JPH11267726A - 厚板圧延における板厚制御方法 - Google Patents
厚板圧延における板厚制御方法Info
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- JPH11267726A JPH11267726A JP10074730A JP7473098A JPH11267726A JP H11267726 A JPH11267726 A JP H11267726A JP 10074730 A JP10074730 A JP 10074730A JP 7473098 A JP7473098 A JP 7473098A JP H11267726 A JPH11267726 A JP H11267726A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い精度で先端部の板厚を制御することがで
きる板厚制御方法を提供する。 【解決手段】 厚板の先端部を圧延する際に、かみ込み
衝撃によるロール間隙変化量を補正する板厚制御方法に
おいて、仕上パス前半の複数パスで、入側板厚偏差に応
じて先端部を中央部板厚より小さく圧延し、最終パスで
目標板厚に圧延する。仕上パス前半では、圧延荷重によ
るミル伸びの影響が小さいので、先端部を大きな圧下量
で圧延し、先端部を中央部板厚より小さくする。この結
果、最終パスでロール間隙の補正量を小さくし、ミル伸
びの影響を抑えることができ、高い板厚精度で先端部を
圧延することができる。
きる板厚制御方法を提供する。 【解決手段】 厚板の先端部を圧延する際に、かみ込み
衝撃によるロール間隙変化量を補正する板厚制御方法に
おいて、仕上パス前半の複数パスで、入側板厚偏差に応
じて先端部を中央部板厚より小さく圧延し、最終パスで
目標板厚に圧延する。仕上パス前半では、圧延荷重によ
るミル伸びの影響が小さいので、先端部を大きな圧下量
で圧延し、先端部を中央部板厚より小さくする。この結
果、最終パスでロール間隙の補正量を小さくし、ミル伸
びの影響を抑えることができ、高い板厚精度で先端部を
圧延することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、厚板圧延におけ
る板厚制御方法、特に高い精度で板厚を制御することが
できる板厚制御方法に関する。
る板厚制御方法、特に高い精度で板厚を制御することが
できる板厚制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】厚板圧延の自動板厚制御（ＡＧＣ）で
は、ゲージメータ式ＡＧＣが広く採用され、また圧下方
式として応答性および高出力の点から油圧圧下が用いら
れている。油圧圧下では、圧延材の先端部（かみ込み側
の端部）がロールにかみ込まれる際に、かみ込みの衝撃
により油圧シリンダの作動油が圧縮される。この結果、
油圧シリンダの油柱高さが急激に低下（油柱の沈込み）
し、ロール間隙が開いて板厚が板長さ方向の中央部に比
べて厚くなるという問題がある。また、先端部と中央部
との温度差があると、圧延材の変形抵抗に差が生じ、先
端部と中央部とで板厚が異なるという問題もある。この
ような板厚差を防ぐために、従来ではセットアップ計算
で与えられるロール間隙を補正して圧延材の先端部を圧
延することが広く行われている。先端部の圧延について
は、たとえば特開昭６１−９２７１６号公報あるいは特
開昭６３−２３５０１０号公報で開示された技術があ
る。これらの技術では、油柱の沈込みについては、セッ
トアップ計算で与えられるロール間隙からかみ込み衝撃
によるロール間隙変化量を差し引いたロール間隙で先端
部を圧下する。温度差については、温度差による荷重差
を補償するロール間隙変化量を加えたロール間隙で先端
部を圧下する。
は、ゲージメータ式ＡＧＣが広く採用され、また圧下方
式として応答性および高出力の点から油圧圧下が用いら
れている。油圧圧下では、圧延材の先端部（かみ込み側
の端部）がロールにかみ込まれる際に、かみ込みの衝撃
により油圧シリンダの作動油が圧縮される。この結果、
油圧シリンダの油柱高さが急激に低下（油柱の沈込み）
し、ロール間隙が開いて板厚が板長さ方向の中央部に比
べて厚くなるという問題がある。また、先端部と中央部
との温度差があると、圧延材の変形抵抗に差が生じ、先
端部と中央部とで板厚が異なるという問題もある。この
ような板厚差を防ぐために、従来ではセットアップ計算
で与えられるロール間隙を補正して圧延材の先端部を圧
延することが広く行われている。先端部の圧延について
は、たとえば特開昭６１−９２７１６号公報あるいは特
開昭６３−２３５０１０号公報で開示された技術があ
る。これらの技術では、油柱の沈込みについては、セッ
トアップ計算で与えられるロール間隙からかみ込み衝撃
によるロール間隙変化量を差し引いたロール間隙で先端
部を圧下する。温度差については、温度差による荷重差
を補償するロール間隙変化量を加えたロール間隙で先端
部を圧下する。
【０００３】ゲージメータ式ＡＧＣは、設定ロール間隙
と圧延荷重による圧延機の弾性変形（ミル伸び）とに基
づきゲージメータ式により板厚を求め、ロール間隙を調
節して板厚を制御する。したがって、ゲージメータ式Ａ
ＧＣでは、ロール間隙設定時の圧延荷重、および圧延荷
重と圧延機の弾性変形との関係（ミル定数）を正確に予
測することが必要である。予測圧延荷重は、変形抵抗と
圧下力関数との積として周知の計算式により求められ
る。ミル定数は、実機についてロール間に圧延材を挟ん
だ状態でロール間隙（またはキスロールの状態で圧下
力）を徐々に減少（または増加）しながら圧下力および
ミル伸びを測定し、圧下力の変化量／ミル伸びの変化量
として求める。ミル定数の決定に関して、たとえば特開
平６−２９２９１６号公報の「厚鋼板圧延における板厚
制御方法」がある。この板厚制御方法では、圧延中に板
厚の目標値をステップ状に変化させ、板厚変化、圧延反
力変化、圧下制御量を検出し、定常状態におけるミル定
数と塑性定数を算出する。
と圧延荷重による圧延機の弾性変形（ミル伸び）とに基
づきゲージメータ式により板厚を求め、ロール間隙を調
節して板厚を制御する。したがって、ゲージメータ式Ａ
ＧＣでは、ロール間隙設定時の圧延荷重、および圧延荷
重と圧延機の弾性変形との関係（ミル定数）を正確に予
測することが必要である。予測圧延荷重は、変形抵抗と
圧下力関数との積として周知の計算式により求められ
る。ミル定数は、実機についてロール間に圧延材を挟ん
だ状態でロール間隙（またはキスロールの状態で圧下
力）を徐々に減少（または増加）しながら圧下力および
ミル伸びを測定し、圧下力の変化量／ミル伸びの変化量
として求める。ミル定数の決定に関して、たとえば特開
平６−２９２９１６号公報の「厚鋼板圧延における板厚
制御方法」がある。この板厚制御方法では、圧延中に板
厚の目標値をステップ状に変化させ、板厚変化、圧延反
力変化、圧下制御量を検出し、定常状態におけるミル定
数と塑性定数を算出する。
【０００４】また、油圧圧下方式では、ミル定数が比較
的小さい、つまりミル剛性が低い場合、あるいは圧延荷
重が大きい場合、ロール間隙をステップ状に変化させる
と、ＡＧＣが過大に働くことがある。図１１は、圧延材
の先端部（非定常部）およびこれに続く中央部（定常
部）の一部の板厚変化を模式的に示している。圧延材の
先端部がロールにかみ込み、先端部の圧延が終わると、
直ちに中央部の圧延に移り、ＡＧＣが開始される。この
ときロール間隙をステップ状に変化させるが、ＡＧＣが
過大に働いてオーバーシュートが許容値を超えることが
ある。
的小さい、つまりミル剛性が低い場合、あるいは圧延荷
重が大きい場合、ロール間隙をステップ状に変化させる
と、ＡＧＣが過大に働くことがある。図１１は、圧延材
の先端部（非定常部）およびこれに続く中央部（定常
部）の一部の板厚変化を模式的に示している。圧延材の
先端部がロールにかみ込み、先端部の圧延が終わると、
直ちに中央部の圧延に移り、ＡＧＣが開始される。この
ときロール間隙をステップ状に変化させるが、ＡＧＣが
過大に働いてオーバーシュートが許容値を超えることが
ある。
【０００５】図１２の曲線ａは、厚板圧延機でゲージメ
ータ式ＡＧＣを実施したときの、板長さ方向についての
板厚変動の実測値（ＡＧＣ開始位置からの測定値）を示
している。図１２に示すように先端部板厚が大きく板厚
不足になっている。このために、ＡＧＣを行っていても
板厚が目標板厚から外れることがあり、歩留り低下の一
因となっていた。
ータ式ＡＧＣを実施したときの、板長さ方向についての
板厚変動の実測値（ＡＧＣ開始位置からの測定値）を示
している。図１２に示すように先端部板厚が大きく板厚
不足になっている。このために、ＡＧＣを行っていても
板厚が目標板厚から外れることがあり、歩留り低下の一
因となっていた。
【０００６】近年、厚板歩留りの一層の向上のために、
上記従来技術によるよりも更に高精度の板厚制御技術が
求められている。
上記従来技術によるよりも更に高精度の板厚制御技術が
求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、高い精度
で板厚を制御することができる板厚制御方法を提供する
ことを課題としている。
で板厚を制御することができる板厚制御方法を提供する
ことを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明の厚板圧延に
おける板厚制御方法は、厚板の先端部を圧延する際に、
ロール間隙を補正する板厚制御方法において、仕上パス
前半の複数パスで、入側板厚偏差に応じて先端部を中央
部板厚より小さく圧延し、最終パスで目標板厚に圧延す
る。
おける板厚制御方法は、厚板の先端部を圧延する際に、
ロール間隙を補正する板厚制御方法において、仕上パス
前半の複数パスで、入側板厚偏差に応じて先端部を中央
部板厚より小さく圧延し、最終パスで目標板厚に圧延す
る。
【０００９】この発明の方法では、仕上パス前半で、圧
延荷重によるミル伸びの影響が小さいので、大きな圧下
量で先端部を圧延することができる。したがって、仕上
パス前半の複数パスで先端部を大きな圧下量で圧延し、
先端部を中央部板厚より小さくする。この結果、最終パ
スでロール間隙の補正量を小さくし、ミル伸びの影響を
抑えることができので、高い板厚精度で先端部を圧延す
ることができる。
延荷重によるミル伸びの影響が小さいので、大きな圧下
量で先端部を圧延することができる。したがって、仕上
パス前半の複数パスで先端部を大きな圧下量で圧延し、
先端部を中央部板厚より小さくする。この結果、最終パ
スでロール間隙の補正量を小さくし、ミル伸びの影響を
抑えることができので、高い板厚精度で先端部を圧延す
ることができる。
【００１０】上記板厚制御方法において、入側板厚偏差
を含む実質先端部補正量と先端部補正によるミル伸び量
との差を実質板厚偏差減少量とし、実質板厚偏差減少量
と入側板厚偏差影響量との和を次パス入側板厚偏差とし
て次パス実質先端部補正量を求めるようにしてもよい。
この方法によれば、先端部補正量に先端部補正によるミ
ル伸び量と入側板厚偏差とが含まれているので、板厚精
度を一層高めることができる。
を含む実質先端部補正量と先端部補正によるミル伸び量
との差を実質板厚偏差減少量とし、実質板厚偏差減少量
と入側板厚偏差影響量との和を次パス入側板厚偏差とし
て次パス実質先端部補正量を求めるようにしてもよい。
この方法によれば、先端部補正量に先端部補正によるミ
ル伸び量と入側板厚偏差とが含まれているので、板厚精
度を一層高めることができる。
【００１１】第２の発明の厚板圧延における板厚制御方
法は、ゲージメータ式に従い油圧圧下によりロール間隙
を制御する板厚制御方法において、ロール間隙をステッ
プ状に変化する際に、ミル定数予測値を静的ミル定数予
測値＋ロール間隙変化によるミル定数補正量としてロー
ル間隙を制御する。静的ミル定数予測値は、ロール間隙
または圧下力を徐々に変化してミル伸びを測定したミル
定数に基づくミル定数の予測値である。また、ミル定数
補正量はロール間隙または圧下力をステップ状に変化し
たときのミル定数の補正量である。
法は、ゲージメータ式に従い油圧圧下によりロール間隙
を制御する板厚制御方法において、ロール間隙をステッ
プ状に変化する際に、ミル定数予測値を静的ミル定数予
測値＋ロール間隙変化によるミル定数補正量としてロー
ル間隙を制御する。静的ミル定数予測値は、ロール間隙
または圧下力を徐々に変化してミル伸びを測定したミル
定数に基づくミル定数の予測値である。また、ミル定数
補正量はロール間隙または圧下力をステップ状に変化し
たときのミル定数の補正量である。
【００１２】この発明の方法では、ミル定数予測値を静
的ミル定数予測値＋ロール間隙変化によるミル定数補正
量として真のミル定数に近い値でロール間隙を制御する
ので、ロール間隙の変動が小さくなる。この結果、ＡＧ
Ｃの過大な働きが抑えられ、高精度の板厚制御を行うこ
とができる。
的ミル定数予測値＋ロール間隙変化によるミル定数補正
量として真のミル定数に近い値でロール間隙を制御する
ので、ロール間隙の変動が小さくなる。この結果、ＡＧ
Ｃの過大な働きが抑えられ、高精度の板厚制御を行うこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】第１の発明の実施の形態について
説明する。発明者は、厚板圧延の仕上圧延パスにおいて
先端部補正量とミル伸び量との関係を調べたところ、図
２に示すような結果を得た。図２は、厚い板を大きな圧
下量で圧延する段階のパス、つまり前半のパスでは、先
端部補部正量に対しミル伸びの影響が小さいことを示し
ている。この発明では、この知見を基づいてなされたも
ので、パス前半のうちの複数パスで先端部を大きな圧下
量で圧下し、先端部を中央部板厚より薄い板厚に圧延す
る。
説明する。発明者は、厚板圧延の仕上圧延パスにおいて
先端部補正量とミル伸び量との関係を調べたところ、図
２に示すような結果を得た。図２は、厚い板を大きな圧
下量で圧延する段階のパス、つまり前半のパスでは、先
端部補部正量に対しミル伸びの影響が小さいことを示し
ている。この発明では、この知見を基づいてなされたも
ので、パス前半のうちの複数パスで先端部を大きな圧下
量で圧下し、先端部を中央部板厚より薄い板厚に圧延す
る。
【００１４】図１は、この発明の先端部補正量を求める
演算手順を示すフローチャートである。先端部補正量
は、以下に示すモデル式に基づいて求められる。まず、
粗パスおよび仕上パスについてパススケジュール計算を
行う。この発明では先端部板厚を仕上パスで制御するの
で、以下仕上パスについて説明する。パススケジュール
計算において各パスのロール間隙ＳI が決まると、中央
部（先端部を除く部分）の板厚ｈI は次のようになる。
演算手順を示すフローチャートである。先端部補正量
は、以下に示すモデル式に基づいて求められる。まず、
粗パスおよび仕上パスについてパススケジュール計算を
行う。この発明では先端部板厚を仕上パスで制御するの
で、以下仕上パスについて説明する。パススケジュール
計算において各パスのロール間隙ＳI が決まると、中央
部（先端部を除く部分）の板厚ｈI は次のようになる。
【数１】 ここで、Ｆ（ＳI ）はＩパス目の予測圧延荷重であり、
Ｍはミル定数である。予測圧延荷重Ｆ（ＳI ）は、ロー
ル間隙ＳI 以外に板幅、板温度、ロール径、その他を変
数として含むが、式（１）では簡単のためにこれら変数
を省略して示している。予測圧延荷重Ｆ（ＳI ）は、変
形抵抗と圧下力関数との積として周知の計算式により求
める。変形抵抗は板温度、成分、圧延速度などの関数で
あり、たとえば美坂の式を用いる。また、圧下力関数は
板寸法、ロール径などの関数であり、たとえばSimsの式
を用いる。
Ｍはミル定数である。予測圧延荷重Ｆ（ＳI ）は、ロー
ル間隙ＳI 以外に板幅、板温度、ロール径、その他を変
数として含むが、式（１）では簡単のためにこれら変数
を省略して示している。予測圧延荷重Ｆ（ＳI ）は、変
形抵抗と圧下力関数との積として周知の計算式により求
める。変形抵抗は板温度、成分、圧延速度などの関数で
あり、たとえば美坂の式を用いる。また、圧下力関数は
板寸法、ロール径などの関数であり、たとえばSimsの式
を用いる。
【００１５】この発明では、仕上パス前半の複数パスに
おいて先端部板厚ｈ′I を中央部板厚ｈI より小さく圧
延する。すなわち、式（２）に示すように先端部圧延時
のロール間隙Ｓ′I を中央部圧延時のロール間隙ＳI よ
りΔＳ′I だけ狭くする。
おいて先端部板厚ｈ′I を中央部板厚ｈI より小さく圧
延する。すなわち、式（２）に示すように先端部圧延時
のロール間隙Ｓ′I を中央部圧延時のロール間隙ＳI よ
りΔＳ′I だけ狭くする。
【数２】 先端部補正量ΔＳ′I は、次の式（３）に示すように入
側板厚偏差ΔＨI を含む実質的な補正量である。
側板厚偏差ΔＨI を含む実質的な補正量である。
【数３】 式（３）において、第１パスの入側板厚偏差ΔＨ1 は過
去の実績を参照して適当な値を与え、第２パス以降のΔ
ＨI は後述の式（６）で与えられる。ΔＳI は先端部補
正量であり、各パスごとにΔＳI を修正しながら繰返し
演算により仕上最終パスで先端部が目標板厚と等しくな
るように決定している。
去の実績を参照して適当な値を与え、第２パス以降のΔ
ＨI は後述の式（６）で与えられる。ΔＳI は先端部補
正量であり、各パスごとにΔＳI を修正しながら繰返し
演算により仕上最終パスで先端部が目標板厚と等しくな
るように決定している。
【００１６】式（２）に設定したロール間隙Ｓ′I によ
り圧延した先端部板厚ｈ′I は、
り圧延した先端部板厚ｈ′I は、
【数４】 となる。したがって、板中央部に対する先端部の実質板
厚減少量Δｈ′I は、式（１）および（４）から
厚減少量Δｈ′I は、式（１）および（４）から
【数５】 となる。式（５）の第１項は前述の先端部板補正量であ
り、第２項は先端部板厚補正によるミル伸び量を示して
いる。
り、第２項は先端部板厚補正によるミル伸び量を示して
いる。
【００１７】以上の演算結果に基づいて、次パス（Ｉ＋
１パス）の入側板厚偏差の予測値ΔＨI+1 を、
１パス）の入側板厚偏差の予測値ΔＨI+1 を、
【数６】 で求める。上式で、第２項は前パスの入側板厚偏差ΔＨ
I の影響項であるり、Ｑは圧延材の塑性係数である。塑
性係数Ｑはあらかじめ実験で求めておく。仕上パス前半
で先端部を補正するパス回数は、１〜４程度である。往
復圧延の場合には、パスごとに先端部および後端部が交
互にかみ込み部となるので、上記パス回数の倍のパス回
数となる。これらパスは連続していなくてもよく、途中
に先端部補正を行わないパスを含んでいてもよい。
I の影響項であるり、Ｑは圧延材の塑性係数である。塑
性係数Ｑはあらかじめ実験で求めておく。仕上パス前半
で先端部を補正するパス回数は、１〜４程度である。往
復圧延の場合には、パスごとに先端部および後端部が交
互にかみ込み部となるので、上記パス回数の倍のパス回
数となる。これらパスは連続していなくてもよく、途中
に先端部補正を行わないパスを含んでいてもよい。
【００１８】式（２）に基づいて設定したロール間隙
Ｓ′I により先端部を圧下する。往復圧延の場合には、
前パスでの後端部は次パスで先端部として圧延される。
先端部の圧延が終わると、直ちに中央部圧延のＡＧＣに
自動的に切り換わる。なお、中央部板厚より小さく、つ
まり大きな圧下量で圧延する先端部の長さは、パス回数
によって異なる。仕上圧延後の厚板で全長の３〜５％程
度の長さの先端部および後端部が、大きく圧下された部
分である。
Ｓ′I により先端部を圧下する。往復圧延の場合には、
前パスでの後端部は次パスで先端部として圧延される。
先端部の圧延が終わると、直ちに中央部圧延のＡＧＣに
自動的に切り換わる。なお、中央部板厚より小さく、つ
まり大きな圧下量で圧延する先端部の長さは、パス回数
によって異なる。仕上圧延後の厚板で全長の３〜５％程
度の長さの先端部および後端部が、大きく圧下された部
分である。
【００１９】以下、図３に示す圧下パターンに基づい
て、この発明を説明する。この発明では、仕上パス前半
の複数パスで先端部を大きな圧下量で圧延する。図４に
示す例では、第３パス〜第６パスで先端部補正を行って
いる。図４は、第２パス〜第６パスで先端部補正量に比
べてミル伸びはかなり小さいこと、つまり先端部板厚偏
差影響が小さく、先端部補正が効果的に行われることを
示している。図５は、各パスにおける先端部板厚偏差を
示しており、最終パスで先端部は目標板厚となっている
ことを示している。
て、この発明を説明する。この発明では、仕上パス前半
の複数パスで先端部を大きな圧下量で圧延する。図４に
示す例では、第３パス〜第６パスで先端部補正を行って
いる。図４は、第２パス〜第６パスで先端部補正量に比
べてミル伸びはかなり小さいこと、つまり先端部板厚偏
差影響が小さく、先端部補正が効果的に行われることを
示している。図５は、各パスにおける先端部板厚偏差を
示しており、最終パスで先端部は目標板厚となっている
ことを示している。
【００２０】図６は、この発明の効果を明らかにするた
めに、仕上パス後半（第１４パス）で先端部補正を行っ
た例を示している。図６から明らかなようにミル伸びが
先端部補正量を上回っており、先端部補正の効果が全く
ないことを示している。この結果、図７に示すように最
終パスで大きな先端部板厚偏差が生じている。
めに、仕上パス後半（第１４パス）で先端部補正を行っ
た例を示している。図６から明らかなようにミル伸びが
先端部補正量を上回っており、先端部補正の効果が全く
ないことを示している。この結果、図７に示すように最
終パスで大きな先端部板厚偏差が生じている。
【００２１】図８は、この発明の板厚制御を実施する厚
板圧延設備の一例を示している。厚板圧延設備は、粗圧
延機（図示しない）と仕上圧延機１から構成されてい
る。仕上圧延機１は、ワークロール２およびバックアッ
プロール３を備えた可逆４重圧延機で、圧延材Ｐを往復
圧延する。厚板圧延設備は、圧延プロセス制御コンピュ
ータ４および圧下制御コンピュータ５を備えている。圧
下は、油圧圧下装置６により行われる。ロール間隙Ｓが
ロール間隙検出器７で、また圧延荷重Ｆがロードセル８
でそれぞれ測定される。仕上圧延機１の出入側にそれぞ
れ配置された板温度計９で板温度Ｔが、また出側に配置
されたγ線板厚計１０で板厚ｈが測定される。
板圧延設備の一例を示している。厚板圧延設備は、粗圧
延機（図示しない）と仕上圧延機１から構成されてい
る。仕上圧延機１は、ワークロール２およびバックアッ
プロール３を備えた可逆４重圧延機で、圧延材Ｐを往復
圧延する。厚板圧延設備は、圧延プロセス制御コンピュ
ータ４および圧下制御コンピュータ５を備えている。圧
下は、油圧圧下装置６により行われる。ロール間隙Ｓが
ロール間隙検出器７で、また圧延荷重Ｆがロードセル８
でそれぞれ測定される。仕上圧延機１の出入側にそれぞ
れ配置された板温度計９で板温度Ｔが、また出側に配置
されたγ線板厚計１０で板厚ｈが測定される。
【００２２】上記のように構成された厚板圧延設備にお
いて、圧延プロセス制御コンピュータ４はパススケジュ
ール、圧下設定モデル式、およびその他のデータが格納
されている。圧延プロセス制御コンピュータ４は、圧延
材Ｐの寸法、成分、温度、パス回数、その他のデータに
基づき、所要の先端部補正量を求める。得られた先端部
補正量は、圧下制御コンピュータ５に出力される。圧下
制御コンピュータ５は、圧延プロセス制御コンピュータ
４からの設定情報に基づき、油圧圧下装置６に設定ロー
ル間隙Ｓo を出力する。圧下制御コンピュータ５からの
ロール間隙設定信号Ｓo により油圧圧下装置７が作動
し、ロール間隙が所定の間隔に設定され、先端部が圧延
される。先端部の圧延が終了すると、直ちに自動的に通
常のＡＧＣに切り換わり、板中央部の圧延が行われる。
いて、圧延プロセス制御コンピュータ４はパススケジュ
ール、圧下設定モデル式、およびその他のデータが格納
されている。圧延プロセス制御コンピュータ４は、圧延
材Ｐの寸法、成分、温度、パス回数、その他のデータに
基づき、所要の先端部補正量を求める。得られた先端部
補正量は、圧下制御コンピュータ５に出力される。圧下
制御コンピュータ５は、圧延プロセス制御コンピュータ
４からの設定情報に基づき、油圧圧下装置６に設定ロー
ル間隙Ｓo を出力する。圧下制御コンピュータ５からの
ロール間隙設定信号Ｓo により油圧圧下装置７が作動
し、ロール間隙が所定の間隔に設定され、先端部が圧延
される。先端部の圧延が終了すると、直ちに自動的に通
常のＡＧＣに切り換わり、板中央部の圧延が行われる。
【００２３】つぎに、第２の発明の実施の態様について
説明する。一般に、ロール間隙を静的に徐々に変化した
とき、圧延荷重Ｆは図１３のループＡＢＣで示すような
ヒステリシスを示す。しかし、点Ｄでロール間隙が急激
に微小変化した場合、ループＤＣで示すような微小ヒス
テリシスを示し、見掛け上瞬間的にミル定数が異常に大
きくなる。発明者は、前記ＡＧＣの過大な働きの原因と
して、ミル定数の真値が実圧延状態で動的に変化したも
のと推測した。実測の例では、ミル定数が最大４０％変
化した。静的ミル定数に基づいて予測された静的ミル定
数予測値は、ミル定数の真値より小さく見積もられる。
このために、ロール間隙は小さい方に制御され、板厚は
薄くなる。このような板厚の変動をシミュレーションに
より確かめた。図１４は、シミュレーションの結果を示
している。曲線ａ′はミル定数が動的に変化した場合
を、曲線ｂはミル定数が動的に変化しない場合をそれぞ
れ示している。前述の図１２の曲線ａと図１６の曲線
ａ′とはよく一致しており、板厚の変動はミル定数が動
的に変化したとする推測が正しいことがわかる。この発
明は上記知見に基づいてなされたものである。
説明する。一般に、ロール間隙を静的に徐々に変化した
とき、圧延荷重Ｆは図１３のループＡＢＣで示すような
ヒステリシスを示す。しかし、点Ｄでロール間隙が急激
に微小変化した場合、ループＤＣで示すような微小ヒス
テリシスを示し、見掛け上瞬間的にミル定数が異常に大
きくなる。発明者は、前記ＡＧＣの過大な働きの原因と
して、ミル定数の真値が実圧延状態で動的に変化したも
のと推測した。実測の例では、ミル定数が最大４０％変
化した。静的ミル定数に基づいて予測された静的ミル定
数予測値は、ミル定数の真値より小さく見積もられる。
このために、ロール間隙は小さい方に制御され、板厚は
薄くなる。このような板厚の変動をシミュレーションに
より確かめた。図１４は、シミュレーションの結果を示
している。曲線ａ′はミル定数が動的に変化した場合
を、曲線ｂはミル定数が動的に変化しない場合をそれぞ
れ示している。前述の図１２の曲線ａと図１６の曲線
ａ′とはよく一致しており、板厚の変動はミル定数が動
的に変化したとする推測が正しいことがわかる。この発
明は上記知見に基づいてなされたものである。
【００２４】図１０は、従来の制御系のブロック線図を
示している。図１０において、ブロック［α］を含むパ
スはロックオンＡＧＣ系であり、たとえばＡＧＣ開始時
の出側板厚を目標値として保持し、板厚を制御する。
［ＧA / ｓ］を含むパスは絶対値ＡＧＣ系であり、目標
値を絶対値として与え、板厚を制御する。図１０のブロ
ック線図において、初期設定板厚誤差Δｈa に対する出
側板厚偏差の伝達関数は、このブロック線図から次の式
（７）として求められる。
示している。図１０において、ブロック［α］を含むパ
スはロックオンＡＧＣ系であり、たとえばＡＧＣ開始時
の出側板厚を目標値として保持し、板厚を制御する。
［ＧA / ｓ］を含むパスは絶対値ＡＧＣ系であり、目標
値を絶対値として与え、板厚を制御する。図１０のブロ
ック線図において、初期設定板厚誤差Δｈa に対する出
側板厚偏差の伝達関数は、このブロック線図から次の式
（７）として求められる。
【数７】
【００２５】上記従来の制御系における定常偏差は、式
（７）から式（８）で表される。
（７）から式（８）で表される。
【数８】 この式から従来の制御系では、静的ミル定数予測値Ｍ′
とミル定数の真値Ｍとの間に誤差がある場合、出側板厚
は目標値と異なる値に整定することがわかる。
とミル定数の真値Ｍとの間に誤差がある場合、出側板厚
は目標値と異なる値に整定することがわかる。
【００２６】そこでこの発明では、図９のブロック線図
に示すように、ロックオンＡＧＣ系および絶対値ＡＧＣ
系のそれぞれにおいて、ミル定数予測値を静的ミル定数
予測値Ｍ′／（静的ミル定数予測値Ｍ′＋ミル定数補正
量ΔＭ′）倍した値とする。この結果、ミル定数補正量
ΔＭ′導入による定常偏差は、図９のブロック線図から
次の式（９）のようになる。
に示すように、ロックオンＡＧＣ系および絶対値ＡＧＣ
系のそれぞれにおいて、ミル定数予測値を静的ミル定数
予測値Ｍ′／（静的ミル定数予測値Ｍ′＋ミル定数補正
量ΔＭ′）倍した値とする。この結果、ミル定数補正量
ΔＭ′導入による定常偏差は、図９のブロック線図から
次の式（９）のようになる。
【数９】 式（７）と式（９）を比較すると、この発明の場合では
定常偏差が小さくなることがわかる。静的ミル定数は測
定可能であるが、動的ミル定数は測定が困難である。し
たがって、圧延材の成分、寸法、温度、その他の圧延条
件をパラメータとして、実績値およびシミュレーション
により、ミル定数補正量をあらかじめ求めておく。求め
た動的補正量は、たとえば表形式または計算式として圧
延プロセス制御コンピュータに格納し、圧延作業時に圧
延条件に応じた所要のミル定数補正量を呼び出し、ロー
ル間隙を設定する。ミル定数補正量は、たとえば静的ミ
ル定数予測値×（０．２〜０．４）程度である。
定常偏差が小さくなることがわかる。静的ミル定数は測
定可能であるが、動的ミル定数は測定が困難である。し
たがって、圧延材の成分、寸法、温度、その他の圧延条
件をパラメータとして、実績値およびシミュレーション
により、ミル定数補正量をあらかじめ求めておく。求め
た動的補正量は、たとえば表形式または計算式として圧
延プロセス制御コンピュータに格納し、圧延作業時に圧
延条件に応じた所要のミル定数補正量を呼び出し、ロー
ル間隙を設定する。ミル定数補正量は、たとえば静的ミ
ル定数予測値×（０．２〜０．４）程度である。
【００２７】ロール間隙変化量Δｘ(mm)／基準時間ｙ
(s) が、圧延中に設定値ｎ(mm/s)を超えたとき、すなわ
ちロール間隙変化量Δｘがｙ・ｎを超えたときにミル定
数を補正する。図１１で説明したＡＧＣ開始時点は、ミ
ル定数補正時点の一例である。上記基準時間ｙおよび設
定値ｎは実績値、シミュレーションなどにより決定し、
圧延プロセス制御コンピュータに格納しておく。ロール
間隙変化量Δｘは、ロール間隙検出器で検出する。
(s) が、圧延中に設定値ｎ(mm/s)を超えたとき、すなわ
ちロール間隙変化量Δｘがｙ・ｎを超えたときにミル定
数を補正する。図１１で説明したＡＧＣ開始時点は、ミ
ル定数補正時点の一例である。上記基準時間ｙおよび設
定値ｎは実績値、シミュレーションなどにより決定し、
圧延プロセス制御コンピュータに格納しておく。ロール
間隙変化量Δｘは、ロール間隙検出器で検出する。
【００２８】第２の発明の板厚制御を実施する厚板圧延
設備は、一例として前記図８に示す設備が用いられる。
第１の発明と同様に、圧延プロセス制御コンピュータ４
はパススケジュール、圧下設定モデル式、ミル定数補正
量およびその他のデータが格納されている。圧延プロセ
ス制御コンピュータ３は、圧延材Ｐの寸法、成分、温
度、パス回数、その他のデータに基づき、所要のロール
間隙を求める。得られたロール間隙は、圧下制御コンピ
ュータ５に出力される。圧下制御コンピュータ５は、圧
延プロセス制御コンピュータ４からの設定情報に基づ
き、油圧圧下装置６に設定ロール間隙Ｓo を出力する。
圧下制御コンピュータ５からのロール間隙設定信号Ｓo
により油圧圧下装置７が作動し、ロール間隙が所定の間
隔に設定され、圧延が行われる。ロール間隙Ｓ、圧延荷
重Ｆ、および出側板厚ｈの測定値はそれぞれ、圧下制御
コンピュータ５に出力される。圧下制御コンピュータ５
はこれら測定値に基づいて、ロール間隙をフィードバッ
ク制御する。板温度Ｔは圧延プロセス制御コンピュータ
４に出力される。また、圧延プロセス制御コンピュータ
４は、ロール間隙測定値Ｓ、圧延荷重測定値Ｆおよび板
温度測定値Ｔに基づいて、圧下設定モデル式を修正す
る。
設備は、一例として前記図８に示す設備が用いられる。
第１の発明と同様に、圧延プロセス制御コンピュータ４
はパススケジュール、圧下設定モデル式、ミル定数補正
量およびその他のデータが格納されている。圧延プロセ
ス制御コンピュータ３は、圧延材Ｐの寸法、成分、温
度、パス回数、その他のデータに基づき、所要のロール
間隙を求める。得られたロール間隙は、圧下制御コンピ
ュータ５に出力される。圧下制御コンピュータ５は、圧
延プロセス制御コンピュータ４からの設定情報に基づ
き、油圧圧下装置６に設定ロール間隙Ｓo を出力する。
圧下制御コンピュータ５からのロール間隙設定信号Ｓo
により油圧圧下装置７が作動し、ロール間隙が所定の間
隔に設定され、圧延が行われる。ロール間隙Ｓ、圧延荷
重Ｆ、および出側板厚ｈの測定値はそれぞれ、圧下制御
コンピュータ５に出力される。圧下制御コンピュータ５
はこれら測定値に基づいて、ロール間隙をフィードバッ
ク制御する。板温度Ｔは圧延プロセス制御コンピュータ
４に出力される。また、圧延プロセス制御コンピュータ
４は、ロール間隙測定値Ｓ、圧延荷重測定値Ｆおよび板
温度測定値Ｔに基づいて、圧下設定モデル式を修正す
る。
【００２９】第１および第２の発明で、厚板圧延機はタ
ンデムに配置した複数台の連続圧延機であってもよい。
ンデムに配置した複数台の連続圧延機であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】この発明の板厚制御方法は、高い精度で
板厚を制御することができる。したがって、厚板圧延の
歩留り向上を図ることができる。
板厚を制御することができる。したがって、厚板圧延の
歩留り向上を図ることができる。
【図１】第１の発明において、先端部補正量の演算手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図２】板厚をパラメータとして、先端部補正量とミル
伸び量との関係を示す線図である。
伸び量との関係を示す線図である。
【図３】厚板圧延における圧下パターンの例を示す線図
である。
である。
【図４】第１の発明において、パス回数と先端部板厚偏
差影響との関係を示す線図である。
差影響との関係を示す線図である。
【図５】第１の発明において、パス回数と先端部板厚偏
差との関係を示す線図である。
差との関係を示す線図である。
【図６】パス回数と先端部板厚偏差影響との関係を示す
比較例の線図である。
比較例の線図である。
【図７】パス回数と先端部板厚偏差との関係を示す比較
例の線図である。
例の線図である。
【図８】この発明の板厚制御を実施する厚板圧延設備の
一例を示す設備構成概略図である。
一例を示す設備構成概略図である。
【図９】第２の発明における板厚制御系のブロック線図
である。
である。
【図１０】従来の板厚制御系のブロック線図である。
【図１１】圧延材の非定常部およびこれに続く定常部の
一部の板厚変化を模式的に示す線図である。
一部の板厚変化を模式的に示す線図である。
【図１２】厚板長さ方向について実測した出側板厚変動
を示す線図である。
を示す線図である。
【図１３】ロール間隙変動量ｙと圧延荷重Ｆとの関係を
模式的に示す線図である。
模式的に示す線図である。
【図１４】厚板長さ方向について出側板厚変動をシミュ
レーションした結果示す線図である。
レーションした結果示す線図である。
１ 仕上圧延機 ２ ワークロール ３ バックアップロール ４ 圧延プロセス制御コンピュータ ５ 圧下制御コンピュータ ６ 油圧圧下装置 ７ ロール間隙検出器 ８ ロードセル ９ 板温度計 １０ γ線板厚計 Ｐ 圧延材
Claims (3)
- 【請求項１】 厚板の先端部を圧延する際に、かみ込み
衝撃によるロール間隙変化量を補正する板厚制御方法に
おいて、仕上パス前半の複数パスで、先端部板厚を中央
部板厚より小さく圧延し、最終パスで目標板厚に圧延す
ることを特徴とする厚板圧延における板厚制御方法。 - 【請求項２】 入側板厚偏差を含む実質先端部補正量と
先端部補正によるミル伸び量との差を実質板厚偏差減少
量とし、実質板厚偏差減少量と入側板厚偏差影響量との
和を次パス入側板厚偏差として次パス実質先端部補正量
を求めることよりなる請求項１記載の厚板圧延における
板厚制御方法。 - 【請求項３】 ゲージメータ式に従い油圧圧下によりロ
ール間隙を制御する板厚制御方法において、ロール間隙
をステップ状に変化する際に、ミル定数予測値を静的ミ
ル定数予測値＋ロール間隙変化によるミル定数補正量と
してロール間隙を制御することを特徴とする厚板圧延に
おける板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074730A JPH11267726A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 厚板圧延における板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074730A JPH11267726A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 厚板圧延における板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267726A true JPH11267726A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13555647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10074730A Withdrawn JPH11267726A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 厚板圧延における板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11267726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272370A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延時の目標板厚設定方法 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP10074730A patent/JPH11267726A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272370A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延時の目標板厚設定方法 |
| JP4617956B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2011-01-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間圧延時の目標板厚設定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |