JP4314931B2 - Rolling control method in continuous cold rolling mill - Google Patents

Description

本発明は、連続式冷間圧延機の圧延制御方法に関する。   The present invention relates to a rolling control method for a continuous cold rolling mill.

連続式冷間圧延機を用いて圧延する場合、鋼帯等の被圧延材の溶接点近傍の形状は、次工程の連続焼鈍設備を通板する上で非常に重要となる。   When rolling using a continuous cold rolling mill, the shape in the vicinity of the welding point of the material to be rolled, such as a steel strip, is very important in passing the continuous annealing equipment in the next process.

まず、図２を参照し、連続式冷間圧延機の構成例について説明する。   First, a configuration example of a continuous cold rolling mill will be described with reference to FIG.

図２に示すように、冷間圧延機10は、上下一対のワークロール２、上下一対のバックアップロール３からなるスタンド15が例えば５スタンド配列して構成されており、それぞれのスタンド15にはワークロールベンダ７が設けられ、ロールベンダ制御装置31を介して形状制御演算装置32からの制御信号によって形状が制御される。   As shown in FIG. 2, the cold rolling mill 10 is configured by arranging, for example, five stands 15 including a pair of upper and lower work rolls 2 and a pair of upper and lower backup rolls 3. A roll vendor 7 is provided, and the shape is controlled by a control signal from the shape control arithmetic device 32 via the roll vendor control device 31.

そして、ペイオフリール21から巻き戻された被圧延材１は、まずその先端が冷間圧延機10の入側に設けられた溶接機22によって先行材の尾端部と溶接される。そして、溶接後、入側ルーパ23を経由しブライドルロール24を介して冷間圧延機10に送り込まれる。さらに、冷間圧延機10で圧延された被圧延材１は、テンションリール27によって巻き取られる。なお、ブライドルロール24には、たとえばパルスジェネレータなどの位置検出器25が取付けられ、その検出信号は溶接点検出器26の溶接点信号とともに形状制御演算装置32に入力される。   And the to-be-rolled material 1 unwound from the payoff reel 21 is first welded with the tail end part of a preceding material by the welding machine 22 with which the front-end | tip was provided in the entrance side of the cold rolling mill 10. FIG. Then, after welding, the sheet is fed into the cold rolling mill 10 via the entry looper 23 and the bridle roll 24. Further, the material 1 to be rolled that has been rolled by the cold rolling mill 10 is taken up by a tension reel 27. Note that a position detector 25 such as a pulse generator is attached to the bridle roll 24, and its detection signal is input to the shape control arithmetic unit 32 together with the welding point signal of the welding point detector 26.

連続式冷間圧延機において圧延時に行う形状制御としては、圧下位置制御、ロールベンディング制御、クーラント流量のフィードバック制御等が一般的である。   As shape control performed at the time of rolling in a continuous cold rolling mill, rolling position control, roll bending control, coolant flow rate feedback control, and the like are common.

特に、ロールベンディング制御は、図３に示すように、ワークロール２のロール軸受６間に挿設した左右１対のワークロールベンダ７を制御し、ミルハウジング５と軸受12間に設けた圧下シリンダ14でバックアップロール３の圧下を行うとともに、該バックアップロール３によって圧下されたワークロールをベンドする（曲げる）ことで、被圧延材１の形状制御を行うものである。   In particular, as shown in FIG. 3, the roll bending control controls a pair of left and right work roll benders 7 inserted between the roll bearings 6 of the work roll 2, and a reduction cylinder provided between the mill housing 5 and the bearing 12. The shape of the material 1 to be rolled is controlled by bending the backup roll 3 at 14 and bending (bending) the work roll reduced by the backup roll 3.

ここで、ワークロールを曲げるに際しては、ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御（差ベンダ制御ともいう）を行う。すなわち、前記の左右一対のワークロールベンダ７について、左右で異なる値を設定できるようにすることにより、被圧延材に与える曲げ力を被圧延材の幅中心に対し非対称に制御することができるため、被圧延材の幅方向の片側が伸びる、いわゆる片伸びなどを防止した高度な形状制御を行うことができる。   Here, when the work roll is bent, control (also referred to as differential vendor control) is performed that allows a difference in bending force applied to one shaft end and the other shaft end of the work roll. In other words, the bending force applied to the material to be rolled can be controlled asymmetrically with respect to the width center of the material to be rolled by allowing the left and right work roll benders 7 to have different values on the left and right sides. Further, it is possible to perform advanced shape control in which one side in the width direction of the material to be rolled extends, that is, so-called single elongation is prevented.

特許文献１には、上記のような連続式冷間圧延機における溶接点破断防止のために形状制御を行い、溶接点の前後を積極的に耳伸び形状とすることが開示されている。   Patent Document 1 discloses that shape control is performed in order to prevent welding point breakage in the continuous cold rolling mill as described above, and the front and rear of the welding point are positively formed into an ear-extending shape.

特許文献1は、被圧延材の板幅方向端部にはたとえば耳割れとか端部溶接不良あるいは板厚不良などの破断のトリガー（原因物）となる欠陥が存在する要素が多いことから、幅方向端部に過大な張力がかかることによって溶接部破断が発生し易いという問題点を解決するため、溶接点近傍における鋼帯の形状を耳伸び傾向になるように形状制御を行うとするものである。
特開平6-182413号公報 In Patent Document 1, since there are many elements in the end portion in the sheet width direction of the material to be rolled that have defects that cause breakage (causes) such as ear cracks or poor end welds or defective plate thickness, In order to solve the problem that the weld fracture is likely to occur due to excessive tension applied to the end of the direction, shape control is performed so that the shape of the steel strip in the vicinity of the weld point tends to extend in the ears. is there.
JP-A-6-1882413

しかしながら、被圧延材の溶接点前後の近傍では、形状変化が不連続であるため、実際には、従来から行われている形状制御では制御が追従できず、十分な形状制御を行うことができなかった。特に、溶接点の前後では、被圧延材の素材である熱延コイルそのものが異なることから、フィードバック制御を基本とする形状制御そのものが不可能となる場合もあった。   However, since the shape change is discontinuous in the vicinity of the welded point of the material to be rolled, the shape control that has been conventionally performed cannot be followed, and sufficient shape control can be performed. There wasn't. In particular, before and after the welding point, the hot rolled coil itself, which is the material of the material to be rolled, is different, and thus shape control based on feedback control itself may be impossible.

すなわち、図４に示す幅方向急峻度のように、溶接点前の先行材尾端側（図示の溶接点の左側）では、急峻度が左右対称であったとしても、その先行材尾端での急峻度の情報を基に制御を行うことになる溶接点後の後行材先端側（図示の溶接点の右側）では、素材そのものが異なる等の原因によって誤った形状制御が行われることになり、図示のような和ベンダ圧（ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力の平均値）と差ベンダ圧（ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力の差）となり、幅方向の形状がいずれか一方への片伸び傾向になるという問題があった。   That is, like the width direction steepness shown in FIG. 4, even if the steepness is symmetrical on the leading material tail end before the welding point (left side of the welding point in the drawing), On the leading edge side of the succeeding material after the welding point (right side of the welding point shown in the figure) that will be controlled based on the information on the steepness of the material, incorrect shape control will be performed due to factors such as the material itself being different. As shown, the sum bender pressure (average value of the bending force applied to one shaft end and the other shaft end of the work roll) and the difference bender pressure (at one shaft end and the other shaft end of the work roll) There is a problem that the shape in the width direction tends to be stretched to one side.

本発明は、ワークロールに曲げ力を与えるロールベンディング装置であって該ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御ができるロールベンディング装置を備えた圧延機を用い、先後端を溶接して接合した被圧延材を連続的に圧延するに際し、被圧延材の先後端を接合した溶接点が圧延スタンドを通過する前に、前記ワークロールに与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御を中断し、曲げ力の差が零となるように制御して圧延し、その後、前記溶接点が圧延スタンドを通過する時に前記ワークロールに与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御を再開して圧延することを特徴とする連続式冷間圧延機における圧延制御方法によって上記課題を解決した。 The present invention relates to a roll bending apparatus for imparting a bending force to a work roll, and a roll bending apparatus capable of controlling the bending force to be applied to one shaft end and the other shaft end of the work roll. the rolling mill used with the, when continuously rolling the rolled material which is joined by welding the leading and trailing, before welding points joining the front and rear ends of the rolled material passes through the rolling stand, said work roll bending forces interrupts the control that allows to have a difference to be given to the difference of bending force is rolled controlled to be zero, then the at the work rolls the welding point passes through the rolling stand The above-mentioned problem has been solved by a rolling control method in a continuous cold rolling mill characterized in that rolling is performed by restarting control that enables a difference in bending force to be applied.

本発明の連続式冷間圧延機における圧延制御方法によって、溶接点直後の片伸びを大幅に改善することができた。この改善によって、片伸びによる切捨て量を大幅に減少することができ、最終的に連続焼鈍設備の歩止まりを向上することができた。   With the rolling control method in the continuous cold rolling mill of the present invention, the half elongation immediately after the welding point could be greatly improved. As a result of this improvement, it was possible to greatly reduce the amount of truncation due to single elongation, and finally to improve the yield of continuous annealing equipment.

本発明は、図２、図３において既に説明した連続式冷間圧延機に好適に適用するものである。   The present invention is suitably applied to the continuous cold rolling mill already described with reference to FIGS.

本発明の圧延制御方法を、図２、図３に示す冷間圧延機の制御に適用することで、溶接点前の先行材尾端における形状制御が溶接点後の後行材先端に影響することを防止することができる。なお、連続式冷間圧延機の概要については、既に説明した通りである。   By applying the rolling control method of the present invention to the control of the cold rolling mill shown in FIGS. 2 and 3, the shape control at the tail end of the preceding material before the welding point affects the leading end of the succeeding material after the welding point. This can be prevented. The outline of the continuous cold rolling mill is as already described.

以下、図１に基づき、本発明の圧延制御方法を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the rolling control method of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明では、図１に示すように、溶接点通過のパルス信号を起点として、トラッキングを行い、溶接点が圧延スタンドを通過する例えば10ｍ前にそれまで行っていた差ベンダ制御を切にする、すなわち差ベンダ制御を中断することで、ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力の差が零となるように制御する。例えば、一方の軸端ともう一方の軸端で与えていた曲げ力の平均の力となるように各々の軸端に与える曲げ力を制御する。その後、溶接点が圧延スタンドを通過する時に差ベンダ制御を入にして、差ベンダ制御を再開する。 In the present invention, as shown in FIG. 1, tracking is performed with a pulse signal passing through the welding point as a starting point, and the difference vendor control that has been performed so far, for example, 10 m before the welding point passes through the rolling stand, is turned off. That is, by controlling the difference vendor control, the difference in bending force applied to one shaft end and the other shaft end of the work roll is controlled to be zero. For example, the bending force applied to each shaft end is controlled so as to be an average force of the bending force applied to one shaft end and the other shaft end. Thereafter, when the welding point passes through the rolling stand , the difference vendor control is turned on and the difference vendor control is resumed.

このように、差ベンダの制御を行うようにしたので、本発明例（図の実線部）では、差ベンダ制御を切にすると同時に、急激に差ベンダ圧が０に収斂し、溶接点が圧延スタンドを通過する時に差ベンダ制御を再開することにより後行材の溶接点近傍において、誤った形状制御を実施することを回避することができる。一方、従来例（図の点線部）では、そのまま制御が続くため、誤った形状制御となるのである。なお、被圧延材に与える圧下量を被圧延材の幅中心に対し非対称に制御することができる圧下制御等もあわせて行っている場合は、差ベンダ制御と同様に被圧延材の先後端を溶接した溶接点との関係でその制御を中断、再開してもよい。 As described above, since the control of the difference vendor is performed, in the example of the present invention (solid line portion in the figure), the difference vendor pressure is suddenly converged to 0 at the same time when the difference vendor control is turned off, and the welding point is rolled. By restarting the differential vendor control when passing through the stand, it is possible to avoid performing an incorrect shape control in the vicinity of the welding point of the succeeding material. On the other hand, in the conventional example (dotted line portion in the figure), the control continues as it is, so that the shape control is incorrect. If the rolling control that can control the amount of rolling applied to the rolled material asymmetrically with respect to the width center of the rolled material is also performed, the leading and trailing ends of the rolled material are The control may be interrupted and resumed in relation to the welded point welded.

ところで、本発明を実施すると、溶接点前後の形状が目標とする形状と異なることになり、形状不良部が発生する場合もあるが、この形状不良部を次工程で通常鋼帯の端部非定常部として切り捨てている範囲内となるように調整することで、実質的な影響を回避することができる。   By the way, when the present invention is carried out, the shape before and after the welding point is different from the target shape, and there may be a case where a defective shape portion is generated. By adjusting so as to be within the range cut off as the stationary part, a substantial influence can be avoided.

具体的には、ハンチングを起こさないために定められた差ベンダの所定の動作レート、例えば0.5ton／secと応答が遅い差ベンダの動作レートを、所定の動作レートの10倍程度、例えば５ton／secにまで上昇させることで、差ベンダ圧が０となるまでの時間を短縮し、溶接点近傍の形状不良長さを連続焼鈍設備での通常切り捨て範囲（通常、10ｍ以内とされている。）に収めることを可能とし、後工程での実害をなくすことができる。なお、通常の形状制御の際は、ハンチングを防止するため、その動作レートを所定の動作レート、上記の例では0.5ton／secのままとすることを好適とする。   Specifically, a predetermined operating rate of the difference vendor determined so as not to cause hunting, for example, 0.5 ton / sec, and the operating rate of the differential vendor having a slow response is about 10 times the predetermined operating rate, for example, 5 ton / sec. By raising the pressure to sec, the time until the differential vendor pressure becomes zero is shortened, and the shape defect length in the vicinity of the welding point is normally cut off in the continuous annealing equipment (usually within 10 m). It is possible to reduce the actual damage in the subsequent process. In the case of normal shape control, in order to prevent hunting, it is preferable to keep the operation rate at a predetermined operation rate, in the above example, 0.5 ton / sec.

図５に示すように、本発明の制御を適用しない従来例を100とすると、本発明の制御を適用し、溶接点通過の前に差ベンダ制御を切とする本発明例では、片伸び長さが従来例の54.6％となり、片伸びを大幅に減少することができた。   As shown in FIG. 5, when the conventional example in which the control of the present invention is not applied is 100, in the present invention example in which the control of the present invention is applied and the difference vendor control is turned off before passing through the welding point, Was 54.6% of the conventional example, and the one-sided elongation could be greatly reduced.

本発明の連続式冷間圧延機への適用について示すタイムチャートである。It is a time chart shown about the application to the continuous cold rolling mill of this invention. 本発明の実施に用いる連続式冷間圧延機の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the continuous cold rolling mill used for implementation of this invention. 図２に示す連続式冷間圧延機の圧延スタンドの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the rolling stand of the continuous cold rolling mill shown in FIG. 連続式冷間圧延機を通過する被圧延材の溶接点前後の近傍におけるラインスピード、幅方向急峻度、和ベンダ圧、差ベンダ圧を示すグラフである。It is a graph which shows the line speed in the vicinity before and behind the welding point of the to-be-rolled material which passes a continuous cold rolling mill, the width direction steepness, the sum vendor pressure, and the difference vendor pressure. 本発明の効果を示すグラフである。It is a graph which shows the effect of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 被圧延材
２ ワークロール
３ バックアップロール
５ ミルハウジング
６、12 軸受
７ ワークロールベンダ
10 冷間圧延機
14 圧下シリンダ
15 圧延スタンド
21 ペイオフリール
22 溶接機
23 入側ルーパ
24 ブライドルロール
25 位置検出器
26 溶接点検出器
27 テンションリール
31 ロールベンダ制御装置
32 形状制御演算装置 1 Roll material 2 Work roll 3 Backup roll 5 Mill housing 6, 12 Bearing 7 Work roll bender
10 Cold rolling mill
14 Reduction cylinder
15 Rolling stand
21 Payoff reel
22 Welding machine
23 Incoming looper
24 Bridle roll
25 Position detector
26 Weld spot detector
27 Tension reel
31 Roll vendor control device
32 Shape control arithmetic unit

Claims (1)

ワークロールに曲げ力を与えるロールベンディング装置であって該ワークロールの一方の軸端ともう一方の軸端に与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御ができるロールベンディング装置を備えた圧延機を用い、
先後端を溶接して接合した被圧延材を連続的に圧延するに際し、被圧延材の先後端を接合した溶接点が圧延スタンドを通過する前に、前記ワークロールに与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御を中断し、曲げ力の差が零となるように制御して圧延し、その後、前記溶接点が圧延スタンドを通過する時に前記ワークロールに与える曲げ力に差をもたせることを可能とする制御を再開して圧延することを特徴とする連続式冷間圧延機における圧延制御方法。 Rolling apparatus provided with a roll bending apparatus for applying a bending force to a work roll and capable of controlling the bending force applied to one shaft end and the other shaft end of the work roll. Using the machine
Upon the material to be rolled which is joined by welding the leading and trailing continuous rolling before welding points joining the front and rear ends of the rolled material passes through the rolling stand, impart a difference in bending force applied to the work rolls interrupted possible to control the difference in bending force is rolled controlled to be zero, then the welding point is possible to have a difference in bending force applied to at the work rolls through the rolling stand A rolling control method in a continuous cold rolling mill characterized by restarting the control to enable the rolling.

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