연이 진행되어 압연재(1)가 마무리 수직 롤 압연기(3)의 입측에 도달한 시점에서, 수직 롤 압연기(3)의 입측에 설치된 판폭계(8')는 압연재(1) 판폭의 종방향 분포를 측정하고, 수직 롤 압연기(3) 입측에서의 압연재(1)의 판폭 W_ent(i)을 수정한다. 여기서, 수직 롤 압연기(3) 입측에서의 압연재(1)의 수정된 판폭 W_ent(i)과 연산된 온도 T_ent를 기초로 하여, 수직 롤 압연기(3)를 포함한 마무리 압연기군(5)의 각 압연기와 각 압연기들 사이, 마무리 압연기군(5)의 출측에서 권취기(7)까지의 영역 및 권취기(7)에서 냉각 완료 지점까지의 영역의 각 시점에서의 압연재(1)의 온도와 압연재(1)의 판폭 변화량을 측정한다.

그 결과, 수직 롤 압연기(3)의 입측에서 압연재(1) 판폭의 종방향 분포가 실측되므로, 수직 롤 압연기(3) 입측에서의 압연재(1) 판폭의 종방향 분포의 예측 오차가 영(0)이 되었다. 따라서, 본 실시예의 판폭 제어 방법에서는, 압연재의 종방향의 전체 길이로 정의한 판폭의 실측값과 목표값의 차이의 표준 편차가 1.3mm이며, 판폭 정밀도를 향상시키는 것이 확인되었다.

[실시예 11］

도 9에 도시한 바와 같이, 조압연기군의 최종 수직 롤 스탠드(104), 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기(102), 런아웃 테이블 상의 냉각 장치(106), 권취기(107), 7개의 스탠드를 갖춘 마무리 압연기군(117)의 수평 롤 스탠드, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102)의 입측에 설치된 판폭계(108)와 온도계(109) 및 권취기(107) 입측에 설치된 판폭계(120), 온도계(121) 및 판 크라운계(122)를 포함하는 열간 압연기에 본 발명의 판폭 제어 방법을 적용한 실시예에 대해 설명한다.

도면 부호 111은 수직 롤 압연기(102)의 제어 장치를 나타낸다. 도면 부호 112는 조압연기의 최종 수평 롤 압연기의 제어장치를 나타낸다. 도면 부호 113은 마무리 압연기군 제어 장치를 나타낸다. 도면 부호 114는 냉각 제어 장치를 나타낸다. 도면 부호 115는 권취기 제어 장치를 나타낸다. 도면 부호 116은 연산 처리 장치를 나타낸다. 또한, 수직 롤 압연기 제어 장치(111)는 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102)의 롤 간격 제어 기능을 구비하고, 수평 롤 조압연기 제어장치(112)는 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능 및 롤 주속 제어 기능을 구비한다. 마무리 수평 롤 압연기 제어장치(113)는 압연기들 사이의 장력 제어 기능, 크라운/형상 제어 기능, 압하 제어 기능, 롤 주속 제어 기능 및 루퍼 제어 기능을 구비한다. 권취기 제어 장치(115)는 권취기 주속 제어 기능을 구비한다.

셋업 계산에 있어서 연산 처리 장치(116)는, 마무리 수평 롤 압연기군(117)의 첫 번째부터 일곱 번째 압연기까지의 롤 주속 조건, 압하 스케줄, 크라운 스케줄, 각 압연기의 주속 및 압연기들 사이의 장력, 런아웃 테이블 상에서의 냉각 장치의 냉각 조건 및 마무리 압연기군(117)의 출측에서의 압연재(101)의 목표 판 두께로부터의 권취기 주속, 목표 판 크라운, 권취기의 목표 권취 온도 등을 결정한다. 이러한 조건의 지시는 수직 롤 압연기 제어 장치(111), 수평 롤 조압연기 제어 장치(112), 마무리 수평 롤 압연기 제어장치(113), 냉각 제어 장치(114) 및 권취기 제어 장치(115)에게 전달될 수 있다.

판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(2)의 입측에 설치된 판폭계(108)와 온도계(109)에서, 압연재의 판폭과 온도가 종방향의 전체 길이에서 측정되고, 연산 처리 장치(116)에 전송된다. 연산 처리 장치(116)에서는, 온도의 폭방향 측정값과 판폭의 폭방향 측정값이 압연재의 전단부, 중간부 및 후단부에 대하여 종방향을 따라 n₁－1, n₂－1 및 n₃－1로 분할되고, 각 분할점(i=1부터 n₁ ＋n₂＋n₃까지)의 판폭과 온도를 저장한다. 그러나, n₁, n₂, n₃ 의 값은 압연재(101)의 판폭 및 조압연기와 마무리 압연기의 압연 조건에 따라 변화하며, 각 조건에 대하여 설정된다. 이 온도에 근거하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102), 조압연기(104), 마무리 압연기군(117)의 각 압연기 및 일곱 번째 최종 수평 롤 압연기에서 권취기(107)까지의 영역에서의 각 분할점에서의 동일한 지점에서의 압연재(101 온도를 셋업 계산과 같은 방식으로 연산한다. 압연재의 성분 원소의 함유량으로부터, 조압연기(114)의 최종 수평 롤 스탠드, 마무리 압연기군(118) 및 마무리 압연기군(117)에서 권취기(107)까지의 영역에서의 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 연산한다.

연산 처리 장치(116)에서는, 보정 계수와 보정항으로 얻은 판폭 변화 예측에 의한 각 점에서의 압연재 온도의 종방향 분포에 기초하여, 수평 롤 압연기군(104), 마무리 압연기군(117)의 각 압연기와 각 압연기들 사이, 마무리 압연기에서 권취기(107)까지의 영역에서 발생하는 압연재의 판폭 변화량을 각 분할 위치에서 연산한다. 즉, 연산된 판폭 변화량 합계의 종방향 분포 및 압연재(101)의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기(102)에서의 압연재(101)의 목표 판폭을 종방향으로의 각 분할 위치에서 연산하고, 도그본 형상에 의한 판폭 변화량 및 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 변형량을 고려한 수직 롤 압연기(102) 간격 제어의 종방향 분포를 연산한다. 이 간격 설정값의 패턴은 수직 롤 압연기 제어장치(111)로 전송된다. 수직 롤 압연기 제어장치(111)는 수직 롤 압연기(102)의 수직 롤의 간격 패턴을 설정한다. 여기에서, 이제까지 설명한 단계를 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 "제 1 단계"이라고 부르기로 한다.

또한, 권취기(107) 입측에 설치한 판폭계(120), 온도계(121) 및 판 크라운계(122)로 측정되는 판폭, 온도 및 판 크라운의 종방향 분포의 실측값에 기초하여, 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 식(11)에 의해 습득한다. 이 과정의 단계를 신규한 판폭 제어 방법의 "제 2 단계"라고 부르기로 한다.

이상과 같은 시스템을 이용하는 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 제 1 단계 및 제 2 단계와 종래 판폭 제어 방법을 판폭 제어 정밀도에 관점에서 비교하였다. 사용된 압연재(101)는 실제 조업으로 사용되는 강종을 거의 망라하였고, 각 강종에 대한 압연재의 수는 1000개이었다. 권취기(107)의 입측의 판폭계(120)로 측정한 압연방향으로의 판폭 측정 결과를 평가하였다. 종래의 제어 방법을 적용하는 경우에는, 판폭 변화 예측식의 보정 계수 및 보정항을 사용하지 않고 판폭 제어를 실시하였으며, 그 결과를 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 결과와 비교하였다.

그 결과, 압연재의 종방향의 전체 길이로 정의한 판폭의 실측값와 목표값과의 차이의 표준 편차는, 종래 판폭 제어 방법에 있어서는 1.9mm인 반면에, 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 제 1 스텝을 적용했을 경우에는 1.1mm, 제 2 스텝을 적용했을 경우는 0.7mm이었다. 판폭 정밀도가 향상하는 것이 확인되었고, 본 발명의 신규한 판폭 제어 방법의 효과가 검증되었다.

본 발명은, 연산된 판폭 변화량 합계의 종방향 분포로부터 결정한 압연재 판폭의 종방향 분포 및 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하고, 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서 발생하는 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하고, 압연재의 종방향을 따라 수직 롤 압연기의 롤 간격을 연산하고 제어하는 고정밀도의 판폭 제어 효과를 얻기 위한 열간 압연에서의 판폭 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

Claims (15)

1. 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향의 상류측에 압연재가 존재하는 경우, 판폭계와 온도계로 상기 압연재 판폭의 종방향 분포 및 상기 압연재 온도를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 압연재 온도로부터 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서 상기 압연재의 온도를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도 및 측정된 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 상기 압연재 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계와;

   판폭 제어 대상 수직 롤 압연기의 압연방향 하류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서, 마무리 압연기의 최종 롤 스탠드부터 권취기까지의 영역에서, 그리고 상기 권취기부터 냉각 완료 지점까지의 영역에서 상기 압연재의 온도를 또한 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도와 연산된 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정된 수직 롤 압연기의 압연방향 하류측에서의 각 압연 패스와 압연기들 사이, 마무리 압연기군의 상기 최종 롤 스탠드에서 권취기까지의 영역, 상기 권취기에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 판폭 변화량 합계의 종방향 분포 및 상기 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 롤 간격을 상기 압연재의 종방향을 따라 연산하는 단계와;

   상기 롤 간격을 얻도록 제어를 행하는 단계를 포함하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 상기 압연재가 존재하는 경우, 상기 판폭계와 상기 온도계로 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 종방향 분포를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서 상기 압연재의 온도의 종방향 분포를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포 및 측정된 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   판폭 제어 대상 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 상기 압연재가 존재하는 경우에, 상기 판폭계와 상기 온도계로 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 압연재 온도의 폭방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 및 측정된 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 입측에서의 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 상기 압연재가 존재하는 경우, 상기 판폭계와 상기 온도계로 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포, 상기 압연재의 온도의 종방향 분포 및 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포로부터 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포, 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 및 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기 입측에서 압연재 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계를 포함하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
5. 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에 상기 압연재가 존재하는 경우, 상기 온도계와 상기 판폭계로 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나 및 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나로부터 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측의 각 압연기에서와 압연기들 사이에서의 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 압연재 온도의 폭방향 분포 중의 적어도 하나 및 측정된 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 상류측에서의 각 압연 패스에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산함으로써, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 입측에서 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포를 연산하는 단계와;

   판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서, 마무리 압연기의 최종 롤 스탠드에서 권취기까지의 영역에서, 그리고 상기 권취기에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나 및 연산된 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 압연 방향 하류측에서의 각 압연 패스와 상기 압연기들 사이, 상기 마무리 압연기의 최종 롤 스탠드에서 상기 권취기까지의 영역, 상기 권취기에서 냉각 완료 지점까지의 영역에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하는 단계와;

   연산된 상기 압연재의 판폭 변화량 합계의 종방향 분포와 상기 압연재의 최종 목표 판폭에 기초하여, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 롤 간격을 상기 압연재의 종방향에 따라 연산하는 단계와;

   상기 롤 간격을 얻기 위하여 제어를 행하는 단계를 포함하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 입측에서 상기 압연재의 온도의 종방향 분포와 상기 압연재의 온도의 폭방향 분포 중 적어도 하나 및 상기 압연재의 판폭의 종방향 분포를 측정하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마무리 압연기군의 각 압연기들 사이에서의 장력을 제어함으로써, 상기 압연재의 판폭을 또한 제어하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기를 마무리 압연기군의 첫 번째 수평 롤 스탠드보다 압연 방향 상류측에 설치하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 압연 패스에서 상기 압연재의 판폭 변화량을 전단부, 중간부 및 후단부로 구분하여 연산하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 압연 패스에서 상기 압연재의 판폭 변화량을 상기 압연기의 롤 물림부의 입측, 내측 및 출측으로 구분하여 연산하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압연재의 성분 원소의 함량의 함수로 표현되는 보정 계수와 보정항 중 하나 또는 모두를 사용하여 보정한 판폭 예측식에 기초하여, 상기 압연기군의 각 압연기에서와 상기 압연기들 사이에서, 그리고 마무리 압연기의 상기 최종 스탠드로부터 상기 권취기까지의 영역에서 발생하는 상기 압연재의 판폭 변화량의 종방향 분포를 연산하고, 판폭 제어 대상으로 설정한 수직 롤 압연기의 롤 간격 분포를 연산하여 설정하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 판폭 변화 예측식을 보정하기 위한 상기 보정 계수 및 상기 보정항을 소성 변형에 기인하는 판폭 변화와 크리프 변형에 기인하는 판폭 변화로 구분하여 연산하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 판폭 변화 예측식을 보정하기 위한 상기 보정 계수 및 상기 보정항을 상기 압연재의 상변태 전의 값과 상변태 후의 값으로 구분하여 연산하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
14. 제 11 항에 있어서, 압연기들 사이에서의 판폭 실측값과 마무리 압연기군의 출측에서의 판폭 실측값 중 하나 또는 모두에 기초하여, 상기 판폭 예측식의 상기 보정 계수와 상기 보정항 중 하나 또는 모두를 습득하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.
15. 제 11 항에 있어서, 압연기들 사이에서의 온도 실측값, 압연기들 사이에서의 판 크라운 실측값, 마무리 압연기군의 출측에서의 온도 실측값 및 마무리 압연기군 출측에서의 판 크라운 실측값 중 하나 이상에 기초하여, 상기 판폭 예측식의 상기 보정 계수와 상기 보정항 중 하나 또는 모두를 습득하는 것을 특징으로 하는 열간 압연에서의 판폭 제어 방법.