JPS6020088B2 - 板圧延処理設備における板クラウン,平坦度制御装置 - Google Patents
板圧延処理設備における板クラウン,平坦度制御装置Info
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- JPS6020088B2 JPS6020088B2 JP56133197A JP13319781A JPS6020088B2 JP S6020088 B2 JPS6020088 B2 JP S6020088B2 JP 56133197 A JP56133197 A JP 56133197A JP 13319781 A JP13319781 A JP 13319781A JP S6020088 B2 JPS6020088 B2 JP S6020088B2
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
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Description
本発明は板圧延処理設備における板のクラウンおよび平
坦度を、圧延処理の全工程を通して所望の値に制御し得
るようにした板圧延処理設備における板クラウン、平坦
度制御装置に関する。 一般に、板材の圧延製造はつぎのようにして行なってい
る。つまり分塊圧延機(または連続鋳造機)でスラブを
作り、このスラブをホットストリップミルへ送って熱間
圧延してホットコイルを得る。つぎに、ホットストリッ
プミルを出た板を酸洗ラインへ送って表面処理し、さら
にここを出た板をタンデムコールドミルへ送って袷間圧
延する。そして、このタンデムコールドミルを出た板を
、焼銘、調質圧延工程で処理するようにしている。とこ
ろで、このような板の圧延、処理工程においては、板の
クラウン(幅方向板中央部板厚と板中端部の板厚との差
)や、板の平坦度(板のしわ、耳なみ、中伸び等)を良
好な値にすることが要求される。 そして、従来ホットストリップミルにおいては、例えば
文献“HC−M山Lによるホットストリップの板クラウ
ン・形状制御(日立評論)VOL61、No.9’’に
示すように、6段ミルを使用して板クラウン制御能力を
拡大することが行なわれており、またタンデムコールド
ミルにおいては例えば文献“鋼板形状制御における最適
制御量計算(第18回SICE学述講演会予稿集)P4
45”に示すような板平坦度制御が行なわれている。し
かしながら、従来における板クラウンおよび板平坦度の
制御は、ホットストリップミル単独、タンデムコールド
ミル単独、調質圧延機単独の夫々単独の制御である。し
たがって、板圧延、処理工程を全プロセスを通して板の
クラウンと平坦度を制御する技術思想に欠けているため
制御上の限界がある。本発明は上記のような事情に鑑み
て成されたもので、その目的は板圧延、処理の全工程を
通して板のクラウンおよび平坦度を所望の値に制御する
ことができる板圧延処理設備における板クラウン、平坦
度制御装置を提供することにある。 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。第1図は、本発明による板圧延処理設備における板
クラウン、平坦度制御装置の構成例をブロック的に示し
たものである。図において、1は分魂圧延機(又は連続
鋳造機)で、ここを出たスラブはホットストリップミル
2へ送られて熱間圧延されるミットコイルを得る。一方
、5は上記ホットストリップミル2の出側に設けた(板
幅方向)走査型X線厚み計であり、板の先端が達すると
板幅方向の板厚(上記hc、he)を測定する。 ホットストリップミル2を出た板は、酸洗ライン3へ送
られて表面処理される。そして、この酸洗ライン3を出
た板はタンデムコールドミル4に送られて冷間圧延され
る。以上から、板圧延処理設備を構成している。6は上
記タンデムコールドミル4の出側に設けた(板)平坦度
計であり、板平坦度(上記m、1)を測定する。 ここでホットストリップミル2では入側スラブの鋼種、
厚み、幅、材温等から各パス(又は各スタンド)出側の
厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パスのロールギャ
ップ、出側材速(又はロール速度)を設定して圧延を行
なう。タンデムコールドミル4でも同様に、入側コイル
の鋼種、厚み、幅、材温等から各パス(又は各スタンド
)出側の厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パスのロ
ールギャップ、出側材速(又はロール速度)を設定して
圧延を行なう。また、ホットストリップミル2の板クラ
ウンCは、板中央部での板厚をhc、板幅端部(例えば
板幅端より30〜5仇肋)での板厚をheとすると、C
=聖ゴ壁 −‘1}hc にて定義される。 この
坦度を、圧延処理の全工程を通して所望の値に制御し得
るようにした板圧延処理設備における板クラウン、平坦
度制御装置に関する。 一般に、板材の圧延製造はつぎのようにして行なってい
る。つまり分塊圧延機(または連続鋳造機)でスラブを
作り、このスラブをホットストリップミルへ送って熱間
圧延してホットコイルを得る。つぎに、ホットストリッ
プミルを出た板を酸洗ラインへ送って表面処理し、さら
にここを出た板をタンデムコールドミルへ送って袷間圧
延する。そして、このタンデムコールドミルを出た板を
、焼銘、調質圧延工程で処理するようにしている。とこ
ろで、このような板の圧延、処理工程においては、板の
クラウン(幅方向板中央部板厚と板中端部の板厚との差
)や、板の平坦度(板のしわ、耳なみ、中伸び等)を良
好な値にすることが要求される。 そして、従来ホットストリップミルにおいては、例えば
文献“HC−M山Lによるホットストリップの板クラウ
ン・形状制御(日立評論)VOL61、No.9’’に
示すように、6段ミルを使用して板クラウン制御能力を
拡大することが行なわれており、またタンデムコールド
ミルにおいては例えば文献“鋼板形状制御における最適
制御量計算(第18回SICE学述講演会予稿集)P4
45”に示すような板平坦度制御が行なわれている。し
かしながら、従来における板クラウンおよび板平坦度の
制御は、ホットストリップミル単独、タンデムコールド
ミル単独、調質圧延機単独の夫々単独の制御である。し
たがって、板圧延、処理工程を全プロセスを通して板の
クラウンと平坦度を制御する技術思想に欠けているため
制御上の限界がある。本発明は上記のような事情に鑑み
て成されたもので、その目的は板圧延、処理の全工程を
通して板のクラウンおよび平坦度を所望の値に制御する
ことができる板圧延処理設備における板クラウン、平坦
度制御装置を提供することにある。 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。第1図は、本発明による板圧延処理設備における板
クラウン、平坦度制御装置の構成例をブロック的に示し
たものである。図において、1は分魂圧延機(又は連続
鋳造機)で、ここを出たスラブはホットストリップミル
2へ送られて熱間圧延されるミットコイルを得る。一方
、5は上記ホットストリップミル2の出側に設けた(板
幅方向)走査型X線厚み計であり、板の先端が達すると
板幅方向の板厚(上記hc、he)を測定する。 ホットストリップミル2を出た板は、酸洗ライン3へ送
られて表面処理される。そして、この酸洗ライン3を出
た板はタンデムコールドミル4に送られて冷間圧延され
る。以上から、板圧延処理設備を構成している。6は上
記タンデムコールドミル4の出側に設けた(板)平坦度
計であり、板平坦度(上記m、1)を測定する。 ここでホットストリップミル2では入側スラブの鋼種、
厚み、幅、材温等から各パス(又は各スタンド)出側の
厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パスのロールギャ
ップ、出側材速(又はロール速度)を設定して圧延を行
なう。タンデムコールドミル4でも同様に、入側コイル
の鋼種、厚み、幅、材温等から各パス(又は各スタンド
)出側の厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パスのロ
ールギャップ、出側材速(又はロール速度)を設定して
圧延を行なう。また、ホットストリップミル2の板クラ
ウンCは、板中央部での板厚をhc、板幅端部(例えば
板幅端より30〜5仇肋)での板厚をheとすると、C
=聖ゴ壁 −‘1}hc にて定義される。 この
【1}式のクラウンCは、正確には比率クラウンと
称されるが、簡単のため以下クラウンと称する。さらに
タンデムコールドミル4の出側板の平坦度Sは第2図に
示すように、板波の長さをm、板波の振幅を1とすると
、S=三 一【21 にて定義される。 一方、5は上記ホットストリップミル2の出側に設けた
(板幅方向)走査型X線厚み計であり、板の先端が達す
ると板幅方向の板厚(上記hc、he)を測定する。 6は上記タンデムコールドミル4の出側に設けた(板)
平坦度計であり、板平坦度(上記m、1)を測定する。 また7は設定演算器であり、前述した如くホットストリ
ップミル2の入側スラブの鋼種、厚み、幅、材温等から
、各パス出側の厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パ
スのロールギャップ、出側材速(又はロール速度)を演
算する(通常これを設定演算と称している)と共に、i
パスでの目標クラウンCiのテーブルと現在のロールク
ラウンCwRiのテーブルおよび基準値テーブルを設定
している。ここで基準値テーブルは、代表的な板を圧延
する場合の基準値である。 例えば入厚30肋、出厚2.3伽、幅1000側の板を
圧延する場合の、各パスにおけるロールペンディングP
Bi。、入側板クラウン値Ci‐,、。ロールクラウン
値CwRi。等である。但し、i=1は第1パス、i=
nは最終パスである。よって設定演算器7の設定出力は
以下のものとなる。PBio:iパスロールペンディン
グ力基準値、Ci:iパス目標クラウン、Pi:iパス
圧延力、 Bi:iパス板幅、 CwRi:i/ぐスロールクラウン、 CwR。 i:iパスロールクラウン基準値、Ci‐・、o:iパ
ス入側クラウン基準値、ここで、Pi、Biは設定演算
より求まる値である。8はホットストリップミルロール
ベンデイング力演算器で、iパスのロールペンディング
力PBiを次式に基づいて演算するものである。 ・PBi=PBi。 十A左南;勾{Cj−(A,i鴇+A2;)(A3iB
i2十A4iBi+As)−(A8Bi十A9iBi+
A,。 i)(CWRi一C収め)一(AIliBi+AI2i
)(Ci−,一Ci−,、。)} −‘
3’このペンディング力PBiは、ホットストリップミ
ル2にて板を圧延する前の初期設定値であり、ホットス
トリップミル2のプリセット時に閉路するりレー接点2
3を介して図示しないホットストリップミル2のロール
ペンディング装置により設定する。当然のことながら、
設定演算したロールギャップ、ロール速度の設定も行な
われる。なお、上記‘3’式中の係数A,i〜A,2i
は理論および実験的に定まる値で、ホットストリップミ
ルロールベンディング力演算器8にテーブルとして格納
している。一方、9はクラウンメータで、上記走査型X
線厚み計5にて測定した板幅方向の板厚値hc、heを
基に、前記‘1’式の演算を行なって板のクラウンを算
出するものである。 そして、このクラウンメータ9の出力を加算器10‘こ
入力し、後述する加算器11の出力であるクラウン希望
値との差△Cnを求める。また、12は上記加算器10
の出力△Cnを入力するとクラウン制御装置で、各パス
のロールペンディング力修正値△PBiを次式に基づい
て算出する。△PBi=Wi‐A抗言章nA打
−t41ここで、Wiは重み係数である。 つまり、このクラウン制御装置12はホットストリップ
ミル2の出側の目標クラウンと実測クラウンとの差を、
重み係数Wiを乗じて各パスで修正するものである。そ
して、このクラウン制御装置12の出力である各パスの
ロールペンディング力修正値△PB;を、上記IJレー
接点23と逆動作するつまりホットストリップミル2圧
延中に閉路するりし−接点13を介してホットストリッ
プミル2の図示しないロールペンディング装置に与える
。一方、上記クラウン値Hc,を板中央部の板厚暦日.
と共にホットストリップミル2のコイル番号順に時系列
信号として移送器14へ与える。 移送器14は、ホットコイルが酸洗ライン3で処理され
タンデムコールドミル4の入側に到達する時点で、コイ
ル番号に対応したホットコイルのクラウン値と板中央部
の板厚値をタンデムコールドミルロールペンディング力
演算器15に移送入力する。このタンデムコールドミル
ロールベンデイング力演算器15はタンデムコールドミ
ル4のロールペンディング力Fiを次式に基づいて演算
するものである。Fi=g・・i(Hd−HC・0)‐
{Fi。 十字〔g2十g$(RWCi−RWCi。)十g4i(
RBd−R地)十g球(帯−器)十g6(中点)十十g
7i(Tfi−Tfi。 )十g8(Tbi−Tbio)+g9:(Vi−Vio
)十g10i(RWi−RWi。)〕} ・
(5)ここで、iはタンデムコールドミル5のパス番号
(スタンド番号)である。また、Hc,:入側クラウン
と日,:入側板厚は、上記移送器14から送られる値で
ある。さらに、Rwd:ワークロールクラウン Rwd。 :ワークロールクラウン基準値RBd:バックアップロ
ールクラウン RBd。 :バックアップロールクラウン基準値Hi:各パス出厚
Hio: 〃 基準値 日,。 :入厚基準値Tfi:前方張力応力 [io: 〃 基準値 Tbi:後方張力応力 Thjo: 〃 基準値 Vi:ロール周速 Vio:ロール周速基準値 Rwi:ワークロール中央摩耗量 Rwi。 : 〃 基準値であり、これらは図示し
ないタンデムコールドミル4設定演算より与えられるも
のである。 さらにまた、上記【5)式の係数篤,〜g,.は板幅、
圧延力の関係であり、これらの値は予め理論と実験から
求めておく値で、したがって設定演算により板幅、圧延
力が与えられると求まるものである。そして、上記側式
によるタンデムコールドミル4の出力であるロールベン
デイング力Fiをタンデムコールドミル4のプリセット
時に閉路するりレー接点16を介して、タンデムコール
ドミル4の図示しないロールペンディング装置に与えて
通板前の初期設定を実施する。一方、17は板先端が上
記の初期設定により通板されて板平坦度計6の下に達す
ると測定される平坦度値m、1を入力とする平坦度演算
器で、前記(2}式に基づいて平坦度Sを演算するもの
である。 また、18は目標平坦度を設定する平坦度設定器で、そ
の設定出力を上記平坦度演算器17からの実測平坦度出
力と共に加算器19に入力して両者の平坦度差を算出す
る。20はこの平坦度差を比例し、積分演算する平坦度
制御装置で、その出力を上記リレー接点16と逆動作す
るつまりタンデムコールドミル4圧延中に閉路するりレ
ー接点21を介してタンデムコールドミル4の図示しな
い最終スタンドのロールペンディング力を修正すること
により目標平坦度の板を得る。 つまり、板端部の実測平坦度が目標平坦度よりも悪けれ
ばタンデムコールドミル4の最終スタンドのロールペン
ディング力を増加させるように修正し、また板中央部の
実測平坦度が目標平坦度よりも悪ければ上記タンデムコ
ールドミル4の最終スタンドのロールペンディング力を
減少させるように修正するものである。 さらに、この平坦度制御装置20は上記平坦度差を比例
、積分して得られた演算値から、タンデムコールドミル
4のワークロールクラウンRcを(Rc=Rco+K×
比例積分演算値)により逆算して得、これをクラウン修
正装置22に出力するようにしている。一方、クラウン
修正装置22は上記平坦度制御装置20からの出力Rc
等を用いて、タンデムコールドミル4の出側クラウンが
通板性、コイル巻取形状の面から最適な値Cとなるよう
なホットストリップミル2の出側修正クラウン値Cを次
式にもとづいて演算するものである。 CRB=K,(B,一B。 ) −■CRSこK3(Rc−Rco)
−{71C=CR。十CRB+CRs
−■11はこのクラウン修正装置22からの
修正クラウン値Cと、前記設定演算器7の出力のうちの
最終nパス目標クラウン値Cnとを入力とする加算器で
、その偏差値(Cn−C)をクラウン希望値として出力
し目標クラウンを修正するようにしている。なお、上記
においてCR。 :通板性、コイル巻取後のコイル形状から選定されるタ
ンデムコールドミル4の出側クラウンの最適値。K,、
K2:定数B:ホットストリップミル2に到達直前のス
トリップ、つまり次にホットストリップミル2で圧延さ
れようとしているストリップの板幅、K:定数欧:板幅
基準値 Re:タンデムコールドミル4のワークロールクラウン
Rco:タンデムコールドミル4のワークロールクラウ
ン基準値を夫々表わす。 ところで、上記においてタンデムコールドミル4の入側
クラウンが目標値に制御できないことがある。 つまり、タンデムコールドミル4では出側クラウンを入
側クラウンと同比率にすることが望ましい。出側クラウ
ンは、通板性コイル巻取後のコイル形状から最適なクラ
ウン値が選定され、これをCR。とする。すなわち、ホ
ットストリップミル2の出側クラウンは通板性とコイル
巻取後のコイル形状からはこのCR。に近づけることが
望ましい。また、タンデムコールドミル4では広幅村を
圧延する場合には耳なみを生じやすいので、入側クラウ
ンつまりホットストリップミル2の出側クラウンをCR
B=K,(B,一抹)だけ修正する必要がある。(ここ
で、K,、B、Bは上述と同様である)さらに、前述の
タンデムコールドミル4のフィードバック平坦度制御の
制御範囲を広くするために、タンデムコールドミル4の
入側クラウンつまりホットストリップミル2の出側クラ
ウンをCRs工K2(Rc−Rco)だけ修正しておく
ことだけが望ましい。(ここで、K2:定数、Rc:夕
ンデムコールドミル4のワークロールクラウン、RCo
:タンデムコールドミル4のワークロールクラウン基準
値)この点本発明においては、クラウン修正装置22に
よりC=CR。十CRB+CRsの演算を行ない、これ
を加算器11に加えてホットストリップミルの目標クラ
ウンを修正するようにしているため、希望のクラウン、
平坦度の板を得ることができる。すなわち、ホットスト
リップミル2において、ホットストリップミル2出側ク
ラウンと板幅、圧延荷重との関係は数学的にも把握され
ている。 明細書第9頁の【3}式は、この関係をロールペンディ
ング力に関して解き直したものであり、圧延荷重はもち
ろん鋼種、板温度に依存する。したがって、板幅、鋼種
、板温度の異なる次回のホットストリップミル2による
圧延におけるクラウン値を修正しなければならないこと
は明らかである。そしてこのクラウン値修正が、下流の
夕ンデムコ−ルドミル4の通板性、コイル巻取後のコイ
ル形状の改善につながることになる。このように、分魂
圧延機または連続鋳造機1で得たスラブをホットストリ
ップミル2にて熱間圧延した後酸洗ライン3で表面処理
し、これよりタンデムコールドミル4へ送って袷間圧延
するような板圧延処理設備において、上記ホットストリ
ップミル2の出側板の中央部および板幅端部での板厚を
測定する走査型X線厚み計5と、この厚み計5からの測
定値を基に板クラウン実測値を演算するクラウンメータ
9と、上記タンデムコールドミル4の出側板の板波の長
さおよび振幅を測定する平坦度計と、この平坦度計6か
らの測定値を基に板平坦度実測値を演算する平坦度演算
器17と、上記ホットストリップミル2の入側スラブの
鋼種、厚み、幅、材温等から各パス出側の厚み、幅、村
温の目標値を与えて各パスのロールギャップ、出側材速
を演算すると共に、所定パスでの目標クラウン、現在の
ロールクラウンおよび基準値の各テーブルを設定する設
定演算器7と、この設定演算器7からの出力を基に所定
パスのロールペンディング力を演算しその演算出力を板
圧延前の初期設定値として上記ホットストリップミル2
のロールペンディング装置に設定するホットストリップ
ミルロールベンディング力演算器8と、上記設定演算器
7からの出力のうちの最終パス目標クラウン値と上記ク
ラウンメータ9からのクラウン実測値との差より各パス
のロールペンディング力修正値を演算しその演算出力を
上記ホットストIJツプミル2のロールペンディング装
置に与えて目標クラウンとなるように制御するクラウン
制御装置12と、移送器14を介して送られる上記クラ
ウンメータ9からのクラウン実測値を基にロールペンデ
ィング力を演算しその演算出力を通板前の初期設定値と
して上記タンデムコールドミル4のロールペンディング
装置に与えるタンデムコールドミルロールペンディング
力演算機15と、目標平坦度値と上記平坦度計6からの
平坦度実測値との差より最終パスのロールペンディング
力修正値を演算しその演算出力を上記タンデムコールド
ミル4のロールペンディング装置に与えて目標平坦度と
なるように制御すると共に、上記ロールペンディング力
修正値からタンデムコールドミル4のワークロールクラ
ウンを逆算して得る平坦度制御装置20と、この平坦度
制御装置20からのワークロールクラウンの出力等を用
いて、タンデムコールドミル4の出側クラウンが通板性
、コイル巻取形状の面から最適な値となるようなホット
ストリップミル2の出側修正クラウン値を演算しその演
算出力により上記目標クラウン値を修正するクラウン修
正装置22とから板クラウン、平坦度制御装置を構成し
たものである。 従って、ホットストリップミル2の目標クラウンが次の
圧延工程であるタンデムコールドミル4の平坦度制御機
能から修正されるため、ホットストリップミル2の板ク
ラウン制御を精度よく行なうことができる。 また、ホットストリップミル2の出側クラウン実測値が
タンデムコールドミル4に移送されこの実測値を用いて
タンデムコールドミル4の出側板平坦度制御が行なわれ
るため、タンデムコールドミル4の平坦度制御を一層効
率よく行なうことができる。すなわち、板圧延、処理工
程を全プロセス通して板のクラウンと平坦度を制御する
ことができる。すなわち、本実施例の主たる狙いはホッ
トストリップミル2あるいはタンデムコールドミル4各
々のローカル的な制御にあるのではなく、ホットストリ
ップミル2とタンデムコールドミル4の両者を全体とし
て一つの鋼板製造設備として見た時に、いかにして平坦
度良好でかつ通板性、巻取コイル形状に優れた圧延を実
現できるかにある。 既述したように、本発明ではホットストリップミル2出
側のクラウン値が下流のタンデムコールドミル4の平坦
度制御範囲および通板性、巻取コイル形状を改善する上
でいかにあるべきかを考慮し、タンデムコールドミル4
の実績平坦度に基づいてホットストリップミル2次材の
目標出側クラウン値を修正するようにしていることから
、次のような効果を得ることができるものである。{a
)タンデムコールドミル4の平坦度制御能力を最大限発
揮させることができる。‘b】タンデムコールドミル4
の通板性が改善されるため、ライン速度をアップして生
産効率を向上させることができる。 {c} タンデムコールドミル4の通板性が改善され、
切板製品の平坦度を向上させて品質改善を図ることがで
きる。 尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。 【1} タンデムコールドミル5の出側平坦度値を図示
しないスキンパルミルに与えて、同機にスキンパルミル
での平坦度制御を良好なものとすることができる。 ■ 上記では走査型X線厚み計をホットストリップミル
2の出側に設置したが、これはタンデムコールドミル4
の入側に追加設置することもできる。 この場合、クラウンメータは一合余計に必要だが、移送
器14が不要となる。また、クラウンメータをホットス
トリップミル2の入側またはスタンド間にさらに設置す
ることも効果がある。(3} 以上のクラウン、平坦度
制御は1本の板の中で実施したが、先行板の実測値で後
続板の制御を行なうこともできる。 その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、種々に
変形して実施することができる。 以上説明したように本発明によれば、ホットストリップ
ミルの目標クラウンを後段の夕ンデムコールドミルの平
坦度制御機能から修正してクラウン制御すると共に、ホ
ットストリップミルの出側クラウン実側値をタンデムコ
ールドミルに与え、これを用いて平坦度制御を行なうよ
うにしたので、板圧延、処理の全工程を通して板のクラ
ウンお‐よび平坦度を所望の値に精度よく制御すること
ができる極めて信頼性の高い板圧延処理設備における板
クラウン、平坦度制御装置が提供できる。
称されるが、簡単のため以下クラウンと称する。さらに
タンデムコールドミル4の出側板の平坦度Sは第2図に
示すように、板波の長さをm、板波の振幅を1とすると
、S=三 一【21 にて定義される。 一方、5は上記ホットストリップミル2の出側に設けた
(板幅方向)走査型X線厚み計であり、板の先端が達す
ると板幅方向の板厚(上記hc、he)を測定する。 6は上記タンデムコールドミル4の出側に設けた(板)
平坦度計であり、板平坦度(上記m、1)を測定する。 また7は設定演算器であり、前述した如くホットストリ
ップミル2の入側スラブの鋼種、厚み、幅、材温等から
、各パス出側の厚み、幅、材温の目標値を与えて、各パ
スのロールギャップ、出側材速(又はロール速度)を演
算する(通常これを設定演算と称している)と共に、i
パスでの目標クラウンCiのテーブルと現在のロールク
ラウンCwRiのテーブルおよび基準値テーブルを設定
している。ここで基準値テーブルは、代表的な板を圧延
する場合の基準値である。 例えば入厚30肋、出厚2.3伽、幅1000側の板を
圧延する場合の、各パスにおけるロールペンディングP
Bi。、入側板クラウン値Ci‐,、。ロールクラウン
値CwRi。等である。但し、i=1は第1パス、i=
nは最終パスである。よって設定演算器7の設定出力は
以下のものとなる。PBio:iパスロールペンディン
グ力基準値、Ci:iパス目標クラウン、Pi:iパス
圧延力、 Bi:iパス板幅、 CwRi:i/ぐスロールクラウン、 CwR。 i:iパスロールクラウン基準値、Ci‐・、o:iパ
ス入側クラウン基準値、ここで、Pi、Biは設定演算
より求まる値である。8はホットストリップミルロール
ベンデイング力演算器で、iパスのロールペンディング
力PBiを次式に基づいて演算するものである。 ・PBi=PBi。 十A左南;勾{Cj−(A,i鴇+A2;)(A3iB
i2十A4iBi+As)−(A8Bi十A9iBi+
A,。 i)(CWRi一C収め)一(AIliBi+AI2i
)(Ci−,一Ci−,、。)} −‘
3’このペンディング力PBiは、ホットストリップミ
ル2にて板を圧延する前の初期設定値であり、ホットス
トリップミル2のプリセット時に閉路するりレー接点2
3を介して図示しないホットストリップミル2のロール
ペンディング装置により設定する。当然のことながら、
設定演算したロールギャップ、ロール速度の設定も行な
われる。なお、上記‘3’式中の係数A,i〜A,2i
は理論および実験的に定まる値で、ホットストリップミ
ルロールベンディング力演算器8にテーブルとして格納
している。一方、9はクラウンメータで、上記走査型X
線厚み計5にて測定した板幅方向の板厚値hc、heを
基に、前記‘1’式の演算を行なって板のクラウンを算
出するものである。 そして、このクラウンメータ9の出力を加算器10‘こ
入力し、後述する加算器11の出力であるクラウン希望
値との差△Cnを求める。また、12は上記加算器10
の出力△Cnを入力するとクラウン制御装置で、各パス
のロールペンディング力修正値△PBiを次式に基づい
て算出する。△PBi=Wi‐A抗言章nA打
−t41ここで、Wiは重み係数である。 つまり、このクラウン制御装置12はホットストリップ
ミル2の出側の目標クラウンと実測クラウンとの差を、
重み係数Wiを乗じて各パスで修正するものである。そ
して、このクラウン制御装置12の出力である各パスの
ロールペンディング力修正値△PB;を、上記IJレー
接点23と逆動作するつまりホットストリップミル2圧
延中に閉路するりし−接点13を介してホットストリッ
プミル2の図示しないロールペンディング装置に与える
。一方、上記クラウン値Hc,を板中央部の板厚暦日.
と共にホットストリップミル2のコイル番号順に時系列
信号として移送器14へ与える。 移送器14は、ホットコイルが酸洗ライン3で処理され
タンデムコールドミル4の入側に到達する時点で、コイ
ル番号に対応したホットコイルのクラウン値と板中央部
の板厚値をタンデムコールドミルロールペンディング力
演算器15に移送入力する。このタンデムコールドミル
ロールベンデイング力演算器15はタンデムコールドミ
ル4のロールペンディング力Fiを次式に基づいて演算
するものである。Fi=g・・i(Hd−HC・0)‐
{Fi。 十字〔g2十g$(RWCi−RWCi。)十g4i(
RBd−R地)十g球(帯−器)十g6(中点)十十g
7i(Tfi−Tfi。 )十g8(Tbi−Tbio)+g9:(Vi−Vio
)十g10i(RWi−RWi。)〕} ・
(5)ここで、iはタンデムコールドミル5のパス番号
(スタンド番号)である。また、Hc,:入側クラウン
と日,:入側板厚は、上記移送器14から送られる値で
ある。さらに、Rwd:ワークロールクラウン Rwd。 :ワークロールクラウン基準値RBd:バックアップロ
ールクラウン RBd。 :バックアップロールクラウン基準値Hi:各パス出厚
Hio: 〃 基準値 日,。 :入厚基準値Tfi:前方張力応力 [io: 〃 基準値 Tbi:後方張力応力 Thjo: 〃 基準値 Vi:ロール周速 Vio:ロール周速基準値 Rwi:ワークロール中央摩耗量 Rwi。 : 〃 基準値であり、これらは図示し
ないタンデムコールドミル4設定演算より与えられるも
のである。 さらにまた、上記【5)式の係数篤,〜g,.は板幅、
圧延力の関係であり、これらの値は予め理論と実験から
求めておく値で、したがって設定演算により板幅、圧延
力が与えられると求まるものである。そして、上記側式
によるタンデムコールドミル4の出力であるロールベン
デイング力Fiをタンデムコールドミル4のプリセット
時に閉路するりレー接点16を介して、タンデムコール
ドミル4の図示しないロールペンディング装置に与えて
通板前の初期設定を実施する。一方、17は板先端が上
記の初期設定により通板されて板平坦度計6の下に達す
ると測定される平坦度値m、1を入力とする平坦度演算
器で、前記(2}式に基づいて平坦度Sを演算するもの
である。 また、18は目標平坦度を設定する平坦度設定器で、そ
の設定出力を上記平坦度演算器17からの実測平坦度出
力と共に加算器19に入力して両者の平坦度差を算出す
る。20はこの平坦度差を比例し、積分演算する平坦度
制御装置で、その出力を上記リレー接点16と逆動作す
るつまりタンデムコールドミル4圧延中に閉路するりレ
ー接点21を介してタンデムコールドミル4の図示しな
い最終スタンドのロールペンディング力を修正すること
により目標平坦度の板を得る。 つまり、板端部の実測平坦度が目標平坦度よりも悪けれ
ばタンデムコールドミル4の最終スタンドのロールペン
ディング力を増加させるように修正し、また板中央部の
実測平坦度が目標平坦度よりも悪ければ上記タンデムコ
ールドミル4の最終スタンドのロールペンディング力を
減少させるように修正するものである。 さらに、この平坦度制御装置20は上記平坦度差を比例
、積分して得られた演算値から、タンデムコールドミル
4のワークロールクラウンRcを(Rc=Rco+K×
比例積分演算値)により逆算して得、これをクラウン修
正装置22に出力するようにしている。一方、クラウン
修正装置22は上記平坦度制御装置20からの出力Rc
等を用いて、タンデムコールドミル4の出側クラウンが
通板性、コイル巻取形状の面から最適な値Cとなるよう
なホットストリップミル2の出側修正クラウン値Cを次
式にもとづいて演算するものである。 CRB=K,(B,一B。 ) −■CRSこK3(Rc−Rco)
−{71C=CR。十CRB+CRs
−■11はこのクラウン修正装置22からの
修正クラウン値Cと、前記設定演算器7の出力のうちの
最終nパス目標クラウン値Cnとを入力とする加算器で
、その偏差値(Cn−C)をクラウン希望値として出力
し目標クラウンを修正するようにしている。なお、上記
においてCR。 :通板性、コイル巻取後のコイル形状から選定されるタ
ンデムコールドミル4の出側クラウンの最適値。K,、
K2:定数B:ホットストリップミル2に到達直前のス
トリップ、つまり次にホットストリップミル2で圧延さ
れようとしているストリップの板幅、K:定数欧:板幅
基準値 Re:タンデムコールドミル4のワークロールクラウン
Rco:タンデムコールドミル4のワークロールクラウ
ン基準値を夫々表わす。 ところで、上記においてタンデムコールドミル4の入側
クラウンが目標値に制御できないことがある。 つまり、タンデムコールドミル4では出側クラウンを入
側クラウンと同比率にすることが望ましい。出側クラウ
ンは、通板性コイル巻取後のコイル形状から最適なクラ
ウン値が選定され、これをCR。とする。すなわち、ホ
ットストリップミル2の出側クラウンは通板性とコイル
巻取後のコイル形状からはこのCR。に近づけることが
望ましい。また、タンデムコールドミル4では広幅村を
圧延する場合には耳なみを生じやすいので、入側クラウ
ンつまりホットストリップミル2の出側クラウンをCR
B=K,(B,一抹)だけ修正する必要がある。(ここ
で、K,、B、Bは上述と同様である)さらに、前述の
タンデムコールドミル4のフィードバック平坦度制御の
制御範囲を広くするために、タンデムコールドミル4の
入側クラウンつまりホットストリップミル2の出側クラ
ウンをCRs工K2(Rc−Rco)だけ修正しておく
ことだけが望ましい。(ここで、K2:定数、Rc:夕
ンデムコールドミル4のワークロールクラウン、RCo
:タンデムコールドミル4のワークロールクラウン基準
値)この点本発明においては、クラウン修正装置22に
よりC=CR。十CRB+CRsの演算を行ない、これ
を加算器11に加えてホットストリップミルの目標クラ
ウンを修正するようにしているため、希望のクラウン、
平坦度の板を得ることができる。すなわち、ホットスト
リップミル2において、ホットストリップミル2出側ク
ラウンと板幅、圧延荷重との関係は数学的にも把握され
ている。 明細書第9頁の【3}式は、この関係をロールペンディ
ング力に関して解き直したものであり、圧延荷重はもち
ろん鋼種、板温度に依存する。したがって、板幅、鋼種
、板温度の異なる次回のホットストリップミル2による
圧延におけるクラウン値を修正しなければならないこと
は明らかである。そしてこのクラウン値修正が、下流の
夕ンデムコ−ルドミル4の通板性、コイル巻取後のコイ
ル形状の改善につながることになる。このように、分魂
圧延機または連続鋳造機1で得たスラブをホットストリ
ップミル2にて熱間圧延した後酸洗ライン3で表面処理
し、これよりタンデムコールドミル4へ送って袷間圧延
するような板圧延処理設備において、上記ホットストリ
ップミル2の出側板の中央部および板幅端部での板厚を
測定する走査型X線厚み計5と、この厚み計5からの測
定値を基に板クラウン実測値を演算するクラウンメータ
9と、上記タンデムコールドミル4の出側板の板波の長
さおよび振幅を測定する平坦度計と、この平坦度計6か
らの測定値を基に板平坦度実測値を演算する平坦度演算
器17と、上記ホットストリップミル2の入側スラブの
鋼種、厚み、幅、材温等から各パス出側の厚み、幅、村
温の目標値を与えて各パスのロールギャップ、出側材速
を演算すると共に、所定パスでの目標クラウン、現在の
ロールクラウンおよび基準値の各テーブルを設定する設
定演算器7と、この設定演算器7からの出力を基に所定
パスのロールペンディング力を演算しその演算出力を板
圧延前の初期設定値として上記ホットストリップミル2
のロールペンディング装置に設定するホットストリップ
ミルロールベンディング力演算器8と、上記設定演算器
7からの出力のうちの最終パス目標クラウン値と上記ク
ラウンメータ9からのクラウン実測値との差より各パス
のロールペンディング力修正値を演算しその演算出力を
上記ホットストIJツプミル2のロールペンディング装
置に与えて目標クラウンとなるように制御するクラウン
制御装置12と、移送器14を介して送られる上記クラ
ウンメータ9からのクラウン実測値を基にロールペンデ
ィング力を演算しその演算出力を通板前の初期設定値と
して上記タンデムコールドミル4のロールペンディング
装置に与えるタンデムコールドミルロールペンディング
力演算機15と、目標平坦度値と上記平坦度計6からの
平坦度実測値との差より最終パスのロールペンディング
力修正値を演算しその演算出力を上記タンデムコールド
ミル4のロールペンディング装置に与えて目標平坦度と
なるように制御すると共に、上記ロールペンディング力
修正値からタンデムコールドミル4のワークロールクラ
ウンを逆算して得る平坦度制御装置20と、この平坦度
制御装置20からのワークロールクラウンの出力等を用
いて、タンデムコールドミル4の出側クラウンが通板性
、コイル巻取形状の面から最適な値となるようなホット
ストリップミル2の出側修正クラウン値を演算しその演
算出力により上記目標クラウン値を修正するクラウン修
正装置22とから板クラウン、平坦度制御装置を構成し
たものである。 従って、ホットストリップミル2の目標クラウンが次の
圧延工程であるタンデムコールドミル4の平坦度制御機
能から修正されるため、ホットストリップミル2の板ク
ラウン制御を精度よく行なうことができる。 また、ホットストリップミル2の出側クラウン実測値が
タンデムコールドミル4に移送されこの実測値を用いて
タンデムコールドミル4の出側板平坦度制御が行なわれ
るため、タンデムコールドミル4の平坦度制御を一層効
率よく行なうことができる。すなわち、板圧延、処理工
程を全プロセス通して板のクラウンと平坦度を制御する
ことができる。すなわち、本実施例の主たる狙いはホッ
トストリップミル2あるいはタンデムコールドミル4各
々のローカル的な制御にあるのではなく、ホットストリ
ップミル2とタンデムコールドミル4の両者を全体とし
て一つの鋼板製造設備として見た時に、いかにして平坦
度良好でかつ通板性、巻取コイル形状に優れた圧延を実
現できるかにある。 既述したように、本発明ではホットストリップミル2出
側のクラウン値が下流のタンデムコールドミル4の平坦
度制御範囲および通板性、巻取コイル形状を改善する上
でいかにあるべきかを考慮し、タンデムコールドミル4
の実績平坦度に基づいてホットストリップミル2次材の
目標出側クラウン値を修正するようにしていることから
、次のような効果を得ることができるものである。{a
)タンデムコールドミル4の平坦度制御能力を最大限発
揮させることができる。‘b】タンデムコールドミル4
の通板性が改善されるため、ライン速度をアップして生
産効率を向上させることができる。 {c} タンデムコールドミル4の通板性が改善され、
切板製品の平坦度を向上させて品質改善を図ることがで
きる。 尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。 【1} タンデムコールドミル5の出側平坦度値を図示
しないスキンパルミルに与えて、同機にスキンパルミル
での平坦度制御を良好なものとすることができる。 ■ 上記では走査型X線厚み計をホットストリップミル
2の出側に設置したが、これはタンデムコールドミル4
の入側に追加設置することもできる。 この場合、クラウンメータは一合余計に必要だが、移送
器14が不要となる。また、クラウンメータをホットス
トリップミル2の入側またはスタンド間にさらに設置す
ることも効果がある。(3} 以上のクラウン、平坦度
制御は1本の板の中で実施したが、先行板の実測値で後
続板の制御を行なうこともできる。 その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、種々に
変形して実施することができる。 以上説明したように本発明によれば、ホットストリップ
ミルの目標クラウンを後段の夕ンデムコールドミルの平
坦度制御機能から修正してクラウン制御すると共に、ホ
ットストリップミルの出側クラウン実側値をタンデムコ
ールドミルに与え、これを用いて平坦度制御を行なうよ
うにしたので、板圧延、処理の全工程を通して板のクラ
ウンお‐よび平坦度を所望の値に精度よく制御すること
ができる極めて信頼性の高い板圧延処理設備における板
クラウン、平坦度制御装置が提供できる。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は板の
平坦度を示す図である。 1:分塊圧延機又は連続鋳造機、2:ホットストリップ
ミル、3:酸洗ライン、4:タンデムコールドミル、5
:走査型X線厚み計、6:平坦度計、7:設定演算器、
8:ホットストリップミルロールベンデイングー力演算
器、9:クラウンメータ、10,11,19:加算器、
12:クラウン制御装置、i3,16,21,23:リ
レー接点、14:移送器、15:タンデムコールドミル
ロールペンディング力演算器、17:平坦度演算器、1
8:平坦度設定器、20:平坦度制御装置。 第1図 第2図
平坦度を示す図である。 1:分塊圧延機又は連続鋳造機、2:ホットストリップ
ミル、3:酸洗ライン、4:タンデムコールドミル、5
:走査型X線厚み計、6:平坦度計、7:設定演算器、
8:ホットストリップミルロールベンデイングー力演算
器、9:クラウンメータ、10,11,19:加算器、
12:クラウン制御装置、i3,16,21,23:リ
レー接点、14:移送器、15:タンデムコールドミル
ロールペンディング力演算器、17:平坦度演算器、1
8:平坦度設定器、20:平坦度制御装置。 第1図 第2図
Claims (1)
- 1 分塊圧延機または連続鋳造機で得たスラブをホツト
ストリツプミルにて熱間圧延した後酸洗ラインで表面処
理し、これよりタンデムコールドミルへ送つて冷間圧延
するような板圧延処理設備において、前記ホツトストリ
ツプミルの板中央部および板幅端部での板厚を測定する
厚み計と、この厚み計からの測定値を基に板クラウン実
測値を演算するクラウンメータと、前記タンデムコール
ドミルの出側板の板波の長さおよび振幅を測定する平坦
度計と、この平坦度計からの測定値を基に板平坦実測値
を演算する平坦度演算器と、前記ホツトストリツプミル
の入側スラブの幅、鋼種、厚み、材温等から各パスで側
の幅、厚み、材温の目標値を与えて各パスのロールギヤ
ツプ、出側材速を演算すると共に、所定パスでの目標ク
ラウン、現在のロールクラウンおよび基準値の各テーブ
ルを設定する設定演算器と、この設定演算器からの出力
を基に所定パスのロールベンデイング力を演算しその演
算出力を板圧延前の初期接定値として前記ホツトストリ
ツプミルのロールベンデイング装置に設定するホツトス
トリツプミルロールベンデイング力演算器と、前記設定
演算器からの出力のうち最終パスの目標クラウン値と前
記クラウンメータからのクラウン実測値との差より各パ
スのロールベンデイング力修正値を演算しその演算出力
を前記ホツトストリツプミルのロールベンデイング装置
に与えて目標クラウン値となるように制御するクラウン
制御装置と、前記クラウンメータからのクラウン実測値
を基にロールベンデイング力を演算しその演算出力を通
板前の初期設定値として前記タンデムコールドミルのロ
ールベンデイング装置に与えるタンデムコールドミルロ
ールベンデイング演算器と、目標平坦度値と前記平坦度
計からの平坦度実測値との差より最終パスのロールベン
デイング力の修正値を演算しその演算出力を前記タンデ
ムコールドミルのロールベンデイング装置に与えて目標
平坦度となるように制御すると共に、当該演算により得
られた前記ロールベンデイング力修正値からタンデムコ
ールドミルのワークロールクラウンを逆算して得る平坦
度制御装置と、この平坦度制御装置からのワークロール
クラウンの出力を用いて前記タンデムコールドミルのク
ラウンが通板性、コイル巻取形状の面から最適な値とな
るような前記ホツトストリツプミルの修正クラウン値を
演算しその演算出力により前記目標クラウン値を修正す
るクラウン修正装置とを具備して成ることを特徴とする
板圧延処理設備における板クラウン、平坦度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133197A JPS6020088B2 (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 板圧延処理設備における板クラウン,平坦度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133197A JPS6020088B2 (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 板圧延処理設備における板クラウン,平坦度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835007A JPS5835007A (ja) | 1983-03-01 |
| JPS6020088B2 true JPS6020088B2 (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=15098980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56133197A Expired JPS6020088B2 (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 板圧延処理設備における板クラウン,平坦度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020088B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3888810A1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-10-06 | ABB Schweiz AG | Method of controlling flatness of strip of rolled material, control system and production line |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69913538T2 (de) * | 1999-12-23 | 2004-09-30 | Abb Ab | Verfahren und Vorrichtung zur Planheitsregelung |
| JP4831863B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2011-12-07 | エービービー エービー | 平坦度制御方法および装置 |
| JP5565189B2 (ja) * | 2010-08-11 | 2014-08-06 | Jfeスチール株式会社 | 連続式冷間圧延機における圧延形状制御方法 |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP56133197A patent/JPS6020088B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3888810A1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-10-06 | ABB Schweiz AG | Method of controlling flatness of strip of rolled material, control system and production line |
| WO2021197647A1 (en) | 2020-04-03 | 2021-10-07 | Abb Schweiz Ag | Method of controlling flatness of strip of rolled material, control system and production line |
| KR20220134042A (ko) * | 2020-04-03 | 2022-10-05 | 에이비비 슈바이쯔 아게 | 압연 재료의 스트립의 편평도를 제어하는 방법, 제어 시스템 및 생산 라인 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5835007A (ja) | 1983-03-01 |
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