JP6477629B2 - Inspection apparatus for uneven defects on steel sheet surface and inspection method for uneven defects on steel sheet surface - Google Patents
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Description
この発明は、冷間連続圧延装置に係り、特に、最終圧延機の前段に少なくとも１つの中間圧延機が配置された冷間連続圧延装置に関する。
また、この発明は、冷間連続圧延装置における中間圧延機の圧延ロールの疵に起因して発生した鋼板表面の凹凸欠陥を検査する方法にも関している。
The present invention relates to a cold continuous rolling apparatus, and more particularly, to a cold continuous rolling apparatus in which at least one intermediate rolling mill is arranged in a preceding stage of a final rolling mill.
The present invention also relates to a method for inspecting irregularities on the surface of a steel sheet caused by a roll of a rolling roll of an intermediate rolling mill in a cold continuous rolling apparatus.
一般に、圧延装置で製造される圧延鋼板の表面には、圧延装置内の圧延ロールが有する疵を起因とした微小な凹凸欠陥が発生する場合がある。このような凹凸欠陥は、圧延ロールの回転に伴って周期的に鋼板上に転写されることとなる。
このため、例えば、特許文献１に記載されているように、圧延終了後の鋼板の長さ方向の一部分の表面に砥石掛けを行うことにより、凹凸欠陥が存在する箇所と存在しない箇所の間で輝度差を生じさせて凹凸欠陥を可視化し、検査者の目視によって凹凸欠陥を検査する方法が採られている。
Generally, on the surface of a rolled steel sheet produced by a rolling device, there may be a case where a minute unevenness defect due to wrinkles of a rolling roll in the rolling device occurs. Such irregularities are periodically transferred onto the steel sheet as the rolling roll rotates.
For this reason, for example, as described in Patent Document 1, grinding is applied to a part of the surface in the length direction of the steel sheet after the rolling, so that there is a gap between a portion where there is a concavo-convex defect and a portion where it does not exist. A method has been adopted in which the unevenness defect is visualized by causing a luminance difference, and the unevenness defect is inspected by an inspector's visual observation.
このような検査により、鋼板の表面の微小な凹凸欠陥を発見することができるが、複数の圧延機を用いて連続的に圧延を行う連続圧延装置においては、最終圧延機よりも前段に配置された中間圧延機の圧延ロールの疵を起因として鋼板の表面に凹凸欠陥が発生すると、最終圧延機において発生する凹凸欠陥に比べて、連続圧延終了後の検査での検出感度が低下するという問題がある。これは、中間圧延機で発生した凹凸欠陥を有する鋼板が、後段側に配置された圧延機で連続して圧延加工される際に、凹凸欠陥の高さが低減されて平坦化されるためである。 By such inspection, it is possible to find minute irregularities on the surface of the steel sheet, but in a continuous rolling apparatus that continuously performs rolling using a plurality of rolling mills, it is arranged at a stage prior to the final rolling mill. When unevenness defects occur on the surface of the steel sheet due to the rolling rolls of the intermediate rolling mill, the detection sensitivity in the inspection after completion of continuous rolling is lower than the unevenness defects that occur in the final rolling mill. is there. This is because the height of the irregularity defects is reduced and flattened when the steel sheet having the irregularity defects generated in the intermediate rolling mill is continuously rolled by the rolling mill arranged on the rear stage side. is there.
そこで、最終圧延機における一対の圧延ロールのロール間隔を開放した状態で、最終圧延機よりも前段に配置された中間圧延機のみで鋼板の検査部分を圧延して、中間圧延機の圧延ロールの疵を起因とする凹凸欠陥を検査する方法が用いられている。
このようにすることで、中間圧延機で発生した凹凸欠陥は、最終圧延機により平坦化されることなく検査されることとなる。
Therefore, in a state where the roll interval between the pair of rolling rolls in the final rolling mill is opened, the inspection portion of the steel sheet is rolled only with the intermediate rolling mill arranged before the final rolling mill. A method for inspecting uneven defects caused by wrinkles is used.
By doing in this way, the uneven | corrugated defect which generate | occur | produced with the intermediate rolling mill will be test | inspected, without flattening by the final rolling mill.
しかしながら、最終圧延機におけるロール間隔を開放するために、連続圧延装置の稼動を一旦停止し、最終圧延機のロール間隔を開放して鋼板の検査部分を圧延した後、最終圧延機のロール間隔を閉めて連続圧延装置の稼動を再開する、という手順が必要となり、連続圧延装置の生産能率の低下をもたらすものであった。
また、中間圧延機の圧延ロールの疵を起因とする凹凸欠陥を検査する際に、最終圧延機におけるロール間隔を開放した状態で最終圧延機の一対の圧延ロール間に鋼板を通過させるため、鋼板が一方の圧延ロールに接触すると、この圧延ロールに新たな疵が発生するおそれがある。
However, in order to release the roll interval in the final rolling mill, the operation of the continuous rolling machine is temporarily stopped, the roll interval of the final rolling mill is released and the inspection portion of the steel sheet is rolled, and then the roll interval of the final rolling mill is set. The procedure of closing and resuming the operation of the continuous rolling device is required, resulting in a reduction in the production efficiency of the continuous rolling device.
In addition, when inspecting irregularity defects caused by wrinkles on the rolling rolls of the intermediate rolling mill, the steel plates are passed between a pair of rolling rolls of the final rolling mill in a state where the roll interval in the final rolling mill is opened. However, when one comes into contact with one of the rolling rolls, new wrinkles may be generated on the rolling roll.
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、生産能率の低下をもたらすことなく中間圧延機の圧延ロールの疵に起因して発生した鋼板表面の凹凸欠陥を感度よく検出することができる冷間連続圧延装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、中間圧延機の圧延ロールの疵に起因して発生した鋼板表面の凹凸欠陥を感度よく検出することができる鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法を提供することも目的としている。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and is sensitive to uneven defects on the surface of a steel sheet caused by wrinkles of a rolling roll of an intermediate rolling mill without causing a reduction in production efficiency. An object of the present invention is to provide a cold continuous rolling apparatus that can be detected well.
Another object of the present invention is to provide a method for inspecting a rugged surface defect on a steel sheet surface, which can detect a rugged surface defect on the steel sheet surface caused by wrinkles on a rolling roll of an intermediate rolling mill with high sensitivity.
この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査装置は、最終圧延機の前段に少なくとも１つの中間圧延機が配置された冷間連続圧延装置と、冷間連続圧延装置の中間圧延機および最終圧延機を駆動制御して鋼板を圧延し、且つ、鋼板の検査対象部のみに対して最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することで、鋼板の検査対象部以外の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で検査対象部を圧延するように最終圧延機を制御する制御部とを備えるものである。 Inspection device irregular defect of the steel sheet surface according to the present invention comprises a cold continuous rolling apparatus in which at least one intermediate rolling mill are placed in front of the final rolling mill, intermediate rolling mill cold continuous rolling apparatus and final rolling mill Rolling control of the steel sheet , and by changing the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill only for the inspection target part of the steel sheet, the rolling reduction ratio for the product part other than the inspection target part of the steel sheet And a control unit that controls the final rolling mill so as to roll the inspection target portion with a small rolling reduction.
最終圧延機で圧延された鋼板の厚さを測定する板厚計と、中間圧延機と最終圧延機との間における鋼板の張力を測定する張力計とを備え、制御部は、鋼板の製品部に対しては、板厚計により測定される鋼板の厚さが設定板厚となるように板厚制御を行い、鋼板の検査対象部に対しては、板厚制御を停止すると共に、張力計により測定される鋼板の張力が設定張力となるように張力制御を行った上で、最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することが好ましい。
また、制御部は、鋼板の検査対象部に対して最終圧延機による圧延が終了すると、次の鋼板の製品部に対する圧下位置となるように最終圧延機を制御した後、板厚制御を再開することが好ましい。
なお、制御部は、鋼板の検査対象部のみに対して、最終圧延機の圧下率を、鋼板の製品部に対する圧下率の５０〜６０％に低減することができる。
A thickness gauge for measuring the thickness of the steel sheet rolled by the final rolling mill, and a tension meter for measuring the tension of the steel sheet between the intermediate rolling mill and the final rolling mill, and the control unit is a product part of the steel plate. In contrast, the thickness control is performed so that the thickness of the steel sheet measured by the thickness gauge becomes the set thickness, and for the inspection target portion of the steel sheet, the thickness control is stopped and the tensiometer It is preferable to change the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill after performing tension control so that the tension of the steel sheet measured by the above becomes the set tension.
Moreover, after the rolling by the final rolling mill is finished with respect to the inspection target portion of the steel sheet, the control section restarts the sheet thickness control after controlling the final rolling mill so as to be a reduction position with respect to the product section of the next steel sheet. It is preferable.
Note that the control unit can reduce the rolling reduction of the final rolling mill to only 50 to 60% of the rolling reduction of the product portion of the steel plate, only for the inspection target portion of the steel plate.
この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法は、最終圧延機の前段に少なくとも１つの中間圧延機が配置された冷間連続圧延装置における鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法であって、鋼板の検査対象部のみに対して最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することで、鋼板の検査対象部以外の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で最終圧延機により検査対象部を圧延する方法である。 The inspection method for uneven defects on the steel sheet surface according to the present invention is an inspection method for uneven defects on the steel sheet surface in a cold continuous rolling apparatus in which at least one intermediate rolling mill is arranged in the preceding stage of the final rolling mill, By changing the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill only for the inspection target part, the inspection target part is rolled by the final rolling mill at a reduction ratio smaller than the reduction ratio for the product part other than the inspection target part of the steel plate. Is the method.
鋼板の製品部に対しては、最終圧延機で圧延された鋼板の厚さが設定板厚となるように板厚制御を行い、鋼板の検査対象部に対しては、板厚制御を停止すると共に、中間圧延機と最終圧延機との間における鋼板の張力が設定張力となるように張力制御を行った上で、最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することが好ましい。
また、鋼板の検査対象部に対して最終圧延機による圧延が終了すると、次の鋼板の製品部に対する圧下位置となるように最終圧延機を制御した後、板厚制御を再開することが好ましい。
なお、鋼板の検査対象部のみに対して、最終圧延機の圧下率を、鋼板の製品部に対する圧下率の５０〜６０％に低減することができる。
For the product part of the steel plate, the plate thickness control is performed so that the thickness of the steel plate rolled by the final rolling mill becomes the set plate thickness, and for the inspection target part of the steel plate, the plate thickness control is stopped. At the same time, it is preferable to change the reduction position of the rolling roll of the final rolling mill after performing tension control so that the tension of the steel plate between the intermediate rolling mill and the final rolling mill becomes the set tension.
In addition, when rolling by the final rolling mill is completed on the inspection target portion of the steel sheet, it is preferable to restart the sheet thickness control after controlling the final rolling mill so as to be a reduction position with respect to the product portion of the next steel sheet.
In addition, the rolling reduction of a final rolling mill can be reduced to 50 to 60% of the rolling reduction with respect to the product part of a steel plate only with respect to the inspection object part of a steel plate.
この発明によれば、鋼板の検査対象部のみに対して最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することで、鋼板の検査対象部以外の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で最終圧延機により検査対象部を圧延するので、生産能率の低下をもたらすことなく中間圧延機の圧延ロールの疵に起因して発生した鋼板表面の凹凸欠陥を感度よく検出することが可能となる。 According to this invention, by changing the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill only for the inspection target portion of the steel plate, the final rolling is performed at a reduction rate smaller than the reduction rate for the product portion other than the inspection target portion of the steel plate. Since the inspection object portion is rolled by the mill, it is possible to detect with high sensitivity the irregularities on the surface of the steel sheet caused by the rolls of the intermediate rolling mill without causing a reduction in production efficiency.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、実施の形態に係る冷間連続圧延装置の構成を示す。冷間連続圧延装置は、鋼板Ｓの走行方向に沿って順次配列された第１の中間圧延機１、第２の中間圧延機２、第３の中間圧延機３および第４の中間圧延機４を有し、第４の中間圧延機４の後段に最終圧延機５が配置されている。さらに、鋼板Ｓの走行方向における最終圧延機５の下流側に巻き取りリール６が配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, the structure of the cold continuous rolling apparatus which concerns on embodiment is shown. The cold continuous rolling apparatus includes a first intermediate rolling mill 1, a second intermediate rolling mill 2, a third intermediate rolling mill 3, and a fourth intermediate rolling mill 4 that are sequentially arranged along the traveling direction of the steel sheet S. And the final rolling mill 5 is arranged at the subsequent stage of the fourth intermediate rolling mill 4. Further, a take-up reel 6 is arranged on the downstream side of the final rolling mill 5 in the traveling direction of the steel plate S.
第１〜第４の中間圧延機１〜４は、それぞれ、鋼板Ｓを厚さ方向に挟むように配置され且つ鋼板Ｓに荷重を付与するための一対のワークロール（圧延ロール）７Ａおよび７Ｂと、ワークロール７Ａおよび７Ｂに対して鋼板Ｓとは反対側に位置し且つワークロール７Ａおよび７Ｂの撓みを抑制するための一対のバックアップロール８Ａおよび８Ｂを有している。さらに、第１〜第４の中間圧延機１〜４は、それぞれ、ワークロール７Ａおよび７Ｂの間のロール間隔を所望の値に保持した状態でワークロール７Ａおよび７Ｂとバックアップロール８Ａおよび８Ｂを回転させる駆動部９を有している。
第１〜第４の中間圧延機１〜４と同様に、最終圧延機５も、一対のワークロール（圧延ロール）１０Ａおよび１０Ｂと、一対のバックアップロール１１Ａおよび１１Ｂと、駆動部１２を有している。
The first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 are arranged so as to sandwich the steel sheet S in the thickness direction and a pair of work rolls (rolling rolls) 7A and 7B for applying a load to the steel sheet S, The pair of backup rolls 8A and 8B are provided on the opposite side of the steel sheet S with respect to the work rolls 7A and 7B and for suppressing the bending of the work rolls 7A and 7B. Further, the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 rotate the work rolls 7A and 7B and the backup rolls 8A and 8B while maintaining the roll interval between the work rolls 7A and 7B at a desired value, respectively. The drive unit 9 is provided.
Similar to the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4, the final rolling mill 5 also includes a pair of work rolls (rolling rolls) 10 </ b> A and 10 </ b> B, a pair of backup rolls 11 </ b> A and 11 </ b> B, and a drive unit 12. ing.
また、第４の中間圧延機４と最終圧延機５の間に、鋼板Ｓの張力を測定する張力計１３が配置され、最終圧延機５と巻き取りリール６の間に、鋼板Ｓの板厚を測定する板厚計１４が配置されている。
そして、第１〜第４の中間圧延機１〜４の駆動部９と最終圧延機５の駆動部１２に制御部１５が接続され、制御部１５に張力計１３および板厚計１４がそれぞれ接続されている。制御部１５は、第１〜第４の中間圧延機１〜４および最終圧延機５を駆動制御して鋼板Ｓを圧延するものである。
Further, a tension meter 13 for measuring the tension of the steel sheet S is disposed between the fourth intermediate rolling mill 4 and the final rolling mill 5, and the thickness of the steel sheet S is between the final rolling mill 5 and the take-up reel 6. A thickness gauge 14 for measuring is disposed.
And the control part 15 is connected to the drive part 9 of the 1st-4th intermediate rolling mills 1-4 and the drive part 12 of the final rolling mill 5, and the tension meter 13 and the thickness gauge 14 are connected to the control part 15, respectively. Has been. The controller 15 controls the drive of the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 and the final rolling mill 5 to roll the steel sheet S.
なお、鋼板Ｓは、それぞれ一定の大きさを有する複数の板材を溶接により順次つなぎ合わせたものからなり、溶接によりつなぎ合わされた複数の板材のそれぞれの、鋼板Ｓの走行方向における所定長さの尾端部が、検査対象部として使用され、検査対象部以外の部分が製品部として使用されるものとする。
また、制御部１５は、図示しない位置センサにより、例えば鋼板Ｓの溶接部分を検出することで、検査対象部をトラッキングし、常時、鋼板Ｓの走行位置を把握しているものとする。
The steel plate S is formed by sequentially joining a plurality of plate materials each having a certain size by welding, and each of the plurality of plate materials joined by welding has a predetermined length in the traveling direction of the steel plate S. The end portion is used as the inspection target portion, and the portion other than the inspection target portion is used as the product portion.
Moreover, the control part 15 shall track the test object part by detecting the welding part of the steel plate S with the position sensor which is not shown in figure, for example, and shall always grasp | ascertain the traveling position of the steel plate S.
鋼板Ｓの製品部に対しては、図２の時刻ｔ０に示されるように、制御部１５により板厚制御が実施される。すなわち、最終圧延機５で圧延された鋼板Ｓの板厚が板厚計１４により測定され、板厚の測定値と予め設定された板厚の目標値との偏差が０となるように、最終圧延機５におけるワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置（ロール間隔）、第１〜第４の中間圧延機１〜４に対する最終圧延機５の圧延速度比等が制御部１５によって制御される。これにより、板厚が目標値に制御された鋼板Ｓが製造され、巻き取りリール６に巻き取られる。なお、時刻ｔ０においては、鋼板Ｓの製品部に対し、最終圧延機５におけるワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置がＰ０、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂにより鋼板Ｓに加えられる荷重がＷ０に設定されているものとする。 For the product portion of the steel plate S, the control portion 15 performs plate thickness control as shown at time t0 in FIG. That is, the plate thickness of the steel plate S rolled by the final rolling mill 5 is measured by the plate thickness meter 14, and the final value is set such that the deviation between the measured value of the plate thickness and the preset target value of the plate thickness is zero. The control unit 15 controls the reduction positions (roll intervals) of the work rolls 10A and 10B in the rolling mill 5, the rolling speed ratio of the final rolling mill 5 with respect to the first to fourth intermediate rolling mills 1-4, and the like. As a result, the steel sheet S whose thickness is controlled to the target value is manufactured and wound on the take-up reel 6. At time t0, the reduction position of the work rolls 10A and 10B in the final rolling mill 5 is set to P0 and the load applied to the steel sheet S by the work rolls 10A and 10B is set to W0 with respect to the product portion of the steel sheet S. Shall.
制御部１５は、図示しない位置センサにより鋼板Ｓの走行位置を把握しており、鋼板Ｓの検査対象部が最終圧延機５に到達する直前の時刻ｔ１に、それまでの最終圧延機５におけるワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置Ｐ０を読み取って、制御部１５内のメモリに一時記録する。 The control unit 15 grasps the travel position of the steel sheet S by a position sensor (not shown), and at the time t1 immediately before the inspection target part of the steel sheet S reaches the final rolling mill 5, the work in the final rolling mill 5 up to that point is performed. The reduction positions P0 of the rolls 10A and 10B are read and temporarily recorded in the memory in the control unit 15.
さらに、鋼板Ｓの検査対象部が最終圧延機５に到達する時刻ｔ２に、それまで実施していた板厚制御が停止され、代わりに、制御部１５により張力制御が行われる。すなわち、第４の中間圧延機４と最終圧延機５の間における鋼板Ｓの張力が張力計１３で測定され、張力の測定値と予め設定された張力の目標値との偏差が０となるように、第１〜第４の中間圧延機１〜４の圧延速度が制御部１５によって制御される。 Furthermore, at the time t2 when the inspection target portion of the steel sheet S reaches the final rolling mill 5, the plate thickness control that has been performed so far is stopped, and instead, the tension control is performed by the control unit 15. That is, the tension of the steel sheet S between the fourth intermediate rolling mill 4 and the final rolling mill 5 is measured by the tensiometer 13 so that the deviation between the measured tension value and the preset target tension value becomes zero. In addition, the rolling speed of the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 is controlled by the control unit 15.
このようにして、板厚制御から張力制御に移行した後、時刻ｔ３に、制御部１５は、最終圧延機５の駆動部１２を制御して、最終圧延機５の一対のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置を鋼板Ｓの製品部に対して設定されていた値Ｐ０から開放側へと移動させ、これにより最終圧延機５による圧下率ｒを低減させる。なお、圧下率ｒは、図３に示されるように、鋼板Ｓの板厚が、例えば最終圧延機５のワークロール１０Ａおよび１０Ｂを通過させることにより、Ｄ１からＤ２に変化した場合に、
ｒ＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１
として表すことができる。
また、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置を開放側へ移動させることに伴い、最終圧延機５で鋼板Ｓに加えられる荷重は、それまでの値Ｗ０から低下し始める。
Thus, after shifting from plate thickness control to tension control, at time t3, the control unit 15 controls the drive unit 12 of the final rolling mill 5 to pair the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5. Is moved from the value P0 set for the product portion of the steel sheet S to the open side, whereby the rolling reduction r by the final rolling mill 5 is reduced. Note that the rolling reduction r is, as shown in FIG. 3, when the thickness of the steel sheet S is changed from D1 to D2 by passing the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5, for example,
r = (D1-D2) / D1
Can be expressed as
Further, as the work rolls 10A and 10B are moved to the open side, the load applied to the steel sheet S by the final rolling mill 5 starts to decrease from the value W0 up to that point.
そして、最終圧延機５のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が鋼板Ｓの製品部に対して設定されていた値Ｐ０からΔＰ１だけ開放側へ移動した値Ｐ１になった時刻ｔ４に、圧下位置の移動を完了し、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置は値Ｐ１に維持される。制御部１５は、このときのワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置の値Ｐ１を読み取って、制御部１５内のメモリに一時記録する。
なお、圧下位置の値Ｐ１は、鋼板Ｓの製品部に対する圧下率ｒ１の５０〜６０％の圧下率ｒ２が実現されるような値に設定されることが好ましい。
ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が値Ｐ１になることで、最終圧延機５により鋼板Ｓに加えられる荷重は、鋼板Ｓの製品部に対する値Ｗ０よりも小さな値Ｗ１となる。
And at the time t4 when the reduction position of the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5 becomes the value P1 moved from the value P0 set for the product part of the steel sheet S to the open side by ΔP1, the reduction position is reached. The movement is completed, and the roll-down positions of the work rolls 10A and 10B are maintained at the value P1. The control unit 15 reads the value P1 of the reduction position of the work rolls 10A and 10B at this time and temporarily records it in the memory in the control unit 15.
In addition, it is preferable that the value P1 of the reduction position is set to a value that realizes a reduction ratio r2 of 50 to 60% of the reduction ratio r1 with respect to the product portion of the steel sheet S.
When the reduction positions of the work rolls 10A and 10B become the value P1, the load applied to the steel sheet S by the final rolling mill 5 becomes a value W1 smaller than the value W0 for the product portion of the steel sheet S.
このようにして、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置Ｐ１および荷重Ｗ１が設定された状態で、鋼板Ｓの検査対象部に対して最終圧延機５による圧延が行われる。このとき、最終圧延機５による圧下率ｒ２が、鋼板Ｓの製品部に対する圧下率ｒ１よりも低減されているため、第１〜第４の中間圧延機１〜４において鋼板Ｓの表面に発生した凹凸欠陥、特に、第４の中間圧延機４のワークロール７Ａおよび７Ｂの疵に起因して発生した凹凸欠陥の凸部高さの最終圧延機５による平坦化が軽減されることとなる。 In this way, rolling by the final rolling mill 5 is performed on the inspection target portion of the steel sheet S in a state where the reduction positions P1 and the loads W1 of the work rolls 10A and 10B are set. At this time, since the rolling reduction r2 by the final rolling mill 5 is reduced more than the rolling reduction r1 with respect to the product part of the steel plate S, it occurred on the surface of the steel plate S in the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4. The flattening by the final rolling mill 5 of the height of the convexity of the concave and convex defect caused by the wrinkles of the work rolls 7A and 7B of the fourth intermediate rolling mill 4 is reduced.
なお、鋼板Ｓの検査対象部が最終圧延機５に到達する時刻ｔ２から制御部１５により張力制御が行われているため、時刻ｔ３に最終圧延機５のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置を開放側へ移動しても、第４の中間圧延機４と最終圧延機５との間における鋼板Ｓの張力が急増することが防止されている。
一般に、張力制御は、圧延機の圧下位置の調整により行うこともできるが、この実施の形態においては、上述したように、第１〜第４の中間圧延機１〜４の圧延速度を制御することで張力制御を行っている。従って、最終圧延機５による圧下率をｒ１からｒ２に低減して凹凸欠陥の凸部高さの平坦化を軽減するための圧下位置の調整が、張力制御のための圧下位置の調整と干渉することが防止されている。
In addition, since tension control is performed by the control part 15 from the time t2 when the inspection target part of the steel sheet S reaches the final rolling mill 5, the reduction positions of the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5 are opened at the time t3. Even if it moves to the side, the tension of the steel sheet S between the fourth intermediate rolling mill 4 and the final rolling mill 5 is prevented from rapidly increasing.
In general, the tension control can be performed by adjusting the rolling position of the rolling mill, but in this embodiment, as described above, the rolling speeds of the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 are controlled. Tension control is performed. Therefore, the adjustment of the reduction position for reducing the reduction ratio of the final rolling mill 5 from r1 to r2 and reducing the flattening of the height of the convex part of the concavo-convex defect interferes with the adjustment of the reduction position for tension control. It is prevented.
最終圧延機５で圧延を行っている鋼板Ｓの検査対象部につながる次の板材の製品部が最終圧延機５に到達する直前の時刻ｔ５に、制御部１５は、最終圧延機５の駆動部１２を制御して、最終圧延機５の一対のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置を閉め込み側へと移動させる。これに伴い、最終圧延機５で鋼板Ｓに加えられる荷重が上昇し始める。 At time t5 immediately before the product portion of the next plate material connected to the inspection target portion of the steel sheet S being rolled by the final rolling mill 5 reaches the final rolling mill 5, the controller 15 drives the driving section of the final rolling mill 5. 12 is controlled to move the reduction positions of the pair of work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5 to the closing side. Along with this, the load applied to the steel sheet S by the final rolling mill 5 starts to rise.
そして、最終圧延機５のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が次の板材の製品部に対して設定されている値Ｐ２まで閉め込まれた時刻ｔ６に、圧下位置の移動を完了し、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が値Ｐ２に維持されると共に、制御部１５により張力制御が停止され、板厚制御が再開される。すなわち、最終圧延機５で圧延された鋼板Ｓの板厚が板厚計１４により測定され、板厚の測定値と予め設定された板厚の目標値との偏差が０となるように、最終圧延機５におけるワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置、第１〜第４の中間圧延機１〜４に対する最終圧延機５の圧延速度比等が制御部１５によって制御される。
また、ワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が値Ｐ２になることで、最終圧延機５により鋼板Ｓに加えられる荷重は、値Ｗ２となる。
Then, at time t6 when the reduction positions of the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5 are closed to the value P2 set for the product portion of the next plate material, the movement of the reduction position is completed. While the reduction positions of 10A and 10B are maintained at the value P2, the tension control is stopped by the control unit 15, and the plate thickness control is resumed. That is, the plate thickness of the steel plate S rolled by the final rolling mill 5 is measured by the plate thickness meter 14, and the final value is set such that the deviation between the measured value of the plate thickness and the preset target value of the plate thickness is zero. The control unit 15 controls the reduction positions of the work rolls 10A and 10B in the rolling mill 5, the rolling speed ratio of the final rolling mill 5 with respect to the first to fourth intermediate rolling mills 1-4, and the like.
Moreover, the load applied to the steel plate S by the final rolling mill 5 becomes the value W2 when the reduction positions of the work rolls 10A and 10B become the value P2.
なお、制御部１５は、時刻ｔ４にメモリに一時記録していた圧下位置の値Ｐ１と次の板材の製品部に対して設定されている値Ｐ２との差分ΔＰ２を算出し、圧下位置の値がＰ１からΔＰ２だけ閉め込み側へ移動するように最終圧延機５の駆動部１２を制御することができる。次の板材の製品部が、１つ手前の板材の製品部と同じ圧下位置に設定されている場合には、差分ΔＰ２は、時刻ｔ３〜ｔ４における差分ΔＰ１と等しくなる。 The control unit 15 calculates a difference ΔP2 between the value P1 of the reduction position temporarily recorded in the memory at time t4 and the value P2 set for the product part of the next plate material, and the value of the reduction position Can be controlled from the P1 to the closing side by ΔP2 to control the drive unit 12 of the final rolling mill 5. When the product portion of the next plate material is set at the same reduction position as the product portion of the immediately preceding plate material, the difference ΔP2 is equal to the difference ΔP1 at times t3 to t4.
最終圧延機５のワークロール１０Ａおよび１０Ｂの圧下位置が値Ｐ１となっている時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間ΔＴにわたって、鋼板Ｓの検査対象部が最終圧延機５により製品部に対する圧下率ｒ１よりも小さな圧下率ｒ２で圧延されることとなる。
制御部１５は、例えばコンピュータにより構成され、鋼板Ｓの検査対象部をトラッキングし、自動シーケンス制御を行うことで、冷間連続圧延装置の稼動を停止することなく、最終圧延機５により製品部に対する圧下率ｒ１よりも小さい圧下率ｒ２で検査対象部を圧延することができる。
Over the time ΔT from time t4 to time t5 when the rolling positions of the work rolls 10A and 10B of the final rolling mill 5 are the value P1, the inspection target portion of the steel sheet S is compared with the rolling reduction ratio r1 with respect to the product portion by the final rolling mill 5. Is rolled at a small reduction ratio r2.
The control unit 15 is configured by, for example, a computer, tracks the inspection target portion of the steel sheet S, and performs automatic sequence control, so that the final rolling mill 5 applies the product to the product unit without stopping the operation of the cold continuous rolling apparatus. The inspection object part can be rolled at a reduction ratio r2 smaller than the reduction ratio r1.
ここで、図４（Ａ）〜（Ｃ）に、実施の形態に係る冷間連続圧延装置により圧延される鋼板Ｓの製品部に発生した凹凸欠陥を示す。
例えば、第４の中間圧延機４のワークロール７Ａおよび７Ｂの表面に凹み状の疵が発生し、これが転写することで、第４の中間圧延機４での圧延により、鋼板Ｓの製品部の表面に図４（Ａ）に示されるような凸状欠陥Ｆ１が発生したものとする。
Here, the uneven | corrugated defect which generate | occur | produced in the product part of the steel plate S rolled by the cold continuous rolling apparatus which concerns on FIG.
For example, dent-like wrinkles are generated on the surfaces of the work rolls 7A and 7B of the fourth intermediate rolling mill 4, and this is transferred so that rolling of the fourth intermediate rolling mill 4 causes the product portion of the steel sheet S to It is assumed that a convex defect F1 as shown in FIG.
この凸状欠陥Ｆ１を有する鋼板Ｓの製品部は、続く最終圧延機５により圧下率ｒ１で圧延されることとなり、凸状欠陥Ｆ１は、図４（Ｂ）に示されるように、凸部高さが低減して平坦化された凸状欠陥Ｆ２となる。
その結果、鋼板Ｓの砥石掛け検査の際に、凸状欠陥Ｆ２を含む鋼板Ｓの表面に砥石掛けをしても、砥石により研削された凸状欠陥Ｆ３の表面部Ｇ１と砥石により研削された正常部分の表面部Ｇ２との間の輝度差が小さく、このため、鋼板Ｓの表面の凹凸欠陥を感度よく検出することが困難となる。
The product portion of the steel sheet S having the convex defect F1 is rolled at the rolling reduction r1 by the subsequent final rolling mill 5, and the convex defect F1 has a convex portion height as shown in FIG. The convex defect F2 is reduced and flattened.
As a result, even when the surface of the steel sheet S including the convex defect F2 was grinded during the grinding wheel inspection of the steel sheet S, the surface portion G1 of the convex defect F3 ground by the grindstone and the grindstone were ground. The difference in luminance between the normal portion and the surface portion G2 is small. For this reason, it is difficult to detect the irregularity defects on the surface of the steel sheet S with high sensitivity.
同様に、図５（Ａ）〜（Ｃ）に、実施の形態に係る冷間連続圧延装置により圧延される鋼板Ｓの検査対象部に発生した凹凸欠陥を示す。
図４（Ａ）に示したように、第４の中間圧延機４のワークロール７Ａおよび７Ｂの表面が有する凹み状の疵に起因して、鋼板Ｓの製品部の表面に凸状欠陥Ｆ１が発生する場合には、ワークロール７Ａおよび７Ｂ回転に伴って鋼板Ｓの表面に周期的に凸状欠陥Ｆ１が転写されるため、鋼板Ｓの検査対象部の表面にも図５（Ａ）に示されるような凸状欠陥Ｆ１が発生する。
Similarly, the uneven | corrugated defect which generate | occur | produced in FIG. 5 (A)-(C) in the test object part of the steel plate S rolled by the cold continuous rolling apparatus which concerns on embodiment is shown.
As shown in FIG. 4 (A), the convex defect F1 is formed on the surface of the product portion of the steel sheet S due to the concave wrinkles on the surfaces of the work rolls 7A and 7B of the fourth intermediate rolling mill 4. When it occurs, since the convex defect F1 is periodically transferred to the surface of the steel sheet S as the work rolls 7A and 7B rotate, the surface of the inspection target portion of the steel sheet S is also shown in FIG. Such a convex defect F1 occurs.
しかしながら、鋼板Ｓの検査対象部は、続く最終圧延機５により、製品部に対する圧下率ｒ１よりも小さな圧下率ｒ２、例えば、圧下率ｒ１の５０〜６０％の圧下率ｒ２で圧延される。このため、凸状欠陥Ｆ１は、図５（Ｂ）に示されるように、凸部高さの低減および平坦化が軽減された凸状欠陥Ｆ４となる。すなわち、最終圧延機５における圧延後に、図４（Ｂ）に示した鋼板Ｓの製品部における凸状欠陥Ｆ２よりも高い凸部高さを有する凸状欠陥Ｆ４が残ることとなる。 However, the inspection target portion of the steel sheet S is rolled by the subsequent final rolling mill 5 at a reduction rate r2 smaller than the reduction rate r1 with respect to the product portion, for example, a reduction rate r2 of 50 to 60% of the reduction rate r1. For this reason, as shown in FIG. 5B, the convex defect F1 becomes a convex defect F4 in which the reduction in the height of the convex portion and the flattening are reduced. That is, after the rolling in the final rolling mill 5, the convex defect F4 having a convex part height higher than the convex defect F2 in the product part of the steel sheet S shown in FIG. 4 (B) remains.
その結果、鋼板Ｓの砥石掛け検査の際に、凸状欠陥Ｆ４を含む鋼板Ｓの検査対象部の表面に砥石掛けをすると、砥石により研削された凸状欠陥Ｆ５の表面部Ｇ３と砥石により研削された正常部分の表面部Ｇ４との間に大きな輝度差が生じ、これにより、鋼板Ｓの表面の凹凸欠陥を感度よく検出することが可能となる。 As a result, when the grindstone inspection of the steel sheet S is performed on the surface of the inspection target portion of the steel sheet S including the convex defect F4, the surface portion G3 of the convex defect F5 ground by the grindstone and the grindstone are ground. A large luminance difference is generated between the surface portion G4 of the normal portion thus made, and this makes it possible to detect the irregularity defects on the surface of the steel sheet S with high sensitivity.
図１に示した構造の冷間連続圧延装置を使用し、第４の中間圧延機４におけるワークロール７Ａおよび７Ｂの表面が有する凹み状の疵に起因して、最終圧延機５による圧延後の鋼板Ｓの製品部の表面に凸部高さ３μｍ程度の凸状欠陥が発生する条件で、この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法を適用した場合と適用しない場合とで、それぞれ砥石掛け検査を実施した。なお、この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法を適用する場合には、最終圧延機５による鋼板Ｓの検査対象部の圧下率ｒ２を、製品部に対する圧下率ｒ１の５０％に設定した。 Using the cold continuous rolling apparatus having the structure shown in FIG. 1, due to the dents formed on the surfaces of the work rolls 7 </ b> A and 7 </ b> B in the fourth intermediate rolling mill 4, after rolling by the final rolling mill 5 With the condition that a convex defect having a convex part height of about 3 μm is generated on the surface of the product part of the steel sheet S, the case where the method for inspecting the concave / convex defect on the steel sheet surface according to the present invention is applied and the case where it is not applied respectively. Inspection was conducted. In addition, when applying the inspection method for uneven defects on the steel sheet surface according to the present invention, the reduction ratio r2 of the inspection target portion of the steel sheet S by the final rolling mill 5 is set to 50% of the reduction ratio r1 with respect to the product portion. .
この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法を適用しない場合、すなわち、最終圧延機５による圧延後の鋼板Ｓの検査対象部の表面に、製品部と同じ凸部高さ３μｍ程度の凸状欠陥が発生した場合には、砥石掛け検査を複数回行ったところ、５回目の検査において、初めて凸状欠陥の存在を目視で確認することができた。凸状欠陥の発見成功率は、２０％であった。 When the method for inspecting irregularities on the surface of a steel sheet according to the present invention is not applied, that is, on the surface of the inspection target part of the steel sheet S after rolling by the final rolling mill 5, a convex shape having a convex part height of about 3 μm is the same as the product part. When a defect occurred, the grindstone inspection was performed a plurality of times, and in the fifth inspection, the presence of a convex defect could be visually confirmed for the first time. The success rate of finding convex defects was 20%.
これに対して、この発明に係る鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法を適用した場合、すなわち、最終圧延機５により鋼板Ｓの検査対象部を製品部に対する圧下率ｒ１の５０％の圧下率ｒ２で圧延した場合には、１回目の検査で即座に凸状欠陥の存在を目視で確認することができた。凸状欠陥の発見成功率は、１００％であった。 On the other hand, when the inspection method for unevenness on the surface of the steel sheet according to the present invention is applied, that is, the inspection target part of the steel sheet S by the final rolling mill 5 is at a reduction ratio r2 of 50% of the reduction ratio r1 with respect to the product part. In the case of rolling, the presence of convex defects could be confirmed visually by the first inspection. The success rate of detecting convex defects was 100%.
このように、この発明の冷間連続圧延装置および鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法によれば、鋼板の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で最終圧延機により検査対象部を圧延するので、生産能率の低下をもたらすことなく、中間圧延機の圧延ロールの疵に起因して発生した鋼板表面の凹凸欠陥を感度よく検出することが可能となる。
なお、上記の実施の形態では、最終圧延機５の前段に第１〜第４の中間圧延機１〜４が配置されていたが、これに限るものではなく、最終圧延機の前段に少なくとも１つの中間圧延機が配置された冷間連続圧延装置に広くこの発明を適用することができる。
Thus, according to the cold continuous rolling apparatus of this invention and the method for inspecting irregularities on the surface of the steel sheet, because the inspection target part is rolled by the final rolling mill at a reduction ratio smaller than the reduction ratio for the product part of the steel sheet, Without causing a reduction in production efficiency, it is possible to detect with high sensitivity the irregularities on the surface of the steel sheet caused by wrinkles on the rolls of the intermediate rolling mill.
In the above-described embodiment, the first to fourth intermediate rolling mills 1 to 4 are arranged in the preceding stage of the final rolling mill 5, but the present invention is not limited to this, and at least 1 is provided in the preceding stage of the final rolling mill. The present invention can be widely applied to a cold continuous rolling apparatus in which two intermediate rolling mills are arranged.
１ 第１の中間圧延機、２ 第２の中間圧延機、３ 第３の中間圧延機、４ 第４の中間圧延機、５ 最終圧延機、６ 巻き取りリール、７Ａ，７Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ ワークロール（圧延ロール）、８Ａ，８Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ バックアップロール、９ 駆動部、１２ 駆動部、１３ 張力計、１４ 板厚計、１５ 制御部、Ｓ 鋼板、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２ 圧下位置、ΔＰ１，ΔＰ２ 圧下位置の移動量、Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２ 荷重、ΔＴ 時間、Ｄ１，Ｄ２ 板厚、Ｆ１〜Ｆ５ 凸状欠陥、Ｇ１〜Ｇ４ 表面部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st intermediate rolling mill, 2nd 2nd intermediate rolling mill, 3rd 3rd intermediate rolling mill, 4th 4th intermediate rolling mill, 5 Final rolling mill, 6 Take-up reel, 7A, 7B, 10A, 10B Workpiece Roll (rolling roll), 8A, 8B, 11A, 11B Backup roll, 9 drive unit, 12 drive unit, 13 tensiometer, 14 plate thickness meter, 15 control unit, S steel plate, P0, P1, P2 reduction position, ΔP1, ΔP2 Amount of movement at the rolling position, W0, W1, W2 load, ΔT time, D1, D2 plate thickness, F1-F5 convex defect, G1-G4 surface portion.
Claims (8)
前記冷間連続圧延装置の前記中間圧延機および前記最終圧延機を駆動制御して鋼板を圧延し、且つ、前記鋼板の検査対象部のみに対して前記最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することで、前記鋼板の前記検査対象部以外の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で前記検査対象部を圧延するように前記最終圧延機を制御する制御部と
を備えることを特徴とする鋼板表面の凹凸欠陥の検査装置。 And cold continuous rolling apparatus in which at least one intermediate rolling mill are placed in front of the final rolling mill,
The intermediate rolling mill and the final rolling mill of the cold continuous rolling apparatus are driven and controlled to roll the steel sheet , and the rolling roll reduction position of the final rolling mill is changed only for the inspection target portion of the steel sheet. A control unit for controlling the final rolling mill so as to roll the inspection object part at a reduction ratio smaller than the reduction ratio for the product part other than the inspection object part of the steel sheet.
The inspection apparatus of the uneven | corrugated defect of the steel plate surface characterized by providing .
前記中間圧延機と前記最終圧延機との間における前記鋼板の張力を測定する張力計と
を備え、
前記制御部は、
前記鋼板の前記製品部に対しては、前記板厚計により測定される前記鋼板の厚さが設定板厚となるように板厚制御を行い、
前記鋼板の前記検査対象部に対しては、前記板厚制御を停止すると共に、前記張力計により測定される前記鋼板の張力が設定張力となるように張力制御を行った上で、前記最終圧延機の圧下位置を変更する請求項１に記載の鋼板表面の凹凸欠陥の検査装置。 A thickness gauge for measuring the thickness of the steel sheet rolled by the final rolling mill;
A tension meter for measuring the tension of the steel plate between the intermediate rolling mill and the final rolling mill,
The controller is
For the product part of the steel plate, the thickness of the steel plate measured by the plate thickness meter is controlled to be a set plate thickness,
For the inspection target portion of the steel sheet, the final thickness rolling is stopped and the tension control is performed so that the tension of the steel sheet measured by the tensiometer becomes a set tension. The inspection apparatus of the uneven | corrugated defect of the steel plate surface of Claim 1 which changes the rolling position of a machine.
前記鋼板の検査対象部のみに対して前記最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更することで、前記鋼板の前記検査対象部以外の製品部に対する圧下率よりも小さい圧下率で前記最終圧延機により前記検査対象部を圧延することを特徴とする鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法。 A method for inspecting irregularities on the surface of a steel sheet in a cold continuous rolling apparatus in which at least one intermediate rolling mill is arranged in a stage preceding the final rolling mill,
By changing the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill only with respect to the inspection target portion of the steel sheet, the final rolling mill with a reduction ratio smaller than the rolling reduction ratio for the product portion other than the inspection target portion of the steel plate. The method for inspecting a ruggedness defect on the surface of a steel sheet is characterized in that the inspection object part is rolled by:
前記鋼板の前記検査対象部に対しては、前記板厚制御を停止すると共に、前記中間圧延機と前記最終圧延機との間における前記鋼板の張力が設定張力となるように張力制御を行った上で、前記最終圧延機の圧延ロールの圧下位置を変更する請求項５に記載の鋼板表面の凹凸欠陥の検査方法。 For the product portion of the steel sheet, the thickness control is performed so that the thickness of the steel sheet rolled by the final rolling mill becomes a set sheet thickness,
For the inspection target portion of the steel sheet, the sheet thickness control was stopped and the tension control was performed so that the tension of the steel sheet between the intermediate rolling mill and the final rolling mill was a set tension. The inspection method for uneven defects on the surface of a steel sheet according to claim 5, wherein the rolling position of the rolling roll of the final rolling mill is changed.
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