JPS6293017A - 圧延における板プロフイル制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鋼、アルミなどの薄板、厚板等、金属板の
圧延加工における板プロフィル制御方法に関するもので
ある。

（従来の技術］ 作業ロールを軸方向にシフトさせる機能を有する設備に
おいて被圧延材の異常プロフィル（ロールの局部摩耗に
起因した被圧延材の局部突起、′以下「ハイスボット」
と呼ぶ）を防止する手段として次の方法等が知られてい
る。

（１）圧延機の最終スタンド出側に設置した板プロフィ
ルメータからの情報をもとに、各スタンドの作業ロール
を選択的に軸方向にシフトさせ、ハイスポットを制御す
る方法（特公昭５９−３８８４２号公報、米国時ＦＦ２
０４７８８３号など）。　゛（２）また、ロールの局部
摩耗は、経験的に圧延材と作業ロールの接触部の中で特
に圧延材の板端部との接触部で太きいという知見に基づ
き、板端部と作業ロールの接触箇所を分散化し、ロール
の摩耗を均等化する目的で被圧延材の板幅に応じたシフ
ト位置を定め、ロールの均等摩耗を通して間接的にハイ
スポットの発生を防止する方法（特開昭５３−６８６６
２号公報）。

（発明が解決しようとする問題） しかし、（１）の方法はハイスボット発生の実績値をも
とにロールシフトを制御することになり、あらかじめ発
生を予測しなからノ・イスポット発生防止金行うもので
はなく、不良品の発生全件う場合がある。

一万、（２）の方法は、言い換えれば／％イスポット発
生は単にロール摩耗に起因するという前提で、原因とな
るロール摩耗を平滑化するものである。

しかし、実際の圧延中のロールプロフィルは被圧延材か
ら受ける熱によるロール膨張（サーマルクラウン）と摩
耗の同時に生ずる凸と凹の組み合わさった複雑な形状を
しており、むしろ実操業においてはこの凸凹が板にプリ
ントされることによる板プロフィルの乱れが問題になる
ケースが多い。

従って、これから材料を圧延しようとする前に、その時
のロールプロフィルを求め、プリントされる上下ロール
間の凸凹が最も平滑化されるロールシフトｉｔヲ選んで
圧延する必要性が生じて来る。

本発明は、例えば１００〜６００　ｍｍ程度幅の異なる
材料の圧延に際し、幅の逆転を肝す（幅広→幅狭、幅狭
→幅広）操業を行う場合、異常突起などの異常プロフィ
ル発生を積極的に未然に防ぐことのできる方法を提供す
る。

（問題点を解決するための手段、作用〕本発明は、上下
作業ロールをそれぞれ軸方向逆向きにシフトさせて板材
を圧延するにあたり、作業ロール組替から組替の間で圧
延中変化する作業ロールのプロフィルを求め、これによ
ってロールシフト量による上下作業ロール間の軸方向間
ｌｌ１ｉｊ変化量を求め、圧延材と作業ロールの接触範
囲内で、板プロフィルを最も平滑化するロールシフト量
を決定すること全特徴とする板プロフィル制御方法であ
る。

以下、本発明を説明する。

本発明法においては、まず圧延中に変化する作業ロール
のプロフィルをオンラインで実測するか、あるいは高鞘
度の予測計算で求め、その形を第１図に示すように上下
作業ロールごとにそれぞれロールプロフィル関数ｆ　ｕ
（ｘ）　、　ｆＢ・Ｘ）で定める。

次に、これを用いて第２図に示す上下ロール間の間隙ｆ
（Ｘ）Ｉαを次式で定義する。

ｆ（ｘ月ａ　　＝　　ｆｕ　（ｘ＋α）＋ｆＢＣｘ−ｔ
ｌ）　　　（０≦Ｘ≦ｔ）ただし、ｆ　ｕ（ｘｉ、ｆ　
Ｂ（ｘ）：上下ロールのプロフィル関数 α；ロールシフト量 ２（ｘ月α；ロールシフｌ［ｉαにおけるＸ点でのロー
ル間隙 更に、作業ロールと板の接触範囲内で、任意のαに対し
、第３図に示すようにｈ　ｆＸ）−を求める。

α ここで、“β；り（ｘ）の区間平均を求めるときの幅ｈ
（Ｘ）ｌ’：シフト量α、区間平均幅βでの上下ロール
間のＸ点におけ る凸凹量 このｈ（ｘ月βを、 α Ｃ１−Ｂ）／２−ξくｘ≦（ｔ＋Ｂ）／２＋ξただし　
ｔ；ロール胴長 Ｂ；板幅 ξ；板の圧延中横撮れ量 の範囲内で任意のβに対し、絶対値の最大値を求め、ｈ
−・・１βとする。このｈ−・・１βの値が最小となα
　　　　　　　　　　　　　　　　　αるαの値を求め
れば本発明の意図する最適板プロフィル制御のためのシ
フト量が定まる。

以上で最適シフトｉｔαが求められるが、この最適αが
複数個存在する場合もあるので、そのような場合にその
どれを選択すべきかについて以下に説明する。

上記方法で求めたαの値が複数個存在する場合、それぞ
れのシフト量αにおいて板端部におけるロールの摩耗量
が最も少ないもの、すなわちより次の値を求める。

Ｍ（α）　＝　ｍａｘ（Ｍｕ（α）、１ｖｌＸα））た
だし、　ｍａｘ（Ａ、Ｂ）はＡ、Ｂの大きい万を意味す
る。また、Ｍｕ（α）、ＭＢ（α）は上下ロールのシフ
ト量このＭ（α）より、 ｍｉｎ（Ｍ（α））かつｍａｘ　（ｌα０−α１）とな
るαを定めれば、ロールに対する摩耗及び熱負荷が分散
できる。ただし、ここでｍ１ｎ（Ａ（ｘ））はＸの関数
人の最小値を意味し、α。は前材圧延時のシフト量であ
る。

（実施例） ホットストリップミルの仕上タンデム圧延機において本
発明を実行に適用した場合のシステム構成を第４図に示
す。これは、タンデム圧延機の任意のｉスタンドについ
て示したものである。

圧延材１の圧延実績データを幅計３、温度計４、厚計５
、ロードセル６などを用いて収集し、更に圧延実績及び
ロール径情報入力装置８から得られるロール情報と伴わ
せて、ロールプロフィル演算装置７に入力してロールプ
ロフィルを精度良く求める。このプロフィルを基に、最
適作業ロールシフト量演算装置１１．９で次材圧延情報
入力装置１２から得られる次材圧延情報から最適シフト
量を決定する。こうして求めたシフト量は、次材ブリセ
ラこうした一連の動作をロール組替から組替までの間各
スタンドで実行する。尚、ロール組替に際しては、ロー
ルを組替えるスタンドのロールプロフィル演算装置７内
で記憶されているロールプロフィルを、これから組み込
むロールプロフィルと一致する様初期化しておく。

本発明を１００〜６００ｍｍ程度幅の異なる狭幅材料及
び広幅材料を順不同に圧延するホットストリップミルの
圧延作業に適用した結果を第５．６図に示す。

第５図は単純にシフト量をサイクリックに設定し、作業
を行った場合と、本発明による方法で作業を行った場合
のエツジハイスポット発生量を広幅材料について比較し
九ものである。これから明らかに、本発明によれば品質
不良発生限界内での安定した圧延作業が可能であること
が分かる。

この結果、エツジハイスポット発生による不良品発生は
激減し、さらにロール組替時期の延長が可能となること
から、製造費の中でとりわけロール費用を約】Ｏ〜２０
１削減することができた。

（発明の効果） 本発明法によれば、圧延前にロールと材料との接触範囲
内で上下ロール間隙の凸凹が最小となるシフトｔ’を求
めてロールをシフトさせることができるので、幅の異な
る材料の圧延に際しても、異常プロフィルの発生を未然
に防止して、品質不良発生限界内で安定した圧延作業を
行うことが可能となる。また、ロール組替時期を延長す
ることができ、ロール費用の削減も可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は本発明を説明するためのワークロール
の′プロフィルの関数を示したもので、第１図は各ロー
ルのプロフィル関数（同図（ａｌは上ロール、同図（ｂ
）は下ロール）、第２図は上下ロール間の間隙の関数、
そして第３図はロールのシフト量と上下ロールの任意の
点における凸凹量の関数である。 第４図は本発明を実施するだめの制御ブロックの一例を
示す図％′ＷｊＳ図、第６図は本発明の効果を従来法と
比較して示す図である。 １・・・圧延材、２・・・ワークロール、３・・・幅計
、４・・・温ｕ計、５・・・厚計、６・・・ロードセル
、７・・・ロールプロフィル演算装置、８・・・圧延実
績及びロール径情報入力装置、９・・・最適作業ロール
シフト量演算装置、１０・・・次材プリセット用バッフ
ァー、１１・・・作業ロールシフト装置、１２・・・次
材圧延情報入力装置。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下作業ロールをそれぞれ軸方向逆向きにシフト
   させて板材を圧延するにあたり、作業ロール組替から組
   替の間で圧延中変化する作業ロールのプロフィルを求め
   、これによつてロールシフト量による上下作業ロール間
   の軸方向間隙変化量を求め、圧延材と作業ロールの接触
   範囲内で、板プロフィルを最も平滑化するロールシフト
   量を決定することを特徴とする板プロフィル制御方法。