JP3879239B2

JP3879239B2 - Crown control method

Info

Publication number: JP3879239B2
Application number: JP07610598A
Authority: JP
Inventors: 義光福井; 克浩竹林
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JPH11267728A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクリーズベンダとディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有する多重式圧延機の板クラウン制御方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属帯の圧延作業において、上下ロール間ギャップを調整するために電動または油圧型の圧下装置が備わっており、被圧延材である金属帯に対し荷重が負荷される。その負荷された圧延荷重によって、被圧延材である金属帯が存在する部分と存在しない部分の境界が起点となってロール幅方向にたわみが発生し、曲線的なロール変形分布が発生する。このロール変形は被圧延材の幅方向の板厚分布に影響を及ぼす。この板厚分布は板クラウンと呼ばれ、この板厚分布を所望のものとしてロールたわみを矯正する各種板クラウン制御手段が圧延機に適用されている。その制御手段の中で最も基本的なものがワークロールベンダであり、ワークロール端部の軸受（チョック）に対し油圧シリンダを作用させ、たわみの矯正を行うものである。このワークロールベンダには、ロールたわみを逆方向にたわませるインクリーズベンダと、たわみをさらに助長させるディクリーズベンダとの２種類があり、その２種類をうまく組み合わせて制御することによって板クラウンを最適とするように板クラウン制御が行われる。このベンダによる制御は、ロールチョックを操作するものであるため、圧延中に可変とすることができる点を大きな特徴とする。
【０００３】
インクリーズベンダはワークロールとそのワークロールを支持し非駆動であるバックアップロールとのコンタクト力を維持する働きをもっており、被圧延材が噛み込んでいない状態でこの力が作用しないと、ワークロールとバックアップロールとの間ですべり（スリップ）が発生してしまう問題がある。つまり、被圧延時、すなわち圧延時の板噛み込み前および板抜け後は常にワークロールとバックアップロールの接触状態を保っておかなければ円滑、安定な圧延の継続が維持できないのである。
【０００４】
被圧延材を有しない状態で、ワークロールとバックアップロール間の摩擦係数をある値に仮定して、ワークロールとバックアップロールとのコンタクト力を確保するベンダ圧力をバランス圧力といい（一般的には100ton(2×50ton/ch) レベル）そのバランス圧力以上をインクリーズ圧、バランス圧力以下をディクリーズ圧と呼ぶ。
【０００５】
ディクリーズ圧で被圧延材の板抜けを行うことは前述のとおりワークロールとバックアップロールとのスリップという観点からは好ましくなく、従来は板抜け直前にインクリーズ圧に切り替えてバランス圧力となるように圧延を行っていた。
従来は、図２に示すように、圧延材尾端（圧延荷重が落ちてゼロとなる点）の直前までは、ベンダ圧を板クラウン制御に最適なディクリーズ圧側としての制御を行い、圧延材尾端の直前にベンダ圧を切り替えてディクリーズベンダ制御を停止し、インクリーズ圧のみとし、図示のようにバランス圧レベルで圧力をキープするか、わずかにインクリーズ圧側にベンダ圧を制御していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上下ワークロールがコンタクト状態で圧延をする板厚の薄い材料の圧延では、金属帯の尾端抜け後も上下ロールがコンタクト状態のままであるためにワークロールとバックアップロールとの間にコンタクト力が作用し続け、ワークロールとバックアップロールとのスリップが発生しない状態を形成し得る。
【０００７】
それにもかかわらず、圧延材尾端の直前で一律にベンダ圧を切り替え、バランス圧レベルで圧力をキープするか、わずかにインクリーズ圧側にベンダ圧を制御することを行っていた。板厚が薄い材料の圧延の際にこのような圧延方法を採用すると、圧延材の尾端部の板クラウンは必ずしも良好とは言えず、板の中央部が両端部に比べて伸びることによる腹伸び（ひどい場合は穴あきとなる）、形状変化による板の蛇行、サイドガイドなどの板拘束機器と板とがせり合い、折れ込んでしまうせり込み（絞りとも呼ばれる）などのトラブルの発生を避けられなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、板厚が薄く尾端抜け後も上下ロールがコンタクト状態と予想される金属帯の圧延ではインクリーズ圧側への切替を行わず、ディクリーズ圧のままで被圧延材の尾端抜けを行うようにした。
つまり、本発明においては、インクリーズベンダとディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有する多重式圧延機での圧延における板クラウン制御方法において、圧延する金属帯の最終尾端が抜ける前にワークロール間がコンタクト状態であるかどうかを判定し、コンタクト状態の場合には最終尾端が抜けた後にベンダ圧をバランス圧に切替え、コンタクト状態でない場合には尾端が抜ける前にベンダ圧をバランス圧に切替えることによって上記課題を解決したのである。
【０００９】
さらに、前記ワークロール間のコンタクト状態の判定を、ワークロールのロール間ギャップが３mm以下であるときコンタクト状態と判定するものであるとすることがコンタクト状態の判定に好適であることを見出したのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１に示すごとく、インクリーズベンダ４とディクリーズベンダ5a、5bからなるワークロールベンダで構成されるクラウン形状制御手段を有する圧延機に適用されるが、図示のような２重式圧延機に限定されるものではなく、インクリーズベンダとディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有する多重式圧延機全般に適用可能な制御方法である。図１は圧延方向から見たワークロールベンダの説明図である。金属帯１は、上下のワークロール2a、2bによって圧延される。このワークロール間には、その左右のチョック部にインクリーズベンダ４が設けられている。一方、上下それぞれのワークロールとバックアップロール（2aと3a、2bと3b）間のチョックにはそれぞれディクリーズベンダ5a、5bが設けられている。
【００１１】
本発明の板クラウン制御方法は、金属帯を圧延する多重式圧延機に適用されるが、ここで、代表的な例として熱延鋼帯の仕上げ圧延に適用する場合を例として説明する。熱延鋼帯の仕上げ圧延機は、例えば７スタンドの圧延機がタンデムに並んでおり、そのうちの任意のスタンドへの適用を前提として以下説明する。ここで、本発明を適用する圧延機は、制御用計算機によって制御されている。制御用計算機には、圧延対象である熱延鋼帯のトラッキング信号、熱延鋼帯の先後端部の通過信号などが入力されている。
【００１２】
本発明の板クラウン制御方法を図３に示すフローチャートに沿って説明する。熱延鋼帯は圧延機上流側からトラッキングされており、そのトラッキングを基にして、当該スタンドを熱延鋼帯の尾端抜け２秒前に本発明の制御が開始される。ここで、本例では尾端抜け２秒前としているが、尾端が抜ける少し前に制御を開始できればよく、2 秒に限定するものではない。
【００１３】
そして、ワークロールがコンタクト状態であるかどうかが判定される。ここで、ロールギャップが３mm以下である場合には、実際のワークロールの圧下状態から見てワークロールはコンタクト状態であるとして良いことを経験的に見出した。この経験をベースにワークロールのロールギャップが３mm以下であるかどうかの判定を行っている。そして、ワークロールがコンタクト状態である場合には、熱延鋼帯の尾端抜けが検知されるまで、そのままの板クラウン制御が継続され、当然、インクリーズ圧側とされ、制御される。
【００１４】
尾端抜け検知後、ベンダ圧のバランス圧への切替を行い、ロールギャップの開放を行っている。これによって、板のない状態においてワークロールを開放し、次材圧延のセットアップへの移行をスムーズに行えるようにしておく。一方、ワークロールがコンタクト状態にない場合には、従来と同様に熱延鋼帯の尾端抜け直前まで制御を継続させ、尾端抜け直前である0.3 秒前にベンダ圧をディクリーズ圧側からバランス圧側に切替を行う。ただし、ほぼバランス圧を越えたくらいのインクリーズ圧とすることもある。
【００１５】
この尾端抜け直前として規定した0.3 秒前は、制御及びベンダ設備の油圧応答等が追従する時間を勘案したものであり、この値に限定するものでないことは言うまでもない。
そして、尾端抜け検知後ワークロールを開放し、次材圧延のセットアップへの移行をスムーズに行えるようにする。尾端抜け後ベンダをインクリーズ圧側に切り替えた後にロールギャップを開放することが必要となる。この間の時間は0.2 秒と短時間であれば機械上問題のないレベルである。
【００１６】
【実施例】
本発明を適用した実施例のタイムチャートを図４に示す。
図４は、ワークロールがコンタクト状態である場合の例であり、上から、圧延荷重、ベンダ圧、ロールギャップのそれぞれの時間的推移をタイムチャートとして示している。図３で説明したフローに従い、尾端抜け２秒前（図４において、Ａで示す。）に本発明の制御が開始される。ここで、ロールギャップは、３mm以下であるため、コンタクト状態であると判定され尾端抜けまで、それまでと同じ板クラウン制御が継続される。そして、尾端抜け後直ちにベンダ圧がバランス圧へと切替えられる。ここで、図示においては、切替えに0.2 秒を要している。その後、ロールギャップの開放も行われ次材圧延のセットアップの準備が完了することとなる。
【００１７】
従来、板厚２mm以下の熱延鋼板において、腹伸びが0.5 ％、板の蛇行によるせり合い、せり込みが0.1 ％程度発生していたが、本発明の実施によって、腹伸びが0.3 ％、板の蛇行によるせり合い、せり込みが0.1 ％とそれぞれ減少しており、本発明の効果を確認することができた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の適用によって、特に板厚が薄い材料での腹伸び、ひどい場合は穴あき、形状変化による板の蛇行、サイドガイドなどの板拘束機器と板とがせり合い、折れ込んでしまうせり込み、もしくは絞り、などのトラブルを激減させることができ、操業の安定と歩留まりの向上を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する２重式圧延機でのクラウン形状制御手段の説明図である。
【図２】従来制御による圧延尾端部でのベンダ圧の変化を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の制御方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明を適用した実施例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１金属帯
2a、2b ワークロール
3a、3b バックアップロール
４インクリーズベンダ
5a、5b ディクリーズベンダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a sheet crown control method for a multi-type rolling mill having a work roll bender composed of an increment bender and a decrease bender.
[0002]
[Prior art]
In rolling the metal strip, an electric or hydraulic reduction device is provided to adjust the gap between the upper and lower rolls, and a load is applied to the metal strip as the material to be rolled. Due to the applied rolling load, deflection occurs in the roll width direction starting from the boundary between the portion where the metal strip as the material to be rolled exists and the portion where it does not exist, and a curved roll deformation distribution occurs. This roll deformation affects the thickness distribution in the width direction of the material to be rolled. This plate thickness distribution is called a plate crown, and various plate crown control means for correcting the roll deflection with this plate thickness distribution as a desired one are applied to the rolling mill. The most basic control means is a work roll bender, which corrects deflection by applying a hydraulic cylinder to a bearing (chock) at the end of the work roll. There are two types of work roll vendors, an increment vendor that deflects the roll deflection in the opposite direction and a decrease vendor that further promotes the deflection, and the plate crown can be controlled by combining the two types well. Plate crown control is performed to optimize. Since the control by the vendor is to operate the roll chock, it is characterized by being variable during rolling.
[0003]
The ink bender has the function of maintaining the contact force between the work roll and the non-driven backup roll that supports the work roll, and if this force does not act when the material to be rolled is not bitten, There is a problem that slip (slip) occurs between the backup roll. In other words, smooth and stable continuation of rolling cannot be maintained unless the contact state between the work roll and the backup roll is always maintained before rolling, that is, before biting and stripping during rolling.
[0004]
Vendor pressure that secures the contact force between the work roll and the backup roll, assuming the friction coefficient between the work roll and the backup roll to a certain value in the state where there is no material to be rolled, is called balance pressure (generally 100 ton (2 × 50 ton / ch) level) The balance pressure or higher is called the incremental pressure, and the balance pressure or lower is called the decrease pressure.
[0005]
As described above, it is not preferable to perform stripping of the material to be rolled at the crease pressure from the viewpoint of slipping between the work roll and the backup roll. Conventionally, rolling is performed so that the balance pressure is obtained by switching to the incremental pressure immediately before stripping. Had gone.
Conventionally, as shown in FIG. 2, the bender pressure is controlled to be the optimum decrement pressure side for the plate crown control until just before the tail end of the rolled material (the point at which the rolling load drops to zero). The vendor pressure was switched immediately before the end to stop the decrease bender control, and only the incremental pressure was maintained, the pressure was kept at the balance pressure level as shown, or the vendor pressure was slightly controlled to the incremental pressure side. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the rolling of thin materials with the upper and lower work rolls rolling in contact, the upper and lower rolls remain in contact even after the tail end of the metal band is pulled out, so contact is made between the work roll and the backup roll. The force continues to act, and a state can be formed in which no slip occurs between the work roll and the backup roll.
[0007]
Nevertheless, the vendor pressure is switched uniformly immediately before the tail end of the rolled material, and the pressure is kept at the balance pressure level, or the vendor pressure is slightly controlled to the incremental pressure side. If such a rolling method is adopted when rolling a material with a thin plate thickness, the plate crown at the tail end portion of the rolled material is not necessarily good, and the belly due to the center portion of the plate extending compared to the both end portions. Avoid troubles such as stretch (holes in severe cases), meandering of the plate due to shape change, and board restraint devices such as side guides and the board colliding and folding into each other (also called an aperture). I couldn't.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, when rolling the metal strip where the plate thickness is thin and the upper and lower rolls are expected to be in contact with each other, do not switch to the incremental pressure side, but perform the tail end removal of the material to be rolled while maintaining the decrease pressure. I made it.
That is, in the present invention, in the sheet crown control method in rolling in a multi-type rolling mill having a work roll bender consisting of an increment bender and a decrease bender, before the final tail of the metal strip to be rolled comes off, In the contact state, the bender pressure is switched to the balance pressure after the final tail end is removed, and in the non-contact state, the vendor pressure is changed to the balance pressure before the tail end is released. The above problem has been solved by switching.
[0009]
Further, since it has been found that the determination of the contact state between the work rolls is suitable for the determination of the contact state that the contact state is determined when the gap between the rolls of the work rolls is 3 mm or less. is there.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the present invention is applied to a rolling mill having a crown shape control means composed of a work roll bender composed of an increment bender 4 and a decrease bender 5a, 5b. The control method is not limited to a type rolling mill, and is a control method applicable to all multi-type rolling mills having a work roll bender composed of an increment bender and a decrease bender. FIG. 1 is an explanatory view of a work roll bender viewed from the rolling direction. The metal strip 1 is rolled by upper and lower work rolls 2a and 2b. Between these work rolls, an increment bender 4 is provided on the left and right chocks. On the other hand, decrease vendors 5a and 5b are provided in the chocks between the upper and lower work rolls and the backup rolls (2a and 3a, 2b and 3b), respectively.
[0011]
The sheet crown control method of the present invention is applied to a multiplex rolling mill that rolls a metal strip, and here, as a typical example, a case where it is applied to finish rolling of a hot-rolled steel strip will be described as an example. The hot-rolled steel strip finish rolling mill is, for example, a seven-stand rolling mill arranged in tandem, and will be described below on the assumption that it is applied to any of the stands. Here, the rolling mill to which the present invention is applied is controlled by a control computer. The control computer is input with a tracking signal of the hot-rolled steel strip to be rolled, a passing signal of the front and rear end portions of the hot-rolled steel strip, and the like.
[0012]
The plate crown control method of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The hot-rolled steel strip is tracked from the upstream side of the rolling mill, and based on the tracking, the control of the present invention is started 2 seconds before the tail end of the hot-rolled steel strip passes through the stand. Here, in this example, the tail end is 2 seconds before the end, but it is sufficient that the control can be started slightly before the end of the tail end and is not limited to 2 seconds.
[0013]
Then, it is determined whether or not the work roll is in a contact state. Here, it has been empirically found that when the roll gap is 3 mm or less, the work roll may be in a contact state as seen from the actual work roll reduction state. Based on this experience, it is determined whether the roll gap of the work roll is 3 mm or less. When the work roll is in a contact state, the plate crown control is continued as it is until the tail end omission of the hot-rolled steel strip is detected.
[0014]
After detecting the end of the tail end, the roll pressure is opened by switching the vendor pressure to the balance pressure. In this way, the work roll is opened in a state where there is no plate so that the transition to the next material rolling setup can be performed smoothly. On the other hand, when the work roll is not in contact, the control is continued until just before the tail end of the hot-rolled steel strip, and the vendor pressure is changed from the decrease pressure side to the balance pressure side 0.3 seconds before the end of the tail end. Switch to. However, the ink pressure may be about the balance pressure.
[0015]
Needless to say, the time 0.3 seconds before the end of the tail end is taken into consideration when the control and the hydraulic response of the vendor equipment follow, and the value is not limited to this value.
Then, the work roll is opened after the detection of the tail end slippage so that the transition to the setup of the next material rolling can be performed smoothly. It is necessary to open the roll gap after switching the vendor to the incremental pressure side after the tail end is removed. If the time between them is as short as 0.2 seconds, there is no mechanical problem.
[0016]
【Example】
A time chart of an embodiment to which the present invention is applied is shown in FIG.
FIG. 4 is an example in the case where the work roll is in a contact state. From the top, time transitions of the rolling load, the vendor pressure, and the roll gap are shown as time charts. According to the flow described with reference to FIG. 3, the control of the present invention is started 2 seconds before the end of the tail end (indicated by A in FIG. 4). Here, since the roll gap is 3 mm or less, it is determined to be in a contact state, and the same plate crown control as before is continued until the tail end is lost. Then, immediately after the tail end is removed, the vendor pressure is switched to the balance pressure. Here, in the figure, the switching takes 0.2 seconds. Thereafter, the roll gap is opened, and the preparation for setting up the next material rolling is completed.
[0017]
Conventionally, in hot-rolled steel sheets with a thickness of 2 mm or less, the belly stretch was 0.5%, and due to the meandering of the plates, about 0.1% occurred, but by implementing the present invention, the belly stretch was 0.3%. Thus, the effect of the present invention could be confirmed.
[0018]
【The invention's effect】
By applying the present invention, especially when the plate thickness is thin, there is perforation in the case of severe, perforation, plate meandering due to shape change, side restraint devices such as side guides, and the plate collide and collapse. Or, troubles such as squeezing could be drastically reduced, and stable operation and improved yield could be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of crown shape control means in a double rolling mill to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a time chart showing a change in a vendor pressure at a rolling tail end by conventional control.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control method of the present invention.
FIG. 4 is a time chart showing an embodiment to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 Metal strip
2a, 2b work roll
3a, 3b Backup roll 4 Incries vendor
5a, 5b Decrease vendor

Claims

インクリーズベンダとディクリーズベンダからなるワークロールベンダを有する多重式圧延機での圧延における板クラウン制御方法において、圧延する金属帯の最終尾端が抜ける前にワークロール間がコンタクト状態であるかどうかを判定し、コンタクト状態の場合には最終尾端が抜けた後にベンダ圧をバランス圧に切替え、コンタクト状態でない場合には尾端が抜ける前にベンダ圧をバランス圧に切替えることを特徴とする板クラウン制御方法。Whether or not the work rolls are in contact with each other before the final end of the metal strip to be rolled is removed in the method of controlling the sheet crown in the rolling with a multi-type rolling mill having a work roll bender consisting of an increment bender and a decrease bender. In the contact state, the vender pressure is switched to the balance pressure after the final tail end is removed, and in the non-contact state, the vender pressure is switched to the balance pressure before the tail end is removed. Crown control method.

前記ワークロール間のコンタクト状態の判定をワークロールのロール間ギャップが３mm以下であるときコンタクト状態と判定するものであることを特徴とする請求項１記載の板クラウン制御方法。The plate crown control method according to claim 1, wherein the contact state between the work rolls is determined as a contact state when a gap between the rolls of the work rolls is 3 mm or less.