JPH0462806B2 - - Google Patents

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JPH0462806B2
JPH0462806B2 JP62081266A JP8126687A JPH0462806B2 JP H0462806 B2 JPH0462806 B2 JP H0462806B2 JP 62081266 A JP62081266 A JP 62081266A JP 8126687 A JP8126687 A JP 8126687A JP H0462806 B2 JPH0462806 B2 JP H0462806B2
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JP
Japan
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warpage
ratio
rolled material
circumferential speed
shape ratio
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JP62081266A
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English (en)
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JPS63248506A (ja
Inventor
Hitoshi Teramoto
Kenji Yamada
Juji Mitai
Osamu Ooriki
Shuichi Hamauzu
Hidesato Mabuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、鋼材圧延における反り防止方法に関
する。 (従来の技術) 厚板などの鋼材圧延時に生ずる被圧延材の反り
(上反り、下反り)は、設備事故、圧延能率の低
下のみならず、品質、形状の低下など多大な影響
を及ぼす。特に、品質、形状の低下については、
上反りが発生すると、半成になつたり矯正に時
間を要し、制御圧延特には温度外れの原因を作る
こと、下反り板を転回するときに、板裏面のコ
ーナー部にまくれ込みによるヘゲが発生するこ
と、下反り部がテーブルローラーに衝突して波
歪(小波)が発生すること、また、上記波歪をア
ズロールのままで冷却する制御冷却においては歪
の矯正が不可能となること、上反りは平坦度の悪
化などの不都合が生ずること等の影響がある。 このような種々の問題を防止するため、特開昭
56−160830、特開昭57−100811、特開昭61−
119304は、その要因である圧延鋼材の反り防止方
法を提案している。 (発明が解決しようとする問題点) 上記鋼材圧延時における反り(上反り、下反
り)発生の要因としては、(1)上下ワークロール径
差(被圧延材に対する曲率に関係する要素のみ)、
(2)被圧延材と各々上下ワークロール間の摩擦係数
差、(3)被圧延材の上下面の温度差、(4)上下ワーク
ロールの周速差、(5)パスライン高さ等があげられ
る。 しかし、本発明者らの実験、検討結果による
と、(1)上下ワークロール径差、(2)上下ワークロー
ル表面の摩擦係数差とは、使用ワークロールの管
理を行うことで圧延鋼材の反りとの関係を遮断出
来ることが明らかとなつた。残る要因(3)〜(5)の対
策として提案された前記従来技術、特開昭56−
160830、特開昭57−100811及び特開昭61−119304
に述べられた方法は、何れの提案も圧延鋼材の反
りを完全に防ぎきれないのが現状である。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、上記した従来技術の問題点を解決す
るため、種々実験、検討を繰り返して得た知見を
基になされたもので、被圧延材の上下面温度差な
どによつて発生する反りを、上下のワークロール
周速度を形状比をもとに最適化することで、反り
のない平坦度の高い鋼材を得るもので、その特徴
とするところは、各圧延パスの被圧延材厚方向温
度分布、形状比、上下ワークロール周速比と、被
圧延材反り量(反り高さ及び反り方向)の関係を
過去の実績から予め求めておき、各圧延パス毎に
おける測定したもしくは推定した被圧延材厚方向
温度分布、算出した形状比、その時の周速比から
発生する反り量を予測し、この予測反り量が許容
範囲内となる周速比を予め求めた前記関係から求
め、該周速比をその圧延パスの周速比とすること
を手段とするところにある。 また、本発明では上記の手段において、形状比
1.0以上2.0未満の場合、予測した反り量が許容範
囲外の時、反りが発生する側のワークロールを他
方のワークロールより高速にし、また形状比2.0
以上の場合、予測した反り量が許容範囲外の時、
反りが発生する側のワークロールを他方のワーク
ロールより低速にすることが望ましい。 (作用) 本発明者等は、前記問題点の解決を目的に種々
の実験、検討を重ね、被圧延材内部の厚方向温度
分布による反りの発生は、第1図に明らかなよう
に、圧延スケジユールによる形状比と明瞭な相関
関係を呈することを知見した。 この形状比については、第2図に詳細を示し
た。H1は入側板厚、H2は出側板厚、Rはワーク
ロール半径を表している。これらによつて接触投
影弧長Lは L=√・ となる。ΔHは、圧下量であり ΔH=H1−H2 と表される。平均板厚Hnは Hn=(H1+H2)/2 であるから、形状比mjは mj=L/Hn で与えられる。 第1図は、反りの高さをH(mm)、形状比をmj
被圧延材上下面の温度差をΔT(℃)として示し
ている。被圧延材内部の温度分布については、接
触式温度計により上下面の温度を測定し、この値
を境界値として差分法により求め、その結果を第
3図に示す。 この第1図から反りが発生するのは、被圧延材
内部に厚方向温度分布が生じ、かつある一定範囲
の形状比とりわけては約1.0以上2.0未満で圧延さ
れたとき、反りが発生することを見いだした。 また、上下ワークロール周速比による反りの発
生状況は、圧延スケジユールによる形状比mj
被圧延材の反り高さHとの間に存在する第4図の
関係によることを見いだした。 第1図及び第4図から明らかなように、形状比
がある一定値、とりわけては約2.0未満の時は被
圧延材内部の温度分布及び上下ワークロール周速
比の如何にかかわらず、ワークロールの低速側に
被圧延材の反りが発生し、形状比がある一定値、
とりわけては約2.0以上では被圧延材内部の温度
分布及び上下ワークロール周速比の如何にかかわ
らず、ワークロールの高速側に反りが発生する。
これは、ロールバイト内の応力分布は、形状比が
ある一定値、とりわけては約2.0未満では、被圧
延材表面近傍は接触面のワークロール周速によつ
て拘束され、形状比がある一定値、とりわけては
約2.0以上では、被圧延材表面近傍はむしろ対向
面のワークロール周速によつて拘束されることに
よつているものと思われる。 これらの結果、各作用が総合して生成する作用
は、上下のワークロールの周速比を制御して反り
を制御する場合、形状比を考慮しなければ発生が
予測される反りを更に助長させるように働くこと
が判明したのである。これによつて本発明者ら
は、形状比がある一定値、とりわけては約2.0未
満では、反りが予想される方向のワークロールを
高速とし、形状比がある一定値、とりわけては約
2.0以上では反りが予想される方向のワークロー
ルを低速とすることによつてはじめて、予想され
た反りが防止できることを知得したのである。 (実施例) 第5図は本発明の一実施例を示す制御系統図で
ある。圧延機1は、被圧延材2を所定の圧延スケ
ジユールで圧延すべく、上下のワークロール3、
バツクアツプロール4、ハウジング5、圧下スク
リユー6、ロードセル7、油圧AGC装置8、油
圧サーボ装置9を有している。また、圧延機1
は、各ワークロール3を駆動する駆動モータ10
A,10B、それらワークロール3の周速を検出
可能とする速度検出機11A,11Bを備えて更
に、予め定めた、後述するモデルと各関係を記憶
し、各々の検出値を入力し、これをもとに演算
し、制御指令を出力する記憶演算指令装置12を
備えている。 この記憶演算装置12には、被圧延材2の厚方
向温度分布及び圧延スケジユールによる形状比に
基づく反りの発生を防止するのに備え、前記した
各作用と知見を基に予め定めた制御モデル、つま
り各形状比(mj)に於て発生する被圧延材の反
り量(H)と、被圧延材厚方向温度分布(ΔT)
及び上下ワークロール周速比(Vh)との関係 ΔT=TL−TU Vh=(1−VU/VL) H=f(ΔT、Vh、mj) ……(1) を記憶している。 このように構成されている記憶内容に、圧延ス
ケジユールによる形状比(mj)、被圧延材の上下
面測温値をもとに厚方向温度分布(ΔT)を入力
し、式(1)を H=0 の条件で解くことによつて上下ワークロールの周
速度VU、VLを求め、これらの周速度VU、VLで上
下のワークロールを駆動して、被圧延材に生じる
反りを防止した。 上記した被圧延材の上下面測温は、被圧延材2
の上下面の表面温度差を測定する放射温度計によ
つて行つたが、その他赤外線温度計などの測定器
を用いて測定を行うか、或は加熱炉内昇温履歴、
加熱炉抽出時の温度実績、その後の空冷、水冷に
よる温度降下などに基づき被圧延材内部の温度降
下を予測するかの方法によつて、圧延中の被圧延
材2の厚方向温度分布を推定して行つてもよい。 なお本発明においては、上下ワークロールの硬
度差、摩擦係数差、材質差などが反りに及ぼす影
響については、予め一律に補正することが好まし
い。 以下、本発明の具体的実施結果について説明す
る。 厚さ280mm、巾1760mm、長さ4000mmのスラブを
連続式加熱炉より抽出し、テーブルロールを駆動
することによつて圧延機前まで搬送し、スラブ上
下面の温度差ΔT=30℃を実測した。このスラブ
を減肉圧下して厚さ10mm、巾3000mm、長さ58000
mmの成品を作るまでの実施結果を表1に示す。各
形状比における被圧延材厚方向温度分布、上下ワ
ークロール周速比と、反り量の関係を表2、表3
に示す。 表1では、被圧延材厚方向温度分布によつての
み制御を試みる従来法(特開昭61−119304号の技
術による方法)は、異周速圧延の効果が少ない形
状比1.0未満の領域で積極的に制御を試みる一方、
形状比が2.0以上の領域で上反りを助長している。
しかし、被圧延材厚方向温度分布のみならず、形
状比も考慮して制御を行う本発明法では、異周速
圧延の効果が少ない形状比1.0未満の領域では反
り制御を行わず、形状比1.0以上2.0未満の領域で
は、表2に示す様に上ワークロールを高速にすれ
ば反り量が減少するので、上ワークロールを高速
にして反り制御を行い、形状比が2.0以上の領域
では表3に示す様に下ワークロールを高速にすれ
ば反り量が減少するので、下ワークロールを高速
にして反り制御を行つている。 表1から明らかなように、本発明法は、全パス
にわたり反り許容値(100mm未満)を満足し、上
反り及び下反りのない鋼板を圧延することが可能
となつた。 なお、上記反り制御モデルは、反り量を各形状
比(mj)毎に、被圧延材の上・下面温度差
(ΔT)と周速比(Vh)との関係によつて求めた
表2、表3と、被圧延材出厚(Hput)による影響
係数を示す表4を H=f(ΔT、Vh、mj)*g(Hput) の形で使用した。 即ち、表2及び表3については、試験材の上・
下面に所要の温度差(ΔT)を付与し、上下ワー
クロール周速比(Vh)を各種変化させ、それぞ
れの場合の鋼板反り高さ(mm)を実測して作成し
たテーブルである。 そこで圧延パススケジユールより各パスでの該
温度差(ΔT)、形状比(mj)は既知であるので、
次パスの反り発生量は、例えば表1から推定す
る。そして、次パス反り高さを零にする上下ワー
クロール周速比(Vh)を表2、表3から求め、
これに基づいて、次パス時の上下ワークロールの
周速比の制御を行えばよい。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 (発明の効果) 本発明は、各パス毎に被圧延材厚方向温度分
布、上下ワークロール周速比、形状比と、被圧延
材の反り量との関係を予め定め、圧延中各パス毎
に測定した被圧延材厚方向温度分布、算出した形
状比、その時の上下ワークロール周速比から反り
量を予測し、該予測反り量を許容範囲内に修正可
能とする上下ワークロールの周速比を前記した予
め求めた関係から求め、該周速比で前記上下ワー
クロールを駆動制御するので、反りのない平坦度
の高い鋼材を得ることが可能となりこの種分野に
多大の効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
第1図は被圧延材の厚み方向温度分布による反
り発生状況を形状比との関係で示したグラフ、第
2図は形状比の説明図、第3図は被圧延材の厚み
方向温度分布図、第4図は上下ワークロール周速
比による被圧延材の反り発生を形状比との関係で
示したグラフ、第5図は本発明を実施するための
制御系統図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各圧延パスの被圧延材厚方向温度分布、形状
    比、上下ワークロール周速比と、被圧延材の反り
    高さ及び反り方向の関係を過去の実績から予め求
    めておき、各圧延パス毎にそのパス直前における
    測定したもしくは推定した被圧延材厚方向温度分
    布、算出した形状比、その時の周速比から発生す
    る反り量を予測し、この予測反り量が許容範囲内
    となる周速比を前記予め求めた関係から求め、該
    周速比をその圧延パスの周速比とするとともに、
    この求めた周速比に基く上下ワークロールの周速
    関係を、予測した反り量が許容範囲外の時で形状
    比が1.0以上2.0未満の場合は、反りが発生する側
    のワークロールを他方のワークロールより高速に
    し、また予測した反り量が許容範囲外の時で形状
    比が2.0以上の場合は、反りが発生する側のワー
    クロールを他方のワークロールより低速にして当
    該圧延パスを実行することを特徴とする鋼材圧延
    における反り制御方法。
JP62081266A 1987-04-03 1987-04-03 鋼材圧延における反り制御方法 Granted JPS63248506A (ja)

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JPS591012A (ja) * 1982-06-25 1984-01-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱間圧延材の反り抑制方法とその装置

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