JP2016147276A - Plate thickness control method of rolling machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延機の板厚制御方法に関するものであり、特にロールギャップの設定方法に関する。 The present invention relates to a sheet thickness control method for a rolling mill, and more particularly to a roll gap setting method.
従来から、圧延装置を用いて厚鋼板などの圧延材を圧延する場合には、圧延装置に備えられた圧延機の一対のワークロールの間隙(以下、ロールギャップ量と呼ぶ)を調整して、圧延材の出側板厚を目標値に一致させる板厚制御が行われている。
圧延機は、板厚を制御するための板厚制御部を有しており、この板厚制御部では目標板厚を得るためのロールギャップ量を計算している。すなわち、板厚制御部では、圧延モデルによって圧延荷重Pを計算した後、ロールギャップ、圧延荷重、目標板厚の関係を表すゲージメータ式(次式)を使って、ロールギャップ量を算出している。
Conventionally, when rolling a rolled material such as a thick steel plate using a rolling device, adjusting a gap between a pair of work rolls of a rolling mill provided in the rolling device (hereinafter referred to as a roll gap amount), Thickness control is performed so that the exit side thickness of the rolled material matches the target value.
The rolling mill has a plate thickness control unit for controlling the plate thickness, and the plate thickness control unit calculates a roll gap amount for obtaining a target plate thickness. That is, in the plate thickness control unit, after calculating the rolling load P by the rolling model, the roll gap amount is calculated by using a gauge meter equation (the following equation) representing the relationship between the roll gap, the rolling load, and the target plate thickness. Yes.
H=S+P/M
ここで、Mはミル定数であり、(1/M)は単位荷重が作用したときに、圧延機内で圧延材が通過する位置でのロールギャップの開き量である。このゲージメータ式には、程度の差はあるものの、常時、誤差ΔSが含まれる。すなわち、狙いの板厚Hを得るためには、真のロールギャップはSではなく、S+ΔSのロールギャップに設定する必要がある。なお、圧延荷重Pの予測誤差は考慮しないこととする。
H = S + P / M
Here, M is a mill constant, and (1 / M) is an opening amount of the roll gap at a position where the rolled material passes in the rolling mill when a unit load is applied. This gauge meter type always includes an error ΔS, although there is a difference in degree. That is, in order to obtain the target plate thickness H, the true roll gap needs to be set not to S but to a roll gap of S + ΔS. Note that the prediction error of the rolling load P is not considered.
誤差ΔSの値は、圧延が完了した後に圧延結果を用いて、次式を用いて、知見することができる。
ΔH=ΔS+ΔP/M
ΔH=Hact−Href
ΔP=Pact−Pcal
ここで、Hactは実測される板厚、Hrefは目標板厚、Pactは実測される圧延荷重、PcalはHrefから計算される圧延荷重である。
The value of the error ΔS can be found by using the following result using the rolling result after the rolling is completed.
ΔH = ΔS + ΔP / M
ΔH = H act −H ref
ΔP = P act −P cal
Here, H act is a measured plate thickness, H ref is a target plate thickness, P act is a measured rolling load, and P cal is a rolling load calculated from H ref .
ところで、ゲージメータ式を用いた板厚の制御において、上記した誤差ΔS(ゲージメータ誤差ΔS)が発生する要因としては、
要因(1):ロールの磨耗や熱膨張によるロール径の変化
要因(2):ロールのたわみによるロールギャップの変化
要因(3):ミル定数Mの推定誤差
などが考えられる。
By the way, in the control of the plate thickness using the gauge meter type, as a factor that the above error ΔS (gauge meter error ΔS) occurs,
Factor (1): Roll diameter change due to roll wear and thermal expansion Factor (2): Roll gap change due to roll deflection Factor (3): Estimated error of mill constant M is considered.
そこで、所定のパス(例えば、nパス目)の圧延が終わった後に、ゲージメータ式によってゲージメータ誤差ΔSを求め、次の(n+1)パス目の圧延では、ゲージメータ誤差ΔSが修正されたゲージメータ式(次式)を用いて、ロールギャップSn+1を決定する方法が、従来より採用されている。
Hn+1=Sn+1+ΔS+P n+1 cal/M
また、ゲージメータ誤差ΔSには、nパス目の圧延結果から計算される値を用いるのではなく、それ以前のパスの影響も考慮し、たとえば(n-1)パス目におけるゲージメータ誤差ΔS-1を用いて、次式で計算されるΔS'を用いることも多い。
Therefore, after the rolling of a predetermined pass (for example, the n-th pass) is finished, the gauge meter error ΔS is obtained by the gauge meter type, and the gauge meter error ΔS is corrected in the rolling of the next (n + 1) pass. A method for determining the roll gap Sn + 1 using a gauge meter type (following formula) has been conventionally employed.
H n + 1 = S n + 1 + ΔS + P n + 1 cal / M
Further, the gauge meter error ΔS does not use the value calculated from the rolling result of the nth pass, but also considers the influence of the previous pass, for example, the gauge meter error ΔS − at the (n−1) th pass. In many cases, ΔS ′ calculated by the following equation is used using 1 .
ΔS'=αΔS+(1−α)ΔS-1
このようにして、前述したゲージメータ誤差の発生要因(1)〜(3)に起因するとしては、ゲージメータ誤差ΔSを学習していくことで、より目標板厚により近い板厚を実現するロ
ールギャップの設定が可能である。
上述した如く、前パスの圧延結果を現パスに反映させることで、ゲージメータ式による圧延材の板厚制御の精度を向上する技術は、数々開発されており、例えば、特許文献1の技術が該当する。
ΔS ′ = αΔS + (1-α) ΔS −1
In this way, the roll that realizes the plate thickness closer to the target plate thickness by learning the gauge meter error ΔS as the cause of the gauge meter error generation factors (1) to (3) described above. A gap can be set.
As described above, a number of techniques have been developed to improve the accuracy of the thickness control of the rolled material by the gauge meter method by reflecting the rolling result of the previous pass on the current pass. Applicable.
すなわち、特許文献1に開示の圧延機の板厚制御方法は、ロールギャップオフセット量とミル定数とを含むゲージメータ式を用いて圧延材の板厚を制御する際に、前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数とを、同圧延時に測定した実測データに基づいて推定し、推定した前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数とを、前回と次回の圧延条件を考慮して修正し、修正したロールギャップオフセット量とミル定数とを、次回圧延時の板厚制御に適用することを特徴とする技術である。 In other words, the sheet thickness control method of the rolling mill disclosed in Patent Document 1 uses the gauge meter formula including the roll gap offset amount and the mill constant to control the sheet thickness of the rolled material. The offset amount and the mill constant are estimated based on the actual measurement data measured during the rolling, and the estimated roll gap offset amount and the mill constant at the previous rolling are corrected in consideration of the previous and next rolling conditions, This is a technique characterized by applying the corrected roll gap offset amount and the mill constant to sheet thickness control at the next rolling.
前述した手法は、ゲージメータ式に基づいてゲージメータ誤差ΔSを計算し、算出されたゲージメータ誤差ΔSを基に、次のパスの圧延のロールギャップSを補正するものである。しかしながら、この手法は、それ以前のパスで推定されたΔSによって次パスの圧延におけるΔSが完全に予測できるということが前提となっている技術である。
ところが、ゲージメータ誤差ΔSは全パスにわたって一定ではなく、完全に予測できるものではない。それは、前述の要因(1)〜要因(3)によるゲージメータ誤差が、圧延量、圧延荷重、板幅等によって変化していくからである。そこで、それ以前の圧延結果からΔSを予測してロールギャップを設定する方法では、ΔSの予測の外れによって板厚誤差が発生することが否めない。
The above-described method calculates the gauge meter error ΔS based on the gauge meter equation, and corrects the roll gap S of the next pass rolling based on the calculated gauge meter error ΔS. However, this technique is based on the premise that ΔS in the rolling of the next pass can be completely predicted by ΔS estimated in the previous pass.
However, the gauge meter error ΔS is not constant over the entire path and is not completely predictable. This is because the gauge meter error due to the above factors (1) to (3) changes depending on the rolling amount, rolling load, sheet width, and the like. Thus, in the method of setting the roll gap by predicting ΔS from the rolling result before that, it is unavoidable that a plate thickness error occurs due to the deviation of prediction of ΔS.
このような問題に対して、前述の特許文献1の技術は対応できるものとはなっていない。
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、ゲージメータ式を用いた板厚の制御方法において、ゲージメータ誤差の学習方法を改善し、目標板厚を得るためのロールギャップをより高い精度で計算する板厚制御方法を提供することを目的とする。
The technique of the above-mentioned patent document 1 cannot cope with such a problem.
Therefore, in view of the above problems, the present invention improves the gauge meter error learning method in the thickness control method using the gauge meter type, and calculates the roll gap for obtaining the target thickness with higher accuracy. An object of the present invention is to provide a sheet thickness control method.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明の板厚制御方法は、圧延材を圧延する圧延機のロールギャップを制御する板厚制御方法において、現パスより前の複数パスにおける出側板厚の実測値とロールギャップの設定値とから、圧延中のミル伸び量を求めると共に、求めたミル伸び量と圧延荷重の実測値の関係式(P=fn(δ))を求めておき、次パスのロールギャップの設定において、目標板厚から圧延荷重を求め、前記関係式(P=fn(δ))を用いて次パスでのミル伸び量を求め、次パスの目標板厚から求めたミル伸び量を減算することで、次パスにおけるロールギャップ量を算出し設定することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The sheet thickness control method of the present invention is a sheet thickness control method for controlling the roll gap of a rolling mill that rolls a rolled material. From the measured value of the exit side sheet thickness and the set value of the roll gap in multiple passes before the current pass. In addition to obtaining the mill elongation during rolling, a relational expression (P = f n (δ)) between the obtained mill elongation and the measured value of the rolling load is obtained. By determining the rolling load from the thickness, determining the mill elongation amount in the next pass using the relational expression (P = f n (δ)), and subtracting the calculated mill elongation amount from the target plate thickness of the next pass, The roll gap amount in the next pass is calculated and set.
好ましくは、1パス目の圧延において、ミル伸び量と圧延荷重の実測値の関係式(P=fn(δ))を初期化し、2パス目以降の圧延データから、ミル伸び量と圧延荷重の実測値の関係式(P=fn(δ))内の係数を決定し、3パス目以降、順次、パス数の増加とともに、前記関係式(P=fn(δ))内の係数を修正するとよい。 Preferably, in the first pass rolling, a relational expression (P = f n (δ)) between the mill elongation amount and the measured value of the rolling load is initialized, and the mill elongation amount and rolling load are calculated from the rolling data after the second pass. coefficient of measured values of the equation (P = f n (δ) ) the coefficients in determining, the third pass after sequentially with increasing number of passes, within the relational expression (P = f n (δ) ) It is good to correct.
本発明によれば、ゲージメータ式を用いた板厚の制御方法において、ゲージメータ誤差の学習方法を改善し、目標板厚を得るためのロールギャップをより高い精度で計算することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the gauge meter error learning method and calculate the roll gap for obtaining the target plate thickness with higher accuracy in the plate thickness control method using the gauge meter type. .
以下、図面を基に、本発明にかかる圧延機の板厚制御方法を説明する。
図7に示す如く、厚鋼板等の圧延材Wを圧延する圧延装置1は、その上流側に圧延材Wを加熱する加熱炉2を有し、加熱炉2の下流側には、圧延材Wの粗圧延を行う粗圧延機3が備えられている。粗圧延機3の下流側には、仕上げ圧延を行う仕上圧延機4が備えられている。加熱炉2で加熱されたスラブRは、粗圧延機3や仕上圧延機4で複数回(複数パス)圧延されて、製品の圧延材W(厚鋼板)となる。
Hereinafter, a sheet thickness control method for a rolling mill according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, a rolling apparatus 1 for rolling a rolled material W such as a thick steel plate has a heating furnace 2 that heats the rolled material W on the upstream side thereof, and a rolling material W on the downstream side of the heating furnace 2. The rough rolling machine 3 which performs rough rolling of this is provided. On the downstream side of the rough rolling mill 3, a finish rolling mill 4 for performing finish rolling is provided. The slab R heated in the heating furnace 2 is rolled a plurality of times (a plurality of passes) by the rough rolling mill 3 and the finish rolling mill 4 to become a rolled material W (thick steel plate) of the product.
圧延装置1に備えられている粗圧延機3や仕上圧延機4(以下、圧延機という)は、圧延材Wを圧延する一対のワークロール5,5とそれをバックアップする一対のバックアップロール6,6とを有している。
さらに、圧延機には、ワークロール5,5の間隙長(以下、ロールギャップ量と呼ぶ)を調整する油圧駆動の圧下装置が備えられている。また圧延機には圧延荷重を計測するロードセルが設けられている。圧延機の出側には、圧延材Wの出側板厚を計測するための板厚計が設けられている。板厚計としてはγ線板厚計などを採用することができる。なお、インラインの板厚計測手段が具備されていない場合、作業者がマイクロメータ等の測定具を用いて、手作業にて圧延材Wの出側板厚を計測する場合もある。
A roughing mill 3 and a finish rolling mill 4 (hereinafter referred to as a rolling mill) provided in the rolling device 1 include a pair of work rolls 5 and 5 for rolling the rolled material W and a pair of backup rolls 6 for backing it up. 6.
Further, the rolling mill is provided with a hydraulically driven reduction device that adjusts the gap length between the work rolls 5 and 5 (hereinafter referred to as roll gap amount). The rolling mill is provided with a load cell for measuring the rolling load. On the exit side of the rolling mill, a thickness gauge for measuring the exit side plate thickness of the rolled material W is provided. As the thickness gauge, a γ-ray thickness gauge or the like can be employed. In addition, when the in-line plate | board thickness measuring means is not comprised, an operator may measure the delivery side plate | board thickness of the rolling material W manually using measuring tools, such as a micrometer.
圧延機には、ロードセルが計測した圧延荷重と板厚計が計測した出側板厚とを受けて、圧延材Wの出側板厚が所定のものとなるように、ロールギャップ量を制御する板厚制御部が設けられている。この板厚制御部はプロコンやPLCから構成されており、内部には、AGC制御系やベンダ制御系などがプログラムの形で組み込まれている。
本実施形態における板厚制御部は、基本的には、ゲージメータ式を用いたAGC(例えば、BISRA−AGC)を実行してロールギャップ量を制御している。ゲージメータ式を用いたAGCは、圧延機の弾性や圧延材Wの変形抵抗を考慮した上で、圧延機の出側板厚を求めるものであって、例えば、ロードセルが計測した圧延荷重を基にミル定数などを考慮して出側板厚を推定し、その値を基にロールギャップ量を変更し圧延機の制御を行うものである。
The rolling mill receives the rolling load measured by the load cell and the exit side thickness measured by the thickness gauge, and controls the roll gap amount so that the exit side thickness of the rolled material W becomes a predetermined value. A control unit is provided. The plate thickness control unit is composed of a process control or a PLC, and an AGC control system, a vendor control system, and the like are incorporated in the form of a program.
The plate thickness control unit in the present embodiment basically executes AGC (for example, BISRA-AGC) using a gauge meter type to control the roll gap amount. The AGC using the gauge meter type is to determine the exit side thickness of the rolling mill in consideration of the elasticity of the rolling mill and the deformation resistance of the rolled material W. For example, the AGC is based on the rolling load measured by the load cell. The exit side plate thickness is estimated in consideration of the mill constant and the like, and the roll gap is changed based on the value to control the rolling mill.
さらに、本実施形態の板厚制御部は、ゲージメータ式を用いたAGCにおけるゲージメータ誤差ΔSの学習方法を改善し、目標板厚を得るためのロールギャップをより高い精度で計算する処理も備えている。この処理は本発明の板厚制御方法に特有のものである。
本発明の板厚制御方法を説明する前に、まず、図1を参照しつつ、従来の手法によりロールギャップを設定する方法について、説明する。
Furthermore, the plate thickness control unit of the present embodiment includes a process for improving the learning method of the gauge meter error ΔS in the AGC using the gauge meter formula and calculating the roll gap for obtaining the target plate thickness with higher accuracy. ing. This process is specific to the plate thickness control method of the present invention.
Before describing the plate thickness control method of the present invention, first, a method for setting a roll gap by a conventional method will be described with reference to FIG.
まず、図1のSTEP101に示すように、1パス目のロールギャップの設定値S1をゲ
ージメータ式(次式)に基づいて算出する。その後、ロールギャップの設定値S1に基づいて圧延を行う。
S1=H1 ref-P1 cal/M
STEP102において、1パス目の圧延結果(H1 act、P1 act)を取得する。
First, as shown in STEP 101 of FIG. 1, a set value S 1 of the roll gap of the first pass is calculated based on a gauge meter formula (following formula). Thereafter, the rolling on the basis of the set values S 1 of the roll gap.
S 1 = H 1 ref -P 1 cal / M
In STEP 102, the rolling result (H 1 act , P 1 act ) of the first pass is acquired.
STEP103において、1パス目の圧延実績に基づいたゲージメータエラー値を、次式で計算する。
ΔS1=ΔH1-ΔP1/M
ΔH1=H1 act−H1 ref
ΔP1=P1 act−P1 cal
次に、STEP104では、2パス目のロールギャップ量S2を、次式で設定し、ロールギャップの設定値S2に基づいて圧延を行う。
In STEP 103, a gauge meter error value based on the rolling performance of the first pass is calculated by the following equation.
ΔS 1 = ΔH 1 -ΔP 1 / M
ΔH 1 = H 1 act −H 1 ref
ΔP 1 = P 1 act −P 1 cal
Then, in STEP104, the second pass of the roll gap amounts S 2, set by the following equation, is rolling on the basis of the set value S 2 of the roll gap.
S2=H2 ref-P2 cal/M-ΔS1
STEP105において、2パス目の圧延結果(H2 act、P2 act)を取得する。
STEP106において、2パス目の圧延実績に基づいたゲージメータエラー値を、次式により計算する。
ΔS2=ΔH2-ΔP2/M
ΔH2=H2 act−H2 ref
ΔP2=P2 act−P2 cal
求めたΔS2を基に、STEP107において、3パス目のロールギャップ量S3を次式で設定し、ロールギャップの設定値S3に基づいて圧延を行う。
S 2 = H 2 ref -P 2 cal / M-ΔS 1
In STEP 105, the rolling result (H 2 act , P 2 act ) of the second pass is acquired.
In STEP 106, a gauge meter error value based on the rolling performance in the second pass is calculated by the following equation.
ΔS 2 = ΔH 2 -ΔP 2 / M
ΔH 2 = H 2 act −H 2 ref
ΔP 2 = P 2 act −P 2 cal
Based on the obtained ΔS 2 , in STEP 107, the roll gap amount S 3 of the third pass is set by the following equation, and rolling is performed based on the set value S 3 of the roll gap.
S3=H3 ref-P3 cal/M-ΔS2
STEP108において、3パス目の圧延結果(H3 act、P3 act)を取得する。
STEP109において、3パス目の圧延実績に基づいたゲージメータエラー値を、次式により計算する。
ΔS3=ΔH3-ΔP3/M
ΔH3=H3 act−H3 ref
ΔP3=P3 act−P3 cal
以下、STEP110〜STEP112にて同様の計算を行い、4パス目からnパス目までのロールギャップ量S4〜Snを設定する。
S 3 = H 3 ref -P 3 cal / M-ΔS 2
In STEP 108, the rolling result (H 3 act , P 3 act ) of the third pass is acquired.
In STEP 109, a gauge meter error value based on the rolling performance in the third pass is calculated by the following equation.
ΔS 3 = ΔH 3 -ΔP 3 / M
ΔH 3 = H 3 act −H 3 ref
ΔP 3 = P 3 act −P 3 cal
Hereinafter, the same calculation at STEP110~STEP112, set the roll gap amount S 4 to S n from the fourth pass to the n th pass.
以上が、従来の手法によりロールギャップを設定する方法であり、以前のパスで推定されたΔSによって次パスの圧延におけるΔSが完全に予測できるということが前提となっている技術である。
しかしながら、実際の圧延では、ゲージメータ誤差ΔSは全パスにわたって一定ではなく、完全に予測できるものではない。それ故、以前の圧延結果からΔSを予測してロールギャップを設定する方法(従来の板厚制御技術)では、ΔSの予測の外れによって板厚誤差が発生することが否めない。
The above is a method for setting a roll gap by a conventional method, and is a technique based on the premise that ΔS in rolling of the next pass can be completely predicted by ΔS estimated in the previous pass.
However, in actual rolling, the gauge meter error ΔS is not constant over the entire path and is not completely predictable. Therefore, in the method of setting the roll gap by predicting ΔS from the previous rolling result (conventional plate thickness control technology), it is unavoidable that a plate thickness error will occur due to the deviation of prediction of ΔS.
本発明の板厚制御方法は、かかる難点を克服した技術となっている。
以下、図2を基に、本発明の板厚制御方法について詳細に説明する。
まず、本発明の板厚制御方法においては、2パス目までは従来法と同じ計算法を採用するようにしている。すなわち、図2のSTEP1に示すように、1パス目のロールギャップの設定値S1をゲージメータ式(次式)に基づいて算出し、ロールギャップの設定値S1に基づいて圧延を行う。
The plate thickness control method of the present invention is a technique that overcomes this difficulty.
Hereinafter, the plate thickness control method of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
First, in the plate thickness control method of the present invention, the same calculation method as the conventional method is adopted up to the second pass. That is, as shown in STEP 1 of FIG. 2, the roll pass set value S 1 for the first pass is calculated based on the gauge meter formula (following formula), and rolling is performed based on the roll gap set value S 1 .
S1=H1 ref-P1 cal/M
STEP2において、1パス目の圧延結果(H1 act、P1 act)を取得する。
STEP3において、1パス目の圧延実績に基づいたゲージメータエラー値を、次式で計算する。
ΔS1=ΔH1-ΔP1/M
ΔH1=H1 act−H1 ref
ΔP1=P1 act−P1 cal
その後、STEP4では、1パス目のミル伸び量の実測値δ1の計算を、次式で行う。
S 1 = H 1 ref -P 1 cal / M
In STEP 2, the rolling result (H 1 act , P 1 act ) of the first pass is acquired.
In STEP 3, a gauge meter error value based on the rolling performance of the first pass is calculated by the following equation.
ΔS 1 = ΔH 1 -ΔP 1 / M
ΔH 1 = H 1 act −H 1 ref
ΔP 1 = P 1 act −P 1 cal
Thereafter, in STEP 4, the calculation of the measured value δ 1 of the mill elongation amount in the first pass is performed by the following equation.
δ1=H1 act−S1
STEP5にて、ロールギャップ量S2を、次式で設定する。
S2=H2 ref-P2 cal/M-ΔS1
同様に、STEP6にて、2パス目の圧延結果(H2 act、P2 act)を取得し、STEP7にて、2パス目のミル伸び量の実測値δ2の計算を、次式で行う。
δ 1 = H 1 act −S 1
In STEP5, the roll gap amount S 2, is set by the following equation.
S 2 = H 2 ref -P 2 cal / M-ΔS 1
Similarly, the rolling results (H 2 act , P 2 act ) of the second pass are acquired at STEP 6 and the measured value δ 2 of the mill elongation at the second pass is calculated at STEP 7 using the following equation. .
δ2=H2 act−S2
その後、STEP8にて、2パス目までのミル伸び式P=f2(δ)を作成する。ここで、f2()は、P1=f2(δ1)とP2=f2(δ2)を満たす関数とする。f2(δ)としては、ミル伸び量δと圧延荷重の実測値(P1, P2)の関係を簡易の数式、たとえば、以下に示す2次式の形で表現したものを採用するとよい。
δ 2 = H 2 act −S 2
Thereafter, in STEP 8, a mill elongation formula P = f 2 (δ) up to the second pass is created. Here, f 2 () is a function that satisfies P 1 = f 2 (δ 1 ) and P 2 = f 2 (δ 2 ). As f 2 (δ), it is advisable to adopt a simple mathematical expression, for example, the following quadratic expression expressed as the relationship between the mill elongation δ and the measured values (P 1 , P 2 ) of the rolling load. .
P=a0+a1*δ1+a2*δ2 2
続いて、STEP9において、STEP8にて作成したミル伸び式P=f2(δ)を用いて、3パス目のミル伸び量のδ3の予測計算を行い、その結果を基に、STEP10にて、
次式に基づいて、3パス目のロールギャップ量を計算する。
S3=H3 ref−δ3 cal
その後、STEP11にて、3パス目の圧延結果(H3 act、P3 act)を取得し、STEP12にて、3パス目のミル伸び量の実測値δ3の計算を、次式で行う。
P = a 0 + a 1 * δ 1 + a 2 * δ 2 2
Subsequently, in STEP 9, using the mill elongation formula P = f 2 (δ) created in STEP 8, prediction calculation of δ 3 of the mill elongation of the third pass is performed, and based on the result, in STEP 10 ,
Based on the following formula, the roll gap amount of the third pass is calculated.
S 3 = H 3 ref −δ 3 cal
Thereafter, the rolling results (H 3 act , P 3 act ) of the third pass are acquired at STEP 11, and the measured value δ 3 of the mill elongation at the third pass is calculated by STEP 12 at STEP 12.
δ3=H3 act−S3
STEP13にて、3パス目までのミル伸び式P=f3(δ)を作成する。ここで、f3()は、Pi=f3(δi)(i=1,2,3)を満たす関数とする。
以下、同様にSTEP14〜18を行うことで、4パス目のミル伸び量のδ4の予測計算、4パス目の圧延、4パス目のミル伸び量の実測値δ4の計算、4パス目までのミル伸び式P=f4(δ)の作成を行う。
δ 3 = H 3 act −S 3
In STEP 13, a mill elongation formula P = f 3 (δ) up to the third pass is created. Here, f 3 () is a function satisfying P i = f 3 (δ i ) (i = 1, 2, 3).
Thereafter, STEPs 14 to 18 are performed in the same manner to predict calculation of δ 4 of the fourth pass mill elongation amount, calculation of the fourth pass rolling, calculation of measured value δ 4 of the fourth pass mill elongation amount, fourth pass Mill elongation formula P = f 4 (δ) is created.
その後は、圧延を進めることになるが、その際の板厚制御方法は、STEP19〜23に則り、制御を進める。すなわち、nパス目のミル伸び量のδnの予測計算、nパス目の圧延、nパス目のミル伸び量の実測値δnの計算、nパス目までのミル伸び式P=fn(δ)の作成を行う。
ここで、fn(δ)としては、ミル伸び量δと圧延荷重の実測値(Pn-1, Pn-2, Pn-3, ・・・, Pn)の関係を簡易の数式、たとえば、以下に示すn次式の形で表現したものを採用するとよい。
After that, rolling will proceed, but the sheet thickness control method at that time proceeds in accordance with STEPs 19 to 23. That is, the prediction calculation of δ n of the mill elongation amount of the n- th pass, the rolling of the n-pass, the calculation of the measured value δ n of the mill elongation amount of the n-pass, the mill elongation formula P = f n ( δ) is created.
Here, as f n (δ), the relationship between the mill elongation δ and the measured value of rolling load (P n-1 , P n-2 , P n-3 ,..., P n ) is a simple mathematical expression. For example, what is expressed in the form of an n-order equation shown below may be adopted.
P=a0+a1*δ1+a2*δ2 2+・・・+an*δn n
以上のように、ゲージメータ式を用いた板厚の制御方法において、ゲージメータ誤差ΔSの学習方法を改善することで、目標板厚を得るためのロールギャップをより高い精度で計算することが可能となる。特に、圧延開始に対応する圧延材Wの先端部での板厚を目標値に一致させることが可能となる。
P = a 0 + a 1 * δ 1 + a 2 * δ 2 2 + ... + a n * δ n n
As described above, in the thickness control method using the gauge meter type, the roll gap for obtaining the target thickness can be calculated with higher accuracy by improving the learning method of the gauge meter error ΔS. It becomes. In particular, it is possible to make the plate thickness at the tip of the rolled material W corresponding to the start of rolling coincide with the target value.
上記した本発明の板厚制御方法において、STEP4においては、STEP8の考えに則り、例えば、過去の圧延実績から平均的なミル伸び式
P=fstd(δ)
を作成しておき、
δ1=f-1 std(P1 cal)
によって1パス目のミル伸び量を予測して、1パス目の目標板厚H1を得るロールギャップS1を計算してもよい。
In the above-described sheet thickness control method of the present invention, in STEP 4, in accordance with the idea of STEP 8, for example, an average mill elongation formula based on past rolling results.
P = f std (δ)
Create
δ 1 = f -1 std (P 1 cal )
The roll elongation S 1 for obtaining the target plate thickness H 1 for the first pass may be calculated by predicting the mill elongation amount for the first pass.
また、nパス目までのミル伸び式
P=fn(δ)
の作成において、1〜nパス目のすべてのパスの圧延実績(P1, P2, …, Pn, δ1, δ2, …, δn)を満足するのではなく、近似的に満足する関数fn()を採用するようにしてもよい。その際、最新の圧延実績により大きな重みをつけて近似式を作成するのが望ましい。圧延材Wの板幅、強度クラスが変わった場合、新たにミル伸び式を再構築するのが望ましい。
Also, the mill elongation type up to the nth pass
P = f n (δ)
In the production of, the rolling results (P 1 , P 2 ,…, P n , δ 1 , δ 2 ,…, δ n ) of all the first to n-th passes are not satisfied, but are approximately satisfied The function f n () may be adopted. At that time, it is desirable to create an approximate expression with a greater weight based on the latest rolling performance. When the sheet width and strength class of the rolled material W change, it is desirable to newly rebuild the mill elongation formula.
ミル伸びの近似式を作成する際、ある圧延実績i(圧延荷重Pi, ミル伸び量δi)に近い圧延実績が多数ある場合(圧延実績j, 圧延実績j+1, 圧延実績j+2,・・・)には、圧延実績iの重みを小さくし,逆にある圧延実績k(圧延荷重Pk, ミル伸び量δk)に近い圧延実績がない場合,圧延実績kの重みを大きくするのが好ましい。
以上述べた本発明にかかる板厚制御方法を用いて、圧延実験を行った結果を、図3〜図6に示す。
When creating an approximate expression of mill elongation, when there are many rolling achievements close to a certain rolling achievement i (rolling load Pi , mill elongation amount δ i ) (rolling achievement j, rolling achievement j + 1, rolling achievement j + 2 ,..., The weight of the rolling record i is reduced, and conversely, if there is no rolling record close to the rolling record k (rolling load P k , mill elongation δ k ), the weight of the rolling record k is increased. It is preferable to do this.
The results of rolling experiments using the plate thickness control method according to the present invention described above are shown in FIGS.
図3、図4は、本発明にかかる板厚制御方法を適用した際のパススケジュールと、圧延荷重の推移を示したものである。
一方、図5は、従来法によりセットアップ計算を行ったときのゲージメータ誤差を示したものであり、図6は、本発明によりセットアップ計算を行ったときのゲージメータ誤差示したものである。図5と図6を比較することから明らかなように、本発明の板厚制御方法を適用することにより、ゲージメータ式に含まれる種々の誤差を正確に同定して、ゲージメータ式を修正することで、圧延時において高い板厚精度が得られることがわかる。
3 and 4 show the pass schedule and the transition of rolling load when the plate thickness control method according to the present invention is applied.
On the other hand, FIG. 5 shows the gauge meter error when the setup calculation is performed by the conventional method, and FIG. 6 shows the gauge meter error when the setup calculation is performed by the present invention. As is clear from comparing FIG. 5 and FIG. 6, by applying the plate thickness control method of the present invention, various errors included in the gauge meter equation are accurately identified and the gauge meter equation is corrected. Thus, it can be seen that high thickness accuracy can be obtained during rolling.
なお、図8には、本発明の技術を同一の材料を同一の圧延機で圧延した場合に適用して、ミル伸び量δと圧延荷重Pの関係式を構成した例が示されている。この図から明らかなように、同一の圧延機で同じ材料(品種、サイズ)を圧延する場合でも、圧延チャンス1と、その後に圧延ロールを組み替えた圧延チャンス2で、ミル伸び量と圧延荷重Pの関係式は異なっている。しかし、いずれのチャンスにおいても、同一チャンス内であれば、δとPはたとえば二次式で表現される同一曲線上に再現性よくプロットされる。このように、δとPの関係式を逐次構築することで、圧延荷重の予測結果からミル伸び量を予測し、適切なロールギャップの設定が可能である。 FIG. 8 shows an example in which the relational expression between the mill elongation amount δ and the rolling load P is constructed by applying the technique of the present invention when the same material is rolled by the same rolling mill. As is apparent from this figure, even when the same material (variety and size) is rolled by the same rolling mill, the mill elongation amount and the rolling load P at rolling chance 1 and then rolling chance 2 by rearranging the rolling rolls. The relational expression of is different. However, in any chance, if within the same chance, δ and P are plotted with good reproducibility on the same curve expressed by a quadratic expression, for example. Thus, by sequentially constructing the relational expression of δ and P, it is possible to predict the mill elongation from the rolling load prediction result and set an appropriate roll gap.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that a person skilled in the art normally performs. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
1 圧延装置
2 加熱炉
3 粗圧延機
4 仕上圧延機
5 ワークロール
6 バックアップロール
W 圧延材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling apparatus 2 Heating furnace 3 Rough rolling mill 4 Finish rolling mill 5 Work roll 6 Backup roll W Rolled material
Claims (2)
現パスより前の複数パスにおける出側板厚の実測値とロールギャップの設定値とから、圧延中のミル伸び量を求めると共に、求めたミル伸び量と圧延荷重の実測値の関係式(P=fn(δ))を求めておき、
次パスのロールギャップの設定において、目標板厚から圧延荷重を求め、前記関係式(P=fn(δ))を用いて次パスでのミル伸び量を求め、次パスの目標板厚から求めたミル伸び量を減算することで、次パスにおけるロールギャップ量を算出し設定する
ことを特徴とする圧延機の板厚制御方法。 In the sheet thickness control method for controlling the roll gap of the rolling mill for rolling the rolled material,
From the measured value of the exit side plate thickness in multiple passes before the current pass and the set value of the roll gap, the mill elongation during rolling is obtained, and the relational expression between the obtained mill elongation and the measured value of the rolling load (P = f n (δ))
In setting the roll gap of the next pass, the rolling load is obtained from the target plate thickness, the mill elongation amount in the next pass is obtained using the relational expression (P = f n (δ)), and from the target plate thickness of the next pass. A roll thickness control method for a rolling mill, characterized in that a roll gap amount in the next pass is calculated and set by subtracting the calculated mill elongation.
2パス目以降の圧延データから、ミル伸び量と圧延荷重の実測値の関係式(P=fn(δ))内の係数を決定し、
3パス目以降、順次、パス数の増加とともに、前記関係式(P=fn(δ))内の係数を修正する
ことを特徴とする請求項1に記載の圧延機の板厚制御方法。 In the first pass rolling, the relational expression (P = f n (δ)) between the mill elongation and the measured value of the rolling load is initialized,
From the rolling data after the second pass, determine the coefficient in the relational expression (P = f n (δ)) between the mill elongation and the measured value of the rolling load,
The sheet thickness control method for a rolling mill according to claim 1, wherein the coefficient in the relational expression (P = f n (δ)) is corrected sequentially with the increase in the number of passes after the third pass.
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