JPS5923883B2 - 被圧延材の板幅調整圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エツジヤ−ロールによる被圧延材の高精度板
幅調整圧延方法に関する。

近時スラブの熱間圧延においては板幅制御が重要視され
るに至ってきた。

これはスラブの製造が、分塊圧延法から連続鋳造法へ比
重を移して来ていることに関係している。

周知のように鋼スラブ製造に関しては分塊圧延法よりも
連続鋳造法の方が熱エネルギが少なくてすみ、また歩留
りがよいからでアル。

この熱エネルギの節減の点については、連続鋳造された
鋼帯を切断してスラブとし、高温の該スラブを冷却する
ことなくそのまＮ又は側縁誘導加熱などの軽度の加熱の
後に粗熱間圧延工程に送るダイレクトローリング方式や
、該高温鋳片を室温まで冷却させずに若干降温した程度
で直ちに加熱炉に装入して圧延工程に廻すホットチャー
ジ方式の採用により一層の節減が図られている。

このように連続鋳造法は省エネルギの点で大きな利点が
あるが、鋳型および案内装置の制約から断面寸法を任意
また微細に変更することは困難であるので、代りにスラ
ブ熱間圧延において幅調整を行なうことが必要となる。

幅調整手段としては、仕上圧延工程でルーパー張力を変
化させてこれを行なうもの（特公昭５Ｏ−２４９０５）
や、粗圧延工程でエツジヤ−ロールの開度を制御してこ
れを行なうもの（特開昭５０−５２６１．同５Ｏ−１０
２５８）などがある。

いずれにしても粗、仕上圧延段階での幅制御は分塊圧延
はど容易ではなく、大幅な幅制御は形状悪化を招きスト
リップの場合などは破断事故にすら至るので、各工程で
可及的に大幅なかつ形状等への悪影響がない高精度な幅
制御法を確立する必要がある。

スラブ段階での竪ロールによる圧延は幅制御に有効であ
り、２０係程度の幅縮減は容易であるが、圧延後の断面
形状は所謂ドツグボーン形状であり、これを圧延（通常
の厚み方向圧延）すると特に鋼板のトップおよびボトム
において大幅な幅変化がある。

第１図は１０００ｍｍ幅スラブをＶＳＢ（バーチカルス
ケールブレーカ）にて約２０係の幅圧下しそれを粗圧延
して厚み約６０ｍｍの粗仕上バーにした該バーの形状を
示す。

なおＬ＃３５ｍ、ｌ＃２ｍ、ａｌ、ａ２は数７／Ｌｎ、
ｂｌ ＋ｂ２は数百能である。

この図に示すように幅変化はトップとボトム近傍で生じ
ており、中間大部分ははｙ一定幅である。

このような端部幅変化部の矯正は、前記の仕上圧延工程
でのルーパー張力による方法ではスタンド間距離の点か
ら十分な制御を行なうことができない。

粗圧延機のエツジヤ−のロール開度な制御する方法はか
Ｎる端部の幅変化部に対して有効であるが、従来の制御
方法では幅測定部位と幅制御部位との対応が正確にとれ
ず、不適切な制御となる難点がある。

例えばＨＭＤ 、温度計、圧延荷重、圧延機負荷電流等
により鋼板の先端を検出（ＨＭＤ等の設置位置への先端
到着、圧延機への先端噛込みを検出）し、実測した搬送
テーブル速度あるいは前段圧延機のロール周速に先進率
を掛けて得た鋼板速度とから、幅測定された部分がエツ
ジヤ−に達する時点を求め、該時点において幅測定値に
従うエツジヤ−開度制御を行なう方法では、検出した鋼
板先端と幅測定開始部位とが必らずしも一致せず、その
ずれに応じて後続のすべての幅測定部位に対する幅制御
が皆ずれてしまうという問題がある。

本発明は鋼板の幅測定した部位が、正確にその測定結果
に従ってエツジヤ−ロールにより幅制御されるようにし
ようとするものであり、以下第３図に示す実施例を参照
しながらこれを詳細に説明する。

第３図でＥＲは粗圧延段の最終スタンドＲ６のエツジヤ
−ロール、ＨＲは同水平ロールである。

図示しないが連続鋳造された鋼材は切断機でスラブに切
断され、そのまＮ若しくは加熱後、ＶＳＢでのスケール
落とし及び幅調整などを経たのち粗圧延段に送られ、圧
延されて、幅制御しなげればＲ６前面では（上流側では
）第１図に示した如き厚板になる。

本装置ではその幅制御を行なうべく、最終スタンドＲ６
の前方に板幅計ＷＭ、およびメジャリングロールＭＲを
配設する。

ＴＭは温度計、ＨＭＤは加熱金属検出器である。

板幅測作はエツジヤ−ロールに取付けたロードセルの出
力と該ロールの開度などから算出する方法もあるが、本
装置では板幅計を用いる。

この板幅計は第２図に示すように２つの測定ユニットＵ
１．Ｕ２を板の両縁に配置し、これらのユニットが測定
した幅と各ユニット間距離とから板幅Ｗを測定する。

Ｗｌ、Ｗ２・・・・・・・・・は各測定部位での板幅を
示す。

板幅測定開始は各ユニットが幅測定出力を持ちかつその
内側が鋼板有りを検出していることを条件としており、
従って点Ｐの如き部位では幅測定出力はない。

しかしＨＭＤ、圧延荷重などによる鋼板先端検出では点
Ｐでも検出出力が発せられることが有り得、その先端検
出部位は先端部形状によって変り、一定してはいない。

従って先端検出手段、板幅計、エツジヤ−ロール各間距
離および鋼板移送速度などを考慮して成る鋼板では幅測
定部位と幅制御部位とを一致させたとしても、他の鋼板
でも一致がとれるという保証はない。

しかし本装置では次のようにして正確な位置対応を可能
にする。

本装置ではメジャリングロールＭＲにパルス発生器１０
を取付け、その発生パルスをカウンタである長さ検出装
置１２により計数する。

板幅計ＷＭは上記のようにして板幅を測定し、第２図に
示す部位■で測定開始し、板幅Ｗ１．Ｗ２・・・・・・
・・・を出力し始める。

板幅計ＷＭに板幅測定を指令するサンプリング用クロッ
クＣＬＫはメモリＭ１〜Ｍ４の書込みを指令するパルス
ともなり、アドレスカウンタ２６に入力して該カウンタ
の計数値を１ずつ増加させて板幅測定値ｗ１．ｗ２．ｗ
３・・・・・・をメモリＭ３の連続する各記憶位置へ次
々と書込ませる。

又その時のカウンタ１２の計数値をメモリＭ１にも出力
値Ｐ、、Ｐ２・・・・・・として書込む。

また最初の板幅信号Ｗ１は割込信号ともなってそのとき
のカウンタ１２の計数値Ｎ１、加算器１４を通してレジ
スタである制御点検出装置１６へ入力する。

１８は設定器で板幅計ＷＭとエツジヤ−ロールＥＲとの
間の距離に対応する数に１を加算器１４へ出力し、従っ
て制御点検出装置１６へ入力されるのはＮ１＋に１であ
る。

この数値Ｎｌ＋に１は一致検出器２０へ入力され、カウ
ンタ１２の計数値と比較される。

これらが一致するとき（これは幅測定部位がエツジヤ−
ロールＥＲへ達したことを示す）一致検出器２０は出力
を生じ、これはメモリＭ３の読出しを指令する。

２８はメモリの読出し装置を指定するカウンタで、一致
検出器２０が出力を生じるごとに＋１され、次の読出し
位置を指定する。

一致検出器２０の出力は設定器２２へも与えられ、該設
定器は第２図の部位■と■、■と■・・・・・・の間隔
Ｐｉ−Ｐｊ−１つまり１サンプリング間隔における鋼板
移動距離に対応する数、例えば１００〜１５０ｍｍに対
応する数を設定する。

２４は加算器であり、検出器２０が一致出力を生じて設
定器２２が出力を生じるとき、該出力Ｐｉ Ｐｉ −
１とそのときの制御点検出装置１６の値との和を改めて
該検出装置１６にセットする。

メジャリングロールＭＲはエツジヤ−ロールＥＲの上流
の鋼板移動距離を測定して幅検出部位と幅圧延部位との
一致を図るものであるが、鋼板のボトムがメジャリング
ロールＭＲを通過したのちは該ロールＭＲを含む鋼板移
動距離測定系４０は動することができない。

そこで本装置では、代りにエツジヤ−ロールＥＲを含む
鋼板移動距離測定系５０を設ける。

その１０ａは前記の１０と同様なパルス発生器であり、
エツジヤ−ロールＥＲにより駆動される。

この場合上記鋼板移動距離はエツジヤ−ロールＥＲの回
転そのものではなく後進率などの補正をする必要がある
。

３０がその補正を行なう補正係数器である。

長さ検出装置１２ａなどはメジャリングロールＭＲ側の
それと同じであり、以下対応する部分には同じ数字に添
字ａを付して示しである。

検出装置１２ａの長さ計数値Ｑ ｉ −ＩＱｉ・・・・
・・はメモリＭ４へ与えられて記憶される。

また板幅計ＷＭの前に設置した温度計ＴＭが出力した温
度サンプリング値Ｔ１．Ｔ２・・・・・・はメモリＭ２
に書込まれ、各種計測値の温度補償などに利用される。

これらのメモリＭ１〜Ｍ４のデータ入力端子に設けられ
たＧ１−Ｇ４はサンプリング間隔で開閉されるゲートで
ある。

３２は幅制御量演算装置で、幅制御量ＷＣをＷＣ＝ｆ（
Ｗ、ΔＷ、Ｔ、に、Ｒ１，Ｒ２゜Ｈ１ΔＨ）、なおΔＷ
一定常部幅−Ｗとして算出する。

とＮでＷは入側板幅、Ｔは温度でこれらはメモ’） Ｍ
３ 、Ｍ４から読出して得る。

Ｋは鋼種、Ｒ１は水平ロール径、Ｒ２はエツジヤ−ロー
ル径、■は入側板厚、ΔＨは水平ロール圧下量である。

３４はエツジヤ−ロール制御装置である。

なお定常部の幅を知り、（定常部での幅−各位置での幅
）＝各位置での幅落ち量、を把握する必要があるため、
幅計〜エツジヤーロール距離は第１図より約２ｍ以上は
最底離れている必要がある。

鋼板移動距離測定系を４０から５０へ切換えるタイミン
グは鋼板のボトムがロールＭＲを通過する直前であるが
、これを行なうべくロールＭＲの手前にＨＭＤを設け、
Ｉ（ＭＤからの尻抜は信号で該切換えを行なう。

次にこの装置による幅制御法を説明するに、鋼板の先端
がメジャリングロールＭＲに達すると該ロールは回転を
始め、パルス発生器１０はパルス発生をそしてカウンタ
１２はその計数を開始する。

鋼板先端の前記部位■が板幅計ＷＭに達すると該板幅計
は幅測定信号Ｗ１を出力し、以後例えば３３ｍ５である
サンプリング周期毎に幅測定信号Ｗ２．ｗ３・・・・・
・を出力する。

これらはメモリＭ３に順次書込まれ、そして信号Ｗ１に
よりカウンタ１２の計数値Ｎ１が設定値に１と共にレジ
スタ１６に書込まれる。

カウンタ１２の計数値がＮ１＋に、になると検出器２０
は一致出力を生じ、これはメモリＭ３に書込まれた幅計
測値Ｗ１を読出して演算装置３２に入力させる。

該演算装置は幅制御量ＷＣを計算し、制御装置３４を介
してエツジヤ−ロールＥＲのロール開度を修正する。

これにより、正確に計測部位■がエツジヤ−ロールＥＲ
に達したとき、該部位の幅計測信号Ｗ１による幅制御圧
延が行なわれることになる。

なおエツジヤ−ロールＥＲの開度調整に要する時間など
を考慮するとエツジヤ−ロールへの指令は若干早目に出
す必要があるが、これは設定値に１を修正する等して調
整することができる 検出器２０が一致出力を生じるときレジスタ１６の内容
はＮ１＋に１＋（Ｐｉ−Ｐｉ １）に修正される。

従って検出器２０からの次の一致出力は部位■がロール
ＥＲに達したとき発生し、このとぎメモリＭ３からの計
測値Ｗ２により開度修正されたエツジヤ−ロールＥＲに
よる幅制御圧延が該部位■に対して行なわれる。

以下同様である。鋼板の尾端がＨＭＤを通過するときカ
ウンタ１２ａは計数を開始し、板幅計ＷＭの次の幅測定
を指令するサンプリングクロックが発せられるときカウ
ンタ１２ａの計数値（Ｎｌａとする）が設定器１８ａか
ら入力される値Ｋｌａと共にレジスタ１６ａにセットさ
れる。

このレジスタの値Ｎ１ａＩ−に１ａは一致検出器２０ａ
でカウンタ１２ａの計数値と比較され、 一致するとぎ
該検出器２０ａはメモリＭ３の読出しくルスを発する。

この読出しパルスは一致検出回路２０のそれに代るもの
であり、従って該読出しパルスは一致検出回路２０の出
力を禁止するのにも使用する。

また一致検出回路２０ａが出力を生じる迄には鋼板は板
幅計ＷＭからエツジヤ−ロールＥＲまで移動するから、
読出しパルスの切換えに断点が生じないようにＨＭＤは
メジャーロールＭＲから、（板幅計ＷＭとエツジヤ−ロ
ールＥＲとの間距離）以上離隔させておく、また一致検
出回路２０ 、２０ａの出力はアドレスカウンタ２８に
入ってこれを歩進させ、メモリＭ３の読出し位置を指示
する。

以上説明したことから明らかなように本発明ではメジャ
リングロールを含む鋼板（一般的に言えば被圧延材）の
移動距離測定系および被圧延材の板幅なサンプリング測
定する板幅計を用い、既知である板幅計とエツジヤ−ロ
ールとの間の距離を被圧延材が移動したことを前記測定
系が検出するとぎ、メモリに記憶させておいた板幅計測
値を用いてエツジヤ−ロール開度制御を行なうようにし
たので、被圧延材の板幅計測部位とその計測値による幅
調整圧延部位とを正しく一致させることができる。

この方法によれば被圧延材のトップおよびボトム部に生
じる幅大変化部分をも正確に修正してトップからボトム
に亘って均一な板幅とすることができる。

なお実施例では粗圧延設備の最終段圧延機のエツジヤ−
ロールで幅修正圧延を行なうが、勿論これに限るもので
はなく、最終段の前の圧延機のエツジヤ−ロール又は仕
上の入側のエツジヤ−ロールなどを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラブ形状を示す平面図、第２図はスラブの幅
測定部位を説明する図、第３図は本発明の実施例を示す
ブロック図である。 図面でＥＲはエツジヤ−ロール、Ｒ６は粗圧延機、ＷＭ
は板幅計、Ｍ３はメモリ、４０．５０は被圧延材移動距
離測定系である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エツジヤ−ロールを持つ粗圧延機の入側に板幅計を
   配設して被圧延材の板幅を測定し、その板幅測定値を用
   いてエツジヤ−ロール開度を修正して板幅調整圧延を行
   なう方法において、 サンプリングクロックに従って板幅な計測する核間幅計
   の各計測値をメモリに順次記憶させ、かつその被圧延材
   の到来で生じる最初の板幅計測値で、板幅計の入側に配
   設したメジャリングロールを含む被圧延材移動距離測定
   系の動作を開始させ、被圧延材の各幅計測部位の板幅計
   ・エツジヤ−ロール間相当距離移動を前記測定系が検出
   する毎に前記メモリ内に記憶された当該部位の幅計測値
   を順次読出し、該計測値にもとすいてエツジヤ−ロール
   開度を修正しつつ、幅調整圧延を行なうことを特徴とす
   る被圧延材の板幅調整圧延方法。 ２ エツジヤ−ロールを持つ粗圧延機の入側に板幅計を
   配設して被圧延材の板幅を測定し、その板幅測定値を用
   いてエツジヤ−ロール開度を修正して板幅調整圧延を行
   なう方法において、 サンプリングクロックに従って板幅を計測する該板幅計
   の各計測値をメモリに順次記憶させ、かつその被圧延材
   の到来で生じる最初の板幅計測値で、板幅計の入側に配
   設したメジャリングロールを含む第１の被圧延材移動距
   離測定系の動作を開始させ、 被圧延材の尾端部に対しては、前記エツジヤ−ロールを
   含む第２の被圧延材移動距離測定系を配設して、該尾端
   が前記メジャリングロールを通過する前に該第２の測定
   系を動作させて第１の測定系と交替し得るようにし、被
   圧延材の各幅計測部位の板幅計・エツジヤ−ロール間相
   当距離移動を前記測定系が検出する毎に前記メモリ内に
   記憶された当該部位の幅計測値を順次読出し、該計測値
   にもとすいてエツジヤ−ロール開度を修正しつつ幅調整
   圧延を行なうことを特徴とする被圧延材の板幅調整圧延
   方法。