JPH05123726A - 冷間タンデム圧延機の板厚制御方法 - Google Patents

冷間タンデム圧延機の板厚制御方法

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JPH05123726A
JPH05123726A JP3308318A JP30831891A JPH05123726A JP H05123726 A JPH05123726 A JP H05123726A JP 3308318 A JP3308318 A JP 3308318A JP 30831891 A JP30831891 A JP 30831891A JP H05123726 A JPH05123726 A JP H05123726A
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JP
Japan
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stand
plate thickness
rolling
roll
rolling mill
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Withdrawn
Application number
JP3308318A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Yamashita
道雄 山下
Yukio Yarita
征雄 鑓田
Teruhiro Saito
輝弘 斉藤
Sadayuki Mitsuyoshi
貞行 三吉
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱延コイルの先後端部のような急激な硬度変
動がある材料を圧延したことによって発生した中間スタ
ンドでの板厚変動を修正し、最終スタンド出側におい
て、板厚精度が高い冷延ストリップ製品を安定的に製造
すること。 【構成】 冷間タンデム圧延機において、後段に位置す
るスタンドの入側に板厚計20を設けるとともにその出
力を低域フィルター21にて低周波数成分を分離抽出
し、その値に基づいて第1スタンドから当該スタンドよ
り1つ前のスタンドまでのロール速度と当該スタンドの
圧下位置とを、もしくは当該スタンドから最終スタンド
までのロール速度と当該スタンドの圧下位置とを、フィ
ードフォワード方式により同時に変更するようにしたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間タンデム圧延機に
おける板厚制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、冷間タンデム圧延機では図2に
示す如く、以下のような板厚制御(AGC)方法が採用
されている(鉄鋼便覧III (1)「圧延基礎・鋼板」P5
74〜P579参照)。尚、図2において、1は被圧延材、2
A,2B,2Cは板厚計、3は圧下装置である。
【0003】(1) 第1スタンド出側板厚を一定に制御す
るAGC (a)フィードフォワード圧下AGC…第1スタンド入側
板厚計2Aで測定された母板板厚偏差に基づき第1スタ
ンド圧下位置を変更する。 (b)ゲージメーター圧下AGC…第1スタンドの圧下位
置と圧延荷重から板厚を演算し、これが一定になるよう
に圧下位置を変更する。 (c)フィードバック圧下AGC…第1スタンド出側板厚
計2Bで測定された第1スタンド出側板厚偏差に基づき
第1スタンド圧下位置を変更する。
【0004】(2) 第2スタンド出側板厚を一定に制御す
るAGC フィードフォワード張力AGC…第1スタンド出側板厚
計2Bで測定された第1スタンド出側板厚偏差に基づ
き、第1スタンドロール速度を変更する。
【0005】(3) 最終スタンド出側板厚を一定に制御す
るAGC フィードバック張力AGC…最終スタンド出側板厚計2
Cで測定された製品板厚偏差に基づき最終スタンドロー
ル速度を変更する。
【0006】即ち、冷間タンデム圧延機では、板厚制御
は第1スタンドで熱延板の板厚変動を修正し、その後は
各スタンドをそのまま通過させることで高い板厚精度を
得ている。従って、通常の冷間タンデム圧延機にあって
は、熱延板の板厚・硬度変動が後段スタンドまで影響を
及ぼすことは殆どない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】然るに、完全連続化さ
れたタンデム圧延機では、熱延コイルをタンデム圧延機
入側にて溶接して圧延するため、熱延コイルの先後端部
(ホットタンデムミルの非定常部のため、急激な硬度変
動を有する)もコイル中央の定常部と同様に精度良く圧
延することが必要になってくる。然しながら、上記の完
全連続化されたタンデム圧延機で熱延コイルの先後端部
を圧延する場合、第1スタンド出側で比較的良好な板厚
精度が得られていても、その後のスタンドで熱延コイル
の急激な硬度変動の影響が現われ、最終スタンドでは、
板厚精度が大幅に悪化してしまう問題があった。
【0008】本発明は、熱延コイルの先後端部のような
急激な硬度変動がある材料を圧延したことによって発生
した中間スタンドでの板厚変動を修正し、最終スタンド
出側において、板厚精度が高い冷延ストリップ製品を安
定的に製造することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷間タンデム
圧延機において、後段に位置するスタンドの入側に板厚
計を設けるとともにその出力を低域フィルターにて低周
波数成分を分離抽出し、その値に基づいて第1スタンド
から当該スタンドより1つ前のスタンドまでのロール速
度と当該スタンドの圧下位置とを、もしくは当該スタン
ドから最終スタンドまでのロール速度と当該スタンドの
圧下位置とを、フィードフォワード方式により同時に変
更するようにしたものである。
【0010】
【作用】図1に本発明に係る板厚制御方法を最終スタン
ドに通用した場合の一実施例に用いられる板厚制御装置
10の制御系統図を示す。
【0011】被圧延材1は、第1〜第n−1(最終スタ
ンドより1スタンド前の)スタンドで圧延される間に熱
延コイル先後端部の急激な硬度変動のため、板厚変動が
生じる。この板厚変動を板厚計20で測定し、低域フィ
ルター21に第n−1スタンド出側板厚変動測定値Δh
n-1 を出力する。
【0012】図3に低域フィルター21の入力Δhn-1
と出力Δh'n-1の線図を示す。第n−1スタンド出側板
厚変動測定値Δhn-1 には、熱延コイル先後端部による
板厚変動だけでなく、第1〜第n−1スタンドでのロー
ル偏心の影響による高周波数成分(1Hz 以上)も当然入
っている。
【0013】然しながら、この高周波数成分に対抗して
板厚制御を行なう場合には、特にモーターの応答がつい
ていけず、(a) 電流のトリップ等のトラブルが発生し易
い、(b) ワークロールの回転速度を急激に変化するため
スピンドルのねじれ振動が発生し易い、(c) ワークロー
ルとバックアップロール間でスリップが発生し易く、ロ
ール摩耗が進展する等のトラブルが発生する。そこで、
本発明にあっては、低域フィルター21を用いることに
よって、ロール偏心による板厚変動の高周波数成分を取
り除いた板厚変動成分Δh'n-1を速度変更量演算装置2
2に出力するのである。そして、速度変更量演算装置2
2において、(1) 式を用いて最終(第n)スタンド出側
板厚hn を一定に保つべく、第nスタンドの速度変更量
ΔVRnを演算する。
【0014】
【数1】
【0015】速度変更量ΔVRnは、速度制御装置23に
送られ、ロール速度を変更する。また、低域フィルター
21を用いることによって、ロール偏心による板厚変動
の高周波数成分を取り除いた板厚変動成分Δh'n-1は、
圧下位置変更量演算装置24に送られ、第n−1スタン
ドと第nスタンドとの間の張力Tn-1 を一定に保つべく
(2) 式を用いて第nスタンドの圧下位置変更量ΔSn
演算する。
【0016】
【数2】
【0017】圧下位置変更量ΔSn は、圧下位置制御装
置25に送られ、圧下装置26による圧下位置が変更さ
れる。
【0018】上述のロール速度と圧下位置の変更は、通
常のフィードフォワード方式と同様に板厚計20で測定
された板厚変動部が第nスタンドに到達する時点で同時
に行なわれる。また、ロール速度制御と圧下位置制御の
応答性が大幅に異なる場合には、応答性を一致させるべ
く、応答性の速い制御系に遅れ回路を設けたりする必要
があるのは当然である。また、場合によっては、応答性
の遅い制御系を先に変更することによって見かけ上応答
性のズレを補償することも考えられる。
【0019】本方法によれば、第n−1スタンド出側板
厚変動(第1〜第n−1スタンドの圧延によって生じた
板厚変動)を第n−1スタンドと第nスタンドとの間の
張力を乱すことなく第nスタンドにおいて改善すること
が可能であり、その結果、単に速度変更によって板厚制
御する場合に比べ、張力の乱れによる第nスタンドでの
スリップの発生、第1〜第n−1スタンドでの新たな板
厚変動の発生を抑制することができる。尚、被圧延材の
硬度変動によるnスタンドでの板厚変動をも改善すべ
く、上記、速度変更量ΔVRn、圧下位置変更量ΔSn
その分補正することも当然考えられる。
【0020】また、速度変更スタンドを第nスタンドと
するかわりに第1〜第n−1スタンドの速度を現状の第
1〜第n−1スタンドの速度比を保ったまま変更するこ
とによっても全く同一の効果を得ることが可能である。
【0021】更に、本発明方法は、例えば図2に示され
る従来法と組み合せて実施することも当然可能である。
【0022】また、図1は、最終スタンドに本発明法を
適用した場合の一例にすぎない。本発明法は中間スタン
ドで新たに発生した板厚変動を最終スタンドまでで修正
を行なうことが目的であるから、後段の他のスタンドに
適用していくことも当然本発明の範囲内である。
【0023】尚、低域フィルターのカットオフ周波数の
設定は、ロール偏心成分が圧延速度によって変化するた
め、当然高速では高く設定(例えば1Hz )し、低速で
は、圧延速度にあわせて低く設定する。
【0024】
【実施例】板幅800mm 、板厚2.0mm の母板を圧延速度15
00mpm で5スタンドの冷間タンデム圧延機列において、
0.24mmまで冷間圧延した。
【0025】板厚制御のシステムは、図1の本発明法の
板厚制御システムと図2の従来法の板厚制御システムの
両方のシステムを設置した。
【0026】従来法の図2に示される第1スタンドのフ
ィードフォワード圧下AGC、ゲージメータAGC、フ
ィードバック圧下AGC、フィードフォワード張力AG
C及び第5スタンドのフィードバック張力AGCを用い
て制御する場合(従来法I)、さらに図2の従来法Iに
図4に示される第5スタンドのフィードフォワード張力
AGCを追加した場合(従来法II)、また図2の従来法
Iに図1に示される第5スタンドに板厚変動測定値にカ
ットオフ周波数を1Hz に設定した低域フィルターをかけ
て圧下位置とロール速度を同時に変更する制御を追加し
た場合(本発明法)のそれぞれについて熱延コイルの溶
接部の圧延を行なった。なお、図4に示されるフィード
フォワード張力AGCによる速度変更量は(1) 式と同様
に計算されたものである。
【0027】図5に第4スタンド出側板厚偏差量、第5
スタンド出側板厚偏差量、第4〜5スタンド間張力を示
す。第4スタンド出側では、熱延コイルの先後端部の急
激な硬度変動のため、中間スタンドで板厚変動が再び発
生し、±10μm 以上の変動が発生している。
【0028】従来法Iでは、第5スタンドでの板厚制御
は、フィードバック張力AGCのみであるため、第5ス
タンド出側で定常的な偏差は完全に修正されるものの溶
接点近傍の熱延コイル先後端部の硬度変動にともなう急
激な板厚変動には全く対処できない。また、この硬度変
動によって第4〜5スタンド間張力も同様に変動してい
る。
【0029】従来法IIでは、張力変更のみのフィードフ
ォワード方式で板厚制御を行なうため、第4〜5スタン
ド間張力が、従来法Iに比べ大幅に変動しており、高張
力側では第5スタンドでのスリップ、破断の危険、低張
力側ではしぼりこみの危険があり、実験的には行なえて
も実際の操業を続けるのは難しい。また、第5スタンド
出側板厚偏差についても第4〜5スタンド間張力が大き
く変化するため、第5スタンド出側板厚を一定にするよ
うに制御を行なうと、第4スタンドで張力変動による板
厚偏差を新たに発生させるため、完全には修正しきれて
いない。また、ロール偏心による板厚変動成分にも制御
を実行しているもののロール速度が追従できないため、
殆ど板厚変動を改善できていない。
【0030】一方、本発明法では、板厚偏差を修正する
ようにロール速度を制御すると同時に、張力変動を発生
させないように圧下位置を変更するため、第4〜5スタ
ンド間張力をほぼ一定にできる。その結果、第4スタン
ドでの張力変動による板厚偏差を発生させないため、第
5スタンド出側板厚偏差も従来法I,IIに比べ非常に小
さく制御することが可能である。
【0031】尚、圧延後、ロール摩耗の状況を調べるた
め各々のロールの粗度を測定した結果、圧延前Ra=0.3
であったものが、本発明法では従来法Iと同様でRa=0.
25までの低下にとどまったが、従来法IIではロール偏心
による板厚変動成分に対するロール速度の変更のためRa
=0.2 まで低下してしまうことを認めた。
【0032】即ち、本発明法によれば、硬度変動等によ
る中間スタンドで新たに発生する板厚変動を張力変動を
発生させることなく、修正することが可能であり、更に
高周波数成分については、無理に制御をしないため、ね
じれ振動、ロール摩耗の進展等のトラブルを発生させる
ことなく、また、板のスリップ、板破断、しぼり込み等
のトラブルも発生させることなく、板厚偏差の少ない冷
延ストリップ製品を安定的に製造することができる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱延コイ
ルの先後端部のような急激な硬度変動がある材料を圧延
したことによって発生した中間スタンドでの板厚変動を
修正し、最終スタンド出側において、板厚精度が高い冷
延ストリップ製品を安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明を実施するための板厚制御装置の
一例を示す制御系統図である。
【図2】図2は従来より用いられている板厚制御装置の
一例を示す制御系統図である。
【図3】図3は低域フィルターによる入出力を示す線図
である。
【図4】図4は最終スタンドにフィードフォワード張力
AGCを適用した場合の制御系統図である。
【図5】図5は本発明による板厚精度改善効果を示す線
図である。
【符号の説明】
1 被圧延材 10 板厚制御装置 20 板厚計 21 低域フィルター 22 速度変更量演算装置 23 速度制御装置 24 圧下位置変更量演算装置 25 圧下位置制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 輝弘 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 三吉 貞行 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷間タンデム圧延機において、後段に位
    置するスタンドの入側に板厚計を設けるとともにその出
    力を低域フィルターにて低周波数成分を分離抽出し、そ
    の値に基づいて第1スタンドから当該スタンドより1つ
    前のスタンドまでのロール速度と当該スタンドの圧下位
    置とを、もしくは当該スタンドから最終スタンドまでの
    ロール速度と当該スタンドの圧下位置とを、フィードフ
    ォワード方式により同時に変更することを特徴とする冷
    間タンデム圧延機の板厚制御方法。
JP3308318A 1991-10-29 1991-10-29 冷間タンデム圧延機の板厚制御方法 Withdrawn JPH05123726A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990107