JPS6016845B2

JPS6016845B2 - 厚板の圧延方法

Info

Publication number: JPS6016845B2
Application number: JP53152870A
Authority: JP
Inventors: 一哉坪田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1985-04-27
Also published as: JPS5577906A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、成品形状に応じて設計されたスラブを、まず
所定板幅となるよう幅出し圧延し、次いで所定板厚とな
るよう仕上げ圧延する厚板の圧延方法に係り、特に成品
の寸法外れを少なくすることのできる厚板の圧延方法に
関する。

一般に厚板は注文生産が主体であるから、まず受注した
成品寸法を組合わせることによって、その圧延機に応じ
た最大圧延寸法を決定し、次に、０この圧延寸法を確実
に採取するために必要な最小スラブ重量を決定して、ス
ラブから成品への厚板歩留まりを高めるようにされてい
る。

この時に、スラブ重量を重くすれば厚板圧延時寸法外れ
は発生しないが、余分な板が発生し、歩留まりが低下夕
する。逆にスラブ重量が軽すぎると寸法外れが生じ、所
定の圧延寸法が採取出釆なくなって、同じく歩止まりが
低下する。従って、厚板の歩止まりは、寸法外れが少な
く、しかもスラブ重量を最大限に軽くできるよう、厚板
における寸法精度を基０に決定される。一般には、最高
歩止まりを得るために、一定の寸法外れを見込んでスラ
ブ設計している。しかしこのようにして決定したスラブ
重量も、分塊及び連続鋳造工程における生産上の誤差に
より、正確に所定の重量を得ることができず、タ所定の
重量を中心とする正規分布となるのが通常である。従来
は、この重量の分布を避けられないものとして、次の工
程における厚板圧延を行ないこの重量分布を加味してス
ラブ設計を行なっていた。このため、スラブ重量が比較
的大となり、成品の無駄が大きくなりがちであった。圧
延中についても重量の場合と同じである。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、スラブ重量の分布に対する安全率及び圧延幅の分布
に対する安全率が軽減でき、従って、最少のスラブ重量
で厚板の歩留まりを大きく向上させることのできる厚板
の圧延方法を提供することを目的とする。「本発明は、
・・・・・・・・・、前記目的を達成したものである。

」を−本発明は、成品寸法の板厚、板幅および板長に対
してそれぞれ予め定められている余裕率を見込んで設計
された重量を有するスラブを、まず所定板幅となるよう
幅出し圧延し、次いで所定板厚となるよう仕上げ圧延す
る厚板の圧延方法において、圧延前に前記スラブの重量
を実測して前記設計重量との差を求め、該差と予め板幅
および板厚にそれぞれ対応させて定められている分散係
数とに基づいて、それぞれ板幅および板厚に対応する前
記余裕率を変更し、該変更された余裕率に基づいてそれ
ぞれ板幅目標値と板厚目標値を設定して圧延することに
より、許容範囲内で寸法誤差を分散させ、上記目的を達
成しようとするものである。また、同じく厚板の圧延方
法において、圧延前に前記スラブの重豊を実測して前記
設計重量との差を求め、該差と予め板幅に対応させて定
められている分散係数とに基づいて板幅に対応する前記
余裕率を変更し、核変更された余裕率に基づいて板眼目
標値を設定して幅出し圧延し、次いで幅出し圧延後に実
測した板幅と設計板幅との差を求め、該差と予め板厚に
対応させて定められている分散係数とに基づいて板厚に
対応する前記余裕率を変更し、該変更された余裕率に基
づいて板厚目標値を設定して仕上げ圧延することにより
、許容範囲内で寸法誤差を分散させ、上記目的を達成し
ようとするものである。

以下本発明の原理を説明する。

従釆より、厚板の基準歩止まりは、スラブ重量、スラブ
寸法、及び圧延寸法のばらつきを考慮して−級率（＝採
取一級成品重量／使用素材重量×１００）が技大となる
ように、ばらつきに対する余裕代を与えている。従って
、基準歩止まりＹは、一般的には、次式で示される。こ
こで、ｔは圧延板優の呼称値、ｈ‘ま圧延板幅の呼称値
、１は圧延板長の呼称値、ｔ，は厚み形状代、Ｑｔは厚
み外れの余裕率、ｔｏ‘ま板厚公差の下限値、りｔは板
厚の標準偏差、ｈ，は板幅の形状代、Ｑｈは幅外れの余
裕率、１，は板長の形状代、Ｑは長さ外れの余裕率、。

１は板長の標準偏差である。

なお、前記呼称値は目標とする成品寸法と同一のもので
あ、形状代は所望形状からの外れ代、即ち、耳伸びや中
伸び等により目標成品寸法から外れる部分を予め見込み
、それぞれ板幅、板厚、板長相当の外れ代寸法として設
定されるものである。また、前記余裕率Ｑｔ、Ｑｈ、ｑ
，は、前記公差ｔｏ、形状Ａ３，、ｈ，、１，および機
準偏差の、ひｈ、のからなる余裕代に加えて、さらに余
裕を考慮するものであり、成品寸法等のばらつきは正規
分布になることから、例えば、式【１｝のように標準偏
差の項に乗じ、実質的に標準偏差を増大することによっ
て寸法外れを低減させるものである。ここで、板厚、板
幅、板長の寸法外れの正規分布において、Ｑｔ。上、Ｑ
ｈびｈおよびの。ＩＱＩに対応する各不良率をそれぞれ
Ｋｔ、Ｋｈ、ＫＩとし、また同じく実績から縛られる板
厚、板幅および板長の各格漆枚数率、即ち、全圧延枚数
に対する板厚、板幅又は板長の寸法不足等による規格外
れ枚数（格落枚数）の割合を、それぞれｈｔ、ｎｈ、ｎ
ｌとし、これらを用いて理論一級率ごを次式【２１の如
く定義する。ご＝Ｙ−（Ｋｔ‐三十Ｋｈ壬肌三）側肌‘２１前記基準歩留まり式は、この■式の理論一級率ごが技高
になるように決められているものである。

前記０１式より要求スラブ重量Ｗは次式より求めること
ができる。なお、同式中Ｐはスラブの比重である。ｖｖ
：ｔＸｈもＩＸｐ ……【
３’ここで、各余裕率Ｑｔ、Ｑｈ、ＱＩは、大きくとる
と基準歩止まりＹが小さくなり、要求スラブ重量が大き
くなり過ぎて、余剰品を発生させる。

従って、この値はそれぞれ３２〜２．０の範囲で決める
のが一般的である。又、板淳の榛準偏差のは、実測によ
り求める方法もあるが、次式を用いて他の標準偏差から
算出するのが一般的である。

〇．＝（〇の２十。

ｈ２十。ｔ２十。，２）１／２．．・．．・■ここ
で、。

Ｗはスラブ重量の標準偏差、ＱＩはスラブ重量、板幅、
板厚以外の標準偏差を表わすものである。このようにし
て決定した要求スラブ重量Ｗに対し、実際に分塊及び連
続鋳造で生産されるスラブ重量はＷｏとなり、Ｗｏ−Ｗ
＝△Ｗとすると、△Ｗは一般に正規分布を呈する。

前記のとおり、基準歩留まりからスラブ重量を求める段
階では、スラブ重量及び圧延板幅を正規分布するものと
して取り扱っているが、実際の圧延においては、幅を出
す段階ではスラブ重量は既知となっており、板厚を出す
段階ではスラブ重量と圧延板幅が既知となっている。

本発明は、この点に着目してなされたもので、これら実
測によって既知となった値を圧延工程に応じて目標値と
比較し、その差の程度により、許容範囲内で余裕代を変
更することにより、不良率を減少させたものである。ま
ず、スラブ重量の実測のみから実施する場合スラブ重量
が要求重量に対して士８％ずれると、目標板幅、板厚を
設定のままにした時、Ｑ，．。

，十２（‐８）＝。′・ ”・“・【５１Ｃ
「１となり正規分布のＱ′１、。

′１に対応する板長不良率Ｋ，′が得られる。ここで、
。

′１は次式で示すごとくである。。．′ｉ（ｏｈ２十
。ｔ２十。．２）１／２ ……【６１従って、こ
の時の理論一級率ごは次式で示すごと〈となる。ご：Ｙ
−（Ｋｔ・一十Ｋｈ・一ｎｔｎｈ十Ｋｒ‐壬）刈肌 ……【７１従って、要求重量に対し実重が軽すぎるとＫ，が大きな
値となり、１級率ごが大きく低下する。

正規分布する場合の特性上次式の関係が成立する時、同
一基準歩止まりで一級率が最大となる。即ち不良率が最
少となる。Ｋｔ‐ミニＫｈ‐壬＝Ｋ．‐三 ……■
従って、要求重量に対しスラブ重量が３％（或いは一８
％）ずれた場合、圧延した結果、その誤差が板長の不良
率Ｋ，にのみ現われるのを抑制すべく、他の板陣と板幅
の不良率Ｋｔ、Ｋｈにも分散させて式【８１を満足させ
るようにする。

そこで、誤差８を板厚又は板幅に分散させる割合を、過
去の実緩から得られた板厚と板幅の格港枚数率ｎｔ、ｎ
ｈ、即ち不良率に応じたものとし、板厚又は板幅に対す
る分散係数を、合計格蓬枚数率に対する板厚又は板幅の
格蕗枚数率の比、つまり、それぞれｎｔ／（ｎｔ＋ｎｈ
＋ｎｌ）、ｎｈ／（ｎｔ＋ｎｈ十ｎｌ）に設定し、これ
に基づいて余裕率Ｑｔ、Ｑｈを変更するようにする。

しかして、要求童基に対しスラブ重量が３％不足した場
合、板厚についての変更後の余裕率Ｑｔ′を、次式側に
示すものとする。ｎｔ。

ｔ′：（ｏｔ・〇′市市▽市・８）／ｏｒ…・‘９）即ち、８％不足した場合は、余裕率を小さなものとし、
これによって次ョＸＩＩ）に示すように、目標板厚ｔ小
を小さくするようにする。

ｔａｍ＝ｔ＋し十ｔ．十Ｑｔ′・〇ｔ．・・…
（１１）同様に、板幅についても、変更後の余裕率Ｑｈ
′ を次式（１２）に示すものとし、板幅目標値ｈａｉ
ｍを次式（１３）に示すものとする。

山。

ｈ′＝（Ｑｈ・〇ｈ−市市；市・８）／ｏｈ・・…・（
１２ｈａｍ＝ｈ十ｈ．十Ｑｈ′・〇ｈ ……（
１３）一方、要求重量に対しスラブ重量が過剰であれば
、式【９１、（１２の８にかかる符号を逆にして、余裕
率Ｑｔ′、Ｑｈ′を大きくするようにすればよい。

又、スラブ重量及び幅出し幅の両者を実測した場合は、
スラブ重量が３％、幅出し幅が６％目標値に対してずれ
たとすると、板幅については、前記と同様に（１２式か
らＱｈ′を求め、前記（１３式により目標幅ｈａｍを設
定すればよい。又、板厚については、′その余裕率Ｑｔ
″を次式から算出する。

なお、式（１６）中のｎｔ／（ｎｔ＋ｎｌ）は前述と同
機、板厚に対する分散係数である。Ｑｔ″＝（Ｑｔ′・
。ｔ−ボ三６）／ｏｔ．・…・（１６）従って板厚目標値ｔ′肌は次式で示すごとくとなる。

ｔ′小ニｔ＋し十ｔｌ＋Ｑｔ〃。

ｔ ……（１７）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、スラブ重量
及び幅出し幅を実測し、これにより板幅目標値及び板厚
目標値を変更する圧延処理設備を示したもので、１０は
スラブの重量を測定する重さ計、１２はスラブを加熱す
るための加熱炉、１４は加熱炉１２で生成するスケール
を除去するためのデイスケーリング装置、１６は入側及
び出側にそれぞれサイドガイド１８及び幅計２０が配設
された圧延機、２２は各圧延情報に基づき圧延機１６を
制御するミル計算機である。以下動作を説明する。

まずミル計算機２２には重さ計１川こより測定されたス
ラブ美重量が入力される。するとミル計算機２２は、予
め設定されている板幅目標値を、前記（１３）式により
修正し、該修正値が実現されるよう圧延機１６を制御す
る。圧延機１６において幅出し圧延が実施されると、幅
計２０により幅出し幅が実測され、再びミル計算機２２
に入力される。するとミル計算機２２は前記（１７）式
に基づき板厚目標値を修正し、該修正値を実現するよう
圧延機１６を制御する。以上説明したとおり、本発明は
、成品形状に応じて設計されたスラブを、まず所定板幅
となるよう幅出し圧延し、次いで所定板厚となるよう仕
上げた圧延する厚板の圧延方法において、圧延前に実測
したスラブ重量に応じて、許容範囲内で寸法誤差が分散
されるよう、板幅目簾値及び板厚目標値を変更して圧延
し、或いは、同じく厚板の圧延方法において、まず圧延
前に実測したスラブ重量に応じて、許容範囲内で寸法誤
差が分散されるよう、板幅自壊値を変更して幅出し圧延
し、次いで幅出し圧延後に実測した板幅に応じて、同じ
く許容範囲内で寸法誤差が分散されるよう、板厚目標値
を変更して仕上げ圧延するようにしたので、寸法誤差が
板幅、板厚、板長に分散され、成品の寸法外れが極めて
少なくなるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明に係る厚板の圧延方法が実施される
圧延設備を示すブロック線図である。１０・・・重さ計、１２・・・加熱炉、１４・・・デス
ケーリング装置、１６…圧延機、１８・・・サイドガイ
ド、２０・・・幅計、２２・・・ミル計算機。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも成品寸法の板厚、板幅および板長に対し
てそれぞれ予め定められている余裕率を見込んで設計さ
れた重量を有するスラブを、まず所定板幅となるよう幅
出し圧延し、次いで所定板厚となるよう仕上げ圧延する
厚板の圧延方法において、圧延前に前記スラブの重量を
実測して前記設計重量との差を求め、該差と予め板幅お
よび板厚にそれぞれ対応させて定められている分散係数
とに基づいて、それぞれ板幅および板厚に対応する前記
余裕率を変更し、該変更された余裕率に基づいてそれぞ
れ板幅目標値と板厚目標値を設定して圧延することを特
徴とする厚板の圧延方法。２少なくとも成品寸法の板厚、板幅および板長に対し
てそれぞれ予め定められている余裕率に基づいて設計さ
れた重量を有するスラブを、まず所定板幅となるよう幅
出し圧延し、次いで所定板厚となるよう仕上げ圧延する
厚板の圧延方法において、圧延前に前記スラブの重量を
実測して前記設計重量との差を求め、該差と予め板幅に
対応させて定められている分散係数とに基づいて板幅に
対する前記余裕率を変更し、該変更された余裕率に基づ
いて板幅目標値を設定して幅出し圧延し、次いで幅出し
圧延後に実測した板幅と設計板幅との差を求め、該差と
予め板厚に対応させて定められている分散係数とに基づ
いて板厚に対応する前記余裕率を変更し、該変更された
余裕率に基づいて板厚目標値を設定して仕上げ圧延する
ことを特徴とする厚板の圧延方法。