JP3520868B2 - 鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延工程及び
その後工程を経て鋼板を製造する方法に関するものであ
り、より詳細には、熱間圧延工程での板幅制御における
目標板幅の設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の製造における熱間圧延工程には、
粗圧延及び仕上圧延において板幅を目標値に制御するた
めの板幅制御手段を備えている。熱間圧延工程における
板幅制御方法については、従来から多くの技術が提案さ
れており、粗圧延のエッジャー開度調整により板幅を制
御する方法や、仕上圧延において板幅を目標値に制御す
る方法などがある。前者の例として特開２０００−１１
７３１５号公報、後者の例として特開平７−３２０１９
号公報に記載の方法等が挙げられる。これらはいずれも
仕上圧延機出側又はコイラー入側に板幅計を設置して、
その位置における鋼板の板幅を目標値に制御するための
技術である。

【０００３】熱間圧延工程を経て製造される鋼板は、熱
延鋼板としてそのまま製品出荷される場合もあるが、図
５に例示するように、熱間圧延工程後の後工程を経て製
品出荷される場合も多い。なお、図５では説明を簡単に
するために、トリム工程の他には、代表的な工程である
酸洗工程、冷間圧延工程、焼鈍工程、表面処理工程のみ
を示している。また、トリム工程は単独の製造ラインで
はなく、他の工程の製造ライン出側に設けられている場
合が多い。

【０００４】図５（ａ）は、一般に酸洗外販と呼ばれる
形態である。熱間圧延後の鋼板は、鋼板表面に生成した
酸化スケールを除去するために酸洗工程へ送られる。酸
洗工程では、その出側に板幅端部をトリミングする装置
を備え、鋼板は製品の板幅にトリミングされて製品出荷
される。

【０００５】冷延鋼板については、図５（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、酸洗工程を経た後に冷間圧延工程
で所定の板厚まで加工され、その後、焼鈍工程により材
質の調整が行われる。板幅端部のトリミングに関して
は、酸洗工程出側にトリミング装置を備えて所定の板幅
にトリミングする場合もあるが（図５（ｂ））、焼鈍工
程の出側にトリミング装置を備えて製品板幅にそろえた
後に製品出荷される場合もある（図５（ｃ））。特に、
焼鈍工程が連続焼鈍ラインの場合に、（ｃ）の形態をと
る場合が多い。

【０００６】さらに、表面処理鋼板については、図５
（ｂ）及び（ｃ）に点線で示すように前記の冷延鋼板の
製造工程の後に表面処理工程を備える場合もあるが、図
５（ｄ）に示すように表面処理工程の出側にトリミング
装置を備えて製品板幅へのトリミングを行う場合もあ
る。

【０００７】また、鋼板がトリミングされる工程は上記
の説明に限定されるものではなく、例えば酸洗工程、焼
鈍工程、表面処理工程にトリミング装置を備えていなく
ても、製品の検査等を行うリコイル工程（図示せず）に
おいてトリミング装置を備えることも多い。いずれにし
ても、熱間圧延工程後の後工程（酸洗工程、焼鈍工程、
表面処理工程、リコイル工程等）において、少なくとも
１回は板幅端部のトリミングを行い、板幅が調整される
のが通常である。

【０００８】このようなトリミング工程において、トリ
ミング前後での板幅の差はトリム代と呼ばれ、トリミン
グ時に切り屑となる。過剰にトリム代があると、この切
り屑が増大し、鋼板製造における歩留り悪化を招く。熱
間圧延工程における板幅制御の精度は、このようなトリ
ミングによって切り屑となる量を最小限に抑えて歩留り
を向上させるために重要である。

【０００９】一方、安定してトリミングを実施するため
には、最小限のトリム代を確保しなければならず、これ
を最小トリム代と呼ぶ。最小トリム代は、鋼板を連続的
に移送しながら、トリミングを行う際に、多少の蛇行や
鋼板の曲り（キャンバー）等があっても、トリミング装
置の刃が鋼板板幅端部から外れることなく安定的にトリ
ミングが可能な切代であり、鋼板の両側で必要な切代
（両側の和）で表される。また、最小トリム代は、コイ
ル内で変動する板幅のうち最も板幅が狭い部分において
その量を確保しなければならない値として設定されるの
が通常であり、酸洗工程、連続焼鈍工程、リコイル工程
等におけるトリミング装置の最小トリム代は、５〜１５
ｍｍ程度に設定されるのが一般的である。

【００１０】したがって、操業中にトリミング装置の刃
が鋼板板幅端部から外れて生産能率を低下させることが
ないように最小トリム代を確保しながら、同時に過大な
トリム代を極力低減して歩留りを向上させることが必要
となる。

【００１１】ところで、熱間圧延後の鋼板は、後工程に
おいて、以下のような板幅変化を生じる。 熱間圧延工程において板幅を計測した温度から常温に
冷却される際の熱収縮による板幅変化 酸洗工程において、スケールブレークのために設置さ
れているテンションレベラーやスキンパスミルで鋼板に
伸びが付与されることによる板幅変化 冷間圧延工程において、スタンド間張力による幅縮み
や圧下による幅拡がりによる板幅変化 連続焼鈍工程や表面処理工程において、炉内張力によ
る幅縮やその際の焼鈍温度影響、さらにはテンションレ
ベラーや調質圧延機で鋼板に伸びが付与されることによ
る板幅変化 したがって、熱間圧延工程での板幅制御における目標板
幅の設定は、次のような方法により行われている。

【００１２】（１）酸洗工程においてトリミングを行
い、酸洗外販材として製品になる場合（図５（ａ））：
製品の板幅に対して、最小トリム代を加え、酸洗工程で
の板幅変化量（）、熱間圧延で板幅を計測した温度か
ら常温に冷却される際の熱収縮による板幅変化量（）
を考慮して設定される。さらに熱間圧延工程での板幅制
御における目標板幅に対する実際の板幅のばらつきや、
酸洗工程における板幅変化量（）のばらつきを考慮し
た余裕代を加えて、トリミング工程における最小トリム
代を確保できるように設定される場合もある。

【００１３】（２）酸洗工程においてトリミングを行
い、冷延鋼板（又は表面処理鋼板）として冷間圧延工
程、焼鈍工程（さらには表面処理工程）を経て製品にな
る場合（図５（ｂ））：上記（１）に加えて、トリミン
グをした後に、冷間圧延工程及び連続焼鈍工程（さらに
は表面処理工程）において発生する板幅の変化量（及
び）を考慮して、熱間圧延工程における目標板幅を設
定する。なお、上記（１）で述べた板幅のばらつき要因
の他に、冷間圧延工程や連続焼鈍工程（さらには表面処
理工程）における板幅変化量のばらつきを考慮した余裕
代を加えて、最終製品の板幅が仕様の範囲に収まるよう
に設定される場合もある。

【００１４】（３）酸洗工程ではトリミングを行わず、
連続焼鈍工程、表面処理工程、リコイル工程などにおい
てトリミングを行って製品になる場合（図５（ｃ），
（ｄ））：製品となる鋼板の板幅に対して、最小トリム
代を加え、酸洗工程、冷間圧延工程、連続焼鈍工程、表
面処理工程、リコイル工程等のうち当該鋼板が通過する
ラインにおける板幅変化量（、、）、および熱間
圧延で板幅を計測した温度から常温に冷却される際の熱
収縮による板幅変化量（）を考慮して、最小トリム代
を確保できるように設定する。なお、上記（１）及び
（２）で述べた板幅のばらつき要因を考慮した余裕代を
加えて、すべての鋼板がトリミング工程において最小ト
リム代を確保できるように安全側に設定される場合もあ
る。

【００１５】図６は、以上のような従来の熱間圧延工程
における目標板幅の設定方法を模式的に示したものであ
る。製品幅に対して、トリミング後に通過する各ライン
での板幅変化量、最小トリム代、トリミング前に通過す
る各ラインでの板幅変化量、及び熱間圧延で板幅を計測
した温度から常温に冷却される際の熱収縮による板幅変
化量を考慮して、熱間圧延工程における目標板幅が設定
される。なお、各工程における板幅変化量にはばらつき
が存在することから、トリミング工程においてすべての
鋼板に対して所定の切代を安定して確保するために、こ
れらに一定の余裕代を加える場合もある。また、以上説
明したようなこれらの各ラインでの板幅変化量といった
細かな考慮はせず、初めから余裕代として大きな値を加
えている場合も多く、むしろこの方法の方が一般的であ
る。いずれにしても、トリミング工程におけるトラブル
が発生しない範囲で、経験的に熱間圧延工程での目標板
幅を小さくするように修正しながら、歩留りの向上を図
っている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術である特開２
０００-１１７３１５、特開平７-３２０１９等に開示さ
れている熱間圧延における板幅制御方法は、熱間圧延工
程の仕上圧延機出側またはコイラー入側における板幅
を、ばらつきが小さくかつ目標値に精度よく制御するた
めの手段である。

【００１７】しかし、熱間圧延工程における板幅を目標
値に高精度に制御するためにフィードバック制御等を行
う場合には、板幅を計測する時点での鋼板温度は５００
〜７００℃程度と高温の状態であって、コイラーで巻き
取られて冷却されるまでに熱収縮によって板幅は変化す
る。また、前記したように、酸洗工程、連続焼鈍工程、
リコイル工程等でトリミングを行うまでにも板幅は変化
する。したがって、熱間圧延において目標板幅への板幅
制御を高精度に行っても、歩留りを直接決定するトリミ
ング工程における切代を必ずしも低減することにはなら
ないという問題がある。すなわち、トリミング工程にお
ける歩留りを向上するためには、熱間圧延における目標
板幅をいかに小さめに精度よく設定できるかが重要であ
る。

【００１８】しかし、熱間圧延における目標板幅を精度
よく設定するためには、前記したような熱間圧延後の板
幅変化、すなわち酸洗工程においてはテンションレベラ
ー等による板幅の変化、冷間圧延工程での圧延時の板幅
変化、連続焼鈍工程における板幅変化など、種々の要因
によって変化する板幅をすべて予測しなければならない
が、すべての工程における板幅変化量の実態を種々の鋼
種やサイズごとに把握して、熱間圧延工程の目標板幅を
設定するのは極めて手間と時間を要する困難な作業とな
る。このため、一般的には、経験的に得られた情報に基
づいて、これらの工程における板幅変化を推定して、熱
間圧延工程の目標板幅を設定しているのが現状である。

【００１９】さらに、通常のトリミング工程では、製品
の板幅が仕様を満足していることを確認する目的でトリ
ミング後に板幅計測器を設置している場合はあるが、ト
リミング前の板幅を計測していない。したがって実際の
トリム代がどの程度であるのかを定量的に把握すること
すらできず、ただ一定期間の操業におけるトリミング時
のトラブル発生頻度やトリム屑の総重量変化に基づいて
歩留りの大小を判断するのみである。すなわち、コイル
毎のトリム量やそのコイル内での板幅変化について定量
的に把握する手段を有しないのが通常であって、熱間圧
延工程における目標板幅を精度よく設定するための情報
が得られないという問題がある。

【００２０】本発明の目的は、鋼板の製造において、こ
れまでは各後工程における板幅変化量を推定したり経験
的に判断して修正していた熱間圧延工程の板幅制御にお
ける目標板幅の設定を、簡易な方法により高精度に設定
することができ、後工程におけるトリミング時のトラブ
ルを防止しつつ、トリム屑による歩留りロスを低減する
ことができる方法を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記した
熱間圧延工程後の後工程における板幅変化量を把握する
ため、トリミング工程の上流側に板幅計測手段を設けて
トリミング前の板幅を認識できるようにした。このトリ
ミング装置前の板幅と熱間圧延工程で計測された板幅の
差が、熱収縮とトリミング工程までの後工程における板
幅変化量である。一方、トリミング前の板幅を認識する
ことができれば、トリミング装置におけるトリム代の実
績値を認識することができる。そして、予めトリミング
工程における最小トリム代を設定しておき、実際のトリ
ム代と最小トリム代との差を算出すれば、この値が熱間
圧延における目標板幅として余剰に設定された分である
から、この値に基づいて前記目標板幅を修正すればよ
い。

【００２２】本発明はこのような思想に基づきなされた
もので、したがって、本発明の鋼板の製造方法は、以下
のような特徴を有する。

【００２３】（１）板幅制御手段を備えた熱間圧延工程
と、板幅の変化が生じ得る１以上の工程及びトリミング
工程を含む熱間圧延工程後の後工程とを経て鋼板を製造
するに際し、前記トリミング工程の上流側に備えた板幅
計測手段を用いてトリミング工程でのトリム量実績値を
認識し、該トリム量実績値と予め設定された前記トリミ
ング工程における最小トリム代との偏差を算出し、該偏
差に基づいて前記熱間圧延工程における目標板幅の設定
値を修正することを特徴とする鋼板の製造方法。

【００２４】（２）トリミング工程の上流側に備えた板
幅計測手段を用いてコイル内で変動する板幅のうち最小
の板幅を特定し、トリミング工程の下流側に備えた板幅
計測手段又はトリミング工程でのトリム幅設定値から認
識されるトリム後幅と前記コイル内最小板幅とからトリ
ム量実績値を認識し、該トリム量実績値と安定してトリ
ミングを実施するための最小限の切代として予め設定さ
れた前記トリミング工程における最小トリム代とからト
リム偏差量を算出し、該トリム偏差量が正の場合には目
標板幅を減少させ負の場合には目標板幅を増加させるよ
うに熱間圧延工程における目標板幅の設定値を修正する
ことを特徴とする上記（１）に記載の鋼板の製造方法。

【００２５】（３）少なくとも板厚、板幅、鋼種及び製
造工程を考慮して区分された後工程板幅変化量テーブル
の区分に対応してトリミング工程でのトリム量実績値と
最小トリム代との偏差の統計量を算出し、該統計量に基
づいて後工程板幅変化量テーブルを修正し、該後工程板
幅変化量テーブルを用いて熱間圧延工程における目標板
幅を設定することを特徴とする上記（１）又は（２）に
記載の鋼板の製造方法。

【００２６】（４）板幅の変化が生じ得る後工程とし
て、酸洗工程、冷間圧延工程、連続焼鈍工程、調質圧延
工程の中から選ばれる１以上の工程を含むことを特徴と
する上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の鋼板の製
造方法。

【００２７】（５）板幅の変化が生じ得る後工程に、ス
キンパスミル、テンションレベラー、冷間圧延機、連続
焼鈍炉、調質圧延機の中から選ばれる１以上の装置を含
むことを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに
記載の鋼板の製造方法。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の一実施
形態を示すもので、図１は熱間圧延工程の概略を示す説
明図、図２は熱間圧延工程後の後工程を模式的に示した
説明図である。

【００２９】図１に示すように、熱間圧延工程には、上
流側から順にエッジャー２、粗圧延機３、仕上圧延機列
４、ランナウト冷却装置５及びコイラー６を備えてお
り、鋼板１はこの順に搬送されてコイルとして巻き取ら
れる。また、粗出側板幅計７とコイラー前板幅計９を備
え、必要に応じて仕上スタンド間板幅計８或いは仕上圧
延機出側板幅計（図示せず）を備えてもよい。

【００３０】板幅制御装置は、目標板幅設定装置１３、
演算処理装置１２、エッジャー制御装置１０、仕上圧延
機制御装置１１等から構成される。ここで、目標板幅設
定装置１３は、コイラー前板幅計９の位置で目標とする
鋼板の板幅を設定する装置であって、鋼板１のサイズ、
鋼種、巻取温度、製造ルート等の情報に基づいて目標板
幅を決定する。演算処理装置１２は、プリセット計算を
行い、目標とする板幅を得るために必要な設定計算を行
う。このとき、粗圧延機出側で目標とする板幅も同時に
設定され、エッジャー制御装置１０にエッジャー２の開
度を指示する。また、仕上圧延機列４のスタンド間張
力、圧下率、クラウン制御アクチュエーター等の設定
を、仕上圧延機制御装置１１に指示する。

【００３１】演算処理装置１２はその他の機能として、
粗出側板幅計７において計測した板幅が目標値とずれが
ある場合にエッジャー２の開度を補正したり、仕上圧延
機列４の設定をダイナミックに修正する機能等を備えて
もよい。また、仕上スタンド間板幅計８を備え、当該位
置において目標とする板幅と実測値との誤差を補償する
ように仕上圧延機上流スタンドの設定条件を修正しても
よい。さらに、コイラー前板幅計９における実測値が目
標板幅に対して偏差が生じている場合に、仕上圧延機の
設定を変更して、目標板幅を得られるように制御しても
よい。さらに、各板幅計（７、８、９）において実測さ
れた板幅に基づいて、演算処理装置１２の設定を修正す
るための学習制御システムを備えてもよい。

【００３２】いずれにしても、熱間圧延工程における板
幅制御システムとしては、従来から知られているシステ
ムを使用すればよい。また、圧延機、エッジャー、板幅
計の配置等は、図１に示した本実施形態に限られるもの
ではなく、目標板幅を得るための制御を行うことができ
るものであればよい。

【００３３】次に、上記の熱間圧延工程を経た鋼板は、
常温付近まで冷却され、その後、図５に示したように、
酸洗工程、冷間圧延工程、焼鈍工程、表面処理工程、リ
コイル工程等を経て製品となる。その際、いずれかのラ
インにおいて、トリミング工程を経る。

【００３４】図２はトリミング装置を出側に備えた製造
ラインを示したものであるが、熱間圧延工程後の後工程
を模式的に表している。図２において、２５はトリミン
グ装置であり、その上流側に備えた２２は熱間圧延後の
後工程を代表して示したものである。例えば、図５
（ａ）及び（ｂ）で示した酸洗工程の出側にトリミング
工程を備えている場合には２２は酸洗工程を表し、図５
（ｃ）で示した焼鈍工程の出側にトリミング工程を備え
ている場合には２２は酸洗工程と冷間圧延工程と焼鈍工
程とをまとめて表している。すなわち、後工程２２は、
熱間圧延工程を経た鋼板１が、その後、トリミング装置
２５に達するまでのすべての工程をまとめて模式的に示
したものである。したがって、図２では、鋼板１がペイ
オフリール２１から払い出された後、後工程２２及びト
リミング装置２５を通過して、テンションリール２８で
巻き取られる一つの製造ラインとして模式的に示されて
いるが、後工程２２は１以上の工程をまとめて示してお
り、複数の製造ラインであってもよい。

【００３５】また、後工程２２には、板幅変化が生じ得
る工程が１以上含まれる。すなわち、前述したように、
熱間圧延後の鋼板は、熱間圧延後の冷却時の熱収縮、
酸洗工程におけるテンションレベラーやスキンパスミ
ルによる伸び、冷間圧延工程におけるスタンド間張力
や圧下率影響、連続焼鈍工程や表面処理工程における
熱処理温度や炉内張力影響及びテンションレベラーや調
質圧延機による伸び、等により板幅変化が生じる。した
がって、これらの工程を１以上含む場合に、トリミング
装置２５直前における鋼板１の板幅は、熱間圧延工程で
コイラー前板幅計９で測定した板幅から変化が生じてい
る。

【００３６】なお、上記の熱間圧延後の冷却時の熱収
縮は、その熱収縮量を把握或いは予測することが比較的
容易である。したがって、本発明は、後工程として板幅
変化量の把握或いは予測が困難な酸洗工程、冷間圧延工
程、連続焼鈍工程、調質圧延工程のいずれかを含む場合
に有効であり、表面処理工程中に連続焼鈍工程や調質圧
延工程を含む場合にも同様に有効である。特にこれらの
工程を２以上含む場合に極めて効果的である。また、こ
れらの後工程に、板幅変化量の把握或いは予測が困難な
スキンパスミル、テンションレベラー、冷間圧延機、連
続焼鈍炉、調質圧延機の中のいずれか１以上を含む場合
に有効である。

【００３７】本発明では、上記のトリミング前の鋼板１
の板幅を認識するため、トリミング装置２５の上流側に
板幅計測装置２４を備える。ここで、板幅計測装置２４
の設置位置は、必ずしもトリミング装置２５の直前でな
くてもよいが、トリミング装置２５との間に板幅が変化
するような設備が備えられていないことが望ましい。例
えば、連続焼鈍ラインにおいて、焼鈍炉、調質圧延機、
トリミング装置の順で設備が配置されている場合、焼鈍
炉と調質圧延機との間よりも、調質圧延機とトリミング
装置との間に板幅計測装置２４を設置することが望まし
い。前者の場合には調質圧延機により板幅が変化する可
能性があり、トリミング前の板幅を正確に求めることが
できないからである。また、この板幅計測装置２４は、
トリミング前の鋼板１の板幅を長手方向に連続的に測定
することが可能であり、コイル毎の板幅の実績値を特定
することができ、また、コイル内で変動する板幅のうち
最小の板幅を特定することができるものである。

【００３８】一方、トリミング後の板幅については、ト
リミング装置２５の下流側に備えた板幅計測装置２７に
より測定することが可能である。但し、板幅計測装置２
７を設置しなくても、トリミング装置２５のトリム幅設
定値がトリミング後の板幅に等しいとして、その値で代
表してもよい。

【００３９】このようにして測定されたトリミング装置
２５の入側及び出側の板幅は、トリム偏差量演算装置２
９に送られ、両者の板幅の差から実際のトリム量が計算
される。そして、安定してトリミングを実施するための
最小限の切代として予め設定された最小トリム代と比較
演算され、トリム偏差量（コイル内で変動する板幅のう
ち最小の板幅から最小トリム代を減算した偏差量）が算
出される。算出されたトリム偏差量は熱間圧延工程にお
ける目標板幅設定装置１３へ送られ、トリム偏差量が正
の場合には目標板幅を減少させ、負の場合には目標板幅
を増加させるように、熱間圧延工程における目標板幅を
修正する。こうすることにより、熱間圧延工程で板幅を
測定してから酸洗工程等の後工程を経てトリミングされ
るまでの板幅変化量を、そのばらつきの実態を含めて把
握することが可能となり、これらのデータによって熱間
圧延工程における目標板幅を修正することができる。し
たがって、モデル化が非常に困難な熱間圧延工程以降の
板幅の変化を各工程において予測する必要がなく、トリ
ミング工程におけるトリム屑の重量等から経験的に判断
して修正していた熱間圧延工程における目標板幅を自動
的に設定することができる。

【００４０】例えば、図４は実際の板幅計測結果からト
リム偏差量を求める方法を示したものである。まず、ト
リミング前の板幅実績をトリミング装置２５の上流側に
備えた板幅計測装置２４により測定し、コイル内で変動
する板幅のうち最小の板幅を特定する。次に、コイル内
の最小板幅とトリム後の板幅との差から実際のトリム量
（トリム代実績）を求め、予め設定した最小トリム代と
の偏差をトリム偏差量として算出する。そして、このト
リム偏差量に基づき、熱間圧延工程における同種のサイ
ズ、鋼種等の熱間圧延工程における目標板幅を修正す
る。

【００４１】ところで、本発明の好ましい実施形態は、
少なくとも板厚、板幅、鋼種及び製造工程を考慮して区
分された熱間圧延後の後工程における板幅変化量テーブ
ルを備え、この後工程板幅変化量テーブルを用いて熱間
圧延工程における目標板幅を設定する。また、この板幅
変化量テーブルには、板クラウン等の上記以外の鋼板条
件を考慮したり、同じ製造工程に複数の製造ラインを有
する工場においては、各製造ライン毎に板幅変化の特性
が異なる場合もあるので、製造工程をさらに製造ライン
毎に区分したテーブルとしてもよい。このような後工程
板幅変化量テーブルの区分に対応して、トリミング工程
におけるトリム偏差量のデータをコイル毎に求め、一定
の期間又は一定のデータ量を蓄積しながら、その区分内
でのトリム偏差量の平均値や標準偏差等の統計量を算出
する。これによって、トリム偏差量のコイル毎のばらつ
きを考慮して、一定のばらつきがあっても最小トリム代
が負となるコイルが発生する確率を極力小さくするよう
に、熱間圧延工程における目標板幅を修正することがで
きる。

【００４２】例えば、当初の熱間圧延工程における目標
板幅Ｗ、トリム偏差量の平均値ｘと標準偏差σを用い
て、本発明により修正する目標板幅Ｗ^*を次式から求め
ることができる。

【００４３】 Ｗ^*＝Ｗ−ｘ＋α×σ （１） ここで、αは多数のコイルの中で、実際のトリム量が最
小トリム代を割る確率の大小を表す係数であって、２〜
３程度を設定するのが好適である。αとして３を越えた
値を設定すると、実際のトリム量が最小トリム代を割る
確率はほぼゼロとなるものの、目標板幅Ｗ^*を大きく修
正することとなり、トリム量の増加が非常に大きくなっ
てしまう。一方、αが２未満の場合には、平均的にトリ
ム代を低減して歩留りを向上させることは可能である
が、実際のトリム量が最小トリム代を割る確率が増加し
て、操業トラブルを生じさせてしまう。したがって、ト
リミング工程における操業トラブルの発生確率とトリム
量の削減による歩留り向上のバランスをとるための係数
としてαを適宜設定すればよい。このようなバランスを
調整することが可能になることも、本発明による効果で
ある。

【００４４】なお、算出されたトリム偏差量は、直接熱
間圧延工程における目標板幅設定装置１３に送られて熱
間圧延工程における目標板幅の設定テーブル値を修正し
てもよいが、コイル毎に変化する板幅の実績値に対して
より安定した目標板幅の設定を行うためには、トリム偏
差量解析装置３０において統計量を算出した後、目標板
幅設定装置１３に送られるのが望ましい。

【００４５】トリム偏差量解析装置３０では、少なくと
も板厚、板幅、鋼種及び熱間圧延工程後の製造工程を考
慮して区分された目標板幅設定テーブルの区分に応じ
て、トリム偏差量のデータを一定期間又は一定数蓄積し
て、その区分毎にトリム偏差量の平均値や標準偏差等の
統計量を算出する。その後に、トリム偏差量の平均値や
そのばらつきから、式（１）のような方法に基づいて目
標板幅の修正量を算出して、目標板幅設定装置１３の設
定テーブルを修正する。

【００４６】ただし、このような統計量の解析は、必ず
しもトリム偏差量解析装置３０のような自動化されたシ
ステムを使用する必要はなく、蓄積されたトリム偏差量
のデータに基づいて、オフラインで統計量を算出し、定
期的に目標板幅設定テーブルを修正してもよい。

【００４７】また、トリム偏差量解析装置３０では、必
ずしも一定期間データを蓄積する毎に統計量を算出する
方法をとる必要はなく、たとえば指数平滑法を用いた学
習によって、逐次目標板幅の設定テーブルを修正するア
ルゴリズムを導入してもよい。このような学習方法を採
用することで、長期間の間に変化する各工程における操
業条件を逐次自動的に修正することが可能であり、非常
に手間と時間を要していた熱間圧延工程における目標板
幅の修正を簡単に行うことができる。

【００４８】

【実施例】図１および図２に示す熱間圧延工程及びその
後工程において、鋼板の製造を行った。本実施例では、
図５（ｃ）に実線で示した製造工程、すなわち熱間圧延
後、酸洗工程、冷間圧延工程、焼鈍工程を経て、トリミ
ング工程で製品板幅にトリムして冷延鋼板製品となす製
造ルートのものを選択した。なお、焼鈍工程は調質圧延
工程を含む連続焼鈍工程とした。

【００４９】図３（ａ）は、図６に示した従来の方法に
より熱間圧延工程における目標板幅を設定した比較例で
あり、板厚が２．４〜４．８ｍｍ、板幅が１０００〜１
３００ｍｍの範囲の低炭素鋼について、連続焼鈍工程の
出側に配置されたトリミング装置の上流に板幅計を設置
して、実際のトリム量を測定し、最小トリム代との偏差
量を測定した結果である。なお、最小トリム代は８ｍｍ
とした。図３（ａ）に示されたトリム偏差量の分布は、
各工程における板幅変化の予測誤差等によりばらつきを
有しており、且つ過大なトリム量となっていることがわ
かる。

【００５０】一方、本発明では、図３（ａ）の比較例に
示した統計量に基づいて、トリム偏差量の平均値ｘ及び
標準偏差σを算出した。この場合の平均値ｘは７．２ｍ
ｍであり、その標準偏差σは１．８ｍｍであった。そこ
で、前記の式（１）における係数αを２．５に設定し
て、熱間圧延工程における目標板幅の修正量を算出し
た。これに基づいて熱間圧延工程後の後工程板幅変化量
テーブルを修正した後に、比較例と同じく板厚が２．４
〜４．８ｍｍ、板幅が１０００〜１３００ｍｍの範囲の
低炭素鋼からなる冷延鋼板の製造を行い、連続焼鈍工程
の出側に配置されたトリミング装置の上流に板幅計を設
置して、実際のトリム量を測定し、最小トリム代との偏
差量を測定した。その結果を図３（ｂ）に示す。この図
から明らかなように、最小トリム代を下回るコイルを発
生させずに、同時に比較例と較べてトリム代を平均して
２ｍｍ以上低減することができた。

【００５１】なお、図３におけるトリム偏差量のばらつ
きは、本発明例（ｂ）と比較例（ａ）とで大きな違いは
ない。これは、本発明は、後工程板幅変化量テーブルの
区分毎に熱間圧延工程における目標板幅を精度よく設定
するためのものであり、各テーブル区分内における実際
の各工程での板幅変化のばらつきを制御するものではな
いためである。したがって、本実施例のように本発明例
と比較例を同じテーブル区分同士で比較した時に、トリ
ム偏差量の平均値を低減することができたことが本発明
による効果である。しかし、全てのテーブル区分を総合
して両者を比較すれば、本発明例のばらつきは比較例よ
りも小さくなる。また、本発明では各テーブル区分毎の
後工程板幅変化量の設定値を容易に設定及び修正するこ
とができるため、従来よりも細かなテーブル区分とする
ことができ、これによりトリム偏差量のばらつきを低減
することができ、トリム代もさらに削減することができ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼板の製
造方法によれば、熱間圧延の板幅制御における目標板幅
を、その後工程である酸洗、冷間圧延、焼鈍、表面処
理、リコイル等の工程において板幅端部をトリミングす
る際のトリム量の実績値に基づいて修正するので、各後
工程での板幅変化量を個々に推定することなく簡易かつ
高精度に熱間圧延における目標板幅の設定を行うことが
でき、安定したトリミングを実施しながらトリム屑によ
る歩留りロスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施に供する熱間圧延工程の一例を
示す説明図

【図２】 本発明の実施に供する熱間圧延工程後の後工
程の一例を示す説明図

【図３】 実施例におけるトリム偏差量の分布を示した
図で、（ａ）が従来例、（ｂ）が本発明例

【図４】 本発明のトリム偏差量の算出方法の説明図

【図５】 熱間圧延工程後の後工程の説明図

【図６】 従来の熱間圧延工程における目標板幅の設定
方法の一例を示す説明図

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ エッジャー ３ 粗圧延機 ４ 仕上圧延機列 ５ ランナウト冷却装置 ６ コイラー ７ 粗出側板幅計 ８ 仕上スタンド間板幅計 ９ コイラー前板幅計 １０ エッジャー制御装置 １１ 仕上圧延機制御装置 １２ 演算処理装置 １３ 目標板幅設定装置 ２１ ペイオフリール ２２ トリミング工程よりも上流側の熱間圧延後の後工
程 ２３、２６ テンションブライドル ２４ トリミング装置前板幅計 ２５ トリミング装置 ２７ トリミング装置出側板幅計 ２８ テンションリール ２９ トリム偏差量演算装置 ３０ トリム偏差量解析装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−106973（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−342402（ＪＰ，Ａ) 特開2002−59210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 G05B 13/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板幅制御手段を備えた熱間圧延工程と、
   板幅の変化が生じ得る１以上の工程及びトリミング工程
   を含む熱間圧延工程後の後工程とを経て鋼板を製造する
   に際し、前記トリミング工程の上流側に備えた板幅計測
   手段を用いてトリミング工程でのトリム量実績値を認識
   し、該トリム量実績値と予め設定された前記トリミング
   工程における最小トリム代との偏差を算出し、該偏差に
   基づいて前記熱間圧延工程における目標板幅の設定値を
   修正することを特徴とする鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】 トリミング工程の上流側に備えた板幅計
   測手段を用いてコイル内で変動する板幅のうち最小の板
   幅を特定し、トリミング工程の下流側に備えた板幅計測
   手段又はトリミング工程でのトリム幅設定値から認識さ
   れるトリム後幅と前記コイル内最小板幅とからトリム量
   実績値を認識し、該トリム量実績値と安定してトリミン
   グを実施するための最小限の切代として予め設定された
   前記トリミング工程における最小トリム代とからトリム
   偏差量を算出し、該トリム偏差量が正の場合には目標板
   幅を減少させ負の場合には目標板幅を増加させるように
   熱間圧延工程における目標板幅の設定値を修正すること
   を特徴とする請求項１に記載の鋼板の製造方法。
3. 【請求項３】 少なくとも板厚、板幅、鋼種及び製造工
   程を考慮して区分された後工程板幅変化量テーブルの区
   分に対応してトリミング工程でのトリム量実績値と最小
   トリム代との偏差の統計量を算出し、該統計量に基づい
   て後工程板幅変化量テーブルを修正し、該後工程板幅変
   化量テーブルを用いて熱間圧延工程における目標板幅を
   設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板
   の製造方法。
4. 【請求項４】 板幅の変化が生じ得る後工程として、酸
   洗工程、冷間圧延工程、連続焼鈍工程、調質圧延工程の
   中から選ばれる１以上の工程を含むことを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれかに記載の鋼板の製造方法。
5. 【請求項５】 板幅の変化が生じ得る後工程に、スキン
   パスミル、テンションレベラー、冷間圧延機、連続焼鈍
   炉、調質圧延機の中から選ばれる１以上の装置を含むこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の鋼板
   の製造方法。