JP2012506776A - 多スタンドの圧延ラインを通過する被圧延材の出口厚を調整するための方法、制御および／又は調節装置ならびに圧延設備 - Google Patents

Abstract

【課題】質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置に対して殆ど反作用なしに進行する方法を提供する。
【解決手段】本発明は、被圧延材（Ｇ）の第１の部分（Ｇ−１）が第１の出口厚（Ｈ３）に圧延され、被圧延材（Ｇ）の第２の部分（Ｇ−２）が第１の出口厚（Ｈ３）とは異なる第２の出口厚（Ｈ３’）に圧延される、多スタンドの圧延ライン（２）を通過する被圧延材（Ｇ）、特に熱間ストリップの出口厚（Ｈ３，Ｈ３’）を調整するための圧延設備、制御および／又は調節装置ならびに方法に関する。圧延中に行われる第１の出口厚から第２の出口厚への移行が、質量流れ方向において圧延ライン（２）の上流側に設けられた装置（６）の被圧延材の出口速度（Ｖｇ）に依存して調整される圧延ライン（２）への被圧延材（Ｇ）の入口速度（Ｖ０）において行なわれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被圧延材の第１の部分が第１の出口厚に圧延され、被圧延材の第２の部分が第１の出口厚とは異なる第２の出口厚に圧延される、多スタンドの圧延ラインを通過する被圧延材、特に熱間ストリップの出口厚を調整するための方法に関する。更に、本発明は、多スタンドの圧延ラインを含む圧延設備のための制御および／又は調節装置に関する。更に、本発明は、金属の被圧延材を圧延するための多スタンドの圧延ラインを有する圧延設備に関する。

本発明は、圧延技術の分野に属する。金属材料の圧延は、一般に、半製品の製造に用いられ、これらの半製品は製造後には、金属加工産業、例えば自動車工業において使用される。

圧延設備は一般に、被加工金属において例えば被加工鋼の組織特性に関して、そして空間的な寸法、特に厚さに関して、異なった様々の金属半製品を製造することが可能でなければならない。

その点では、高い設備処理量が達成されるように、例えば様々な特性のストリップを、できるだけ迅速に次から次へと製造することができるように、圧延設備の運転が切換可能であることが必要である。このことは、熱間圧延にも冷間圧延にも必要である。

従来技術から、圧延設備により生産されるストリップの特性のこの種の切換を可能にする方法が知られている。

連続的に動作する熱間ストリップラインの走行中の板厚変更の制御方法は公知である（例えば、特許文献１参照）。これには自動板厚変更量を圧延スタンドごとに求め得る方法が開示されている。

連続的に動作する１つの圧延スタンドにおいて被圧延材の通過中に材料寸法を変更するための方法は公知である（例えば、特許文献２参照）。この場合には、初期状態から操作量が計算され、厚さが変更されるべきストリップ部分のための位置追跡が行なわれる。それに応じて、それぞれの圧延スタンドのロール間隔および圧延速度が調整される。特に、最終圧延スタンドにおいては、もはや圧下（厚さ低減）は行なわれない。

特開２００１−２９３５１０公報 特開昭５９−１９１５０９公報

本発明の課題は、走行中の板厚変更を実施するための改善された方法、ならびにそれに応じた制御および／又は調節装置および圧延設備を提供することにある。

この課題の方法に関する部分は、冒頭に述べた如き方法において、圧延中に行なわれる第１の出口厚から第２の出口厚への移行が圧延ラインへの被圧延材の入口速度において行なわれて、その入口速度が質量流れ方向における圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度に依存して調整されることによって、解決される。

以下において、このように被圧延材の圧延中に被圧延材を第１の出口厚から第２の出口厚へ移行させることを、走行中の変更、もしくは走行中の出口厚変更とも言う。

検出された入口速度が、圧延ラインのための任意に調整できない固定的な入力量として用いられる。この入力量は、特に質量流れ方向において圧延ラインの第１の圧延スタンドの下流側に設けられたプロセスによって変化させられない。圧延ラインへの被圧延材の、この入口速度は、専ら質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられている１つ又は複数の装置の被圧延材の出口速度に依存する。

出口速度としては、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度実際値を使用するのが望ましい。その代りに、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度目標値を使用することができる。圧延設備における次の装置の出口速度を使用するとよい。即ち、最も小さいの時間的動特性を有する、すなわちプロセスに変更があった際に他の装置よりも緩慢に応答する装置である。この装置は出口厚の走行中の変更の際の制約を意味する。出口厚の走行中の変更に対する他の制約は、複数の圧延スタンドでの必要な、もしくは可能な調整行程、および圧延ラインにおける複数の圧延スタンドのワークロールの必要な、もしくは可能な加速度によって、もたらされ得る。

出口厚とは圧延ラインの最終圧延スタンドの後における被圧延材の厚さのことであり、入口厚とは圧延ラインの最初の圧延スタンドの前における被圧延材の厚さのことである。本発明による方法は、薄い出口厚を厚い出口厚に移行させるのに適し、その逆の移行をさせるのにも適している。しかし、一般に、より薄い出口厚へ向けての出口厚変更が、薄い出口厚から厚い出口厚への移行よりも技術的に困難である。

ここで、装置とは、圧延設備内において圧延ラインと間接的又は直接的な作用関係にあって被圧延材を加工もしくは処理又は生成する装置のことである。これに関する例は、例えばリール、炉、圧延スタンド、鋳造機、シヤー、スケール除去装置、冷却区間等である。

圧延ラインにおける走行中の厚さ変更のための従来の方法の場合には、一般に入口速度が可変操作量であり、この操作量により、例えば（圧延ラインの動作切換によって引き起こされた）圧延ラインにおける質量流量変動もしくはストリップ張力変動が、まさにこの操作量の変更によって応答させられる。それによって、移行によって引き起こされたプロセス量、例えば質量流量の偏差を修正することができる。

しかし、入口速度の変更は、場合によっては質量流れ方向において上流側に設けられた圧延ラインの複数の装置に波及する。このことは、圧延設備の構成によっては、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた複数の装置で進行するプロセスを操作する際に、些細とは言えない問題を惹起する。

しかし、これは、本発明により、圧延ラインへの被圧延材の入口速度を、質量流れ方向において上流側に設けられた装置の被圧延材出口速度を圧延ラインの入口速度に適合させることが全く必要でないか、もしくは僅かにしか必要でないように、決定、調整および維持することによって、回避することができる。特に、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置を、当該装置の目標値に従って、質量流れ方向において下流側に設けられたプロセスに基づいた、特に第１の出口厚から第２の出口厚への被圧延材の移行に基づいた目標値補正を必要とすることなく、動作させることができる。

換言するならば、本発明により、この移行によって引き起こされる圧延ライン内の質量流量の乱れを完全に質量流れ方向に順送りすることができる。即ち、入口速度が上昇させられるか（例えば、第１の出口厚をより大きい第２の出口厚に移行させる場合）、又は低下させられるか（例えば、第１の出口厚をより小さい第２の出口厚に移行させる場合）のいずれかによって、（今日において通常であるような）質量流れ方向と反対の方向への転送を必ずしも必要としない。質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度に依存して調整される入口速度は、本発明によれば、圧延プロセスの維持するべき固定された境界条件として取り扱うことができる。

しかし、移行中における圧延ライン内の質量流量変動の順送りを質量流れ方向とそれと反対の方向との混合とすることも可能である。例えば、移行中に圧延ラインへの被圧延材の入口速度は、質量流れ方向において上流側に設けられたプロセスに遡って、当該プロセスが圧延ラインへの入口速度の変更に調節技術的に更に十分速やかに追従することができる程度にのみ、即ち、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置内にプロセス擾乱が起きない程度にのみ変更される。このために、出口速度に対して装置の動力学時間特性が付加的に考慮される。即ち、この装置がプロセス変化に対してどのように速やかに、かつどの範囲でプロセス擾乱の発生なしに、応答することができるかが考慮される。

それを超える必要な質量流量補正は、質量流れ方向に順送りされる。これは、（特に出口厚の低減の場合に）後方の圧延スタンドにおける調節部が前方および後方への混合の順送りまたは逆送りの際に、より厳しい要求はされないという利点を有する。なぜなら、圧延ラインへの被圧延材の入口速度が低下すると、その圧延ラインの後方の圧延スタンドにおける被圧延材の圧延速度も低下するからである。

本発明は、金属ストリップの熱間圧延にも冷間圧延にも適用可能である。

特に、本発明による方法に従って出口厚の走行中の変更を行なう場合に、被圧延材の移行時に誤った調節介入を回避するために、圧延ラインのそれぞれの圧延スタンドについて一時的に自動板厚制御（ＡＧＣ）を遮断するのが有利である。

同様に、入口速度が、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度に依存してほぼ一定に調整されるのが有利である。これにより、特に圧延ラインの上流側にある緩慢に変化するプロセスにとって、同様に本発明による利点が得られる。これは、特に鋳造圧延複合設備の場合に有利である。なぜならば、鋳造速度は一般に一定であり、鋳造装置は一般に非常に遅い時間的動特性を有する装置であるからである。

特に、本発明は圧延設備への入口側で一定の質量流量を保証することを可能にする。これは、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられているプロセスの適切なスケジュール信頼性および損耗のない経過をもたらす。

本発明の有利な実施態様においては、入口速度が、ほぼ、圧延ラインの直ぐ隣の上流側に設けられた装置の出口速度に調整される。これは、特に、例えば「バッチ圧延」の際に、圧延されたもしくは圧延されるべきスラブの間隔が非常に僅かである場合に適切である。これは、例えば、圧延設備の連続動作、「コンティ（ｃｏｎｔｉ）」動作、又は「セミエンドレス」動作においても有利である。それによって、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置において圧延ラインの入口速度によって妨害されないプロセス操作が可能になり、特に所望のストリップ張力又は所望の質量流量からの偏差が生じない。

本発明の他の有利な実施態様においては、圧延ラインと、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた少なくとも１つの装置、とりわけ鋳造装置とが、第１および第２の被圧延材部分を有する被圧延材によって製造技術的に結合される。即ち、上流側に設けられた装置によって引き起こされたのではない圧延ラインへの入口速度の変化が、被圧延材を介して、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置に伝わり、それにより当該装置において進行するプロセスに有害な影響を及ぼす。特に、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置が、従来技術では普通であってかつ必要でもある、移行中の質量流量変動を補償するための入口速度の比較的急速な変更に対して、応答できないことが有り得る。従って、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた少なくとも１つ装置において、当該装置が入口速度の変更に十分に速やかに追従することができない場合には、被圧延材の誤った処理という結果となる。これは、例えば、アルベディ（Ａｒｖｅｄｉ）社のエンドレスストリップ生産設備の場合のように、被圧延材が鋳造機から全ての圧延設備、特に圧延ラインを通過してリールまで延びている鋳造圧延複合設備にとって特に重要である。リールでは、仕上がった圧延金属ストリップが巻取られる。この場合、鋳造設備は、調節技術的に時間的動特性に関して連鎖系内で「最も弱い」要素である。鋳造の際に調整可能な操作量は、鋳造プロセスに対して、一般に圧延ラインの入口速度において変更が行なわれる程には、急速に影響を及ぼすことができない。即ち、鋳造失敗という望ましくない結果となる。同様にこれは、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた他の装置にも当てはまる。これらの全てを、本発明のこの有利な実施態様によって、回避することが可能である。

本発明の他の有利な実施態様においては、第１のパススケジュールおよび第２のパススケジュールが予め与えられ、第１のパススケジュールの実行時に第1の出口厚への圧延が行なわれ、第２のパススケジュールの実行時に第２の出口厚への圧延が行なわれ、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作が、被圧延材の圧延中に第２パススケジュールによる圧延ラインの動作に移行させられ、圧延ラインの各圧延スタンドのための移行が、主として、それぞれの圧延スタンドによる被圧延材の規定された移行部分の圧延中に行なわれる。それによって、出口厚の走行中の変更のための被圧延材の消費量をできるだけ少なく保つことができる。なぜならば、移行部分のみが不良部分として生じ、例えば第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールの動作への圧延スタンドの同時移行の場合のように圧延ライン全長に不良部分として生じるわけではないからである。それゆえ、被圧延材の不良部分が減少する。特に、この方法は圧延ラインの「コンティ（ｃｏｎｔｉ）」動作の場合に有利に適用可能である。なぜならば、この場合には唯一の移行部分しか存在せず、この部分を圧延ラインの出口厚の走行中の変更に割り当てることができ、これに対して「バッチ」動作においては付加的に常に被圧延材の差込損失が発生するからである。

本発明の格別に有利な実施態様においては、移行部分が圧延ラインの通過中のどの時点でも高々２つの隣接する圧延スタンドの間隔に等しい長さを有するように、移行部分が決定される。それによって、圧延ラインの出口厚の走行中の変更が技術的に格別に簡単かつ迅速に行なわれることが保証される。即ち、厚さの楔形が同時に２つの圧延スタンド内に存在する場合に、これは出口厚の走行中の変更の制御にとって著しい超過出費を意味する。従って、移行中の特定時点で厚さの楔形が常に圧延ラインの１つの圧延スタンドにおいてのみ加工されるように移行部分の長さを決定するのが有利である。一般に、この条件は、被圧延材の厚さの変更を生じさせる圧延ラインの最後の圧延スタンドと最後から二番目の圧延スタンドとの間における移行部分の長さが、これらの２つの圧延スタンド相互の間隔よりも大きくない場合に満たされる。決定されるべき移行部分の長さは、圧延ライン内の圧延スタンド数に依存すると共に、圧延ラインへの被圧延材の入口厚および圧延ラインからの被圧延材の所望の出口厚に依存する。

本発明の他の有利な実施態様においては、移行部分が、圧延ラインに含まれる複数の圧延スタンドにより圧延され、少なくとも１つの圧延スタンドが移行部分の圧延中に圧延力調節される圧延スタンドとして動作させられる。これは、特に、圧延ラインの終端により近いところに配置された複数の圧延スタンドに対して、１つのストリップ追跡装置が、圧延ライン内における厚さの楔形もしくは移行部分の位置に関して、圧延ラインのこの範囲では被圧延材速度が既に比較的高いため、場合によっては、余りにも不正確な値を供給することとなるので、これに対して有利である。それに応じて、所望のように移行部分を加工するための位置調節によるロール間隔調整を、特に圧延ラインの最後の複数の圧延スタンドで行うことは、技術的に困難である。これに比べて、移行部分を設定に応じて圧延するために圧延力調節される１つの圧延スタンドが使用される場合、厚さの楔形は、自動的に検出される。なぜなら、移行部分がその圧延スタンドのロール間隔内に入った際に、厚さの楔形の変更された厚さによって圧延力変化が生じるからである。それぞれの圧延スタンドにおける圧延力変化は、それぞれの圧延スタンドへの入口厚が移行によって減るか、それとも増えるかに、依存する。それぞれの圧延スタンドによる移行部分の圧延の前後では、それらの圧延スタンドが位置調節によって動作させられるようにするのが望ましい。

この圧延スタンドよりも先行して加工された被圧延材部分に対して移行部分の入口厚が減少している場合には、この圧延スタンドのロール間隔に移行部分が入った際に、この圧延スタンドにおける圧延力が低下する。そして、圧延力調節器が再び第１のパススケジュールに従って所望の圧延力目標値をこの圧延スタンドのために設定すべく試みる。しかし、同時に、設定すべきこの圧延力目標値が第２のパススケジュールによる圧延力目標値の方向に連続的に変化させられるのが望ましい。第１のパススケジュールの圧延力目標値への第２のパススケジュールの圧延力目標値の、いわゆる「ランプイン（Ramp in、傾斜的な移行）」が行なわれる。この「ランプイン」は、それぞれの圧延スタンドから移行部分が走り出た際に、相応した操作量が第２のパススケジュールによって調整されて、第２のパススケジュールに従ったそれぞれの圧延スタンドからの所望の出口厚が到達されることをもたらす。これは、圧延ラインの各圧延スタンドに生じる。

同じように第１のパススケジュールによる圧延スタンドの動作から第２のパススケジュールへの移行が操作されるが、この移行では、圧延ラインからの第１の出口厚が第２の出口厚よりも薄い。この場合には、例えば圧延ラインの第１の圧延スタンドにおいて圧下量が増大させられたのではなくて、第１のパススケジュールによる圧延に比べて圧下量が減少させられたのである。それゆえに、第１の圧延スタンドによって加工された移行部分が第２の圧延スタンドおよび場合によってはその後に続く圧延スタンドに走入した際に圧延力が上昇する結果となる。この圧延力上昇は、移行部分がそれぞれの圧延スタンドに走入したことを検出するために利用することができる。上述の実施態様と同様に、それぞれの圧延スタンドによる移行部分の圧延中に、第１のパススケジュールによる圧延力目標値への第２のパススケジュールによる圧延力目標値のいわゆる「ランプイン」が行なわれる。圧延力調節される少なくとも１つの圧延スタンドの使用は、特に移行部分の位置追跡および位置調節されるロール間隔のための大きな費用なしに、出口厚の走行中の変更を実施する簡単な可能性を提供する。

本発明の他の有利な実施態様においては、移行部分の圧延時に、第１のパススケジュールに基づいて調整された実際プロセス量が、第２のパススケジュールに基づいて求められた目標プロセス量へと連続的に移行させられる。それによって、移行部分の圧延時にプロセス量の跳躍的変化が回避される。移行部分の圧延中に連続的に変化させられるプロセス量の例は、例えば操作位置、操作力、ワークロール周速、加速率等である。これは、特に移行部分の圧延中の上述の圧延力変化にとって有利である。連続的な移行、即ち、プロセス量の跳躍のないもしくは衝撃のない変化は、質量流れ方向において圧延ラインの下流側に設けられた装置にとって被圧延材の操作を簡素化し、設備の負担を軽減する。これは、例えば第１の操作量への第２の操作量の上述の「ランプイン」により達成することができる。これらの操作量の重ね合わせは、新たなプロセス量の目標値に向かってプロセス量の実際値の連続的な変化が生じるように行なわれる。

本発明の他の有利な実施態様においては、移行部分の圧延時に設備技術上の制約が守られているか否かが検査され、この制約の違反時又は違反が予測されるときには、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行が中断される。設備技術上の制約とは、設備が長時間に亘ってスケジュールどおりに運転可能であり、所望の生産品が製造可能であるように、設備によって予め与えられる遵守しなければならない制約的な境界条件、特に技術的性質の境界条件を意味する。設備技術上の制約の例は、例えば圧延スタンドの最大操作速度、最大許容駆動負荷等である。とりわけ設備運転中に連続的に行なわれる設備技術上の制約の検査によって、場合によっては移行部分の圧延によって発生する過負荷が、設備故障、従って設備停止時間を招かないことが保証される。

設備の安全性のために、設備もしくは個々の構成要素の破損を回避すべく、移行の中断によって、圧延される被圧延材の不良部分が予定よりも多くなることについては、やむを得ない。具体的には、例えば第１の大きい出口厚から第２の小さい出口厚への出口厚の走行中の変更の際に、圧延スタンドにおいて駆動装置の過負荷が発生する。移行部分の圧延中の過負荷があまりにも大きくなると、１つあるいは複数の駆動装置の破損もしくは故障という結果となり得る。これは圧延ラインおよびそれにともなう圧延設備の長い停止をもたらすので、これはできる限り回避しなければならない。

移行の中断とは、計画どおりの移行実施からの指定されたあらゆる逸脱を意味し、好ましくは、これは一般に最も迅速に可能な移行実施である。特に、移行の速度を落とすことは、同様に計画どおりの移行の中断とみなすことができる。それによって操作量およびプロセス量の調整時の勾配を低減することができ、それにより、場合によっては設備上の制約を守ることができる。

本発明の他の有利な実施態様においては、移行部分によって直ぐ次に通過されるべき圧延スタンドの圧延力および／又はロール間隔が、第１および第２のパススケジュールに加えて、当該圧延スタンドと、質量流れ方向において当該圧延スタンドの上流側に設けられた圧延スタンドとの間のストリップ張力に依存して調整される。圧延ラインにおける出口厚の走行中の変更に基づいて、圧延スタンド間において移行の種類、即ち小さい出口厚から大きい出口厚への移行もしくは大きい出口厚から小さい出口厚への移行に依存して、ストリップにおける過大張力もしくはストリップ張力喪失という結果となり得る。これは圧延ラインの圧延スタンド間の質量流量の乱れによって引き起こされ得る。ストリップ張力は、例えばループリフターにより圧延ラインの個々の圧延スタンド間において検出可能である。検出されたストリップ張力もしくはループリフターの振れに基づいて、直ぐ次に移行部分が通過する圧延スタンドの操作が変更される。その際、その操作の変更は、ロール間隔の調整又は被圧延材のための所望の圧延力の調整を目的とする。例えば張力低下が検出されたならば、ストリップ張力を再び回復させるために、例えば直ぐ次に移行部分が通過する圧延スタンドのロール間隙の開方向の操作が行なわれる。なぜならば、これによって直ぐ次の圧延スタンドによってより多くの材料が搬送されるからである。同様にストリップ張力が過大になった場合には、直ぐ次に移行部分が通過する圧延スタンドと、質量流れ方向においてこの圧延スタンドの上流側に設けられた圧延スタンドとの間のストリップ張力を低下させるべく、ロール間隔の閉じ方向の操作が行なわれる。それによって、圧延ラインの個々の圧延スタンド間の所望のストリップ張力が出口厚の走行中の変更中にも維持されることが達成される。しかし、相応のロール間隔変更の際には、製造すべき生産品の厚さ許容誤差が維持されることを保証すべきである。

本発明の他の有利な実施態様においては、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行中に、圧延ラインの各圧延スタンドがそれぞれ等しい相対的な被圧延材厚変更を獲得するように動作させられる。ここで、相対的な被圧延材厚変更とは、それぞれの圧延スタンドにおける第１のパススケジュールによる出口厚と第２のパススケジュールによる出口厚との比に相当する尺度を意味する。これは、圧延スタンドのそれぞれの駆動装置が、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行中に、一様に加速されることを可能にする。最初の圧延スタンドの操作による厚さ変更が、出口速度の相応の上昇をともなう後続の変更ステップの同時の加速もしくは減速のもとで、圧延ラインの最初の操作された圧延スタンドから導かれ、更にそれぞれの圧延スタンドのための相対的な出口厚変更が圧延ラインの後続の複数の圧延スタンドにおいて追従される場合には、圧延ライン全体を少ない費用で圧延ラインの第２の出口厚へ変更することができる。各圧延スタンドが移行部分の圧延中に等しい相対的な被圧延材厚変更を獲得することによって、圧延ライン全体の駆動装置の加速もしくは減速は、各圧延スタンドのそれぞれの最初の操作変更の際に行なうだけでよい。

特に、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行後に、圧延ラインに付設された圧延スタンド駆動装置の駆動負荷の再分配が第２の出口厚の圧延中に着手もしくは遂行されるのが有利である。というのは、第２のパススケジュールは、場合によっては第２の出口厚を発生するための圧延ラインの定常動作にとって最適化されておらず、第１の出口厚から第２の出口厚への移行のできるだけ問題のない実行に対して最適化されているからである。従って、移行が行なわれた後の駆動負荷の再配分が駆動負荷の持続的な低減をもたらし、これが運転の信頼性を高める。圧延スタンド駆動装置とは、圧延ラインのそれぞれの圧延スタンドのワークロールを駆動する駆動装置のことである。

本発明の他の有利な実施態様においては、圧延ラインの変更された出口厚に基づいて必要な、質量流れ方向において圧延ラインの下流側に設けられた少なくとも１つの装置のための操作量の変化が、この少なくとも１つの装置が移行部分に影響を及ぼしている間に行なわれる。それによって、質量流れ方向において圧延ラインの下流側に設けられた複数の装置が、同様に、第１の出口厚が第２の出口厚へ移行する移行部分を、これらの装置の操作量の変更を行なうために利用することが達成される。例えば、冷却区間における冷却材の流れを圧延ラインからの新しい出口厚に相応に適合させることができる。同様に、例えばリールのトルクおよび／又は回転速度を圧延ラインからの新しい出口厚に適合させることができる。それぞれの操作量のこの適合化は好適に、これらの操作量の変更によって、特に被圧延材の移行部分が影響を及ぼされる場合には、正確に行なわれる。

課題の制御および／又は調節装置に関する部分は、制御命令実行時に制御および／又は調節装置に請求項から１２のうち１つに記載の方法を実施するように指示する制御命令を有する機械読取可能なプログラムコードを備えた、多スタンド圧延ラインを含む圧延設備のための制御および／又は調節装置によって解決される。

更に、課題は、金属の被圧延材を圧延するための多スタンドの圧延ラインと、請求項１３記載の制御および／又は調節装置と、質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた装置の被圧延材の出口速度を請求項１３記載の制御および／又は調節装置（９）に供給するための装置とを備え、圧延ラインの複数の圧延スタンドが制御および／又は調節装置に作用結合されている圧延設備によって解決される。それによって、圧延ラインの出口厚の走行中の変更を簡単に行なうことができる圧延設備が提供される。ここで、圧延設備とは、好ましくは金属の被圧延材の処理するための圧延ライン、特に鋳造圧延複合設備を含んだあらゆる設備のことである。

圧延設備の他の有利な実施態様では、圧延ラインが、質量流れ方向において鋳造装置の下流側に設けられた高圧下圧延機（ハイリダクションミル）および／又は仕上げラインである。高圧下圧延機は、ここでの事例では多数のスタンドからなる圧延ラインであり、この圧延ラインは被圧延材を大きな圧下量にて被圧延材がまだ非常に熱い間に圧延する。この場合に、リキッドコアリダクションとソフトコアリダクションとが区別される。リキッドコアリダクションは一般的には高圧下圧延機に適用されないが、被圧延材のソフトコアリダクションは十分に適用される。ソフトコアリダクションの場合には被圧延材のコア（中心部）が既に固体であるが、しかし、例えば１２００℃〜１３００℃の高温ゆえにまだ非常に軟らかい。被圧延材が高圧下圧延機内でまだ液状コアを有する場合には、高圧下圧延機の大きな力に因って著しいプロセス擾乱が予想される。ソフトコアリダクションの場合には、高圧下圧延機によって比較的僅かな圧延力で大きな圧下量が達成される。本発明による方法は、この種の多スタンド高圧下圧延機に有利に適用することができる。更に、これに代って、またはこれに追加して、この圧延ラインを被圧延材を所望の最終寸法に圧延する多スタンド形の仕上げラインとして構成することができる。

本発明の他の利点は、概略図面を基に更に詳細に説明する実施例により明らかする。

金属鋳造装置が連続鋳造用鋳型として構成されている本発明による方法の一実施態様を実現するための設備を示す概略図である。 金属鋳造装置が２ロール式鋳造機として構成されている本発明による方法の一実施態様を実現するための設備を示す概略図である。

図１は、本発明による方法の一実施態様を実現するための概略的に描かれた設備を示す。更に、図１は、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作を第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作へ移行させる間におけるさまざまに進行する被圧延材の移行状態についての、この圧延ラインによって圧延される被圧延材の厚さの経過を示す。更に、図１は、圧延ラインの個々の圧延スタンドについての時間に依存した圧延力および周速経過を示す。

図１は、３スタンドの圧延ライン２を含む圧延設備１の一部を示す。圧延ライン２は、例えばエンドレスストリップ生産設備用の高圧下圧延機（ハイリダクションミル）として構成することができる。圧延ライン２は、その代りに、またはそれに加えて、圧延設備１の多スタンド、例えば５スタンドの仕上げラインとして構成することができる。この事例では、圧延ライン２が、第１の圧延スタンド３、第２の圧延スタンド４および第３の圧延スタンド５を含む。

図１は、被圧延材Ｇが圧延設備１、特に圧延ライン２を通過する状態において圧延設備１を示す。この実施例では、圧延設備全体が、この圧延設備を通過する被圧延材Ｇによって結合されている。なぜならば、圧延設備１の始端から終端までが一体的に構成されていて、被圧延材Ｇの異なる部分がそれぞれ圧延設備１の異なった装置内にあるからである。基本的には、この動作様式、即ち「エンドレスプロセス」に、本発明は格別に有利に使用可能である。もちろん、本発明はこの動作様式に限定されない。

第１のパススケジュールに従って、圧延ライン２は被圧延材の第１の部分Ｇ−１を圧延ラインの第１の出口厚Ｈ３に圧延する。

例えば出口厚変更だからといって鋳造の中断を予定することなく、出口厚変更を行なわなければならない場合に、これは、本発明による方法により、設備を結合する被圧延材Ｇの圧延中に行われる。

この実施例においては、圧延ライン２からの出口厚を、被圧延材Ｇの第１の部分Ｇ−１に対する第１の出口厚Ｈ３から、被圧延材Ｇの第２の部分Ｇ−２に対する、より薄い第２の出口厚Ｈ３’へ移行させるものとする。

圧延設備１の圧延ライン２には、特に圧延スタンド３と圧延スタンド４との間もしくは圧延スタンド４と圧延スタンド５との間には、それぞれループリフター７が、特に仕上げラインとして構成された圧延ライン２のために配置されている。これらは、圧延ライン２を通過する被圧延材Ｇのストリップ張力の検査に使用される。

更に、図１は質量流れ方向において圧延ライン２の上流側に設けられた装置６を示し、この装置６は鋼を鋳造するための鋳造機として構成されている。

更に、図１は質量流れ方向において圧延ライン２の下流側に設けられた装置８も示し、この装置８は、例えば冷却区間として構成されている。鋳造装置６によって鋳造された被圧延材Ｇは、定常運転において、図示された圧延設備１におけるストリップに影響を及ぼす全ての装置を互いに結合する。

制御および／又は調節装置９は、装置６，２もしくは８の動作、特に圧延ライン２の動作を制御もしくは調節し、走行中の出口厚変更を実行するための機械読取可能なプログラムコードによって制御される。機械読取可能なプログラムコードは制御命令を含み、その制御命令は実行時に本発明による方法を実施するように制御および／又は調節装置９に指示する。

本発明による方法の実施態様が適用される前には、圧延ライン２は第１のパススケジュールに従って第１の出口厚Ｈ３に圧延する。この場合に被圧延材Ｇ−１が、厚さＨ０にて圧延ライン２に、即ち圧延ライン２の第１の圧延スタンド３に走り込む。第１の圧延スタンド３はその被圧延材Ｇ−１を厚さＨ１に圧延する。

引き続いて、厚さＨ１の被圧延材が圧延ライン２の第２の圧延スタンド４に走り込み、この圧延スタンド４によって厚さＨ２に圧延される。引き続いて、厚さＨ２を有する被圧延材Ｇ−１が第３の圧延スタンド５に走り込み、この圧延スタンド５によって出口厚Ｈ３に圧延される。第１のパススケジュールによる被圧延材Ｇの第１の部分Ｇ−１の厚さ低減が概略表示された圧延設備１の直下に示されている。

第１の出口厚Ｈ３を発生させるためのこの厚さ分布から出発して、生産品要求の変更に基づいて、圧延ライン２の圧延動作が、被圧延材の圧延中に、第１のパススケジュールによる圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン２の圧延動作へ切り換えられる。

パススケジュールの計算のために通常の計算法を使用することができる。この種の計算法は、例えば独国特許出願公開第３７２１７４４号明細書に記載されている。

圧延ラインからの出口厚をＨ３からＨ３’に移行させるために、まず第１の圧延スタンドの手前において移行部分Ｘ０が決定される。この移行部分は、被圧延材Ｇの第１の部分Ｇ−１と第２の部分Ｇ−２との間の被圧延材部分であり、これは一般に第１のパススケジュールによる圧延ライン２の圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン２の動作への移行のためにのみ使用されている。それゆえに、移行部分の始端は一般に第１のパススケジュールに従って加工され、移行部分の終端は第２のパススケジュールに従って加工される。

移行部分Ｘ０は、特に、この部分が、第１のパススケジュールによる圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン２の圧延動作への移行中において移行中のどの時点でも、２つの圧延スタンド相互の間隔よりも大きくない長さを有するように決定される。それによって移行が調節技術的に比較的簡単に操作可能であることが保証される。なぜならば、この移行部分は、移行のいかなる時点においても同時に２つの圧延スタンド内に存在しないからである。

しかし、それに代って、例えば設備技術上の制約に基づいて、移行中に厚さの楔形が同時に２つまたはそれ以上の隣接圧延スタンドにおいて圧延されるようにすることも可能である。これは、例えば圧延ラインの各圧延スタンドのための調整距離および加速度に関する圧延ラインへの要求を低減すること、そしてそれにより圧延ラインの移行・・・ことを可能にする。

圧延ライン２の第１の圧延スタンド３の手前において移行部分の長さをこのように決定する際には、特に圧延ライン２の圧延スタンドの個数もしくは第２のパススケジュールによる圧延ライン２からの所望の出口厚Ｈ３’が考慮されなければならない。

第２のパススケジュールに従って圧延される第２の出口厚Ｈ３’が第１のパススケジュールに従って圧延される第１の出口厚Ｈ３よりも小さい場合には、移行部分Ｘ０を相応に短く選ぶことが必要である。この移行部分Ｘ０は複数の圧延スタンド内で引き起こされる被圧延材Ｇの搬送方向の質量流れによって著しく伸長されるので、それによって圧延ライン２の最終圧延スタンド５によって加工されるべき移行部分Ｘ２が、既に、質量流れ方向においてこの圧延スタンド５の上流側に設けられた圧延スタンド４から走り出ていることを保証することができる。

５スタンドの仕上げラインに関して、仕上げラインの第１のスタンドの手前における移行部分Ｘ０の長さは、圧延ラインの終端における通常の出口厚に対して約１ｍである。それにより、第４の圧延スタンドと第５の圧延スタンドとの間における移行部分の長さが、これらの圧延スタンド相互の例えば約４．７０ｍの間隔よりも長くないことを保証することができる。

出口厚の変更が、より大きな出口厚、即ち、より厚いストリップへ向かって行なわれる場合には、移行部分Ｘ０もそれに応じて、より大きく選ばれる。なぜならば、ストリップの搬送方向の質量流量が相応に減少するからである。

移行部分Ｘ０を大きく選ぶことは、移行のためにより多くの時間が存在するという利点を有し、それによってプロセス量を適合させるための操作要素の変更が相応に少なくなり、それに伴って、圧延設備１によって予め与えられた境界条件に違反する可能性が低減される。

移行ステップＳ１には、圧延ライン２の第１の圧延スタンド３の第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる圧延動作への移行が示されている。これに加えて、特に圧延スタンド３の第１のパススケジュールによる圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延動作への移行中における時間的な圧延力経過およびワークロール周速の時間的な経過が示されている。圧延力経過もしくはワークロール周速の表示内の僅かな時間の間だけ、第１の圧延スタンド３が、第１のパススケジュールに従って、即ち圧延力Ｆ１およびワークロール周速Ｖ１にて動作させられる。より多くの時間の間、第１の圧延スタンド３は、第２のパススケジュールに従って、即ち圧延力Ｆ１’およびワークロール周速Ｖ１’にて動作させられる。

その間において、圧延スタンド３による移行部分の圧延中に、第１パススケジュールによる圧延力Ｆ１もしくはワークロール周速Ｖ１から第２のパススケジュールによる相応の圧延力Ｆ１’およびワークロール周速Ｖ１’への圧延力もしくは周速の変更つまり移行が行なわれる。その変更は連続的にかつ跳躍なしに、もしくは衝撃なしに行なわれる。

移行中には、自動板厚制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｕｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、略してＡＧＣ）を遮断するのが好ましい。これは、ＡＧＣが第１の圧延スタンド３におけるロール間隔を第１のパススケジュールに向かって調節しようとして、第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作への圧延スタンド３の動作移行に反対作用をする危険が回避されるという利点を有する。

移行後における第１の圧延スタンド３でのワークロール周速Ｖ１’は、一般に第１の圧延スタンド３において行なわれる厚さ変更に依存する。この実施例に従って行なわれる第１のパススケジュールによるＨ１から第２のパススケジュールによるＨ１’への厚さ低減の場合には、圧延ライン２を通る質量流量を一定に保つべく、圧延スタンド３のワークロールの周速が高められる。

第１のパススケジュールによる周速Ｖ１と第２のパススケジュールによる周速Ｖ１’との間の差ΔＶ１が、第１の圧延スタンド３の下流側に設けられた圧延スタンド４もしくは５に転送され、もしくは第１の圧延スタンド３の下流側に設けられた圧延スタンド４もしくは５のワークロール周速が第１の圧延スタンド３における周速変更に追随させられる。

第２の圧延スタンド４のワークロールは、移行部分Ｘ１が第１の圧延スタンド３と第２の圧延スタンド４との間にある期間中、Ｖ２＋ΔＶ１のワークロール周速を有する。同様に、第３の圧延スタンド５は前記期間中、Ｖ３＋ΔＶ１のワークロール周速を有する。しかし、圧延スタンド４もしくは５の圧延力は殆ど一定に保たれる。

移行部分Ｘ０の圧延中に圧延スタンド３の圧延動作を変更することによって、厚さの楔形とも称される厚さの経過を有する移行部分Ｘ１が発生する。これが移行ステップＳ２に示されている。移行ステップＳ２は、例えば、第１の圧延スタンドが第１のパススケジュールによる圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延動作へ移行させられた後の被圧延材Ｇの厚さの経過を示す。

従って、今や、第１の圧延スタンド３と第２の圧延スタンド４との間には、「新しい」薄い出口厚Ｈ１’から「古い」厚い出口厚Ｈ１への厚さの経過が存在する。この厚さの楔形は、質量流れ方向において第１の圧延スタンド３の下流側に設けられた第２もしくは第３の圧延スタンド４もしくは５によって加工される。

第１の圧延スタンド３にとっては、第１のパススケジュールによる圧延動作から第２のパススケジュールによる圧延動作への移行によって生じさせられる厚さの楔形がまだ存在しないので、第１の圧延スタンド３は位置調節ＳＣのみでも、もしくは圧延力調節ＦＣのみでも、駆動することができる。図１には圧延スタンドの位置調節動作がＳＣにて示され、圧延スタンドの圧延力調節動作がＦＣにより示されている。図１では、この位置調節もしくは圧延力調節による動作がワークロールの圧延力経過および周速経過の時間軸に関連づけられている。

移行ステップＳ１によれば、移行部分Ｘ０の到来直前に第１の圧延スタンド３の動作が位置調節ＳＣの動作から圧延力調節ＦＣによる動作へ変更される。圧延力調節動作から位置調節動作への変更およびその逆の変更は、移行部分を追跡するストリップ追跡に基づいて行なわれる。移行部分Ｘ０が第１の圧延スタンド３を通過すると、圧延スタンド３の動作が圧延力調節による動作から再び位置調節ＳＣによる動作へ変更される。同様に、下流側の圧延スタンド４もしくは５のための上述の変更は、移行部分Ｘ１もしくはＸ２が当該圧延スタンドによって加工される際に行なわれる。
行なわれる。

特に、より小さい厚さに圧延ラインの出口厚を移行させる場合には、圧延ラインの圧延スタンドのためのストリップ追跡が圧延ライン出口に近づくにつれて非常に不正確となるので、適切な精度で圧延スタンドの位置調節ＳＣによる動作を行なうことが保証できなくなる。この理由から、これらの圧延スタンドに圧延力調節ＦＣによる動作を行なわせることが必要である。なぜなら、これによって（圧延力上昇か圧延力低下かのいずれかによって）それぞれの圧延スタンドへ走り込む厚さの楔形もしくは移行部分の自動的な検出が可能であるからである。

Ｓ２によれば、今や、第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作への第１の圧延スタンド３の動作移行により、圧延スタンド３において図示の厚さ分布で圧延される。圧延スタンド３においては、被圧延材厚さＨ０から、第１の圧延スタンド３からの新しい被圧延材出口厚Ｈ１’への厚さの低減が行なわれる。

移行ステップＳ２には、第１のパススケジュールによる圧延ライン２の第２の圧延スタンド４の動作の第２のパススケジュールによる圧延動作への移行が描かれており、第１の圧延スタンドは既に第２のパススケジュールに従って定常動作させられている。

第１の圧延スタンド３による移行部分Ｘ０の圧延後に、この移行部分は、今や移行部分Ｘ１の形で第１の圧延スタンド３の下流側に存在する。移行部分Ｘ１が第２の圧延スタンド４を通り抜ける間に、第２の圧延スタンドは第１パススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作に連続的に移行させられる。

厚さの楔形もしくは移行部分Ｘ１が第２の圧延スタンド４に入るまでに、圧延スタンド４は入口側において被圧延材厚さＨ１を噛み込み、これを圧延スタンド４における出口厚Ｈ２に圧延しなければならない。しかし、第２の圧延スタンド４のワークロールは第１の圧延スタンド３の変更された動作に基づいてＶ２＋ΔＶ１の周速を有する。

これは、駆動装置の過負荷および／又は第２の圧延スタンド４への被圧延材Ｇの入口速度の低下をもたらし得る。入口速度の低下が起こると、これは被圧延材の張力に影響を及ぼす。なぜならば、第２の圧延スタンドにおける入口速度と第１の圧延スタンドにおける出口速度とがもはや等しくないからである。

願わしくないストリップ張力偏差が生じると、これがループリフター７によって検出され、これに基づいて、例えば所望ストリップ張力の乱れもしくは駆動装置の過負荷を補償するように圧延スタンド４のロール間隔を適切に変更することによって、第２の圧延スタンド４の動作への制御介入が行なわれる。圧延スタンド４のロール間隔へのこのような制御介入は、場合によっては後続の圧延スタンド５によって再び補償することができる。この制御介入は、常に、圧延ライン２の被圧延材の入口速度に遡及する影響を及ぼさないように行なわれる。

駆動装置の必要な負荷もしくは過負荷を新しいパススケジュールの計算時に考慮することによって、これらを、計画どおりに、第１のパススケジュールよる動作から第２のパススケジュールによる動作への圧延ラインの移行時に発生させないことが好ましい。

しかし、特に移行中に絶えず、圧延ライン２の動作移行時に設備技術上の制約に違反しないかどうか、もしくは設備の動作保証のための予め与えられた閾値を超過しないかどうかの検査が行なわれる。

第２の圧延スタンド４が第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作へ移行する際に、圧延力Ｆ２が移行部分の圧延中に圧延力Ｆ２’に変更される。これに関連して、一般に、第２の圧延スタンド４におけるロール周速Ｖ２＋ΔＶ１から、第２のパススケジュールによるロール周速Ｖ２’へのワークロール周速の変更も行なわれ、そのロール周速Ｖ２’は主としてＶ２，ΔＶ１，ΔＶ２の和から発生する。ΔＶ２は、圧延スタンド４において変更された出口厚Ｈ２’に起因するロール周速Ｖ２’の成分である。第２の圧延スタンド４における移行部分Ｘ１の圧延は、上述の如く、圧延力調節ＦＣにより行なわれる。それぞれのパススケジュールによる圧延スタンド４の定常動作においては、圧延スタンド４の位置調節ＳＣによる動作が行なわれる。

第２の圧延スタンド４の通過後に、移行部分Ｘ１は移行部分Ｘ２へ移行している。第２の圧延スタンド４において行なわれたロール周速の変更に基づいて、第３の圧延スタンド５におけるワークロールのロール周速が、今や第２のパススケジュールに従って処理される被圧延材Ｇの第２の部分Ｇ−２の出口速度に相応に適合される。

移行ステップＳ４には、移行部分Ｘ２が第２の圧延スタンド４から走り出た後における、被圧延材Ｇの厚さ経過が示されている。今や、厚さの楔形が第２の圧延スタンド４と第３の圧延スタンド５との間に存在し、この厚さの楔形は、第２のパススケジュールに基づいて圧延された「新しい」出口厚Ｈ２’から第１のパススケジュールに基づいて圧延された「古い」出口厚Ｈ２への厚さ経過を有する。

第３の圧延スタンド５のワークロールの周速Ｖ３は、第２の圧延スタンド４からの被圧延材Ｇの出口速度に適合させられている。

Ｓ５は、移行部分が第３の圧延スタンド５を通過している間における各圧延スタンドについての時間的な圧延力経過およびワークロール周速経過を示す。その間において第１および第２の圧延スタンドは既に第２のパススケジュールによる定常動作で動作させられる。

移行部分Ｘ２もしくは厚さの楔形は、圧延ライン２の最終圧延スタンド５の前において、圧延ラインの最終圧延スタンドと、最終から２番目の圧延スタンドとの間隔よりも短い長さを有し、この実施例では第２の圧延スタンド４と第３の圧延スタンド５との間隔よりも短い長さを有する。

第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作への第３の圧延スタンド５の動作の移行、すなわち移行部分Ｘ２の圧延は、特に第３の圧延スタンド５における高められた被圧延材速度に基づいて、第３の圧延スタンド５の圧延力調節ＦＣによる動作において行なわれる。第１又は第２のパススケジュールによる圧延スタンド５の定常動作では、圧延スタンド５は位置調節ＳＣにより動作させられる。

移行部分Ｘ２が第３の圧延スタンドを完全に通り抜けたならば、圧延ラインの全てのスタンドが第２のパススケジュールに従って動作させられる。その際に第２のパススケジュールに従った圧延ライン２の定常動作が存在する。

移行ステップＳ６によれば、移行部分Ｘ２が第３の圧延スタンド５を通過した後に、図示の厚さ分布が存在する。圧延スタンド５からは、今や、第２のパススケジュールに従って圧延された「新しい」出口厚Ｈ３’が走り出る。更に、Ｓ６による厚さ分布には、厚さＨ３’から厚さＨ３への厚さ経過を有する厚さの楔形がなおも見える。

被圧延材の圧延中における第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行が終了する。

移行ステップＳ７には各圧延スタンド３〜５の圧延力およびロール周速の時間的経過が示されている。圧延スタンド３〜５は、今や第２のパススケジュールに従った位置調節によって定常動作している。各圧延スタンドにおける圧延力およびそれらの圧延スタンドのワークロールの周速は、その際に再投入された自動板厚制御（ＡＧＣ）のもとで、ほぼ一定である。

本発明は、３スタンドの圧延ライン２への使用に限定されず、特に有利に４、５、６および７スタンドの圧延ライン２に使用可能である。同様に本発明による方法は、圧延機もしくは鋳造圧延複合設備のバッチ動作、セミエンドレス動作又はエンドレス動作に使用可能である。

圧延ラインの厚い出口厚から薄い出口厚への移行には、技術的に要求が多い。なぜならば、圧延ラインの入口速度が圧延ライン終端での高い圧延速度の補償量として与えられないので、圧延ライン終端に向かう速度が、かなり高くなるからである。

特に、このように圧延ラインからの出口厚をより薄い出口厚へ移行させる際にも、各圧延スタンドにおける個々の駆動装置に過負荷が起こり得る。それにともなって、場合によってはストリップ張力が完全になくなってしまうことがある。これは設備停止もしくは設備破損を招くこととなる。しかし、これはできる限り回避されなければならない。

第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行全体の間において、圧延ラインもしくは圧延ラインの構成要素における破損発生を回避するために、圧延ライン動作の予定された移行が設備上の制約を超過するか否かが、連続的に検査される。

制御および／又は調節装置９がこの種の超過を検出するか、もしくは制御および／又は調節装置によって短時間後に設備上述制約を超過する高い可能性が検出される場合には、圧延ラインの第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールによる動作への移行が中断され、即ち、該当する設備技術上の制約を超過しないように、計画された移行から変更させられる。

それによって、圧延ライン２が第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールの動作へ移行する間において圧延設備１が破損されないことが保証される。

図１では、質量流れ方向において圧延ライン２の上流側に設けられた装置は鋳造装置６である。これは鋳造速度Ｖ０にて鋳造を行ない、この鋳造速度Ｖ０が圧延ライン２への入口速度として使用される。それゆえ、この入口速度は鋳造装置６の鋳造速度Ｖ０に適合させられる。図１においては鋳造装置が連続鋳造用鋳型として構成されている。

多スタンド仕上げラインの場合、鋳造装置は一般に、質量流れ方向において仕上げラインの直ぐ上流側には設けられていない。しかし、このような場合に、それにもかかわらず、鋳造速度が圧延ラインへの被圧延材の入口速度によって殆ど反作用を受けないように、圧延ラインへの入口速度を鋳造速度Ｖ０に依存して調整することが適切である。なぜならば、鋳造装置は調整操作に関して小さな時間的動特性しか待たないかである。この反応の遅さに因って鋳造装置はしばしば制約的な装置である。

被圧延材が圧延ライン２から出口厚Ｈ３’にて走り出るならば、厚さの楔形が質量流れ方向に運び去られる。今や、圧延ラインの後に続く装置、例えば冷却区間８、又は図１に示されていないリールにおいて、或る特定の時点までは古い出口厚Ｈ３が処理され、それから移行部分Ｘ３が処理され、そしてそれから新しい出口厚Ｈ３’が処理される。第１のパススケジュールによる被圧延材の処理から第２のパススケジュールによる被圧延材の処理への装置の切換は、それぞれの装置によって移行部分Ｘ３の処理中に行なわれる。

冷却区間８は一般に移行部分Ｘ３よりも長いので、移行部分Ｘ３が冷却区間８を通過する際に冷却区間の一部が次のように動作させられる。即ち、冷却区間が被圧延材Ｇの第１の部分Ｇ−１を計画どおりに冷却し、かつ第２の部分Ｇ−２を同様に計画どおりに、しかし相応の生産品に合わせた異なるやり方で冷却するように動作させられる。それゆえ、冷却区間の動作の切換は、常に、ちょうど移行部分Ｘ３に影響を及ぼす冷却区間８の部分に対して行なわれる。それによって、被圧延材の不良部が更に少なく保たれる。なぜならば、質量流れ方向において圧延ラインの下流側に設けられた装置も、第１の生産品計画による動作から第２の生産品計画による動作へ切り換えられるからである。この場合に、第１のパススケジュールが第１の生産品に割り当てられ、第２のパススケジュールが第２の生産品に割り当てられる。

特に有利な実施態様においては、第１のパススケジュールによる動作から第２のパススケジュールの動作への圧延ライン動作の移行中に、圧延ラインの各圧延スタンドが、各圧延スタンドで被圧延材厚の等しい相対的な変更が行なわれるように動作させられる。即ち、相対的な厚さ変更は、圧延ラインの第１の出口厚から圧延ラインの第２の出口厚に到達するために、圧延ラインの全ての圧延スタンドにわたって等しく配分される。

例として、次の表１に、第１のパススケジュールおよび第２のパススケジュール、ならびに第１のパススケジュールによる圧延ライン動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン動作への移行中における相対的な厚さ変更に関する仕様を示す。この表においてαは第１のパススケジュールによる出口厚に対する第２のパススケジュールによる出口厚の比を表し、βは第１のパススケジュールによるロール周速Ｖｉに対する第２のパススケジュールのロール周速Ｖｉの比を表す。

第１のパススケジュールによる圧延ライン動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン動作へのこのような移行（移行時における圧延スタンドごとの相対的な厚さ変更が一定に保たれる移行）によって、ライン全体の速度変更、特に加速は、パススケジュールの変更によって条件付けられる圧延スタンドのその都度の最初の調整変更の際にのみ行なわれるだけでよい。即ち、速度変更は、厚さ変更が行なわれるスタンド、一般には圧延スタンド１においてのほかに、全てのスタンドにおいて生じる。

これによって、圧延ラインからの被圧延材の出口厚の変更が僅かの加速ピーク値で以て、場合によっては圧延ラインを通る一定の質量流量のもとで達成され、それによって、例えば質量流れ方向において圧延ラインの上流側に設けられた鋳造装置の動作が、圧延ラインにおける出口厚の変更によって影響を及ぼされない。

図２は、２ロール式鋳造機６’を含む圧延設備１に本発明を実施するための他の実現可能性を示す。この場合に、鋳造された被圧延材Ｇが、引き続いて多スタンド、即ち少なくとも２スタンドの圧延ライン２を通過する。

２ロール式鋳造機６’により、一般に被圧延材Ｇがエンドレス運転で生産される。この設備タイプは、鋳型６(図１参照)により鋳造するエンドレス動作設備よりもなお一層コンパクトである点で有利である。その上、エネルギーおよび資源の消費がなお一層低減される。

コンパクト性、および資源消費の低減は、２ロール式鋳造機によって、なお一層に、所望の最終生産品の最終寸法に合わせた鋳造が可能であることからもたらされる。即ち、ロール鋳造機から出る被圧延材が、一般に鋳型から出る被圧延材よりも既に明らかに薄い。それにより例えば、一般に鋳型動作の鋳造機の後段に設けられる粗圧延ライン又は高圧下圧延機（ハイリダクションミル）が省略可能である。粗圧延ライン又は高圧下圧延機は、一般に鋳型から鋳造される被圧延材を仕上げ圧延用に変形して供給する目的を有する。２ロール式鋳造機を使用する場合には、これはいつも必要というわけではない。むしろ、圧延ライン２による被圧延材の仕上げ圧延しか必要とされない。

この場合にも、設備から造り出されてくる出口側生産品は、例えば顧客の要望又は優先的な変更に基づいて、変更されるべきである。そのために、本発明による方法の実施態様が使用されると有利である。

２ロール式鋳造機の後段に設けられる圧延ライン２により出口側生産品を第１の出口厚から第２の出口厚へ切り換えるために、図１での構成による圧延ライン２の動作を、この目標が達成されるように連続動作中に切り換えることができる。図１での構成は図２に対して同様に当てはまる。

１ 圧延設備
２ 圧延ライン
３ 第１の圧延スタンド
４ 第２の圧延スタンド
５ 第３の圧延スタンド
６ 鋳造装置（鋳型）
６’ 鋳造装置（２ロール式鋳造機）
７ ループリフター
８ 冷却区間
９ 制御および／又は調節装置
Ｇ 被圧延材
Ｇ−１ 被圧延材の第1の部分
Ｇ−２ 被圧延材の第２の部分
Ｈ３ 圧延ラインからの第１の出口厚
Ｈ３’ 圧延ラインからの第２の出口厚
Ｘ０ 移行部分
Ｘ１ 移行部分
Ｘ２ 移行部分
Ｘ３ 移行部分

Claims (14)

1. 被圧延材（Ｇ）の第１の部分（Ｇ−１）が第１の出口厚（Ｈ３）に圧延され、前記被圧延材（Ｇ）の第２の部分（Ｇ−２）が前記第１の出口厚（Ｈ３）とは異なった第２の出口厚（Ｈ３’）に圧延される、多スタンド式の圧延ライン（２）を通過する前記被圧延材（Ｇ）の、そのうちでも特に熱間ストリップの、出口厚（Ｈ３，Ｈ３’）を調整するための方法において、
   前記圧延中に生じる前記第１の出口厚から前記第２の出口厚への移行が前記圧延ライン（２）への前記被圧延材（Ｇ）の入口速度（Ｖ０）で行なわれる、その入口速度（Ｖ０）が、質量流れ方向において圧延ライン（２）の上流側に設けられた装置（６）での前記被圧延材（Ｇ）の出口速度（Ｖｇ）に依存して調整される
   ことを特徴とする方法。
2. 前記入口速度（Ｖ０）が、基本的に、前記圧延ライン（２）の直ぐ上流側に設けられた前記装置（６）の前記出口速度に調整される
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記圧延ライン（２）と、質量流れ方向において前記圧延ライン（２）の上流側に設けられた少なくとも１つの装置（６）、好ましくは鋳造装置（６）とが、前記第１の部分の被圧延材（Ｇ）および前記第２の部分の被圧延材（Ｇ）によって、製造技術的に結合される
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 第１のパススケジュールおよび第２のパススケジュールが予め与えられ、第１のパススケジュールの実行時に第1の出口厚（Ｈ３）への圧延が行なわれ、第２のパススケジュールの実行時に第２の出口厚（Ｈ３’）への圧延が行なわれ、第１のパススケジュールによる圧延ライン（２）の動作が、被圧延材の圧延中に第２パススケジュールによる圧延ライン（２）の動作に移行させられ、圧延ライン（２）の各圧延スタンド（３，４，５）のための移行が、主として、それぞれの圧延スタンド（３，４，５）による被圧延材（Ｇ）の規定された移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）の圧延中に行なわれる
   ことを特徴とする請求項１から３のうち１つに記載の方法。
5. 移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）が圧延ライン（２）の通過中のどの時点でも２つの隣接する圧延スタンドの間隔以下の長さを有するように、移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）が決定される
   ことを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）が、圧延ライン（２）に含まれる複数の圧延スタンド（３，４，５）によって圧延され、少なくとも１つの圧延スタンド（３，４，５）が移行部分の圧延中に圧延力調節される圧延スタンド（３，４，５）として動作させられる
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の方法。
7. 移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）の圧延時に、第１のパススケジュールに基づいて調整されたプロセス量実際値が、第２のパススケジュールに基づいて求められたプロセス量目標値へと連続的に移行させられる
   ことを特徴とする請求項４から６のうち１つに記載の方法。
8. 移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）の圧延時に設備技術上の制約が守られていることが検査され、制約の違反時又は違反が予測されるときには、第１のパススケジュールによる圧延ラインの動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン（２）の動作への移行が中断されることを特徴とする請求項４から７のうち１つに記載の方法。
9. 移行部分（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２）によって直ぐ次に通過されるべき圧延スタンド（３，４，５）の圧延力および／又はロール間隔が、第１および第２のパススケジュールに加えて、当該圧延スタンド（４，５）と、質量流れ方向において当該圧延スタンド（４，５）の上流側に設けられた圧延スタンド（３，４）との間のストリップ張力に依存して調整されることを特徴とする請求項４から８のうち１つに記載の方法。
10. 第１のパススケジュールによる圧延ライン（２）の動作から第２のパススケジュールによる圧延ラインの動作への移行中に、圧延ライン（２）の各圧延スタンド（３，４，５）について第１の出口厚から第２の出口厚への相対的変更が略一定であるように、圧延ライン（２）の各圧延スタンド（３，４，５）が動作させられることを特徴とする請求項４から９のうち１つに記載の方法。
11. 第１のパススケジュールによる圧延ライン（２）の動作から第２のパススケジュールによる圧延ライン（２）の動作への移行後に、圧延ライン（２）に付設された圧延スタンド駆動装置の駆動負荷の再分配が第２の出口厚（Ｈ３’）の圧延中に行なわれることを特徴とする請求項４から１０のうち１つに記載の方法。
12. 質量流れ方向において圧延ライン（２）の下流側に設けられた少なくとも１つの装置（８）のための操作量の、圧延ライン（２）の変更された出口厚（Ｈ３，Ｈ３’）に基づいて必要な変更が、この少なくとも１つの装置（８）によって移行部分（Ｘ３）に影響が及ぼされている間に行なわれることを特徴とする請求項１から１１のうち１つに記載の方法。
13. 制御命令実行時に制御又は調節装置（９）に請求項１から１２のうち１つに記載の方法を実施するように指示する制御命令を有する機械読取可能なプログラムコードを備えた、多スタンド式の圧延ライン（２）を含む圧延設備（１）のための制御又は調節装置（９）。
14. 金属の被圧延材（Ｇ）を圧延するための多スタンド式の圧延ライン（２）と、請求項１３記載の制御又は調節装置（９）と、質量流れ方向において圧延ライン（２）の上流側に設けられた装置（６）の被圧延材（Ｇ）の出口速度を請求項１３記載の制御又は調節装置（９）に供給するための装置とを備え、圧延ライン（２）の複数の圧延スタンド（３，４，５）が制御又は調節装置（９）に作用的に結合されている圧延設備。

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