JPH07178424A - 鋼板圧延のパススケジュール設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最終パスでの出側板クラウンと出側板厚とを
基に、当該パスでの出側及び入側の板クラウン比率を算
出し、これらの差である板クラウン比率変化が形状不良
抑制域を出ないようにして最終パス一つ手前のパスでの
圧延荷重と出側板厚とを設定し、圧延荷重が圧延機の最
大荷重を超えるまでこれを繰り返し、最大荷重を超えた
パスを継ぎパスとして当該最大荷重を圧延荷重に設定す
る厚板圧延のパススケジュール設定方法において、継ぎ
パスでの形状不良を防止する。 【構成】前圧延材の継ぎパスでの板クラウン比率変化が
大きくなり、形状不良抑制域から出ていた場合に、次圧
延材の最終パスでの出側板クラウン比率を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板圧延のパススケジ
ュール設定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板（厚板）圧延において、最適な鋼板
形状を得るためのパススケジュールを設定するには、最
終パスに与えられる目標出側板クラウンと目標出側板厚
とを基に、図６に示すように最終パスから順次一つ手前
のパスへと遡りつつ、各パスでの圧延荷重と出側板厚と
を決定してゆく手法を採る。そして、求められた圧延荷
重が圧延機の能力限界となる最大荷重を超えるようにな
った時点で、そのパスの圧延荷重を最大荷重に置換し、
当該パスよりも手前側のパスでは圧延機の最大荷重又は
トルク限界のうち制約の厳しい方の枠内で圧延荷重と出
側板厚とを決定するようにしている。

【０００３】本明細書では、圧延機の最大荷重を圧延荷
重に置換したパスを「継ぎパス」と言い、この継ぎパス
を除き、その後最終パスに至るまでの複数パスを総じて
「形状調整パス」と言う。従来、形状調整パスでのパス
スケジュールは次のようにして設定していた。まず、出
側板クラウンを出側板厚（幅方向中央位置の値）で除し
て得られる出側板クラウン比率を、最終パスに与えられ
る目標出側板クラウンと目標出側板厚とから算出すると
共に、最終パスでの圧延荷重を設定する。

【０００４】次に圧延荷重予測モデルにより、最終パス
の一つ手前のパスの出側板厚を求める。また板クラウン
予測モデルにより、当該パスでの出側板クラウンを求め
る。そしてこれらから上記と同様に出側板クラウン比
率、即ち、最終パスでの入側板クラウン比率を算出す
る。このようにして得た最終パスの出側及び入側の板ク
ラウン比率につき、それらの差として求められる板クラ
ウン比率変化が、図７に示すように鋼板形状を適正範囲
に抑えることができる形状不良抑制域から逸脱しないよ
うにしつつ、最終パス一つ手前のパスでの圧延荷重と出
側板厚を決定する。

【０００５】このような操作を継ぎパスに至るまで繰り
返すようにする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記板クラウン予測モ
デルはロールプロフィール予測モデル等の複数の予測モ
デルから構成されているが、このいずれかの予測モデル
に予測誤差がある場合や、圧延材の加熱状況変化等、予
測モデルに予め採り入れることのできない外乱が生じて
いる場合には、略全ての計算の基になる各パスでの出側
板クラウンに誤差が含まれることになるから、パススケ
ジュールは適正なものにならず、そのため形状調整パス
において鋼板形状に不良（耳波又は中波）が生じてい
た。

【０００７】また継ぎパスでは、その圧延荷重として圧
延機の最大荷重が強制的に与えられているため、圧延材
のサイズや圧延ロールのプロフィールによっては当該継
ぎパスでの板クラウン比率変化が形状不良抑制域から逸
脱することがあり、やはり鋼板形状に不良（耳波又は中
波）を来すものとなっていた。このため、次圧延材に対
してパススケジュールを設定するに際しては、オペレー
タが前圧延材の鋼板形状から判断して経験則等に基づい
た修正を加えるようにしていたが、個人差等により、必
ずしも次圧延材に期待通りの最適鋼板形状が得られるわ
けではなかった。特に、前圧延材と次圧延材とで圧延サ
イズが異なる場合には、パススケジュールの修正そのも
のが極めて困難であった。

【０００８】なお、予測モデルの学習を行うことでパス
スケジュールを適正に設定しなおそうとする試みもあっ
たが、パススケジュールの設定には種々の予測モデルが
関与しているため、前圧延材の鋼板形状だけからでは、
誤差を生じている予測モデルを特定することすら困難で
あり、実現性に乏しいものであった。本発明は、上記事
情に鑑みてなされたものであって、鋼板圧延において、
鋼板形状に不良が発生した場合に、オペレータの経験や
予測モデルの学習に依存することなく、次圧延材のパス
スケジュールを適正に設定することができ、もって形状
不良のない圧延材を歩留りよく得ることができるように
した鋼板圧延のパススケジュール設定方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、最終パスでの目標出側板クラウンを目標出側板厚
で除して出側板クラウン比率を算出し、この算出値を基
に所定の予測モデルを用いて最終パスでの入側板クラウ
ン比率を算出し、これら両板クラウン比率の差として求
まる板クラウン比率変化が形状不良抑制域を逸脱しない
ようにして最終パス一つ手前のパスでの圧延荷重と出側
板厚とを設定し、求められる圧延荷重が圧延機の最大荷
重を超えるまでこの操作を繰り返して複数パスより成る
形状調整パスを設定し、最大荷重を超えたパスを継ぎパ
スとして当該最大荷重を圧延荷重に設定する鋼板圧延の
パススケジュール設定方法であって、請求項１では、前
圧延材の、継ぎパスでの板クラウン比率変化を形状不良
抑制域の上下限値と比較し、形状不良抑制域から逸脱し
ていた場合にはその逸脱量に応じて、次圧延材の最終パ
スでの出側板クラウン比率を修正することを特徴として
いる。

【００１０】また請求項２では、前圧延材の、形状調整
パスにおける全パスの板クラウン比率変化を形状不良抑
制域の上下限値と比較し、一パスでも形状不良抑制域か
ら逸脱していた場合にはその逸脱量に応じて、次圧延材
の形状調整パス全体として板クラウン比率変化の設定値
を修正すること前圧延材の継ぎパスでの板クラウン比率
変化を形状不良抑制域の上下限値と比較し、この上下限
範囲を逸脱していた場合には逸脱量に応じて次圧延材の
最終パスでの出側板クラウン比率を修正することを特徴
としている。

【００１１】更に請求項３では、これら請求項１及び請
求項２に係るパススケジュール設定方法を並行的に行う
ことを特徴としている。

【００１２】

【作用】まず、請求項１に係るパススケジュール設定方
法について説明する。図１は出側板厚と出側板クラウン
比率との関係においてパススケジュールを示したもので
ある。同図中にＡで示すパススケジュールは、形状調整
パスでの板クラウン比率変化（出側板クラウン比率と入
側板クラウン比率との差）が形状不良抑制域の中立値
（即ち、０％）を満足するように設定したものである。
このようにパススケジュールを設定しても、継ぎパスに
は圧延機の最大荷重が強制的に与えられるためにその板
クラウン比率変化が大きくなって、形状不良抑制域を逸
脱するようになり、その結果、当該継ぎパスにおいて鋼
板形状に不良が生じることになる。

【００１３】そこで、同図中にＢで示すように最終パス
の出側板クラウン比率を小さくする向きに修正して、パ
ススケジュールを設定し直す。これにより、継ぎパスで
の板クラウン比率変化が小さくなり、形状不良抑制域に
収まるようになるので、次圧延材において継ぎパスで鋼
板形状に不良が生じることはなくなる。次に、請求項２
に係るパススケジュール設定方法について説明する。

【００１４】図２は出側板厚と板クラウン比率変化との
関係においてパススケジュールを示したものであり、図
３はそのうちの形状調整パスにおいて板クラウン比率変
化の設定値を修正する状況を示したものである。図２中
にＣ及びＤで示すパススケジュールは、図３中のＨの設
定値を基準として設定したものであるが、予測モデルの
予測誤差や圧延材の加熱状況変化等の外乱のため、いず
れも形状調整パスでの板クラウン比率変化が形状不良抑
制域から逸脱するようになっている。即ち、形状不良抑
制域の上限値を超えているＣのパススケジュールでは耳
波が、また下限値を超えているＤのパススケジュールで
は中波が発生している。

【００１５】そこで、Ｃのパススケジュールに対しては
図３のＦのように板クラウン比率変化の設定値を全体と
して下げる向きに修正し、またＤのパススケジュールに
対しては図３のＧのように板クラウン比率変化の設定値
を全体として上げる向きに修正して、パススケジュール
を設定し直す。これにより、いずれの場合にも図２中に
Ｅで示すパススケジュールのように形状調整パスの板ク
ラウン比率変化を形状不良抑制域に収めることができる
ものであり、その結果、次圧延材において形状調整パス
で鋼板形状に不良が生じることはなくなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。本発明に係るパススケジュール設定方法を実施する
に際しては、圧延機の前部及び後部に平坦度計を設けて
おき、各パスが終わるごとに鋼板形状の測定（耳波又は
中波の発生の有無と各波の大きさ測定）が行えるように
しておく。また、各平坦度計からの測定値は、圧延機制
御装置等が備えるコンピューターへ送られ、その測定値
を基に形状調整パス及び継ぎパスの板クラウン比率変化
が計算されるようにしておく。

【００１７】板厚６ｍｍ、板幅３０００ｍｍの圧延材を
連続して圧延する場合について説明する。図４は板クラ
ウン比率変化と出側板厚との関係においてパススケジュ
ールを示したものであり、同図中Ｊで示すパススケジュ
ールは前圧延材のものであり、Ｋで示すパススケジュー
ルは次圧延材のものである。これらＪ及びＫのパススケ
ジュールは、最終パスでの目標板クラウンを０．１５ｍ
ｍとして、形状調整パスの板クラウン比率変化が形状不
良抑制域の下限値の７５％を満足するように設定してい
る。

【００１８】前圧延材のパススケジュールＪを実行した
ところ、継ぎパスにおいて所定限度を超えた耳波が発生
していることが検出され、このときの板クラウン比率変
化を形状不良抑制域の上限値と比較した結果、上限値が
０．７％であるところを、継ぎパスの板クラウン比率変
化は２．０％にも達していることが判明した。上限値に
対する逸脱量は実に１．３％にも及んでいる。これは、
前記したように継ぎパスの圧延荷重に圧延機の最大荷重
が強制的に与えられることを起因として、圧延材のサイ
ズや圧延ロールのプロフィール等とのからみで起こるも
のである。

【００１９】そこで、次圧延材に対するパススケジュー
ルを設定するに際しては、最終パスの出側板クラウン比
率を１．３％小さくすべく修正した（図１参照）。その
結果、次圧延材のパススケジュールＫによって明らかな
ように、継ぎパスでの板クラウン比率変化は０．８％ま
で小さくなり、その時点での出側板厚との関係において
形状不良抑制域の上限値となる１．０％に収まるように
なった。従って、次圧延材において継ぎパスでの耳波の
発生は解消されるものであった。

【００２０】図５は板クラウン比率変化と出側板厚との
関係においてパススケジュールを示したものであり、同
図中Ｌで示すパススケジュールは前圧延材のものであ
り、Ｍで示すパススケジュールは次圧延材のものであ
る。これらＬ及びＭのパススケジュールは、最終パスで
の目標板クラウンを０．１５ｍｍとして、形状調整パス
での板クラウン比率変化が形状不良抑制域の中立値（即
ち、０％）を満足するように設定している。

【００２１】前圧延材のパススケジュールＬを実行した
ところ、形状調整パスにおいて所定限度を超えた中波が
発生していることが検出され、このときの板クラウン比
率変化を形状不良抑制域の下限値と比較した結果、下限
値が−０．１６％であるところを、板クラウン比率変化
が−０．３７にも達するパスが形状調整パスの中に含ま
れていることが判明した。下限値に対する逸脱量は実に
０．２１％にも及んでいる。これは、前記したように予
測モデルに予測誤差が生じていたり、圧延材の加熱状況
変化等の外乱が生じていたりすることによって起こるも
のである。

【００２２】そこで、次圧延材に対するパススケジュー
ルを設定するに際しては、形状調整パス全体として各パ
スの板クラウン比率変化の設定値を０．２１％大きくす
べく修正した（図３参照）。その結果、次圧延材のパス
スケジュールＭによって明らかなように、形状調整パス
における上記該当パスでの板クラウン比率変化は−０．
１０％程度まで大きくなり、形状不良抑制域の下限値−
０．１６％に収まるようになった。従って、次圧延材に
おいて形状調整パス中の該当パスでの中波の発生は解消
されるものであった。

【００２３】なお、本発明においては、圧延機の前後に
平坦度計を設置することが限定されるものではなく、熟
練技術者等による目視によって鋼板形状の異常（耳波や
中波の発生）を監視し、コンピューター等への指示を行
うようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に係る鋼板圧延のパススケジュ
ール設定方法によれば、前圧延材の、継ぎパスでの板ク
ラウン比率変化を形状不良抑制域の上下限値と比較し、
形状不良抑制域から逸脱していた場合にはその逸脱量に
応じて、次圧延材の最終パスでの出側板クラウン比率を
修正するようにしているので、オペレータの経験や予測
モデルの学習に依存することなく、次圧延材のパススケ
ジュールを適正に設定することができ、もって継ぎパス
での鋼板形状の不良を防止できる。

【００２５】請求項２に係る鋼板圧延のパススケジュー
ル設定方法によれば、前圧延材の、形状調整パスにおけ
る全パスの板クラウン比率変化を形状不良抑制域の上下
限値と比較し、一パスでも形状不良抑制域から逸脱して
いた場合にはその逸脱量に応じて、次圧延材の形状調整
パス全体として板クラウン比率変化の設定値を修正する
ようにしているので、オペレータの経験や予測モデルの
学習に依存することなく、次圧延材のパススケジュール
を適正に設定することができ、もって形状調整パスでの
鋼板形状の不良を防止できる。

【００２６】請求項３では、請求項１及び請求項２に係
る鋼板圧延のパススケジュール設定方法を並行的に行う
ものであるから、形状不良のない圧延材を歩留りよく得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】出側板厚と出側板クラウン比率との関係におい
てパススケジュールを示したものである（請求項１関
係）。

【図２】出側板厚と板クラウン比率変化との関係におい
てパススケジュールを示したものである（請求項２関
係）。

【図３】形状調整パスにおいて板クラウン比率変化の設
定値を修正する状況を示したものである（請求項２関
係）。

【図４】出側板厚と板クラウン比率変化との関係におい
てパススケジュールを示したものである（請求項１の実
施例）。

【図５】出側板厚と板クラウン比率変化との関係におい
てパススケジュールを示したものである（請求項２の実
施例）。

【図６】パススケジュールの設定方法の概要を説明した
図である。

【図７】出側板厚と板クラウン比率変化との関係におい
てパススケジュールの設定方法の概要を説明した図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤野 隆也 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最終パスでの目標出側板クラウンを目標
   出側板厚で除して出側板クラウン比率を算出し、この算
   出値を基に所定の予測モデルを用いて最終パスでの入側
   板クラウン比率を算出し、これら両板クラウン比率の差
   として求まる板クラウン比率変化が形状不良抑制域を逸
   脱しないようにして最終パス一つ手前のパスでの圧延荷
   重と出側板厚とを設定し、求められる圧延荷重が圧延機
   の最大荷重を超えるまでこの操作を繰り返して複数パス
   より成る形状調整パスを設定し、最大荷重を超えたパス
   を継ぎパスとして当該最大荷重を圧延荷重に設定する鋼
   板圧延のパススケジュール設定方法において、 前圧延材の、継ぎパスでの板クラウン比率変化を形状不
   良抑制域の上下限値と比較し、形状不良抑制域から逸脱
   していた場合にはその逸脱量に応じて、次圧延材の最終
   パスでの出側板クラウン比率を修正することを特徴とす
   る鋼板圧延のパススケジュール設定方法。
2. 【請求項２】 最終パスでの目標出側板クラウンを目標
   出側板厚で除して出側板クラウン比率を算出し、この算
   出値を基に所定の予測モデルを用いて最終パスでの入側
   板クラウン比率を算出し、これら両板クラウン比率の差
   として求まる板クラウン比率変化が形状不良抑制域を逸
   脱しないようにして最終パス一つ手前のパスでの圧延荷
   重と出側板厚とを設定し、求められる圧延荷重が圧延機
   の最大荷重を超えるまでこの操作を繰り返して複数パス
   より成る形状調整パスを設定し、最大荷重を超えたパス
   を継ぎパスとして当該最大荷重を圧延荷重に設定する鋼
   板圧延のパススケジュール設定方法において、 前圧延材の、形状調整パスにおける全パスの板クラウン
   比率変化を形状不良抑制域の上下限値と比較し、一パス
   でも形状不良抑制域から逸脱していた場合にはその逸脱
   量に応じて、次圧延材の形状調整パス全体として板クラ
   ウン比率変化の設定値を修正することを特徴とする鋼板
   圧延のパススケジュール設定方法。
3. 【請求項３】 請求項１及び請求項２に係るパススケジ
   ュール設定方法を並行的に行うことを特徴とする鋼板圧
   延のパススケジュール設定方法。