JPS6046804A - 圧延機の形状制御方法 - Google Patents
圧延機の形状制御方法Info
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- JPS6046804A JPS6046804A JP58153231A JP15323183A JPS6046804A JP S6046804 A JPS6046804 A JP S6046804A JP 58153231 A JP58153231 A JP 58153231A JP 15323183 A JP15323183 A JP 15323183A JP S6046804 A JPS6046804 A JP S6046804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- roll
- rolling
- rolling mill
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
- B21B2269/04—Work roll bending
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
- B21B2269/06—Intermediate roll bending
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/12—Axial shifting the rolls
- B21B2269/16—Intermediate rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は板を圧縮する方向以外にも移動可能なロールを
備えた圧延機における、形状制御方法に関する。
備えた圧延機における、形状制御方法に関する。
近年、圧延製品の厚み精度に対する要求は益々厳しくな
っている。従来、板材の長手方向に沿う板厚精度に関し
ては自動板厚制御装置(AGC)により、また幅方向の
板厚精度(形状f板クラウン)はロールベンディング装
置により、それぞれ制御され、一応の効果をあげてきて
いる。しかし、ロールベンディング装置は、ロールの両
端に曲げモーメントラかけるだけの単純な装置であるた
め、複雑な形状を制御することができず、より有効な制
御装置の開発が望まれていた。そのため試みられている
圧延機では、第1図に示すように補強ロール1,6と作
業ロール3.4の間に軸方向に移動可能なロール2,5
を備えており、また、他の例の圧延機では、水平面内で
回転可能なロールを備えている。これらの装置は、それ
ぞれロールベンダ8,9と併用することにより、従来の
形状制御能力に比べ格段のすぐれた効果をあけている。
っている。従来、板材の長手方向に沿う板厚精度に関し
ては自動板厚制御装置(AGC)により、また幅方向の
板厚精度(形状f板クラウン)はロールベンディング装
置により、それぞれ制御され、一応の効果をあげてきて
いる。しかし、ロールベンディング装置は、ロールの両
端に曲げモーメントラかけるだけの単純な装置であるた
め、複雑な形状を制御することができず、より有効な制
御装置の開発が望まれていた。そのため試みられている
圧延機では、第1図に示すように補強ロール1,6と作
業ロール3.4の間に軸方向に移動可能なロール2,5
を備えており、また、他の例の圧延機では、水平面内で
回転可能なロールを備えている。これらの装置は、それ
ぞれロールベンダ8,9と併用することにより、従来の
形状制御能力に比べ格段のすぐれた効果をあけている。
しかしながら、これら新規な形状制御装置を備えた圧延
機にも、一つの解決すべき課題が発見さ全 れた。その課題とは、移動可能なローへ移動させる際に
生ずるミル剛性系数の変化である。ミル剛性係数は圧延
後の製品板厚に直接的な影響を与えるロール開度と密接
な関係ヲ有しているので、圧延中にこのミル剛性係数が
変化すると圧延後の板材の長手方向板厚が均一でなくな
る。また、公知のBI8R,A方式AGCにおいては、
ミル剛性を正確に把握しないと高精度の制御ができず、
やはり長手方向板厚精度が劣ることになる。
機にも、一つの解決すべき課題が発見さ全 れた。その課題とは、移動可能なローへ移動させる際に
生ずるミル剛性系数の変化である。ミル剛性係数は圧延
後の製品板厚に直接的な影響を与えるロール開度と密接
な関係ヲ有しているので、圧延中にこのミル剛性係数が
変化すると圧延後の板材の長手方向板厚が均一でなくな
る。また、公知のBI8R,A方式AGCにおいては、
ミル剛性を正確に把握しないと高精度の制御ができず、
やはり長手方向板厚精度が劣ることになる。
さらに別の面でも問題がある。すなわち、第1図の如き
圧延機の場合、軸方向に移動可能なロール2 、 s
tri、補’Jロール1,6及び作業ロール3゜4には
さまれているため、圧延中の荷重がかかった状態で移動
させようとすると、そのたぬに非常に大きな力を必要と
する。従って移動のための装置も大型化せざるを得す、
圧延機のコストアンプを招く。また、移動する時の応答
性も悪く、急激な形状変化に対応することは困難であっ
た。このため、ロールベンダとロール移動の両者を用い
て形状制御lll性行場合、ロールベンダの応答性の方
が高いたぬ、ロールベンダの方が先に所定の設定値に到
達し、ロール移動はそれに遅れて完了する。
圧延機の場合、軸方向に移動可能なロール2 、 s
tri、補’Jロール1,6及び作業ロール3゜4には
さまれているため、圧延中の荷重がかかった状態で移動
させようとすると、そのたぬに非常に大きな力を必要と
する。従って移動のための装置も大型化せざるを得す、
圧延機のコストアンプを招く。また、移動する時の応答
性も悪く、急激な形状変化に対応することは困難であっ
た。このため、ロールベンダとロール移動の両者を用い
て形状制御lll性行場合、ロールベンダの応答性の方
が高いたぬ、ロールベンダの方が先に所定の設定値に到
達し、ロール移動はそれに遅れて完了する。
このため、ロール移動が遅れる間の形状悪化に避けられ
ず、歩留りの低下をもたらしていた。
ず、歩留りの低下をもたらしていた。
本発明の目的はかかる従来の欠点を無くすべくなされた
ものである。
ものである。
本発明は、板を圧縮する方向以外の方向にロールを移動
させることと、ロールベンディングとの併用によって板
の形状を制御する如き圧延機において、プリセットの際
には該ロールの移動量とペンディング力を設定し、圧延
中の制御ではペンディング力のみを変化させることを特
徴とするものである。
させることと、ロールベンディングとの併用によって板
の形状を制御する如き圧延機において、プリセットの際
には該ロールの移動量とペンディング力を設定し、圧延
中の制御ではペンディング力のみを変化させることを特
徴とするものである。
すなわち、第2図に示す如く、中間ロールにもベンディ
ング機構10.ll’に備えた圧延機が考案され、これ
は第1図の圧延機に比べて、より広い形状制御能力全盲
している。従って、かかる圧延機では中間ロールを移動
させなくても、中間ロールベンディングと作業ロールベ
ンディングの2種類の形状修正装置を用いることにより
、複合伸びの制御が可能である。このため、第2図の如
き圧延機に対し特に有効である。
ング機構10.ll’に備えた圧延機が考案され、これ
は第1図の圧延機に比べて、より広い形状制御能力全盲
している。従って、かかる圧延機では中間ロールを移動
させなくても、中間ロールベンディングと作業ロールベ
ンディングの2種類の形状修正装置を用いることにより
、複合伸びの制御が可能である。このため、第2図の如
き圧延機に対し特に有効である。
以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第3図は本発明の一実施例である1、材料7が第2図の
圧延機によって圧延されている。まず圧延を開始する前
に、設定盤15より圧延条件が計算機16に出力される
。計算機16ではかかる圧延条件のもとて形状を良好に
圧延できるような、最適な中間ロール位置δ、中間ロー
ルペンディング力Ft、作業ローにペンディングカFw
k計算する。なお、この計算方法については後に述べる
。
圧延機によって圧延されている。まず圧延を開始する前
に、設定盤15より圧延条件が計算機16に出力される
。計算機16ではかかる圧延条件のもとて形状を良好に
圧延できるような、最適な中間ロール位置δ、中間ロー
ルペンディング力Ft、作業ローにペンディングカFw
k計算する。なお、この計算方法については後に述べる
。
このようにして形状修正装置の設定値がまると、これら
を中間ロール位置12、中間ペンディング力制御装置1
3、作業ロールペンディングカ制御装置14へと出力す
る。次に圧延が開始され、圧延後の仮形状が良好でなく
なると、圧延機出側に設置された形状検出器17によっ
てその形状が測定される。この測定値は計算機18に出
力され、18ではかかる形状不良を修正するのに必要な
中間ロールペンディングカ変化量ΔFT、作業ロールペ
ンディングカ変化量ΔFtvt’計算する。この計算方
法についても後述する。ΔF 1.ΔFwはペンディン
グ力制御装置13.14にそれぞれ出力され、形状制御
が行われる。以上が本発明の構成の一例である。
を中間ロール位置12、中間ペンディング力制御装置1
3、作業ロールペンディングカ制御装置14へと出力す
る。次に圧延が開始され、圧延後の仮形状が良好でなく
なると、圧延機出側に設置された形状検出器17によっ
てその形状が測定される。この測定値は計算機18に出
力され、18ではかかる形状不良を修正するのに必要な
中間ロールペンディングカ変化量ΔFT、作業ロールペ
ンディングカ変化量ΔFtvt’計算する。この計算方
法についても後述する。ΔF 1.ΔFwはペンディン
グ力制御装置13.14にそれぞれ出力され、形状制御
が行われる。以上が本発明の構成の一例である。
次に、計算機16及び18で行わnる計算方法について
説明する。ここでは板の形状を幅方向の板厚分布で考え
る。すなわち、板厚の薄い部分は他の部分に比べて伸び
が大きくなり、逆に厚い部分は伸びが小となる。そこで
いま、板厚分布が左右対称とし片側のみ図示した場合に
、第4図の如くなっているとする。これは中央部と板端
部の板厚が小さく、従ってこれらの部分が伸びた複合形
状を示している。形状制御を行うには第4図の如き形状
パターン金、数値的に取扱わねばならない。
説明する。ここでは板の形状を幅方向の板厚分布で考え
る。すなわち、板厚の薄い部分は他の部分に比べて伸び
が大きくなり、逆に厚い部分は伸びが小となる。そこで
いま、板厚分布が左右対称とし片側のみ図示した場合に
、第4図の如くなっているとする。これは中央部と板端
部の板厚が小さく、従ってこれらの部分が伸びた複合形
状を示している。形状制御を行うには第4図の如き形状
パターン金、数値的に取扱わねばならない。
数値化する方法は種々考えられるが、ここでは次のよう
にする。第5図のように板幅方向に基準点を3ケ所定め
る。これらの位置金板端を1として正規化した値Xq
+ Xn Hx@ で表わす。次にこれらの点における
板厚t″h Q r h n + h @ 、中央部の
板厚tjicとし、以下の如き3つのパラメータを定義
する。
にする。第5図のように板幅方向に基準点を3ケ所定め
る。これらの位置金板端を1として正規化した値Xq
+ Xn Hx@ で表わす。次にこれらの点における
板厚t″h Q r h n + h @ 、中央部の
板厚tjicとし、以下の如き3つのパラメータを定義
する。
Cq=(hq−ha)/Xq (1)
C0−(h、−hq)/(x、−Xq) (2)C,、
=(h、−h、)/X、 ’ (3)これにより、第4
図のような形状パターンfl、C□Cq + (/ 、
lの3つのパラメータにより表現できる。
=(h、−h、)/X、 ’ (3)これにより、第4
図のような形状パターンfl、C□Cq + (/ 、
lの3つのパラメータにより表現できる。
次に、公知の板厚分縛解析手法を用い、圧g条件とその
時の板形状との関係式をぬる。具体的な式の形は次のよ
うになる。
時の板形状との関係式をぬる。具体的な式の形は次のよ
うになる。
ここで、’@l+ f@2+ ・・・・・・等に中間ロ
ール位置δの関数で、 ftl”aII δ2+a12δ+a+s (s)’e
2 ” C21δ2+a22δ+a 2N (6)’
es””S1δ’十a32δ十a、 ’ (7)となる
。さらに”II + C12・・・・・・等の係数に、
圧延荷重P1板幅すによって定まる定数である。
ール位置δの関数で、 ftl”aII δ2+a12δ+a+s (s)’e
2 ” C21δ2+a22δ+a 2N (6)’
es””S1δ’十a32δ十a、 ’ (7)となる
。さらに”II + C12・・・・・・等の係数に、
圧延荷重P1板幅すによって定まる定数である。
まずプリセット計算を行う計算機16の計算内容につい
て述べる。設定盤15より圧延荷重、板幅が入力される
と、式(5)、 (6)、 (7)等によって式(4)
のマトリクスが定まる。そこでC、、Cq + Cnに
目標値を代入し、Fw、Fr、δを逆に定めればよい。
て述べる。設定盤15より圧延荷重、板幅が入力される
と、式(5)、 (6)、 (7)等によって式(4)
のマトリクスが定まる。そこでC、、Cq + Cnに
目標値を代入し、Fw、Fr、δを逆に定めればよい。
ここで、δに関してはマドIJクスの内部に含まれてい
るため、解析的に解くことが困難となる。
るため、解析的に解くことが困難となる。
そこで例えば次のようにする。まず次式の如き評価関数
を定める。
を定める。
J=(C,−〇−o)”+(Cq Cqo)2+(Cn
−Cno)2(8)ここで% L@Q 1 cqo I
CnOT’!形状の目標値である。
−Cno)2(8)ここで% L@Q 1 cqo I
CnOT’!形状の目標値である。
次にδを仮定すると式(4)のf、、、f。2・・・等
の係数がすべて定まり、式(8)はFwとFrあ関数で
表わせる。そこで式(8)全微分して、 ciJ/θFW=0 (9) θJ / a Fr = 0 (10)とおき、式(9
) 、 (10) k Fw 、 F t について解
くと、あるδを定めた場合のFwとFtの最適値がまる
。この時のJもFw、Frがわかっているから式(8)
で轟然計算ができる。このようにしてδを変化させてそ
の時の請求め、Jが最小のδを最適値とすればよい。
の係数がすべて定まり、式(8)はFwとFrあ関数で
表わせる。そこで式(8)全微分して、 ciJ/θFW=0 (9) θJ / a Fr = 0 (10)とおき、式(9
) 、 (10) k Fw 、 F t について解
くと、あるδを定めた場合のFwとFtの最適値がまる
。この時のJもFw、Frがわかっているから式(8)
で轟然計算ができる。このようにしてδを変化させてそ
の時の請求め、Jが最小のδを最適値とすればよい。
以上のようにしてプリセット時に最適なδ、Fw。
Frが定まったので、これらをそれぞれの指令装置12
,14.13へ出力する。
,14.13へ出力する。
一方、圧延中のフィードバック制御については、形状の
変化分が問題となる。そこで計算機18では、形状検出
器17より検出された形状パターンを、式(1)、 (
2)、 (3)によってパラメータ表示する。
変化分が問題となる。そこで計算機18では、形状検出
器17より検出された形状パターンを、式(1)、 (
2)、 (3)によってパラメータ表示する。
これらをそれぞれCsa l Cqa l Cndとし
、目標値との差金計算する。すなわち、 ΔC−= C−a C−8(11) ΔCq ” Cqa Cqo (12)ΔC,,二〇、
、d−C,l。(13)となる。次にaC、、ΔC1l
+ ΔC1lとベンディング力変化分ΔFw 、ΔF
r、さらに中間ロール位置変化分Δδとの関係は、式(
4)全微分することにより以下のように定まる。
、目標値との差金計算する。すなわち、 ΔC−= C−a C−8(11) ΔCq ” Cqa Cqo (12)ΔC,,二〇、
、d−C,l。(13)となる。次にaC、、ΔC1l
+ ΔC1lとベンディング力変化分ΔFw 、ΔF
r、さらに中間ロール位置変化分Δδとの関係は、式(
4)全微分することにより以下のように定まる。
(9)
ただし、
f・1′。0C・/δP w (15)f、、′=θC
,/δFr (16) (、,1−θC,/δδ (17) ’Ql””θC,/δFw (18) fq7”δcq/δFr (19) fqj=acq/δδ (2o) fn +’ =aCn /θFw (21)fht’
= aCn/ ” F s (22)fas = dC
n/θδ (23) である。ここで本発明の趣旨に沿って、θδを常にOと
おく。そこで式(14)のΔC0,Δ(−’Q+ΔCf
iに式(11) 、 (12) 、 (13)でめた数
値を代入してΔFw、ΔFrについて解けばよい訳であ
るが、未知数が2つで式が3つのため、解は不定となる
。
,/δFr (16) (、,1−θC,/δδ (17) ’Ql””θC,/δFw (18) fq7”δcq/δFr (19) fqj=acq/δδ (2o) fn +’ =aCn /θFw (21)fht’
= aCn/ ” F s (22)fas = dC
n/θδ (23) である。ここで本発明の趣旨に沿って、θδを常にOと
おく。そこで式(14)のΔC0,Δ(−’Q+ΔCf
iに式(11) 、 (12) 、 (13)でめた数
値を代入してΔFw、ΔFrについて解けばよい訳であ
るが、未知数が2つで式が3つのため、解は不定となる
。
従ってここでは、3つの形状パラメータのうちaC0と
dC1のみを用いる。そこで式(14)より、(10) なる式が得らn1式(11) 、 (12)のΔCe、
ΔC1全上式に代入し、ΔFw、ΔFrについて解く。
dC1のみを用いる。そこで式(14)より、(10) なる式が得らn1式(11) 、 (12)のΔCe、
ΔC1全上式に代入し、ΔFw、ΔFrについて解く。
すなわち、
のように、ΔFw、ΔF夏は容易に計算できる。
これら全それぞれの指令装置14.13へ出力する。
以上説明したように、本発明によれば、圧延中にロール
移動を行うことによ、る弊害を無くすことができ、単純
な機構で形状制御を行うことができるようになる。
移動を行うことによ、る弊害を無くすことができ、単純
な機構で形状制御を行うことができるようになる。
なお、本発明は第2図に示された型式の圧延機のみの適
用に限定されることはなく、板を圧縮する方向(垂直方
向)以外の方向にロールを移動させたりたわませたりす
る型式の圧延機に対し、ことことく適用可能なことに言
うまでもない。
用に限定されることはなく、板を圧縮する方向(垂直方
向)以外の方向にロールを移動させたりたわませたりす
る型式の圧延機に対し、ことことく適用可能なことに言
うまでもない。
(11)
第1図は従来の軸方向に移動可能なロール金偏えた6重
圧延機の正面図、第2図は本発明の一実施例の6重圧延
機の正面図、第3図は本発明の一実施例の構成図、第4
図は形状を板厚分布で表現することの説明線図、第5図
は形状パターンの数値パラメータによる表現を定義した
線図である1、2.5・・・ロール、1.6・・・補強
ロール、3,4・・・作業ロール、10.11・・・ベ
ンディング機構、15・・・設定盤、16.18・・・
計算機。 代理人 弁理士 高橋明夫 (12)
圧延機の正面図、第2図は本発明の一実施例の6重圧延
機の正面図、第3図は本発明の一実施例の構成図、第4
図は形状を板厚分布で表現することの説明線図、第5図
は形状パターンの数値パラメータによる表現を定義した
線図である1、2.5・・・ロール、1.6・・・補強
ロール、3,4・・・作業ロール、10.11・・・ベ
ンディング機構、15・・・設定盤、16.18・・・
計算機。 代理人 弁理士 高橋明夫 (12)
Claims (1)
- 1、板金圧縮する方向以外の方向にロールを移動させる
ことと、ロールベンディングとの併用によって板の形状
を制御する如き圧延機において、プリセットの際には該
ロールの移動量とペンディング力を設定し、圧延中の制
御ではペンディング力のみを変化させることを特徴とす
る圧延機の形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153231A JPS6046804A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 圧延機の形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153231A JPS6046804A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 圧延機の形状制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046804A true JPS6046804A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15557917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153231A Pending JPS6046804A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 圧延機の形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4353375A1 (de) * | 2022-10-11 | 2024-04-17 | Primetals Technologies Germany GmbH | Verfahren zum ermitteln von stellgrössen eines walzgerüsts, enstprechendes steuerprogramm, steueeinrichtung mit einem derartigen steuerprogra sowie walzgerüst mit einer derartigen steuereinrichtung |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58153231A patent/JPS6046804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4353375A1 (de) * | 2022-10-11 | 2024-04-17 | Primetals Technologies Germany GmbH | Verfahren zum ermitteln von stellgrössen eines walzgerüsts, enstprechendes steuerprogramm, steueeinrichtung mit einem derartigen steuerprogra sowie walzgerüst mit einer derartigen steuereinrichtung |
| WO2024078918A1 (de) | 2022-10-11 | 2024-04-18 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Verfahren zum ermitteln von stellgrössen eines walzgerüsts, enstprechendes steuerprogramm, steueeinrichtung mit einem derartigen steuerprogramm sowie walzgerüst mit einer derartigen steuereinrichtung |
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