JPH0491810A - 板圧延におけるエッジドロップ制御方法 - 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、板圧延のエツジドロップ制御におけるセット
アツプ方法に関するものである。。

［従来の技術］ 冷間で連続圧延する板圧延においては、圧延材の高速圧
延とエツジドロップ改善のため、ｆｆ延ライン上に複数
台の多重圧延機を設置して、エソシトロツブ制御を行な
う。このような設備においては、圧延ラインの最終パス
出側における材料のエツジドロップ目標値が定められ、
材料圧延に先立って決められた設定値でプリセット制御
を行なつ。

例えば、特開昭５８−２０９４０２号、特開昭６０ｉ、
２２１．３号あるいは特開平２−３６２１．１号等の公
報に開示されているように、エツジドロップ制御では、
通常ロール胴端部の先細りとなったワークロールの胴軸
方向へのシフト機構（以下テーパーワークロールシフト
と呼ぶ）を有した多重圧延機のテーパーワクロールシフ
ト　位置の最適設定値を圧延条件に基づ゛いて予じめ求
めておき、圧延時に設定することが行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ プリセット制御において、従来法では複数バスのうちテ
ーパーワークロールシフトを使用スるバスを、１質等に
よって予め定めて圧延する方法がとられている３、 また最終バスのエツジドロップは、圧延前の板のユッン
トＵｉ−）プによ・って大きく影響するこきか知られて
いることから、テーパーワークロールシフ［・を行なう
パス数を固定することにより、圧延前の板のエツジドロ
ップが良好が場合、該シフト使用バス数が多パス設定と
なり、逆に圧延前の板のエツジドロップが過大な材料の
場合、該シフト使用バス数が不足し、エツジドロップ目
標範囲を外れることかある１゜ またエツジドロップ制御は、上流バスはど制御効果が大
きいことから、本プリセット制御では制御」二の制約条
件を満足する範囲内で最適な圧延パス数をエツジドロツ
プ数式モデルで求め、複数バス多重圧延機の極力上流側
バスでのテーパーワーク［ｊ−ルシフトの最適シフト位
置を設定することが、品質確保と生産コスト削減の両面
から望ましい。

従ってプリセット制御では、最終バス出側でのエソシト
Ｋ１１１ツブか目標」ツブｌ：’　ｏ　ツブとなり、か
つ上記の制約条イ！１と最適条件をｄｉ足づるように、
圧延パス数とテーパーワークロールシフト位置を求めて
プリセットするこ吉か要求される。該ソフト位置の最適
値は、鋼＋Ａの１質、圧延条件の変化に依存し、て変化
する。

本発明は、複数パス多重圧延機による最適パス数と、エ
ツジドロップを精度よく求めるための最適テーパーワー
クロールシフト位置を設定４゛る板圧延におけるエツジ
ドロップ制御方法を提供づる１、し課題を解決するため
の手段」 本発明は、鋼材の板圧延に際して、ロール胴端部の先細
りとなったワークロールの胴軸方向へのシフト機構を有
し、た複数パス多重圧延機かＪＥＥ延ライン上に存在す
る場合において、圧延ライン上最終バスにおける材料の
目標エツジ［・ロッゾが定められている場合、圧延によ
る材料のエッジトＬ］ツブ変化を高速演算可能なエツジ
ドロップ数式モデルで表わし、該モデルを用いてエツジ
ドロップを改善する最適パス数と、ぞのバスの最適シフ
ト位置をオンラインで演算算出して、材料のエツジドロ
ップか目標エツジドロップに一致するようにプリセット
制御を行なうことを特徴とする鋼材の板圧延におけるエ
ツジドロップ制御方法である。

エツジドロップ数式モデルは、発明者らか、特開昭６２
−２４４５０６号で提案した式（２）で示されるものを
拡張したものである。即ちエツジドロップＤｌ＋Ｄ、お
よびＤ３の３つのパラメータによって定義する。

ＤＩ””ａｌ→ａｚ　ｅ　ｒ　、＋ａ、　＠　）ｌｅｗ
％　　　　　　　−−−−−−（１）Ｄ２＝　ｂ、＋ｂ
２−　ｆ　、＋ｂ３−　Ｈｅｗ、２＋ｂ４−　）１ｃｗ
２２・・・・・・（２） Ｄ３＝ＣＩ＋Ｃ２’　　ｒ　３＋Ｃ３’　ＨＣＷｌ！＋
Ｃ４’　ＨＣＷ２”＋Ｃｓ　　・）Ｉｃｗ、　”　　　
　　　　　　　　　　　　　　−−（３）ここでり、、
　Ｄ２およびＤ３は、最終バス出側でのエツジドロップ
予測値を表わし、添字１，２および３は、それぞれ板幅
方向の板端部から板中心方向に対するエツジドロップ位
置を示す。即ち最終バス出側エツジドロップを、上流パ
スから３パスの圧延機を使用して制御する場合、添字３
は板幅方向の板端から１５ｍｍ点、添字２は板端から２
０ｍｍ点添字１は板端から３０ｍｍ点の板幅方向位置を
示す。

「、、ｒ２および「３は、圧延前の板のエツジドロップ
を表わし、添字１，２および３は上記り。

Ｄ２およびＤ３における添字１．　２および３と同様で
ある。これらの添字１．２および３の板端からの距離は
、材質あるいは圧延条件によって変わることがある。

ＨＣＷ、、、　ＨＣＷ２およびＨＣＷ、は、上流パスの
３パスのテーパーワークロールシフト位置で、添字１　
、　２および３は、上流からのバス番号を示す。

ａｌ＋　ａ４＋　ａ３ｐ　ｂｌ、ｂ２＋　ｂ３＋　ｂ４
＋　Ｃ＋＋　Ｃｚ＋　Ｃａｒ　Ｃ４およびＣ６はモデル
係数である。従ってエツジドロップ数式モデルは、式（
１）１式（２）および式（３）に示すように圧延前の板
のエツジドロップと各バスにおけるテーパーワークロー
ルシフト位置によって表わされる。

［作　用］ 本発明の対象とする複数パス多重圧延機の−態様と、エ
ツジドコツプ制御ンステト構成の概・於を第１図に示す
０、 第１図における７は複数パス多重圧延機を示し１．１は
該圧延機で圧延される鋼板である。

ラインの始点はＳ点、終点は０点とし、５はＩ（−延機
入側の板幅方向板厚分布を測定するためのエツジドロッ
プ検出器、８は圧延機出側での板幅スノ向板厚分布を測
定するエツジドロップ検出器、６は圧延機入側での板幅
を測定する板幅検出器である。

ライン上にはｎパスの多Ｉ−圧延機かあり、各圧延機に
は第２図にその詳細を示すロール胴端部か先細りとなっ
た板幅方向にシフトが可能なワー・クロール２と、バッ
クアップロール３を装備している。エツジドロップの改
善は、該ワークロール２のシフト操作によって行ない、
その操作量は、制御用コンピュータ９およびコントロー
ラ１．０によって制御される。

圧延機入側の板のエツジドロップか大きい場合、ワーク
ロールのテーパ一部の接触長か」１流側圧延機はどより
大きくなるように各圧延機のチー＝パーワークｌコール
シフト位置を制御コンピュータ９て演算し、コントロー
ラ１０ヲ介（、て各［］コ延機に設ガ−する１、この結
果圧延される板は、板端部の圧■Ｊか小さくなるたｙ）
エソントｃｒ・・ブが減（↓ン４る［実施例］。

本実施例では多重圧延機のパス数を５バスとし５、Ｘツ
シトコツプ数式モデルはト、メｉ、パスから最大：３バ
スを使用するものとする３、 同一・ロフト材の圧延に際して、前第２つで設定値を求
めるブリセラ［・制御では、第１図の０点における最終
バス出側の板の目標エラシト「コツプ、」−（よひ圧延
前の板のエツジドロップか与えられた王で、材料品質確
保と生産コスト削減の両面から、最適となるようなエツ
ジドロップ制御用パス数」；よびぞのパスのテーパーワ
ークロールシフト位置゛を、式（１）、式（２）および
式（３）を用いて求める、このエツジドロップ制御用パ
ス数とそのパスのテーパーワークロールシフト位置は、
最終パス出側での目標エツジドロップを満たず範囲内で
、極力圧延ラインの−４−流側で制御したときの値とな
る。

第３図のフローチャートにエツジドロップ制御用パス数
と、該パスにおけるテーパーワークロールシフト位置の
計算方法を示し、以Ｔ〜゛にその説明を行なう。

第３図のフロー１では、第１パスにおける出側エツジＩ
・コツプＤ１を式（１）より求める。弐（１）でのＨｅ
ｗ、は第１パスのテーパーワークロールシフト位置を示
し、予じめ定めた初期値を設定する。また圧延前の板の
エツジドロップｒ１は、板端より１５難点の板厚と板端
より　１．００ｍｍ点の板厚の偏差値を用いる。

上記Ｄ１が最終パス出側目標エツジドロップの範囲内な
らば、フロー２においてエツジドロップ制御用パスを１
とし、上流側第１パスを制御用パスとする。このときの
テーパーワークロールシフト位置は、Ｄｌを目標エツジ
ドロップとするようなＨｅｗｌを求め設定する。

上記り、が該目標エツジドロップ範囲にない場合は、第
４図のフロー１において式（１）の［（ＣＷ、に操業制
約上の最大テーパーワークロールシフト位置（以上、ト
い、呼ぶ）を代入して、Ｄｌを求め、Ｄｌかド限目標エ
ツジドロップ以下であるならは、フロー２においてＨｅ
１ｖ＋より所定量のテーパーワークロールシフト位置を
減じたものを式（１）に代入して１〕１を求め、Ｄｌを
目標エツジドロップとするようなＨＣＷ、を、第５図に
示すような２次補間等により求め、第３図のフローチャ
ートに示す処理を行なう６、上記り、か最終パス出側上
限目標エツジドロップ以上の場合は、第１パスのみによ
るエツジドロップは最終バス出側での目標エツジドロッ
プを満足しないため、２バス以上のエツジドロップ制御
が必要となる。

以下」二流パスの２バスによるエツジドロップ制御につ
いて述べる。

第３図のフローチャートのフロー３においては、式（１
）でのＨＣＷ、に、予め定めた初期値を設定し、圧延前
の板のエツジドロップＩ”１は、板端より３０　ｍｍ点
の板厚と板端より　１００ｍｍ点の板厚の偏差値を用い
てＤｌを求める。Ｄ、が最終パス出側目標エツジドロッ
プ範囲にない場合は、前記した方法、即ち第４図のフロ
ーに従いＮｅｗ、を求める。

第４図のフロー１において、Ｄｌか最終パス出側下限［
］標ゴッジトロコツ以」−の場合は、後述する３バス圧
延か必要となる。前記Ｄｉが該目標ゴッシドロップ範囲
内ならば、Ｄｌを最終パス出側目標エツジドロップとす
るようなｆ（ｃｗ、を求め、第１バスでのテーパーワー
クロールシフト位置Ｈｃにｊｌを決定する。第２パスで
のテーパーワークロールシフト位置Ｈｃｗ２は、式（２
）に上記で求めたｔｌｅｗ、を代入し、またＨｅｗ、に
は予じめ定めた初期値を代入し、てＤ２を求める。

圧延前の板のエツジドロップＦ２は、板端より１５Ｉｌ
ＩＩｎ点の板厚と板端より　１００　ｍｍ点の板厚の偏
差値を用いる。式（２）より求めたＤ２が最終パス出側
目標エツジドロップの範囲内にある場合は、Ｄ２を最終
パス出側目標エツジドロップとするようなＨｃｗ２を求
め、第３図のフロー４において第１バスおよび第２パス
をエツジドロップ制御用パスとし、それぞれのテーパー
ワークロールシフト位置をｔ（ｅ　ｗ　、およびＨｃ　
ｗ　、として設定する。、 Ｄ、か最終バス畠側目標ユッント［７ツプの範囲にない
場合は、第１図のフローに従いＤ２を求める１、第４図
のフロー１において、Ｄ２か最終バス畠側下限目標エッ
ンｊ・コツプ以」二の場合は、第１バスおよび第２パス
によるエツジドロップ制御では最終パス出側での目標エ
ツジドロップを満足しないため、３バス以上の制御か必
要である。以下上流パスの３バスによるユ、ツジトコツ
プ制御について述べる。

第３図のフロー５においては、式（１）におけるＨｃｗ
、を予じめ定めた初期値を設定し７、圧延Ｍｉ＋の板の
エツジドロップ「１は、板端より３０　ｍｍ点の板厚と
板端より　１００　ｍｍ点の板厚の偏差値を用いてＤｌ
を求める。Ｄｌか最終パス出側目標エツジドロップ範囲
内にない場合は、第４図に示すフローに従いＨｃｗ、を
求める。

第４図のフロー１において、Ｄｌか最終パス出側下限目
標エツジドロップ以−トの場合は、Ｈｃｗ、を操業制約
」―の最大テーパーワークロールシフト位置亀 とし、創業者に警告を行なう。

Ｄｌか最終パス出側目標エツジドロップ範囲内にある場
合は、１〕１を最終パス出側目標エツジドロップとする
ようなＩｉｅｗ、を求め、第１バスでのテーパワークロ
ールシフト位置Ｈｅｗ、を設定出力する。

第２パスでのテーパーワークロールシフト位置Ｈｅ　ｗ
　、、は、式（２）に上記で求めた）ｆｃｗ、を代入し
、またＨｃｗ２は予じめ定めた初期値を代入してＤ２を
求める。

式（２）での圧延前の板のエツジドロップ「２は、板端
より２０ｍｍ点の板厚と板端より　１００ｍｍ点の板厚
の偏差値を用いる。式（２）より求めたＤ２か最終パス
出側目標エツジドロップの範囲内にない場合は、第４図
に示すフローに従いＨｃｔｖ２を求める。

第４図のフロー１において、Ｄ２が最終パス出側下限目
標エツジドロップ以上の場合は、Ｈｃｗ２をＨｅｗ　、
と同値として操業者に警告を行なう。Ｄ２が最終パス出
側目標エツジドロップの範囲内にある場合は、Ｄ２を最
終パス出側目標エツジドロップとするようなＨＣＷ、を
求め、第２パスでのテーパーワークロールシフト位置Ｈ
ＣＷ、を設定出力する。

第３パスでのテーパーワークロールシフト位置Ｈｅｗ３
は、式（３）に上記で求めたＨｃｗ、および１１ｃ　ｗ
　２を代入し、またｔｌｅｗ３は予しめ定めた初期値を
代入してＤ３を求める。式（３）における圧延前の板の
エツジドロップ「、は、板端より１５ｍｍ点の板厚と板
端より１００　ｍｍ点の板厚の偏差値を用いる。

Ｄ３が最終パス出側目標エツジドロップの範囲内にない
場合は、第４図に示すフローに従いＨｃｗ、を求める１
、 第４図のフロー１において、Ｄ３が最終パス出側下限目
標エツジドロップ以上の場合は、Ｈｃｗ３に）Ｈｃｗ２
を代入して第３パスでの設定比ツノ値とし、操業者に警
告を行なう。即ち第１バスより第３パスまでのエツジド
ロップ制御は、最終パス圧側目標エツジドロップを満足
しないため、４バス以上の圧延が必要となる。

上記Ｄ３が最終パス出側目標エツジドロップの範囲内の
場合は、Ｄ３が最終パス出側目標エツジドロップとする
ようなｆ（ｅｗ、を求め、第３図のフローにおいて第１
．第２および第３パスをエツジドロップ制御用パスとし
、それぞれのテーパーワークロールシフト位置をＨｅｗ
、、　Ｈｅｗ２および！（ｅ　Ｗ　３とし、て設定する
１、 本実施例では、エツジドロップ制御を上流パスより第１
３パス目までとしているか、第４パス以上のエラ：、’
　）コツプ制御を実施する場合は、前記の設定方法を拡
張することにより容易に制御かＥ”Ｊ能である。

［発明の効果］ 以上、詳述したように本発明によれば、板圧延における
エツジドロッププリセット制御では、材質、圧延条件等
の変化に対し、常に最適なテーパーワークロールシフト
使用パス数を決定するとともに、そのパスでの最適なテ
ーパーワークロールシフト位置を設定することにより、
最終バス圧側でのエツジドロップは目標エツジドロップ
となる制御目的を満たすことかできる。またエツジドロ
ップ数式モデルにおけるモデルパラメータは、材質、圧
延条件などの実測値を用いて、公知の統計的な処理によ
りテーブル化あるいは逐次修正することにより、圧延条
件や設備条件等の変化に対処して計算精度を高く保持す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼材の圧延ラインの概霊を示−４ブＯツク図、
第２図はロール胴端部か先細りとなった板幅方向にシフ
トが可能なワークロールの構成を示す図、第；３図はエ
ツジドロップ数式モデルに基ついた最適エツジドロップ
プリセット設定出力処理を示すフローチャート、第４図
はパスにおけるテーパーワークロールシフト位置を求め
るための補間法を示すフロー図、第５図は各パスにおけ
るテーパーワークロールシフト位置を２次補間法により
求める方法を説明するための図面である。 １：圧延鋼板、２：テーパーワークロール、３：バック
アップロール、５：入側板ゴッジトコツプ検出器、６：
板幅検出器、７：複数パス多重圧延機、８：出側板ユ７
ツジドロップ検出器、９・制御コンピュータ、１０：コ
ントローラ代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他１名 第１図 ′Ｍ′２図 欠４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼材の板圧延に際して、ロール胴端部の先細りとなった
   ワークロールの胴軸方向へのシフト機構を有した複数パ
   スの多重圧延機が圧延ライン上に存在する場合において
   、圧延ライン上最終パスにおける材料の目標エッジドロ
   ップが定められている場合、圧延による材料のエッジド
   ロップ変化を高速演算可能なエッジドロップ数式モデル
   で表わし、該モデルを用いてエッジドロップを改善する
   最適パス数と、そのパスの最適シフト位置をオンライン
   で演算算出して、材料のエッジドロップが目標エッジド
   ロップに一致するようにプリセット制御を行なうことを
   特徴とする鋼材の板圧延におけるエッジドロップ制御方
   法。