JPH0318963B2 - - Google Patents

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JPH0318963B2
JPH0318963B2 JP60277487A JP27748785A JPH0318963B2 JP H0318963 B2 JPH0318963 B2 JP H0318963B2 JP 60277487 A JP60277487 A JP 60277487A JP 27748785 A JP27748785 A JP 27748785A JP H0318963 B2 JPH0318963 B2 JP H0318963B2
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JP
Japan
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rolling
roll
amount
mill
axial movement
Prior art date
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JP60277487A
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Kunio Sekiguchi
Ikuo Kasahara
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、圧延ロールを軸方向に移動調節する
ことの可能な多段圧延機の板厚制御装置に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a plate thickness control device for a multi-high rolling mill that is capable of adjusting the movement of rolling rolls in the axial direction.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

鋼板等の圧延製品の寸法品質において、これま
での長手方向板厚精度に加え、板幅方向の板厚分
布すなわち板クラウンと、板幅方向の伸びの分布
すなわち板平坦度の精度に対する要求が近年強ま
つてきている。この板クラウン、板平坦度の制御
に適した圧延機として、圧延ロールを軸方向に移
動でき、かつその移動量を調節することができる
圧延機が出現し適用されている。しかしこのよう
な圧延機の場合、ロールを軸方向に移動すること
によつてミル剛性係数が変わることが知られてい
る。
Regarding the dimensional quality of rolled products such as steel plates, in addition to the conventional thickness accuracy in the longitudinal direction, there has recently been a demand for accuracy in the plate thickness distribution in the plate width direction, that is, the plate crown, and in the plate width direction elongation distribution, that is, plate flatness. It's getting stronger. As a rolling mill suitable for controlling the plate crown and plate flatness, a rolling mill capable of moving a rolling roll in the axial direction and adjusting the amount of movement thereof has been developed and is being used. However, in the case of such a rolling mill, it is known that the mill stiffness coefficient changes by moving the rolls in the axial direction.

第3図はワークロールを移動可能とした4段圧
延機を示した図であり、圧延材1をワークロール
2A,2Bおよびバツクアツプロール3A,3B
から成る圧延機によつて圧延する基本構成におい
て、ワークロール2A,2Bをロール軸方向移動
装置4A,4Bによりそれぞれの軸方向に移動調
節可能に構成したのが特徴である。ワークロール
2A,2Bの有効重なり長さを有効バレル長Le
と称している。
FIG. 3 is a diagram showing a four-high rolling mill in which the work rolls are movable, and the rolled material 1 is moved between the work rolls 2A, 2B and the back-up rolls 3A, 3B.
The basic configuration for rolling with a rolling mill consisting of the following is characterized in that the work rolls 2A, 2B are configured to be movable and adjustable in their respective axial directions by roll axial movement devices 4A, 4B. The effective overlapping length of work rolls 2A and 2B is the effective barrel length L e
It is called.

第4図は有効バレル長Leとミル剛性係数Kと
の関係を示した実測値例である。
FIG. 4 shows an example of actually measured values showing the relationship between the effective barrel length L e and the mill stiffness coefficient K.

第3図に示した4段圧延機において、圧延中に
ワークロール2A,2Bを軸方向に移動したとす
るとミル剛性係数Kが変わるため圧延機の弾性変
形量が変化し、したがつて圧延機の出側板厚が変
化してしまうという問題点がある。
In the four-high rolling mill shown in Fig. 3, if the work rolls 2A and 2B are moved in the axial direction during rolling, the mill stiffness coefficient K changes, so the amount of elastic deformation of the rolling mill changes, and therefore the rolling mill There is a problem in that the thickness of the outlet side of the plate changes.

この問題点を解決するため例えば特公昭52−
749号公報に開示されている発明では次のような
方式を用いている。
To solve this problem, for example,
The invention disclosed in Publication No. 749 uses the following method.

長手方向の板厚を所定の値とするためのロール
開度は周知の次式によつて設定できる。
The roll opening degree for setting the plate thickness in the longitudinal direction to a predetermined value can be set using the following well-known formula.

S=h−P/K ……(1) ただしS:ロール開度設定値 h:目標出側板厚 K:ミル剛性係数 P:圧延荷重 まずミル剛性係数Kとロール軸方向移動量との
関係を予め求めておく。圧延中ワークロール2
A,2Bが軸方向に移動した際、その軸方向移動
量を検出し、予め求めておいたミル剛性係数Kと
移動量との関係を用いてミル剛性係数Kを求め、
このKと圧延荷重Pとの検出値と、出側目標板厚
hとを(1)式に代入し、ロール開度設定値Sを算出
し、設定するものである。
S=h-P/K...(1) where S: Roll opening setting value h: Target outlet plate thickness K: Mill rigidity coefficient P: Rolling load First, the relationship between mill rigidity coefficient K and roll axial movement amount is Ask for it in advance. Work roll 2 during rolling
When A and 2B move in the axial direction, the amount of axial movement is detected, and the mill stiffness coefficient K is determined using the relationship between the mill stiffness coefficient K and the movement amount, which has been determined in advance.
The detected values of K and rolling load P, and the target outlet thickness h are substituted into equation (1) to calculate and set the roll opening degree setting value S.

しかしこの公知例の方式では必ずしも目標板厚
に圧延することができないことが判明した。第5
図によりその理由を説明する。
However, it has been found that this known method does not necessarily allow rolling to the target thickness. Fifth
The reason will be explained with the help of a diagram.

第5図はミル剛性曲線と圧延材の塑性変形曲線
の関係を示している。いまミル剛性係数K1、入
厚H、目標出厚h、ロール開度設定値S1で圧延し
ているとする。このとき塑性変形曲線mとミル剛
性曲線K1−S1との交点の圧延荷重P1が発生して
いる。したがつて(1)式は(2)式のように書くことが
できる。
FIG. 5 shows the relationship between the mill stiffness curve and the plastic deformation curve of the rolled material. Assume that rolling is now being carried out with a mill stiffness coefficient K 1 , an entry thickness H, a target exit thickness h, and a roll opening setting value S 1 . At this time, a rolling load P1 is generated at the intersection of the plastic deformation curve m and the mill stiffness curve K1 - S1 . Therefore, equation (1) can be written as equation (2).

S1=h−P1/K1 ……(2) 次にワークロール2A,2Bが軸方向に移動
し、ミル剛性係数Kが第5図のようにK2に変化
したとすると、塑性変形曲線mとの交点は移り、
圧延荷重P2、出厚h′となる。前記公知例によれば
ミル剛性係数K2と圧延荷重実績値P2を用いロー
ル開度設定値を求めるので、このときのロール開
度設定値はS2′となる。
S 1 =h-P 1 /K 1 ...(2) Next, if the work rolls 2A and 2B move in the axial direction and the mill stiffness coefficient K changes to K 2 as shown in Fig. 5, plastic deformation The intersection with curve m moves,
The rolling load is P 2 and the thickness is h'. According to the known example, the roll opening setting value is determined using the mill stiffness coefficient K 2 and the actual rolling load value P 2 , so the roll opening setting value at this time is S 2 ′.

S2′=h−P2/K2 ……(3) すなわち(3)式を第5図上で見ると、目標出厚h
からミルの弾性変形量のS1とh′との間の厚さを差
し引いたS2′にロール開度設定値が制御されるこ
とになり、ミル剛性曲線は一点鎖線にシフトされ
る。これから明らかなように塑性変形曲線との交
点の板厚は目標出厚hとはならず、目標板厚に圧
延することはできない。
S 2 ′=h−P 2 /K 2 ……(3) That is, when looking at equation (3) on Fig. 5, the target thickness h
The roll opening setting value is controlled to S 2 ′, which is obtained by subtracting the thickness between S 1 and h′, which is the amount of elastic deformation of the mill, from S 2 ′, and the mill stiffness curve is shifted to the dashed-dot line. As is clear from this, the plate thickness at the intersection with the plastic deformation curve does not reach the target thickness h, and it is not possible to roll the plate to the target thickness.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は以上の問題を考慮してなされたもの
で、圧延中に圧延ロールの軸方向移動がなされた
場合、正確にロール開度設定値の修正を行ない、
正しく目標板厚に圧延することの可能な多段圧延
機の板厚制御装置を提供することを目的とするも
のである。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and when the rolling roll is moved in the axial direction during rolling, the roll opening setting value is accurately corrected.
It is an object of the present invention to provide a plate thickness control device for a multi-stage rolling mill that can accurately roll a plate to a target thickness.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の板厚制御装置は、ロール軸方向移動量
と圧延ロールの幾何学的関係から決まる有効バレ
ル長、圧延荷重および圧延材板幅の関数として表
される圧延機のミル弾性変形量計算式を予め設定
し、圧延に際してロール軸方向移動量検出値とロ
ール軸方向移動量変更前の圧延荷重検出値と圧延
材の板幅設定値を用い前記ミル弾性変形量計算式
に従つてミル弾性変形量を演算し、ロール軸方向
移動量変更前のミル弾性変形量に対するミル弾性
変形量の変化量をロール開度修正量としてロール
開度を制御することを特徴とするものである。
The plate thickness control device of the present invention has a calculation formula for the mill elastic deformation of the rolling mill, which is expressed as a function of the effective barrel length, rolling load, and rolled material plate width determined from the roll axial movement amount and the geometric relationship of the rolling rolls. is set in advance, and during rolling, the mill elastic deformation is calculated according to the mill elastic deformation calculation formula using the roll axial movement detection value, the rolling load detection value before changing the roll axial movement amount, and the plate width setting value of the rolled material. The present invention is characterized in that the roll opening degree is controlled using the amount of change in the mill elastic deformation amount with respect to the mill elastic deformation amount before changing the roll axial movement amount as the roll opening correction amount.

〔発明の原理〕[Principle of the invention]

正しい板厚を達成するためのロール開度設定値
は第5図において破線で示したように次の(4)式で
求めたS2の値に設定しなければならない。
In order to achieve the correct plate thickness, the roll opening setting value must be set to the value of S 2 determined by the following equation (4), as shown by the broken line in FIG.

S2=h−P1/K2 ……(4) 第2図に示すようにミル剛性曲線は直線ではな
く低荷重領域で曲線となるため、一般にはミルの
弾性変形量をP/Kという単純な形で求めること
はできない。またミル剛性曲線は圧延材の板幅や
圧延速度などによつても変わるが、ここでは板幅
Bと有効バレル長Leの関数で表されるものとす
る。いま入厚H、出厚h、ロール開度設定値S1
圧延荷重P*で圧延が行なわれているものとする。
このときの有効バレル長Le1、ミル剛性曲線はK1
とする。この圧延状態におけるロール開度設定値
S1は(5)式で表され、 S1=h−Sn1 ……(5) ミルの弾性変形量Sn1は Sn1=f(P*,Le1,B) ……(6) で表すことができる。
S 2 =h-P 1 /K 2 ...(4) As shown in Figure 2, the mill stiffness curve is not a straight line but a curve in the low load region, so the amount of elastic deformation of the mill is generally referred to as P/K. It cannot be found in a simple form. The mill stiffness curve also changes depending on the plate width of the rolled material, rolling speed, etc., but here it is expressed as a function of the plate width B and the effective barrel length L e . Input thickness H, exit thickness h, roll opening setting value S 1 ,
It is assumed that rolling is being performed at rolling load P * .
At this time, the effective barrel length L e1 and the mill stiffness curve are K 1
shall be. Roll opening setting value in this rolling state
S 1 is expressed by equation (5), S 1 = h−S n1 ...(5) The elastic deformation amount S n1 of the mill is S n1 = f (P * , L e1 , B) ... (6) can be expressed.

この圧延状態においてロール軸方向移動量が変
更され、有効バレル長がLe2に、それに伴つてミ
ル剛性曲線がK2に変つたとする。この状態にお
いても出厚をhのまま保持するためには第2図に
示すようにロール開度設定値をS2とする必要があ
る。この時のロール開度設定値S2は S2=h−Sn2 ……(7) Sn2=f(P*,Le2,B) ……(8) で表される。したがつてロール軸方向移動量が変
更され、有効バレル長がLe1からLe2に変つた場合
のロール開度設定値修正量ΔSは、 ΔS=S2−S1 =Sn1−Sn2 =f(P*,Le1,B)− f(P*,Le2,B) ……(9) となる。すなわち、少なくとも有効バレル長、圧
延荷重、圧延材の板幅の関数として表されるミル
弾性変形量の計算式を予め求めておき、この計算
式を用いてロールの軸方向移動量変更前のミル弾
性変形量Sn1と移動量変更中のミル弾性変形量Sn2
を算出し、その差をロール開度設定値修正量とし
てロール開度を制御するものである。この時、ミ
ル弾性変形量の算出に用いる圧延荷重は移動量変
更前の検出値であり、また有効バレル長は移動量
検出値から算出した値である。有効バレル長と移
動量との関係は圧延機の幾何学的関係から決まる
ものであり、関係式の作成は容易である。
Assume that in this rolling state, the amount of roll axial movement is changed, the effective barrel length changes to L e2 , and the mill stiffness curve changes to K 2 accordingly. In order to maintain the projection thickness at h even in this state, it is necessary to set the roll opening degree setting value to S2 as shown in FIG. The roll opening degree setting value S 2 at this time is expressed as S 2 =h−S n2 (7) S n2 = f(P * , L e2 , B) (8). Therefore, when the roll axial movement amount is changed and the effective barrel length changes from L e1 to L e2 , the roll opening setting value correction amount ΔS is as follows: ΔS = S 2 − S 1 = S n1 − S n2 = f (P * , L e1 , B) - f (P * , L e2 , B) ... (9). In other words, a calculation formula for the amount of mill elastic deformation expressed as a function of at least the effective barrel length, rolling load, and width of the rolled material is determined in advance, and this calculation formula is used to calculate the amount of mill elastic deformation before changing the amount of roll axial movement. Elastic deformation amount S n1 and mill elastic deformation amount S n2 during movement change
is calculated, and the roll opening degree is controlled using the difference as the roll opening degree setting value correction amount. At this time, the rolling load used to calculate the mill elastic deformation amount is a detected value before changing the amount of movement, and the effective barrel length is a value calculated from the detected value of the amount of movement. The relationship between the effective barrel length and the amount of movement is determined by the geometric relationship of the rolling mill, and it is easy to create a relational expression.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の一実施例を示すものである。
圧延材1は1対のワークロール2A,2Bと1対
のバツクアツプロール3A,3Bからなる4段圧
延機で圧延される。すでに述べたようにワークロ
ール2A,2Bは軸方向に移動することができ、
それぞれロール軸方向移動装置4A,4Bによつ
て軸方向に駆動される。ロール軸方向移動量制御
装置5は移動量設定指令をロール軸方向移動装置
4A,4Bに出力し所定の移動量に制御すると共
に、移動量設定指令出力前にゲート10をパルス
状に暫時閉路する信号を出力し、かつ演算装置1
3にもパルス状信号を出力する。ロール軸方向移
動量検出器6A,6Bがそれぞれ上ワークロール
2Aおよび下ワークロール2Bの軸方向移動量を
検出し、その検出出力を有効バレル長演算装置7
に出力する。有効バレル長演算装置7は圧延機の
幾何学的関係で決まるロール軸方向移動量と有効
バレル長の関係式に従い、有効バレル長Leを算
出し、それを演算装置13へ出力する。圧延荷重
は荷重検出器8A,8Bで検出され、その検出出
力は加算器9で加算されて全荷重となり、ゲート
10を介して記憶装置11に入力される。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
The rolled material 1 is rolled in a four-high rolling mill consisting of a pair of work rolls 2A, 2B and a pair of back-up rolls 3A, 3B. As already mentioned, the work rolls 2A and 2B can move in the axial direction,
They are each driven in the axial direction by roll axial movement devices 4A and 4B. The roll axial movement amount control device 5 outputs a movement amount setting command to the roll axial direction movement devices 4A, 4B to control the movement amount to a predetermined amount, and temporarily closes the gate 10 in a pulsed manner before outputting the movement amount setting command. Outputs a signal and arithmetic device 1
3 also outputs a pulse-like signal. The roll axial movement amount detectors 6A and 6B detect the axial movement amount of the upper work roll 2A and the lower work roll 2B, respectively, and the detection outputs are sent to the effective barrel length calculation device 7.
Output to. The effective barrel length calculation device 7 calculates the effective barrel length L e according to the relational expression between the roll axial movement amount and the effective barrel length determined by the geometrical relationship of the rolling mill, and outputs it to the calculation device 13. The rolling load is detected by load detectors 8A and 8B, and the detection outputs thereof are added by an adder 9 to form a total load, which is input to a storage device 11 via a gate 10.

いまロール軸方向移動量制御装置5が移動量設
定指令をロール軸方向移動装置4A,4Bに出力
し、ロール軸方向移動量の変更を行なう場合、ゲ
ート10がまずパルス状に暫時閉路されるため記
憶装置11には移動量変更開始前の圧延荷重が
P*として記憶され、さらに演算装置13に出力
される。圧延材1の板幅Bが設定器12により予
め設定され、演算装置13に出力される。演算装
置13は予め設定されているミル弾性変形量計算
式すなわち(6)式を用い、ロール軸方向移動量制御
装置5からのパルス状信号を入力した時のタイミ
ングでその時の入力信号Le,P*,Bから移動量
変更前のミル弾性変形量Sn1を演算する。また、
それ以後同様に入力信号Le,P*,Bからミル弾
性変形量Sn2を(8)式に従つて算出し、前記算出し
たSn1との差を(9)式に従つて演算し、これをロー
ル開度設定値修正量ΔSとしてロール開度制御装
置14へ出力する。ロール開度制御装置14は入
力信号ΔSに応じ圧下駆動装置15A,15Bを
駆動し、上下ワークロール2A,2B間の開度を
修正制御する。
When the roll axial movement amount control device 5 outputs a movement amount setting command to the roll axial movement devices 4A, 4B to change the roll axial movement amount, the gate 10 is first temporarily closed in a pulsed manner. The storage device 11 stores the rolling load before starting to change the amount of movement.
It is stored as P * and further output to the arithmetic unit 13. The plate width B of the rolled material 1 is set in advance by the setting device 12 and output to the calculation device 13. The arithmetic unit 13 uses the mill elastic deformation calculation formula set in advance, that is, equation (6), and calculates the current input signal L e , at the timing when the pulse-like signal from the roll axial movement amount control device 5 is input. Calculate the mill elastic deformation amount S n1 before changing the movement amount from P * and B. Also,
Thereafter, similarly calculate the mill elastic deformation amount S n2 from the input signals L e , P * , B according to equation (8), calculate the difference from the above calculated S n1 according to equation (9), This is output to the roll opening degree control device 14 as the roll opening degree setting value correction amount ΔS. The roll opening degree control device 14 drives the rolling down drive devices 15A, 15B in accordance with the input signal ΔS, and corrects and controls the opening degree between the upper and lower work rolls 2A, 2B.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上本発明によれば、ロール軸方向移動量の変
更に伴いミル弾性変形量が変化してもそれを補償
するロール開度設定値の修正を正確に行なうこと
ができ、板厚の変動が発生することなく板厚精度
の向上を達成することができる。
As described above, according to the present invention, even if the amount of mill elastic deformation changes due to changes in the amount of roll axial movement, it is possible to accurately correct the roll opening setting value to compensate for the change, and fluctuations in plate thickness may occur. It is possible to improve plate thickness accuracy without having to

なお、上述の実施例としては4段圧延機を例示
したが、本発明は他の段数の多段圧延機に対して
も同様に適用することができる。
Note that although a four-high rolling mill was illustrated as an example of the above-mentioned embodiment, the present invention can be similarly applied to multi-high rolling mills having other numbers of stages.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第2図は本発明の原理を説明するための特性線
図、第3図は本発明を適用する圧延機と有効バレ
ル長を説明するための圧延機側面図、第4図は有
効バレル長とミル剛性係数との関係を示す特性線
図、第5図は従来の板厚制御特性を説明するため
の特性線図である。 1……圧延材、2A,2B……ワークロール、
3A,3B……バツクアツプロール、4A,4B
……ロール軸方向移動装置、5……ロール軸方向
移動量制御装置、6A,6B……ロール軸方向移
動量検出器、7……有効バレル長演算装置、8
A,8B……荷重検出器、9……加算器、10…
…ゲート、11……記憶装置、12……設定器、
13……演算装置、14……ロール開度制御装
置、15A,15B……圧下駆動装置。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention;
Figure 2 is a characteristic diagram for explaining the principle of the present invention, Figure 3 is a side view of the rolling mill to which the present invention is applied and a side view of the rolling mill for explaining the effective barrel length, and Figure 4 is the effective barrel length. A characteristic diagram showing the relationship with the mill stiffness coefficient, FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the conventional plate thickness control characteristics. 1... Rolled material, 2A, 2B... Work roll,
3A, 3B...Backup roll, 4A, 4B
...Roll axial movement device, 5...Roll axial movement amount control device, 6A, 6B... Roll axial movement amount detector, 7... Effective barrel length calculation device, 8
A, 8B...Load detector, 9...Adder, 10...
...Gate, 11...Storage device, 12...Setting device,
13... Arithmetic device, 14... Roll opening degree control device, 15A, 15B... Rolling down drive device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 圧延ロールを軸方向に移動調節することの可
能な多段圧延機の板厚制御装置において、 前記圧延ロールの軸方向移動量を検出するロー
ル軸方向移動量検出器と、 圧延荷重を検出する荷重検出器と、 圧延材出側の板幅を設定する設定手段と、 前記ロール軸方向移動量検出器の検出出力と前
記圧延ロールの幾何学的関係とから有効バレル長
を算出する第1の演算手段と、 前記荷重検出器によつて検出される圧延荷重を
前記圧延ロールの軸方向移動量変更の度ごとに更
新しながら記憶する記憶手段と、 前記第1の演算手段によつて算出された有効バ
レル長、前記記憶手段に記憶されている前回の圧
延ロール軸方向移動量変更後の圧延荷重、および
前記設定手段によつて設定された板幅を用いて圧
延機のミル弾性変形量を算出し、このミル弾性変
形量の、前記圧延ロールの軸方向移動量変更前の
ミル弾性変形量に対する変化量をロール開度修正
量として出力する第2の演算手段と、 この第2の演算手段によつて算出されたロール
開度修正量に従つて前記圧延ロールの開度を修正
するロール開度修正手段と を具備したことを特徴とする多段圧延機の板厚制
御装置。
[Scope of Claims] 1. A plate thickness control device for a multi-stage rolling mill capable of adjusting the movement of rolling rolls in the axial direction, comprising: a roll axial movement amount detector that detects the axial movement amount of the rolling rolls; A load detector for detecting the rolling load, a setting means for setting the strip width on the exit side of the rolled material, and an effective barrel length determined from the detection output of the roll axial movement amount detector and the geometrical relationship of the rolling rolls. a first calculation means for calculating; a storage means for storing the rolling load detected by the load detector while updating it every time the amount of axial movement of the rolling roll is changed; and the first calculation means of the rolling mill using the effective barrel length calculated by the above, the rolling load after the previous change in the rolling roll axial movement amount stored in the storage means, and the strip width set by the setting means. a second calculating means that calculates a mill elastic deformation amount and outputs a change amount of the mill elastic deformation amount with respect to the mill elastic deformation amount before changing the axial movement amount of the rolling roll as a roll opening correction amount; A plate thickness control device for a multi-high rolling mill, comprising: roll opening degree correction means for correcting the opening degree of the rolling rolls according to the roll opening degree correction amount calculated by the second calculation means. .
JP60277487A 1985-12-10 1985-12-10 Plate thickness control device for multistage rolling mill Granted JPS62137116A (en)

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