CN103269810B - 热轧设备以及热轧方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种热轧设备以及热轧方法,通过高精度地控制钢带的蛇行以及板形状,从而可以防止钢带的尾端挤压。为此,提供一种通过使钢带(1)顺次通过轧制机(11、12),对该该钢带(1)进行轧制的热轧设备(10),其中,在轧制机(11、12)间具备可与钢带(1)接触的多个分割辊(63),在分割辊(63)与钢带(1)接触时,通过转矩检测器(67a、67b)检测作用于该分割辊(63)左右两端的检测转矩(Td、Tw),基于该检测的检测转矩(Td、Tw),调整轧制机(11、12)的压下水准,控制钢带(1)的蛇行以及板形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止由于钢带的蛇行而引起产生的尾端挤压的热轧设备以及热轧方法。
背景技术
在轧制工序中,有时因钢带向轧制机的宽度方向外侧移动而引起蛇行的产生。一般而言,在热轧设备中,将多个轧制机配置成串联状,在被轧制的钢带的前端通过最终级的轧制机后到该钢带的尾端进入第一级的轧制机的期间,所谓在正常轧制中,由于钢带在各轧制机间被约束,因此很少产生显著的蛇行。
但是,在钢带的尾端穿过各轧制机时,基于该穿过的轧制机的约束力消失,因此,钢带的蛇行急剧明显化。由此,由于钢带的尾端与在下一轧制机的入侧设置的侧引导件(side guide)的接触等,产生钢带的尾端折入而被轧制这样的所谓尾端挤压。如果产生这样的尾端挤压,则对工作辊(work roll)产生损伤,进而,如果保持该状态继续轧制的话,则该损伤转印给钢带,该钢带的品质下降,因此需要工作辊的更换作业。其结果是,导致钢带的生产率以及成品率下降。
对轧制中的钢带的蛇行进行控制的技术,如上所述,不仅从防止尾端挤压等轧制事故的观点出发,还从实现生产率的提高、生产成本的抑制的稳定轧制的观点出发,是重要的技术。因此,一直以来,提出有对钢带的蛇行进行控制,防止因该蛇行引起而产生的尾端挤压的轧制方法,这样的轧制方法,例如在专利文献1至4中公开。
在专利文献1中,在检测搬送的钢带相对于轧制机中心线的倾斜角后,根据该检测的倾斜角,对压下水准(leveling)进行调整,从而进行钢带的蛇行控制。
另外,在专利文献2中,对作用于可与钢带接触的张力测定用辊的左右两端上的铅直力、作用于张力测定用辊的辊轴向上的推力、张力测定用辊上的钢带的板宽度方向通板位置进行测定。而且,根据所述的铅直力、推力、钢带的板宽度方向通板位置,对钢带的左右张力差进行计算,之后,根据该计算的钢带的左右张力差,对压下水准进行调整,从而进行钢带的蛇行控制。
进而,在专利文献3、4中,根据使用多个分割辊而检测的钢带的左右两板端部的位置,对钢带的蛇行量进行计算,之后,根据该计算的钢带的蛇行量,对辊弯曲量以及压下水准进行调整,从而进行钢带的蛇行控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4251038号公报
专利文献2:日本特开平10-34220号公报
专利文献3:日本特开2006-346714号公报
专利文献4:日本特开2006-346715号公报
在专利文献1中,通过对拍摄的钢带的画像进行数值处理,从钢带的左右各两处的边缘位置,检测其左右两侧的边缘线,求出钢带的中心线,之后,将该钢带的中心线与轧制机的中心线之间的交叉角作为钢带的倾斜角。
在此,实际的钢带的倾斜角非常微小,在检测该倾斜角时,要求有高的检测精度。但是,在如上所述的倾斜角的检测方法中,基于光学方式拍摄的画像,对钢带的倾斜角进行检测,因此,容易受到冷却水或水蒸气等周边环境的影响,在拍摄的画像上产生噪音,存在无法得到足够的检测精度的顾虑。进而,在钢带在各轧制机间被约束、其蛇行并不明显的正常轧制状态下,蛇行的检测是困难的,因此,无法控制到潜在的蛇行要因。而且,当钢带的尾端穿过各轧制机,其蛇行急剧变明显化时,即便想要检测钢带的倾斜角、对压下水准进行控制,也存在轧制机的压下水准动作无法追随的顾虑。
另外,在专利文献2中,使用左右的铅直力、推力、钢带的板宽度方向通板位置这四个测定值,计算钢带的左右张力差,对压下水准进行控制使得该计算的左右张力差在既定值以下。而且,专利文献2所记载的左右铅直力差和左右张力差之间的关系式,如果钢带不在其全板宽度上与张力测定用辊接触的话就不成立,因此,张力测定用辊必须是长条的辊。
即,在上述那样的左右张力差的计算方法中,计算所使用的测定值需要有四个,不仅计算变复杂,而且必须使用长条的张力测定用辊,高精度地测定测定值。由此,如果无法进行高精度的测定,则计算的钢带的左右张力差与实际的值存在很大差异,当在根据该计算的左右张力差对压下水准进行控制的情况下,存在无法充分抑制钢带的蛇行的顾虑。
进而,在专利文献3、4中,由于仅仅对钢带的左右两板端部进行检测,来控制其蛇行量,因此,在没有蛇行量的情况下,即便在钢带上产生左右张力差、或产生倾斜角,也无法进行辊弯曲或压下水准的控制。由此,在上述的蛇行检测方法中,存在着对于钢带的尾端穿过各轧制机时的急剧的蛇行的明显化无法充分应对的顾虑。
另外还提出一种根据使用多个分割辊而检测的钢带的板形状,对压下水准进行调整,进行钢带的板形状控制的轧制方法。在这样的钢带的板形状控制中,在将钢带的板形状分成表示该板形状的非对称板形状分量与对称板形状分量后,根据其中的非对称板形状分量对压下水准进行调整。但是,在上述那样的钢带的板形状控制中,由于未检测作用于分割辊的推力,所以未同时进行钢带的蛇行控制。
发明内容
因此,本发明为了解决上述问题,目的在于提供一种通过高精度控制钢带的蛇行以及板形状,从而能够防止钢带的尾端挤压的热轧设备以及热轧方法。
解决上述问题的第1发明的热轧设备,其通过使钢带顺次通过串联配置的多个轧制机,从而对该钢带进行轧制,其特征在于,具备:
多个分割辊,它们设置在各轧制机间之中的至少一个轧制机间,可绕与所述轧制机的工作辊轴向平行的辊轴旋转,且可与钢带接触;
左右一对转矩检测器,当所述分割辊与钢带接触时,所述左右一对转矩检测器在该分割辊的左右两端分别独立检测作用于所述分割辊的转矩;
钢带接触辊提取装置,其提取钢带所接触的所述分割辊;
转矩差计算装置,其对由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端间的转矩差进行计算;
蛇行转矩除去装置,其从由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端的转矩之中,将在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩分别除去,并分别计算在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的板形状而产生的形状转矩;以及
压下水准控制装置,其基于由所述转矩差计算装置计算的转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,对钢带的蛇行进行控制,并且基于由所述蛇行转矩除去装置计算的形状转矩,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
解决上述问题的第2发明的热轧设备的特征在于,
具备形状转矩分布回归装置,其通过具有既定的次数的多项式,来回归由所述蛇行转矩除去装置计算的形状转矩,从而计算表示钢带的板形状的非对称板形状分量以及对称板形状分量,
所述压下水准控制装置基于由所述形状转矩分布回归装置计算的非对称板形状分量,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
解决上述问题的第3发明的热轧设备的特征在于,
具备蛇行转矩差计算装置,其基于由所述转矩差计算装置计算的转矩差和由所述形状转矩分布回归装置计算的非对称板形状分量以及对称板形状分量,计算在提取的所述分割辊的左右两端间因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩差,
所述压下水准控制装置基于由所述蛇行转矩差计算装置计算的蛇行转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
解决上述问题的第4发明的热轧设备的特征在于,
所述蛇行转矩差计算装置基于计算的蛇行转矩差和由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端的转矩平均值,计算蛇行转矩差率,
所述压下水准控制装置基于由所述蛇行转矩差计算装置计算的蛇行转矩差率,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
解决上述问题的第5发明的热轧设备的特征在于,
所述热轧设备具备在所述轧制机的入侧以及出侧的至少任一方被支承为可旋转,且从上下方向夹持钢带而对其进行引导的上下一对夹送辊,
在所述轧制机与设于该轧制机的入侧以及出侧的至少任一方的所述夹送辊之间,配置所述分割辊,
所述压下水准控制装置对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机以及所述夹送辊的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行以及板形状。
解决上述问题的第6发明的热轧设备的特征在于,
由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊,或是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊以及钢带部分接触的分割辊。
解决上述问题的第7发明的热轧方法,通过使钢带顺次通过串联配置的多个轧制机。从而对该钢带进行轧制,其特征在于,
使多个分割辊与搬送的钢带接触,其中多个分割辊设于各轧制机间之中的至少一个的轧制机间、且被支承为可绕与所述轧制机的工作辊轴向平行的辊轴旋转,
在所述分割辊与钢带接触时,在该分割辊的左右两端分别独立地检测作用于所述分割辊的转矩,
提取钢带所接触的所述分割辊,
计算提取的所述分割辊上的左右两端间的转矩差,
从提取的所述分割辊上的左右两端的转矩之中,将在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩分别除去,分别计算在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的板形状而产生的形状转矩,
基于转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,控制钢带的蛇行,并且基于形状转矩,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
解决上述问题的第8发明的热轧方法的特征在于,
通过具有既定的次数的多项式来回归形状转矩,计算表示钢带的板形状的非对称板形状分量以及对称板形状分量,
基于非对称板形状分量,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
解决上述问题的第9发明的热轧方法的特征在于,
基于转矩差和非对称板形状分量以及对称板形状分量,计算在提取的所述分割辊的左右两端间因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩差,
基于蛇行转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
解决上述问题的第10发明的热轧方法的特征在于,
基于蛇行转矩差和提取的所述分割辊上的左右两端的转矩平均值,计算蛇行转矩差率,
基于蛇行转矩差率,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
解决上述问题的第11发明的热轧方法的特征在于,
具备在所述轧制机的入侧以及出侧的至少任一方被支承为可旋转,且从上下方向夹持钢带而对其进行引导的上下一对夹送辊,
在所述轧制机和设于该轧制机的入侧以及出侧的至少任一方的所述夹送辊之间,配置所述分割辊,
对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机以及所述夹送辊的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行以及板形状。
解决上述问题的第12发明的热轧方法的特征在于,
提取的所述分割辊是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊,或是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊以及钢带部分接触的分割辊。
发明效果
因此,根据本发明的热轧设备以及热轧方法,在分割辊与钢带接触时,在该分割辊的左右两端分别独立检测作用于分割辊的转矩,使用该检测的左右的转矩,计算转矩差以及形状转矩,基于转矩差对钢带的蛇行进行控制,并且基于形状转矩对钢带的板形状进行控制,由此,能够高精度地控制该钢带的蛇行以及板形状,因此可以防止钢带的尾端挤压。
附图说明
图1是本发明的一实施例的热轧设备的概略构成图。
图2的(a)是板形状检测装置的俯视图,(b)是板形状检测装置的主视图,(c)是板形状检测装置的侧视图。
图3是辊单元的概略构成图。
图4是由于钢带的板形状而在分割辊的左右两端间产生转矩差的说明图。
图5是由于钢带的蛇行而在分割辊的左右两端间产生转矩差的说明图。
图6是表示钢带的蛇行轧制状态的图。
图7是本发明的一实施例的热轧方法的流程图。
图8是本发明的其他的实施例的热轧设备的概略构成图。
具体实施方式
以下,对于本发明的热轧设备以及热轧方法,结合附图进行详细说明。
实施例
如图1所示,热轧设备10是将多个轧制机沿钢带1的搬送方向串联配置的串联结构。而且,在该热轧设备10中,通过使钢带1顺次在各轧制机通过,由此将该钢带1轧制成既定的尺寸(厚度、板宽)、板形状、金属组成。需要说明的是,在图1中,热轧设备10中的多个轧制机之中,仅图示出相邻的两个轧制机11、12。
在此,在以下的说明中,朝向钢带1的搬送方向,适当将热轧设备10的左侧称为驱动侧(DS),将其右侧称为作业侧(WS)。
在轧制机11、12可旋转地支承有上下一对工作辊21、31以及支承辊22、32,工作辊21、31从上下方向分别被接触支承于支承辊22、32。
另外,在上侧的支承辊22、32的上方分别设有压下装置23、33。该压下装置23、33具有左右一对液压缸(图示省略),这样的左右一对液压缸被配置成与上侧的支承辊22、32的左右两端分别对置,且相对于该支承辊22、32的左右两端能够分别独立地按压。
因此,通过使压下装置23、33的各液压缸独立地分别驱动,对轧制机11、12的驱动侧以及作业侧的压下水准进行调整,由此,经上侧的支承辊22、32,能够使工作辊21、31间的辊间隙变化,因此,可将钢带1轧制成既定的厚度以及板形状。
进而,在工作辊21、31的侧面分别设有WRB/PC装置24、34。该WRB/PC装置24、34具有辊弯曲(bending)功能或辊交差(cross)功能。
在此,在WRB/PC装置24、34具有辊弯曲功能的情况下,相对于将工作辊21、31的左右两端分别支承为可旋转的左右一对轴承(图示省略)而言,左右一对辊弯曲用液压缸(图示省略)可以按压。因此,通过驱动辊弯曲用液压缸,对工作辊21、31的左右两端施加辊弯曲力,由此可使该工作辊21、31弯曲,因此,可将钢带1轧制成既定的板形状。
另一方面,在WRB/PC装置24、34具有辊交差功能的情况下,相对于将工作辊21、31的左右两端分别支承为可旋转的左右一对轴承(图示省略)而言,左右一对辊交差用液压缸(图示省略)可以按压。因此,通过驱动辊交差用液压缸,使工作辊21、31在上下向返方向回旋,从而可使该工作辊21、31在上下成为交差状态,因此可将钢带1轧制成既定的板形状。
另外,在轧制机11、12间设有板形状检测装置13。板形状检测装置13与稳定轧制控制装置14连接,该稳定轧制控制装置14压下装置23、33以及WRB/PC控制装置15连接。进而,WRB/PC控制装置15与WRB/PC装置24、34连接。
在此,稳定轧制控制装置14具有:钢带接触辊提取装置41、转矩差计算装置42、蛇行转矩除去装置43、形状转矩分布回归装置44、蛇行转矩差计算装置45、压下水准控制装置46。
而且,板形状检测装置13所连接的钢带接触辊提取装置41经转矩差计算装置42以及蛇行转矩差计算装置45,与压下水准控制装置46连接,并且经蛇行转矩除去装置43以及形状转矩分布回归装置44,与压下水准控制装置46连接。另外,形状转矩分布回归装置44与蛇行转矩差计算装置45以及WRB/PC控制装置15连接,该WRB/PC控制装置15与WRB/PC装置24、34连接。进而,压下水准控制装置46与压下装置23、33连接。
下面,对于板形状检测装置13,结合图2(a)~(c)以及图3详细说明。
如图2(a)~(c)所示,在板形状检测装置13立设有左右一对支柱51,在各支柱51的上部分别设有轴承52。另外,在板形状检测装置13的驱动侧设有辊摆动用马达53,在该辊摆动用马达53的驱动轴53a连接有旋转轴54。而且,旋转轴54可旋转地由轴承52支承。
在旋转轴54上的轴承52间设有支承部件55,在该支承部件55的上表面支承有多个(图中为7个)引导板56。这些引导板56在钢带1的板宽度方向上以既定间隔配置,且与搬送的钢带1的下表面接触,并对该钢带1进行引导。进而,在支承部件55上的钢带1的搬送方向下游侧的侧面,以与引导板56对应的方式设有多个(图中为7个)辊单元57。
如图3所示,辊单元57具有左右一对臂部件61a、61b。在臂部件61a、61b的前端间,经轴承62a、62b将分割辊(活套辊(looper roll))63支承为可绕该辊轴心旋转。即,分割辊63排列在钢带1的板宽度方向上,且可与钢带1接触(线接触)。另一方面,在臂部件61a、61b的基端间,经轴承64a、64b支承着支承轴65。
另外,在支承部件55上固定有固定部件66,在该固定部件66贯通有支承轴65并对支承轴65进行支承。而且,在支承轴65上的臂部件61a、61b与固定部件66之间,设有呈环状的左右一对转矩检测器67a、67b。该左右一对转矩检测器67a、67b是借助臂部件61a、61b,对在钢带1与分割辊63接触时作用于该分割辊63的左右两端的、驱动侧的检测转矩Td以及作业侧的检测转矩Tw进行检测的构件,且可将检测到的检测转矩Td、Tw输出给钢带接触辊提取装置41。
因此,当热轧设备10的运转开始,向轧制机11、12间搬送钢带1时,辊摆动用马达53驱动,分割辊63在上下方向上摆动。由此,分割辊63在轧制中始终与钢带1下表面接触而被带着转动,对该接触的钢带1,施加一定的张力而给予适当的活套(loop)。
进而,如上所述,当分割辊63与钢带1接触时,在分割辊63上作用有来自钢带1的载重(转矩)。该载重从分割辊63的左右两端经臂部件61a、61b传给转矩检测器67a、67b,作为作用于该分割辊63的左右两端上的检测转矩Td、Tw而被转矩检测器67a、67b检测出来。
即,板形状检测装置13使用分割辊63,起到作为活套装置的作用,并且对作用于该分割辊63左右两端的检测转矩Td、Tw进行检测,并将该检测转矩Td、Tw输出给稳定轧制控制装置14。而且,详细如后所述,在稳定轧制控制装置14中,根据输入的检测转矩Td、Tw,对轧制机11、12的压下水准进行控制。由此,作为热轧设备10整体,实现稳定的轧制。
下面,在对稳定轧制控制装置14以及WRB/PC控制装置15进行详细说明前,对使用上述的板形状检测装置13的热轧方法,进行原理上的说明。
首先,在热轧设备10中,基本动作为:根据作用于分割辊63的检测转矩Td、Tw的差,对压下水准进行控制。因此,对于在检测转矩Td、Tw间产生转矩差的要因,采用示意地示出仅一个分割辊63的图4至图6进行原理上的说明。
但是,图4以及图5表示钢带1在分割辊63的辊宽度方向整面上接触的状态。需要说明的是,如一般熟知的那样,钢带的在板宽度方向上的张力分布与板形状分布存在比例关系,只要求出张力分布,就能毫无疑义地求出板形状。在以下的说明中,以该事实为前提,进行说明。
在此,图4示意地表示相对于分割辊63而言,钢带1的板宽度方向(y)的张力分布σ(y)所作用的状态。在钢带1所接触的分割辊63的辊面上,通过张力分布σ(y)产生铅直方向的线压分布ps(y)。此时,张力分布σ(y)与线压分布ps(y)之间的关系可由下述式(1)表示。
ps(y)=σ(y)tSIN(α)+σ(y)tSIN(β) ···(1)
其中,y是以分割辊63的辊端(转矩检测器67a)为原点的钢带1的板宽度方向的坐标,t是钢带1的板厚,α、β是钢带1和水平的x轴所成的角度(卷绕角度)。即,张力分布σ(y)和线压分布ps(y)为比例关系。
另外,分割辊63的左右两端,由于线压分布ps(y)而产生反作用力Rd、Rw。由此,若设分割辊63的辊宽为Lr,设相邻的分割辊63间的间隙为Δg,则反作用力Rd、Rw可由下述式(2)、(3)表示。
在此,反作用力Rd、Rw是由作用于臂部件61a、61b上的力的反作用力而产生的。因此,若设放倒分割辊63的方向、即减小活套角度θ的方向的转矩值为正的方向,设臂部件61a、61b的长度为La,则由转矩检测器67a、67b检测的检测转矩Td、Tw可由下述式(4)、(5)表示。
Td=LaCOS(θ)Rd ···(4)
Tw=LaCOS(θ)Rw ···(5)
由此,若设作用于分割辊63的左右两端上的检测转矩Td、Tw的差为ΔT,则该转矩差ΔT从式(4)、(5),可由下述式(6)表示。
ΔT=LaCOS(θ)(Rw-Rd) ···(6)
进而,根据式(2)~(5)可知,检测转矩Td、Tw的和(Td+Tw)与作用于分割辊63上的线压分布ps(y)的合力成比例。
因此,一般而言,通过作用于钢带1上的张力分布σ(y)(钢带1的板形状),可以理解产生转矩差ΔT。但是,在式(1)中,在ps(y)≈0(一定)的情况下,根据式(2)、(3),为Rd≈Rw,转矩差ΔT变得极小,或者为零。
而且,明确可知:上述那样的、因钢带1的板形状而产生的转矩差ΔT因张力分布σ(y)、即钢带1的板形状的不同而不同。
在以上的说明中,对于因钢带1的板形状而在分割辊63的左右两端间产生转矩差的理由进行了说明,但在以下的说明中,对于因钢带1横向移动、即所谓的蛇行而使得在分割辊63的左右两端间产生转矩差的理由进行说明。
图6示意地表示钢带1相对于与热轧设备1(轧制机11、12)的宽度方向中心线平行的搬送方向(生产线方向)具有角度θs而在工作辊21、31间被轧制的状态(蛇行轧制状态)。
在钢带1由前后的工作辊21、31轧制的正常轧制状态下,该钢带1被工作辊21、31约束,因此,蛇行急剧变大的情况少,准稳定地继续轧制。相对于此,当钢带1的尾端穿过后方的工作辊31的所谓尾端疏漏时,张力被解放,因此,钢带1的尾端在其板宽度方向上急剧错位,在前方的工作辊21中,产生尾端挤压。
在这样的蛇行轧制状态下,钢带1在角度θs方向以速度Vs被轧制,因此,可将速度Vs分解为搬送方向的搬送速度分量V和与其垂直的方向(横向错位方向)的蛇行速度分量ΔV。而且,该蛇行速度分量ΔV可由下述式(7)表示。
ΔV=VsSIN(θs) ···(7)
因此,与分割辊63接触的钢带1以蛇行速度分量ΔV一边在该辊面上滑动,一边被搬送。
因此,在上述那样的蛇行轧制状态下,对于在分割辊63的左右两端配置的转矩检测器67a、67b的检测值(检测转矩),使用图5进行说明。图5与图4同样,示意地表示一个分割辊63。另外,对图5所示的分割辊63作用的张力分布σ(y)与图4相同,由该张力分布σ(y)产生的铅直方向的线压分布ps(y)为上述的式(1)。需要说明的是,在图5中,省略张力分布σ(y)以及线压分布ps(y)的图示。
在此,在具有上述线压分布ps(y)的钢带1以蛇行速度分量ΔV在分割辊63的辊面上滑动的情况下,力Fs作用于该辊轴向。由此,若设钢带1与分割辊63之间的相对于辊轴向的滑动的阻力系数为μ,则力Fs可由下述式(8)表示。需要说明的是,阻力系数μ具有:钢带1的滑动越小(角度θs越小),该阻力系数μ越变小的特性。
另外,由于力Fs作用于分割辊63的辊轴向,因此,在分割辊63上作用有颠倒力矩Ms。由此,若设分割辊63的直径为D,则颠倒力矩Ms可由下述式(9)表示。
进而,颠倒力矩Ms在分割辊63的左右两端产生大小相等且作用方向相互相反的平行的一组力偶Rs。而且,力偶Rs可由下述式(10)表示。
即,转矩检测器67a、67b的检测值加上大小相等且作用方向相互相反的转矩Tds、Tws而被输出。而且,转矩Tds、Tws可由下述式(11)、(12)表示。
Tds=LaCOS(θ)Rs ···(11)
Tws=-LaCOS(θ)Rs ···(12)
因此,分割辊63的左右两端间的转矩差ΔTs可由下述式(13)表示。
ΔTs=Tws-Tds=-2LaCOS(θ)Rs ···(13)
需要说明的是,在以下说明中,将上述那样的因钢带1的蛇行而产生的转矩Tds、Tws称为蛇行转矩Tds、Tws,进而将成为它们之差的转矩差ΔTs称为蛇行转矩差ΔTs。
下面,说明从由转矩检测器67a、67b检测的检测转矩Td、Tw之中除去蛇行转矩Tds、Tws,而分别将在分割辊63的左右两端因钢带1的板形状而产生的形状转矩分离的方法。
具体地说,通过使检测转矩Td和检测转矩Tw平均,可以实现蛇行转矩Tds、Tws的除去。从上述式(11)、(12)、(13)也可以明确知道,这是利用了:出现在分割辊63的左右两端间的蛇行转矩差ΔTs与蛇行转矩Tds、Tws的和成比例这一情况、蛇行转矩Tds、Tws是相同的大小且作用在相互相反的方向上这一情况。因此,只要使检测转矩Td、Tw平均,从其平均值就能排除或者尽量减小蛇行转矩Tds、Tws的影响。
在此,对多个分割辊63从第1到第n标注编号,i是从第1到第n的分割辊63之中,任意选择的分割辊63的编号。
例如,若设在第i个分割辊63的左右两端检测的检测转矩为Tdi、Twi,则使它们平均后的两端平均化转矩(形状转矩、转矩平均值)Tmi为(Tdi+Twi)/2。而且,将该两端平均化转矩Tmi作为代表第i个分割辊63的检测转矩。进而,若设第i个分割辊63的转矩检测器67a、67b的y轴坐标为ydi、ywi,则使它们平均后的两端平均化坐标(坐标平均值)ymi为(ydi+ywi)/2。即,两端平均化转矩Tmi可看作是两端平均化坐标ymi的检测值。
因此,使用上述那样的平均化处理,求出两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi,由此,从检测转矩Tdi、Twi之中将蛇行转矩Tdsi、Twsi除去。
另外,在轧制时,钢带1与辊宽整面接触的分割辊63的数量比钢带1局部地接触的分割辊63的数量多,因此,在进行每个分割辊63的平均化处理的情况下,将钢带1局部地接触的分割辊63排除会提高计算结果的可靠性。由此,在以下所述的两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi的回归中,仅使用钢带1与辊宽整面接触的分割辊63。
但是,在分割辊63的数量少、回归用的两端平均化转矩Tmi不足的情况下,也可以使用钢带1局部地接触的分割辊63的两端平均化转矩Tmi。
而且,在进行了平均化处理后,通过具有既定次数的回归模型式使两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi回归。其结果是回归得到的回归结果变成仅使用形状转矩回归,不受蛇行转矩Tdsi、Twsi的影响,仅具备钢带1的板形状分量的特性。
由此,若设钢带1的板宽度方向中心线从热轧设备1(轧制机11、12)的宽度方向中心线向宽度方向外侧错开的错位量(以下,称为蛇行量)为s,则用于使两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi回归的回归模型式T(y)可由下述式(14)表示。需要说明的是,C0~C4是回归模型系数。
T(y)=C0+C1(y-s)+C2(y-s)2+C3(y-s)3+C4(y-s)4 ···(14)
在此,回归模型系数C0~C4是使用两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi,通过最小2乘法确定的。即,若采用式(14)表示成为最小2乘法的评价函数J,则该评价函数J可由下述式(15)表示。
进而,从上述的式(15)求出回归模型系数C0~C4的方法是周知的,因此,在此省略详细的说明。此时,为了使用式(15)求出回归模型系数C0~C4,需要蛇行量s,但数次都假定该蛇行量s来计算评价函数J。而且,使用评价函数J为最小的蛇行量s时的回归模型式T(y)的回归结果与形状转矩分布最近似。
以上,说明了使两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi回归的方法,但此时,由于使用两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi,所以从回归结果可将蛇行转矩Tdsi、Twsi的影响排除。
接着,对从转矩差ΔT提取蛇行转矩差ΔTs,使用上述的回归结果修正该蛇行转矩差ΔTs的方法进行说明。
在此,若设在第i个分割辊63的左右两端检测的检测转矩为Tdi、Twi,则转矩差ΔTi可由下述式(16)表示。
ΔTi=Twi-Tdi ···(16)
由上述式(16)计算的转矩差ΔTi中还包含由钢带1的板形状而产生的形状转矩差。因此,从转矩差ΔTi除去所述形状转矩差,提取蛇行转矩差ΔTsi,使用该提取的蛇行转矩差ΔTsi,由此,能够高精度地控制钢带1的蛇行。
即,通过使用用于回归两端平均化转矩Tmi以及两端平均化坐标ymi的回归模型式T(y)、式(16),从而能够从转矩差ΔTi提取蛇行转矩差ΔTsi。该蛇行转矩差ΔTsi可由下述式(17)表示。需要说明的是,式(17)的右边第2项为基于形状转矩差的修正项。
ΔTsi=ΔTi-[T(ywi)-T(ydi)]···(17)
进而,实际上,优选对于多个分割辊63,求出蛇行转矩差ΔTsi,使用将它们平均后的值。例如,设选择的分割辊63为与钢带1的板宽度方向中央部对应的分割辊63、以及与该位于板宽度方向中央部的分割辊63的辊轴向两侧相邻的分割辊63,将这三个分割辊63的蛇行转矩差ΔTsi平均即可。由此,能够求出统计上偏差少、更稳定的蛇行转矩差ΔTsi,因此,能够高精度地控制钢带1的蛇行。
下面,说明活套角度θ对蛇行转矩差ΔTs的影响及其除去方法。
从上述式(13)明确可知,蛇行转矩差ΔTs依存于活套角度θ。这意味着,即便蛇行发生的物理的原因相同的程度,因活套角度θ而使得蛇行转矩差ΔTs的值不同。因此,当基于与蛇行转矩差ΔTs成正比的蛇行控制量来控制压下水准的情况下,存在因活套角度θ,而过大控制或过小控制的顾虑。尤其,在活套角度θ较大振动的状态下,在进行轧制时成为问题。
作为解决这样的问题的方法,考虑对应于活套角度θ对蛇行转矩差ΔTs进行修正。例如,规定作为基准的活套角度为θ0(例如,20度),设当前的活套角度为θ。进而,若设使用活套角度θ而计算的蛇行转矩差为ΔTθ,设假定该活套角度θ是基准角度θ0时的蛇行转矩差为ΔTθ0,则为ΔTθ0=ΔTθ×COS(θ0)/(COSθ),能够对应于活套角度θ对蛇行转矩差ΔTθ进行修正。
因此,压下水准控制是基于修正后的蛇行转矩差ΔTθ0而进行的。由此,能够从蛇行转矩差ΔTθ排除活套角度θ的影响,控制压下水准,能够容易进行高精度的蛇行控制。进而,在将蛇行转矩差显示于监视画面的情况下,只要显示不受活套角度θ影响的修正后的蛇行转矩差ΔTθ0,则钢带1的蛇行的监视也容易。
此外,还有从蛇行转矩差ΔTs排除活套角θ的影响的方法。例如,设在第i个分割辊63的左右两端检测的检测转矩Tdi、Twi的平均为两端平均化转矩Tmi,考虑该两端平均化转矩Tmi和蛇行转矩差ΔTsi之比,则可得到下述式(18)。
而且,将通过上述式(18)求出的ΔTri称为蛇行转矩差率。由此,蛇行转矩差率ΔTri的分子以及分母成为乘以活套角度θ的因子后的检测转矩,因此,通过取两端平均化转矩Tmi与蛇行转矩差/ΔTsi之比,由此,从蛇行转矩差率ΔTri排除活套角度θ的影响。
在此,例如,两端平均化转矩Tmi采用与钢带1的板宽度方向中央部对应的分割辊63的两端平均化转矩Tmi以及与该位于板宽度方向中央部的分割辊63的辊轴向两侧相邻的分割辊63的两端平均化转矩Tmi。另外,将钢带1接触于辊宽整面的分割辊63的检测转矩Tdi、Twi分别平均也没问题。
下面,说明作用于轧制机11、12间的钢带1的张力对蛇行转矩差ΔTs的影响及其除去方法。
蛇行转矩差ΔTs与作用于轧制机11、12间的钢带1的张力成正比。从上述式(1)可以明确,这从作用于分割辊63的线压分布ps(y)与钢带1的张力成正比这一情况也可以充分理解。另外,线压分布ps(y)通过阻力系数μ而产生颠倒力矩Ms,该颠倒力矩Ms的产生所引起的力偶Rs在分割辊63的左右两端间,作为蛇行转矩差ΔTs而被检测出来,这就像前面说明的那样。因此,由此也可以充分理解蛇行转矩差ΔTsi依存于作用在轧制机11、12间的钢带1的张力。同样,明确可知两端平均化转矩Tmi也依存于张力。
因此,如上述的式(18)所示,通过考虑两端平均化转矩Tmi与蛇行转矩差ΔTsi之比,从而,能够得到不依存于作用在轧制机11、12间的钢带1的张力的蛇行转矩差率ΔTri。另外,实际上,将在多个分割辊63求出的蛇行转矩差率ΔTri遍及这些分割辊63进行平均。由此,能够求出统计上偏差少、更稳定的蛇行转矩差率ΔTri。
因此,若考虑蛇行转矩差率ΔTri,能够容易进行不受活套角度θ以及钢带1的张力影响的蛇行控制。进而,在将蛇行转矩差率ΔTri显示于监视画面时,钢带1的蛇行的监视也容易。
目前为止,对使用板形状检测装置13的热轧方法进行了原理上的说明,在以下说明中,鉴于此,对稳定轧制控制装置14以及wRB/PC控制装置15,结合图1具体地说明。
在钢带接触辊提取装置41中,首先,基于从板形状检测装置13输入的、各分割辊63的检测转矩Td、Tw,提取钢带1所接触的分割辊63。进而,判定该提取的分割辊63与钢带1是否在辊宽整面上接触,并且输出提取的分割辊63的检测转矩Td、Tw。
在此,在钢带1未接触的分割辊63中,由于与之对应的检测转矩Td、Tw为零,因此,钢带1所接触的分割辊63的提取可以通过区分检测转矩Td、Tw为零的分割辊63而成为可能。
即,如果区分钢带1未接触的非接触的分割辊63,则与该非接触的分割辊63的板宽度方向内侧相邻的分割辊63可以判定为钢带1的板端部所接触的部分接触的分割辊63。进而,该部分接触的分割辊63以外的分割辊63可以判定为钢带1与辊宽整面接触的全接触的分割辊63。由此,能够判定提取的分割辊63是否是全接触的分割辊63。
而且,在钢带接触辊提取装置41中,能够选择全接触的分割辊63,或选择全接触以及部分接触的分割辊63,该选择的分割辊63的检测转矩Td、Tw被输出给转矩差计算装置42以及蛇行转矩除去装置43。
在转矩差计算装置42中,从全接触的分割辊63的检测转矩Td、Tw,或从全接触以及部分接触的分割辊63的检测转矩Td、Tw,对选择的每个分割辊63计算转矩差ΔT。此时,各转矩差ΔT使用式(16)进行计算,并被输出给蛇行转矩差计算装置45。
在蛇行转矩除去装置43,从全接触的分割辊63的检测转矩Td、Tw,或从全接触以及部分接触的分割辊63的检测转矩Td、Tw,除去蛇行转矩Tds、Tws。在此,作为从检测转矩Td、Tw除去蛇行转矩Tds、Tws的方法,进行上述的平均化处理。
在该平均化处理中,通过求出两端平均化转矩Tm以及两端平均化坐标ym,能够从检测转矩Td、Tw分离蛇行转矩Tds、Tws,该求出的两端平均化转矩Tm仅以形状转矩为分量。而且,除去了蛇行转矩Tds、Tws的两端平均化转矩Tm、以及与之对应的两端平均化坐标ym,被输出给形状转矩分布回归装置44。
需要说明的是,检测转矩Td、Tw的检测位置使用以热轧设备1(轧制机12、13)的宽度方向中心线为原点的坐标(y坐标)而进行。另外,板形状检测装置13的宽度方向中心线被设置成与热轧设备1的宽度方向中心线一致。因此,通过用以热轧设备1的宽度方向中心线为原点的坐标来表示各分割辊63的左右两端的转矩检测器67a、67b的坐标,由此可以实现平均化处理的简化。
在形状转矩分布回归装置44中,利用具有既定次数的回归模型式T(y)回归除去了蛇行转矩Tds、Tws的两端平均化转矩Tm、以及与之对应的两端平均化坐标ym。由此,作为回归结果,求出表示钢带1的板宽度方向的板形状分量的回归模型系数C0~C4。
而且,回归模型系数C1~C4被输出给蛇行转矩差计算装置45。另外作为非对称板形状分量(奇数次数的系数)的回归模型系数C1被输出给压下水准控制装置46,另一方面,作为对称板形状分量(偶数次数的系数)的回归模型系数C2、C4被输出给WRB/PC控制装置15。
在蛇行转矩差计算装置45,基于回归模型系数C1~C4来修正计算转矩差ΔT,由此,提取蛇行转矩差ΔTs。
具体地说,如式(17)所示,使用回归模型式T(y),计算每个分割辊63的蛇行转矩差ΔTs,之后,将这些计算了的蛇行转矩差ΔTs平均。然后,平均了的蛇行转矩差ΔTs被输出给压下水准控制装置46。
需要说明的是,在上述说明中,将蛇行转矩差计算装置45的输出值设为蛇行转矩差ΔTs,但设为蛇行转矩差率ΔTr也没问题。如式(18)所示,蛇行转矩差率ΔTr可从两端平均化转矩Tm与蛇行转矩差ΔTs之比求出。
在压下水准控制装置46中,基于蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr,计算蛇行的控制所涉及的蛇行控制量(压下水准控制量),将该计算的蛇行控制量输出给压下装置23、33,并且基于非对称板形状分量的回归模型数C1,计算该非对称板形状的控制所涉及的非对称板形状控制量(压下水准控制量),将该计算的非对称板形状控制量输出给压下装置23、33。由此,在轧制机11、12中,可进行钢带1的蛇行控制以及板形状控制的至少任一方。
在此,在压下水准控制装置46中,判定蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr是否为预先设定的既定转矩差以上或既定转矩差率以上。而且,当蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr在既定转矩差以上或既定转矩差率以上时,压下水准控制装置46通过压下装置23、33实施基于轧制机11、12的钢带1的蛇行控制。另一方面,当蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr不到既定转矩差或既定转矩差率的情况下,压下水准控制装置46通过压下装置23、33中止轧制机11、12的钢带1的蛇行控制。需要说明的是,成为蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr的阈值的既定转矩差或既定转矩差率是根据钢带1的种类、板厚、板宽、搬送速度等轧制条件而设定的。
另外,在压下水准控制装置46中,判定回归模型数C1是否为预先设定的既定值以上。而且,在回归模型数C1为既定值以上的情况下,压下水准控制装置46通过压下装置23、33实施轧制机11、12的钢带1的非对称板形状控制。另一方面,在回归模型数C1不到既定值的情况下,压下水准控制装置46通过压下装置23、33中止轧制机11、12的钢带1的非对称板形状控制。需要说明的是,作为回归模型数C1的阈值的既定值是根据钢带1的种类、板厚、板宽、搬送速度等轧制条件而设定的。
在WRB/PC控制装置15中,基于对称板形状分量的回归模型系数C2、C4,计算该对称板形状的控制的对称板形状控制量,将该计算的对称板形状控制量输出给WRC/PC装置24、34。由此,在轧制机11、12,进行钢带1的板形状控制。
下面,对于热轧方法的顺序,使用图7进行详细说明。
首先,在步骤S1中,通过转矩检测器67a、67b对检测转矩Td、Tw进行检测。
接着,在步骤S2,通过钢带接触辊提取装置41,提取与钢带1接触的分割辊63,之后,将该提取的分割辊63中的检测转矩Td、Tw进行存储。
然后,在步骤S3,通过转矩差计算装置42计算转矩差ΔT。
另外,在步骤S4,通过蛇行转矩除去装置43,进行检测转矩Td、Tw的平均化处理,计算两端平均化转矩Tm以及两端平均化坐标ym。由此,从检测转矩Td、Tw除去蛇行转矩Tds、Tws。
接着,在步骤S5,通过形状转矩分布回归装置44,使用回归模型式T(y)回归两端平均化转矩Tm以及两端平均化坐标ym,求出作为回归结果的回归模型系数C0~C4。
然后,在步骤S6,通过形状转矩分布回归装置44,将回归模型系数C0~C4分离为非对称板形状分量的回归模型系数C1与对称板形状分量的C2、C4。
接着,在步骤S7,通过WRC/PC控制装置15,基于回归模型系数C2、C4,对WRC/PC装置24、34进行控制。由此,进行轧制机11、12的钢带1的对称板形状控制。
另外,在步骤S8,通过压下水准控制装置46,判定回归模型系数C1是否为既定值以上。在此,若为是,则在步骤S9,控制压下装置23、33,进行轧制机11、12的钢带1的非对称板形状控制。另外,若为否,则在步骤S10,控制压下装置23、33,中止轧制机11、12的钢带1的非对称板形状控制。
另一方面,在步骤S11,通过蛇行转矩差计算装置45,使用回归模型系数C1~C4修正转矩差ΔT,计算蛇行转矩差ΔTs。需要说明的是,在除去活套角度θ以及钢带1的张力的影响,需要高精度的计算结果的情况下,从两端平均化转矩Tm与蛇行转矩差ΔTs之比,计算蛇行转矩差率ΔTr。
接着,在步骤S12,通过压下水准控制装置46,判定蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr是否在既定转矩差以上或既定转矩差率以上。在此,若为是,则在步骤S13,控制压下装置23、33,进行轧制机11、12的钢带1的蛇行控制。另外,若为否,则在步骤S14,控制压下装置23、33,中止轧制机11、12的钢带1的蛇行控制。
需要说明的是,在上述的实施方式中,在既定的轧制机11、12间设置板形状检测装置13,但也可以如图8所示,在作为最终级的轧制机11与配置于该轧制机11出侧的上下一对夹送辊(pinch rool)71之间,设置板形状检测装置13。
夹送辊71被支承为可旋转,通过从上下方向夹持搬送的钢带1,从而一边保持钢带1的张力一边引导该钢带1。另外,在上侧的夹送辊71的上方设有压下装置72。该压下装置72与压下装置23、33为同样的构成,能够分别独立地按压上侧的夹送辊71的左右两端。而且,压下水准控制装置46与压下装置72连接。
即,在压下水准控制装置46中,基于蛇行转矩差ΔTs或蛇行转矩差率ΔTr,计算蛇行的控制的蛇行控制量(压下水准控制量),将该计算的蛇行控制量输出给压下装置23、72,并且基于非对称板形状分量的回归模型数C1,计算该非对称板形状的控制的非对称板形状控制量(压下水准控制量),将该计算的非对称板形状控制量输出给压下装置23、72。由此,在轧制机11以及上下一对夹送辊71,进行钢带1的蛇行控制以及板形状控制的至少任一方。
因此,根据本发明的热轧设备以及热轧方法,当分割辊63与钢带1接触时,通过转矩检测器67a、67b检测作用于该分割辊63的左右两端的检测转矩Td、Tw,基于该检测的检测转矩Td、Tw,对轧制机11、12的压下水准进行调整,控制钢带1的蛇行以及板形状,由此,能够高精度地控制该钢带1的蛇行以及板形状,因此,能够防止钢带1的尾端挤压。
另外,通过将分割辊63以可旋转的方式支承在长条的臂部件61a、61b的前端间,由此,在设于臂部件61a、61b的基端的转矩检测器67a、67中,能够在使检测转矩Td、Tw放大的状态下对其进行检测。由此,即便检测转矩Td、Tw是微小的大小,也能够高精度地控制钢带1的蛇行以及板形状。
进而,由于将检测值仅作为检测转矩Td、Tw,因此,不必将转矩检测器67a、67做成复杂的结构的检测器,能够实现简单结构的检测器。由此,不仅可使板形状检测装置13为简单的结构,而且还可以使稳定轧制控制装置14内的计算处理简化,能够提高计算结果的可靠性。
工业实用性
本发明可适用于能够提高产品品质以及制造效率的轧制设备以及轧制方法。
Claims (12)
1.一种热轧设备,其通过使钢带顺次通过串联配置的多个轧制机,从而对该钢带进行轧制,其特征在于,具备:
多个分割辊,它们设置在各轧制机间之中的至少一个轧制机间,可绕与所述轧制机的工作辊轴向平行的辊轴旋转,且可与钢带接触;
左右一对转矩检测器,当所述分割辊与钢带接触时,所述左右一对转矩检测器在该分割辊的左右两端分别独立检测作用于所述分割辊的转矩;
钢带接触辊提取装置,其提取钢带所接触的所述分割辊;
转矩差计算装置,其对由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端间的转矩差进行计算;
蛇行转矩除去装置,其从由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端的转矩之中,将在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩分别除去,并分别计算在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的板形状而产生的形状转矩;以及
压下水准控制装置,其基于由所述转矩差计算装置计算的转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,对钢带的蛇行进行控制,并且基于由所述蛇行转矩除去装置计算的形状转矩,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
2.如权利要求1所述的热轧设备,其特征在于,
所述热轧设备具备形状转矩分布回归装置,其通过具有既定的次数的多项式,来回归由所述蛇行转矩除去装置计算的形状转矩,从而计算表示钢带的板形状的非对称板形状分量以及对称板形状分量,
所述压下水准控制装置基于由所述形状转矩分布回归装置计算的非对称板形状分量,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
3.如权利要求2所述的热轧设备,其特征在于,
所述热轧设备具备蛇行转矩差计算装置,其基于由所述转矩差计算装置计算的转矩差和由所述形状转矩分布回归装置计算的非对称板形状分量以及对称板形状分量,计算在提取的所述分割辊的左右两端间因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩差,
所述压下水准控制装置基于由所述蛇行转矩差计算装置计算的蛇行转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
4.如权利要求3所述的热轧设备,其特征在于,
所述蛇行转矩差计算装置基于计算的蛇行转矩差和由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊上的左右两端的转矩平均值,计算蛇行转矩差率,
所述压下水准控制装置基于由所述蛇行转矩差计算装置计算的蛇行转矩差率,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
5.如权利要求1所述的热轧设备,其特征在于,
所述热轧设备具备在所述轧制机的入侧以及出侧的至少任一方被支承为可旋转,且从上下方向夹持钢带而对其进行引导的上下一对夹送辊,
在所述轧制机与设于该轧制机的入侧以及出侧的至少任一方的所述夹送辊之间,配置所述分割辊,
所述压下水准控制装置对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机以及所述夹送辊的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行以及板形状。
6.如权利要求1所述的热轧设备,其特征在于,
由所述钢带接触辊提取装置提取的所述分割辊是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊,或是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊以及钢带部分接触的分割辊。
7.一种热轧方法,通过使钢带顺次通过串联配置的多个轧制机,从而对该钢带进行轧制,其特征在于,
使多个分割辊与搬送的钢带接触,其中多个分割辊设于各轧制机间之中的至少一个的轧制机间、且被支承为可绕与所述轧制机的工作辊轴向平行的辊轴旋转,
在所述分割辊与钢带接触时,在该分割辊的左右两端分别独立地检测作用于所述分割辊的转矩,
提取钢带所接触的所述分割辊,
计算提取的所述分割辊上的左右两端间的转矩差,
从提取的所述分割辊上的左右两端的转矩之中,将在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩分别除去,分别计算在提取的所述分割辊的左右两端因钢带的板形状而产生的形状转矩,
基于转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,控制钢带的蛇行,并且基于形状转矩,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
8.如权利要求7所述的热轧方法,其特征在于,
通过具有既定的次数的多项式来回归形状转矩,计算表示钢带的板形状的非对称板形状分量以及对称板形状分量,
基于非对称板形状分量,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的板形状。
9.如权利要求8所述的热轧方法,其特征在于,
基于转矩差和非对称板形状分量以及对称板形状分量,计算在提取的所述分割辊的左右两端间因钢带的蛇行而产生的蛇行转矩差,
基于蛇行转矩差,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
10.如权利要求9所述的热轧方法,其特征在于,
基于蛇行转矩差和提取的所述分割辊上的左右两端的转矩平均值,计算蛇行转矩差率,
基于蛇行转矩差率,对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行。
11.如权利要求7所述的热轧方法,其特征在于,
具备在所述轧制机的入侧以及出侧的至少任一方被支承为可旋转,且从上下方向夹持钢带而对其进行引导的上下一对夹送辊,
在所述轧制机和设于该轧制机的入侧以及出侧的至少任一方的所述夹送辊之间,配置所述分割辊,
对在所述分割辊的钢带搬送方向上游侧以及钢带搬送方向下游侧的至少任一方配置的所述轧制机以及所述夹送辊的压下水准进行调整,从而控制钢带的蛇行以及板形状。
12.如权利要求7所述的热轧方法,其特征在于,
提取的所述分割辊是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊,或是钢带与辊宽度方向整面接触的分割辊以及钢带部分接触的分割辊。
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