JPS62168607A - Shape controlling method for sheet rolling - Google Patents
Shape controlling method for sheet rollingInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
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- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
- B21B2027/103—Lubricating, cooling or heating rolls externally cooling externally
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は板圧延の形状制御において、形状制御操作端
の一部が操作限界に達した時の形状制御操作端の機能復
起を行なう方法に関する。[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) This invention provides a method for restoring the function of a shape control operating end when a part of the shape controlling operating end reaches its operating limit in shape control of plate rolling. Regarding.
（従来の技術）
圧延された板は形状が良好であること、すなわち板の平
坦度が板長生方向のみならず、板幅方向についても一様
に良好であることが望ましい。特に、最近では圧延板の
形状に対する要求は一層厳しくなって来ている。(Prior Art) It is desirable that the rolled plate has a good shape, that is, the flatness of the plate is uniformly good not only in the longitudinal direction of the plate but also in the width direction of the plate. In particular, recently, requirements for the shape of rolled plates have become more severe.
このために、板形状制御方法が多数提案され、実施され
ている。板形状の制御は主としてロールの曲げたわみ、
あるいはクラウンを調整して行なわれる。ロールの曲げ
たわみ、あるいはクラウンを機械的に調整する手段とし
て、バックアップロールベンダー、中間ロールベンダー
、ワークロールベンダー、中間ロールの板幅方向変位、
バックアップベアリングの板幅方向分割調整、あるいは
ロールの内圧調整などがある。“また、ロールクラウン
を熱的に調整する手段として、ロール冷却水調整、ロー
ル局部加熱などの手段がある。For this purpose, many plate shape control methods have been proposed and implemented. The plate shape is mainly controlled by the bending deflection of the rolls,
Alternatively, it is done by adjusting the crown. Backup roll bender, intermediate roll bender, work roll bender, displacement of intermediate roll in the width direction,
This includes adjusting the backup bearing by dividing it in the plate width direction, or adjusting the internal pressure of the roll. ``Furthermore, as means for thermally adjusting the roll crown, there are means such as roll cooling water adjustment and roll local heating.
これらのロールの曲げたわみ、あるいはクラウンの制御
手段は、圧延開始前に素材板（たとえば熱延コイル）お
よび圧延条件に基づいて操作量（たとえばロールベンデ
ィングカ、中間ロール移動量）がプリセットされる。ま
た、定常圧延中では圧延機出側で板形状を検出し、ロー
ル曲げたわみあるいはロールクラウン制御手段をフィー
ドバック制御するのが普通である。In the control means for the bending deflection or crown of these rolls, the operation amount (for example, roll bending force, intermediate roll movement amount) is preset based on the material plate (for example, hot rolled coil) and rolling conditions before rolling starts. Further, during steady rolling, it is common to detect the plate shape on the exit side of the rolling mill and perform feedback control of roll bending deflection or roll crown control means.
上記定常圧延中に圧延機出側で板形状を検出し、板形状
をフィードバック制御する方法として、たとえば特開昭
Ｅｔａ−４８８０４号公報で開示された技術がある。こ
の方法では、圧延機出側に設けられた形状検出器により
検出された形状パターンに基づき、ロールベンゾ、ｆン
グカおよび中間ロール位置を調節する。As a method of detecting the plate shape on the exit side of the rolling mill during the above-mentioned steady rolling and feedback controlling the plate shape, there is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho Eta-48804. In this method, the positions of the roll bezel, f-roller, and intermediate roll are adjusted based on the shape pattern detected by a shape detector provided on the exit side of the rolling mill.
（発明が解決しようとする問題点）
上記ロールベンダーのベンディング力はロール粗度、潤
滑状態、サーマルクラウン状況などの圧延条件に基づい
て設定される。しかし、実際の圧延では、圧延の進行と
ともに圧延条件が変化してベンディング力が操作限界あ
るいはそれ以上になることがあり、このような場合には
形状制御が不能となり、板形状を制御することはできな
かった。(Problems to be Solved by the Invention) The bending force of the roll bender is set based on rolling conditions such as roll roughness, lubrication condition, and thermal crown condition. However, in actual rolling, the rolling conditions change as the rolling progresses, and the bending force may reach the operating limit or exceed it. In such cases, shape control becomes impossible; could not.
（問題点を解決するための手段）
第１の発明による板圧延における形状制御方法は、ワー
クロールベンダーおよび中間ロールベンダーのベンディ
ング力、中間ロールのロール軸方向シフト量ならびにロ
ールクーラントのロール軸方向流量分布を調節して板形
状を制御する方法において、前記ベンダーの一つが操作
限界にあるときは、板全面がフラットとなるように他方
のベンダーのベンディング力および中間ロールシフト量
を修正する。上記修正結果に基づき制御を行なっている
うちに、他方のベンダーも操作限界に達したときは、板
側端近傍および板中央周辺がフラットあるいは両部会の
板波の高さが実質的に等しくなるように中間ロールシフ
ト量を修正するとともに、板幅クォーター部周辺がフラ
ットとなるようにクーラント流量分布を修正する。以下
、第１の発明について詳細に説明する。(Means for Solving the Problems) A shape control method in plate rolling according to the first invention includes bending forces of a work roll bender and an intermediate roll bender, a roll axial shift amount of an intermediate roll, and a roll axial flow rate of roll coolant. In the method of controlling the plate shape by adjusting the distribution, when one of the benders is at its operating limit, the bending force and intermediate roll shift amount of the other bender are corrected so that the entire surface of the plate becomes flat. While controlling based on the above correction results, if the other bender also reaches its operating limit, the area near the edge of the plate and the center of the plate will become flat, or the heights of the plate waves in both sections will become substantially equal. In addition to correcting the intermediate roll shift amount, the coolant flow rate distribution is also corrected so that the area around the plate width quarter part is flat. The first invention will be explained in detail below.
板形状を制御するためには、中伸び、端伸びなどの形状
を定量的に表わさなければならない。そこで、この発明
では急峻度λを用いて次の式（１）により形状評価関数
Ａ２およびＡ４を定義する。In order to control the plate shape, it is necessary to quantitatively represent the shapes such as the middle elongation and edge elongation. Therefore, in the present invention, the shape evaluation functions A2 and A4 are defined by the following equation (1) using the steepness λ.
急峻度λは第１図に示すように板波の長さＬに対する板
波の高さδの比で表わされる。As shown in FIG. 1, the steepness λ is expressed as the ratio of the height δ of the plate wave to the length L of the plate wave.
ＡＡ＝入、−人、
ここで、入。、λ６．λ。はそれぞれ第１図に示す板端
、１／コ部、および中央部にお吠る板急峻度である。な
お、前記板側端近傍とは板幅をＷとすると板側端からお
およそ０．１ｗの範囲、板中央周辺とは板幅中心から両
側にそれぞれおおよそ０．１ｗの範囲、板幅クォーター
部周辺とは上記ｌ／８部から両側にそれぞれおおよそ０
．１ｗの範囲を示している。AA=enter, -person, here, enter. , λ6. λ. are the steepness of the plate at the edge, 1/2, and central part shown in FIG. 1, respectively. The vicinity of the board side edge refers to the area approximately 0.1w from the board side edge, where W is the board width, and the area around the center of the board refers to the area approximately 0.1w on each side from the center of the board width, and the area around the quarter part of the board width. is approximately 0 on both sides from the l/8 part above.
．． The range of 1w is shown.
一般に、ワークロールベンダーのベンディング力変化量
ΔＦＷ、中間ロールベンダーのベンディング力変化量Δ
Ｆ１．および中間ロールのロール軸方向シフト量ΔＳに
よって形状変化量ΔΔ２゜ΔＡ４は次の式（２）によっ
て表わされる。Generally, the bending force variation ΔFW of work roll bender, the bending force variation ΔFW of intermediate roll bender
F1. The shape change amount ΔΔ2°ΔA4 is expressed by the following equation (2) based on the shift amount ΔS of the intermediate roll in the roll axis direction.
ΔＡ２＝β１１ΔＦ−十β１２ΔＦ＋＋β１３ΔＳΔＡ
Ａ＝β２１ΔＦＷ＋β２２ΔＦｌ＋β２３ΔＳ・・・（
２）
ここで、添字のＷはワークロール、■は中間ロールをそ
れぞれ表わしている。また、係数β１１゜β１２．β１
３．β２１．β２２．β２３は、それぞれ上記各変化量
が形状変化量ΔΔに与える影響の程度を表わす影響係数
であり、実機について予め実験により、あるいは数値解
析により求めておき、制御コンピューターに記憶させて
おく。ΔA2=β11ΔF−1β12ΔF++β13ΔSΔA
A=β21ΔFW+β22ΔFl+β23ΔS...(
2) Here, the subscript W represents a work roll, and ■ represents an intermediate roll. Also, the coefficient β11°β12. β1
3. β21. β22. β23 is an influence coefficient representing the degree of influence each of the above-mentioned amounts of change has on the amount of shape change ΔΔ, and is determined in advance by experiment or numerical analysis on the actual machine and stored in the control computer.
ここで、圧延機出側で検出した板形状と目標形状との差
をΔＡ２＊、ΔΔ４＊とすると、式（２）より
・・・ （３）
が求められる。Here, if the difference between the plate shape detected on the exit side of the rolling mill and the target shape is ΔA2* and ΔΔ4*, then... (3) is obtained from equation (2).
通常の場合、すなわちワークロールベンダーおよヒ中間
ロールベンダーのいずれにおいてもベンディング力が操
作限界に達していないときは、ワークロールベンダーの
ベンディング力修正量ΔＦｉｒＳおよび中間ロールベン
ダーのベンディング力修正量ΔＦ＋”は、次の式（４）
から求めることができる。In normal cases, that is, when the bending force has not reached the operating limit in either the work roll bender or the intermediate roll bender, the bending force correction amount ΔFirS of the work roll bender and the bending force correction amount ΔF+ of the intermediate roll bender is the following formula (4)
It can be found from
・・・ （４）
実際の圧延では中間ロールのロール軸方向シフト量Ｓは
操作限界に余裕をもって設定されるので、式（３）にお
いてΔＳ＝０と置くことにより上記式（４）が求められ
る。(4) In actual rolling, the roll axial shift amount S of the intermediate roll is set with a margin within the operating limit, so the above formula (4) can be obtained by setting ΔS = 0 in formula (3). .
したがって、板が目標形状で圧延されている場合のワー
クロールベンダーベンディング力をＦ１１Ｏ１中間ロー
ルベンダーのベンディング力をＦＩＯとすると、出側板
形状が変化したのちのワークロールのベンダーベンディ
ング力ＦＷおよび中間ロールベンダーのベンディング力
Ｆｌは、それぞれ
Ｆｗ＝ＦｗＯ＋ΔＦ、Ｓ
Ｆ＋＝Ｆ＋’＋ΔＦ、Ｓ ・・・
（５）となる。Therefore, if the bending force of the work roll bender when the plate is rolled in the target shape is F11O1 and the bending force of the intermediate roll bender is FIO, then the bending force FW of the work roll and the bending force of the intermediate roll bender after the shape of the exit plate changes The bending force Fl is Fw=FwO+ΔF, S F+=F+'+ΔF, S...
(5) becomes.
第２図の左半分は第１の発明における制御のフローチャ
ートを示している。The left half of FIG. 2 shows a control flowchart in the first invention.
ここで、ワークロールへングーのベンディング力ＦＷが
操作限界にある場合、および中間ロールベンダーのベン
ディング力Ｆｌが操作限界にある場合のそれぞれについ
て説明する。Here, a case where the bending force FW of the work roll bender is at the operational limit and a case where the bending force Fl of the intermediate roll bender is at the operational limit will be described.
エ ワークロールベンダーのベンディング力Ｆｗが操作
限界にある場合
このフローチャートに示すように、まずワークロールベ
ンダーのベンディング力Ｆ−を任意に与えたΔＦ、Ｓだ
け減少させる。そして、ΔＦＩＩＳだけ減少させた状態
における中間ロールシフト修正量ΔＳｓを次の式（８）
により求める。D. When the bending force Fw of the work roll bender is at the operational limit As shown in this flowchart, the bending force F- of the work roll bender is first reduced by an arbitrarily given amount ΔF, S. Then, the intermediate roll shift correction amount ΔSs in a state where it is decreased by ΔFIIS is calculated using the following equation (8).
Find it by
・・・ （６）
式（６）は前記式（３）において、ΔＦＷをΔＦｗＳと
し、ΔＳをΔＳＳとして得られる。(6) Equation (6) is obtained by setting ΔFW to ΔFwS and ΔS to ΔSS in the above equation (3).
同様にして式（３）より、中間ロールベンダーのベンデ
ィング力修正量ΔＦ、Ｓが求まる。Similarly, the bending force correction amount ΔF, S of the intermediate roll bender is determined from equation (3).
・・・ （７）
修正量ΔＦ、Ｓが得られると、中間ロールの修正後のベ
ンディング力Ｆｌが次の式（８）の第２式により求めら
れ、ベンディング力Ｆ１が操作限界内かどうかが判断さ
れる。操作限界内にあれば。... (7) Once the correction amounts ΔF, S are obtained, the bending force Fl after the correction of the intermediate roll is obtained by the second equation of the following equation (8), and it is determined whether the bending force F1 is within the operating limit. be judged. If within operating limits.
ワークロールベンダー、中間ロールベンダーおよび中間
ロールのシフトは式（８）で与えられる値に修正される
。The work roll bender, intermediate roll bender, and intermediate roll shifts are modified to the values given by equation (8).
Ｆｗ ＝Ｆす０＋ΔＦｗＳ
Ｆｌ＝ＦＩＯ＋ΔＦ、Ｓ
・・・ （８）Ｓ＝ＳＯ＋Δ ＳＳ
さらに、式（８）の第２式により求められたベンディン
グ力Ｆｌも操作限界に達する場合には、次の手順で中間
ロールのシフト量およびロールクーラントの流量分布の
修正量を求める。Fw =Fsu0+ΔFwS Fl=FIO+ΔF,S
... (8) S = SO + Δ SS Furthermore, if the bending force Fl determined by the second equation of equation (8) also reaches the operational limit, the shift amount of the intermediate roll and the flow rate of the roll coolant are adjusted in the following steps. Find the amount of distribution correction.
前記式（２）の第１式において、ΔＦ１１＝ΔＦｉｌｓ
およびΔＦ＋＝０（すなわち中間ロールベンダーのベン
ディング力Ｆｌは変化させない）と置くと、次の式（９
）により中間ロールのシフト修正量Δ３ｓが求まる。In the first equation of the above equation (2), ΔF11=ΔFils
and ΔF+=0 (that is, the bending force Fl of the intermediate roll bender remains unchanged), the following equation (9
), the shift correction amount Δ3s of the intermediate roll is determined.
また、前記式（２）の第２式においてΔＦ１１＝ΔＦＩ
ＩＳおよびΔＦ＋＝Ｏと置くとともに、上記シフト修正
訃ΔＳＳ代入すると、修正を必要とする形状変化量ΔＡ
ｓ Ｓが求まる。Also, in the second equation of the above equation (2), ΔF11=ΔFI
By setting IS and ΔF+=O and substituting the above shift correction value ΔSS, the amount of shape change ΔA that requires correction is obtained.
s S is found.
ΔＡ４５−ΔＡ４８＋β目Δｐｔｉｓ＋β１３ΔＳｓ・
・・（１０）
ΔΔ４Ｓは前記式の定義から明らかなように板幅クォー
ター部周辺の板形状の変化量を表わしている。ΔA45-ΔA48+βth Δptis+β13ΔSs・
(10) As is clear from the definition of the above equation, ΔΔ4S represents the amount of change in the board shape around the board width quarter part.
ついで、形状変化量ΔＡ４Ｓに基づきロールクーラント
の流量分布の修正量ΔＱＳを求める。Next, the correction amount ΔQS of the flow rate distribution of the roll coolant is determined based on the shape change amount ΔA4S.
ΔＱ’ ＝ＢｏΔＡ４” −（１１）こ
こで、ＢＯは影響係数であり、実機について予め実験に
より、あるいは数値解析により求めておき、制御コンピ
ューターに記憶させておく。 以」−の演算結果にによ
り、ワークロールベンダーのベンディングカＦＷ、中間
ロールのシフ）’ ｉ Ｓおよびロールクーラント流ｍ
Ｑは式（１２）で与えられる値に修正される。ΔQ' = BoΔA4'' - (11) Here, BO is an influence coefficient, which is determined in advance by experiment or numerical analysis on the actual machine and stored in the control computer. Bending force of work roll bender, shift of intermediate roll)' i S and roll coolant flow m
Q is modified to the value given by equation (12).
Ｆｗ＝Ｆす０＋ΔＦｗＳ
Ｓ＝ＳＯ＋ΔＳＳ ・・・ （１２
）Ｑ＝Ｑ”＋ΔＱＳ
上記演算および制御手段の修正は必要に応じて繰り返し
行なわれる。また、これらの操作は形状制御のセットア
ツプおよびフィードバック制御のいずれにも適用される
。Fw=Fsu0+ΔFwS S=SO+ΔSS... (12
)Q=Q"+ΔQS The above calculations and corrections to the control means are repeated as necessary. These operations are also applied to both shape control setup and feedback control.
■ 中間ロールベンダーのベンディング力Ｆｌが操作限
界にある場合
第２図の右半分はこの場合の制御のフローチャートを示
している。■ When the bending force Fl of the intermediate roll bender is at the operating limit The right half of FIG. 2 shows a control flowchart in this case.
このフローチャートに示すように、まず中間ロールベン
ダーのベンディング力Ｆｌを任意に与えたΔＦＩＳだけ
減少させる。そして、ΔＦＩＳだけ減少させた状態にお
ける中間ロールシフト修正量ΔＳＳを次の式（１３）に
より求める。As shown in this flowchart, first, the bending force Fl of the intermediate roll bender is decreased by an arbitrarily given amount ΔFIS. Then, the intermediate roll shift correction amount ΔSS in a state where it is decreased by ΔFIS is determined by the following equation (13).
・・・（１３）
式 （１３）は前記式（３）において、ΔＦ＋をΔＦ、
Ｓとし、ΔＳをΔ３ｓとして得られる。...(13) Formula (13) is the formula (3) above, where ΔF+ is replaced by ΔF,
S and ΔS is obtained as Δ3s.
同様にして式（３）より、ワークロールベンダーのベン
ディングカ修正量ΔＦ、Ｓが求まる。Similarly, the bending force correction amount ΔF, S of the work roll bender is determined from equation (3).
・・・ （１４）
修正量ΔＦＩＩＳが得られると、中間ロールの修正後の
ベンディング力ＦＷが次の式（１５）の第１式により求
められ、ベンディング力ＦＷが操作限界内かどうかが判
断される。操作限界内にあれば、ワークロールベンダー
のベンディング力Ｆｌｉ＋ 中間ロールベンダーのベン
ディング力Ｆｌおよび中間ロールのシフト量Ｓは式（１
５）で与えられる値に修正される。... (14) Once the correction amount ΔFIIS is obtained, the bending force FW of the intermediate roll after correction is determined by the first equation of the following equation (15), and it is determined whether the bending force FW is within the operating limit. Ru. If it is within the operating limit, the bending force Fli+ of the work roll bender, the bending force Fl of the intermediate roll bender, and the shift amount S of the intermediate roll are expressed by the formula (1
5) is corrected to the value given in 5).
Ｆｗ ＝ＦＷＯ＋ΔＦＩＩＳ
Ｆ、＝ＦＩＯ＋ΔＦ＋” ・（１５）Ｓ
＝ＳＯ＋ΔＳＳ
さらに、式（１５）の第１式により求められたベンディ
ング力Ｆ１１も操作限界に達した場合には、次の手順で
中間ロールのシフト量およびロールクーラントの流量分
布の修正量を求める。Fw=FWO+ΔFIIS F,=FIO+ΔF+”・(15)S
=SO+ΔSS Further, when the bending force F11 determined by the first equation (15) also reaches the operating limit, the shift amount of the intermediate roll and the correction amount of the roll coolant flow rate distribution are determined by the following procedure.
前記式（２）の第１式において、ΔＦ＋＝ΔＦ、Ｓおよ
びΔＦｗ ＝Ｏ（すなわちワークロールベンダーのベン
ディング力ＦＷは変化させない）と置くと、次の式（１
６）により中間ロールのシフト修正量Δ３ｓが求まる。In the first equation of the above equation (2), if we set ΔF+=ΔF,S and ΔFw=O (that is, the bending force FW of the work roll bender is not changed), the following equation (1
6) determines the shift correction amount Δ3s of the intermediate roll.
また、■の場合と同様に前記式（２）から、修正を必要
とする形状変化量
ΔＡ４５＝ＡＡ４’＋ｆ３２７ΔＦＩｓ＋／３２３ΔＳ
”・・・（１７）
が求まる。Also, as in the case of ■, from the above equation (2), the shape change amount ΔA45=AA4'+f327ΔFIs+/323ΔS that requires correction
”...(17) is found.
ついで、形状変化量ΔΔ４ｓに基づきロールクーラント
の流量分布の修正量ΔＱＳを求める。Next, the correction amount ΔQS of the flow rate distribution of the roll coolant is determined based on the shape change amount ΔΔ4s.
ΔＱ” ＝ＢｏΔＡ４” 、（１８）
以上の演算結果ににより、中間ロールベンダーのベンデ
ィングカＦｌ、巾ｆｆＪｌロールのシフト量ｓおよびロ
ールクーラント流ｍ Ｑは式（１８）で与えられる値に
修正される。ΔQ”=BoΔA4”, (18)
Based on the above calculation results, the bending force Fl of the intermediate roll bender, the width ffJl roll shift amount s, and the roll coolant flow mQ are corrected to the values given by equation (18).
ＦＩ＝ＦＩＯ＋ΔＦＩＳ
Ｓ＝ＳＯ＋ΔＳＳ ・・・ （
１９）Ｑ工ＱＯ＋ΔＱＳ
第２の発明による板圧延における形状制御方法は、前記
両ベンダーが操作限界にあるときは、板側端近傍および
板中央周辺がフラットあるいは両部分の板波の高さが実
質的に等しくなるように中間ロールシフト量を修正する
とともに、板幅クォーター部周辺がフラットとなるよう
にクーラント流量分布を修正する。FI=FIO+ΔFIS S=SO+ΔSS... (
19) Q machining QO + ΔQS In the shape control method in plate rolling according to the second invention, when both the benders are at their operating limits, the vicinity of the side edges of the plate and the vicinity of the center of the plate are flat, or the height of the plate waves in both parts is substantially The intermediate roll shift amount is corrected so that they are equal, and the coolant flow rate distribution is corrected so that the area around the plate width quarter part is flat.
第３図はこの発明の制御のフローチャートを示している
。FIG. 3 shows a flowchart of control according to the present invention.
このフローチャートに示すように、まず、ワークロール
ベンダーのベンディング力ΔＦυを任ａｍに与えたΔＦ
、Ｓだけ、また中間ロールベンダーのベンディング力Ｆ
ｌを任意に与えたΔＦ工Ｓだけ減少させる。そして、Δ
Ｆｔ＋ｓおよびΔＦ、Ｓだけ減少させた状態における中
ｆｌｕロールシフト修正量Δ３ Ｓを次の式（２０）に
より求める、。As shown in this flowchart, first, the bending force ΔFυ of the work roll bender is given to ΔF
, S only, and the bending force F of the intermediate roll bender
Decrease l by an arbitrarily given ΔF process S. And Δ
The medium flu roll shift correction amount Δ3S in a state where Ft+s and ΔF, S are decreased is determined by the following equation (20).
式（２０）は前記式（２）においてΔＦ１１＝ΔＦｗＳ
、ΔＦ＋＝ΔＦＩＳとして得られる。Equation (20) is ΔF11=ΔFwS in the above equation (2)
, ΔF+=ΔFIS.
また、第１の発明の場合と同様に前記式（２）から、形
状変化量ΔΔ４Ｓが求まる。Further, as in the case of the first invention, the amount of shape change ΔΔ4S is found from the above equation (2).
ΔＡ ４Ｓ＝ΔΔ２＋β？１ΔＦ、ｓ＋β２２ΔＦｕｓ
＋β２３ΔＳＳ ・・・（２１）ついで
、形状変化量ΔＡｌｌ５に基づきロールクーラントの流
量分布の修正量ΔＱＳを求める。ΔA 4S=ΔΔ2+β? 1ΔF, s+β22ΔFus
+β23ΔSS (21) Next, the correction amount ΔQS of the flow rate distribution of the roll coolant is determined based on the shape change amount ΔAll5.
ΔＱ”＝ＢｏΔＡ４ｓ −・−（２２
）以上の演算結果ににより、ワークロールベンダーのベ
ンディングカＦＷ、中間ロールベンダーのベンディング
カＦｌ、中間ロールのシフトＳおよびロールクーラント
流量Ｑは式（２３）で与えられる値に修正される。ΔQ”=BoΔA4s −・−(22
) Based on the above calculation results, the bending force FW of the work roll bender, the bending force Fl of the intermediate roll bender, the shift S of the intermediate roll, and the roll coolant flow rate Q are corrected to the values given by equation (23).
ＦＷ ＝ Ｆ％０＋ΔＦＩＩＳ
ＦＩ＝ＦＩＯ＋ΔＦ、５
Ｓ＝ＳＯ＋Δ３ｓ
Ｑ＝ＱＯ＋ΔＱＳ ・・・ （２
３）第３の発明による板圧延における形状制御方法は、
ワークロールベンダーのベンディング力、中間ロールの
ロール軸方向シフト量ならびにロールクーラントのロー
ル軸方向流量分布を調節して板形状を制御する方法にお
いて、ワークロールベンダーが操作限界にあるときは、
板側端近傍および板中央周辺がフラットあるいは両部分
の板波の高さが実質的に等しくなるように中間ロールシ
フト量を修正するとともに、板幅クォーター部周辺がフ
ラットとなるようにクーラント流量分布を修正する。FW = F%0 + ΔFIIS FI = FIO + ΔF, 5 S = SO + Δ3s Q = QO + ΔQS ... (2
3) The shape control method in plate rolling according to the third invention includes:
In the method of controlling the plate shape by adjusting the bending force of the work roll bender, the roll axial shift amount of the intermediate roll, and the roll axial flow rate distribution of the roll coolant, when the work roll bender is at its operating limit,
The intermediate roll shift amount is corrected so that the area near the side edge of the plate and the area around the center of the plate is flat, or the height of the plate corrugation in both parts is substantially equal, and the coolant flow rate distribution is adjusted so that the area around the quarter part of the plate width is flat. Correct.
この発明では、検出した板形状に基づきワークロールベ
ンダーおよび中間ロールシフトを操作して形状制御する
。第４図はこの発明の制御のフローチャートを示してい
る。In this invention, the shape of the plate is controlled by operating the work roll bender and intermediate roll shift based on the detected plate shape. FIG. 4 shows a flowchart of control according to the present invention.
このフローチャートに示すように１、まずワークロール
ベンダーのベンディング力変化量ΔＦＷ、および中間ロ
ールのロール軸方向シフト量ΔＳによって形状変化量Δ
Δ２．ΔΔ４は次の式（２４）によって表わされる。As shown in this flowchart, first, the shape change amount Δ is determined by the bending force change amount ΔFW of the work roll bender and the roll axial shift amount ΔS of the intermediate roll.
Δ2. ΔΔ4 is expressed by the following equation (24).
ΔＡ２＝β１１ΔＦｗ＋β１３ΔＳ
ΔＡ４＝＝β２１ΔＦｗ＋β２３ΔＳ −（２４
）また、ワークロールベンダーのベンディング力が操作
限界に達していないときの、ワークロールベンダーのベ
ンディングカ修正量ΔＦｕＳは、次の式（２５）から求
めることができる。ΔA2=β11ΔFw+β13ΔS ΔA4==β21ΔFw+β23ΔS −(24
) Furthermore, when the bending force of the work roll bender has not reached the operational limit, the bending force correction amount ΔFuS of the work roll bender can be obtained from the following equation (25).
このときの修正を必要とする形・状変化量ΔＡ４Ｓは、
ΔΔ４Ｓ−ΔＡ４”＋β２１ΔＦ、Ｓ −
（２８）となる。The amount of change in shape ΔA4S that requires correction at this time is ΔΔ4S−ΔA4”+β21ΔF, S −
(28).
」二記形状変化量ΔＡ４Ｓに基づきロールクーラントの
流量分布の修正量ΔＱＳを求めると、ΔＱ Ｓ ＝＝
１３ ｏΔΔ４Ｓ−（２７）となる。” When determining the correction amount ΔQS of the flow rate distribution of roll coolant based on the shape change amount ΔA4S, ΔQ S ==
13oΔΔ4S−(27).
したがって、板が目標形状で圧延されている場合ノワー
クロールベンダーベンディノクカをＦｌｌｏ、ロールク
ーラントの流量分布なＱＯとすると、出側板形状が変化
したのちのワークロールのベンダーベンディング力ＦＷ
およびロールクーラントの流量分布Ｑは、それぞれ
Ｆ、＝Ｆ、Ｏ＋ΔＦ、５
Ｑ＝ＱＯ＋ΔＱＳ ・・・（２８
）となる。Therefore, when the plate is rolled in the target shape, if the work roll bending force is Flo and the flow rate distribution of the roll coolant is QO, then the bending force FW of the work roll after the outlet side plate shape has changed is
And the flow rate distribution Q of the roll coolant is F, = F, O + ΔF, 5 Q = QO + ΔQS (28
).
しかし、ワークロールベンディングカＦ−が操作限界に
達している場合には、次の手順で中間ロールのシフト量
およびロールクーラントの流量分布の修正量を求める。However, if the work roll bending force F- has reached the operational limit, the amount of shift of the intermediate roll and the amount of correction of the flow rate distribution of the roll coolant are determined in the following procedure.
まず、ワークロールベンダーのベンディング力ΔＦｎを
任意に与えたΔＦ、Ｓだけ減少させる。そして、ΔＦ、
Ｓだけ減少させた状態における中間ロールシフト修正量
Δ３ｓを次の式（２９）により求める。前記式（２４）
の第１式において、ΔＦ１１＝ΔＦｗｓと置くと、次の
式（２９）により中間ロールのシフト修正量ΔＳＳが求
まる。First, the bending force ΔFn of the work roll bender is reduced by an arbitrarily given amount ΔF,S. And ΔF,
The intermediate roll shift correction amount Δ3s in a state where S is decreased is determined by the following equation (29). The above formula (24)
In the first equation, if ΔF11=ΔFws, then the shift correction amount ΔSS of the intermediate roll can be found from the following equation (29).
また、前記式（２４）の第２式においてΔＦＷ−ΔＦｎ
Ｓと置くとともに、−１−記シフト修正量ΔＳＳ代人す
ると、形状変化量ΔＡ４Ｓが求まる。Also, in the second equation of the above equation (24), ΔFW−ΔFn
By setting S and substituting -1- shift correction amount ΔSS, the shape change amount ΔA4S can be found.
ΔΔ４Ｓ−ΔＡ４＊＋β２１ΔＦｎ”十β２３ΔＳｓ・
・・（３０）
ついで、形状変化量ΔＡ４Ｓに基づきロールクーラント
の流量分布の修正量ΔＱＳを求める。ΔΔ4S−ΔA4*+β21ΔFn”+β23ΔSs・
(30) Next, the correction amount ΔQS of the flow rate distribution of the roll coolant is determined based on the shape change amount ΔA4S.
ΔＱＳ＝ＢｏΔΔ４” −（３１）以
」二の演算結果ににより、ワークロールベンダーのベン
ディングカＦＷ、中間ロールのシフト量Ｓおよびロール
クーラント流量Ｑは式（３２）で与えられる値に修正さ
れる。ΔQS=BoΔΔ4″−(31) Based on the second calculation result, the bending force FW of the work roll bender, the shift amount S of the intermediate roll, and the roll coolant flow rate Q are corrected to the values given by equation (32).
Ｆ１１＝Ｆｗ’＋ΔＦ、Ｓ
Ｓ＝ＳＯ＋ΔＳｓ ・・
・ （３２）Ｑ＝ ＱＱ ＋ΔＱＳ
（作用）
圧延機出側ので検出した板形状に基づいてロールベンダ
ーのベンディング力、中間ロールシフト星、およびクー
ラント流量分布をフィードバック制御している際に、ロ
ールへングーのベンディング力が操作限界に達すると、
ロールベンダーのべ〉′ディングカにより板形状を制御
することはできなくなる。この場合、ロールベンダーの
ベンディング力による形状制御を補うように、中間ロー
ルシフト量およびクーラントｙＩｆ、量分布が修正され
る。たとえば、圧延機出側で端伸びが検出されるトロー
ルベンダーはインクリースベンディング力を与える。こ
の場合、端伸びが過大になるとロールベンダーのインク
リースベンディング力は限界に達し、端伸びを修正する
ことができなくなる。F11=Fw'+ΔF, SS=SO+ΔSs...
・ (32) Q = QQ + ΔQS (effect) When the bending force of the roll bender, the intermediate roll shift star, and the coolant flow rate distribution are feedback-controlled based on the plate shape detected at the exit side of the rolling mill, the roll bending force is When the bending force of reaches the operating limit,
The shape of the plate cannot be controlled due to the bending force of the roll bender. In this case, the intermediate roll shift amount, coolant yIf, and amount distribution are corrected to supplement the shape control by the bending force of the roll bender. For example, a trawl bender in which end elongation is detected at the exit of the rolling mill provides an increase bending force. In this case, if the edge elongation becomes excessive, the increase bending force of the roll bender reaches its limit, making it impossible to correct the edge elongation.
このとき、中間ロールシフト量およびクーラント流量分
布は不足するインクリースベンディング力を補うように
修正される。インクリースベンディングカを補うために
、中間ロールシフ）Ｉは増加され、ワークロールの板側
端寄りの部分の温度が低下するようにクーラント流量分
布は調節される。この結果、ワークロールのクラウンは
修正され、板は全体にわたって一様な厚みに圧延される
。At this time, the intermediate roll shift amount and coolant flow rate distribution are corrected to compensate for the insufficient increase bending force. To compensate for the increase bending force, the intermediate roll shift (I) is increased, and the coolant flow distribution is adjusted so that the temperature of the portion of the work roll near the plate side decreases. As a result, the crown of the work roll is modified and the plate is rolled to a uniform thickness throughout.
（実施例）
第５図はこの発明が実施される冷間圧延機の一例を示し
ている。(Example) FIG. 5 shows an example of a cold rolling mill in which the present invention is implemented.
冷間圧延機５はワークロール６、中間ロール７およびバ
ックアップロール８よりなる６段圧延機である。冷間圧
延機５はロールクラウン制御手段としてワークロールベ
ンダー１１、中間ロールベンダー１３および中間ロール
−シフト１４を備えている。また、ワークロール６はク
ーラント１６で冷却されている。冷間圧延機５の入側に
は圧延される熱延コイルｌのクラウンＣ１１を計測する
板形状検出器１８が、また出側には圧延された板形状へ
を計測する板形状検出器２０が配置されている。入側の
板形状検出器１８としてマルチビーム式クラウンメータ
ーが、また出側の板形状検出器２０として電磁相関式検
出器が用いられる。さらに、圧下装置（図示しない）に
は圧延荷重Ｐを検出するロードセル２２が配置されてい
る。冷間圧延機５は制御コンピューターおよびコントロ
ーラー （いずれも図示しない）により制御される。The cold rolling mill 5 is a six-high rolling mill consisting of a work roll 6, an intermediate roll 7, and a backup roll 8. The cold rolling mill 5 is equipped with a work roll bender 11, an intermediate roll bender 13 and an intermediate roll shift 14 as roll crown control means. Further, the work roll 6 is cooled with a coolant 16. On the inlet side of the cold rolling mill 5, there is a plate shape detector 18 for measuring the crown C11 of the hot rolled coil l to be rolled, and on the outlet side there is a plate shape detector 20 for measuring the shape of the rolled plate. It is located. A multi-beam crown meter is used as the plate shape detector 18 on the inlet side, and an electromagnetic correlation type detector is used as the plate shape detector 20 on the outlet side. Further, a load cell 22 for detecting rolling load P is arranged in the rolling device (not shown). The cold rolling mill 5 is controlled by a control computer and a controller (neither shown).
上記装置において、クーラント１６によるワークロール
６の冷却条件および中間ロール７のシフト量Ｓは圧延条
件により予め設定される。In the above apparatus, the conditions for cooling the work roll 6 by the coolant 16 and the shift amount S of the intermediate roll 7 are set in advance according to the rolling conditions.
ここで、第１の発明の方法により得られた板の形状の具
体例について説明する。圧延設備は６スタンドタンデム
冷間圧延機で、−１−記のように構成された第６スタン
ド出側において板形状を実測した。圧延スタンドの諸元
および圧延条件は次の通りである。Here, a specific example of the shape of the plate obtained by the method of the first invention will be described. The rolling equipment was a 6-stand tandem cold rolling mill, and the plate shape was actually measured on the exit side of the 6th stand configured as shown in -1-. The specifications and rolling conditions of the rolling stand are as follows.
ワークロール
直径： ３３５ｍｍ 胴長： １４２２ｍｍ中間
ロール
直径： ５９４ｍｍ 胴長： １４５７ｍｍバッ
クアップロール
直径： １１５２ｍｍ 胴長： １５２０ｍｍ板サ
イズ：
板厚 ２．３ｍｍ ＋ ０．１５ｍｍ 、板幅 １２０
０ｍｍ圧下率：３３χ
圧延荷重： ８９０ ｔｏｎ
張カニ前方１２ ｋｇ／ｍｍ２ 後方８ｋｇ／ｍｍ
２上記条件において、従来のフィードバック制御を行な
った場合、ワークロールベンダーあるいは中間ロールベ
ンダーがしばしか操作限界に達して制御不能となり、板
形状は不良であった。これに対し、この発明の方法によ
り制御を行なった場合、ワークロールベンダーあるいは
中間ロールベンダーが操作限界に達しても制御可能であ
り、板形状は良好であった。Work roll diameter: 335mm Body length: 1422mm Intermediate roll diameter: 594mm Body length: 1457mm Backup roll diameter: 1152mm Body length: 1520mm Plate size: Plate thickness 2.3mm + 0.15mm, plate width 120
0mm rolling reduction rate: 33χ Rolling load: 890 ton Stretch crab front 12 kg/mm2 Rear 8 kg/mm
2. Under the above conditions, when conventional feedback control was performed, the work roll bender or intermediate roll bender often reached its operating limit and became uncontrollable, resulting in poor plate shape. On the other hand, when control was performed using the method of the present invention, control was possible even when the work roll bender or the intermediate roll bender reached its operating limit, and the plate shape was good.
（発明の効果）
この発明によれば、ワークロールベンダーあるいは中間
ロールベンダーが操作限界に達しても制御可能であるた
めに、板の形状不良がなくなり、歩留りが向」−する。(Effects of the Invention) According to the present invention, even if the work roll bender or the intermediate roll bender reaches its operating limit, it can be controlled, so defects in the shape of the plate are eliminated and the yield is improved.
また、形状修正のために圧延ラインを減速する必要がな
く、加減速の時間が短縮されて生産性が向上する。Furthermore, there is no need to decelerate the rolling line for shape correction, reducing acceleration/deceleration time and improving productivity.
第１図は形状評価関数を説明する図面、第２図〜第４図
はそれぞれこの発明の制御の手順を示すフローチャート
、および第５図はこの発明が実施される冷間圧延機の一
例を示すもので、圧延機の概略斜視図である。
ｌ、２・・・圧延板、６・・・ワークロール、７・・・
中間ロール、８・・・バックアップロール、 １１・・
・ワークロールベンダー、１３・・・中間ロールベンダ
ー、 １４・・・中間ロールシフト、１６・・・ロール
クーラント、１日・・・圧延機入側の板形状検出器、２
０・・・圧延機出側の板形状検出器、２２・・・ロード
セル。FIG. 1 is a drawing explaining the shape evaluation function, FIGS. 2 to 4 are flowcharts showing the control procedure of the present invention, and FIG. 5 is an example of a cold rolling mill in which the present invention is implemented. 1 is a schematic perspective view of a rolling mill. l, 2... Rolled plate, 6... Work roll, 7...
Intermediate roll, 8...Backup roll, 11...
・Work roll bender, 13... Intermediate roll bender, 14... Intermediate roll shift, 16... Roll coolant, 1st... Plate shape detector on the entry side of the rolling mill, 2
0...Plate shape detector on the exit side of the rolling mill, 22...Load cell.
Claims (3)
のベンディング力、中間ロールのロール軸方向シフト量
ならびにロールクーラントのロール軸方向流量分布を調
節して板形状を制御する方法において、前記ベンダーの
一つが操作限界にあるときは、板全面がフラットとなる
ように他方のベンダーのベンディング力および中間ロー
ルシフト量を修正し、さらにこの方法によって他方のベ
ンダーも操作限界に達するときは、板側端近傍および板
中央周辺がフラットあるいは両部分の板波の高さが実質
的に等しくなるように中間ロールシフト量を修正すると
ともに、板幅クォーター部周辺がフラットとなるように
クーラント流量分布を修正することを特徴とする板圧延
における形状制御方法。(1) In a method of controlling the plate shape by adjusting the bending force of a work roll bender and an intermediate roll bender, the roll axial shift amount of an intermediate roll, and the roll axial flow rate distribution of roll coolant, one of the benders has an operating limit. When the bending force and intermediate roll shift amount of the other bender are corrected so that the entire surface of the sheet is flat, and when the other bender also reaches its operating limit using this method, The intermediate roll shift amount is corrected so that the periphery is flat or the height of the plate waves in both parts are substantially equal, and the coolant flow rate distribution is corrected so that the periphery of the plate width quarter part is flat. Shape control method in plate rolling.
のベンディング力、中間ロールのロール軸方向シフト量
ならびにロールクーラントのロール軸方向流量分布を調
節して板形状を制御する方法において、両ベンダーが操
作限界にあるときは、板側端近傍および板中央周辺がフ
ラットあるいは両部分の板波の高さが実質的に等しくな
るように中間ロールシフト量を修正するとともに、板幅
クォーター部周辺がフラットとなるようにクーラント流
量分布を修正することを特徴とする板圧延における形状
制御方法。(2) In the method of controlling the plate shape by adjusting the bending force of the work roll bender and the intermediate roll bender, the roll axial shift amount of the intermediate roll, and the roll axial flow rate distribution of the roll coolant, both benders are at their operating limits. In this case, the intermediate roll shift amount is corrected so that the area near the side edge of the plate and the area around the center of the plate is flat, or the height of the plate corrugation in both parts is substantially equal, and the area around the quarter part of the plate width is flat. A shape control method in plate rolling characterized by modifying coolant flow rate distribution.
ールのロール軸方向シフト量ならびにロールクーラント
のロール軸方向流量分布を調節して板形状を制御する方
法において、ワークロールベンダーが操作限界にあると
きは、板側端近傍および板中央周辺がフラットあるいは
両部分の板波の高さが実質的に等しくなるように中間ロ
ールシフト量を修正するとともに、板幅クォーター部周
辺がフラットとなるようにクーラント流量分布を修正す
ることを特徴とする板圧延における形状制御方法。(3) In the method of controlling the plate shape by adjusting the bending force of the work roll bender, the shift amount of the intermediate roll in the roll axis direction, and the flow rate distribution of the roll coolant in the roll axis direction, when the work roll bender is at its operating limit, The intermediate roll shift amount is corrected so that the area near the side edge of the plate and the area around the center of the plate is flat, or the height of the plate corrugation in both parts is substantially equal, and the coolant flow rate distribution is adjusted so that the area around the quarter part of the plate width is flat. A shape control method in plate rolling characterized by correcting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007849A JPH0724849B2 (en) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Shape control method in strip rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007849A JPH0724849B2 (en) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Shape control method in strip rolling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168607A true JPS62168607A (en) | 1987-07-24 |
| JPH0724849B2 JPH0724849B2 (en) | 1995-03-22 |
Family
ID=11677068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61007849A Expired - Lifetime JPH0724849B2 (en) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Shape control method in strip rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724849B2 (en) |
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-
1986
- 1986-01-20 JP JP61007849A patent/JPH0724849B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724849B2 (en) | 1995-03-22 |
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