JPH0860255A - 帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法 - Google Patents
帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法Info
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- JPH0860255A JPH0860255A JP19647294A JP19647294A JPH0860255A JP H0860255 A JPH0860255 A JP H0860255A JP 19647294 A JP19647294 A JP 19647294A JP 19647294 A JP19647294 A JP 19647294A JP H0860255 A JPH0860255 A JP H0860255A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 板温，炉温を検出する温度計の数を減らす。
板幅変更時やロ−ルクラウンの形状変化に対しても高い
ヒ−トバックル検出精度を得る。操業実績のない新しい
品種の鋼材にも対応可能にする。 【構成】 様々な計算処理によってヒ−トバックルを検
出する。ストリップの搬送方向各位置の温度をそれぞれ
計算し、ロ−ルの幅方向各位置の温度をそれぞれ計算
し、ロ−ル各位置の径の変化を各々計算して、ロ−ルク
ラウン形状を求める。ロ−ル温度計算においては、鋼板
とロ−ルの接触／非接触の領域を区分し、領域毎に独立
した係数を用いて受熱量Ｑｒを計算する。
板幅変更時やロ−ルクラウンの形状変化に対しても高い
ヒ−トバックル検出精度を得る。操業実績のない新しい
品種の鋼材にも対応可能にする。 【構成】 様々な計算処理によってヒ−トバックルを検
出する。ストリップの搬送方向各位置の温度をそれぞれ
計算し、ロ−ルの幅方向各位置の温度をそれぞれ計算
し、ロ−ル各位置の径の変化を各々計算して、ロ−ルク
ラウン形状を求める。ロ−ル温度計算においては、鋼板
とロ−ルの接触／非接触の領域を区分し、領域毎に独立
した係数を用いて受熱量Ｑｒを計算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、帯板連続焼鈍設備のヒ
−トバックル監視方法に関する。
−トバックル監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続焼鈍設備によって薄板などの帯板を
熱処理する工程においては、過大な応力の印加によっ
て、帯板に局部的にヒ−トバックルと呼ばれる品質不良
が生じる場合がある。この種のヒ−トバックルの対策に
関する従来技術としては、例えば、特開昭５８−６１２
３２号公報，特開平２−３０７２１号公報，特開平５−
９５９８号公報，特開平５−９５９３号公報，及び特開
平５−１７８３０号公報が知られている。
熱処理する工程においては、過大な応力の印加によっ
て、帯板に局部的にヒ−トバックルと呼ばれる品質不良
が生じる場合がある。この種のヒ−トバックルの対策に
関する従来技術としては、例えば、特開昭５８−６１２
３２号公報，特開平２−３０７２１号公報，特開平５−
９５９８号公報，特開平５−９５９３号公報，及び特開
平５−１７８３０号公報が知られている。
【０００３】特開昭５８−６１２３２号公報および特開
平２−３０７２１号公報では、鋼板の温度，板幅方向の
温度分布，張力等をそれぞれ実測し、板幅方向温度差が
限界値を越えた場合に、ヒ−トバックル発生予知信号を
発生するか、あるいは自動的または人為的にラインスピ
−ドを調整する。しかし、ヒ−トバックルは炉内のどの
箇所で発生するか予測不可能であるため、どの箇所でも
ヒ−トバックルの検知を可能にする必要があり、非常に
高価な温度検出器を炉内に多数設置せざるを得ない。
平２−３０７２１号公報では、鋼板の温度，板幅方向の
温度分布，張力等をそれぞれ実測し、板幅方向温度差が
限界値を越えた場合に、ヒ−トバックル発生予知信号を
発生するか、あるいは自動的または人為的にラインスピ
−ドを調整する。しかし、ヒ−トバックルは炉内のどの
箇所で発生するか予測不可能であるため、どの箇所でも
ヒ−トバックルの検知を可能にする必要があり、非常に
高価な温度検出器を炉内に多数設置せざるを得ない。
【０００４】特開平５−９５９８号公報および特開平５
−９５９３号公報では、輻射伝熱モデル式に基づいて、
板厚変更に伴なう炉内の板温推移予測を実施し、予測し
た板温と炉温の差と、予め計算された通板性確保のため
必要なサ−マルクラウン量になる適正な板温−炉温の差
とを比較し、適正範囲を外れた場合に、炉温及び速度の
変更を実施する。これらにおいては、板温と炉温との差
のみに基づいて、ロ−ルクラウンが推定される。しかし
実際には、帯板の板幅が一定でないし、ロ−ルクラウン
の形状も一定でないため、これらの条件が変化すると、
適正な制御ができなくなる。
−９５９３号公報では、輻射伝熱モデル式に基づいて、
板厚変更に伴なう炉内の板温推移予測を実施し、予測し
た板温と炉温の差と、予め計算された通板性確保のため
必要なサ−マルクラウン量になる適正な板温−炉温の差
とを比較し、適正範囲を外れた場合に、炉温及び速度の
変更を実施する。これらにおいては、板温と炉温との差
のみに基づいて、ロ−ルクラウンが推定される。しかし
実際には、帯板の板幅が一定でないし、ロ−ルクラウン
の形状も一定でないため、これらの条件が変化すると、
適正な制御ができなくなる。
【０００５】特開平５−１７８３０号公報では、定常通
板時、および先行材から後行材への移行時の通板性に関
する特徴をストリップ（帯板）毎に記憶した知識デ−タ
ベ−スを予め準備しておき、定常通板時の知識と先行材
から後行材への移行時の知識の双方から得られる操作量
を複合化して決定された操作量に基づいて制御する。従
ってこの技術を実施するためには、様々な種類のストリ
ップについての知識を全て知識デ−タベ−ス上に用意す
る必要がある。しかし、例えば操業実績のない新たな品
種のストリップを処理する場合には、その操業条件の知
識が存在しないので、制御が実施できない。
板時、および先行材から後行材への移行時の通板性に関
する特徴をストリップ（帯板）毎に記憶した知識デ−タ
ベ−スを予め準備しておき、定常通板時の知識と先行材
から後行材への移行時の知識の双方から得られる操作量
を複合化して決定された操作量に基づいて制御する。従
ってこの技術を実施するためには、様々な種類のストリ
ップについての知識を全て知識デ−タベ−ス上に用意す
る必要がある。しかし、例えば操業実績のない新たな品
種のストリップを処理する場合には、その操業条件の知
識が存在しないので、制御が実施できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
従来技術の不具合を改善することを課題とする。即ち、
板温及び炉温を測定する温度計の設置数を低減するこ
と、板幅，ロ−ルクラウン形状等の変化に適切に対応す
ること、および操業実績のない新たな品種の帯板にも適
切に対応することを課題とする。
従来技術の不具合を改善することを課題とする。即ち、
板温及び炉温を測定する温度計の設置数を低減するこ
と、板幅，ロ−ルクラウン形状等の変化に適切に対応す
ること、および操業実績のない新たな品種の帯板にも適
切に対応することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、帯板を連続的に熱処理する焼鈍
設備に関し、少なくとも、該焼鈍設備内を通る帯板につ
いての第１の温度計算（１４）と、該帯板を支持する複
数のロ−ルのそれぞれについての第２の温度計算（１
５）と、前記ロ−ルの各々についての形状計算（１６）
と、前記帯板の各ロ−ル位置についての限界張力計算
（１７）とを繰り返し実施し、前記帯板に加わる張力
を、限界張力から求められる張力しきい値と比較した結
果に応じて、前記帯板のヒ−トバックルに関する識別を
する（１８）とともに、前記第１の温度計算（１４）に
おいては、少なくとも、所定時間前の帯板の温度（Ｔsj
(t）），搬送方向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔ
sj(t）−Ｔsj-1(t）），通板速度（Ｖ），炉温（Ｔｆ
(t)）と帯板温度との違いによる温度変化要素（Ｔf(t)4
−Ｔsj(t)4），帯板から炉内への放射率（εs-f），帯
板の密度（ρS），帯板の比熱（ＣS），及び帯板の板厚
（ｈj）に基づいて、搬送方向の複数位置（ｊ）のそれ
ぞれについて、その時の帯板の温度（Ｔsj(t+Δt））を
計算し、前記第２の温度計算（１５）においては、少な
くとも、所定時間前のロ−ルの温度（Ｔrik(t)），幅方
向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔrik+1(t)＋Ｔr
ik-1(t)−２Ｔrik(t)），ロ−ルの熱伝導率（λr），ロ
−ルの密度（ρr），ロ−ルの比熱（Ｃr），及び帯板温
度の影響を含むロ−ルの受熱量（Ｑr）に基づいて、ロ
−ルの軸方向の複数位置（ｋ）のそれぞれの温度（Ｔr
ik(t+Δt)）を計算し、前記形状計算（１６）において
は、少なくとも、所定温度におけるロ−ルの径方向の大
きさ（ηik），ロ−ルの膨張率（αr），ロ−ル温度と
所定温度との差分（Ｔrik−Ｔｏ），及び板幅（ｂj）に
基づいて、ロ−ルのクラウン形状値（γi）を計算し、
前記限界張力計算（１７）においては、少なくとも、前
記帯板の降伏応力（σy），該帯板の縦弾性係数
（Ｅ），該帯板の板厚（ｈj），及び前記クラウン形状
値（γi）に基づいて、該帯板の限界張力（σt-cr,i）
を計算する。
め、本発明においては、帯板を連続的に熱処理する焼鈍
設備に関し、少なくとも、該焼鈍設備内を通る帯板につ
いての第１の温度計算（１４）と、該帯板を支持する複
数のロ−ルのそれぞれについての第２の温度計算（１
５）と、前記ロ−ルの各々についての形状計算（１６）
と、前記帯板の各ロ−ル位置についての限界張力計算
（１７）とを繰り返し実施し、前記帯板に加わる張力
を、限界張力から求められる張力しきい値と比較した結
果に応じて、前記帯板のヒ−トバックルに関する識別を
する（１８）とともに、前記第１の温度計算（１４）に
おいては、少なくとも、所定時間前の帯板の温度（Ｔsj
(t）），搬送方向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔ
sj(t）−Ｔsj-1(t）），通板速度（Ｖ），炉温（Ｔｆ
(t)）と帯板温度との違いによる温度変化要素（Ｔf(t)4
−Ｔsj(t)4），帯板から炉内への放射率（εs-f），帯
板の密度（ρS），帯板の比熱（ＣS），及び帯板の板厚
（ｈj）に基づいて、搬送方向の複数位置（ｊ）のそれ
ぞれについて、その時の帯板の温度（Ｔsj(t+Δt））を
計算し、前記第２の温度計算（１５）においては、少な
くとも、所定時間前のロ−ルの温度（Ｔrik(t)），幅方
向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔrik+1(t)＋Ｔr
ik-1(t)−２Ｔrik(t)），ロ−ルの熱伝導率（λr），ロ
−ルの密度（ρr），ロ−ルの比熱（Ｃr），及び帯板温
度の影響を含むロ−ルの受熱量（Ｑr）に基づいて、ロ
−ルの軸方向の複数位置（ｋ）のそれぞれの温度（Ｔr
ik(t+Δt)）を計算し、前記形状計算（１６）において
は、少なくとも、所定温度におけるロ−ルの径方向の大
きさ（ηik），ロ−ルの膨張率（αr），ロ−ル温度と
所定温度との差分（Ｔrik−Ｔｏ），及び板幅（ｂj）に
基づいて、ロ−ルのクラウン形状値（γi）を計算し、
前記限界張力計算（１７）においては、少なくとも、前
記帯板の降伏応力（σy），該帯板の縦弾性係数
（Ｅ），該帯板の板厚（ｈj），及び前記クラウン形状
値（γi）に基づいて、該帯板の限界張力（σt-cr,i）
を計算する。
【０００８】また請求項２の発明では、前記第２の温度
計算においては、ロ−ルの幅方向の、ロ−ルと帯板とが
接触する領域（ηik≦ηci）とそれらが離れる領域（η
ik＞ηci）との境界位置を識別し、該境界位置で区別さ
れる領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，Ｋf1，Ｋf2）
を用いて、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する。
計算においては、ロ−ルの幅方向の、ロ−ルと帯板とが
接触する領域（ηik≦ηci）とそれらが離れる領域（η
ik＞ηci）との境界位置を識別し、該境界位置で区別さ
れる領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，Ｋf1，Ｋf2）
を用いて、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する。
【０００９】また請求項３の発明では、前記第２の温度
計算においては、少なくとも、幅方向各位置の径方向の
ロ−ル寸法（ηik），前記帯板の張力（σt），板幅
（ｂj），及び縦弾性係数（Ｅ）に基づいて、ロ−ルの
幅方向の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが離
れる領域との境界位置を識別する。
計算においては、少なくとも、幅方向各位置の径方向の
ロ−ル寸法（ηik），前記帯板の張力（σt），板幅
（ｂj），及び縦弾性係数（Ｅ）に基づいて、ロ−ルの
幅方向の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが離
れる領域との境界位置を識別する。
【００１０】また請求項４の発明では、実時間を把握
し、前記第１の温度計算，前記第２の温度計算，前記形
状計算，及び前記限界張力計算を、実時間に合わせたタ
イミングで実施する（１Ｂ）。
し、前記第１の温度計算，前記第２の温度計算，前記形
状計算，及び前記限界張力計算を、実時間に合わせたタ
イミングで実施する（１Ｂ）。
【００１１】また請求項５の発明では、前記帯板の継ぎ
目の位置を把握し（１３１，１３２）、前記計算におい
て使用される帯板に関する係数（ｂj，ｈj）を、前記継
ぎ目の上流側と下流側とで切換える（１３５，１３６，
１３７）。
目の位置を把握し（１３１，１３２）、前記計算におい
て使用される帯板に関する係数（ｂj，ｈj）を、前記継
ぎ目の上流側と下流側とで切換える（１３５，１３６，
１３７）。
【００１２】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であり、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要素
のみに限定されるものではない。
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であり、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要素
のみに限定されるものではない。
【００１３】
【作用】前記第１の温度計算（１４）によって、搬送方
向の複数位置（ｊ）のそれぞれについて、その時の帯板
の温度（Ｔsj(t+Δt））が求められ、前記第２の温度計
算（１５）によって、ロ−ルの軸方向の複数位置（ｋ）
のそれぞれの温度（Ｔrik(t+Δt)）が求められ、前記形
状計算（１６）によって、ロ−ルのクラウン形状値（γ
i）が求められ、前記限界張力計算（１７）によって、
帯板の限界張力（σt-cr,i）が求められる。前記帯板に
加わる張力を、限界張力から求められる張力しきい値
（σt-cr,i）と比較した結果に応じて、帯板のヒ−トバ
ックルに関する識別をする（１８）ことができる。
向の複数位置（ｊ）のそれぞれについて、その時の帯板
の温度（Ｔsj(t+Δt））が求められ、前記第２の温度計
算（１５）によって、ロ−ルの軸方向の複数位置（ｋ）
のそれぞれの温度（Ｔrik(t+Δt)）が求められ、前記形
状計算（１６）によって、ロ−ルのクラウン形状値（γ
i）が求められ、前記限界張力計算（１７）によって、
帯板の限界張力（σt-cr,i）が求められる。前記帯板に
加わる張力を、限界張力から求められる張力しきい値
（σt-cr,i）と比較した結果に応じて、帯板のヒ−トバ
ックルに関する識別をする（１８）ことができる。
【００１４】帯板連続焼鈍設備におけるヒ−トバックル
は、非定常な操業状態で起こり易い。この理由として
は、例えば次の２つが考えられる。（１）通板する帯板
の寸法の切換わり時や、焼鈍サイクル変更時に生じる、
ロ−ルのサ−マルクラウンの応答遅れ。（２）操業上の
トラブル発生に伴なう突発的な操業条件変更による板温
変化。
は、非定常な操業状態で起こり易い。この理由として
は、例えば次の２つが考えられる。（１）通板する帯板
の寸法の切換わり時や、焼鈍サイクル変更時に生じる、
ロ−ルのサ−マルクラウンの応答遅れ。（２）操業上の
トラブル発生に伴なう突発的な操業条件変更による板温
変化。
【００１５】従って、非定常な操業状態、つまり過渡状
態において帯板各部に加わる応力の大きさを常時監視で
きれば、ヒ−トバックルの発生を検知又は予知可能であ
る。帯板に加わる応力は、帯板の張力やロ−ルのクラウ
ン形状によって変化する。帯板の張力は、張力計などを
用いて検出できる。またロ−ルのクラウン形状は、該ロ
−ルの温度に応じたサ−マルクラウンによって変化する
ので、それを把握するためにはロ−ルの温度分布を求め
る必要がある。
態において帯板各部に加わる応力の大きさを常時監視で
きれば、ヒ−トバックルの発生を検知又は予知可能であ
る。帯板に加わる応力は、帯板の張力やロ−ルのクラウ
ン形状によって変化する。帯板の張力は、張力計などを
用いて検出できる。またロ−ルのクラウン形状は、該ロ
−ルの温度に応じたサ−マルクラウンによって変化する
ので、それを把握するためにはロ−ルの温度分布を求め
る必要がある。
【００１６】前記第２の温度計算（１５）においては、
ロ−ルの軸方向の複数位置（ｋ）のそれぞれの温度（Ｔ
rik(t+Δt)）を、所定時間前のロ−ルの温度（Ｔr
ik(t)），幅方向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔr
ik+1(t)＋Ｔrik-1(t)−２Ｔrik(t)），ロ−ルの熱伝導
率（λr），ロ−ルの密度（ρr），ロ−ルの比熱
（Ｃr），帯板温度の影響を含むロ−ルの受熱量（Ｑr）
等に基づいて計算する。帯板温度は、前記第１の温度計
算（１４）によって求められる。
ロ−ルの軸方向の複数位置（ｋ）のそれぞれの温度（Ｔ
rik(t+Δt)）を、所定時間前のロ−ルの温度（Ｔr
ik(t)），幅方向の位置の違いによる温度変化要素（Ｔr
ik+1(t)＋Ｔrik-1(t)−２Ｔrik(t)），ロ−ルの熱伝導
率（λr），ロ−ルの密度（ρr），ロ−ルの比熱
（Ｃr），帯板温度の影響を含むロ−ルの受熱量（Ｑr）
等に基づいて計算する。帯板温度は、前記第１の温度計
算（１４）によって求められる。
【００１７】本発明によれば、計算によって帯板温度お
よびロ−ル温度分布を求めるので、板温及び炉温を測定
する温度計の設置数を低減することができる。また、第
１の温度計算（１４），第２の温度計算（１５），形状
計算（１６），限界張力計算（１７）を繰り返し実施す
るので、板幅，炉温等の操業条件の変更に伴なって、ロ
−ルクラウン形状等が変化する時の過渡状態において
も、帯板各部に加わる応力の大きさを正確に把握するこ
とができ、ヒ−トバックルの発生を確実に検知又は予知
可能である。また、過去の操業実績に基づく知識ベ−ス
を必要としないため、操業実績のない新たな品種の帯板
にも問題なく対応しうる。
よびロ−ル温度分布を求めるので、板温及び炉温を測定
する温度計の設置数を低減することができる。また、第
１の温度計算（１４），第２の温度計算（１５），形状
計算（１６），限界張力計算（１７）を繰り返し実施す
るので、板幅，炉温等の操業条件の変更に伴なって、ロ
−ルクラウン形状等が変化する時の過渡状態において
も、帯板各部に加わる応力の大きさを正確に把握するこ
とができ、ヒ−トバックルの発生を確実に検知又は予知
可能である。また、過去の操業実績に基づく知識ベ−ス
を必要としないため、操業実績のない新たな品種の帯板
にも問題なく対応しうる。
【００１８】また請求項２の発明では、ロ−ルの幅方向
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域（ηik≦ηci）とそ
れらが離れる領域（ηik＞ηci）との境界位置を識別
し、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する際に、境界
位置で区別される領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，
Ｋf1，Ｋf2）を用いる。
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域（ηik≦ηci）とそ
れらが離れる領域（ηik＞ηci）との境界位置を識別
し、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する際に、境界
位置で区別される領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，
Ｋf1，Ｋf2）を用いる。
【００１９】即ち、ロ−ルから帯板への熱伝達，ロ−ル
から帯板への熱輻射，炉内からロ−ルへの熱伝達，及び
炉内からロ−ルへの熱輻射を、それぞれＱs1，Ｑs2，Ｑ
f1及びＱf2［Ｗ／ｍ3］とすると、ロ−ルの受熱量は、
例えばＱr＝Ｑs1＋Ｑs2＋Ｑf1＋Ｑf2として求めること
ができるが、Ｑs1，Ｑs2，Ｑf1及びＱf2は、各位置での
ロ−ルと帯板との接触の有無に応じて変化するので、そ
れらの領域を区別して計算を実施することによって、よ
り正確なロ−ル温度が求められる。
から帯板への熱輻射，炉内からロ−ルへの熱伝達，及び
炉内からロ−ルへの熱輻射を、それぞれＱs1，Ｑs2，Ｑ
f1及びＱf2［Ｗ／ｍ3］とすると、ロ−ルの受熱量は、
例えばＱr＝Ｑs1＋Ｑs2＋Ｑf1＋Ｑf2として求めること
ができるが、Ｑs1，Ｑs2，Ｑf1及びＱf2は、各位置での
ロ−ルと帯板との接触の有無に応じて変化するので、そ
れらの領域を区別して計算を実施することによって、よ
り正確なロ−ル温度が求められる。
【００２０】また請求項３の発明では、ロ−ルの幅方向
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが離れる領
域との境界位置を識別するために、少なくとも、幅方向
各位置の径方向のロ−ル寸法（ηik），前記帯板の張力
（σt），板幅（ｂj），縦弾性係数（Ｅ），及び自由長
（ｌS）に基づく計算を実施する。ここで自由長ｌSは、
一般に板幅（ｂj）の３倍程度である。
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが離れる領
域との境界位置を識別するために、少なくとも、幅方向
各位置の径方向のロ−ル寸法（ηik），前記帯板の張力
（σt），板幅（ｂj），縦弾性係数（Ｅ），及び自由長
（ｌS）に基づく計算を実施する。ここで自由長ｌSは、
一般に板幅（ｂj）の３倍程度である。
【００２１】また請求項４の発明では、実時間を把握
し、前記第１の温度計算，前記第２の温度計算，前記形
状計算，及び前記限界張力計算を、実時間に合わせたタ
イミングで実施する（１Ｂ）。前記第１の温度計算，前
記第２の温度計算，前記形状計算，及び前記限界張力計
算は、実時間よりも短い時間で処理できるので、単純に
処理を繰り返すと、計算上の時間が実時間よりも先行
し、計算上の時刻と計算で使用する各種パラメ−タの変
化の時刻とがずれる。計算処理のタイミングを実時間に
同期させることによって、問題は解決される。
し、前記第１の温度計算，前記第２の温度計算，前記形
状計算，及び前記限界張力計算を、実時間に合わせたタ
イミングで実施する（１Ｂ）。前記第１の温度計算，前
記第２の温度計算，前記形状計算，及び前記限界張力計
算は、実時間よりも短い時間で処理できるので、単純に
処理を繰り返すと、計算上の時間が実時間よりも先行
し、計算上の時刻と計算で使用する各種パラメ−タの変
化の時刻とがずれる。計算処理のタイミングを実時間に
同期させることによって、問題は解決される。
【００２２】また請求項５の発明では、前記帯板の継ぎ
目の位置を把握し（１３１，１３２）、前記計算におい
て使用される帯板に関する係数（ｂj，ｈj）を、前記継
ぎ目の上流側と下流側とで切換える（１３５，１３６，
１３７）。
目の位置を把握し（１３１，１３２）、前記計算におい
て使用される帯板に関する係数（ｂj，ｈj）を、前記継
ぎ目の上流側と下流側とで切換える（１３５，１３６，
１３７）。
【００２３】一般に連続焼鈍設備においては、有限長の
多数の帯板を溶接によって直列に継ぎ合わせ、それを連
続的に炉に通すが、接続された互いに隣接する帯板は、
板厚，板幅等の種類が異なる場合が多い。従って、継ぎ
目の上流側と下流側で、板厚，板幅等のパラメ−タをそ
れぞれ独立して設定する。
多数の帯板を溶接によって直列に継ぎ合わせ、それを連
続的に炉に通すが、接続された互いに隣接する帯板は、
板厚，板幅等の種類が異なる場合が多い。従って、継ぎ
目の上流側と下流側で、板厚，板幅等のパラメ−タをそ
れぞれ独立して設定する。
【００２４】
【実施例】一実施例の帯板連続焼鈍設備の主要部の構成
を図１０に示す。図１０を参照すると、連続熱処理炉１
には多数のロ−ル２が上側と下側にそれぞれ設置されて
いる。鋼帯３は、矢印で示す方向に搬送され、下側のロ
−ルと上側のロ−ルとを交互に通り、上下に蛇行する形
で、連続熱処理炉１の内部を通る。鋼帯３は、連続熱処
理炉１に侵入する前に、各端部が他の鋼帯と溶接により
連結される。従って、互いに連結された複数の鋼帯３
が、連続熱処理炉１の内部を連続的に通り、連続的に処
理される。
を図１０に示す。図１０を参照すると、連続熱処理炉１
には多数のロ−ル２が上側と下側にそれぞれ設置されて
いる。鋼帯３は、矢印で示す方向に搬送され、下側のロ
−ルと上側のロ−ルとを交互に通り、上下に蛇行する形
で、連続熱処理炉１の内部を通る。鋼帯３は、連続熱処
理炉１に侵入する前に、各端部が他の鋼帯と溶接により
連結される。従って、互いに連結された複数の鋼帯３
が、連続熱処理炉１の内部を連続的に通り、連続的に処
理される。
【００２５】連続熱処理炉１内のロ−ル２の軸には、そ
れぞれ電気モ−タが連結されており、これらの電気モ−
タを駆動することによって、ロ−ル２がそれぞれ回転
し、鋼帯３が搬送される。また、図示しないが、連続熱
処理炉１の内部には、鋼帯３を加熱するためのヒ−タと
温度測定装置が設置されている。この連続熱処理炉１に
は、炉温を目標温度に維持するための炉温制御装置５
と、鋼帯３の搬送速度を目標速度に維持するための速度
制御装置６と、鋼帯３の張力を目標張力に維持するため
の張力制御装置７が接続されている。炉温制御装置５，
速度制御装置６，及び張力制御装置７は、ライン全体を
管理するプロセスコンピュ−タ４と接続されている。
れぞれ電気モ−タが連結されており、これらの電気モ−
タを駆動することによって、ロ−ル２がそれぞれ回転
し、鋼帯３が搬送される。また、図示しないが、連続熱
処理炉１の内部には、鋼帯３を加熱するためのヒ−タと
温度測定装置が設置されている。この連続熱処理炉１に
は、炉温を目標温度に維持するための炉温制御装置５
と、鋼帯３の搬送速度を目標速度に維持するための速度
制御装置６と、鋼帯３の張力を目標張力に維持するため
の張力制御装置７が接続されている。炉温制御装置５，
速度制御装置６，及び張力制御装置７は、ライン全体を
管理するプロセスコンピュ−タ４と接続されている。
【００２６】互いに連結される複数の鋼帯３は、板幅，
板厚，材質等が同一の場合もあるが、それらが異なる場
合も多い。鋼帯３の種類が切換わる継ぎ目、即ち溶接点
が通過する時には、その位置で操業状態が変化する。例
えば、板温が変化したり、ロ−ル２のサ−マルクラウン
（図１１参照）が変化する。このような操業状態が変化
する過渡状態において、鋼帯３にヒ−トバックルが発生
し易い。
板厚，材質等が同一の場合もあるが、それらが異なる場
合も多い。鋼帯３の種類が切換わる継ぎ目、即ち溶接点
が通過する時には、その位置で操業状態が変化する。例
えば、板温が変化したり、ロ−ル２のサ−マルクラウン
（図１１参照）が変化する。このような操業状態が変化
する過渡状態において、鋼帯３にヒ−トバックルが発生
し易い。
【００２７】鋼帯３のヒ−トバックルの発生を予知する
ために、図１０の設備にはヒ−トバックル管視装置１０
０が設置してある。ヒ−トバックル管視装置１００は、
演算装置（コンピュ−タ）１１０，記憶装置１２０及び
表示装置１３０で構成されている。記憶装置１２０は、
設置の操業状態を示す情報や各種の物理定数を保持する
ものであり、その内容は、必要に応じて演算装置１１０
が更新したり参照したりする。また演算装置１１０は、
図示しないが、実時刻を管理する時計ユニットと、時間
を測定するタイマユニットを内蔵している。
ために、図１０の設備にはヒ−トバックル管視装置１０
０が設置してある。ヒ−トバックル管視装置１００は、
演算装置（コンピュ−タ）１１０，記憶装置１２０及び
表示装置１３０で構成されている。記憶装置１２０は、
設置の操業状態を示す情報や各種の物理定数を保持する
ものであり、その内容は、必要に応じて演算装置１１０
が更新したり参照したりする。また演算装置１１０は、
図示しないが、実時刻を管理する時計ユニットと、時間
を測定するタイマユニットを内蔵している。
【００２８】図１０の演算装置１１０が実行する処理の
概要を図１に示す。図１を参照して説明する。最初のス
テップ１１では、「初期条件入力」処理を実行する。次
のステップ１２では、計算上で使用する時間ｔに、所定
時間Δｔを加算してそれを更新する。続くステップ１
３，１４，１５，１６，１７，１８及び１９では、それ
ぞれ、「溶接点位置計算」，「ストリップ温度計算」，
「ロ−ル温度計算」，「サ−マルクラウン計算」，「限
界張力計算」，「ガイダンス表示」及び「条件変更」の
各処理を順次に実行する。次のステップ１Ａでは、操業
を終了するか否かを識別する。通常は、ステップ１Ａの
次にステップ１Ｂを通ってステップ１２に戻り、ステッ
プ１２〜１Ａの処理をル−プ状に繰り返し実行する。ス
テップ１Ｂでは、時間ｔが実時間と一致するまで待機す
る。ステップ１２〜１Ａの処理を実行するのに要する時
間は、時間Δｔよりも短いため、ステップ１Ａから直ち
にステップ１２に戻ると、計算上の時刻が実時刻よりも
先行し、計算の結果が実際の操業状態と一致しなくな
る。そこで、ステップ１Ｂで、計算上の時刻ｔを実時刻
に同期させる。
概要を図１に示す。図１を参照して説明する。最初のス
テップ１１では、「初期条件入力」処理を実行する。次
のステップ１２では、計算上で使用する時間ｔに、所定
時間Δｔを加算してそれを更新する。続くステップ１
３，１４，１５，１６，１７，１８及び１９では、それ
ぞれ、「溶接点位置計算」，「ストリップ温度計算」，
「ロ−ル温度計算」，「サ−マルクラウン計算」，「限
界張力計算」，「ガイダンス表示」及び「条件変更」の
各処理を順次に実行する。次のステップ１Ａでは、操業
を終了するか否かを識別する。通常は、ステップ１Ａの
次にステップ１Ｂを通ってステップ１２に戻り、ステッ
プ１２〜１Ａの処理をル−プ状に繰り返し実行する。ス
テップ１Ｂでは、時間ｔが実時間と一致するまで待機す
る。ステップ１２〜１Ａの処理を実行するのに要する時
間は、時間Δｔよりも短いため、ステップ１Ａから直ち
にステップ１２に戻ると、計算上の時刻が実時刻よりも
先行し、計算の結果が実際の操業状態と一致しなくな
る。そこで、ステップ１Ｂで、計算上の時刻ｔを実時刻
に同期させる。
【００２９】図１のステップ１１，１３，１４，１５，
１６，１７，１８及び１９の各処理の詳細を、それぞれ
図２，図３，図４，図５，図６，図７，図８及び図９に
示す。まず、図２を参照して、「初期条件入力」処理に
ついて説明する。ステップ１１１では、以後の計算にお
いて使用する各種定数を、記憶装置１２０上のテ−ブル
に登録する。また次のステップ１１２では、以後の計算
において使用する各種変数を初期化する。
１６，１７，１８及び１９の各処理の詳細を、それぞれ
図２，図３，図４，図５，図６，図７，図８及び図９に
示す。まず、図２を参照して、「初期条件入力」処理に
ついて説明する。ステップ１１１では、以後の計算にお
いて使用する各種定数を、記憶装置１２０上のテ−ブル
に登録する。また次のステップ１１２では、以後の計算
において使用する各種変数を初期化する。
【００３０】なお、ステップ１１で定義されたもの以外
の変数及び各変数に付した添字の意味は、次に示す表１
の通りである。
の変数及び各変数に付した添字の意味は、次に示す表１
の通りである。
【００３１】
【表１】
【００３２】次に図３を参照して、「溶接点位置計算」
処理について説明する。最初のステップ１３１では、
（ｔ＋Δｔ）時刻における溶接点（鋼板と鋼板の継ぎ
目）の位置（基準位置からの距離）を、次式により算出
する。
処理について説明する。最初のステップ１３１では、
（ｔ＋Δｔ）時刻における溶接点（鋼板と鋼板の継ぎ
目）の位置（基準位置からの距離）を、次式により算出
する。
【００３３】
【数１】
【００３４】なお、鋼板３の継ぎ目の一部分には、位置
検出用の穴が形成してあり、また、設備の主要部分には
鋼板３の穴が通過する位置と対向させて、継ぎ目を検出
するための光学検出器が設置してある。この光学検出器
が穴を検出した時に、演算装置１１０は継ぎ目の正確な
位置を把握する。そして、１つの光学検出器が穴を検出
してから次の光学検出器が穴を検出するまでの間は、前
回計算時の位置と通板速度Ｖに基づいて、溶接点位置の
トラッキングを実施する。
検出用の穴が形成してあり、また、設備の主要部分には
鋼板３の穴が通過する位置と対向させて、継ぎ目を検出
するための光学検出器が設置してある。この光学検出器
が穴を検出した時に、演算装置１１０は継ぎ目の正確な
位置を把握する。そして、１つの光学検出器が穴を検出
してから次の光学検出器が穴を検出するまでの間は、前
回計算時の位置と通板速度Ｖに基づいて、溶接点位置の
トラッキングを実施する。
【００３５】この実施例においては、炉の内部で鋼板３
の長さ方向をｍ個の領域に区分して、区分された領域毎
に計算を実施する。ステップ１３２では、溶接点が、区
分された領域の要素番号のどの位置にあるかを計算す
る。即ち、溶接点の要素番号ｍ’は、次式の範囲内にあ
る。
の長さ方向をｍ個の領域に区分して、区分された領域毎
に計算を実施する。ステップ１３２では、溶接点が、区
分された領域の要素番号のどの位置にあるかを計算す
る。即ち、溶接点の要素番号ｍ’は、次式の範囲内にあ
る。
【００３６】
【数２】
【００３７】次のステップ１３３では変数ｊをクリア
し、次のステップ１３４では、それを実行する毎に変数
ｊをインクリメントする。そして、ｊ＜ｍ’の間は、ス
テップ１３６を実行し、ｍ'≦ｊ＜ｍの間は、ステップ
１３７を実行する。ステップ１３６では、溶接点よりも
上流に位置する後行材の情報（板厚，板幅等）を、ｊで
特定される各領域の変数ｂj，ｈjにストアし、ステップ
１３７では、溶接点よりも下流に位置する先行材の情報
（板厚，板幅等）を、ｊで特定される各領域の変数
ｂj，ｈjにストアする。
し、次のステップ１３４では、それを実行する毎に変数
ｊをインクリメントする。そして、ｊ＜ｍ’の間は、ス
テップ１３６を実行し、ｍ'≦ｊ＜ｍの間は、ステップ
１３７を実行する。ステップ１３６では、溶接点よりも
上流に位置する後行材の情報（板厚，板幅等）を、ｊで
特定される各領域の変数ｂj，ｈjにストアし、ステップ
１３７では、溶接点よりも下流に位置する先行材の情報
（板厚，板幅等）を、ｊで特定される各領域の変数
ｂj，ｈjにストアする。
【００３８】次に、図４を参照して「ストリップ温度計
算」処理を説明する。ステップ１４１では、変数ｊを１
に初期化し、次のステップ１４２では、変数ｊで特定さ
れる位置（ここでは炉の入口）の板温を求める。即ち、
次式の計算を実施する。
算」処理を説明する。ステップ１４１では、変数ｊを１
に初期化し、次のステップ１４２では、変数ｊで特定さ
れる位置（ここでは炉の入口）の板温を求める。即ち、
次式の計算を実施する。
【００３９】
【数３】
【００４０】次のステップ１４３では、それを実行する
毎に変数ｊをインクリメントする。そして、次のステッ
プ１４４では、変数ｊで特定される位置（ここでは炉内
各部）の板温を、次式の計算を実施して求める。
毎に変数ｊをインクリメントする。そして、次のステッ
プ１４４では、変数ｊで特定される位置（ここでは炉内
各部）の板温を、次式の計算を実施して求める。
【００４１】
【数４】
【００４２】ｊ＜ｍである間は、ステップ１４５からス
テップ１４３に戻り、ステップ１４４の計算を繰り返し
実行する。即ち、ｊ＝２〜ｍ−１の各位置での板温が求
められる。
テップ１４３に戻り、ステップ１４４の計算を繰り返し
実行する。即ち、ｊ＝２〜ｍ−１の各位置での板温が求
められる。
【００４３】次に、図５を参照して、「ロ−ル温度計
算」処理について説明する。この処理の主要な変数とし
て、ｉ，ｋがある。変数ｉは計算対象のロ−ルの番号を
示し、変数ｋは幅方向（ロ−ル軸方向）の位置（複数に
分割された領域の１つを示す番号）を示す。変数ｉは、
ステップ１５１でクリアされ、ステップ１５２を実行す
る毎にインクリメント（＋１）される。また変数ｋは、
ステップ１５４でクリアされ、ステップ１５５を実行す
る毎にインクリメントされる。
算」処理について説明する。この処理の主要な変数とし
て、ｉ，ｋがある。変数ｉは計算対象のロ−ルの番号を
示し、変数ｋは幅方向（ロ−ル軸方向）の位置（複数に
分割された領域の１つを示す番号）を示す。変数ｉは、
ステップ１５１でクリアされ、ステップ１５２を実行す
る毎にインクリメント（＋１）される。また変数ｋは、
ステップ１５４でクリアされ、ステップ１５５を実行す
る毎にインクリメントされる。
【００４４】ステップ１５３では、鋼板３とロ−ルとの
接触の有無の境界位置を求める。即ち、鋼板３のロ−ル
表面に沿って接触している領域と、鋼板３とロ−ル表面
との間にギャップが存在する領域との境界を計算する。
この実施例では、接触範囲において、鋼板がロ−ルプロ
フィルに沿って伸び縮みすると仮定し、その伸縮によっ
て蓄えられる鋼板のひずみが張力で生じるひずみと釣り
合うものと考えて、ロ−ルと鋼板との接触の有無を判定
する。即ち、次式の計算を実施する。
接触の有無の境界位置を求める。即ち、鋼板３のロ−ル
表面に沿って接触している領域と、鋼板３とロ−ル表面
との間にギャップが存在する領域との境界を計算する。
この実施例では、接触範囲において、鋼板がロ−ルプロ
フィルに沿って伸び縮みすると仮定し、その伸縮によっ
て蓄えられる鋼板のひずみが張力で生じるひずみと釣り
合うものと考えて、ロ−ルと鋼板との接触の有無を判定
する。即ち、次式の計算を実施する。
【００４５】
【数５】
【００４６】ステップ１５６では、ロ−ルの温度を幅方
向の位置（ｋ）毎に計算する。この実施例では、ロ−ル
温度変化を板幅方向の一次元非定常熱伝導として考え、
次に示す基礎式を用いる。
向の位置（ｋ）毎に計算する。この実施例では、ロ−ル
温度変化を板幅方向の一次元非定常熱伝導として考え、
次に示す基礎式を用いる。
【００４７】
【数６】
【００４８】数６を解くことによって、次の数７の計算
式が得られる。数７の計算を実施することによって、時
刻ｔ＋Δｔにおけるロ−ル温度分布が求まる。また、ロ
−ル受熱量Ｑｒについては、ロ−ルから鋼板への伝熱と
炉内からロ−ルへの受熱とを考慮して求める。即ち、ロ
−ルから鋼板への熱伝達Ｑs1，ロ−ルから鋼板への熱輻
射Ｑs2，炉内から鋼板への熱伝達Ｑf1，及び炉内から鋼
板への熱輻射Ｑf2をそれぞれ考慮する。また、ロ−ル受
熱量Ｑｒは、鋼板とロ−ルとの接触の有無に応じて変化
する。更に、鋼板の幅方向中心ではロ−ルバレル方向は
断熱とし、ロ−ルバレルエッジでは、熱量Ｑedgeが軸を
伝わって炉外へ放熱すると考える。
式が得られる。数７の計算を実施することによって、時
刻ｔ＋Δｔにおけるロ−ル温度分布が求まる。また、ロ
−ル受熱量Ｑｒについては、ロ−ルから鋼板への伝熱と
炉内からロ−ルへの受熱とを考慮して求める。即ち、ロ
−ルから鋼板への熱伝達Ｑs1，ロ−ルから鋼板への熱輻
射Ｑs2，炉内から鋼板への熱伝達Ｑf1，及び炉内から鋼
板への熱輻射Ｑf2をそれぞれ考慮する。また、ロ−ル受
熱量Ｑｒは、鋼板とロ−ルとの接触の有無に応じて変化
する。更に、鋼板の幅方向中心ではロ−ルバレル方向は
断熱とし、ロ−ルバレルエッジでは、熱量Ｑedgeが軸を
伝わって炉外へ放熱すると考える。
【００４９】
【数７】
【００５０】上記数７の計算において、形状関数Ｋs1，
Ｋs2，Ｋf1及びＫf2には、次の表２に示すように、領域
毎に異なるものを代入する。
Ｋs2，Ｋf1及びＫf2には、次の表２に示すように、領域
毎に異なるものを代入する。
【００５１】
【表２】
【００５２】次に、図６を参照して、「サ−マルクラウ
ン計算」処理について説明する。ロ−ル番号を示す変数
ｉは、ステップ１６１でクリアされ、ステップ１６２を
実行する毎にインクリメントされる。そして、ｉ＜ｌで
ある間、ステップ１６３が繰り返し実行される。ステッ
プ１６３では、次の数８の計算式により幅方向各位置の
ロ−ル半径ηikを求め、更に数９の計算式により各ロ−
ルのサ−マルクラウン形状γiを求める。
ン計算」処理について説明する。ロ−ル番号を示す変数
ｉは、ステップ１６１でクリアされ、ステップ１６２を
実行する毎にインクリメントされる。そして、ｉ＜ｌで
ある間、ステップ１６３が繰り返し実行される。ステッ
プ１６３では、次の数８の計算式により幅方向各位置の
ロ−ル半径ηikを求め、更に数９の計算式により各ロ−
ルのサ−マルクラウン形状γiを求める。
【００５３】
【数８】
【００５４】
【数９】
【００５５】次に、図７を参照して、「限界張力計算」
処理について説明する。ロ−ル番号を示す変数ｉは、ス
テップ１７１でクリアされ、ステップ１７２を実行する
毎にインクリメントされる。そして、ｉ＜ｌである間、
ステップ１７３が繰り返し実行される。ステップ１７３
では、次の数１０の計算式を計算し、ｉ番目のロ−ルの
限界張力σt-cr,iを求める。
処理について説明する。ロ−ル番号を示す変数ｉは、ス
テップ１７１でクリアされ、ステップ１７２を実行する
毎にインクリメントされる。そして、ｉ＜ｌである間、
ステップ１７３が繰り返し実行される。ステップ１７３
では、次の数１０の計算式を計算し、ｉ番目のロ−ルの
限界張力σt-cr,iを求める。
【００５６】
【数１０】
【００５７】ここで求める限界張力は、安全率を加味し
たものであり、この限界張力を大きく越えないように制
御することによって、ヒ−トバックルの発生を未然に防
止しうる。なお、数１０に示したヒ−トバックル判定式
の考え方については、既に公知である。
たものであり、この限界張力を大きく越えないように制
御することによって、ヒ−トバックルの発生を未然に防
止しうる。なお、数１０に示したヒ−トバックル判定式
の考え方については、既に公知である。
【００５８】次に、図８を参照して、「ガイダンス表
示」処理について説明する。
示」処理について説明する。
【００５９】ロ−ル番号を示す変数ｉは、ステップ１８
１でクリアされ、ステップ１８２を実行する毎にインク
リメントされる。そして、ｉ＜ｌである間、ステップ１
８３が繰り返し実行される。ステップ１８３では、鋼板
３に加わる実際の張力σtを、ｉ番目のロ−ルの限界張
力σt-cr,iと比較する。そして、張力が限界張力以上に
なると、ステップ１８４に進み、警告メッセ−ジ「張力
過大」を表示装置の画面に表示する。更に、ステップ１
８６及び１８７では、前述の計算により求めた各位置の
板温Ｔｓjが、板温の目標範囲（Ｔｓout±ΔＴｓout）
から外れたか否かを識別する。そして、板温が目標範囲
を外れると、ステップ１８８に進み、警告メッセ−ジ
「板温目標外れ」を表示装置の画面に表示する。
１でクリアされ、ステップ１８２を実行する毎にインク
リメントされる。そして、ｉ＜ｌである間、ステップ１
８３が繰り返し実行される。ステップ１８３では、鋼板
３に加わる実際の張力σtを、ｉ番目のロ−ルの限界張
力σt-cr,iと比較する。そして、張力が限界張力以上に
なると、ステップ１８４に進み、警告メッセ−ジ「張力
過大」を表示装置の画面に表示する。更に、ステップ１
８６及び１８７では、前述の計算により求めた各位置の
板温Ｔｓjが、板温の目標範囲（Ｔｓout±ΔＴｓout）
から外れたか否かを識別する。そして、板温が目標範囲
を外れると、ステップ１８８に進み、警告メッセ−ジ
「板温目標外れ」を表示装置の画面に表示する。
【００６０】次に、図９を参照して「条件変更」処理を
説明する。前述のように、鋼板のヒ−トバックルは、非
定常の操業状態において生じ易い。従って、ステップ１
９１では、操業条件に変更があったか否かを識別する。
変更がある時には、ステップ１９２を実行し、各種パラ
メ−タを修正する。炉温の変更時には次の数１１の計算
式を用い、通板速度の変更時には次の数１２の計算式を
用いる。
説明する。前述のように、鋼板のヒ−トバックルは、非
定常の操業状態において生じ易い。従って、ステップ１
９１では、操業条件に変更があったか否かを識別する。
変更がある時には、ステップ１９２を実行し、各種パラ
メ−タを修正する。炉温の変更時には次の数１１の計算
式を用い、通板速度の変更時には次の数１２の計算式を
用いる。
【００６１】
【数１１】
【００６２】
【数１２】
【００６３】この例では、炉温の変化は一次遅れ系とし
て考えており、炉の時定数τfには実炉デ−タから推定
した値を用いる。また、通板速度の変化については、加
減速レシオを一定として考えている。
て考えており、炉の時定数τfには実炉デ−タから推定
した値を用いる。また、通板速度の変化については、加
減速レシオを一定として考えている。
【００６４】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、計算によ
って帯板温度およびロ−ル温度分布を求めるので、板温
及び炉温を測定する温度計の設置数を低減することがで
きる。また、第１の温度計算（１４），第２の温度計算
（１５），形状計算（１６），限界張力計算（１７）を
繰り返し実施するので、板幅，炉温等の操業条件の変更
に伴なって、ロ−ルクラウン形状等が変化する時の過渡
状態においても、帯板各部に加わる応力の大きさを正確
に把握することができ、ヒ−トバックルの発生を確実に
検知又は予知可能である。また、過去の操業実績に基づ
く知識ベ−スを必要としないため、操業実績のない新た
な品種の帯板にも問題なく対応しうる。
って帯板温度およびロ−ル温度分布を求めるので、板温
及び炉温を測定する温度計の設置数を低減することがで
きる。また、第１の温度計算（１４），第２の温度計算
（１５），形状計算（１６），限界張力計算（１７）を
繰り返し実施するので、板幅，炉温等の操業条件の変更
に伴なって、ロ−ルクラウン形状等が変化する時の過渡
状態においても、帯板各部に加わる応力の大きさを正確
に把握することができ、ヒ−トバックルの発生を確実に
検知又は予知可能である。また、過去の操業実績に基づ
く知識ベ−スを必要としないため、操業実績のない新た
な品種の帯板にも問題なく対応しうる。
【００６５】また請求項２の発明では、ロ−ルの幅方向
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域（ηik≦ηci）とそ
れらが離れる領域（ηik＞ηci）との境界位置を識別
し、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する際に、境界
位置で区別される領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，
Ｋf1，Ｋf2）を用いるので、各位置でのロ−ルと帯板と
の接触の有無に応じた受熱量（Ｑr）の変化を考慮し
て、より正確なロ−ル温度が求められる。
の、ロ−ルと帯板とが接触する領域（ηik≦ηci）とそ
れらが離れる領域（ηik＞ηci）との境界位置を識別
し、前記ロ−ルの受熱量（Ｑr）を計算する際に、境界
位置で区別される領域毎に独立した係数（Ｋs1，Ｋs2，
Ｋf1，Ｋf2）を用いるので、各位置でのロ−ルと帯板と
の接触の有無に応じた受熱量（Ｑr）の変化を考慮し
て、より正確なロ−ル温度が求められる。
【図１】 図１０の演算装置１１０の動作の概略を示す
フロ−チャ−トである。
フロ−チャ−トである。
【図２】 図１のステップ１１を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図３】 図１のステップ１３を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図４】 図１のステップ１４を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図５】 図１のステップ１５を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図６】 図１のステップ１６を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図７】 図１のステップ１７を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図８】 図１のステップ１８を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図９】 図１のステップ１９を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図１０】 本発明を実施する帯板連続焼鈍設備の構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１１】 図１０の設備内のロ−ルの形状を示す正面
図である。
図である。
１：連続熱処理炉 ２：ロ−ル ３：鋼帯 ４：プロセスコンピュ−タ ５：炉温制御装置 ６：速度制御装置 ７：張力制御装置 １００：ヒ−トバックル監視装置 １１０：演算装置 １２０：記憶装置 １３０：表示装置
Claims (5)
- 【請求項１】 帯板を連続的に熱処理する焼鈍設備に関
し、少なくとも、該焼鈍設備内を通る帯板についての第
１の温度計算と、該帯板を支持する複数のロ−ルのそれ
ぞれについての第２の温度計算と、前記ロ−ルの各々に
ついての形状計算と、前記帯板の各ロ−ル位置について
の限界張力計算とを繰り返し実施し、前記帯板に加わる
張力を、限界張力から求められる張力しきい値と比較し
た結果に応じて、前記帯板のヒ−トバックルに関する識
別をするとともに、 前記第１の温度計算においては、少なくとも、所定時間
前の帯板の温度，搬送方向の位置の違いによる温度変化
要素，通板速度，炉温と帯板温度との違いによる温度変
化要素，帯板から炉内への放射率，帯板の密度，帯板の
比熱，及び帯板の板厚に基づいて、搬送方向の複数位置
のそれぞれについて、その時の帯板の温度を計算し、 前記第２の温度計算においては、少なくとも、所定時間
前のロ−ルの温度，幅方向の位置の違いによる温度変化
要素，ロ−ルの熱伝導率，ロ−ルの密度，ロ−ルの比
熱，及び帯板温度の影響を含むロ−ルの受熱量に基づい
て、ロ−ルの軸方向の複数位置のそれぞれの温度を計算
し、 前記形状計算においては、少なくとも、所定温度におけ
るロ−ルの径方向の大きさ，ロ−ルの膨張率，ロ−ル温
度と所定温度との差分，及び板幅に基づいて、ロ−ルの
クラウン形状値を計算し、 前記限界張力計算においては、少なくとも、前記帯板の
降伏応力，該帯板の縦弾性係数，該帯板の板厚，及び前
記クラウン形状値に基づいて、該帯板の限界張力を計算
する、帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法。 - 【請求項２】 前記第２の温度計算においては、ロ−ル
の幅方向の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが
離れる領域との境界位置を識別し、該境界位置で区別さ
れる領域毎に独立した係数を用いて、前記ロ−ルの受熱
量を計算する、前記請求項１記載の帯板連続焼鈍設備の
ヒ−トバックル監視方法。 - 【請求項３】 前記第２の温度計算においては、少なく
とも、幅方向各位置の径方向のロ−ル寸法，前記帯板の
張力，板幅，及び縦弾性係数に基づいて、ロ−ルの幅方
向の、ロ−ルと帯板とが接触する領域とそれらが離れる
領域との境界位置を識別する、前記請求項２記載の帯板
連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法。 - 【請求項４】 実時間を把握し、前記第１の温度計算，
前記第２の温度計算，前記形状計算，及び前記限界張力
計算を、実時間に合わせたタイミングで実施する、前記
請求項１記載の帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視
方法。 - 【請求項５】 前記帯板の継ぎ目の位置を把握し、前記
計算において使用される帯板に関する係数を、前記継ぎ
目の上流側と下流側とで切換える、前記請求項１記載の
帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06196472A JP3121499B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06196472A JP3121499B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860255A true JPH0860255A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3121499B2 JP3121499B2 (ja) | 2000-12-25 |
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ID=16358376
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06196472A Expired - Fee Related JP3121499B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 帯板連続焼鈍設備のヒ−トバックル監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121499B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2876709A1 (fr) * | 2004-10-14 | 2006-04-21 | Kappa Thermline Soc Par Action | Procede et dispositif d'amelioration qualitative et quantitative de la production dans un four vertical de traitement de bandes d'acier ou d'aluminium |
| CN102747212A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-10-24 | 首钢总公司 | 一种优化带钢炉内热瓢曲的系统和方法 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP06196472A patent/JP3121499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2876709A1 (fr) * | 2004-10-14 | 2006-04-21 | Kappa Thermline Soc Par Action | Procede et dispositif d'amelioration qualitative et quantitative de la production dans un four vertical de traitement de bandes d'acier ou d'aluminium |
| EP1647604A3 (fr) * | 2004-10-14 | 2008-07-30 | CMI Thermline Services | Procedé et dispositif d'amélioration qualitative et quantitative de la production dans un four vertical de traitement de bandes d'acier ou d'aluminium |
| CN102747212A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-10-24 | 首钢总公司 | 一种优化带钢炉内热瓢曲的系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3121499B2 (ja) | 2000-12-25 |
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