JPS62156009A - 冷延鋼板の形状制御装置及びその方法 - Google Patents

冷延鋼板の形状制御装置及びその方法

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JPS62156009A
JPS62156009A JP60292757A JP29275785A JPS62156009A JP S62156009 A JPS62156009 A JP S62156009A JP 60292757 A JP60292757 A JP 60292757A JP 29275785 A JP29275785 A JP 29275785A JP S62156009 A JPS62156009 A JP S62156009A
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JP
Japan
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shape
cooling water
detector
output signal
water injection
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JP60292757A
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English (en)
Inventor
Toshinori Miki
三喜 俊典
Shigemitsu Takai
茂光 高井
Toshiaki Hanada
花田 敏明
Akinobu Takezoe
竹添 明信
Kenji Hara
健治 原
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/28Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/028Sixto, six-high stands

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 a、産業上の利用分野 本発明は冷延鋼板の形状制御装置及びその方法に関し、
特に、機械的制御手段及び熱的制御手段を形状検出信号
に応じて選択的に使用し、板巾方向の形状を均一化する
ための新規な改良に関する。
b、従来の技術 従来、薄板製品の板巾方向の形状を制御する手段として
は、ワークロールベンダー、6段ミルにおける中間ロー
ル移動、vOフロールように油圧によシロールバレル中
心近傍のクラウンを変化させる方法、ワークロールのメ
カニカルクラウンなどの機械的制御手段と、冷却水噴射
用ノズルの流量を制御するための熱的制御手段とが実用
化されている。
一般に、機械的制御手段は、単純な中延び、耳波などの
形状修正に大きい効果を持つが、中延びと耳波が共に発
生したような複合形状や局部延びなどには余り効果がな
く、この複合形状や局部延びなどの形状修正に関して熱
的制御手段の可能性が注目されている。
前述のような状況の中で、従来、用いられていた代表的
な方法として、第7図に示されるように、特開昭59−
27708号公報に開示されているものが存在する。
すなわち、ロール部1間を通過する鋼板2の入側と出側
に冷却水噴射用ノズル3及び4を配設し、形状検出器5
及びワークロールベンダー6からの形状信号を検出形状
として取り込み、制御部7において、この検出形状と予
じめ設定された目標形状との差を求め、板巾方向の各位
置でその差の絶対値が最小となるように各機・哉的操作
量を計算する一方、計算された機械的操作量によシ修正
された後の形状を予測し、この予測形状に対して基準値
を設定し、この基準値と予測形状との交点・を計算して
、一方の板端から順次に各交点間で予測形状が基準値よ
シ大きい領域を求め、各領域において予測形状と基準値
との差が最大の値となる位置に対応するノズル流量を最
大にし、それ以下の値となる位置に対応するノズル流量
は、形状の量に応じて最大流量に1以下の係数を掛けて
冷却水噴射用ノズルの流量制御を行うようにした方法で
あった。
又、他の方法として熱的制御手段と機械的制御手段を併
用したものも試用されている。
C0発明が解決しようとする問題点 従来の鋼板の形状制御方法は前述したように構成されて
いるため、まず、前者の場合、多数の流量変更可能な冷
却水噴射用ノズル群を必要とし、さらに、形状予測のた
めに極めて複雑な予測計算と、クーラントの複雑で微妙
な噴出量制御が必要となり、実際にこのような制御を行
うためには、大規模な容量の制御用電気回路装置と、セ
ツティング後の複雑な調整作業を必要とし、極めてコス
トアップとなっていた。
又、セツティング後のアフターケアに対しても、十分な
監視が必要となり、メンテナンス費の増大となっていた
。又、後者の方法の場合、熱的制御領域と機械的制御領
域の間の適切な制御手段がないために、その間を往復す
る・・ンチング現象の発生となり、効果的な形状制御が
できなかった。
本発明は前述のような問題点を速やかに解決し、機械的
制御手段と熱的制御手段を併用することにより極めて簡
単で高精度の形状制御を行うだめの装置及び方法を提供
することを目的とする。
d1問題点を解決するための手段 本発明による冷延鋼板の形状制御装置は、鋼板を冷間圧
延するための複数のロールからなる圧延機と、前記鋼板
の近傍位置に配設された冷却水噴射用ノズルと、前記ロ
ールの出側に配役され前記鋼板の板巾方向の形状を検出
するための形状検出器と、前記冷却水噴射用ノズルに接
続された冷却水流量制御部と、前記形状検出器に接続さ
れた自動形状制御部とを備え、前記形状検出器の出力信
号に応じて前記自動形状制御部により、前記冷却水噴射
用ノズル又は前記ロールの作動を選択的に制御し、鋼板
の板巾方向の形状を所定形状となるように制御する構成
である。又、他の発明である冷延鋼板の形状制御方法は
、ロールにより圧延される鋼板の近傍位置に冷却水噴射
用ノズルが配設され、ロール出側に鋼板の板巾方向の形
状を検出する形状検出器が設けられた冷間圧延機におい
て、前記形状検出器からの出力信号を自動形状制御部に
あらかじめ記憶された熱的制御領域パターン及び機械的
制御領域パターンと比較判定する工程と、前記自動形状
制御部からの出力信号により前記ロールの作動を制御す
る工程と、前記自動形状制御部からの出力信号により前
記冷却水噴射用ノズルへの流量を制御する工程とからな
る方法である。
00作 用 前記形状検出器からの出力信号を自動形状制御部にあら
かじめ記憶された熱的制御領域パターン及び機械的制御
領域パターンと比較して判定し、この出力信号が熱的制
御領域パターン内である場合は、熱的制御手段で形状制
御を行って機械的制御領域パターンに入るのを確認し、
この出力信号が機械的制御領域パターン内に入った段階
で、前記機械的制御手段によって形犬制御を行うことに
より、板巾方向の形状を均一化する。
f、実施例 以下、図面と共に本発明による冷延鋼板の形状制御装置
及びその方法の好適な実施例について詳細に説明する。
第1図から第6図は本発明による冷延鋼板の形状制御装
置及びその方法を示すためのもので、第1図に示す形状
制御装置において、ロール部1は、一対のワークロール
1a(以下、WRと云う)、一対の中間シフトロール1
b(以下、■MRと云う)及びバックアップロール1c
からなり、第1図においては簡略化して1台の圧延機の
みを示している。このロール部1によって圧延される鋼
板20入側には、その表面及び裏面側に近接する近傍位
置にスポットクーリングを行うための冷却水噴射ノズル
6及び4が配設され、このロール一部1の出側には鋼板
2の板巾方向の形状を検出する形状検出器5が配設され
ている。
この形状検出器5の出力である形状検出信号5aは自動
形状側m部6のA2及びA4判定部6aVC入力され、
この形状検出信号5aがA2及びA4のいずれの領域に
入るものであるかが判定される。前述のA2及びA4は
、圧延された鋼板の形状を表わすパラメータであり、第
4図で示すスポットクーリング制御範囲と既設ASC!
 (自動形状制御)制御・範囲を判定するための基礎デ
ータとなる要素であり、既に提案されて公知のものであ
る。すなわち、A2は鋼板2の板端部分の延びを表わし
、A4は板巾の板巾方向任意の点(板巾X−,lの点の
延びを表わしている。これらA2とA4の延びの関係が
1A41<1,421であるときは板形状は単純な中延
び又は耳波に近い形状を示している。さらに、前記形状
検出信号5aが前述の領域に入っていない時は、板形状
は複雑な形をしておシ、冷却水流量制御部7によってス
ポットクーリング作動を行い、前述の領域に入った場合
(符号6bで示す)に、前述の既設ASO制御であるワ
ークロールペンド及び中間ロールシフト開始(符号6c
で示す)となシ、鋼板2の形状制御を行う。
第2図に示す構成は、第1図の構成の要部をさらに具体
的に示すものであり、冷却水8が貯溜されたタンク9に
はポンプ1oが設けられ、このポンプ1oから送られた
冷却水8は、第1弁11、第2弁12及び第3弁16を
介して多数のスポットクーリング部33〜3e(て接続
され、前述の冷却水流量制御部7の制御信号7aは喜寿
11.12及び16に接続され、これらの弁11〜13
0個別の開閉制御を行うことにより、スポットクーリン
グ部6a〜3eの8の噴射流量を制御できる構成である
次に、以上のような構成に基づき、具体的な鋼板2の形
状制御を行う方法について、第3図から第6図を用いて
説明する。
尚、本実施例では、5ゾーンのスポットクーリング部6
a〜6eを用いたスポットクーリングシステム制御の場
合について説明する。
第3図におけるステップ1では、形状パラメータの認識
を行うため、形状検出器5によって712及び/14の
取り込みを行う。ステップ2では、この検出信号に基づ
きクーリングスポットの制御範囲を決めるため、l、/
141>1421X上(Aは機械的制御手段と熱的制御
手段との各制御能力により適切に定められる値)及び 
A: +A’、 ) B (Bは制御のデッドバンド域
を決定する値)の判:   定を行い、第4図で示すス
ポットクーリング制御部範囲(熱的制御手段)と既設A
SC制御範囲(機械的制御手段〉のいずれの範囲に属す
るデータであるかが判定される。この第4図に示す制御
範囲は、点状で示す部分が熱的制御領域であるスポット
クーリング制御範囲14であシ、白抜きで示す部分が機
械的制御領域である既設ASC制御範囲15である。す
なわち、第4図における縦軸で示されるA4方向にはク
ォーター・くツクルと耳波及び中延びが同時に発生して
いる耳中複合状態である複雑形状が模式図で表わされて
おり、さらに、A2方向には単純形状である中延及び耳
波が模式図で表わされている。
従って、ステップ2の段階で前述の判定が11G状態で
ある場合には、板が単純形状であると判定されて既設A
SO制御範囲と判定され、機械的制御手段であるWRベ
ンデング及び工MRシフトが行われ、板形状が機械的に
制御される。すなわち、第4図の既設ASO制御範囲1
5である。
又、前述のステップ2における判定で、OK状態の場合
には、板形状が複雑であると判定され、ステップ3にお
いて、A2の偏差に対する流量算出がなされ、ステップ
4でA4の偏差に対する流量算出がなされた後、ステッ
プ5において、第5図で示すように板形状とスポットク
ーリング選択ゾーンのパターンが選ばれる。すなわち、
第5図にそのパターンが示されているように、形状パラ
メータに対するスポットクーリング選択ゾーンの関係が
示されており、5連のスポットクーリング部15a〜1
5eに対応して、DS 、 −DS 、 CENTER
、−yes及びWSが設定され、選択ゾーン数と非選択
ゾーン数が各々の形状パラメータに応じて設定されてい
る。
前述のステップ5において、いずれかのパターンを用い
選択ゾーンが決定された後は、ステップ6において各選
択ゾーンの流量算出が行われ、ステップ7において各非
選択ゾーンの流量算出が行われると共に、ステップ8で
は、前述の各ゾーンの合計流量の算出が行われる。さら
に、ステップ9において、両端ゾーンの流量に対する板
巾補正が行われ、QlからQ5、すなわち、前述のスポ
ットクーリング部13a〜13eまでの各ゾーンスポッ
トクーリング流量出力が従って、前述のステップ9によ
る動作に基づき、各スポットクーリング部162L〜1
3eによるクーリングが行われた後、形状検出器5によ
って鋼板2の形状検出を行った場合、A2とA4が第2
ステツプの条件を満足していなければ、板形状は複雑形
状から単純形状に変化したと判定され、機械的制御手段
である既設ASC制御が行われる。
さらに、第6図で示す特性図は、4台の圧延機を用いた
スポットクーリングシステムのオンライン制菌状態を示
すものであり、第1圧延餞Aで検出された耳波、中延、
クォーターバックル及び耳・中に対し、A2及びA4が
検出され、同時に、各クーリンゲスボッ)13a〜13
eに対する6弁の開弁度が制御されると共に、WRベン
ディングの動作が示されており、第4圧延機りの段階で
は、熱的制御手段であるスポットクーリング動作がほぼ
終了し、機械的制御手段でめるWRベンデング動作のみ
になっていることが判明している。
g1発明の効果 本発明による冷延鋼板の形状制御装置及びその方法は、
以上のような構成、工程及び動作を有しているため、圧
延機の出側に配設した形状検出器により検出した出力信
号を判定し、板形状が複合形状である場合には熱的制御
手段であるクーラントを噴射し、その出力信号が1.1
41<1 ”121 x丁となることを確認した後、機
械的制卸手段である゛7JRベンディング及び中間ロー
ルのシフト動作によって形状咋正を行うことができ、熱
的制御手段と機械的制御手段によって、いかなる複合形
状の板でも、極めて容易に1し正することができると共
に、制御系のハード構成も単純化され、全てのコストを
大巾に低下させることができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第6図迄は本発明による冷延鋼板の形状制御
装置及びその方法を示すためのもので、第1図は装置の
全体構成を示す構成図、第2図は第1図の要部を詳細に
示す構成図、第3図はスポットクーリング制御及び機械
的制御を行う場合の方法としての工程を示すフロー図、
第4図はスポットクーリング制御]御と既設ASC制御
の範囲を示す説明図、第5図は板形状とスポットクーリ
ング選択ゾーンの関係を示すパターン図、第6図はオン
ライン制御状態を示す波形構成図、第7図は従来の装置
を示す構成図である。 1臂−ロール部、1a・・ワークロール、1b・・中間
シフトロール、1C・・バックアップロール、2・・調
成、6,4・・冷却水噴射用ノズル、5・・形状検出器
、6・・自動形状制御部、7・・冷却水流量制御部であ
る。 第1図 6c           6b 第4図 第5図 −1非遺沢ン2ン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、鋼板を冷間圧延するための複数のロールからな
    る圧延機と、前記鋼板の近傍位置に配設された冷却水噴
    射用ノズルと、前記ロールの出側に配設され前記鋼板の
    板巾方向の形状を検出するための形状検出器と、前記冷
    却水噴射用ノズルに接続された冷却水流量制御部と、前
    記形状検出器に接続された自動形状制御部とを備え、前
    記形状検出器の出力信号に応じて前記自動形状制御部に
    より、前記冷却水噴射用ノズル又は前記ロールの作動を
    選択的に制御し、鋼板の板巾方向の形状を所定形状とな
    るように制御する構成としたことを特徴とする冷延鋼板
    の形状制御装置。
  2. (2)、前記自動形状制御部内には、前記形状検出器か
    らの出力信号を特定するための比較パターンが記憶され
    ており、前記出力信号が所要単純形状信号であるか、所
    要複合形状信号であるかを判別するように構成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の冷延鋼板の形
    状制御装置。
  3. (3)、ロールにより圧延される鋼板の近傍位置に冷却
    水噴射用ノズルが配設され、ロール出側に鋼板の板巾方
    向の形状を検出する形状検出器が設けられた冷間圧延機
    において、前記形状検出器からの出力信号を、自動形状
    制御部にあらかじめ比較パターンとして記憶された熱的
    制御領域パターン及び機械的制御領域パターンと比較判
    定する工程と、前記自動形状制御部からの出力信号によ
    り前記ロールの作動を制御する工程と、前記自動形状制
    御部からの出力信号により前記冷却水噴射用ノズルへの
    流量を制御する工程とからなることを特徴とする冷延鋼
    板の形状制御方法。
  4. (4)、前記形状検出器からの出力信号が単純形状信号
    である場合に前記機械的制御領域パターンであると判定
    し前記ロールを作動する工程と、前記形状検出器からの
    出力信号が複合形状信号である場合に前記熱的制御領域
    パターンであると判定し前記冷却水噴射用ノズルの制御
    を行つた後、前記ロールを作動する工程とよりなること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の冷延鋼板の形
    状制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203369A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 鞍钢股份有限公司 一种热轧高强薄带钢的板形控制方法

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JPS5630081A (en) * 1979-08-20 1981-03-26 Japan Steel Works Ltd:The One-side welding method of joint made of stainless clad steel

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