JPS59107713A - 板幅制御圧延方法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は板幅制御圧延方法ならびにその装置に係り、詳
しくは、厚板圧延または熱延鋼板圧延の粗圧延ｈＪ−に
おけろ幅の制御方法ならびにその装置に係る。

従来から、板圧延において板幅のバラツキが大きな歩止
まり低下要因になっているため、高精度の板幅制御方法
ならびにそれを実施する装置が要求されているが、この
要求にたえるものが未だ提案されていない。

すなわち、板の素材のスラブ若しくはシートバーは温度
、厚さ、幅等の因子によって板幅変動するが、板材に圧
延するのには、はじめに。

エツジヤ−ミルで幅圧下を行ない、その後、この幅圧下
によって生じた突起（ドツグボーン）に対しＨミルで水
平圧延を加えて板幅方向の厚・さ分布を均一にするとと
もに、長さ方向の板幅分布を均一にしている。ところが
、幅圧下によって生じるドツグボーンの形状はスラブの
厚さ、幅、幅圧下量、板幅端部付近の温度分布等によっ
て相違する。

更に、水平圧延によってドツグボーンを解消する時に、
先の幅圧延によって一旦減少した板幅が再び増加し、い
わゆる幅戻り現象が生じ、この幅戻り量は板厚、板幅、
板端部付近の需１度分布、水平圧下量、そのほかにドツ
グボーン形状によって相違する。この点から、従来例で
は次のように対処しているが、この対処法では必ずしも
十分でない。

例えば、第１の方法はエツジヤ−ミルの手前に板幅計を
設けてスラブの板幅を測定し、その測定値をエツジヤ−
ミルの開度制御装置にフィードしてエツジヤ−の開度を
制御する方法である。しかし、この方法であると、スラ
ブの板幅だけしか判らないため、どのようなドツグボー
ンが生じるか全く予測できず、板幅制御精度が不十分で
ある。

第２の方法は、エツジヤ−ミルとＨミルとの間に板幅計
を設け、幅圧延時にドツグボーンが生じたスラブの板幅
を測定し、その測定値によってＨミル開度を制御する方
法である。この第２の方法は第１の方法よりは改善され
ているが、ドツグボーンの形状が不明であるため１幅戻
り量が予測できず、十分な精度が得られない。

第３の方法は、エツジャーミＡＩＶＣおける幅圧延時の
圧延反力をロードセルで測定し、板全長にわたって圧延
反力は板の先端付近でロックオンした圧延反力を基準と
して求めたゲージメータ幅になるよう、開度を制御する
方法である。

この第３の方法は圧延機の剛性が大きく、かつ、スラブ
が圧延によって座屈（バックリング）しない水平圧延に
おいては有効な方法であるが。

圧延機の剛性が小さく、かつ変動し易く、エツジヤ−ミ
ルにおいて座屈し易い板の幅圧延では幅圧延による幅減
少量およびドツグボーン量は変動し易く、板幅制御精度
も十分でない。

第４の方法は、エツジヤ−ミルとＨミルとの間にドツグ
ボーン形状測定器を設置して、エツジヤ−ミルにおける
一１４圧延によって生じたドツグボーン形状を測定し、
その測定値から算出さｔｔ６エツジヤーミルのロール開
度イじ正Ｂｖｔ−ｘツてエツジヤ−ミルのロール開度を
制御する方法である（特願昭５５−１９５８８号）。

この第４の方法ではエツジヤ−ミルに対するフィードバ
ック制御が行なわれるのみなので。

既に圧延された部分に対するイ＝正機能を有せず不十分
である。

本発明は上記欠点力解決を目的とし、具体的には、幅圧
延によって生じたドツグボーンの形状を直接検知して板
幅端部付近の状態を完全に杷握して、厚板圧延または熱
延鋼板の粗圧延時に幅制御方法ならびにその装置を提案
する。

以下１図面によって本発明について詳しく説明オろ。

なお、第１図（ａ）、［ｂ）ならびに（ｅ）は本発明を
実施する装置の一例の平面図、側面図ならびに第１図（
ａ）のＡ−Ａ線上の断面図であり、第２図は第１図に示
す装置の制御機構の一例のフローシートである。

まず、第１図（ａ）、（ｂ）ならび［（ｃ）ＧＣおいて
符号１は板の素材であるスラブ（またはシートバー）ヲ
示し、このスラブ１はエツジヤ−・２で幅圧延され、そ
の後、■■ミル３によって水平圧延さ几る。この際、エ
ツジヤ−２（７）、ロール開度はエツジヤ−開度発信器
４によって測定されるとともに、このエツジヤ−ロール
の開度はエツジヤ−ロール開度制御装置５によって制御
される一方、Ｈミル３のロール開度も制御装置６によっ
て制御される。

の中心軸を結ぶ直線に平行な膜状の光をスラブ１の表面
に照射できるよう、棒状光源７を設けて、スラブｌの表
面に生じた光源光の光彩を撮影するために、成る角度を
持って工業用テレビカメラまたは２次元イメージセンサ
−カメラ等ジ）カメラ８を設置する。また、エツジヤ−
２のすぐ近く、とくに、入側に厚さ計９と幅計１０とが
設置され、Ｒミル３の直近、とくに、出側にも厚さ計１
１と幅計１２を設置する。

次に１以上の通りに板幅制御装置を構成し。

この制御装置のカメラ８かものドツグボーンの光切断固
゛像信号からドツグボーンの形状を求めるために、演算
器１３を設けると共に、スラブの初期厚さくＨｉ）、初
期幅（Ｗｉ）、温度（Ｔ）。

目標厚さくＨｒ）、目標幅（Ｗｒ）から基本的な圧延ス
ケジュールを算出するために、スケジューラ−１４を設
ける。更に、こ几らスラブの初期厚さくＨｉ）、初期幅
（Ｗｉ）、温度（Ｔ）、目標厚さくＨｒ）　、目標幅（
Ｗｒ）のほか、スケジューラ−１４によって算出された
エツジヤ−の設定開度（△ＳＶ）ならびにその時のドツ
グボーン形状パラメータ等から圧延スケジュールの修正
値（△ＳＲ）、（△Ｓｖ）を求めるために、修正スケシ
ーラー１５を設ける。なお、符号１６はＨミルのロール
開度を測定するＨミルロール開度発信器である。

以上の通りに板幅制御装置ならびにその制御機構を構成
し、それによってスラブ１を圧延すると、次の通りスラ
ブ１の板幅が良好に制御できる。

まず、スラブ１は第１図（ａ）で一点鎖線（イ）で示す
断面形状のものでエツジヤ−２に入り、そこで、幅圧延
されて一点鎖線（ロ）で示す断面形状に圧延されろ。そ
の後、スラブ１はドツグボーンが発生した状態でＨミル
３＆Ｃ入り、一点鎖線（）Ｊで示す断面形状が圧延され
る。この圧延において、スラブ１ははじめに厚さ計９と
幅計１０によって初期厚さくＨｉ）、初期幅（Ｗｉ）が
検出され、これら初期厚さくＲ５）ならびに初期幅（Ｗ
ｊ　）は目標厚さくＨｒ）ならびに目標幅（Ｗｒ）　（
なお。

これらＨｒ、Ｗｒ　　は上位計算機または人手によって
設定される。）とスラブの温度の設定値または目標値（
Ｔ）　　と共にスケジューラ−１４に入力ｆる。こσ）
スケジューラ−１４の中においては、圧延現象ゐ解析に
よって得られたスケジュール計算モデル式に従って圧延
スケジュールを作成する。この作成さｎた圧延スケジュ
ールにもとづいてエツジヤ−の設定ロール開度（△Ｓｖ
）とＨミルの設定ロール開度（△ＳＨ）とが支えられ、
こｔｔｌｃもとづいてエツジヤ−２およびＨミル３の各
ロール開度がそれぞれの制御装置５．６およびロール開
度発信器４．１６によって制御される。

次に、エツジヤ−２の幅圧延時にドツグボーンが発生す
るが、このドツグボーンは光源７によって照射され、そ
の光彩はカメラ８で撮影する。その光彩の信号はいわゆ
る光切断画像信号であ２；、この画像信号をドツグボー
ン形状演算器１３に入力する。同演算器１３においては
画像信号から光切断の手法によってドツグボーンの形状
パラメータを求め、この形状パラメータは次の式で表わ
す。

（Ｈｄ　−Ｒ２）／Ｈ２、Ｌｐ／　Ｗ２　、　Ｌｄ／Ｗ
ｚ、（Ｈｄ　　Ｒ２）　／　Ｌｄ、（Ｈｄ　−）Ｊ２　
）　／Ｌｌ）　。

なお、Ｗ２．Ｒ２，Ｌｄ％Ｌｐ、Ｈｄはそれぞれ第３図
に示す値である。

また、これら形状パラメータはスラブの初期厚さくＨｉ
）、初期幅（Ｗｉ）、目標温度（Ｔ）、エツジヤ−のロ
ール開度（△Ｓｖ）と密接な関係にあって、その−例を
示すと、第４図、第５図ならびに第６図の通りである。

これらの関係がばらつきなく完全に一義的に定まれば、
上記の如き形状パラメータを考慮しな（とも、スケジュ
ーラ−１４において計算されたエツジヤ−ロール開度（
ＳＶ）と水平ロル開度（ＳＲ）とに設定さ几たロール開
度の下で各ロールによりスラブを圧延すると、板幅の制
御された、つまり直方体の板が得られる。しかし。

実際上はスラブ１の塑性定数のばらつきや、各圧延機の
性能等のばらつきによって上記のＳｖならびにＳＨで再
延しても、直方体の板が得られないとどが多い。ここで
、本発明においてはドツグボーン形状演算器１３によっ
て得られた各形状パラメータをスケジューラ−１５に入
れると同時に、スケジューラ−１５にはＨｔ、Ｗ；・、
Ｂｒ、Ｗｒ、Ｔ、△Ｓｖを入れて修正する。すなわち、
修正スケジューラ−１５においてを工実測によって得ら
れた形状パラメータと圧延スケジュール計算の過程で仮
定した形状パラメータとの差に応じて１し正スケジュー
ル△Ｓｖ′、△ＳＨ′を作り、これら修正スケジュール
ΔＳｖ　’、△ＳＨ′によってエツジヤ−２ならびにＨ
ミル３の各ロール開度を制御すると、板幅が良好に制御
されて圧延されろ。なお、その時の圧延によって得られ
る板の厚さＨ３、幅Ｗａは出側厚さ計１１、出側幅計１
２によって浪；１定し、それぞれの測定値はスケジュー
ラ−１４およびイ１ｒ正スケジラーラ−１５にフィード
バックし、各圧延スケジュール計算モデル式を学習修正
する。

以上説明した通り、本発明では、エツジヤ−におけろ幅
圧下の実績をドツグボーン形状という、エツジヤ−のロ
ール開度（△Ｓｖ）と密接な関係にあるパラメータとし
て把え、その上でこのパラメータにつき実測値と予測値
との差異を求め、この差異にもとづきＨミル０圧下設定
値（△Ｓａ）とエツジヤ−の圧下設定値（△Ｓｖ）を修
正″ｊるのであって、非常に高精度に直方体の板を得る
ことができる。

また、出側厚さ計と出側幅計によって得らｎる出側板厚
と出側板幅をそれぞれＨミル、エツジヤ−のロール開度
制御装置にフィードバック　　−して、いわゆるフィー
ドバックＡＧＣ，フィードバックＡＷＣを行なっても良
い。

次に、実施例について説明する。

まず１次に示す従来法１．２．３と本発明法によって、
スラブ（厚さ２２０間、幅２３００朝）を板（厚さ２０
炉、幅４５５０　ｔａｎ　）に圧延し、この際の板幅の
バラツキ（σ）を求めたところ。

第１表の通りであつ１こ。

第　　　１　　　表 なお、従来法１とはエツジヤ−の手前でスラブ板幅を測
゛定し、これにもとづいてエツジヤ−のロール開度を制
御して圧延する方法である。

従来法２と徒エツジヤ−とＨミルとの間でドツグボーン
の生じたスラブの幅を４１１ｊ定し、この迎」定値によ
ってＨミルのロール開度を制御して圧延する方法である
。

従来法３とはエツジヤ−の幅圧延時の圧延反力を求め、
この反力にもとづいてロール開度を制御して圧延てる方
法である。

また、本発明によって圧延した際の水平圧延後の幅戻り
状態は第７図ならびに第８図に示す通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）ならびに（Ｃ）は本発明を実施
する装置の一例力平面（２）、側面図ならびに第１図（
ａ）のＡ−Ａ線上の断面図、第２図は制御機構の一例の
フローシート、第３図はドツグボーンの一例の一部の説
明図、第４図、第５図ならび［第６図は幅圧延によるド
ツグボーン形状パラメータの他の因子との関係を示すグ
ラフ、第７図ならびに第８図は幅圧延後の水平圧延によ
る幅戻り態様を示す各グラフである。 符号　１・・・・・・スラブ ２・・・・・・エツジヤ−ロール ３・・・・・・水平ミルロール ４・・・・・・エツジヤ−ロール開度発信器５・・・・
・・エツジヤ−ロール開度制御装置６・・・・・・水平
ミルロール開度制御装置７・・・・・・棒状光源 ８・・・・・・カメラ ９・・・・−・入側厚さ計 １０・・・・・・入側幅計 １１・・・−・−出側厚さ計 １２・・・・・・出側幅計 １３・・・・・・ドツグボーン形状演算器１４・・・・
・・スケジューラ− １５・・・・・・修正スケジューラ− 特許出願人　川崎製鉄株式会社 代理人弁理士松下義勝 弁膜士副島文雄 第１図 ω） 」 （ｂ） 第１図 第２図 第３図 μム Ｌσ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一１）スラブをエツジヤ−により幅圧延してから水平ミ
   ルで水平圧延する際に、エツジヤ−によって幅圧延する
   前にスラブの初期幅を測定するとともに、エツジヤ−の
   幅圧延によって生じたドツグボーンの形状を測定し、こ
   れら初期幅ならびにドツグボーン形状の各測定値により
   エツジヤ−と水平ミルの各ロール開度を制御することを
   特徴とする板幅制御圧延方法。 ２）スラブをエツジヤ−により幅圧延してから、水平ミ
   ルで水平圧延する際に、エツジヤ−の幅圧延によって生
   じたドツグボーンの形状を測定てるとともに、エツジヤ
   −のロール開度を測定し、このロール開度ならびにドッ
   グボーア形状の６迎」定値より水平ミルのロール開度を
   制御することを特徴とする板幅制御圧延方法。 ３）スラブを板圧延するエツジヤ−と幅圧延後のスラブ
   を水平圧延する水平ミルとの間にエツジヤ−の幅圧延に
   よって生じたドツグボーンの形状？１ｌｉｊ定する測定
   器装置を設げろとともに、エツジヤ−の入口にスラブの
   初期幅を測定する幅測定装置を設けて成ることを特徴と
   する板幅制御圧延装置。