JPS6121721B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6121721B2 JPS6121721B2 JP57036623A JP3662382A JPS6121721B2 JP S6121721 B2 JPS6121721 B2 JP S6121721B2 JP 57036623 A JP57036623 A JP 57036623A JP 3662382 A JP3662382 A JP 3662382A JP S6121721 B2 JPS6121721 B2 JP S6121721B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- pass
- rolling
- reduction amount
- width reduction
- 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.)
- Expired
Links
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
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/22—Lateral spread control; Width control, e.g. by edge rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、板幅圧延方法に関する。
一般に、ホツトストリツプミルの粗ミル群にお
いては、その最前列に配置されている2台の板幅
圧延機、すなわち、バーテイカルスケールブレー
力(V.S.B)および第1エツジヤーE1によつて
圧延材としてのスラブを、一方向で2回連続的に
大きな幅圧下圧延を行なつた後、後続する板厚圧
延機によつて板厚圧延し、所定の板幅,板厚を得
ることを可能としている。なお、上記ホツトスト
リツプミルの粗ミル群においては、上記2台の板
幅圧延機以外のエツジヤーをも有しているが、そ
れら後続するエツジヤーにおける幅圧下量は板厚
圧延における幅広がり分を修正する程度の小なる
ものである。 上記のように、2台の板幅圧延機によつて、大
きな幅圧下圧延を行なわれたスラブにあつては、
その先端の板幅が定常変形域の板幅よりも幅落ち
量だけ狭い状態となる。なお、スラブの後端には
幅落ちを生ずることがない。上記スラブ先端の幅
落ちは、後に板幅不足を生じ、圧延歩留り低下の
主原因の一つとなつている。 本発明は、板幅圧延における幅圧下量の設定を
最適化することにより、圧延材の端部に生ずる幅
落ち量を最小化し、板幅圧延によつて最良の板幅
形状を得ることができる板幅圧延方法を提供する
ことを目的とする。 上記目的を達成するため、本発明は、圧延材に
対する板幅圧延を竪ロールによつて一方向で2回
行ない、目標の全幅圧下量を圧延する板幅圧延方
法において、第1パスの圧延によつて圧延材の先
端部に生ずる幅落ち量と、第2パスにおける竪ロ
ールの設定幅圧下量とが一致するように、第1パ
スおよび第2パスのそれぞれにおける竪ロールの
設定幅圧下量を定めるようにしたものである。 以下、本発明を図面を参図して具体的に説明す
る。 第1図は、圧延材としてのスラブ11を、板幅
圧延機の圧延ロール(竪ロール)12によつて、
幅圧下量△Wで圧延する状態を示している。スラ
ブ11の先端には、幅落ち量δを生じている。 本発明者による実験の結果によれば、上記幅圧
下量△Wと幅落ち量δとの間には、 δ=(△W) …(1) なる関係が成立し、たとえば初期板厚200mm、初
期板幅1000mmのスラブを、直径1000mmの圧延ロー
ルによつて板幅圧延する場合について例えば剛塑
性有限要素法を用いて理論解析すれば、第2図に
示すようなδ≒a√△なる曲線関係が成立する
ことが認められる。なお、上記幅圧下量△Wと幅
落ち量δとの関係は、通常のスラブ(初期板厚
150mmないし300mm、初期板幅800mmないし1.500
mm)を通常の圧延条件で板幅圧延する場合には、
スラブの初期形状による多少の変動はあるもの
の、大略第2図の曲線関係を示す。 次に、圧延材に対する板幅圧延を一方向で2回
連続的に行ない、目標の全幅圧下量△Wtを圧延
するものとし、 △Wt=△W1+△W2 …(2) なる関係の成立範囲下で、第1パスにおける圧延
ロール12の設定幅圧下量△W1と、第2パスに
おける圧延ロール12の設定幅圧下量△W2の組
合せを変更した場合における、第1パスおよび第
2パスの各圧延によつて圧延材の先端部にそれぞ
れ生ずる幅落ち量δ1,δ2の変化について解析
すれば、以下の通りとなる。すなわち、本発明者
による剛塑性有限要素法を用いた理論解析の結果
によれば、△Wtを200mmとし、横軸に△W2−δ
1をとり、たて軸にδ2をとれば第3図に実線で
示す関係が成立する。この第3図において、△
W2−δ1が負となる領域は、第2パスにおい
て、圧延材の先端部に圧延されない部分のある状
態を示している。この第3図によれば△W2=δ
1 …(3) なる関係、すなわち第1パスの圧延よつて圧延材
の先端部に生ずる幅落ち量δ1と、第2パスにお
ける圧延ロール12の設定幅圧下量△W2とが一
致するように、第1パスおよび第2パスのそれぞ
れにおける圧延ロール12の設定幅圧下量△
W1,△W2を設定して圧延する場合に、第2パス
の圧延によつて圧延材の先端部に生ずる幅落ち量
δ2が最小となり、最良の板幅形状が得られるこ
とが明らかである。なお、上記△W2−δ1とδ
2との関係は、通常のスラブ(初期板厚150mmな
いし300mm、初期板幅800mmないし1,500mm)を
通常の圧延条件で板幅圧延する場合には、第3図
に破線で示すように、△Wtによつて曲線の最小
値は異なるものの、常に略同一の傾向を示す。 次に、本発明の実施において、幅圧下量△Wに
対する幅落ち量δの関係が前記(1)式に示されるよ
うに既知であるとともに、目標の全幅圧下量△
Wtが定まつている場合に、第1パスおよび第2
パスの各幅圧下量△W1,△W2を最適化する設定
手順を説明する。 (1) 先ず、図式的に設定する場合には以下の通り
となる。 δ=(△W)を表わしている第4図の横
軸に△Wtをとる。 上記△Wtの点から−45゜の直線を引く。 δ=(△W)の曲線と上記の直線との
交点をAとする。 上記点Aから横軸に対して垂線を下し、そ
の垂線と横軸とのの交点Bを△W1とする。 △Wtから△W1を減ずることにより△W2を
求める。 (2) 次に、数値計算によつて設定する場合には以
下の通りとなる。すなわち、(1)式,(2)式,(3)式
によれば、 (△W1)=△Wt−△W1 …(4) △W2=△Wt−△W1 …(5) がそれぞれ成立することから、(4)式から△W1
が算出され、(5)式から△W2が算出される。 次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。第5図は本発明の具体的実施例において用い
られる制御系統図であり、第6図および第7図は
同実施例において用いられる板幅圧延機の駆動系
統図である。制御装置20には、外部から圧延材
成分、温度、初期板幅、成品板幅等の圧延に関す
る情報が入力されている。演算器21は、成分、
温度情報に基づいてて圧延材の塑性定数Mを演算
する。演算器22は、初期板幅、成品板幅情報に
基づいて、第1パスおよび第2パスによる全幅圧
下量△Wtを演算する。演算器23には、あらか
じめ前記(1)式で示されるような幅圧下量△Wに対
する幅落ち量δの関係が設定されており、したが
つて演算器23は、演算器22で演算された△
Wtに基づいて、前記(4)式および(5)式によつて、
第1パスおよび第2パスのそれぞれにおける圧延
ロール12の設定幅圧下量△W1,△W2を演算す
る。演算器24は、演算器23で演算された△
W1,△W2と、演算器21で演算された塑性常数
Mとに基づいて、第1パスおよび第2パスの各圧
延荷重P1,P2を演算する。演算器25は、圧延材
の初期板幅W0、ミル常数K、演算器23で演算
された各幅圧下量△W、演算器24で演算された
各圧延荷重Pに基づいて、(6)式および7式によつ
て、第1パスおよび第2パスの各ロール開度S1,
S2を演算する。 S1=W0−△W1−P1/K1 …(6) S2=W0−△Wt−P2/K2 …(7) 演算器25で演算された第1パスおよび第2パ
スの各ロール開度S1,S2は、第6図に示される設
定器26に伝達される。設定器26は、上記演算
器25からの入力に基づいて、電動機27に回転
指令を与えるとともに、電動機27に接続されて
いるパルス発信器28からのフイードバツク信号
を受けて実ロール開度を認識しつつ、各板幅圧延
機のロール開度が上記S1,S2となるまでで回転指
令を出力する。電動機27の回転により、ウオー
ム軸29、ウオームホイール30を介してハウジ
ング31が直線移動され、ハウジング31に支持
されている圧延ロール12の開度が変化すること
により、各パスにおける幅圧下量△W1,△W2が
各板幅圧延機に設定可能となる。 次に、本発明者による具体的実施結果について
説明する。すなわち、この実施結果は、初期板厚
200mm、初期板幅1,000mmのスラブを、第1パス
のバーテカルスケールブレカにおいて幅圧下量△
W1だけ圧延した後、さらに第2パスの第1エツ
ジヤーにおいて幅圧下量△W2の圧延を行つたも
のである。第1例ないし第3例において、それぞ
れ幅圧下量△Wと幅落ち量δとの実測値が表1の
ように得られた。
いては、その最前列に配置されている2台の板幅
圧延機、すなわち、バーテイカルスケールブレー
力(V.S.B)および第1エツジヤーE1によつて
圧延材としてのスラブを、一方向で2回連続的に
大きな幅圧下圧延を行なつた後、後続する板厚圧
延機によつて板厚圧延し、所定の板幅,板厚を得
ることを可能としている。なお、上記ホツトスト
リツプミルの粗ミル群においては、上記2台の板
幅圧延機以外のエツジヤーをも有しているが、そ
れら後続するエツジヤーにおける幅圧下量は板厚
圧延における幅広がり分を修正する程度の小なる
ものである。 上記のように、2台の板幅圧延機によつて、大
きな幅圧下圧延を行なわれたスラブにあつては、
その先端の板幅が定常変形域の板幅よりも幅落ち
量だけ狭い状態となる。なお、スラブの後端には
幅落ちを生ずることがない。上記スラブ先端の幅
落ちは、後に板幅不足を生じ、圧延歩留り低下の
主原因の一つとなつている。 本発明は、板幅圧延における幅圧下量の設定を
最適化することにより、圧延材の端部に生ずる幅
落ち量を最小化し、板幅圧延によつて最良の板幅
形状を得ることができる板幅圧延方法を提供する
ことを目的とする。 上記目的を達成するため、本発明は、圧延材に
対する板幅圧延を竪ロールによつて一方向で2回
行ない、目標の全幅圧下量を圧延する板幅圧延方
法において、第1パスの圧延によつて圧延材の先
端部に生ずる幅落ち量と、第2パスにおける竪ロ
ールの設定幅圧下量とが一致するように、第1パ
スおよび第2パスのそれぞれにおける竪ロールの
設定幅圧下量を定めるようにしたものである。 以下、本発明を図面を参図して具体的に説明す
る。 第1図は、圧延材としてのスラブ11を、板幅
圧延機の圧延ロール(竪ロール)12によつて、
幅圧下量△Wで圧延する状態を示している。スラ
ブ11の先端には、幅落ち量δを生じている。 本発明者による実験の結果によれば、上記幅圧
下量△Wと幅落ち量δとの間には、 δ=(△W) …(1) なる関係が成立し、たとえば初期板厚200mm、初
期板幅1000mmのスラブを、直径1000mmの圧延ロー
ルによつて板幅圧延する場合について例えば剛塑
性有限要素法を用いて理論解析すれば、第2図に
示すようなδ≒a√△なる曲線関係が成立する
ことが認められる。なお、上記幅圧下量△Wと幅
落ち量δとの関係は、通常のスラブ(初期板厚
150mmないし300mm、初期板幅800mmないし1.500
mm)を通常の圧延条件で板幅圧延する場合には、
スラブの初期形状による多少の変動はあるもの
の、大略第2図の曲線関係を示す。 次に、圧延材に対する板幅圧延を一方向で2回
連続的に行ない、目標の全幅圧下量△Wtを圧延
するものとし、 △Wt=△W1+△W2 …(2) なる関係の成立範囲下で、第1パスにおける圧延
ロール12の設定幅圧下量△W1と、第2パスに
おける圧延ロール12の設定幅圧下量△W2の組
合せを変更した場合における、第1パスおよび第
2パスの各圧延によつて圧延材の先端部にそれぞ
れ生ずる幅落ち量δ1,δ2の変化について解析
すれば、以下の通りとなる。すなわち、本発明者
による剛塑性有限要素法を用いた理論解析の結果
によれば、△Wtを200mmとし、横軸に△W2−δ
1をとり、たて軸にδ2をとれば第3図に実線で
示す関係が成立する。この第3図において、△
W2−δ1が負となる領域は、第2パスにおい
て、圧延材の先端部に圧延されない部分のある状
態を示している。この第3図によれば△W2=δ
1 …(3) なる関係、すなわち第1パスの圧延よつて圧延材
の先端部に生ずる幅落ち量δ1と、第2パスにお
ける圧延ロール12の設定幅圧下量△W2とが一
致するように、第1パスおよび第2パスのそれぞ
れにおける圧延ロール12の設定幅圧下量△
W1,△W2を設定して圧延する場合に、第2パス
の圧延によつて圧延材の先端部に生ずる幅落ち量
δ2が最小となり、最良の板幅形状が得られるこ
とが明らかである。なお、上記△W2−δ1とδ
2との関係は、通常のスラブ(初期板厚150mmな
いし300mm、初期板幅800mmないし1,500mm)を
通常の圧延条件で板幅圧延する場合には、第3図
に破線で示すように、△Wtによつて曲線の最小
値は異なるものの、常に略同一の傾向を示す。 次に、本発明の実施において、幅圧下量△Wに
対する幅落ち量δの関係が前記(1)式に示されるよ
うに既知であるとともに、目標の全幅圧下量△
Wtが定まつている場合に、第1パスおよび第2
パスの各幅圧下量△W1,△W2を最適化する設定
手順を説明する。 (1) 先ず、図式的に設定する場合には以下の通り
となる。 δ=(△W)を表わしている第4図の横
軸に△Wtをとる。 上記△Wtの点から−45゜の直線を引く。 δ=(△W)の曲線と上記の直線との
交点をAとする。 上記点Aから横軸に対して垂線を下し、そ
の垂線と横軸とのの交点Bを△W1とする。 △Wtから△W1を減ずることにより△W2を
求める。 (2) 次に、数値計算によつて設定する場合には以
下の通りとなる。すなわち、(1)式,(2)式,(3)式
によれば、 (△W1)=△Wt−△W1 …(4) △W2=△Wt−△W1 …(5) がそれぞれ成立することから、(4)式から△W1
が算出され、(5)式から△W2が算出される。 次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。第5図は本発明の具体的実施例において用い
られる制御系統図であり、第6図および第7図は
同実施例において用いられる板幅圧延機の駆動系
統図である。制御装置20には、外部から圧延材
成分、温度、初期板幅、成品板幅等の圧延に関す
る情報が入力されている。演算器21は、成分、
温度情報に基づいてて圧延材の塑性定数Mを演算
する。演算器22は、初期板幅、成品板幅情報に
基づいて、第1パスおよび第2パスによる全幅圧
下量△Wtを演算する。演算器23には、あらか
じめ前記(1)式で示されるような幅圧下量△Wに対
する幅落ち量δの関係が設定されており、したが
つて演算器23は、演算器22で演算された△
Wtに基づいて、前記(4)式および(5)式によつて、
第1パスおよび第2パスのそれぞれにおける圧延
ロール12の設定幅圧下量△W1,△W2を演算す
る。演算器24は、演算器23で演算された△
W1,△W2と、演算器21で演算された塑性常数
Mとに基づいて、第1パスおよび第2パスの各圧
延荷重P1,P2を演算する。演算器25は、圧延材
の初期板幅W0、ミル常数K、演算器23で演算
された各幅圧下量△W、演算器24で演算された
各圧延荷重Pに基づいて、(6)式および7式によつ
て、第1パスおよび第2パスの各ロール開度S1,
S2を演算する。 S1=W0−△W1−P1/K1 …(6) S2=W0−△Wt−P2/K2 …(7) 演算器25で演算された第1パスおよび第2パ
スの各ロール開度S1,S2は、第6図に示される設
定器26に伝達される。設定器26は、上記演算
器25からの入力に基づいて、電動機27に回転
指令を与えるとともに、電動機27に接続されて
いるパルス発信器28からのフイードバツク信号
を受けて実ロール開度を認識しつつ、各板幅圧延
機のロール開度が上記S1,S2となるまでで回転指
令を出力する。電動機27の回転により、ウオー
ム軸29、ウオームホイール30を介してハウジ
ング31が直線移動され、ハウジング31に支持
されている圧延ロール12の開度が変化すること
により、各パスにおける幅圧下量△W1,△W2が
各板幅圧延機に設定可能となる。 次に、本発明者による具体的実施結果について
説明する。すなわち、この実施結果は、初期板厚
200mm、初期板幅1,000mmのスラブを、第1パス
のバーテカルスケールブレカにおいて幅圧下量△
W1だけ圧延した後、さらに第2パスの第1エツ
ジヤーにおいて幅圧下量△W2の圧延を行つたも
のである。第1例ないし第3例において、それぞ
れ幅圧下量△Wと幅落ち量δとの実測値が表1の
ように得られた。
【表】
上記表1の実測結果を、横軸に△W2−δ1を
とり、たて軸にδ2をとつた第8図に示せば、上
記第1例ないし第3例は、それぞれCASE1ない
しCASE3として示される。これら表1および第
8図によれば、第2パスにおける圧延ロール12
の設定幅圧下量△W2を第1パスにおける幅落ち
量δ1に近づけた第3例において、第2パス後の
幅落ち量δ2が最小となることが認められる。 以上のように、本発明は、圧延材に対する板幅
圧延を竪ロールによつて一方向で2回行ない、目
標の全幅圧下量を圧延する板幅圧延方法におい
て、第1パスの圧延によつて圧延材の先端部に生
ずる幅落ち量と、第2パスにおける竪ロールの設
定幅圧下量とが一致するように、第1パスおよび
第2パスのそれぞれにおける竪ロールの設定幅圧
下量を定めるようにしたので、板幅圧延における
圧下量の設定が最適化され、幅落ち量を最小化
し、したがつて板幅圧延につて最良の板幅形状を
得ることができるという効果を有する。
とり、たて軸にδ2をとつた第8図に示せば、上
記第1例ないし第3例は、それぞれCASE1ない
しCASE3として示される。これら表1および第
8図によれば、第2パスにおける圧延ロール12
の設定幅圧下量△W2を第1パスにおける幅落ち
量δ1に近づけた第3例において、第2パス後の
幅落ち量δ2が最小となることが認められる。 以上のように、本発明は、圧延材に対する板幅
圧延を竪ロールによつて一方向で2回行ない、目
標の全幅圧下量を圧延する板幅圧延方法におい
て、第1パスの圧延によつて圧延材の先端部に生
ずる幅落ち量と、第2パスにおける竪ロールの設
定幅圧下量とが一致するように、第1パスおよび
第2パスのそれぞれにおける竪ロールの設定幅圧
下量を定めるようにしたので、板幅圧延における
圧下量の設定が最適化され、幅落ち量を最小化
し、したがつて板幅圧延につて最良の板幅形状を
得ることができるという効果を有する。
第1図は板幅圧延状態を示す平面図、第2図は
幅圧下量と幅落ち量との関係を示す線図、第3図
は第2パスにおける圧延材の最先端に加えられる
幅圧下量と第2パスの圧延後に生ずる幅落ち量と
の関係を示す線図、第4図は第1パスおよび第2
パスの各幅圧下量を図式的に設定する方法を示す
線図、第5図は本発明の実施に用いられる制御系
統図、第6図および第7図はそれぞれ本発明の実
施に用いられる板幅圧延機の駆動系統図、第8図
は本発明の具体的実施結果を示す線図である。 11……スラブ、12……圧延ロール、△W,
△W1,△W2……幅圧下量、δ,δ1,δ2……
幅落ち量、△Wt……全幅圧下量。
幅圧下量と幅落ち量との関係を示す線図、第3図
は第2パスにおける圧延材の最先端に加えられる
幅圧下量と第2パスの圧延後に生ずる幅落ち量と
の関係を示す線図、第4図は第1パスおよび第2
パスの各幅圧下量を図式的に設定する方法を示す
線図、第5図は本発明の実施に用いられる制御系
統図、第6図および第7図はそれぞれ本発明の実
施に用いられる板幅圧延機の駆動系統図、第8図
は本発明の具体的実施結果を示す線図である。 11……スラブ、12……圧延ロール、△W,
△W1,△W2……幅圧下量、δ,δ1,δ2……
幅落ち量、△Wt……全幅圧下量。
Claims (1)
- 1 圧延材に対する板幅圧延を竪ロールによつて
一方向で2回行ない、目標の全幅圧下量を圧延す
る板幅圧延方法において、第1パスの圧延によつ
て圧延材の先端部に生ずる幅落ち量と、第2パス
における竪ロールの設定幅圧下量とが一致するよ
うに、第1パスおよび第2パスのそれぞれにおけ
る竪ロールの設定幅圧下量を定めることを特徴と
する板幅圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57036623A JPS58154401A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 板幅圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57036623A JPS58154401A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 板幅圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154401A JPS58154401A (ja) | 1983-09-13 |
| JPS6121721B2 true JPS6121721B2 (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=12474936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57036623A Granted JPS58154401A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 板幅圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154401A (ja) |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57036623A patent/JPS58154401A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58154401A (ja) | 1983-09-13 |
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