JPH02235508A - 可逆式圧延機の圧延スケジュール決定方法 - 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］ 本発明は調帯等の金属板を複数回パスで圧延する可逆式
圧延機における各パスの出側形状を良好に保持する圧延
スケジュールの決定方法に関する。

〔従来技術〕

従来の可逆式圧延機の圧延スケジュール決定方法として
は、特開昭５９−７３１０８号公報に開示された如き方
法がある。この方法は各バスにおける出側板クラウンと
その目標値との誤差を最少とする出側板厚の値を圧延ス
ケジュールとして定めるものである。以下その決定方法
を説明する。出側板クラウンの係数値Ｃ８は下記（１１
式の如く表わされる。

Ｃ１＝ＣＰ−Ｐｉ＋ＣＦ−Ｆ，＋Ｃ０　　　　・・・（
１）但し　ｉ：パス番号 Ｐ．：圧延荷重 Ｆ正　：ロールベンド力 ｃ，，　ｃ，，　Ｃ．　　：板幅、ロール径等の条件に
よって決定される定数 また母材の形状に歪が少ない鋼板を圧延する場合、各バ
スでの出側板形状を良好に保つためには、母材板厚Ｈ０
に対する出側板厚ｈ．の比と母材板クラウンＣＭ（ｌに
対する出側板クラウンの目標値１，の比を等しくする必
要があり、出側板クラウンの目標値Ｃ，は下記（２）式
の如く定められる。

ｈ． Ｃｉ　＝　Ｃ）１０・　　　　　　　　　　　　・・・
（２）Ｈｅ ｈ．：出側板厚 Ｈ０：母材板厚 ＣＨ０：母材板クラウン 従って圧延スケジュールは、下記（３）式に示す評価関
数Ｊが最少となるように各パスにおける出側板厚ｈｉを
定めることにより決定される。

Ｊ＝Σｇｉ　　　Ｃｉ　　　Ｃｉ　　　　　　　　　・
・・（３）Ｎ：全パス数 ｇ、：重み関数 ｍ：定数 但し、各パスにおいて出側板クラウンとその目標値との
誤差を補償する板クラウン制御装置たるロールベンダの
ロールベンドカＦ，，　Ｆ．，・・・ＦＭは最大値と最
少値の中間値に設定しておき、ロールベンドカＦｌ＋　
ｈ，・・・Ｆ．の増加及び減少の制御を行い易くしてお
く。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前述の如きパススケジュール決定方法を用
いる場合、圧延時に出側板クラウン目標値一Ｃｉ　と出
側板クラウン計算値Ｃ．との誤差が特定のパスに集中す
ると出側板形状が乱れることがあり、このような場合に
は板形状又は仮クラウンを制御するロールペンディング
装置等の板クラウン制御装置の制御量が作業者が手動に
て修正するが、該板クラウン制御装置の出力限界により
修正が不十分となた、形状不良が発生することがある．
このような形状不良はパススケジュール決定の際に特定
のパスにおいて出側板クラウンの目標値１正と出側板ク
ラウンの計算値Ｃｉとの誤差が大きいということに起因
するものである。

次に出側板クラウンの目標値−ｄｉ　と出側板クラウン
の計算値Ｃ，との誤差が特定のバスにおいて大きくなる
理由を説明する。各パスの出側板クラウン計算値Ｃ、は
ｆｌｌ式において圧延荷重Ｐｉを出側板厚ｈ．及び入側
板厚Ｈ、＝ｈｉ−１を変数とする関数Ｐ　（ｌｌ＋，　
ｈｔ　）を用いて下記（４）式の如く表わされる。

Ｃ，　　　＝　　Ｃ，　　　・　　Ｐｔ　　（Ｈ▲，　
　ｈ五　）　　＋　　Ｃ，　　・　　ＦＯ　　　＋Ｃ１
１また、この（４）式、前記（２）式、（３）式により
評価関数Ｊは下記（５）式に示す如く書き換えることが
できる。

Ｊ　＝　Σ　　ｇ！　　　　　　Ｃｐ　　　・　　Ｐ五
　　（Ｈ五，　　ｈ五　）五ｍ＋ そしてこの（５）式の中の誤差（− 項を下記（６）式の如＜　ａ＋　とおくとＣ！ ）を示す Ｈ． ＋　（ＣＦ　　・ｐ，＋　　Ｃｏ） 誤差項ａ１はＨ！が増加すると増加し、ｈ．が増加する
と減少する。但し、その影響の程度はきさに依存してい
る。

この塑性係数は圧延材の材 ・・・（４） ・・・（６） 質、寸法及び圧延スケジュールに依存する。塑性係数が
小さいパスでは、誤差項ａｉは圧延スケジュールの変更
、即ち出側板厚ｈ，，　ｈ２・・・ｈＮ−　１の変更の
影響を受けにくく、また塑性係数が大きいバスでは、誤
差項ａ１は圧延スケジュールの変更の影響を受け易い。

このため前記（５）式の評価関数ｊを最少にする圧延ス
ケジュールを求めると、ａ．の絶対値　ａ．　の値は塑
性係数が大きいパスより塑性係数が小さいパスの方が大
きくなる。

これを例えば全パス数Ｎ＝３の簡単な数値例で説明する
と、所定のパススケジュールｌ１１＋｝＋２に対してａ
，＝０．０４，ａｚ＝０．０１，　ａｓ＝０．０１であ
る場合、即ち第１パスに誤差が集中する場合は、これを
解消するためにｈ．をｈ＋＋Δｈへ厚目修正することが
考えられる。ところが第１パスの塑性係数が小さいとｈ
ｔの厚目修正の効果がａ．に反映され難く、方ｈｌを厚
目修正したためにａ２が大きくなる悪影響があり、ａｌ
　＝０．０３．　ａｚ＝０．０３，　ａ，＝Ｑ．σ１と
なる。

これらを評価関数Ｊｌ＝ａ１　＋ａｚ＋ａ２として評価
すればｈｌの厚目修正前はハ＝０．０６、修正後はＪ，
＝０．０７となり、修正後の方が誤差が大きいという修
正不良となってしまう。

従来では前記修正不良を制御するために重み関数ｇｉ　
，定数ｍ等の値を調整していたが、調整する場合の調整
量の設定が難しべ、また圧延材毎に最適である調整量が
異なるため、前述の如き特定パスへの誤差の集中を防ぐ
ことは困難であった。

これにより誤差が集中したパスにおいて前記板クラウン
制御装置の出力飽和を招き易く、圧延材の形状不良の発
生額度が高いという問題がある。また、前記評価関数Ｊ
の最小値を求めるためにはダイナミノクプログラミング
の手法を用いる必要があり、これを用いることにより計
算が複雑となり、計算時間が長い等の問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、圧延
スケジュールと板クラウンを制御する仮クラウン制御装
置の制御量とを同時的に決定することにより仮クラウン
誤差の特定バスへの集中を抑制し、圧延材の形状不良を
防ぐと共に簡略化された計算を行うことにより計算時間
が短い可逆式圧延機の圧延スケジュール決定方法を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に斯かる可逆式圧延機の圧延スケジュール決定方
法は、板クラウン制御装置を備えた圧延ロールにて複数
回の圧延を行うことにより所定の板厚を得る可逆式圧延
機の圧延スケジュールを求める可逆式圧延機の圧延スケ
ジュール決定方法において、各圧延時に前記圧延ロール
の出側の板クラウン量と板厚との比が母材の板クラウン
量と板厚との比に等しくなり、また前記坂クラウン制御
装置の制御量が各圧延時に同一の制御量となるように前
記圧延ロールの出側の板厚と仮クラウン制御装置の制御
量とを同時的に決定することを特徴とする。

〔作用〕

各圧延時に圧延ロールの出側の仮クラウン量と板厚との
比が母材の板クラウン量と板厚との比に等しくなり且つ
板クラウン制御装置の制御量が各圧延時に同一の値であ
るという条件にて、圧延ロールの出側の板厚と仮クラウ
ン制御装置の制御量とを同時的に決定することにより圧
延中の仮クラウン量の修正が不要であり、仮クラウン制
御装置の負担を各圧延時に等分することができる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第１図は本発明に斯かる圧延スケジュール決定
方法を実施する場合に用いる冷間可逆式圧延機の模式図
である。図中小は圧延材である鋼帯であって、該銅帯１
は巻取，巻戻しりール２の一方より図中白抜矢符にて示
す他方の巻取巻戻しリール２の方向へデフレククロール
３を経てハソクアソプロール４，４によって付勢された
ワーク口ーノレ５，５を通り富亥ワークローノレ５．５
により所定の板厚に圧延され、デフレククロール３を経
て巻取，巻戻しリール２，２の他方へ巻取られる。この
ようにして鋼帯１が巻取られると次に逆方向へ同様の動
作を行い、鋼帯１は所定の板厚に圧延されて巻戻される
。このような各方向への圧延を１パスとし、可逆式圧延
機ではこのような巻取り及び巻戻しを所定数繰り返し、
最終的な板厚を家具。また、ワークロール５．５にはそ
の回転軸５１．　５１に与える油圧の力により図中黒矢
符にて示す一方の回転軸５１と他方の回転軸５１とが対
向する方向へ回転軸５１．　５１を移動させる図示しな
いロールベンダが配設されており、該ロールヘンダはワ
ークロール５．５の間隙を制御することにより坂クラウ
ンの制御を行う。

このような可逆式圧延機においては、各パスにおけるワ
ークロール５，５の出側板厚の目標値である圧延スケジ
ュールを予め決定しておく必要がある。

次に本発明の圧延スケジュール決定方法をその処理手順
を示すフローチャートに基づき説明する。

第２図は圧延スケジュールの決定手順を示すフローチャ
ートである。圧延スケジュールを決定する場合は、まず
ステソプ１において各バスの出側板厚の値である圧延ス
ケジュールｈ＋，　ｌ１２＋　・・・ｈＮとロールベン
ドカＦ．を仮定計算する。これにより、例えば各バスが
等圧下率となるよう圧延スケジュールを決定し、ロール
ベンド力は中間値とする等の初期値を得る。ステップ２
においては、前記（２）式を用いて出側板クラウンの目
標値Ｃ．を算出し、また（４）式を用いて出側板クラウ
ンの計算値Ｃ，を算出する。

そして、前記出側板クラウンの計算値Ｃエと目標値１！
との差を板クラうン誤差ｅｉ　として下記（７）式によ
り算出する。

ｅ　ｔ　＝　Ｃｔ　−　Ｃｔ　　　　　　　　　　　　
−（７１但しｉ＝１．２・・・Ｎ 続いてステソプ３においては、前記板クラウン誤差”Ｉ
＋ｅ２・・・ｅＮの大きさを判別し、板クラウン誤差ｅ
Ｉ＋ｅ２・・・ｅＨが所定値より小さい場合、即ち板ク
ラウン誤差が十分に小さい場合は、計算を終了する。一
方、板クラウン誤差ｅｌ＋ｅＺ・・・ｅＮが所定値以上
の場合はステップ４に進み修正演算を行う。

ステップ４では、前記板クラウン誤差ｅｌ＋ｅ２・・・
ｅ．４をＯとすべく圧延スケジュールｈ．，ｈｚ・・・
ｈ．及びロールベンドカＦ，の修正量であるΔＩ１１＋
　　Δｈ２・・・ΔｈＮ−　１及びΔＦ８を以下に説明
する如《求める。圧延スケジュール、ロールベンド力に
関する関係式は前記ｆ６）式を用いて下記（８）式の如
く示される。

圧延スケジェールｈｌ，ｈ！・・・ｈＮ−　１及びロー
ルベンドカＦ，の修正後、（８）式は下記（９）式の如
く書き換えられる． ・・・（８） ＝（ｉＨ ・・・（９） 前記（８）弐及び（９）式において前記Ｐｉ　（ｌ｛ｉ
，　ｈｉ　）について直線近似を行うと、下記αＯ）式
が得られる。

このαω弐を満足するΔｈ１，・・・ΔＦＩＮ−１　、
ΔＦ，を求め、これらの修正値Δｈ，，・・・ΔｈＨ−
１　、ΔＦ．により圧延スケジュールｈ，，　ｈ．・・
・ｈ，Ｉ及びロールベンド力ＦＢを修正演算する。修正
演算が終了すると、テスフブ２に戻り前述と同様に板ク
ラウン誤差ｅＩ＋ｅ２・・・ｅ，，を算出し、前記ステ
ップ３にて板クラウン誤差ｅＩ＋ｅ！・・・ｅ．の大き
さを判別・・・（１０１ する。斯かる手順を繰り返し行い、圧延スケジュールを
決定する。

以上説明した如き方法により各バスの圧延スケジュール
である出側板厚とロールベンド力が同時に決定すること
が可能である。

次に前述した如き可逆式圧延機において本発明方法と従
来方法とを適用し、母材板厚２．３ｍ，母材板幅１００
５ｍ■の板を３把にて仕上厚１．５８１ｍに実際に圧延
した場合の結果を第１表に示す。

この結果より従来方法においては、第１パスにロールベ
ンド力の負担が集中し、圧延中にローベンダの制御出力
が飽和し、板形状不良が発生するが・本発明方法によれ
ば、各パスに前記負担が等分されており、前記制御出力
の飽和はない。

また、従来方法及び本発明方法を用い、１００ケースの
圧延スケジュール計算及び圧延を行った場合、本発明方
法においては、板形状不良の発生率が従来方法に比べて
２８％減少し、評価関数Ｊの演算が不要であり、ダイナ
ミックプログラミングを用いなくても良いため、圧延ス
ケジュール計算の所要時間は７７％短縮された。

なお、本実施例においては、板クラウンを制御する板ク
ラウン制御装置はロールベンダを用いたものとしたが、
これに限らず、ＶＣロール等の仮クラウン制御装置等を
用いても良い。

〔効果〕 以上詳述した如く本発明に斯かる司逆式圧延機の圧延ス
ケジュール決定方法においては、圧延スケジュールと板
クラウンを制御する制御量とを同時的に決定することに
より板クラウン誤差の特定パスへの集中が抑制され圧延
材の形状不良が防ぐことが可能であると共に圧延スケジ
ュール決定に関する演算方法が簡略化されたことにより
、計算時間が短い等本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は発明の一実施例を示すものであり、第１図は本発
明に係る可逆式圧延機の模式図、第２図は圧延スケジュ
ールの決定手順を示すフローチャートである。 １・・・綱材　４・・・バソクアソプロール５・・・ワ
ークロール 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫と 弔 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板クラウン制御装置を備えた圧延ロールにて複数回
   の圧延を行うことにより所定の板厚を得る可逆式圧延機
   の圧延スケジュールを求める可逆式圧延機の圧延スケジ
   ュール決定方法において、 各圧延時に前記圧延ロールの出側の板クラ ウン量と板厚との比が母材の板クラウン量と板厚との比
   に等しくなり、また前記板クラウン制御装置の制御量が
   各圧延時に同一の制御量となるように前記圧延ロールの
   出側の板厚と板クラウン制御装置の制御量とを同時的に
   決定することを特徴とする可逆式圧延機の圧延スケジュ
   ール決定方法。