JP5765456B1 - 圧延機の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
始めに、本発明の一実施形態である圧延機の制御方法が適用される熱間圧延ラインの構成について説明する。
次に、図2を参照して、上記仕上第1スタンド3a〜仕上第7スタンド3gを構成する圧延機の構成について説明する。
次に、図3を参照して、被圧延材Sが蛇行するメカニズムについて説明する。なお、以下の説明では、圧下装置14a,14bによる圧下量はワークロール11a,11bが密着している状態ではゼロであるとし、そこからの圧下装置14a,14bの圧下量の変更量を締込み量と定義する。また、駆動側及び作業側の締込み量をそれぞれLdr,Lopと定義し、駆動側及び作業側の締込み量Ldr,Lopの偏差を圧下レベリング量と定義する。
次に、本発明の一実施形態である圧延機の制御方法について説明する。なお、以下では、作業側を中心として円弧状に曲がったキャンバーのキャンバー量は、図4に示すように、被圧延材Sの先端部の幅方向中心位置Scを基準位置とした幅方向中心位置の偏差Cxで定義する。また、S字状に曲がったキャンバーのキャンバー量も同様、図5に示すように、被圧延材Sの先端部の幅方向中心位置Scを基準位置とした幅方向中心位置の偏差Cxで定義する。
発明例1では、仕上第1スタンドでの圧下レベリング量を以下の手順で設定した。すなわち、始めに、被圧延材を圧延した際の圧延荷重を予測した。圧延荷重は、被圧延材の化学成分や温度等の材料条件及び圧延ロール径や圧延速度等の圧延条件を入力情報として、工業的に使用されている圧延荷重計算モデル式を用いて算出することができる。次に、発明例1では、上述の数式(4)を利用して仕上圧延機の入側で測定された被圧延材の先端部のオフセンター量から仕上第1スタンドの圧下レベリング量ΔL1(本例では0.067)を算出した。また、発明例2では、数式(6)を利用して、被圧延材の幅方向の温度分布による圧下レベリング量―0.02を算出した。
比較例1では、各スタンドのミル定数に基づいて左右の剛性差を補償するように圧下レベリング量を比例制御した。各スタンドでの圧延荷重は発明例と同様に圧延荷重計算モデル式を用いて算出した。また、仕上圧延機の入側での被圧延材の先端部のオフセンター量に応じた圧下レベリング量の設定、調整は行わなかった。
比較例2では、左右のワークロール開度差が均等になるように圧下レベリング量を設定したまま全く制御を行わなかった。
図7は、発明例1,2及び比較例1,2における各スタンドでの被圧延材の蛇行の様子を示す図である。なお、蛇行量は、スタンド間の上方に設置したテレビカメラによって撮影した被圧延材の尾端部の幅方向中心位置の軌跡を示している。図7に示すように、比較例2では、被圧延材の進行と共に蛇行が始まり、蛇行量はそのまま拡大した。そして、比較例2では、仕上第3スタンド以後において被圧延材がサイドスタンドに接触し、エッジ部の折れ込みが発生した。また、比較例1でも同様、比較例2と比べて蛇行量は小さいが、やはり後段の仕上スタンドに行くに従って蛇行量が拡大した。これに対して、発明例1では、当初のオフセンター量が維持され、その後はほとんど蛇行しなかった。また、発明例2では、被圧延材の幅方向の温度分布による影響を除去できたので、蛇行はさらに抑制された。
2 粗圧延機
3 仕上圧延機
10 圧延機
11a,11b ワークロール
12a,12b バックアップロール
13a,13b ロールチョック
14a,14b 圧下装置
15a,15b 圧下装置
16a,16b ハウジング
101 制御装置
102 オフセンター量測定器
103 キャンバー量測定器
104 温度測定器
S 被圧延材
Claims (4)
- 仕上圧延機の第1スタンド入側における被圧延材の先端部のオフセンター量を測定するオフセンター量測定手段、
粗圧延後の被圧延材の長手方向各位置におけるキャンバー量を測定するキャンバー量測定手段と、
被圧延材の先端部が第1スタンドを通過するまでの間に前記オフセンター量測定手段によって測定されたオフセンター量に基づいて前記第1スタンドの圧下レベリング量を設定し、被圧延材の先端部が第1スタンドを通過した後は前記キャンバー量測定手段によって測定されたキャンバー量に応じて第1スタンドの圧下レベリング量を調整し、仕上圧延機の第2スタンド以後の圧延スタンドについては、圧延条件及び各スタンドの左右のミル剛性差に基づいて作業側と駆動側とで圧延ロールの間隙が等しくなるように圧下位置を調整する制御手段と、
を備えることを特徴とする圧延機の制御装置。 - 仕上圧延機の第1スタンド入側における被圧延材の幅方向の温度分布を測定する温度測定手段を備え、前記制御手段は、被圧延材の先端部が第1スタンドを通過するまでの間に前記オフセンター量測定手段によって測定されたオフセンター量及び前記温度測定手段によって測定された被圧延材の幅方向の温度分布に基づいて前記第1スタンドの圧下レベリング量を設定することを特徴とする請求項1に記載の圧延機の制御装置。
- 仕上圧延機の第1スタンド入側における被圧延材の先端部のオフセンター量を測定するオフセンター量測定ステップと、
粗圧延後の被圧延材の長手方向各位置におけるキャンバー量を測定するキャンバー量測定ステップと、
被圧延材の先端部が第1スタンドを通過するまでの間に前記オフセンター量測定ステップにおいて測定されたオフセンター量に基づいて前記第1スタンドの圧下レベリング量を設定し、被圧延材の先端部が第1スタンドを通過した後は前記キャンバー量測定ステップにおいて測定されたキャンバー量に応じて第1スタンドの圧下レベリング量を調整し、仕上圧延機の第2スタンド以後の圧延スタンドについては、圧延条件及び各スタンドの左右のミル剛性差に基づいて作業側と駆動側とで圧延ロールの間隙が等しくなるように圧下位置を調整する制御ステップと、
を含むことを特徴とする圧延機の制御方法。 - 仕上圧延機の第1スタンド入側における被圧延材の幅方向の温度分布を測定する温度測定ステップを含み、前記制御ステップは、被圧延材の先端部が第1スタンドを通過するまでの間に前記オフセンター量測定ステップにおいて測定されたオフセンター量及び前記温度測定ステップにおいて測定された被圧延材の幅方向の温度分布に基づいて前記第1スタンドの圧下レベリング量を設定するステップを含むことを特徴とする請求項3に記載の圧延機の制御方法。
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