JPH09253727A - 金属帯の冷間圧延方法 - Google Patents
金属帯の冷間圧延方法Info
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- JPH09253727A JPH09253727A JP8062724A JP6272496A JPH09253727A JP H09253727 A JPH09253727 A JP H09253727A JP 8062724 A JP8062724 A JP 8062724A JP 6272496 A JP6272496 A JP 6272496A JP H09253727 A JPH09253727 A JP H09253727A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な圧延荷重推定式を用いることにより、
精度のよい金属帯の冷間圧延を行う方法を提供する。 【解決手段】 楔押し込み最大板厚減少量（ΔＴWED ）
と、圧延材料の目標伸長率（ｒ）、圧延材料の圧延機入
側板厚（ｈi ）に基づき、圧延時の圧延荷重を以下の
(1) 式で予測して、この予測圧延荷重に基づいて圧延機
を制御して圧延を行う。 Ｐ＝ＰWED ・α ＋ Ｐb&f ・（１−α） …… (1) ここで、α＝１ ……（ｒ・ｈi ＜
ΔＴWED のとき） ΔＴWED ／（ｒ・ｈi ）……（ｒ・ｈi ≧ΔＴWED のと
き） ＰWED ：二次元楔列平面押し込みモデルによる圧延荷重
式 Ｐb&f ：Bland ＆ Ford の圧延荷重式
精度のよい金属帯の冷間圧延を行う方法を提供する。 【解決手段】 楔押し込み最大板厚減少量（ΔＴWED ）
と、圧延材料の目標伸長率（ｒ）、圧延材料の圧延機入
側板厚（ｈi ）に基づき、圧延時の圧延荷重を以下の
(1) 式で予測して、この予測圧延荷重に基づいて圧延機
を制御して圧延を行う。 Ｐ＝ＰWED ・α ＋ Ｐb&f ・（１−α） …… (1) ここで、α＝１ ……（ｒ・ｈi ＜
ΔＴWED のとき） ΔＴWED ／（ｒ・ｈi ）……（ｒ・ｈi ≧ΔＴWED のと
き） ＰWED ：二次元楔列平面押し込みモデルによる圧延荷重
式 Ｐb&f ：Bland ＆ Ford の圧延荷重式
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷間圧延機におい
て金属帯を圧延する方法に関し、特に、調質圧延機のよ
うに圧下率が低い場合に圧延荷重値を正確に予測し、目
標どおりの圧延を行う方法に関するものである。
て金属帯を圧延する方法に関し、特に、調質圧延機のよ
うに圧下率が低い場合に圧延荷重値を正確に予測し、目
標どおりの圧延を行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼帯の冷間圧延プロセスにおいては、目
標厚さに仕上げられた冷延鋼板を焼鈍し、その後所定の
伸長率が得られるように調質圧延して製品とするのが一
般的である。調質圧延機は、目標の伸長率が得られるよ
うに計算機制御されるが、この計算機制御においては、
圧延時に発生する圧延荷重を推定する必要がある。
標厚さに仕上げられた冷延鋼板を焼鈍し、その後所定の
伸長率が得られるように調質圧延して製品とするのが一
般的である。調質圧延機は、目標の伸長率が得られるよ
うに計算機制御されるが、この計算機制御においては、
圧延時に発生する圧延荷重を推定する必要がある。
【０００３】従来、圧延荷重の推定モデルとして、(2)
式に示される周知慣用のBland ＆ Ford の圧延荷重式が
使用されてきた。 Ｐb&f ＝ ｆ（ km 、 t1 、t2）ＱP ＬP …… (3) km ： 平均変形抵抗、 ＱP ： 圧下力関数 t1 、t2： 入側、出側ユニット張力
式に示される周知慣用のBland ＆ Ford の圧延荷重式が
使用されてきた。 Ｐb&f ＝ ｆ（ km 、 t1 、t2）ＱP ＬP …… (3) km ： 平均変形抵抗、 ＱP ： 圧下力関数 t1 、t2： 入側、出側ユニット張力
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、調圧圧延の
ような圧下率が小さい圧延の場合で、ダルロールを用い
て圧延を行う場合には、Bland ＆ Ford の圧延荷重式を
用いて圧延荷重を推定すると、図３に示すように、実績
圧延荷重よりも計算圧延荷重が大きくなる傾向がある。
即ち、図３は所定の伸長率を得るために必要な圧延荷重
について、Bland＆ Ford の圧延荷重式を用いて計算し
た計算圧延荷重と、実際に必要であった実績値の関係式
を示すものであるが、図３によると、約１９％計算圧延
荷重が実績圧延荷重に比して大きくなっている。また、
実績圧延荷重と計算圧延荷重の関係式の精度を示す標準
偏差σも、13.8％と大きい。
ような圧下率が小さい圧延の場合で、ダルロールを用い
て圧延を行う場合には、Bland ＆ Ford の圧延荷重式を
用いて圧延荷重を推定すると、図３に示すように、実績
圧延荷重よりも計算圧延荷重が大きくなる傾向がある。
即ち、図３は所定の伸長率を得るために必要な圧延荷重
について、Bland＆ Ford の圧延荷重式を用いて計算し
た計算圧延荷重と、実際に必要であった実績値の関係式
を示すものであるが、図３によると、約１９％計算圧延
荷重が実績圧延荷重に比して大きくなっている。また、
実績圧延荷重と計算圧延荷重の関係式の精度を示す標準
偏差σも、13.8％と大きい。
【０００５】このことは、Bland ＆ Ford の圧延荷重式
を用いる数式モデルを用いると、目標値より大きな伸長
率が得られ、かつ伸長率のばらつきも大きいことを示し
ている。
を用いる数式モデルを用いると、目標値より大きな伸長
率が得られ、かつ伸長率のばらつきも大きいことを示し
ている。
【０００６】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、正確な圧延荷重推定式を用いること
により、精度のよい金属帯の冷間圧延を行う方法を提供
することを目的とする。
になされたもので、正確な圧延荷重推定式を用いること
により、精度のよい金属帯の冷間圧延を行う方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、金属帯を冷
間圧延するに際し、楔押し込み最大板厚減少量（ΔＴ
WED ）と、圧延材料の目標伸長率（ｒ）、圧延材料の圧
延機入側板厚（ｈi ）に基づき、圧延時の圧延荷重を以
下の(1) 式で予測して、この予測圧延荷重に基づいて圧
延機を制御して圧延を行うことにより解決される。 Ｐ＝ＰWED ・α ＋ Ｐb&f ・（１−α） …… (1) ここで、Ｐb&f はBland ＆ Ford の圧延荷重式である。
ＰWED は二次元楔列平面押し込みモデルによる圧延荷重
式である。 また、α＝１ ……（ｒ・ｈi ＜Δ
ＴWED のとき） ΔＴWED ／（ｒ・ｈi ）……（ｒ・ｈi ≧ΔＴWED のと
き） である。ここに、楔押し込み最大板厚減少量ΔＴ
WED は、 ΔＴWED ＝Ｃ・Ｒ・ΔＴB ／ＲB …… (2) で与えられる。ここに、Ｃはロール磨耗補正係数。Ｒは
ロール表面粗度、ΔＴBは基準板厚減少量、ＲB は基準
ロール表面粗度である。
間圧延するに際し、楔押し込み最大板厚減少量（ΔＴ
WED ）と、圧延材料の目標伸長率（ｒ）、圧延材料の圧
延機入側板厚（ｈi ）に基づき、圧延時の圧延荷重を以
下の(1) 式で予測して、この予測圧延荷重に基づいて圧
延機を制御して圧延を行うことにより解決される。 Ｐ＝ＰWED ・α ＋ Ｐb&f ・（１−α） …… (1) ここで、Ｐb&f はBland ＆ Ford の圧延荷重式である。
ＰWED は二次元楔列平面押し込みモデルによる圧延荷重
式である。 また、α＝１ ……（ｒ・ｈi ＜Δ
ＴWED のとき） ΔＴWED ／（ｒ・ｈi ）……（ｒ・ｈi ≧ΔＴWED のと
き） である。ここに、楔押し込み最大板厚減少量ΔＴ
WED は、 ΔＴWED ＝Ｃ・Ｒ・ΔＴB ／ＲB …… (2) で与えられる。ここに、Ｃはロール磨耗補正係数。Ｒは
ロール表面粗度、ΔＴBは基準板厚減少量、ＲB は基準
ロール表面粗度である。
【０００８】発明者らは、 (a) 冷間圧延における塑性伸びは、ロール表面に分布す
る楔状突起が金属帯に押し込まれることとロール圧下に
よる金属帯の塑性変形の複合作用によって発生する。 (b) 楔状突起が金属帯に押し込まれることにより発生す
る塑性伸びには、楔の形状等から決定される上限値があ
る。 と考え、この考えに基づいて新たな圧延荷重の推定式を
開発した。
る楔状突起が金属帯に押し込まれることとロール圧下に
よる金属帯の塑性変形の複合作用によって発生する。 (b) 楔状突起が金属帯に押し込まれることにより発生す
る塑性伸びには、楔の形状等から決定される上限値があ
る。 と考え、この考えに基づいて新たな圧延荷重の推定式を
開発した。
【０００９】前者の作用による圧延荷重は、二次元楔列
平面押し込みモデルによる圧延荷重式により与えられ、
後者の作用による圧延荷重はBland ＆ Ford の圧延荷重
式により与えられる。
平面押し込みモデルによる圧延荷重式により与えられ、
後者の作用による圧延荷重はBland ＆ Ford の圧延荷重
式により与えられる。
【００１０】(1) 式は、入側板厚と伸長率の積が楔押し
込み最大板厚減少量ΔＴWED より小さいときは、圧延荷
重式は二次元楔列平面押し込みモデルによって支配さ
れ、入側板厚と伸長率の積が楔押し込み最大板厚減少量
ΔＴWED を超えた場合に、その超えた度合いに応じてBl
and ＆ Ford の圧延荷重式が加味されることを示してい
る。
込み最大板厚減少量ΔＴWED より小さいときは、圧延荷
重式は二次元楔列平面押し込みモデルによって支配さ
れ、入側板厚と伸長率の積が楔押し込み最大板厚減少量
ΔＴWED を超えた場合に、その超えた度合いに応じてBl
and ＆ Ford の圧延荷重式が加味されることを示してい
る。
【００１１】(2) 式におけるロール表面粗度Ｒは、その
ロールの圧延前の表面粗度であり、単位は基準ロール表
面粗度ＲB と一致したものであればよい。
ロールの圧延前の表面粗度であり、単位は基準ロール表
面粗度ＲB と一致したものであればよい。
【００１２】また、基準板厚減少量ΔＴB は、実機にお
いて、予測圧延荷重と実績圧延荷重が一致するようにチ
ューニングを行うことにより求められる。即ち、実機に
おいて、二次元楔列平面押し込みモデルのみによって計
算された圧延荷重が実績荷重とよく一致する範囲のｒ・
ｈi を求め、この最大値をΔＴWED とし、これから(2)
式を逆算して基準板厚減少量ΔＴB を求めて、以後定数
として使用する。
いて、予測圧延荷重と実績圧延荷重が一致するようにチ
ューニングを行うことにより求められる。即ち、実機に
おいて、二次元楔列平面押し込みモデルのみによって計
算された圧延荷重が実績荷重とよく一致する範囲のｒ・
ｈi を求め、この最大値をΔＴWED とし、これから(2)
式を逆算して基準板厚減少量ΔＴB を求めて、以後定数
として使用する。
【００１３】また、ロール磨耗補正係数Ｃは、図２に示
されるように、当該ロールによって圧延された金属帯の
総延長（ＷＲ圧延長）によって決定される係数である。
されるように、当該ロールによって圧延された金属帯の
総延長（ＷＲ圧延長）によって決定される係数である。
【００１４】
【実施例】本発明を調質圧延機の実機に適用して、圧延
荷重推定式の精度を確かめた。
荷重推定式の精度を確かめた。
【００１５】二次元楔列平面押し込みモデルとしては、
以下の(4) 式で示されるものを使用した。
以下の(4) 式で示されるものを使用した。
【００１６】
【数１】
【００１７】(4）式において、ｐは１つの楔の鋼板押し
込み圧力、ＲMAX は楔高さ、θは楔頂角、Ｋ1 は長手方
向楔個数、Ｋ2 は幅方向楔個数、ｈは平均板厚、ＬP は
接触弧長、ｒは伸張率である。
込み圧力、ＲMAX は楔高さ、θは楔頂角、Ｋ1 は長手方
向楔個数、Ｋ2 は幅方向楔個数、ｈは平均板厚、ＬP は
接触弧長、ｒは伸張率である。
【００１８】実際には、(4) 式における、１つの楔の鋼
板押し込み圧力ｐ、長手方向楔個数Ｋ1 、幅方向楔個数
Ｋ2 、楔高さＲMAX 、楔頂角θによって決定される
板押し込み圧力ｐ、長手方向楔個数Ｋ1 、幅方向楔個数
Ｋ2 、楔高さＲMAX 、楔頂角θによって決定される
【００１９】
【数２】 の部分をまとめて一つの定数（ダル定数）として扱い、
ダル定数は、実機において予測圧延荷重が実績圧延荷重
に一致するようにチューニングを行って決定した。
ダル定数は、実機において予測圧延荷重が実績圧延荷重
に一致するようにチューニングを行って決定した。
【００２０】接触弧長ＬP は、ＬP ＝（Ｒ’・Δｈ）
1/2 、（Ｒ’はヒッチコックの偏平ロール径、Δｈは板
厚減少量）を用いて求めた。また、Bland ＆ Ford の圧
延荷重式は、周知のものを使用した。
1/2 、（Ｒ’はヒッチコックの偏平ロール径、Δｈは板
厚減少量）を用いて求めた。また、Bland ＆ Ford の圧
延荷重式は、周知のものを使用した。
【００２１】また、基準ロール表面粗度ＲB としては、
２μｍ、基準板厚減少量ΔＴB としては８μｍを使用し
た。
２μｍ、基準板厚減少量ΔＴB としては８μｍを使用し
た。
【００２２】ロール磨耗補正係数Ｃは、図２に示される
ものを使用した。結果を図１に示す。図１によると、実
績圧延荷重と計算圧延荷重の間との差は、平均値で２％
近くとなっており、標準偏差も８％となっている。図３
と比較すると、いずれの値も従来法に比較して小さく、
推定精度が向上していることがわかる。
ものを使用した。結果を図１に示す。図１によると、実
績圧延荷重と計算圧延荷重の間との差は、平均値で２％
近くとなっており、標準偏差も８％となっている。図３
と比較すると、いずれの値も従来法に比較して小さく、
推定精度が向上していることがわかる。
【００２３】また、本発明の方法を用いた調質圧延にお
いては、伸長率が不良な部分の長さは、従来の約１０ｍ
から５ｍ以下に減少した。
いては、伸長率が不良な部分の長さは、従来の約１０ｍ
から５ｍ以下に減少した。
【００２４】
【発明の効果】本発明においては、二次元楔列平面押し
込みモデルによる圧延荷重式とBland＆ Ford の圧延荷
重式の組合せにより圧延荷重を推定しているので、圧延
荷重を精度良く推定することができ、正確な圧延を行う
ことができる。
込みモデルによる圧延荷重式とBland＆ Ford の圧延荷
重式の組合せにより圧延荷重を推定しているので、圧延
荷重を精度良く推定することができ、正確な圧延を行う
ことができる。
【図１】 本発明による計算圧延荷重と実績圧延荷重の
対応の例を示す図である。
対応の例を示す図である。
【図２】 本発明におけるロール磨耗補正係数の推移の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】 従来例における計算圧延荷重と実績圧延荷重
の対応の例を示す図である。
の対応の例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属帯を冷間圧延する方法において、楔
押し込み最大板厚減少量（ΔＴWED ）と、圧延材料の目
標伸長率（ｒ）、圧延材料の圧延機入側板厚（ｈi ）に
基づき、圧延時の圧延荷重を以下の(1) 式で予測して、
この予測圧延荷重に基づいて圧延機を制御して圧延を行
うことを特徴とする金属帯の冷間圧延方法。 Ｐ＝ＰWED ・α ＋ Ｐb&f ・（１−α） …… (1) ここで、α＝１ ……（ｒ・ｈi ＜
ΔＴWED のとき） ΔＴWED ／（ｒ・ｈi ）……（ｒ・ｈi ≧ΔＴWED のと
き） ΔＴWED ＝Ｃ・Ｒ・ΔＴB ／ＲB …… (2) ここに、ＰWED は二次元楔列平面押し込みモデルによっ
て求めた圧延荷重、Ｐ b&f はBland ＆ Ford の圧延荷重
式によって求めた圧延荷重、Ｃはロール磨耗補正係数、
Ｒはロール表面粗度、ΔＴB は基準板厚減少量、ＲB は
基準ロール表面粗度である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06272496A JP3150059B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属帯の冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06272496A JP3150059B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属帯の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09253727A true JPH09253727A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3150059B2 JP3150059B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13208608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06272496A Expired - Fee Related JP3150059B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 金属帯の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150059B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009160626A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の調質圧延方法 |
| JP2013123726A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の調質圧延の圧延荷重推定方法および装置 |
| CN108280272A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-07-13 | 北京科技大学 | 一种冷轧过程毛化工作辊表面粗糙度的预测方法 |
| CN113649420A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-16 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种平整机轧制力获取方法及装置 |
| JP2023062556A (ja) * | 2021-10-21 | 2023-05-08 | 日本製鉄株式会社 | 伸び率算出方法及び圧延操業方法 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP06272496A patent/JP3150059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009160626A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の調質圧延方法 |
| JP2013123726A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の調質圧延の圧延荷重推定方法および装置 |
| CN108280272A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-07-13 | 北京科技大学 | 一种冷轧过程毛化工作辊表面粗糙度的预测方法 |
| CN108280272B (zh) * | 2018-01-05 | 2020-07-31 | 北京科技大学 | 一种冷轧过程毛化工作辊表面粗糙度的预测方法 |
| CN113649420A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-16 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种平整机轧制力获取方法及装置 |
| CN113649420B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-10-24 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种平整机轧制力获取方法及装置 |
| JP2023062556A (ja) * | 2021-10-21 | 2023-05-08 | 日本製鉄株式会社 | 伸び率算出方法及び圧延操業方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3150059B2 (ja) | 2001-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |