JPS62130710A - 鋼材の板厚制御方法 - Google Patents
鋼材の板厚制御方法Info
- Publication number
- JPS62130710A JPS62130710A JP27090285A JP27090285A JPS62130710A JP S62130710 A JPS62130710 A JP S62130710A JP 27090285 A JP27090285 A JP 27090285A JP 27090285 A JP27090285 A JP 27090285A JP S62130710 A JPS62130710 A JP S62130710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- mill
- plate thickness
- roll
- rolling
- 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
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
- B21B37/18—Automatic gauge control
- B21B37/20—Automatic gauge control in tandem mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ロールミルによって鋼材を所定の厚みに圧
延する鋼材の板厚制御方法に関する。
延する鋼材の板厚制御方法に関する。
冷間圧延工程において、鋼材は、ロールミルに通板され
ることにより所定の厚みに圧延される。この場合、ロー
ルミルは目標の板厚に応じて、鋼材に対する圧延荷重が
設定されるが、この圧延荷重の設定値はロールミルに接
続された自動板厚制御システム（以下ＡＧＣシステムと
する）により演算されている。ＡＧＣシステムでは、通
常、下記の（１）式に示す板厚式に基づいてスクリュー
値を演算している。
ることにより所定の厚みに圧延される。この場合、ロー
ルミルは目標の板厚に応じて、鋼材に対する圧延荷重が
設定されるが、この圧延荷重の設定値はロールミルに接
続された自動板厚制御システム（以下ＡＧＣシステムと
する）により演算されている。ＡＧＣシステムでは、通
常、下記の（１）式に示す板厚式に基づいてスクリュー
値を演算している。
ｈ＝ｓ、十ｆ・（Ｐ、Ｗ、ＤＢ、Ｄｗ、Ｖ）＋δ ・
・・・・（１）ただし、ｈは目標板厚、Ｓ、はロールミ
ルのスクリュー値、ｆは係数、Ｐは圧延荷重、Ｗは圧延
前の板厚、ＤＢはバックアップロールのロール径、Ｄｗ
はワークロールのロール径、■は圧延速度、δはスクリ
ュー値の修正値である。
・・・・（１）ただし、ｈは目標板厚、Ｓ、はロールミ
ルのスクリュー値、ｆは係数、Ｐは圧延荷重、Ｗは圧延
前の板厚、ＤＢはバックアップロールのロール径、Ｄｗ
はワークロールのロール径、■は圧延速度、δはスクリ
ュー値の修正値である。
このように、（１）式を基本にしてロールミルのスクリ
ュー値Ｓｒを演算し、これを制御する方法を、一般にゲ
ージメータ方式と呼ばれている。
ュー値Ｓｒを演算し、これを制御する方法を、一般にゲ
ージメータ方式と呼ばれている。
このｒ−ジメータ方式では、圧延荷重Ｐの変動幅が狭い
場合に、係数ｆはＰに対して路線型と考えられるから、
係数ｆは下記（２）式に示すことができる。
場合に、係数ｆはＰに対して路線型と考えられるから、
係数ｆは下記（２）式に示すことができる。
／＝ Ｐ−Ｍ−（Ｗ、Ｄ、 、Ｄｗ、Ｖ）
・＝−・・−・（２）ただし、Ｍはミル剛性である。
・＝−・・−・（２）ただし、Ｍはミル剛性である。
この（２）式において、圧延荷重がΔＰ・変化した場合
、ロールミルのスクリュー値の制御量ΔＳｒは下記（３
）式により示される。
、ロールミルのスクリュー値の制御量ΔＳｒは下記（３
）式により示される。
ΔＳ＝−Ｍ・ΔＰ ・・・・・・・・・
（３）圧延開始後、適当な時点での圧延荷重を基準値Ｐ
、実測値をＰとし、このＰｏから偏差をΔＰとすると、
ΔＰは下記（４）式により算出される。
（３）圧延開始後、適当な時点での圧延荷重を基準値Ｐ
、実測値をＰとし、このＰｏから偏差をΔＰとすると、
ΔＰは下記（４）式により算出される。
Δｐ ＝ ｐ −ｐｏ ・・・・
・・・・・（４）この（４）式を（３）式に代入しスク
リ、−値ΔＳ、を算出する方法はいわゆるゲージメータ
ＡＧＣと呼ばれている。また、実測値Ｐを（１）式に直
接代入すれば下記（５）式を得ることができる。この（
５）式において目標の板厚りになるように、ロールミル
のスクリ、−値Ｓを決める方法は絶対値ＡＧＣ・ゝ
と呼ばれている。
・・・・・（４）この（４）式を（３）式に代入しスク
リ、−値ΔＳ、を算出する方法はいわゆるゲージメータ
ＡＧＣと呼ばれている。また、実測値Ｐを（１）式に直
接代入すれば下記（５）式を得ることができる。この（
５）式において目標の板厚りになるように、ロールミル
のスクリ、−値Ｓを決める方法は絶対値ＡＧＣ・ゝ
と呼ばれている。
Ｓｒ＝ ｈ −／（Ｐ）−δ ・・・・・・
・・・（５）ところが、ゲージメータＡＧＣ方法及び絶
対値ＡＧＣのどちらの方法においてもミル剛性の推定値
Ｍが実際のミル剛性値ｉに対して誤差を生じると、下記
（６）式に示すように、目標板厚に対する誤差Ｃを生じ
る。
・・・（５）ところが、ゲージメータＡＧＣ方法及び絶
対値ＡＧＣのどちらの方法においてもミル剛性の推定値
Ｍが実際のミル剛性値ｉに対して誤差を生じると、下記
（６）式に示すように、目標板厚に対する誤差Ｃを生じ
る。
−Ｍ
Ｃ＝ΔＳ・□ ・・・・・・・・・（６）
Ｍ 圧延開始後所定時間経過後の定常状態では圧延条件が大
きく変化しない。即ち、スクリュー値の制御量ΔＳ は
比較的小さな１ｉ：ｃあるから、ミル鋼性に対する板厚
誤差ｅは比較的小さい。
Ｍ 圧延開始後所定時間経過後の定常状態では圧延条件が大
きく変化しない。即ち、スクリュー値の制御量ΔＳ は
比較的小さな１ｉ：ｃあるから、ミル鋼性に対する板厚
誤差ｅは比較的小さい。
このミル剛性の誤差と板厚の誤差との関係を第２図に示
す。第２図は横軸に板厚りをとり縦軸に圧延荷重Ｐをと
っている。目標板厚に対応する塑性曲線からミル剛性が
決まるが、実際のミル剛性Ｍと推定のミル剛性Ｍとには
誤差があるから、この推定のミル剛性を用いた場合には
、板厚誤差Ｃを生じる・ ところが、ロールミルが圧延すべき鋼材を噛み込む場合
、または圧延中に板厚を変更する場合等には圧延条件が
大きく変動する。従って、スクリ、−の制御量ΔＳｒも
大きくなり、（６）式から明らかなようにミル剛性の誤
差に基づく板厚の誤差は相当大きな値となる。例えば、
冷間タンダムミルにおいて、圧延する鋼材を噛み込む場
合、鋼材の先端部が各スタンドに噛み込まれるに従りて
、各スタンドにおいてロールミルが鋼材に作用する張力
は０からｌＯ乃至２０に９７ｗｘ２に増゛加する。これ
にともないミルが鋼材に及ぼす圧延荷重が減少する。こ
の場合、ＡＧＣシステムはその自動制御の働によりスク
リュー値を約０．５乃至１． Ｏｗｍ変化させる。しか
し、ミル剛性に誤差が生じると、例えば５％の誤差の場
合、圧延すべき鋼材の板厚誤差Ｃは（６）式より、ｇ＝
（０，５〜１．０）ｍｌｎＸ０．０５＝０．０２５〜０
．０５ｍになる。
す。第２図は横軸に板厚りをとり縦軸に圧延荷重Ｐをと
っている。目標板厚に対応する塑性曲線からミル剛性が
決まるが、実際のミル剛性Ｍと推定のミル剛性Ｍとには
誤差があるから、この推定のミル剛性を用いた場合には
、板厚誤差Ｃを生じる・ ところが、ロールミルが圧延すべき鋼材を噛み込む場合
、または圧延中に板厚を変更する場合等には圧延条件が
大きく変動する。従って、スクリ、−の制御量ΔＳｒも
大きくなり、（６）式から明らかなようにミル剛性の誤
差に基づく板厚の誤差は相当大きな値となる。例えば、
冷間タンダムミルにおいて、圧延する鋼材を噛み込む場
合、鋼材の先端部が各スタンドに噛み込まれるに従りて
、各スタンドにおいてロールミルが鋼材に作用する張力
は０からｌＯ乃至２０に９７ｗｘ２に増゛加する。これ
にともないミルが鋼材に及ぼす圧延荷重が減少する。こ
の場合、ＡＧＣシステムはその自動制御の働によりスク
リュー値を約０．５乃至１． Ｏｗｍ変化させる。しか
し、ミル剛性に誤差が生じると、例えば５％の誤差の場
合、圧延すべき鋼材の板厚誤差Ｃは（６）式より、ｇ＝
（０，５〜１．０）ｍｌｎＸ０．０５＝０．０２５〜０
．０５ｍになる。
このような板厚誤差が生じると、製品の品質低下となり
たり、または製品不良となるためこの不良部分を除去す
るので製品歩留の低下の原因となりている。
たり、または製品不良となるためこの不良部分を除去す
るので製品歩留の低下の原因となりている。
従来、ミル剛性の推定値の精度をあげる試みがなされて
いる。例えば特開昭６０−９５１２に開示されている板
厚制御方法には、ミル剛性が圧延荷重の大きさに応じて
変化することに注目し、予じめ圧延荷重とミル剛性との
関係を求めておき、この関係から圧延荷重の値に応じた
ミル剛性を予測して、この予測値をｒ−ジメータ式板厚
制御に用いている。
いる。例えば特開昭６０−９５１２に開示されている板
厚制御方法には、ミル剛性が圧延荷重の大きさに応じて
変化することに注目し、予じめ圧延荷重とミル剛性との
関係を求めておき、この関係から圧延荷重の値に応じた
ミル剛性を予測して、この予測値をｒ−ジメータ式板厚
制御に用いている。
しかしながら、日本鉄鋼協会、特別報告書ＷＬ３６（昭
和６０年９月１日）、「板圧延の理論と実際」、第２２
３頁に記載されているように、ミル剛性は圧延荷重の絶
対値のみでなく、ロールの寸法、ロールの材質、圧延材
の板幅、圧延速度等複数因子の影響を受ける。従って、
圧延荷重のみの単一の因子のみについてミル剛性を予測
あるいは補障してもミル剛性を精度よく予測あるいは補
障することができないから、板厚精度が低下するという
問題がある。
和６０年９月１日）、「板圧延の理論と実際」、第２２
３頁に記載されているように、ミル剛性は圧延荷重の絶
対値のみでなく、ロールの寸法、ロールの材質、圧延材
の板幅、圧延速度等複数因子の影響を受ける。従って、
圧延荷重のみの単一の因子のみについてミル剛性を予測
あるいは補障してもミル剛性を精度よく予測あるいは補
障することができないから、板厚精度が低下するという
問題がある。
この発明は斯る事情に鑑みなされたものでありて、高精
度の板厚を得ることができる鋼材の板厚制御方法を提供
することを目的とする。
度の板厚を得ることができる鋼材の板厚制御方法を提供
することを目的とする。
この発明に係る鋼材の板厚制御方法は、ロールミルの圧
延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する鋼材の板厚制御
方法において、ロールミルの剛性値を推定し、板厚の目
標値に応じてロールミルの圧延荷重を設定して鋼材を圧
延し、圧延後の板厚を実測し、板厚の目標値と実測値と
の誤差を演算し、この板厚の誤差値を基にロールミル剛
性値を修正し、修正後のミル剛性値を用いてロールミル
圧延荷重を再度設定することを特徴とする。
延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する鋼材の板厚制御
方法において、ロールミルの剛性値を推定し、板厚の目
標値に応じてロールミルの圧延荷重を設定して鋼材を圧
延し、圧延後の板厚を実測し、板厚の目標値と実測値と
の誤差を演算し、この板厚の誤差値を基にロールミル剛
性値を修正し、修正後のミル剛性値を用いてロールミル
圧延荷重を再度設定することを特徴とする。
この発明にかかる鋼材の板圧制御方法にお仏て、圧延が
開始されると、ロールミルには鋼材の張力が作用する。
開始されると、ロールミルには鋼材の張力が作用する。
即ち圧延前の無張力状態から、噛み込みと同時にロール
ミルに鋼材の張力が作用する。このような張力の変化に
よって、ロールミルの圧延条件としてのミル鋼柱Ｍが変
化する。即ちミル鋼性値に誤差が生じるから、スクリュ
ー値Ｓｒを修正する必要がある。この場合、スクリ、−
値Ｓの修正量（変化量）をΔＳｒとすれば、下記（７）
式によりこの修正量ΔＳｒを求めることができる。
ミルに鋼材の張力が作用する。このような張力の変化に
よって、ロールミルの圧延条件としてのミル鋼柱Ｍが変
化する。即ちミル鋼性値に誤差が生じるから、スクリュ
ー値Ｓｒを修正する必要がある。この場合、スクリ、−
値Ｓの修正量（変化量）をΔＳｒとすれば、下記（７）
式によりこの修正量ΔＳｒを求めることができる。
ここでΔｈは圧延途中で圧延すべき板厚を変更する場合
の変更量である。従って噛み込み時には、Δｈは０であ
る。ΔＰは圧延加重の変化量、Ｍは実際のミル鋼性値で
ある。
の変更量である。従って噛み込み時には、Δｈは０であ
る。ΔＰは圧延加重の変化量、Ｍは実際のミル鋼性値で
ある。
一方、（６）式より下記（８）式を得ることができる。
ところがスクリ、−値の変化量ΔＳｒと圧延後の板厚の
実測値とは、板厚測定検出器がタンデムミルの出口側に
設置されているため、時間的なずれを生じる。このよう
な時間的ずれを第３図に示す。この第３図では横軸に時
間を縦軸にスクリュー値の変化量ΔＳｒと板厚の変化量
とを示している。この第３図から明らかなように。
実測値とは、板厚測定検出器がタンデムミルの出口側に
設置されているため、時間的なずれを生じる。このよう
な時間的ずれを第３図に示す。この第３図では横軸に時
間を縦軸にスクリュー値の変化量ΔＳｒと板厚の変化量
とを示している。この第３図から明らかなように。
スクリュー値の変化量の影響は時間Δを経過後板厚の変
化に及ぼされる。
化に及ぼされる。
そこで、このような時間的ずれを補正するために、圧延
後の板厚を実測したときの時間をｔとし、圧延時の時間
と板厚測定時の時間的ずれをΔｔとし、ロールの周速度
をＶとし、ロールミルと板厚検出器との間の距離をｔと
すれば、前述の（８）式から下記（９）式を得ることが
できる。
後の板厚を実測したときの時間をｔとし、圧延時の時間
と板厚測定時の時間的ずれをΔｔとし、ロールの周速度
をＶとし、ロールミルと板厚検出器との間の距離をｔと
すれば、前述の（８）式から下記（９）式を得ることが
できる。
尚、この場合、Δｔ＝ｔ７ｖ により求めることができ
る。
る。
即ち、実際のミル剛性値Ｍは、（９）式を変形して下記
（至）式により得ることができる。
（至）式により得ることができる。
とのα１式により、実際のミル剛性値Ｍを推定のミル剛
性値Ｍと板厚の誤差値Ｃから求め、この実際のミル剛性
値を前述の（１）式に用いて再びスクリュー値ΔＳｒを
演算し、設定する。
性値Ｍと板厚の誤差値Ｃから求め、この実際のミル剛性
値を前述の（１）式に用いて再びスクリュー値ΔＳｒを
演算し、設定する。
以下に添付図面の第１図乃至第４図を参照してこの発明
の実施例を詳細に説明する。
の実施例を詳細に説明する。
第１図に示すように、冷間圧延ライン１０には、タンデ
ムミル１２，１４．１６が通板方向に沿りて設置されて
いる。各タンデムミル１２゜１４．１６には、鋼材を上
下方向から圧する一対ノワークロール（ロールミル）１
８が設けられ、各ワークロール１８には、圧下力を付与
するバックアップロール１９が転接されている。
ムミル１２，１４．１６が通板方向に沿りて設置されて
いる。各タンデムミル１２゜１４．１６には、鋼材を上
下方向から圧する一対ノワークロール（ロールミル）１
８が設けられ、各ワークロール１８には、圧下力を付与
するバックアップロール１９が転接されている。
各タンデムミル１２，１４．１６は夫々、ワークロール
１８のロールＮ度（ロール間ノキャップ）を設定する制
御ユニット２０に連結されている。この制御ユニット２
０は、各タンデムミル１２，１４．１６に連結されてい
るが、夫々略等しいから第１図にはタンデムミル１２０
制御ユニツト２０についてのみ説明する。
１８のロールＮ度（ロール間ノキャップ）を設定する制
御ユニット２０に連結されている。この制御ユニット２
０は、各タンデムミル１２，１４．１６に連結されてい
るが、夫々略等しいから第１図にはタンデムミル１２０
制御ユニツト２０についてのみ説明する。
制御ユニット２０には、一対のワークロール１８間のロ
ール開度を設定するためにバックアップロール１９を介
してワークロール１８に圧下力を付与する油圧圧下装置
２２と、油圧圧下装置２２により設定されたロール開度
を検出するロール開度検出器２４とが設けられている。
ール開度を設定するためにバックアップロール１９を介
してワークロール１８に圧下力を付与する油圧圧下装置
２２と、油圧圧下装置２２により設定されたロール開度
を検出するロール開度検出器２４とが設けられている。
油圧圧下装置２２及びロール開度検出器２４は夫々ＡＧ
Ｃ（自動板圧制御）装置２６に接続され、ロール開度検
出器２４は更にミル定数学Ｍ’／ステム２２に接続され
ている。
Ｃ（自動板圧制御）装置２６に接続され、ロール開度検
出器２４は更にミル定数学Ｍ’／ステム２２に接続され
ている。
ＡＧＣ装置２６は所定の検出器からの検出値に基づいて
演算し、この演算値に応じて油圧圧下装置２２の駆動を
制御する。一方、ミル定数学習システム２７はＡＧＣ装
置２６に接続され、所定の検出器からの検出値に基づい
て、ミル剛性の誤差を演算し、この誤差値をＡＧＣ装置
にデータ信号として送る。
演算し、この演算値に応じて油圧圧下装置２２の駆動を
制御する。一方、ミル定数学習システム２７はＡＧＣ装
置２６に接続され、所定の検出器からの検出値に基づい
て、ミル剛性の誤差を演算し、この誤差値をＡＧＣ装置
にデータ信号として送る。
ワークロール１８には、油圧圧下装置２２によりワーク
ロール１８に付与された圧延荷重を検出する圧延荷重検
出器２８が設けられている。
ロール１８に付与された圧延荷重を検出する圧延荷重検
出器２８が設けられている。
このワークロール１８はＡＧＣ装置２６に連結さく
れ、 ＡＧＣ装置に検出信号を送っている。ワーク
ロール１８には、更にワークロール１８の回転数を検出
する回転数検出器３０が取付けら゛れている。この回転
数検出器３ｏはミル定数学習システム２７に接続されて
おり、ミル定数学習システムに検出信号を送っている。
れ、 ＡＧＣ装置に検出信号を送っている。ワーク
ロール１８には、更にワークロール１８の回転数を検出
する回転数検出器３０が取付けら゛れている。この回転
数検出器３ｏはミル定数学習システム２７に接続されて
おり、ミル定数学習システムに検出信号を送っている。
ワークロール１８の出口側にはワークロール１８によっ
て圧延された鋼材の板厚を測定する板厚検出器３２が設
けられている。この板厚検出器３４はミル定数学習シス
テム２２及びＡＧＣ装置２６に接続され、夫々に検出信
号を送りている。板厚検出器３２に隣接して圧延後の鋼
材の張力を測定する張力検出器３４が設置されている。
て圧延された鋼材の板厚を測定する板厚検出器３２が設
けられている。この板厚検出器３４はミル定数学習シス
テム２２及びＡＧＣ装置２６に接続され、夫々に検出信
号を送りている。板厚検出器３２に隣接して圧延後の鋼
材の張力を測定する張力検出器３４が設置されている。
この張力検出器３４はＡＧＣ装置２６に接続され、ＡＧ
Ｃ装置２６に検出信号を送っている。
Ｃ装置２６に検出信号を送っている。
次にこの実施例の動作を説明する。鋼材が冷間圧延ライ
ン１０に搬送されてく、ると、タンデムミル１２では、
この鋼材を目標の板圧に圧延するように、油圧臣下装置
２２を作動してワークロール１８に所定の圧下刃を付与
する。この場合ＡＧＣ装置２６では前述の（１）式に基
づいて圧延荷重を演算する。即ち、（１）式において目
標板厚りを決定し、圧延荷重Ｐ、圧延前の板圧Ｗ、バッ
クアップロール１９のロール径り、、７−／ロール１８
のロール径、圧延速度Ｖ、の値を代入し、ロールミルの
スクリ、−値Ｓｒを算出する。
ン１０に搬送されてく、ると、タンデムミル１２では、
この鋼材を目標の板圧に圧延するように、油圧臣下装置
２２を作動してワークロール１８に所定の圧下刃を付与
する。この場合ＡＧＣ装置２６では前述の（１）式に基
づいて圧延荷重を演算する。即ち、（１）式において目
標板厚りを決定し、圧延荷重Ｐ、圧延前の板圧Ｗ、バッ
クアップロール１９のロール径り、、７−／ロール１８
のロール径、圧延速度Ｖ、の値を代入し、ロールミルの
スクリ、−値Ｓｒを算出する。
尚、係数ｆは第（２）式より算出されるが、この場合、
ワークロールのミル°剛性値Ｍはワークロールの材質か
ら推定する推定値が用いられる。
ワークロールのミル°剛性値Ｍはワークロールの材質か
ら推定する推定値が用いられる。
このように、ＡＧＣ装置２６では、推定したワークロー
ルのミル剛性値Ｍを用いて、目標板厚ｈＫ応じたスクリ
ュー値Ｓｒを演算する。そして、ＡＧＣ装置２６は得ら
れたスクリュー値Ｓ、に、油圧圧下装置２２を制御する
。
ルのミル剛性値Ｍを用いて、目標板厚ｈＫ応じたスクリ
ュー値Ｓｒを演算する。そして、ＡＧＣ装置２６は得ら
れたスクリュー値Ｓ、に、油圧圧下装置２２を制御する
。
次に、鋼材は、ワークロール１８に噛み込まれ、圧延が
開始される。この場合、ロール開度検出器２４は、ワー
クロール１８間のギャップを測定し、その測定値をＡＧ
Ｃ装置２６及びミル学習システム２１に送る。更に圧延
荷重検出２８はその測定値をＡＧＣ装置２６に送る。ロ
ールの回転数検出機３０はその測定値をミル学習システ
ム２１に送る。
開始される。この場合、ロール開度検出器２４は、ワー
クロール１８間のギャップを測定し、その測定値をＡＧ
Ｃ装置２６及びミル学習システム２１に送る。更に圧延
荷重検出２８はその測定値をＡＧＣ装置２６に送る。ロ
ールの回転数検出機３０はその測定値をミル学習システ
ム２１に送る。
ワークロールにより圧延された鋼材は、次に板厚検出器
３２に移動する。板厚検出器３２は圧延後の鋼材の板厚
を測定し、その測定値をＡＧＣ装置２６及びミル定数学
習システム２７に送る。
３２に移動する。板厚検出器３２は圧延後の鋼材の板厚
を測定し、その測定値をＡＧＣ装置２６及びミル定数学
習システム２７に送る。
ミル定数学習システム２７では、前述のα１式に基づい
て推定のミル剛性値を補正して実際のミル剛性値Ｍを演
算する。即ち、圧延後の板厚と目標板厚との誤差εと、
スクリュー値の変化量と、からミル剛性値を修正する。
て推定のミル剛性値を補正して実際のミル剛性値Ｍを演
算する。即ち、圧延後の板厚と目標板厚との誤差εと、
スクリュー値の変化量と、からミル剛性値を修正する。
この修正したミル剛性値はＡＧＣ装置２６に送られる。
ＡＧＣ装置２６ではこの修正したミル剛性値を前述の（
１）式に用いて新たにスクリュ値Ｓｒを演算する。ＡＧ
Ｃ装置２６は新たなスクリュー値Ｓｒに再設定するよう
に油圧圧下装置２２に制御信号を発する。
１）式に用いて新たにスクリュ値Ｓｒを演算する。ＡＧ
Ｃ装置２６は新たなスクリュー値Ｓｒに再設定するよう
に油圧圧下装置２２に制御信号を発する。
油圧圧下装置２２は再設定され、バックアップロールＪ
９を介してワークロール１８に新たな圧下刃、を付与す
る。この新たな圧下刃により鋼材は引き続き圧延された
後、コイル状に巻きとられる。
９を介してワークロール１８に新たな圧下刃、を付与す
る。この新たな圧下刃により鋼材は引き続き圧延された
後、コイル状に巻きとられる。
圧延後の鋼材は、圧延開始時に推定のミル鋼性を用いて
圧延しているから、その先端部にオフダージが生じる。
圧延しているから、その先端部にオフダージが生じる。
そこでコイル先端部のオフゲージ長さを測定したところ
第４図に示すような結果が得られた。この第４図は横軸
にオフゲージ長さ、縦軸に頻度をとり、５個のタンデム
ミルを有する冷間圧延機において鋼材を圧延した場合を
示している。第４図中実線はこの発明を示し、破断線は
従来の方法を示している。この第４図から明らかなよう
に、従来オフゲージ長さが平均的Ｉｏｎであったが、こ
の発明によれば平均的３ｍに短縮することができる。
第４図に示すような結果が得られた。この第４図は横軸
にオフゲージ長さ、縦軸に頻度をとり、５個のタンデム
ミルを有する冷間圧延機において鋼材を圧延した場合を
示している。第４図中実線はこの発明を示し、破断線は
従来の方法を示している。この第４図から明らかなよう
に、従来オフゲージ長さが平均的Ｉｏｎであったが、こ
の発明によれば平均的３ｍに短縮することができる。
この発明は上述した一実施例に限定されることなくこの
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、鋼材の圧延開始時にロールミルの圧延荷重を再
度設定することに限らず、鋼材の目標板圧を圧延中に変
える場合に用いてもよい。
度設定することに限らず、鋼材の目標板圧を圧延中に変
える場合に用いてもよい。
この発明によれば、圧延後の鋼材の板厚を測定するだけ
でロールミル剛性値を修正てき、更に修正後のミル剛性
値を用いて、ロールミルの圧延荷重を再度設定するから
、高精度の板厚の鋼材を得ることができる。
でロールミル剛性値を修正てき、更に修正後のミル剛性
値を用いて、ロールミルの圧延荷重を再度設定するから
、高精度の板厚の鋼材を得ることができる。
第１図は、この発明の実施例による冷間圧延機の概略図
、第２図はミル剛性の誤差と板厚の誤差の関係を示した
グラフ図、第３図はスクリ、−値の変化と板圧の変化と
の時間的遅れを示したグラフ図、第４図はこの発明によ
り圧延したコイルの先端部のオフゲージ長さを従来と比
較して示したグラフ図である。 １２．１４．１６・・・タンデムミル、１８・・・ワ出
願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 １ Ｍ 竿３図 オフ７″−９１＝ ゛ 第４図 手続補正書 昭和 ６１．３’、−３日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２７０９０２号 ２、発明の名称 ・ 鋼材の板厚制御方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 −１，＋、メノ ー補正の内容 １）明細書全文を別紙の通９訂正する。 ２）図面の第１図を別事の通り訂正する。 明 細 書 １、発明の名称 鋼材の板厚制御方法 ２、特許請求の範囲 ロールミルの圧延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する
鋼材の板厚制御方法において、ロールミルの剛性値を推
定し、板厚の目標値に応じてロールミ、ルの圧延荷重を
設定して鋼材を圧延し、圧逼蝉の板厚を実測し、板厚の
、目標値と実測値との誤差を演算し、この板厚の誤差値
を基にミル剛性値を修正し、修正後のミル剛性値を用い
てロールミルの圧延荷重を再度設定することを特徴とす
る鋼材の゛板厚制御方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ロールミルによって鋼材を所定の厚みに圧
延する鋼材の板厚制御方法に関する。 〔従来の技術〕 冷間圧延において、鋼材は、ロールミルに通板されるこ
とにより所定の厚みに圧延される。 この場合、ロールミルは目標の板厚に応じて、鋼材に対
する圧延荷重が設定されるが、この圧延荷重の設定値は
ロールミルに接続された自動板厚制御システム（以下Ａ
ＧＣシステムとする）により演算されている。ＡＧＣシ
ステムでは、通常、下記の（１）式に示す板厚式に基づ
いてスクリュー値を演算している。 ｈ＝Ｓｒ十ｆ（Ｐ、Ｗ、ＤＢ、Ｄｗ、■）十δ
−（１）ただし・ｈ″目標板厚・Ｓ、 Ｉｔ”Ｌ ｏ−
、ｓｔ ：、 ／Ｉ／ ｔＤ ２クリユー値、ｆはＰ、
Ｗ、ＤＢ、ＤＷ、■の関数、Ｐは圧延荷重、Ｗは圧延材
の板幅、Ｄ！ｌはバックアップロールのロール径、Ｄｗ
ハワークロールのロール径、■は圧延速度、δはスクリ
ュー値の修正値である。 このように、（１）式を基本にしてロールミルのスクリ
ュー値Ｓｒを演算し、これを制御する方法は、一般にダ
ージメータ方式と呼ばれている。 このｒ−ジメータ方式では、圧延荷重Ｐの変動幅が狭い
場合に、関数ｆはＰに対して路線型と考えられるから、
関数ｆは下記（２）式に示すことができる。 ｆ＝Ｐ−Ｍ（Ｗ、ＤＢ、Ｄｗ、Ｖ） 、
−（２）ただし、Ｍはミル剛性である。 この（２）式において、圧延荷重がΔＰ変化した場合、
ロールミルのスクリュー値の制御量ΔＳ、は下記（３）
式により示される。 ΔＳ ＝−Ｍ・ΔＰ ・・・（３）
圧延開始後、適当な時点での圧延荷重を基準値Ｐ０、実
測値をＰとし、このＰｏからの偏差をΔＰとすると、Δ
Ｐは下記（４）式により算出される。 Δｐ＝ｐ−ｐ、 ・・・
（４）この（４）式を（３）式に代入しスクリュー値Δ
Ｓｒを算出する方法はいわゆるゲージメータＡＧＣと呼
ばれている。また、実測値Ｐを（１）式に直接代入すれ
ば下記（５）式を得ることができる。この（５）式にお
いて目標の板厚りになるように、ロールミルのスクリュ
ー値Ｓ を決める方法は絶対値ＡＧＣと呼ばれている。 Ｓ ＝ｈ−ｆ（Ｐ）−δ ・・・（５
）ところが、ｒ−ジメータＡＧＣ方法及び絶対値ＡＧＣ
のどちらの方法においてもミル剛性の推定値Ｍが実際の
ミル剛性値Ｍに対して誤差を生じると、下記（６）式に
示すように、目標板厚に対する誤差εを生じる。 圧延開始後所定時間経過後の定常状態では圧延条件が大
きく変化しない。即ち、スクリュー値の制御量ΔＳ１は
比較的小さな量であるから、ミル剛性に対する板厚誤差
εは比較的小さい。 このミル剛性の誤差と板厚の誤差との関係を第２図に示
す。第２図は横軸に板厚りをと９縦軸に圧延荷重Ｐをと
っている。目標板厚に対応する塑性曲線からミル剛性が
決まるが、実際のミル剛性Ｍと推定のミル剛性Ｍとには
誤差があるから、この推定のミル剛性を用いた場合には
、板厚誤差εを生じる。 ところが、ロールミルが圧延すべき鋼材を噛み込む場合
、または圧延中に板厚を変更する場合等には圧延条件が
大きく変動する。従って、スクリューの制御量ΔＳ、も
大きくなり、（６）式から明らかなようにミル剛性の誤
差に基づく板厚の誤差は相当大きな値となる。例えば、
冷間タンダムミルにおいて、圧延する鋼材を噛み込む場
合、鋼材の先端部が各スタンドに噛み込まれるに従って
、各スタンドにおいてロールミルが鋼材に作用する張力
は０から１０乃至２０ ｋｇ７■２に増茄する。これに
ともないミルが鋼材に及ぼす圧延荷重が減少する。この
場合、ＡＧＣシステムはその自動制御の働によりスクリ
ュー値を約０．５乃至１．０−変化させる。しかし、ミ
ル剛性に誤差が生じると、例えば５％の誤差の場合、圧
延すべき鋼材の板厚誤差εは（６）式より、ε＝（０，
５〜１．０）冒Ｘ０．０５＝０．０２５〜０．０５ｍに
なる。 このような板厚誤差が生じると、製品の品質低下となっ
たり、または製品不良となるためこの不良部分を除去す
るので製品歩留の低下の原因となっている。 従来、ミル剛性の推定値の精度をあげる試みがなされて
いる。例えば特開昭６０−９５１２に開示されている板
厚制御方法には、ミル剛性が圧延荷重の大きさに応じて
変化することに注目し、予じめ圧延荷重とミル剛性との
関係を求めておき、この関係から圧延荷重の値に応じた
ミル剛性を予測して、この予測値をゲージメータ式板厚
制御に用いている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、日本鉄鋼協会、特別報告畜産３６（昭和
６０年９月１日）、「板圧延の理論と実際」、第２２３
頁に記載されているように。 ミル剛性は圧延荷重の絶対値のみでなく、ロールの寸法
、ロールの材質、圧延材の板幅、圧延速度等複数因子の
影響を受ける。従って、圧延荷重のみの単一の因子のみ
についてミル剛性を予測あるいは補償してもミル剛性を
精度よく予測あるいは補償することができないから、板
厚精度が低下するという問題がある。 この発明は斯る事情に鑑みなされたものであって、高精
度の板厚を得ることができる鋼材の板厚制御方法を提供
することを目的とする。 〔発明を解決するための手段〕 この発明に係る鋼材の板厚制御方法は、ロールミルの圧
延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する鋼材の板厚制御
方法において、ロールミルの剛性値を推定し、板厚の目
標値に応じてロールミルの圧延荷重を設定して鋼材を圧
延し、圧延後の板厚を実測し、板厚の目標値と実測値と
の誤差を演算し、この板厚の誤差値を基にロールミル剛
性値を修正し、修正後のミル剛性値を用いてロールミル
圧延荷重を再度設定することを特徴とする。 この発明にかかる鋼材の板厚制御方法において、圧延が
開始されると、ロールミルには鋼材の張力が作用する。 即ち圧延前の無張力状態から、噛み込みと同時にロール
ミルに鋼材の張力が作用する。このような張力の変化に
よって、ロールミルの圧延条件としてのミル剛性Ｍが変
化する。即ちミル剛性値に誤差が生じるから、スクリュ
ー値Ｓ、を修正する必要がある。この場合、スクリュー
値Ｓｒの修正量（変化ｆ）をΔＳ。 とすれば、下記（７）式によりこの修正量ΔＳ、を求め
ることができる。 ここでΔｈは圧延途中で圧延すべき板厚を変更する場合
の変更量である。従って噛み込み時には、Δｈは０であ
る。ΔＰは圧延荷重の変化量、Ｍは推定のミル剛性値で
ある。 一方、（６）式より下記（８）式を得ることができる。 ところがスクリュー値の変化量ΔＳ と圧延後の板厚の
実測値とは、板厚測定検出器がタンデムミルの出口側に
設装置されているため、時間的なずれを生じる。このよ
うな時間的ずれを第３図に示す。この第３図では横軸に
時間を縦軸にスクリュー値の変化量ΔＳ、と板厚の変化
量とを示している。この第３図から明らかなように、ス
クリュー値の変化量の影響は時間Δを経過後板厚の変化
に及ぼされる。 そこで、このような時間的ずれを補正するために、圧延
後の板厚を実測したときの時間をｔとし、圧延時の時間
と板厚測定時の時間的ずれをΔｔとし、ロールの周速度
をＶとし、ロールミルと板厚検出器との間の距離をｔと
すれば、前述の（８）式から下記（９）式を得ることが
できる。 尚、この場合、Δｔ＝ｔ／Ｖにより求めることができる
。 即ち、実際のミル剛性値Ｍは、（９）式を変形して下記
（至）式により得ることができる。 このａＱ式により、実際のミル剛性値Ｍを推定のミル剛
性値Ｍと板厚の誤差値ｅから求め、この実際のミル剛性
値を前述の（１）式に用いて再びスクリュー値ΔＳｒを
演算し、設定する。 〔実施例〕 以下に添付図面の第１図乃至第４図を参照してこの発明
の実施例を詳細に説明する。 第１図に示すように、冷間圧延ライン１ｏには、タンデ
ムミル１２，１４．１６が通板方向に沿って設置されて
いる。各タンデムミル１２゜１４．１６には、鋼材を上
下方向から圧する一対のワークロール（ロールミル）１
８が設げられ、各ワークロール１８には、圧下力を付与
するバックアップロール１９が転接されている。 各タンデムミル１２，１４．ｌ６１ｔ’Ｌ夫々、ワーク
ロール１８のロール開度（ロール間のギャップ）を設定
する制御ユニット２０に連結されている。この制御ユニ
ット２ｏは、各タンデムミル１２，１４．１６に連結さ
れているが、夫々略等し跡から第１図にはタンデムミル
１２の制御ユニット２０についてのみ説明する。 制御ユニット２０には、一対のワークロール１８間のロ
ール開度を設定するためにバックアップロール１９を介
してワークロール１８に圧下力を付与する油圧圧下装置
２２と、油圧圧下装＃、２２ＶＣより設定されたロール
開度を検出するロール開度検出器２４とが設けられてい
る。 油圧圧下装置２２及びロール開度検出器２４は夫々ＡＧ
Ｃ（自動板圧制御）装置２６に接続され、ロール開度検
出器２４は更にミル剛性学習システム２７に接続されて
いる。 ＡＧＣ装置２６は所定の検出器からの検出値に基づいて
演算し、この演算値に応じて油圧圧下装置２２の駆動を
制御する。一方、ミル剛性学習システム２７はＡＧＣ装
置２６に接続され、所定の検出器からの検出値に基づい
て、ミル剛性の誤差を演算し、この誤差値をＡＧＣ装置
にデータ信号として送る。 ワークロール１８には、油圧圧下装置２２によりワーク
ロール１８に付与された圧延荷重を検出する圧延荷重検
出器２８が設げられている。 このワークロール１８はＡＧＣ装置２６に連結され、Ａ
ＧＣ装置に検出信号を送っている。ワークロール１８に
は、更にワークロール１８の回転数を検出する回転数検
出器３０が取付げられている。この回転数検出器３０は
ミル剛性学習システム２７に接続されており、ミル剛性
学習システムに検出信号を送っている。 ワークロール１８の出口側にはワークロール１８によっ
て圧延された鋼材の板厚を測定する板厚検出器３２が設
けられている。この板厚検出器３４はミル剛性学習シス
テム２７及びＡＧＣ装置２６に接続され、夫々に検出信
号を送っている。板厚検出器３２に隣接して圧延後の鋼
材の張力を測定する張力検出器３４が設置されている。 この張力検出器３４はＡＧＣ装置２６に接続され、ＡＧ
Ｃ装置２６に検出信号を送っている。 次にこの実施例の動作を説明する。鋼材が冷間圧延ライ
ン１０に搬送されてくると、タンデムミル１２では、こ
の鋼材を目標の板厚に圧延するように、油圧圧下装置２
２を作動してワークロール１８に所定の圧下力を付与す
る。この場合ＡＧＣ装置２６では前述の（１）式に基づ
いて圧延荷重を演算する。即ち、（１）式において目標
板厚りを決定し、圧延荷重Ｐ、圧延材の板幅Ｗ、バック
アップロール１９のロール径ＤＢ ｓ ワークロール１
８のロール径、圧延速度Ｖ、の値を代入し、ロールミル
のスクリュー値ｓｒを算出する。 尚、関数ｆは第（２）式より算出されるが、この場合、
ワークロールのミル剛性値Ｍはワークロールの材質から
推定する推定値が用いられる。 このように、 ＡＧＣ装置２６では、推定したワークロ
ールのミル剛性値Ｍを用いて、目標板厚りに応じたスク
リュー値Ｓｒを演算する。そして、ＡＧＣ装置２６は得
られたスクリュー値Ｓに、油正圧下装置２２を制御する
。 次に、鋼材は、ワークロール１８に噛み込まれ、圧延が
開始される。この場合、ロール開度検出器２４は、ワー
クロール１８間のギャップを測定し、その測定値をＡＧ
Ｃ装置２６及びミル剛性学習システム２７に送る。更に
圧延荷重検出器２８はその測定値をＡＧＣ装ｆＩｔ２６
に送る。 ロールの回転数検出器３０はその測定値をミル学習シス
テム２７に送る。 ワークロールにより圧延された鋼材は、次に板厚検出器
３２に移動する。板厚検出器３２は圧延後の鋼材の板厚
を測定し、その測定値をＡＧＣ装ｆｌ１２６及びミル剛
性学習システム２７に送る。 ミル調性学習システム２７では、前述の０１式に基づい
て推定のミル剛性値を補正して実際のミル剛性値Ｍを演
算する。即ち、圧延後の板厚と目標板厚との誤差εと、
スクリュー値の変化量と、からミル剛性値を修正する。 この修正し次ミル剛性値はＡＧＣ装置２６に送られる。 ＡＧＣ装置２６ではこの修正したミル剛性値を前述の（
１）式に用いて新光にスクリュー値Ｓｒを演算する。Ａ
ＧＣ装置２６は新たなスクリュー値Ｓに再設定するよう
に油圧圧下装置２２に制御信号を発する。 油圧圧下装ｆＩｔ２２は再設定され、バックアップロー
ル１９を介してワークロール１８に新た１ な圧
下刃、を付与する。この新たな圧下刃により鋼材は引き
続き圧延された後、コイル状に巻きとられる。 圧延後の鋼材は、圧延開始時に推定のミル剛性を用いて
圧延しているから、その先端部にオフゲージが生じる。 そこでコイル先端部のオフデージ長さを測定したところ
第４図に示すような結果が得られた。この第４図は横軸
にオフデージ長さ、縦軸に頻度をとり、５個の冷間圧延
機ヲ有するタンデムミルにおいて鋼材を圧延した場合を
示している。第４図中実線はこの発明を示し、破断線は
従来の方法を示している。この第４図から明らかなよう
に、従来オフデージ長さが平均約１０ｍであったが、こ
の発明によれば平均約３ｍに短縮することができる。 この発明は上述した一実施例に限定されることなくこの
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 例えば、鋼材の圧延開始時にロールミルの圧嫌荷重を再
度設定することに限らず、鋼材の目標板厚を圧延中に変
える場合に用いてもよい。 〔発明の効果〕 この発明によれば、圧延後の鋼材の板厚を測定するだけ
でロールミル剛性値を修正でき、更に修正後のミル剛性
値を用いて、ロールミルの圧延荷重を再度設定するから
、高精度の板厚の鋼材を得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明の実施例による冷間圧延機の概略図
、第２図はミル剛性の誤差と板厚の誤差の関係を示した
グラフ図、第３図はスクリュー値の変化と板厚の変化と
の時間的遅れを示し九グラフ図、第４図はこの発明によ
り圧延したコイルの先端部のオフデージ長さを従来と比
較して示したグラフ図である。 １２．１４．１６・・・タンデムミル、１８・・・ワー
クロール、２２・・・油圧圧下装置、２６・・・・ＡＧ
Ｃ装置、２７・・・ミル剛性学習システム、３２・・・
板厚検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｆｊｓ１ 図
、第２図はミル剛性の誤差と板厚の誤差の関係を示した
グラフ図、第３図はスクリ、−値の変化と板圧の変化と
の時間的遅れを示したグラフ図、第４図はこの発明によ
り圧延したコイルの先端部のオフゲージ長さを従来と比
較して示したグラフ図である。 １２．１４．１６・・・タンデムミル、１８・・・ワ出
願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 １ Ｍ 竿３図 オフ７″−９１＝ ゛ 第４図 手続補正書 昭和 ６１．３’、−３日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２７０９０２号 ２、発明の名称 ・ 鋼材の板厚制御方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１２）日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 −１，＋、メノ ー補正の内容 １）明細書全文を別紙の通９訂正する。 ２）図面の第１図を別事の通り訂正する。 明 細 書 １、発明の名称 鋼材の板厚制御方法 ２、特許請求の範囲 ロールミルの圧延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する
鋼材の板厚制御方法において、ロールミルの剛性値を推
定し、板厚の目標値に応じてロールミ、ルの圧延荷重を
設定して鋼材を圧延し、圧逼蝉の板厚を実測し、板厚の
、目標値と実測値との誤差を演算し、この板厚の誤差値
を基にミル剛性値を修正し、修正後のミル剛性値を用い
てロールミルの圧延荷重を再度設定することを特徴とす
る鋼材の゛板厚制御方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ロールミルによって鋼材を所定の厚みに圧
延する鋼材の板厚制御方法に関する。 〔従来の技術〕 冷間圧延において、鋼材は、ロールミルに通板されるこ
とにより所定の厚みに圧延される。 この場合、ロールミルは目標の板厚に応じて、鋼材に対
する圧延荷重が設定されるが、この圧延荷重の設定値は
ロールミルに接続された自動板厚制御システム（以下Ａ
ＧＣシステムとする）により演算されている。ＡＧＣシ
ステムでは、通常、下記の（１）式に示す板厚式に基づ
いてスクリュー値を演算している。 ｈ＝Ｓｒ十ｆ（Ｐ、Ｗ、ＤＢ、Ｄｗ、■）十δ
−（１）ただし・ｈ″目標板厚・Ｓ、 Ｉｔ”Ｌ ｏ−
、ｓｔ ：、 ／Ｉ／ ｔＤ ２クリユー値、ｆはＰ、
Ｗ、ＤＢ、ＤＷ、■の関数、Ｐは圧延荷重、Ｗは圧延材
の板幅、Ｄ！ｌはバックアップロールのロール径、Ｄｗ
ハワークロールのロール径、■は圧延速度、δはスクリ
ュー値の修正値である。 このように、（１）式を基本にしてロールミルのスクリ
ュー値Ｓｒを演算し、これを制御する方法は、一般にダ
ージメータ方式と呼ばれている。 このｒ−ジメータ方式では、圧延荷重Ｐの変動幅が狭い
場合に、関数ｆはＰに対して路線型と考えられるから、
関数ｆは下記（２）式に示すことができる。 ｆ＝Ｐ−Ｍ（Ｗ、ＤＢ、Ｄｗ、Ｖ） 、
−（２）ただし、Ｍはミル剛性である。 この（２）式において、圧延荷重がΔＰ変化した場合、
ロールミルのスクリュー値の制御量ΔＳ、は下記（３）
式により示される。 ΔＳ ＝−Ｍ・ΔＰ ・・・（３）
圧延開始後、適当な時点での圧延荷重を基準値Ｐ０、実
測値をＰとし、このＰｏからの偏差をΔＰとすると、Δ
Ｐは下記（４）式により算出される。 Δｐ＝ｐ−ｐ、 ・・・
（４）この（４）式を（３）式に代入しスクリュー値Δ
Ｓｒを算出する方法はいわゆるゲージメータＡＧＣと呼
ばれている。また、実測値Ｐを（１）式に直接代入すれ
ば下記（５）式を得ることができる。この（５）式にお
いて目標の板厚りになるように、ロールミルのスクリュ
ー値Ｓ を決める方法は絶対値ＡＧＣと呼ばれている。 Ｓ ＝ｈ−ｆ（Ｐ）−δ ・・・（５
）ところが、ｒ−ジメータＡＧＣ方法及び絶対値ＡＧＣ
のどちらの方法においてもミル剛性の推定値Ｍが実際の
ミル剛性値Ｍに対して誤差を生じると、下記（６）式に
示すように、目標板厚に対する誤差εを生じる。 圧延開始後所定時間経過後の定常状態では圧延条件が大
きく変化しない。即ち、スクリュー値の制御量ΔＳ１は
比較的小さな量であるから、ミル剛性に対する板厚誤差
εは比較的小さい。 このミル剛性の誤差と板厚の誤差との関係を第２図に示
す。第２図は横軸に板厚りをと９縦軸に圧延荷重Ｐをと
っている。目標板厚に対応する塑性曲線からミル剛性が
決まるが、実際のミル剛性Ｍと推定のミル剛性Ｍとには
誤差があるから、この推定のミル剛性を用いた場合には
、板厚誤差εを生じる。 ところが、ロールミルが圧延すべき鋼材を噛み込む場合
、または圧延中に板厚を変更する場合等には圧延条件が
大きく変動する。従って、スクリューの制御量ΔＳ、も
大きくなり、（６）式から明らかなようにミル剛性の誤
差に基づく板厚の誤差は相当大きな値となる。例えば、
冷間タンダムミルにおいて、圧延する鋼材を噛み込む場
合、鋼材の先端部が各スタンドに噛み込まれるに従って
、各スタンドにおいてロールミルが鋼材に作用する張力
は０から１０乃至２０ ｋｇ７■２に増茄する。これに
ともないミルが鋼材に及ぼす圧延荷重が減少する。この
場合、ＡＧＣシステムはその自動制御の働によりスクリ
ュー値を約０．５乃至１．０−変化させる。しかし、ミ
ル剛性に誤差が生じると、例えば５％の誤差の場合、圧
延すべき鋼材の板厚誤差εは（６）式より、ε＝（０，
５〜１．０）冒Ｘ０．０５＝０．０２５〜０．０５ｍに
なる。 このような板厚誤差が生じると、製品の品質低下となっ
たり、または製品不良となるためこの不良部分を除去す
るので製品歩留の低下の原因となっている。 従来、ミル剛性の推定値の精度をあげる試みがなされて
いる。例えば特開昭６０−９５１２に開示されている板
厚制御方法には、ミル剛性が圧延荷重の大きさに応じて
変化することに注目し、予じめ圧延荷重とミル剛性との
関係を求めておき、この関係から圧延荷重の値に応じた
ミル剛性を予測して、この予測値をゲージメータ式板厚
制御に用いている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、日本鉄鋼協会、特別報告畜産３６（昭和
６０年９月１日）、「板圧延の理論と実際」、第２２３
頁に記載されているように。 ミル剛性は圧延荷重の絶対値のみでなく、ロールの寸法
、ロールの材質、圧延材の板幅、圧延速度等複数因子の
影響を受ける。従って、圧延荷重のみの単一の因子のみ
についてミル剛性を予測あるいは補償してもミル剛性を
精度よく予測あるいは補償することができないから、板
厚精度が低下するという問題がある。 この発明は斯る事情に鑑みなされたものであって、高精
度の板厚を得ることができる鋼材の板厚制御方法を提供
することを目的とする。 〔発明を解決するための手段〕 この発明に係る鋼材の板厚制御方法は、ロールミルの圧
延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する鋼材の板厚制御
方法において、ロールミルの剛性値を推定し、板厚の目
標値に応じてロールミルの圧延荷重を設定して鋼材を圧
延し、圧延後の板厚を実測し、板厚の目標値と実測値と
の誤差を演算し、この板厚の誤差値を基にロールミル剛
性値を修正し、修正後のミル剛性値を用いてロールミル
圧延荷重を再度設定することを特徴とする。 この発明にかかる鋼材の板厚制御方法において、圧延が
開始されると、ロールミルには鋼材の張力が作用する。 即ち圧延前の無張力状態から、噛み込みと同時にロール
ミルに鋼材の張力が作用する。このような張力の変化に
よって、ロールミルの圧延条件としてのミル剛性Ｍが変
化する。即ちミル剛性値に誤差が生じるから、スクリュ
ー値Ｓ、を修正する必要がある。この場合、スクリュー
値Ｓｒの修正量（変化ｆ）をΔＳ。 とすれば、下記（７）式によりこの修正量ΔＳ、を求め
ることができる。 ここでΔｈは圧延途中で圧延すべき板厚を変更する場合
の変更量である。従って噛み込み時には、Δｈは０であ
る。ΔＰは圧延荷重の変化量、Ｍは推定のミル剛性値で
ある。 一方、（６）式より下記（８）式を得ることができる。 ところがスクリュー値の変化量ΔＳ と圧延後の板厚の
実測値とは、板厚測定検出器がタンデムミルの出口側に
設装置されているため、時間的なずれを生じる。このよ
うな時間的ずれを第３図に示す。この第３図では横軸に
時間を縦軸にスクリュー値の変化量ΔＳ、と板厚の変化
量とを示している。この第３図から明らかなように、ス
クリュー値の変化量の影響は時間Δを経過後板厚の変化
に及ぼされる。 そこで、このような時間的ずれを補正するために、圧延
後の板厚を実測したときの時間をｔとし、圧延時の時間
と板厚測定時の時間的ずれをΔｔとし、ロールの周速度
をＶとし、ロールミルと板厚検出器との間の距離をｔと
すれば、前述の（８）式から下記（９）式を得ることが
できる。 尚、この場合、Δｔ＝ｔ／Ｖにより求めることができる
。 即ち、実際のミル剛性値Ｍは、（９）式を変形して下記
（至）式により得ることができる。 このａＱ式により、実際のミル剛性値Ｍを推定のミル剛
性値Ｍと板厚の誤差値ｅから求め、この実際のミル剛性
値を前述の（１）式に用いて再びスクリュー値ΔＳｒを
演算し、設定する。 〔実施例〕 以下に添付図面の第１図乃至第４図を参照してこの発明
の実施例を詳細に説明する。 第１図に示すように、冷間圧延ライン１ｏには、タンデ
ムミル１２，１４．１６が通板方向に沿って設置されて
いる。各タンデムミル１２゜１４．１６には、鋼材を上
下方向から圧する一対のワークロール（ロールミル）１
８が設げられ、各ワークロール１８には、圧下力を付与
するバックアップロール１９が転接されている。 各タンデムミル１２，１４．ｌ６１ｔ’Ｌ夫々、ワーク
ロール１８のロール開度（ロール間のギャップ）を設定
する制御ユニット２０に連結されている。この制御ユニ
ット２ｏは、各タンデムミル１２，１４．１６に連結さ
れているが、夫々略等し跡から第１図にはタンデムミル
１２の制御ユニット２０についてのみ説明する。 制御ユニット２０には、一対のワークロール１８間のロ
ール開度を設定するためにバックアップロール１９を介
してワークロール１８に圧下力を付与する油圧圧下装置
２２と、油圧圧下装＃、２２ＶＣより設定されたロール
開度を検出するロール開度検出器２４とが設けられてい
る。 油圧圧下装置２２及びロール開度検出器２４は夫々ＡＧ
Ｃ（自動板圧制御）装置２６に接続され、ロール開度検
出器２４は更にミル剛性学習システム２７に接続されて
いる。 ＡＧＣ装置２６は所定の検出器からの検出値に基づいて
演算し、この演算値に応じて油圧圧下装置２２の駆動を
制御する。一方、ミル剛性学習システム２７はＡＧＣ装
置２６に接続され、所定の検出器からの検出値に基づい
て、ミル剛性の誤差を演算し、この誤差値をＡＧＣ装置
にデータ信号として送る。 ワークロール１８には、油圧圧下装置２２によりワーク
ロール１８に付与された圧延荷重を検出する圧延荷重検
出器２８が設げられている。 このワークロール１８はＡＧＣ装置２６に連結され、Ａ
ＧＣ装置に検出信号を送っている。ワークロール１８に
は、更にワークロール１８の回転数を検出する回転数検
出器３０が取付げられている。この回転数検出器３０は
ミル剛性学習システム２７に接続されており、ミル剛性
学習システムに検出信号を送っている。 ワークロール１８の出口側にはワークロール１８によっ
て圧延された鋼材の板厚を測定する板厚検出器３２が設
けられている。この板厚検出器３４はミル剛性学習シス
テム２７及びＡＧＣ装置２６に接続され、夫々に検出信
号を送っている。板厚検出器３２に隣接して圧延後の鋼
材の張力を測定する張力検出器３４が設置されている。 この張力検出器３４はＡＧＣ装置２６に接続され、ＡＧ
Ｃ装置２６に検出信号を送っている。 次にこの実施例の動作を説明する。鋼材が冷間圧延ライ
ン１０に搬送されてくると、タンデムミル１２では、こ
の鋼材を目標の板厚に圧延するように、油圧圧下装置２
２を作動してワークロール１８に所定の圧下力を付与す
る。この場合ＡＧＣ装置２６では前述の（１）式に基づ
いて圧延荷重を演算する。即ち、（１）式において目標
板厚りを決定し、圧延荷重Ｐ、圧延材の板幅Ｗ、バック
アップロール１９のロール径ＤＢ ｓ ワークロール１
８のロール径、圧延速度Ｖ、の値を代入し、ロールミル
のスクリュー値ｓｒを算出する。 尚、関数ｆは第（２）式より算出されるが、この場合、
ワークロールのミル剛性値Ｍはワークロールの材質から
推定する推定値が用いられる。 このように、 ＡＧＣ装置２６では、推定したワークロ
ールのミル剛性値Ｍを用いて、目標板厚りに応じたスク
リュー値Ｓｒを演算する。そして、ＡＧＣ装置２６は得
られたスクリュー値Ｓに、油正圧下装置２２を制御する
。 次に、鋼材は、ワークロール１８に噛み込まれ、圧延が
開始される。この場合、ロール開度検出器２４は、ワー
クロール１８間のギャップを測定し、その測定値をＡＧ
Ｃ装置２６及びミル剛性学習システム２７に送る。更に
圧延荷重検出器２８はその測定値をＡＧＣ装ｆＩｔ２６
に送る。 ロールの回転数検出器３０はその測定値をミル学習シス
テム２７に送る。 ワークロールにより圧延された鋼材は、次に板厚検出器
３２に移動する。板厚検出器３２は圧延後の鋼材の板厚
を測定し、その測定値をＡＧＣ装ｆｌ１２６及びミル剛
性学習システム２７に送る。 ミル調性学習システム２７では、前述の０１式に基づい
て推定のミル剛性値を補正して実際のミル剛性値Ｍを演
算する。即ち、圧延後の板厚と目標板厚との誤差εと、
スクリュー値の変化量と、からミル剛性値を修正する。 この修正し次ミル剛性値はＡＧＣ装置２６に送られる。 ＡＧＣ装置２６ではこの修正したミル剛性値を前述の（
１）式に用いて新光にスクリュー値Ｓｒを演算する。Ａ
ＧＣ装置２６は新たなスクリュー値Ｓに再設定するよう
に油圧圧下装置２２に制御信号を発する。 油圧圧下装ｆＩｔ２２は再設定され、バックアップロー
ル１９を介してワークロール１８に新た１ な圧
下刃、を付与する。この新たな圧下刃により鋼材は引き
続き圧延された後、コイル状に巻きとられる。 圧延後の鋼材は、圧延開始時に推定のミル剛性を用いて
圧延しているから、その先端部にオフゲージが生じる。 そこでコイル先端部のオフデージ長さを測定したところ
第４図に示すような結果が得られた。この第４図は横軸
にオフデージ長さ、縦軸に頻度をとり、５個の冷間圧延
機ヲ有するタンデムミルにおいて鋼材を圧延した場合を
示している。第４図中実線はこの発明を示し、破断線は
従来の方法を示している。この第４図から明らかなよう
に、従来オフデージ長さが平均約１０ｍであったが、こ
の発明によれば平均約３ｍに短縮することができる。 この発明は上述した一実施例に限定されることなくこの
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 例えば、鋼材の圧延開始時にロールミルの圧嫌荷重を再
度設定することに限らず、鋼材の目標板厚を圧延中に変
える場合に用いてもよい。 〔発明の効果〕 この発明によれば、圧延後の鋼材の板厚を測定するだけ
でロールミル剛性値を修正でき、更に修正後のミル剛性
値を用いて、ロールミルの圧延荷重を再度設定するから
、高精度の板厚の鋼材を得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明の実施例による冷間圧延機の概略図
、第２図はミル剛性の誤差と板厚の誤差の関係を示した
グラフ図、第３図はスクリュー値の変化と板厚の変化と
の時間的遅れを示し九グラフ図、第４図はこの発明によ
り圧延したコイルの先端部のオフデージ長さを従来と比
較して示したグラフ図である。 １２．１４．１６・・・タンデムミル、１８・・・ワー
クロール、２２・・・油圧圧下装置、２６・・・・ＡＧ
Ｃ装置、２７・・・ミル剛性学習システム、３２・・・
板厚検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｆｊｓ１ 図
Claims (1)
- ロールミルの圧延荷重を設定して鋼材の板厚を制御する
鋼材の板厚制御方法においてロールミルの剛性値を推定
し、板厚の目標値に応じてロールミルの圧延荷重を設定
して鋼材を圧延し、圧延後の板厚を実測し、板厚の目標
値と実測値との誤差を演算し、この板厚の誤差値を基に
ミル剛性値を修正し、修正後のミル剛性値を用いてロー
ルミルの圧延荷重を再度設定することを特徴とする鋼材
の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27090285A JPS62130710A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 鋼材の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27090285A JPS62130710A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 鋼材の板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130710A true JPS62130710A (ja) | 1987-06-13 |
Family
ID=17492573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27090285A Pending JPS62130710A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 鋼材の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130710A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102814340A (zh) * | 2011-06-08 | 2012-12-12 | 鞍钢股份有限公司 | 热轧带钢宽度控制模型智能学习系统及计算学习方法 |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP27090285A patent/JPS62130710A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102814340A (zh) * | 2011-06-08 | 2012-12-12 | 鞍钢股份有限公司 | 热轧带钢宽度控制模型智能学习系统及计算学习方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6121729B2 (ja) | ||
| CN104950802B (zh) | 热连轧机飞剪动态剪切量控制方法 | |
| US8302440B2 (en) | Thickness control apparatus of reversing rolling mill | |
| JP2005095975A (ja) | 圧延材料の厚さを制御する方法および装置 | |
| US3938360A (en) | Shape control method and system for a rolling mill | |
| EP0055781B1 (en) | Method for controlling the automatic rolling of pipes in a reeling mill | |
| KR960006018B1 (ko) | 만능압연대에서 웨브 및 플랜지의 두께를 조정하기 위한 방법 및 장치 | |
| JP4288888B2 (ja) | タンデム圧延機におけるストリップの蛇行制御装置及び蛇行制御方法 | |
| JPH0545325B2 (ja) | ||
| JPS5852724B2 (ja) | 金属圧延機及び設定方法 | |
| JPS6277110A (ja) | 熱間圧延鋼板の寸法及び形状矯正設備 | |
| JPS649086B2 (ja) | ||
| JPS63130205A (ja) | テ−パ金属板の板厚制御方法 | |
| JPS60240322A (ja) | 金属棒材の圧延寸法制御方法 | |
| JPH02117709A (ja) | 圧延機の板厚制御方法 | |
| JP2001347309A (ja) | 圧延機の板厚制御装置 | |
| JP5565214B2 (ja) | 圧延機の板厚制御方法 | |
| JPH04262814A (ja) | 熱間連続圧延機の自動板厚制御方法 | |
| JPS609512A (ja) | 板厚制御方法 | |
| JPS62244513A (ja) | 連続式圧延機の板厚制御方法 | |
| JPH0364206B2 (ja) | ||
| JPS6347522B2 (ja) | ||
| JPH01317612A (ja) | タンデム圧延機の板厚制御方法 | |
| KR101368609B1 (ko) | 압연기 및 그 제어방법 | |
| JPS6347368Y2 (ja) |