JPH03180204A - 連続圧延機における被圧延材の張力制御方法 - Google Patents
連続圧延機における被圧延材の張力制御方法Info
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- JPH03180204A JPH03180204A JP1318162A JP31816289A JPH03180204A JP H03180204 A JPH03180204 A JP H03180204A JP 1318162 A JP1318162 A JP 1318162A JP 31816289 A JP31816289 A JP 31816289A JP H03180204 A JPH03180204 A JP H03180204A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
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- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、連続圧延機における被圧延材の張力制御方法
に係り、特に、熱間圧延機（ホットストリップミル）の
連続仕上圧延機に用いるのに好適な、連続圧延機におけ
る被圧延材の張力制御方法に関する。
に係り、特に、熱間圧延機（ホットストリップミル）の
連続仕上圧延機に用いるのに好適な、連続圧延機におけ
る被圧延材の張力制御方法に関する。
熱間圧延機の連続仕上圧延機における各スタンド間の張
力制御は、一般に、スタンド間に設けられたルーパによ
り行われている。しかるに、このルーパにより張力を制
御する方法では、第ｉスタンドで圧延された後に、被圧
延材の先端が下流側第ｉ＋１スタンドに噛み込まれた直
後からルーパが起動するまでの間は、被圧延材の張力制
御が困難な状態になる。 このような張力制御の困難状態を回避するべく、従来、
被圧延材先端部を通板するに際して、通板性を安定させ
るために、予め、ロール速度を被圧延材がスタンド間で
引張られるような速度として通板する方法が知られてい
る。 又、特開平１−１９２４１０で開示されたような、鋼板
の先端部が第ｉスタンドから出て第ｉ＋１スタンドに噛
み込まれる直前に、第ｉスタンドのロール速度を、現在
のロール速度ｖｉから、無張力時の先進率ｆｏｉと定常
時の先進率ｆｉに基づき算出されたＶｉ （１＋ｆｉ
） ／ （１＋ｆｏｉ ）に修正して通板を行う方法が
知られている。
力制御は、一般に、スタンド間に設けられたルーパによ
り行われている。しかるに、このルーパにより張力を制
御する方法では、第ｉスタンドで圧延された後に、被圧
延材の先端が下流側第ｉ＋１スタンドに噛み込まれた直
後からルーパが起動するまでの間は、被圧延材の張力制
御が困難な状態になる。 このような張力制御の困難状態を回避するべく、従来、
被圧延材先端部を通板するに際して、通板性を安定させ
るために、予め、ロール速度を被圧延材がスタンド間で
引張られるような速度として通板する方法が知られてい
る。 又、特開平１−１９２４１０で開示されたような、鋼板
の先端部が第ｉスタンドから出て第ｉ＋１スタンドに噛
み込まれる直前に、第ｉスタンドのロール速度を、現在
のロール速度ｖｉから、無張力時の先進率ｆｏｉと定常
時の先進率ｆｉに基づき算出されたＶｉ （１＋ｆｉ
） ／ （１＋ｆｏｉ ）に修正して通板を行う方法が
知られている。
しかしながら−前記従来の連続圧延機における張力の制
御に関する技術においては、スタンド間における被圧延
材の張力を所望のものに、応答及び精度良く制御するこ
とができないという問題点があった。 即ち、前記、ロール速度を被圧延材がスタンド間で引張
られるように制御する方法においては、通板状態は安定
するものの、スタンド間の張力が高すぎた場合、引張り
すぎにより、被圧延材先端部の板厚が薄くなったり、板
幅が狭くなったりして、不良品となる恐れがある。 又、前記特開平１−１９２４１０で開示された方法では
、前記先進率ｆｉを求める際に、ルーパロールによって
被圧延材通板速度を測定するため、ルーパを被圧延材に
押付けるまでの時間から制御の遅れが生じることにより
、スタンド間の被圧延材に過度の張力が発生する恐れが
ある。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、被圧延材のスタンド間張力を過張力が生じないよ
うに応答及び精度良く制御できるようにして、被圧延材
の通板を安定して行わせつつ、その板厚及び板幅精度を
向上させることができる、連続圧延機における被圧延材
の張力制御方法を提供することを課題とする。
御に関する技術においては、スタンド間における被圧延
材の張力を所望のものに、応答及び精度良く制御するこ
とができないという問題点があった。 即ち、前記、ロール速度を被圧延材がスタンド間で引張
られるように制御する方法においては、通板状態は安定
するものの、スタンド間の張力が高すぎた場合、引張り
すぎにより、被圧延材先端部の板厚が薄くなったり、板
幅が狭くなったりして、不良品となる恐れがある。 又、前記特開平１−１９２４１０で開示された方法では
、前記先進率ｆｉを求める際に、ルーパロールによって
被圧延材通板速度を測定するため、ルーパを被圧延材に
押付けるまでの時間から制御の遅れが生じることにより
、スタンド間の被圧延材に過度の張力が発生する恐れが
ある。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、被圧延材のスタンド間張力を過張力が生じないよ
うに応答及び精度良く制御できるようにして、被圧延材
の通板を安定して行わせつつ、その板厚及び板幅精度を
向上させることができる、連続圧延機における被圧延材
の張力制御方法を提供することを課題とする。
本発明は、連続圧延機で被圧延材を圧延する際に、当該
被圧延材のスタンド間張力を制御する方法において、第
１スタンドの圧延荷重が、無張力時に対して、所定値以
上低減しないように、第スタンドのロール速度を制御す
ることにより、前記課題を解決したものである。
被圧延材のスタンド間張力を制御する方法において、第
１スタンドの圧延荷重が、無張力時に対して、所定値以
上低減しないように、第スタンドのロール速度を制御す
ることにより、前記課題を解決したものである。
例えば、第１図に示すように、被圧延材先端が第ｉ＋１
スタンドに噛み込む前後の第ｉスタンドの圧延荷重の変
化ΔＰは、スタンド間の張力変化と考えることができる
。この第ｉスタンドの圧延荷重の変化ΔＰは、第ｉ＋１
スタンド噛み込み時に、第１スタンド〜第ｉ＋１スタン
ド間で発生する、第１スタンドに対しての前方張力が影
響して生じるものである。 従って、後流筒ｉ＋１スタンドが被圧延材を噛み込むと
きや、圧延続行中に、過渡的に圧延荷重が例えば過張力
状態が生じる程変動したときには、第ｉスタンドのロー
ル速度を増速すれば、過張力状態を緩和することができ
る。即ち、例えば第１図に示すように、第ｉスタンドの
圧延荷重が、無張力時に対して張力が過張力にならない
限界の所定値（例えば許容される圧延荷重低減式Δｐｚ
）以上低減しないように、第ｉスタンドのロール速度を
制御すればスタンド間張力を所望範囲内に制御できる。 本発明は、上記知見に基づき創案されたものである。 本発明によれば、被圧延材のスタンド間張力を過張力が
生じないように、応答及び精度良く制御することができ
る。よって、所望の張力を被圧延材に付与して安定した
通板性を確保しつつ圧延でき、当該被圧延材の板厚及び
板幅精度を向上させることができる。
スタンドに噛み込む前後の第ｉスタンドの圧延荷重の変
化ΔＰは、スタンド間の張力変化と考えることができる
。この第ｉスタンドの圧延荷重の変化ΔＰは、第ｉ＋１
スタンド噛み込み時に、第１スタンド〜第ｉ＋１スタン
ド間で発生する、第１スタンドに対しての前方張力が影
響して生じるものである。 従って、後流筒ｉ＋１スタンドが被圧延材を噛み込むと
きや、圧延続行中に、過渡的に圧延荷重が例えば過張力
状態が生じる程変動したときには、第ｉスタンドのロー
ル速度を増速すれば、過張力状態を緩和することができ
る。即ち、例えば第１図に示すように、第ｉスタンドの
圧延荷重が、無張力時に対して張力が過張力にならない
限界の所定値（例えば許容される圧延荷重低減式Δｐｚ
）以上低減しないように、第ｉスタンドのロール速度を
制御すればスタンド間張力を所望範囲内に制御できる。 本発明は、上記知見に基づき創案されたものである。 本発明によれば、被圧延材のスタンド間張力を過張力が
生じないように、応答及び精度良く制御することができ
る。よって、所望の張力を被圧延材に付与して安定した
通板性を確保しつつ圧延でき、当該被圧延材の板厚及び
板幅精度を向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 本実施例は、第２図に示すような、第ｉスタンド、第
ｉ＋ｌスタンドを含むホットストリップミルの連続仕上
圧延機において、第ｉ〜ｉ＋１スタンド間の被圧延材１
０、例えばホットストリップの張力を第ｉスタンドのロ
ール周速により制御するものである。 第２図に示す連続圧延機には、被圧延材１０を上下方向
から挟圧して圧延するためのワークロール１２と、当該
ワークロール１２を更に上下方向から挟圧するためのバ
ックアップロール１４と、スタンドの圧延荷重を検出す
るためのロードセル１６と、スタンド間に設けられるル
ーパ１８とが備えられる。 前記ロードセル１６の検出圧延荷重Ｐは、制御部２０に
入力される。この制御部２０は、前記ワークロール１２
を駆動するためのワークロールモータ２２を制御して、
当該ワークロール１２周速を本発明に従って制御するも
のである。 この実施例における被圧延材１０の張力の制御は、次の
ように行われる。 第ｉスタンドのワークロール１２周速は、第ｉ〜ｉ＋１
スタンド間で被圧延材１０が引張り状態となるように、
定常状態（無張力状態）の第ｉスタンドに設定されたロ
ール速度よりα１％減速する。 この状態において、まず、ロードセル１６の検出圧延荷
重Ｐから、第１＋１スタンドが被圧延材１０を噛み込む
前後における、第ｉスタンドの圧延荷重の変化ΔＰを測
定する。 次いで、測定した圧延荷重変化ΔＰが、許容される圧延
荷重低減化ΔＰｚより大きければ、そのときには、過大
な張力（過張力）が被圧延材１０に発生していると考え
られるので、第ｉスタンドのロール速度を増速させる。 ここで、許容される圧延荷重低減化Δｐｚは、圧延荷重
への前方張力の影響を考慮して、板厚精度、板幅精度を
低下させる程度の張力を補償するためのものである。こ
の低域化Δｐｚの決定は、次式（１）で行う。 ΔＰ ｚ ＝ Ｆ （ｔｆ） ・−−−−−
−＜ １ ）この（１）式は、圧下率・圧下量・板幅・
前方張力ｔｆと圧延荷重の変動との関数であり、圧延荷
重への前方張力の影響を算出する関数である。この（１
）式に対して、過去の圧延実績に基づき、圧延材の寸法
区分、材質区分毎に、板厚・板幅精度を低下させない前
方張力ｔｆを持っておき、その前方張力ｔｆを（１）式
に代入することにより、許容圧延荷重低減状ΔＰｚが算
出できる。 又、第１スタンドのロール速度の変更は、次のように行
う。 今、第１スタンドのロール速度は、第１＋１スタンドの
噛み込み時において定常状態のロール速度より０％減速
し、第ｉスタンドの圧延荷重は前出第１図に示すように
ΔＰ（ΔＰ〉ΔＰｚ）低下した。 従って、それら圧延荷重低下分と許容圧延荷重低減状と
の差〈ΔＰ−ΔＰｚ）の分を増加させるようにロール速
度を増速させて、被圧延材１０の引張り張力を制御する
。 この場合のロール速度の増速量ΔＶｉは次式１式％ ） ） 但し、Ｖｉは第ｉスタンドロール速度の実績値である。 次に、本発明を実施して、ホットストリップミルの連続
仕上圧延機において、スタンド間のストリップ張力を制
御した結果について説明する。 この場合のホットストリップには、鋼種５ＰＨＤ″′Ｃ
″最終板厚２．６１、板幅１０００１１１のものを使用
した。又、張力制御はホットストリップミルの第６〜７
スタンド間で行い、当初、第６スタンドのロール速度を
定常状態の速度設定より５％遅い速度として張力を一定
に保った。更に、許容圧延荷重低減状Δｐｚは過去の実
績データから６０ｔとしたく張力に換算して約４ｋｇ／
ｎｎ＋’に相当する）。 上記条件下でホットストリップを圧延した結果、第１ス
タンドの圧延荷重及びロール速度は、第３図に示すよう
に推移した。即ち、第３図に示すように、ホットストリ
ップを当該ミルに通板した結果、ストリップ先端が第７
スタンドに噛み込んだ瞬時（第１＋１スタンドＯＮ時〉
には、第６スタンドの圧延荷重は、８５ｔ＠減している
。しかしながら、その際、即座に第６スタンドのロール
速度が増速されて、第６スタンドの圧延荷重の低域化Δ
ｐｚが６０ｔに制御されていることがわかる。 この結果、適度な張力をホットストリップに付与するこ
とができ、通板作業が安定し、且つ、板厚精度及び板幅
精度を低下させることのない圧延ができた。よって、本
発明により、応答及び精度良くスタンド間張力を制御で
きることが理解される。 なお、前記実施例においては、次段スタンドに被圧延材
の先端が噛み込む際の張力制御について説明していたが
、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、
定常的に板を圧延している際においても本発明を適用し
、圧延荷重が所定値以上低下しないようにして張力制御
の応答及び精度を向上させることができるものである。
。 本実施例は、第２図に示すような、第ｉスタンド、第
ｉ＋ｌスタンドを含むホットストリップミルの連続仕上
圧延機において、第ｉ〜ｉ＋１スタンド間の被圧延材１
０、例えばホットストリップの張力を第ｉスタンドのロ
ール周速により制御するものである。 第２図に示す連続圧延機には、被圧延材１０を上下方向
から挟圧して圧延するためのワークロール１２と、当該
ワークロール１２を更に上下方向から挟圧するためのバ
ックアップロール１４と、スタンドの圧延荷重を検出す
るためのロードセル１６と、スタンド間に設けられるル
ーパ１８とが備えられる。 前記ロードセル１６の検出圧延荷重Ｐは、制御部２０に
入力される。この制御部２０は、前記ワークロール１２
を駆動するためのワークロールモータ２２を制御して、
当該ワークロール１２周速を本発明に従って制御するも
のである。 この実施例における被圧延材１０の張力の制御は、次の
ように行われる。 第ｉスタンドのワークロール１２周速は、第ｉ〜ｉ＋１
スタンド間で被圧延材１０が引張り状態となるように、
定常状態（無張力状態）の第ｉスタンドに設定されたロ
ール速度よりα１％減速する。 この状態において、まず、ロードセル１６の検出圧延荷
重Ｐから、第１＋１スタンドが被圧延材１０を噛み込む
前後における、第ｉスタンドの圧延荷重の変化ΔＰを測
定する。 次いで、測定した圧延荷重変化ΔＰが、許容される圧延
荷重低減化ΔＰｚより大きければ、そのときには、過大
な張力（過張力）が被圧延材１０に発生していると考え
られるので、第ｉスタンドのロール速度を増速させる。 ここで、許容される圧延荷重低減化Δｐｚは、圧延荷重
への前方張力の影響を考慮して、板厚精度、板幅精度を
低下させる程度の張力を補償するためのものである。こ
の低域化Δｐｚの決定は、次式（１）で行う。 ΔＰ ｚ ＝ Ｆ （ｔｆ） ・−−−−−
−＜ １ ）この（１）式は、圧下率・圧下量・板幅・
前方張力ｔｆと圧延荷重の変動との関数であり、圧延荷
重への前方張力の影響を算出する関数である。この（１
）式に対して、過去の圧延実績に基づき、圧延材の寸法
区分、材質区分毎に、板厚・板幅精度を低下させない前
方張力ｔｆを持っておき、その前方張力ｔｆを（１）式
に代入することにより、許容圧延荷重低減状ΔＰｚが算
出できる。 又、第１スタンドのロール速度の変更は、次のように行
う。 今、第１スタンドのロール速度は、第１＋１スタンドの
噛み込み時において定常状態のロール速度より０％減速
し、第ｉスタンドの圧延荷重は前出第１図に示すように
ΔＰ（ΔＰ〉ΔＰｚ）低下した。 従って、それら圧延荷重低下分と許容圧延荷重低減状と
の差〈ΔＰ−ΔＰｚ）の分を増加させるようにロール速
度を増速させて、被圧延材１０の引張り張力を制御する
。 この場合のロール速度の増速量ΔＶｉは次式１式％ ） ） 但し、Ｖｉは第ｉスタンドロール速度の実績値である。 次に、本発明を実施して、ホットストリップミルの連続
仕上圧延機において、スタンド間のストリップ張力を制
御した結果について説明する。 この場合のホットストリップには、鋼種５ＰＨＤ″′Ｃ
″最終板厚２．６１、板幅１０００１１１のものを使用
した。又、張力制御はホットストリップミルの第６〜７
スタンド間で行い、当初、第６スタンドのロール速度を
定常状態の速度設定より５％遅い速度として張力を一定
に保った。更に、許容圧延荷重低減状Δｐｚは過去の実
績データから６０ｔとしたく張力に換算して約４ｋｇ／
ｎｎ＋’に相当する）。 上記条件下でホットストリップを圧延した結果、第１ス
タンドの圧延荷重及びロール速度は、第３図に示すよう
に推移した。即ち、第３図に示すように、ホットストリ
ップを当該ミルに通板した結果、ストリップ先端が第７
スタンドに噛み込んだ瞬時（第１＋１スタンドＯＮ時〉
には、第６スタンドの圧延荷重は、８５ｔ＠減している
。しかしながら、その際、即座に第６スタンドのロール
速度が増速されて、第６スタンドの圧延荷重の低域化Δ
ｐｚが６０ｔに制御されていることがわかる。 この結果、適度な張力をホットストリップに付与するこ
とができ、通板作業が安定し、且つ、板厚精度及び板幅
精度を低下させることのない圧延ができた。よって、本
発明により、応答及び精度良くスタンド間張力を制御で
きることが理解される。 なお、前記実施例においては、次段スタンドに被圧延材
の先端が噛み込む際の張力制御について説明していたが
、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、
定常的に板を圧延している際においても本発明を適用し
、圧延荷重が所定値以上低下しないようにして張力制御
の応答及び精度を向上させることができるものである。
以上説明した通り、本発明によれば、連続圧延機におけ
る被圧延材のスタンド間張力を応答及び精度良く制御す
ることができる。従って、所望の張力を付与しつつ安定
した圧延が実現できるため、被圧延材の板厚及び板幅精
度を向上させることができる等の優れた効果が得られる
。
る被圧延材のスタンド間張力を応答及び精度良く制御す
ることができる。従って、所望の張力を付与しつつ安定
した圧延が実現できるため、被圧延材の板厚及び板幅精
度を向上させることができる等の優れた効果が得られる
。
第１図は、本発明を説明するための圧延荷重の変化例を
示す線図、 第２図は、本発明の実施例に係る連続圧延機の一部スタ
ンドを示す配置図、 第３図は、本発明が実施された連続圧延機における圧延
荷重及びロール速度の変化例を示す線図である。 １０・・・被圧延材（ホットストリップ〉、１２・・・
ワークロール、 １４・・・バックアップロール、 ６・・・ロードセル、 ８・・・ルーパ、 ０・・・制御部、 ２・・・ワークロール駆動モータ。
示す線図、 第２図は、本発明の実施例に係る連続圧延機の一部スタ
ンドを示す配置図、 第３図は、本発明が実施された連続圧延機における圧延
荷重及びロール速度の変化例を示す線図である。 １０・・・被圧延材（ホットストリップ〉、１２・・・
ワークロール、 １４・・・バックアップロール、 ６・・・ロードセル、 ８・・・ルーパ、 ０・・・制御部、 ２・・・ワークロール駆動モータ。
Claims (1)
- （１）連続圧延機で被圧延材を圧延する際に、当該被圧
延材のスタンド間張力を制御する方法において、 第ｉスタンドの圧延荷重が、無張力時に対して、所定値
以上低減しないように、第ｉスタンドのロール速度を制
御することを特徴とする連続圧延機における被圧延材の
張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318162A JPH03180204A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 連続圧延機における被圧延材の張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318162A JPH03180204A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 連続圧延機における被圧延材の張力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180204A true JPH03180204A (ja) | 1991-08-06 |
Family
ID=18096169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318162A Pending JPH03180204A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 連続圧延機における被圧延材の張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03180204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005039790A3 (en) * | 2003-10-21 | 2005-08-11 | David Teng Pong | Control of hot rolled product cross section under localized temperature disturbances |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318162A patent/JPH03180204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005039790A3 (en) * | 2003-10-21 | 2005-08-11 | David Teng Pong | Control of hot rolled product cross section under localized temperature disturbances |
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