JP7222380B2 - Roll gap determination method and running strip thickness change method - Google Patents
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Description
本発明は、ロールギャップの決定方法及び走間板厚変更方法に関する。 The present invention relates to a roll gap determination method and a running strip thickness changing method.
一般の冷間圧延工程では、先行被圧延材（以降、「先行材」という。）と後行被圧延材（以降、「後行材」という。）とをタンデム圧延機の入側で接合（溶接が代表的な手段）し、先行材と後行材とを連続した金属帯としてタンデム圧延機で冷間圧延する。そして、タンデム圧延機の出側において圧延が完了した金属帯を製品単位の位置で切断し、切断された金属帯をテンションリールで順次に巻き取る。 In a general cold rolling process, a preceding rolled material (hereinafter referred to as "preceding material") and a succeeding rolled material (hereinafter referred to as "following material") are joined at the entry side of a tandem rolling mill ( Welding is a typical method), and the preceding and succeeding materials are cold-rolled as a continuous metal strip in a tandem rolling mill. Then, the rolled metal strip is cut at the position of each product on the delivery side of the tandem rolling mill, and the cut metal strips are successively wound on tension reels.
このような冷間連続圧延工程において、先行材と後行材とが接合された被圧延材を、複数のスタンドを有するタンデム圧延機で冷間連続圧延する際、硬度、母板厚及び仕上げ厚のうちのいずれかが先行材と後行材とで異なる場合、先行材と後行材とをそれぞれ目標の板厚に圧延するとともに、ライン停止をせずに歩留まりを向上させるために、連続圧延中に接合点の前後で圧延条件を変化させる「走間板厚変更」が実施されている。通常、走間板厚変更は、接合点が通過するときに一回のみ行われる。 In such a continuous cold rolling process, when the material to be rolled, in which the preceding material and the succeeding material are joined, is continuously cold-rolled by a tandem rolling mill having a plurality of stands, hardness, mother plate thickness, and finished thickness If any of the above is different between the preceding material and the succeeding material, the preceding material and the succeeding material are each rolled to the target thickness, and in order to improve the yield without stopping the line, continuous rolling is performed. Among them, "change in running strip thickness" is implemented to change the rolling conditions before and after the joining point. Normally, the running strip thickness change is performed only once when the joint passes.
ところが、接合点前後で板厚変更量が大きい場合には、接合点が各圧延スタンドを通過する際の張力変動が大きくなり、板破断や絞込み等が発生するケースがみられる。
これに対して、先行材と後行材の接合点の前後に中間板厚部（中間ステップ）を設けることで、過大な張力変動を抑える技術が提案されている。上記中間板厚を決定する方法としては、例えば、特許文献１及び２には、板厚、材質等に応じて予め設定しておいたテーブル値に基づいて決定する方法が、また、特許文献３～５には、先行材と後行材の板厚から簡易な計算で求める方法が提案されている。
However, when the plate thickness change amount before and after the joining point is large, the tension fluctuation when the joining point passes each rolling stand becomes large, and there are cases where strip breakage, narrowing, etc. occur.
In response to this, a technique has been proposed to suppress excessive tension fluctuations by providing an intermediate plate thickness portion (intermediate step) before and after the joining point of the preceding material and the succeeding material. As a method for determining the intermediate plate thickness, for example,
一方、近年はハイテン等の高強度鋼板の製造量が増大し、変形抵抗の大きな鋼板と小さな鋼板を、それぞれ先行材と後行材として、接合して圧延を行うことが多くなっている。このように接合点前後で板厚変更量が大きいだけでなく、変形抵抗差が大きい場合には、張力変動が極めて大きくなるため、板破断や絞込み等が発生するケースが増大している。
これに対して、変形抵抗差がある場合に２段階の走間板厚変更を行う方法として、特許文献６が開示されている。特許文献６に記載の走間板厚変更方法では、２段階の走間板厚変更の２段目のロールギャップ変更量が小さくなるような中間板厚を設定し、先行材と後行材の接合点より前の段階で、先行材の板厚を中間板厚まで変更した後に、接合点がタンデム圧延機を通過するときに後行材の目標板厚に変更する。
On the other hand, in recent years, the production volume of high-strength steel sheets such as high-tensile steel sheets has increased, and steel sheets with high deformation resistance and steel sheets with low deformation resistance are often joined and rolled as preceding and succeeding materials, respectively. In this way, not only is the plate thickness change amount before and after the joint point large, but also when the deformation resistance difference is large, the tension fluctuation becomes extremely large, so the number of cases where plate breakage, narrowing, etc. occur is increasing.
On the other hand, Patent Document 6 discloses a method of changing the running strip thickness in two stages when there is a difference in deformation resistance. In the method for changing the running strip thickness described in Patent Document 6, the intermediate strip thickness is set so that the roll gap change amount in the second stage of the two-stage change in the running strip thickness is small, and the leading and trailing strips are separated. After changing the thickness of the preceding material to the intermediate thickness at the stage before the joining point, the thickness is changed to the target thickness of the succeeding material when the joining point passes through the tandem rolling mill.
特許文献１に記載の方法は、タンデム圧延機出側の切断機により切断した後に、テンションリールへ巻き付く際の疵（ラップマーク）を防止するために、連続圧延中に、切断点の前後で減厚（薄引き）を行うものである。特許文献１には、切断点前に板厚を薄くした後に、切断点通過後に所定の目標板厚に再度板厚変更を行うことが記載されている。また、その際の薄引き時の板厚としては、予め決定しておいたテーブル値が使用される。
In the method described in
特許文献２は、特許文献１とは逆に、耳割れ部を含む所定区間だけ、板厚を厚く（厚引き）して耳割れ破断を防止する技術である。この場合も、厚引き時の板厚は、予め決定しておいたテーブル値が使用される。
特許文献３に記載の方法は、テンションリールへの巻付不良リスクを低減するために、接合点の前後で厚引きを行うものであるが、厚引き量を大きくするために、先行材の接合点が圧延スタンドに到達する前に２段回の走間板厚変更（２段走変）を終了し、接合点通過後にも必要に応じて２段階の走間板厚変更を行う。その際の中間板厚は、全体の板厚変更量の１/２ずつ変更するのが簡易であるが、中間板厚不良部の長さと通板安定性の確保の観点から決定するとしている。しかし、具体的な決定方法を特定するものではない。
Contrary to
In the method described in
特許文献４には、先行材と後行材の板厚差が大きい場合に、２段走変を行うことが記載されている。また、特許文献４には、中間板厚の設定は、一回当たりの板厚変更量の上限値を規定しながら、上限値以下の場合には全体の板厚変更量の１/２だけ変更することが記載されている。
特許文献５には、先行材と後行材の断面積が大きく変化する場合に、先行材と後行材の定常状態における張力設定値に基づいて、中間パススケジュールを決定することが記載されている。定常状態の張力設定値に基づく決定方法であって、接合点の通過に伴う過渡的な張力変動を考慮した方法ではない。
Patent Document 4 describes that two-step run variation is performed when the thickness difference between the preceding material and the succeeding material is large. In addition, in Patent Document 4, the setting of the intermediate plate thickness specifies the upper limit value of the plate thickness change amount per time, and if it is less than the upper limit value, only 1/2 of the total plate thickness change amount is changed. It is stated that
つまり、特許文献１～５は、中間板厚の決定方法に多少の違いはみられるものの、いずれも板厚変更量を大きくするための技術であり、接合点を挟んで変形抵抗が大きく変化する場合までは想定していない。
特許文献６には、先行材と後行材とで変形抵抗差がある場合にも適用できる技術が開示されている。その際、第１ロールギャップ変更は先行材と後行材の接合点より前の段階で行い、接合点がスタンドを通過するときに、後行材の板厚に変更する第２ロールギャップ変更を行うものである。第２ロールギャップ変更において、接合点の通過とロールギャップ変更を同時に行うため、先行材と後行材の板厚と変形抵抗が同時に変化する場合や、ハイテンと軟鋼を接合するように大きな変形抵抗差がある場合には、張力変動を抑制しきれないという課題がある。また、中間板厚は、ロールギャップ変更量を最小化する条件から算出している。しかし、これは圧延機のアクチュエータ動作の操業条件を指標としているため、必ずしも板厚や張力の変動挙動とは対応せず、張力変動を抑制しきれないという問題点がある。
In other words, although there are some differences in the method of determining the intermediate plate thickness,
Patent Document 6 discloses a technique that can be applied even when there is a difference in deformation resistance between the preceding material and the succeeding material. At that time, the first roll gap change is performed before the joining point of the preceding material and the succeeding material, and when the joining point passes through the stand, the second roll gap change to change the plate thickness of the succeeding material is performed. It is something to do. In the second roll gap change, since the joint point and the roll gap change are performed at the same time, when the plate thickness and deformation resistance of the preceding and following materials change at the same time, large deformation resistance such as joining high-tensile steel and mild steel If there is a difference, there is a problem that tension fluctuation cannot be suppressed. Also, the intermediate plate thickness is calculated from the conditions for minimizing the amount of roll gap change. However, since this uses the operating conditions of the actuator operation of the rolling mill as an index, it does not necessarily correspond to the fluctuation behavior of the plate thickness and tension, and there is a problem that the tension fluctuation cannot be suppressed.
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、先行材と後行材との間で、板厚の違いに加えて、変形抵抗の差（材質差）があり、変形抵抗の差が大きい場合でもスタンド間張力の変動を大幅に低減できる、ロールギャップの決定方法及び走間板厚変更方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made with a focus on the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a method for determining a roll gap and a method for changing the strip thickness between runs, which can greatly reduce variations in tension between stands even when there is a large difference in resistance.
本発明の一態様によれば、先行材と後行材とが接合された被圧延材をタンデム圧延機により連続圧延する際の、中間ステップを経て上記後行材の圧延に移行する連続圧延のロールギャップの決定方法であって、上記タンデム圧延機の少なくとも一つのスタンドにおいて、上記先行材の出側板厚である第１板厚に対応する第１ロールギャップと、上記後行材の出側板厚である第２板厚に対応する第２ロールギャップとを算出する第１算出工程と、上記中間ステップにおける中間ロールギャップを仮定し、上記先行材を上記中間ロールギャップで圧延した場合に予測される出側板厚である第１中間板厚と、上記後行材を上記中間ロールギャップで圧延した場合に予測される出側板厚である第２中間板厚とを算出する第２算出工程と、上記先行材の出側板厚、上記後行材の出側板厚、上記第１中間板厚及び上記第２中間板厚を用いて板厚変動評価関数を算出する第３算出工程と、を備え、上記板厚変動評価関数に基づいて上記中間ロールギャップを修正する、ことを特徴とするロールギャップの決定方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, when a material to be rolled in which a preceding material and a succeeding material are joined is continuously rolled by a tandem rolling mill, the continuous rolling that transitions to the rolling of the succeeding material through an intermediate step is performed. A method for determining a roll gap, in which at least one stand of the tandem rolling mill includes a first roll gap corresponding to a first thickness that is the delivery side thickness of the preceding material and a delivery side thickness of the following material. Assuming a first calculation step of calculating a second roll gap corresponding to the second plate thickness and the intermediate roll gap in the intermediate step, it is predicted when the preceding material is rolled with the intermediate roll gap a second calculation step of calculating a first intermediate plate thickness that is the delivery side plate thickness and a second intermediate plate thickness that is the delivery side plate thickness predicted when the succeeding material is rolled with the intermediate roll gap; a third calculation step of calculating a thickness variation evaluation function using the delivery side thickness of the preceding material, the delivery side thickness of the following material, the first intermediate thickness, and the second intermediate thickness, A method for determining a roll gap is provided, characterized in that the intermediate roll gap is corrected based on a thickness variation evaluation function.
本発明の一態様によれば、先行材と後行材とが接合された被圧延材をタンデム圧延機により連続圧延する際の走間板厚変更方法であって、上記ロールギャップの決定方法を用いて、上記第１ロールギャップ、上記第２ロールギャップ及び上記中間ロールギャップを決定する工程と、上記先行材と上記後行材との接合点が上記スタンドに到達する前に、上記先行材に対するロールギャップを、上記第１ロールギャップから上記中間ロールギャップに変更する、第１ロールギャップ変更工程と、上記先行材と上記後行材との接合点が上記スタンドに到達した後に、上記後行材に対するロールギャップを、上記中間ロールギャップから上記第２ロールギャップに変更する、第２ロールギャップ変更工程と、を備える、走間板厚変更方法。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for changing the running strip thickness when continuously rolling a material to be rolled in which a preceding material and a succeeding material are joined together by a tandem rolling mill, the method comprising: determining the first roll gap, the second roll gap and the intermediate roll gap using A first roll gap changing step of changing the roll gap from the first roll gap to the intermediate roll gap, and after the joint point between the preceding material and the succeeding material reaches the stand, the succeeding material and a second roll gap changing step of changing the roll gap for the intermediate roll gap to the second roll gap.
本発明の一態様によれば、先行材と後行材との間で、板厚の違いに加えて、変形抵抗の差があり、変形抵抗の差が大きい場合でもスタンド間張力の変動を大幅に低減できる、ロールギャップの決定方法及び走間板厚変更方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is a difference in deformation resistance between the preceding material and the following material in addition to the difference in plate thickness, and even if the difference in deformation resistance is large, the variation in tension between stands can be greatly reduced. A roll gap determination method and running strip thickness change method are provided.
以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。 The following detailed description describes embodiments of the invention with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Each drawing is schematic and may differ from the actual one. In addition, the embodiments shown below are examples of apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is based on the material, structure, arrangement, etc. of component parts. It is not specific to the following. Various modifications can be made to the technical idea of the present invention within the technical scope defined by the claims.
はじめに、図１を参照して、ロールギャップと板厚との関係について説明する。一般の圧延機は、被圧延材に付与する圧延荷重によって、全体が縦方向に変形して、予め設定されたロールギャップが広がる。このため、所定の板厚を得るために、圧延荷重と圧延機の弾性変形量を予測して、ロールギャップを設定しなければならない。
図１は、圧延機の変形を考慮して出側板厚を算出する考え方を示している。圧延機の変形は弾性変形であるため、圧延荷重に対して概ね線形にロールギャップが広がる。この特性を弾性特性曲線という。一方、ある入側板厚Ｈに対して、出側板厚を種々変更しながら２次元圧延理論から求められる圧延荷重を結んだ曲線を塑性特性曲線と呼ぶ。実際の圧延では、それらの荷重が釣り合う条件から出側板厚ｈが決定される（図１参照）。
First, referring to FIG. 1, the relationship between the roll gap and plate thickness will be described. A general rolling mill deforms in the longitudinal direction as a whole due to the rolling load applied to the material to be rolled, and the preset roll gap widens. Therefore, in order to obtain a predetermined strip thickness, it is necessary to predict the rolling load and the amount of elastic deformation of the rolling mill and set the roll gap.
FIG. 1 shows the concept of calculating the delivery side strip thickness in consideration of the deformation of the rolling mill. Since deformation of the rolling mill is elastic deformation, the roll gap widens approximately linearly with respect to the rolling load. This characteristic is called an elastic characteristic curve. On the other hand, a curve obtained by connecting rolling loads obtained from the two-dimensional rolling theory while varying the delivery side thickness with respect to a certain entry side thickness H is called a plastic characteristic curve. In actual rolling, the thickness h on the delivery side is determined from the condition that these loads are balanced (see FIG. 1).
圧延機の設定計算では、無負荷時のロールギャップＳを仮定して、弾性特性曲線と塑性特性曲線とが交わる点から出側板厚ｈを算出し、これが目標板厚に一致するようにロールギャップＳの設定値が計算される。
なお、圧延機の弾性特性曲線の傾きをＫ、塑性特性曲線の傾きを－Ｍとすると、ロールギャップの変更量ΔＳに対応する板厚変化量Δｈは以下の（１）式で表される。
In the setting calculation of the rolling mill, assuming the roll gap S at no load, the delivery side strip thickness h is calculated from the point where the elastic characteristic curve and the plastic characteristic curve intersect, and the roll gap is adjusted so that it matches the target strip thickness. A setpoint for S is calculated.
Assuming that the slope of the elastic characteristic curve of the rolling mill is K and the slope of the plastic characteristic curve is -M, the plate thickness change amount Δh corresponding to the roll gap change amount ΔS is expressed by the following equation (1).
次に、図２を参照して、通常の走間板厚変更（１段走変）におけるロールギャップと板厚との関係を説明する。図２では、先行材と後行材との入側板厚が同一の場合であって、先行材が硬質材、後行材が軟質材の場合を例示している。
先行材に対しては、目標の出側板厚ｈ１が得られるようにロールギャップを第１ロールギャップＳ１に設定している。その後、接合点がスタンドを通過すると、硬質材（先行材）の塑性特性曲線から、後行材（軟質材）の塑性特性曲線に遷移するため、ロールギャップをＳ１に保持した状態では、弾性特性曲線と塑性特性曲線との交点がａ→ｂに遷移する。その結果、接合点がスタンドを通過した瞬間に、後行材の出側板厚はｈｃに変化することが予想される。このとき、後行材の目標板厚ｈ２が得られるように、ロールギャップを第２ロールギャップＳ２に変更されると、交点ｃに遷移することになる。
Next, with reference to FIG. 2, the relationship between the roll gap and the strip thickness in normal running strip thickness change (single-step running variation) will be described. FIG. 2 illustrates a case where the leading material and the following material have the same thickness on the entry side, the leading material being a hard material, and the following material being a soft material.
For the preceding material, the roll gap is set to the first roll gap S1 so as to obtain the target thickness h1 on the delivery side. After that, when the joining point passes through the stand, the plastic characteristic curve of the hard material (preceding material) transitions to the plastic characteristic curve of the following material (soft material). The intersection of the characteristic curve and the plastic characteristic curve transitions from a to b. As a result, it is expected that the delivery-side plate thickness of the following material changes to h c at the moment the joint passes through the stand. At this time, if the roll gap is changed to the second roll gap S2 so as to obtain the target plate thickness h2 of the succeeding material, the intersection point c is reached.
一般に、接合点がスタンドに到達したタイミングに合わせて、ロールギャップの変更指令が出されるため、圧延機の圧下制御系の応答遅れやロールギャップ変更に設定される時定数の影響により、接合点の通過完了よりもロールギャップ変更（Ｓ１→Ｓ２）完了のタイミングが遅れる。したがって、接合点通過前後の板厚変動は、過渡的にｈ１→ｈｃ→ｈ２の経路を通ることになる。このように、接合点を挟んで変形抵抗が異なる材料を圧延すると、定常状態の板厚ｈ１，ｈ２から大きく外れた板厚変動が生じるのを避けることができない。 In general, the command to change the roll gap is issued at the timing when the joint point reaches the stand. The timing of completion of roll gap change (S 1 →S 2 ) is delayed from completion of passage. Therefore, the plate thickness variation before and after passing through the junction transitionally passes through the path of h 1 →h c →h 2 . In this way, when materials having different deformation resistances are rolled across a joint point, it is inevitable that thickness fluctuations greatly deviate from the plate thicknesses h 1 and h 2 in the steady state.
一方、タンデム圧延機の各スタンドのロール周速は、マスフローのバランスを乱さないようにロールギャップ変更に連動して変更される。しかし、ロールギャップと同じように、ロール周速の変更量も先行材と後行材の定常状態を想定した条件から導かれるため、上記により発生する張力変動を吸収することはできない。
そのため、上記の板厚変化ｈ１→ｈｃ→ｈ２が大きいほど、被圧延材の速度が複雑に変化することで、大きなスタンド間張力の変動が生じることになる。
On the other hand, the roll peripheral speed of each stand of the tandem rolling mill is changed in conjunction with the roll gap change so as not to disturb the mass flow balance. However, like the roll gap, the amount of change in the roll peripheral speed is also derived from the conditions assuming the steady state of the leading material and the trailing material, so it is not possible to absorb the tension fluctuation caused by the above.
Therefore, the greater the plate thickness change h 1 →h c →h 2 , the more complicated the velocity of the material to be rolled changes, resulting in a large variation in the inter-stand tension.
＜冷間タンデム圧延機の構成＞
図３は、本発明の一実施形態における冷間連続圧延設備１の一例を示す概略構成図である。なお、図３では、設備に附帯する他の装置（例えば、入側の巻戻機、溶接機およびルーパ、並びに出側の切断機および巻取機等の装置）については図示を省略している。
図３に示すように、この冷間連続圧延設備１は、タンデム圧延機２と、タンデム圧延機２を制御する圧延制御コントローラ（ＰＬＣ）３と、圧延制御コントローラ３を含む冷間連続圧延設備を管理する制御用計算機（プロセスコンピュータ）４とを備える。
<Configuration of cold tandem rolling mill>
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of continuous
As shown in FIG. 3, this continuous
タンデム圧延機２は、通板方向の入側から順に、第１スタンド２Ａ～第５スタンド２Ｅを有する連続式冷間タンデム圧延機である。
第１スタンド２Ａ～第５スタンド２Ｅの各スタンドには、ワークロール２１と、ワークロール２１のロール速度を変更する電動機であるロール速度制御装置２２と、上下のワークロール２１のロールギャップを変更する圧下制御装置２３とがそれぞれ設置されている。本実施形態では、制御用計算機４は、各スタンドのロールギャップ値やロールギャップ変更量、ロール速度、ロール速度変更量等を設定する。そして、圧延制御コントローラ３は、制御用計算機４から取得した各値に基づき、第１スタンド２Ａ～第５スタンド２Ｅの各スタンドのロール速度制御装置２２及び各スタンドの圧下制御装置２３を制御するための演算と処理とをオンラインで実行する。
The
Each of the
このような冷間圧延設備１では、被圧延材５は、タンデム圧延機２の入側に配設された図示されていない溶接機により、先行材５１の尾端と後行材５２の先端とが接合点Ｗで溶接等により接合された後、冷間圧延機の第１スタンド２Ａから最終スタンドである第５スタンド２Ｅまで順次に圧延されることで、所定の仕上板厚に圧延される。その後、先行材５１と後行材５２との接合点Ｗあるいはその近傍において走間切断機により切断され、切断された後行材５２は、先行材５１とは別のテンションリールにより巻き取られる。
In such
ここで、母板板厚や仕上板厚、変形抵抗等の圧延条件が先行材５１と後行材５２とで異なる場合、冷間圧延機で先行材５１と後行材５２とを連続して圧延するときには、走間（つまり、被圧延材５がタンデム圧延機２内で搬送されている状態）で圧延条件が変更される、走間板厚変更が行われる。一般的な従来の方法では、走間板厚変更に際しては、先行材５１と後行材５２との接合点Ｗが第１スタンド２Ａに到達すると、圧延制御コントローラ３は、先行材５１用のロールギャップ設定値から後行材５２用のロールギャップ設定値になるよう、第１スタンド２Ａの圧下制御装置２３に制御信号を送り、これを第２スタンド２Ｂ以降でも繰り返す。具体的には、圧延制御コントローラ３は、第１スタンド２Ａの入側の位置から接合点Ｗのトラッキングを行い、該トラッキング信号により接合点Ｗが各スタンドに到達したか否かを判断し、接合点Ｗが各スタンドを通過するタイミングで、各スタンドの圧下制御装置１３に制御信号を送り、各スタンドのワークロール２１間のロールギャップの設定変更が行われる。また、ロール周速の設定変更は、このロールギャップ設定変更に同期して行われる。
Here, if the rolling conditions such as mother plate thickness, finished plate thickness, and deformation resistance are different between the preceding
＜走間板厚変更方法＞
図４は、本実施形態に係る走間板厚変更方法である、２段の走間板厚変更（２段走変）におけるロールギャップ変更の変更方法を示す説明図である。本実施形態では、以下に述べる順で、第１ロールギャップ変更の設定値と、第２ロールギャップ変更の設定値とが算出される。なお、図４では、圧延機入側の板厚が先行材と後行材とで同一の板厚Ｈである場合を示しているが、入側板厚が変化する場合であっても同様の方法により設定が行われる。
<Method of changing thickness between runs>
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for changing the roll gap in a two-stage strip thickness change (two-stage running change), which is a method for changing the strip thickness between runs according to the present embodiment. In the present embodiment, the set value for changing the first roll gap and the set value for changing the second roll gap are calculated in the order described below. Although FIG. 4 shows the case where the thickness H on the entry side of the rolling mill is the same for the preceding material and the succeeding material, the same method can be applied even if the thickness on the entry side changes. is set by
（ロールギャップの決定方法）
本実施形態に係る走間板厚変更方法では、はじめに各スタンドにおけるロールギャップを決定する。本実施形態では、先行材５１の定常部を圧延する際の第１ロールギャップＳ１と、後行材５２の定常部を圧延する際の第２ロールギャップＳ２と、中間ステップにおける中間ロールギャップＳｃとが設定される。なお、中間ステップとは、接合点を含む領域を第１ロールギャップＳ１と第２ロールギャップＳ２とは異なる中間ロールギャップＳｃで圧延する工程（ロールギャップ保持工程）である。そして、制御用計算機４は、中間ステップにおける中間ロールギャップＳｃを設定し、ロールギャップ変更量及びロール速度の差分指令値を生成する。制御用計算機４による中間ロールギャップＳｃの設定及び差分指令値の生成は、図５のフローチャートに示す方法で行われる。
(Method for determining roll gap)
In the method for changing the running strip thickness according to the present embodiment, first, the roll gap in each stand is determined. In this embodiment, the first roll gap S1 when rolling the steady portion of the preceding
図５に示すように、まず、制御用計算機４は、先行材５１の第１板厚ｈ１に対応する第１ロールギャップＳ１と、後行材５２の第２板厚ｈ２に対応する第２ロールギャップＳ２とを算出する（Ｓ１００，第１算出工程）。第１板厚ｈ１は、先行材５１の定常部の出側板厚（圧延後の目標板厚）であり、第２板厚ｈ２は、後行材５２の定常部の出側板厚（圧延後の目標板厚）である。
As shown in FIG. 5, first, the control computer 4 sets the first roll gap S1 corresponding to the first plate thickness h1 of the preceding
ステップＳ１００において、先行材５１と後行材５２の圧延スケジュール計算は、図１で説明したとおりであり、母材板厚や仕上げ板厚、変形抵抗等の圧延条件から圧延荷重を計算し、圧延機の弾性特曲線と塑性特性曲線との関係から圧下位置を決定する。一般に、弾性特性曲線及び塑性特性曲線は、以下の（２）式及び（４）式からそれぞれ求めることができる。
In step S100, the calculation of the rolling schedule for the preceding
ここで、Ｐ：圧延荷重（ｔｏｎ（Ｍｅｔｒｉｃ Ｔｏｎ））、Ｓ：ロールギャップ（ｍｍ）、ｈ：出側板厚（ｍｍ）、Ｈ：入側板厚（ｍｍ）、ｂ：板幅（ｍｍ）、Ｋ：ミル定数、ｋｍ：圧延材の平均変形抵抗（ｋｇｆ／ｍｍ２）、Ｒ’：扁平ロール半径（ｍｍ）、ＱＰ：圧下力関数である。
ステップＳ１００では、圧延機の弾性特性曲線と先行材５１の塑性特性曲線との交点から求まる板厚が先行材５１の第１板厚ｈ１に一致するように、第１ロールギャップＳ１が求められる。また、第２ロールギャップＳ２も、第１ロールギャップＳ１と同様に、後行材５２の圧延条件から後行材５２の第２板厚ｈ２に対応するロールギャップとして算出される。
Here, P: rolling load (ton (Metric Ton)), S: roll gap (mm), h: delivery side plate thickness (mm), H: entry side plate thickness (mm), b: plate width (mm), K : mill constant, km : average deformation resistance of rolled material (kgf/mm 2 ), R′: flat roll radius (mm), Q P : rolling force function.
In step S100, the first roll gap S1 is determined so that the thickness obtained from the intersection of the elastic characteristic curve of the rolling mill and the plastic characteristic curve of the preceding
ステップＳ１００の後、制御用計算機４は、中間ステップにおけるロールギャップである中間ロールギャップＳｃの値を仮定する（Ｓ１０２）。中間ロールギャップＳｃは、例えば、（Ｓ１＋Ｓ２）／２として仮に設定することができる。なお、ステップＳ１０２と後述するステップＳ１０４をまとめて第２算出工程ともいう。
ステップＳ１０２の後、制御用計算機４は、中間ロールギャップＳｃに基づいて、第１中間板厚ｈｃ１及び第２中間板厚ｈｃ２を算出する（Ｓ１０４）。第１中間板厚ｈｃ１は、先行材５１を中間ロールギャップＳｃで圧延した場合に予測される圧延後の板厚である。また、第２中間板厚ｈｃ２は、後行材５２を中間ロールギャップＳｃで圧延した場合に予測される圧延後の板厚、つまり接合点Ｗがスタンドを通過した直後の被圧延材５の出側板厚である。
After step S100, the control computer 4 assumes the value of the intermediate roll gap Sc , which is the roll gap in the intermediate step (S102). The intermediate roll gap S c can be tentatively set as (S 1 +S 2 )/2, for example. Note that step S102 and step S104, which will be described later, are collectively referred to as a second calculation step.
After step S102, the control computer 4 calculates the first intermediate plate thickness h c1 and the second intermediate plate thickness h c2 based on the intermediate roll gap S c (S104). The first intermediate plate thickness hc1 is the predicted plate thickness after rolling when the preceding
ステップＳ１０４では、中間ロールギャップＳｃにより表される弾性特性曲線（上記（２）式のＳにＳｃを代入）と、先行材５１の入側板厚と変形抵抗を用いて表される塑性特性曲線（（３）式の変形抵抗及び入側板厚が先行材５１の値）との交点から求められる第１中間板厚ｈｃ１を計算する。また、中間ロールギャップＳｃにより表される弾性特性曲線と、後行材５２の入側板厚及び変形抵抗を用いて表される塑性特性曲線との交点から求められる第２中間板厚ｈｃ２を計算する。
In step S104, the elastic characteristic curve represented by the intermediate roll gap S c (substituting S c for S in the above equation (2)) and the plastic characteristic represented by the entry-side plate thickness and deformation resistance of the preceding
ステップＳ１０４の後、制御用計算機４は、板厚変動評価関数ｆ（ｆ（Δｈ１，Δｈ２，Δｈ３）とも表記する。）を算出する（Ｓ１０６、第３算出工程）。板厚変動評価関数ｆは、走間板厚変更時の各段階での板厚変動量Δｈ１，Δｈ２，Δｈ３（ｍｍ）を用いて、板厚変動量Δｈ１，Δｈ２，Δｈ３のべき乗和または重みづけ付きべき乗和により表される関数である。板厚変動量Δｈ１，Δｈ２，Δｈ３は、第１板厚ｈ１と、第２板厚ｈ２と、第１中間板厚ｈｃ１と、第２中間板厚ｈｃ２とを変数とする、以下（４）式～（６）式で示される値である。 After step S104, the control computer 4 calculates a plate thickness variation evaluation function f (also denoted as f(Δh 1 , Δh 2 , Δh 3 )) (S106, third calculation step). The thickness fluctuation evaluation function f is obtained by using the thickness fluctuation amounts Δh 1 , Δh 2 , Δh 3 (mm) at each stage when the thickness is changed during running, and the thickness fluctuation amounts Δh 1 , Δh 2 , Δh 3 is a function represented by the power sum or weighted power sum of . The plate thickness variations Δh 1 , Δh 2 , and Δh 3 are obtained using the first plate thickness h 1 , the second plate thickness h 2 , the first intermediate plate thickness h c1 , and the second intermediate plate thickness h c2 as variables. , the values shown in the following formulas (4) to (6).
具体的には、板厚変動評価関数ｆは、例えば、以下の（７）式で表される。ただし、（７）式において、α、β及びγはいずれも正の定数であり、ｎ、ｍ及びｌも正の定数である。なお、計算負荷を軽減する観点から、下記（８）式を用いることが好適である。 Specifically, the plate thickness variation evaluation function f is represented by the following equation (7), for example. However, in equation (7), α, β and γ are all positive constants, and n, m and l are also positive constants. From the viewpoint of reducing the calculation load, it is preferable to use the following formula (8).
ステップＳ１０６の後、制御用計算機４は、ステップＳ１０６で算出された板厚変動評価関数ｆが、下記の（９）式を満足するか否かを判定する（Ｓ１０８、第１判定工程）。なお、（９）式において、εは板厚変動許容値を示す。板厚変動許容値εは、先行材５１及び後行材５２の母材板厚や仕上板厚、被圧延材の材質等から決定すればよく、操業の経験からテーブル値として値を設定してもよい。なお、板厚変動許容値εは、圧延中の破断や絞りを防止できる程度の張力変動となるように、必要に応じて小さい値にすることが望ましい。
After step S106, the control computer 4 determines whether or not the plate thickness variation evaluation function f calculated in step S106 satisfies the following equation (9) (S108, first determination step). In the equation (9), ε represents the permissible thickness variation. The allowable thickness fluctuation value ε can be determined from the base material thickness and finished thickness of the preceding
図４から分かるように、Δｈ１、Δｈ２及びΔｈ３は、２段走変の各段階において発生すると予測される板厚変動を表しており、その大きさが全体として大きいと、張力変動も大きくなる。逆に、接合点通過時の張力変動を抑制しようとすれば、Δｈ１、Δｈ２及びΔｈ３のいずれの大きさも小さくする必要がある。このとき、α、β及びγは、Δｈ１、Δｈ２及びΔｈ３のべき乗項に対する重み付けの効果があるため、各板厚変動量の中で、変動を抑制したいいずれかの板厚変更ステップの重みを大きくするように設定すればよい。なお、板厚変動評価関数ｆを算出する際に（８）式を用いる場合、図４の遷移状態ａ→ｂ→ｃ→ｄの間で発生する張力変動を全体として低減できる。 As can be seen from FIG. 4, Δh 1 , Δh 2 and Δh 3 represent plate thickness variations that are expected to occur at each stage of the two-step run change. growing. Conversely, in order to suppress the tension variation when passing through the joint point, it is necessary to reduce all of Δh 1 , Δh 2 and Δh 3 . At this time, α, β, and γ have the effect of weighting power terms of Δh 1 , Δh 2 , and Δh 3 , so among the thickness variation amounts, any thickness change step whose variation is to be suppressed is It should be set to increase the weight. In addition, when the equation (8) is used when calculating the plate thickness variation evaluation function f, the tension variation generated between the transition states a→b→c→d in FIG. 4 can be reduced as a whole.
ステップＳ１０８では、仮定した中間ステップにおける中間ロールギャップＳｃにより（９）式を満足する場合、後述するステップＳ１１０に進む。一方、（９）式を満足しない場合、ステップＳ１０２に戻り、異なる中間ロールギャップＳｃを仮定することで、仮定したロールギャップＳｃを修正し、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。即ち、（９）式を満足する中間ロールギャップＳｃが決定するまで、ステップＳ１０２～Ｓ１０８の処理が繰り返される。 In step S108, if the intermediate roll gap S c in the assumed intermediate step satisfies the equation (9), the process proceeds to step S110, which will be described later. On the other hand, if the formula (9) is not satisfied, the process returns to step S102, a different intermediate roll gap S c is assumed, the assumed roll gap S c is corrected, and the processes from step S104 onward are repeated. That is, the processes of steps S102 to S108 are repeated until the intermediate roll gap Sc that satisfies the formula (9) is determined.
また、ステップＳ１０８では、（９）式を満足する場合、上記の方法により算出された第１ロールギャップＳ１、中間ロールギャップＳｃ及び第２ロールギャップＳ２が、ロールギャップとして決定する。そして、決定された第１ロールギャップＳ１、中間ロールギャップＳｃ及び第２ロールギャップＳ２が、走間板厚変更における設定ロールギャップ（ロールギャップ設定値）として、圧延制御コントローラ３に送られる。なお、Ｓ１、Ｓｃ及びＳ２はタンデム圧延機の場合には、スタンドごとの値として生成され、データ数としては、３セット（Ｓ１，Ｓｃ，Ｓ２）×スタンド数のロールギャップデータとなる。
Further, in step S108, when the equation (9) is satisfied, the first roll gap S1 , the intermediate roll gap Sc and the second roll gap S2 calculated by the above method are determined as roll gaps. Then, the determined first roll gap S 1 , intermediate roll gap S c and second roll gap S 2 are sent to the rolling
ステップＳ１１０では、制御用計算機４は、各板厚変更ステップにおけるロールギャップ変更量であるロールギャップの差分指令値を生成する。本実施形態では、後述するように、ロールギャップを第１ロールギャップＳ１から中間ロールギャップＳｃに変更する第１ロールギャップ変更工程、及び中間ロールギャップＳｃから第２ロールギャップＳ２に変更する第２ロールギャップ変更工程の２段の板厚変更ステップが行われる。制御用計算機４は、第１ロールギャップ変更工程におけるロールギャップの差分指令値として、中間ロールギャップＳｃから第１ロールギャップＳ１を差し引いた値（Ｓｃ－Ｓ１）を算出する。また、制御用計算機４は、第２ロールギャップ変更工程におけるロールギャップの差分指令値として、第２ロールギャップＳ２から中間ロールギャップＳｃを差し引いた値（Ｓ２－Ｓｃ）を算出する。なお、ロールギャップの差分指令値は、各スタンド毎に算出される。算出されたロールギャップの差分指令値は、圧延制御コントローラ３に送られる。
In step S110, the control computer 4 generates a roll gap difference command value, which is the roll gap change amount in each plate thickness change step. In this embodiment, as will be described later, a first roll gap changing step of changing the roll gap from the first roll gap S1 to the intermediate roll gap Sc , and a step of changing the intermediate roll gap Sc to the second roll gap S2 . A two-stage plate thickness changing step of the second roll gap changing process is performed. The control computer 4 calculates a value (S c −S 1 ) obtained by subtracting the first roll gap S 1 from the intermediate roll gap S c as the roll gap difference command value in the first roll gap changing step. The control computer 4 also calculates a value (S 2 −S c ) obtained by subtracting the intermediate roll gap S c from the second roll gap S 2 as a roll gap difference command value in the second roll gap changing step. Note that the roll gap difference command value is calculated for each stand. The calculated roll gap difference command value is sent to the rolling
また、ステップＳ１１０では、制御用計算機４は、各板厚変更ステップにおけるロール速度（ロール周速）の変更量である、ロール速度の差分指令値も生成する。ロール周速の変更については、上記のように算出されるロールギャップの設定値に対応した設定値が算出される。具体的には以下のように行われる。
はじめに、先行材５１の目標とする板厚ｈ１に対応して設定されるロール周速Ｖ１と、後行材５２の目標とする板厚ｈ２に対応して設定されるロール周速Ｖ２が算出される。ロール周速の設定計算では、先行材５１の圧延条件から計算される先進率ｆ１を用いて、前スタンドの出側速度及び次スタンドの入側速度がバランスするようにロール周速が計算される。
In step S110, the control computer 4 also generates a roll speed difference command value, which is the change amount of the roll speed (roll peripheral speed) in each plate thickness change step. Regarding the change of the roll peripheral speed, a set value corresponding to the set value of the roll gap calculated as described above is calculated. Specifically, it is performed as follows.
First, the roll peripheral speed V1 is set corresponding to the target thickness h1 of the preceding
次いで、決定された中間ロールギャップＳｃに対応する、先行材５１の中間ステップにおいて目標とする第１中間板厚ｈｃ１で定常圧延が行われていると仮定した場合のロール周速Ｖｃを算出する。算出方法はロール周速Ｖ１，Ｖ２を算出する場合と同様である。
そして、制御用計算機４は、このようにして算出されたロール周速Ｖ１,Ｖｃ,Ｖ２から、ロール速度の差分指令値を生成する。具体的には、制御用計算機４は、第１ロールギャップ変更工程におけるロール速度の差分指令値として、ロール周速Ｖｃからロール周速Ｖ１を差し引いた値（Ｖｃ－Ｖ１）を算出する。また、制御用計算機４は、第２ロールギャップ変更工程におけるロール速度の差分指令値として、ロール周速Ｖ２からロール周速Ｖｃを差し引いた値（Ｖ２－Ｖｃ）を算出する。なお、ロール速度の差分指令値は、各スタンド毎に算出される。算出されたロール速度の差分指令値は、圧延制御コントローラ３に送られる。
以上のステップＳ１００～Ｓ１１０の処理が行われることで、中間ステップにおける中間ロールギャップＳｃが設定され、ロールギャップ変更量及びロール速度の差分指令値が生成される。
Next, the roll peripheral speed V c when it is assumed that steady rolling is being performed at the target first intermediate plate thickness h c1 in the intermediate step of the preceding
Then, the control computer 4 generates a differential command value of the roll speed from the roll peripheral speeds V 1 , V c , and V 2 thus calculated. Specifically, the control computer 4 calculates a value (V c −V 1 ) obtained by subtracting the roll peripheral speed V 1 from the roll peripheral speed V c as the roll speed difference command value in the first roll gap changing process. do. The control computer 4 also calculates a value (V 2 −V c ) obtained by subtracting the roll peripheral speed V c from the roll peripheral speed V 2 as the roll speed difference command value in the second roll gap changing process. Note that the roll speed difference command value is calculated for each stand. The calculated roll speed difference command value is sent to the rolling
By performing the processing of steps S100 to S110, the intermediate roll gap Sc in the intermediate step is set, and the difference command values of the roll gap change amount and the roll speed are generated.
（ロールギャップの変更方法）
本実施形態では、上述のように設定されたロールギャップ変更量の差分指令値に基づいて、圧延制御コントローラ３によるロールギャップの変更が行われる。また、本実施形態では、ロールギャップの変更に合わせて、ロール速度の差分指令値に基づいたロール速度の変更も行われる。図６にロールギャップの変更方法を示す。
(How to change the roll gap)
In this embodiment, the rolling
本実施形態におけるロールギャップの変更方法では、まず、圧延制御コントローラ３は、板厚変更点がスタンドに到達したか否かを判定する（Ｓ２００）。板厚変更点は、後述するように、第１板厚変更点Ｂと第２板厚変更点Ｅの２つの変更点である。
次に、ステップＳ２００で板厚変更点がスタンドに到達していないと判定された場合、ステップＳ２００の処理が繰り返し行われる。
In the method of changing the roll gap in this embodiment, first, the rolling
Next, when it is determined in step S200 that the plate thickness change point has not reached the stand, the process of step S200 is repeated.
一方、ステップＳ２００で板厚変更点がスタンドに到達したと判定された場合、圧延制御コントローラ３は、板厚変更点に応じた差分指令値をロール速度制御装置２２と圧下制御装置２３に出力する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２では、ロールギャップ変更量の差分指令値が出力されることで、圧下制御装置２３によってスタンドのロールギャップが変更される。また、ロール速度の差分指令値が出力されることで、ロール速度制御装置２２によってスタンドのロール速度が変更される。
On the other hand, when it is determined in step S200 that the thickness change point has reached the stand, the rolling
ステップＳ２０２の後、圧延制御コントローラ３は、板厚変更点が全て通過したか否かを判定する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４では、本実施形態の場合、第１板厚変更点Ｂと第２板厚変更点Ｅの２つの変更点が通過したかが判定される。ステップＳ２０４にて全ての板厚変更点が通過していないと判定された場合、ステップＳ２００の処理が再び行われる。一方、ステップＳ２０４にて全ての板厚変更点が通過したと判定された場合、ロールギャップの変更が終了する。なお、ステップＳ２００～Ｓ２０４の処理は、各スタンド毎に行われ、各スタンドを板厚変更点が通過したかに基づいて実施される。また、本実施形態に係る走間板厚変更方法は、タンデム圧延機２を構成する任意のスタンドに適用することもできる。しかし、通常の走間板厚変更では、タンデム圧延機の全スタンドを通じて、各スタンドでロールギャップ変更を順次行うため、本実施形態も上記のロールギャップ及びロール周速の変更を、接合点Ｗが各スタンドを通過するごとに順次行っていく。
After step S202, the rolling
ここで、図５の処理フローにて算出されたロールギャップ設定値は、具体的に以下のように用いられる。タンデム圧延機２において、圧延機の入側で先行材５１と後行材５２との接合点Ｗが認識され、接合点Ｗのトラッキングが行われる。トラッキングは、圧延制御コントローラ３において行われ、接合点Ｗが第１スタンド２Ａよりも上流側の位置から、タンデム圧延機出側でコイルが切断されるまでの間行われ、各スタンドを接合点が通過するタイミングの指令が出される。
Here, the roll gap set value calculated in the processing flow of FIG. 5 is specifically used as follows. In the
ここで、本実施形態では、接合点Ｗにおける溶接部分の搬送方向での長さは、入側で数センチ程度であり、接合点Ｗに対応する位置に、トラッキングのためにセンサ検出用の貫通穴が被圧延材５に穿孔される。
このような接合点Ｗを基準として、本実施形態では、他に２つの板厚変更点（「走変点」ともいう。）である第１板厚変更点（「第１走変点」ともいう。）Ｂ及び第２板厚変更点（「第１走変点」ともいう。）Ｅについてもトラッキングが行われる。第１板厚変更点及び第２板厚変更点を含む接合点Ｗ付近を図７に示す。第１板厚変更点Ｂは、先行材５１側での第１ロールギャップ変更を開始する点であり、第２板厚変更点Ｅは、後行材５２側で第２ロールギャップ変更を開始する点である。ただし、第２板厚変更点Ｅは、接合点Ｗと一致する場合もある。なお、板厚の非定常部となる中間ステップの長さを短くして、歩留まりの低下を抑制するためには、第１板厚変更点Ｂ及び第２板厚変更点Ｅは、接合点Ｗに近い位置に設定するのが好ましい。具体的には、第１板厚変更点Ｂと接合点Ｗとの距離および第２板厚変更点Ｅと接合点Ｗとの距離は、圧延機の入側の位置において、いずれも５ｍ以下が好ましく、１ｍ以下であることがより好ましい。
Here, in the present embodiment, the length of the welded portion in the conveying direction at the junction point W is about several centimeters on the entry side, and at the position corresponding to the junction point W, a through hole for sensor detection is provided for tracking. Holes are drilled in the
With such a junction point W as a reference, in the present embodiment, there are two other plate thickness change points (also referred to as "traveling points"), namely a first plate thickness changing point (also referred to as a "first traveling point"). Tracking is also performed with respect to B and the second plate thickness change point (also referred to as “first travel change point”) E. FIG. 7 shows the vicinity of the joining point W including the first plate thickness change point and the second plate thickness change point. The first plate thickness change point B is the point at which the first roll gap change on the preceding
第１板厚変更点Ｂ及び第２板厚変更点Ｅについては、接合点Ｗのトラッキング情報を基準として、圧延条件から板厚の実績値等のデータを用いて前後二つの走変点（第１走変点及び第２走変点）Ｂ，Ｅの位置情報が算出される。なお、前後二つの走変点Ｂ，Ｅについても、各板厚変更点Ｂ，Ｅに対応する位置に、トラッキングのためにセンサ検出用の貫通穴を被圧延材５に穿孔し、接合点Ｗと同様にトラッキングを行ってもよい。
Regarding the first plate thickness change point B and the second plate thickness change point E, the tracking information of the joining point W is used as a reference, and the data such as the actual value of the plate thickness from the rolling conditions is used to determine the two traveling points before and after (first The position information of the 1st running inflection point and the 2nd running inflection point) B, E is calculated. For the two front and rear traveling points B and E, a through-hole for sensor detection is drilled in the
接合点Ｗのトラッキング方法としては、例えば光学式や磁気式などの検出センサを用いることができる。光学センサは、鋼板の上面または下面から投光器にて光を投光し、接合点Ｗに対応して穿孔された検出孔を通過した光を反対の面に設置したカメラなどの受光器にて検出できる。また、磁気センサとしては、例えば渦流式センサなどを設置し、接合点Ｗである検出孔が通過したときの磁界の乱れを検出する。 As a method for tracking the junction W, for example, an optical or magnetic detection sensor can be used. The optical sensor emits light from the upper or lower surface of the steel plate with a light projector, and the light that passes through the detection hole drilled corresponding to the junction point W is detected by a light receiver such as a camera installed on the opposite surface. can. As the magnetic sensor, for example, an eddy current sensor is installed to detect disturbance of the magnetic field when the detection hole, which is the junction point W, passes through.
本実施形態では、タンデム圧延機で先行材の圧延を行っている状態で、先行材５１の板厚変更点Ｂが圧延スタンドに到達するまでは目標板厚がｈ１となるようにステップＳ１００で算出されたロールギャップＳ１で圧延が行われる。その後、先行材５１の板厚変更点Ｂが圧延スタンドに到達した段階で、第１ロールギャップ変更工程として、ロールギャップをＳ１からＳｃに変更する。この際、後述するように予め設定された走変時間で変更が完了するように制御され、図４に示す圧延点はａ→ｂに遷移する。なお、図７に示す例では、第１ロールギャップ変更工程は、先行材５１の変更開始位置から変更完了位置がスタンドを通過する間に行われる。
In this embodiment, in a state where the preceding material is rolled by the tandem rolling mill, step S100 is performed so that the target thickness becomes h1 until the thickness change point B of the preceding
次に、第１ロールギャップ変更工程が完了してから、第２板厚変更点Ｅがスタンドに到達するまではロールギャップをＳｃに保持する。これをロールギャップ保持工程と呼ぶ。この際、図４に示す圧延点は、接合点Ｗがスタンドに到達する過程でｂ→ｃに遷移する。なお、図７に示す例では、ロールギャップ保持工程は、先行材５１の変更完了位置から後行材５２の変更開始位置がスタンドを通過する間に行われる。
Next, after the first roll gap changing step is completed, the roll gap is held at Sc until the second plate thickness changing point E reaches the stand. This is called a roll gap holding process. At this time, the rolling point shown in FIG. 4 transitions from b to c in the process in which the joining point W reaches the stand. In the example shown in FIG. 7, the roll gap holding process is performed between the change completion position of the preceding
その後、第２板厚変更点Ｅが圧延スタンドに到達した段階で、第２ロールギャップ変更工程として、ロールギャップをＳｃからＳ２に変更する。これにより、図４に示す圧延点はｃ→ｄに遷移する。なお、図７に示す例では、第２ロールギャップ変更工程は、後行材５２の変更開始位置から変更完了位置がスタンドを通過する間に行われる。
以上のようなロールギャップ変更を行うことにより、従来は図４に示すａ→ｃ’→ｄの経路をたどっていたものが、ａ→ｂ→ｃ→ｄの経路となり、接合点通過前後で過渡的に発生する板厚変動量を小さくすることができる。また、図４に示す板厚変動量は、マスフローの乱れとなって大きな張力変動を発生させることから、本実施形態により走間板厚変更中の張力変動を大幅に低減することが可能となる。
After that, when the second plate thickness change point E reaches the rolling stand, the roll gap is changed from S c to S 2 as a second roll gap change step. As a result, the rolling point shown in FIG. 4 transitions from c to d. In the example shown in FIG. 7, the second roll gap change process is performed while the change start position and the change end position of the succeeding
By changing the roll gap as described above, the route a→c′→d shown in FIG. It is possible to reduce the amount of plate thickness variation that occurs on a rolling basis. In addition, since the plate thickness fluctuation amount shown in FIG. 4 causes disturbance of the mass flow and causes a large tension fluctuation, it is possible to greatly reduce the tension fluctuation during the change of the running plate thickness according to the present embodiment. .
ここで、接合点Ｗの長さは、タンデム圧延機の入側で使用する接合機に依存するものであるが、タンデム圧延機の入側において、１～１００ｍｍ程度の長さとなる。例えば、接合点Ｗの長さが１０ｍｍのケースで、タンデム圧延機入側の材料速度が６０ｍ／ｍｉｎの場合には、第１スタンド２Ａを通過する時間は、０．０１Ｓｅｃと極めて短い時間であり、この時間で図４のｂ→ｃへの遷移が生じることになる。
Here, the length of the joining point W depends on the joining machine used on the entry side of the tandem rolling mill, but is about 1 to 100 mm on the entry side of the tandem rolling mill. For example, when the length of the joining point W is 10 mm and the material speed at the entry side of the tandem rolling mill is 60 m/min, the time to pass through the
一方、図４のａ→ｂ又はｃ→ｄへの遷移（第１ロールギャップ変更工程、第２ロールギャップ変更工程）に要する時間（走変時間）は、以下のようにして決定される。すなわち、設定された各スタンドのロールギャップ変更量とロールギャップの変更速度に基づいて決定される。ロールギャップの変更速度は固定値として、例えば、油圧圧下で０．５～２ｍｍ／Ｓｅｃ、電動圧下で０.２～０．８ｍｍ/Ｓｅｃのように設定される。このとき、各スタンドの走変時間はロールギャップ変更量の絶対値をロールギャップの変更速度で除した値（｜ロールギャップ変更量｜÷ロールギャップの変更速度）で計算される。走変時間は全スタンドで統一することで、張力変動を抑制できるので、各スタンドの走変時間のうち、最も長い走変時間で統一する。そのため、実際の走変時間としては概ね０．２～２．５Ｓｅｃ程度を要する。
これは、上記接合点の通過時間に比べて長く、図４におけるａ→ｂ又はｃ→ｄへの遷移に要する時間と比較して、ｂ→ｃへの遷移は非常に短い時間で行われることになる。
On the other hand, the time required for the transition from a to b or from c to d in FIG. That is, it is determined based on the set roll gap change amount and roll gap change speed of each stand. The change speed of the roll gap is set as a fixed value, for example, 0.5 to 2 mm/sec under hydraulic pressure and 0.2 to 0.8 mm/sec under electric pressure. At this time, the travel time of each stand is calculated by dividing the absolute value of the roll gap change amount by the roll gap change speed (|roll gap change amount|/roll gap change speed). Since tension fluctuations can be suppressed by standardizing the travel variation time for all stands, the longest travel variation time among the travel variation times for each stand is standardized. Therefore, the actual travel time is approximately 0.2 to 2.5 seconds.
This is longer than the time required to pass through the junction, and the transition from b to c takes a very short time compared to the time required for the transition from a to b or c to d in FIG. become.
ロール周速の変更については、上述のように設定されたロール周速Ｖ１,Ｖｃ,Ｖ２を用いて、第１ロールギャップ変更工程に合わせて、ロール周速をＶ１からＶｃに変更する。また、第２ロールギャップ変更工程に合わせて、ロール周速をＶｃからＶ２に変更する。
なお、これらのロール周速の変更に加えて、隣接する圧延スタンドにおいて板厚変更を行う場合には、前後スタンドにおけるロールギャップ変更に同期させて、マスフローバランスを維持するためのロール周速の設定変更を併用する。
Regarding the change of the roll peripheral speed, using the roll peripheral speeds V 1 , V c , and V 2 set as described above, the roll peripheral speed is changed from V 1 to V c in accordance with the first roll gap changing step. change. Also, the roll peripheral speed is changed from Vc to V2 in accordance with the second roll gap changing step.
In addition to these changes in roll peripheral speed, when changing the plate thickness at an adjacent rolling stand, the roll peripheral speed is set to maintain the mass flow balance in synchronization with the roll gap change at the front and rear stands. Combine changes.
＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
<Modification>
Although the invention has been described with reference to particular embodiments, it is not intended that the invention be limited by these descriptions. Along with the disclosed embodiments, other embodiments of the invention, including various modifications, will be apparent to persons skilled in the relevant art(s) upon reference to the description of the invention. Therefore, the embodiments of the invention set forth in the claims should be construed to cover the embodiments that include these variations described herein singly or in combination.
例えば、上記実施形態では、図３に示すタンデム圧延機２は５つのスタンドを有する圧延機としたが、本発明はかかる例に限定されない。タンデム圧延機２のスタンドの数は、２つ以上の複数であればよく、６つ以上であってもよい。
さらに、上記実施形態では、中間ロールギャップＳｃを仮定して（９）式を満足するかを判断する処理を繰り返す構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、中間ロールギャップＳｃを変数として、それらの変更可能範囲を制約条件とした、板厚変動評価関数を最小化する最適化問題として、中間ロールギャップＳｃを求めてもよい。
For example, in the above embodiment, the
Furthermore, in the above-described embodiment, the process of determining whether the expression (9) is satisfied assuming the intermediate roll gap Sc is repeated, but the present invention is not limited to such an example. For example, the intermediate roll gap S c may be obtained as an optimization problem for minimizing the plate thickness variation evaluation function with the intermediate roll gap S c as a variable and the changeable range thereof as a constraint.
次に、本発明の実施例について説明する。本実施例では、図３に示した５つの圧延スタンドを有する冷間タンデム圧延機であるタンデム圧延機２を用いた。タンデム圧延機２の仕様は以下の通りである。
最高ライン速度：２０００ｍｐｍ（ｍ／ｍｉｎ）
ワークロール径：５００～６００ｍｍφ
バックアップロール径：１３００～１４００ｍｍφ
Next, examples of the present invention will be described. In this example, the
Maximum line speed: 2000mpm (m/min)
Work roll diameter: 500-600mmφ
Backup roll diameter: 1300-1400mmφ
なお、タンデム圧延機２には、図８に示すように、圧延荷重検出器６１、張力計６２及び板厚計６３を設けた。
そして、上記実施形態に係る走間板厚変更方法を用いてロールギャップ及びロール速度の変更を行い、以下のような条件で張力変動を評価した。張力変動としては、第１ロールギャップ変更工程の開始から、第２ロールギャップ変更工程が終了するまでの間に生じた、当該スタンドの入側張力変動の最大値と最小値との差を先行材５１の設定張力で割った値により評価した。
The
Then, the roll gap and roll speed were changed using the method for changing the strip thickness between runs according to the above embodiment, and the tension fluctuation was evaluated under the following conditions. As the tension fluctuation, the difference between the maximum value and the minimum value of the entry-side tension fluctuation of the stand that occurred from the start of the first roll gap change process to the end of the second roll gap change process was taken as the preceding material. It was evaluated by dividing by the set tension of 51.
上記実施形態に係る走間板厚変更方法を用いた実施例として、（９）式を満足する中間ロールギャップＳｃを設定し二段階でロールギャップを変更した場合と、特許文献６に開示されたロールギャップ変更量を最小化する条件から中間スケジュールを設定した比較例とで、張力変動を比較した。比較の結果、比較例に比べて、実施例の張力変動が５０％低くなることが確認できた。 As an example using the method for changing the running strip thickness according to the above-described embodiment, a case in which an intermediate roll gap S c that satisfies the equation (9) is set and the roll gap is changed in two steps is disclosed in Patent Document 6. The tension fluctuation was compared with the comparative example in which an intermediate schedule was set based on the conditions for minimizing the amount of roll gap change. As a result of the comparison, it was confirmed that the variation in tension of the example was 50% lower than that of the comparative example.
１ 冷間圧延機設備
２ タンデム圧延機
２Ａ～２Ｅ 第１スタンド～第５スタンド
２１ ワークロール
２２ ロール速度制御装置
２３ 圧下制御装置
３ 圧延制御コントローラ
４ 制御用計算機
５ 被圧延材
５１ 先行材
５２ 後行材
６１ 圧延荷重検出器
６２ 張力計
６３ 板厚計
1 cold
Claims (5)
前記タンデム圧延機の少なくとも一つのスタンドにおいて、前記先行材の出側板厚である第１板厚に対応する第１ロールギャップと、前記後行材の出側板厚である第２板厚に対応する第２ロールギャップとを算出する第１算出工程と、
前記中間ステップにおける中間ロールギャップを仮定し、前記先行材を前記中間ロールギャップで圧延した場合に予測される出側板厚である第１中間板厚と、前記後行材を前記中間ロールギャップで圧延した場合に予測される出側板厚である第２中間板厚とを算出する第２算出工程と、
前記先行材の出側板厚、前記後行材の出側板厚、前記第１中間板厚及び前記第２中間板厚を用いて板厚変動評価関数を算出する第３算出工程と、
を備え、
前記板厚変動評価関数に基づいて前記中間ロールギャップを修正する、ことを特徴とするロールギャップの決定方法。 A method for determining a roll gap of continuous rolling that transitions to rolling of the succeeding material through an intermediate step when continuously rolling a material to be rolled in which a preceding material and a succeeding material are joined by a tandem rolling mill, comprising:
In at least one stand of the tandem rolling mill, a first roll gap corresponding to a first thickness that is the delivery side thickness of the preceding material and a second thickness that is the delivery side thickness of the following material a first calculation step of calculating a second roll gap;
Assuming an intermediate roll gap in the intermediate step, a first intermediate plate thickness that is a delivery side plate thickness predicted when the preceding material is rolled at the intermediate roll gap, and the following material is rolled at the intermediate roll gap. a second calculation step of calculating a second intermediate plate thickness, which is the delivery-side plate thickness predicted when
a third calculation step of calculating a thickness variation evaluation function using the delivery side thickness of the preceding material, the delivery side thickness of the subsequent material, the first intermediate thickness, and the second intermediate thickness;
with
A method for determining a roll gap, wherein the intermediate roll gap is corrected based on the thickness variation evaluation function.
前記第１判定工程にて（９）式を満たさない場合に、前記中間ロールギャップを修正して、前記第２算出工程、前記第３算出工程及び前記第１判定工程をさらに行い、
前記第１判定工程にて（９）式を満たす場合に、前記第２算出工程で仮定された、前記中間ロールギャップを、連続圧延する際のロールギャップとして決定する、請求項１又は２に記載のロールギャップの決定方法。
When the first determination step does not satisfy the expression (9), the intermediate roll gap is corrected, and the second calculation step, the third calculation step and the first determination step are further performed,
3. The intermediate roll gap assumed in the second calculation step is determined as a roll gap for continuous rolling when formula (9) is satisfied in the first determination step. How to determine the roll gap of
請求項１～４のいずれか１項に記載のロールギャップの決定方法を用いて、前記第１ロールギャップ、前記第２ロールギャップ及び前記中間ロールギャップを決定する工程と、
前記先行材と前記後行材との接合点が前記スタンドに到達する前に、前記先行材に対するロールギャップを、前記第１ロールギャップから前記中間ロールギャップに変更する、第１ロールギャップ変更工程と、
前記先行材と前記後行材との接合点が前記スタンドに到達した後に、前記後行材に対するロールギャップを、前記中間ロールギャップから前記第２ロールギャップに変更する、第２ロールギャップ変更工程と、
を備える、走間板厚変更方法。 A method for changing thickness between runs when continuously rolling a material to be rolled in which a preceding material and a succeeding material are joined by a tandem rolling mill,
A step of determining the first roll gap, the second roll gap and the intermediate roll gap using the roll gap determination method according to any one of claims 1 to 4;
a first roll gap changing step of changing the roll gap with respect to the preceding material from the first roll gap to the intermediate roll gap before the joining point between the preceding material and the succeeding material reaches the stand; ,
a second roll gap changing step of changing the roll gap for the succeeding material from the intermediate roll gap to the second roll gap after the junction point between the preceding material and the succeeding material reaches the stand; ,
A running strip thickness changing method.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000051915A (en) | 1998-08-17 | 2000-02-22 | Kawasaki Steel Corp | Flying setting changing method for rolling mill |
| JP2006224119A (en) | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Jfe Steel Kk | Rolling method by cold tandem mill |
| JP2018176197A (en) | 2017-04-07 | 2018-11-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | On-traveling plate thickness change method in tandem rolling machine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3125492B2 (en) * | 1992-12-24 | 2001-01-15 | 住友金属工業株式会社 | How to change the setting during running of the rolling mill |
| JP3568726B2 (en) * | 1997-01-17 | 2004-09-22 | 東洋鋼鈑株式会社 | Control device for tandem rolling mill |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000051915A (en) | 1998-08-17 | 2000-02-22 | Kawasaki Steel Corp | Flying setting changing method for rolling mill |
| JP2006224119A (en) | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Jfe Steel Kk | Rolling method by cold tandem mill |
| JP2018176197A (en) | 2017-04-07 | 2018-11-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | On-traveling plate thickness change method in tandem rolling machine |
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