JPS6254562B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間圧延機群の片圧下制御方法に係
り、特に、圧延材を熱間で粗圧延する、複数のス
タンドからなる粗ミルと、該粗ミルにより圧延さ
れた圧延材を仕上圧延する、圧延中の圧下及び片
圧下制御が可能な前段スタンドを含む仕上ミルと
を備えた熱間圧延機群の片圧下制御方法の改良に
関する。

一般に熱間圧延機において、圧延材の片ゲージ
（板幅方向の板厚変化）とキヤンバー（横曲り）
を共に小とすることは、高い板厚精度と良好な通
板性を確保する上で、重要なことである。しかし
ながら従来の熱間圧延機群における粗ミルの片圧
下制御は、キヤンバーをテレビカメラ等で撮ら
え、モニターに写して、操作員がそれを目視し、
キヤンバーが小さくなるように手動で片圧下制御
をして、圧延材にキヤンバーが発生しないように
していた。しかし、モニターで判断するキヤンバ
ーの精度は非常に低く、しかも、キヤンバーの要
因は、板厚、板幅、圧下率、ミル定数の左右差等
多岐に渡つているため、複数スタンドの各スタン
ド出側の片ゲージとキヤンバーを共に小さくする
ことは困難であつた。特に、圧延材の板厚が厚い
段階では、圧延材に片ゲージが発生していても、
キヤンバーには現われにくいため、このような片
ゲージが発生している圧延材を、粗ミルの後段ス
タンドで、片ゲージを解消するように圧延すると
キヤンバーが大きくなり、一方、キヤンバーが小
さくなるように圧延すると、片ゲージが大きくな
つてしまうという問題があつた。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべく成さ
れたもので、仕上ミル前段スタンド出側の圧延材
の片ゲージとキヤンバーを共に小とすることがで
きる熱間圧延機群の片圧下制御方法を提供するこ
とを目的とする。

本発明は、圧延材を熱間で粗圧延する、複数の
スタンドからなる粗ミルと、該粗ミルにより圧延
された圧延材を仕上圧延する、圧延中の圧下及び
片圧下制御が可能な前段スタンドを含む仕上ミル
とを備えた熱間圧延機群の片圧下制御方法におい
て、圧延中の粗ミルスタンドのロール両端部にお
けるロールギヤツプ差を求め、該ロールギヤツプ
差と圧延データから圧延材の該当スタンド出側の
片ゲージを算出し、該片ゲージに応じて次段スタ
ンド出側の片ゲージが小となるよう次段スタンド
を該圧延材の噛込み前にフイードフオワード制御
して、粗ミル出側の圧延材の片ゲージを小とする
と共に、粗ミルと仕上ミルの中間で圧延材のキヤ
ンバーを測定し、該キヤンバーと粗ミル後段スタ
ンドのロールギヤツプ差から板厚及び片ゲージの
圧延材内の長手方向変化を算出し、これらが共に
小となるよう仕上ミル前段スタンドの圧下及び片
圧下を圧延中にフイードフオワード制御するよう
にして、前記目的を達成したものである。

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。

本発明に係る熱間圧延機群の片圧下制御方法が
採用された熱間圧延機群の片圧下制御装置の実施
例の構成を第１図に示す。本実施例は、圧延材１
０を熱間で粗圧延する、圧延中の片圧下制御が不
可能な第１スタンド１２−１〜第５スタンド１２
−５からなる粗ミル１２と、該粗ミル１２により
圧延された圧延材１０を仕上圧延する、圧延中の
圧下及び片圧下制御が可能な第１スタンド１４−
１を含む、例えば７スタンドの仕上ミル１４とを
備えた熱間圧延機群の圧下制御装置において、各
スタンドの駆動側と作業側の上下ワークロールチ
ヨツク間のギヤツプＨ_DR，Ｈ_OPをそれぞれ常時測
定する、各スタンド毎にそれぞれ１対設けられた
チヨツク間ギヤツプ測定器１６−１〜１６−５
と、各スタンドの駆動側及び作業側のチヨツク間
ギヤツプ測定器の出力Ｈ_DR，Ｈ_OPから各スタンド
毎のロール両端部におけるロールギヤツプ差ΔＨ
（＝Ｈ_OP−Ｈ_DR）を算出するロールギヤツプ差演
算器１８−１〜１８−５と、該ロールギヤツプ差
演算器１８−１〜１８−５の出力のロールギヤツ
プ差ΔＨ及び、外部より入力されるスラブ厚さ、
圧下率、板幅、鋼種等の各種圧延データから圧延
材の該当スタンド出側の片ゲージΔhdを算出す
る片ゲージ演算器２０−１〜２０−５と、粗ミル
第１〜第３スタンドの片ゲージ演算器２０−１〜
２０−３の出力に応じて次段スタンド出側の片ゲ
ージが小となるよう次段スタンドを該圧延材の噛
込み前にフイードフオワード制御する片圧下制御
指令回路２２−１〜２２−３と、粗ミル１２と仕
上ミル１４の中間で圧延材１０のキヤンバー量ｘ
を測定するキヤンバー測定器２４と、該キヤンバ
ー測定器２４出力のキヤンバー量ｘ、及び粗ミル
第４〜第５スタンドの片ゲージ演算器２０−４〜
２０−５を介して入力される第４〜第５スタンド
のロールギヤツプ差ΔＨから板厚及び片ゲージの
圧延材内の長手方向変化を算出し、該板厚及び片
ゲージの圧延材内の長手方向変化が共に小となる
よう仕上ミル第１スタンド１４−１の圧下及び片
圧下を圧延中にフイードフオワード制御すると共
に、前回圧延材の粗ミル第２〜第５スタンドの片
圧下制御の累積誤差を、次回圧延材の片圧下制御
に反映させるべく、第２スタンド１２−２の片圧
下制御指令回路２２−１にフイードバツクする総
合片圧下制御指令回路２６と、該総合片圧下制御
指令回路２６の出力により、チヨツク間ギヤツプ
測定器１６−６、ロールギヤツプ差演算器１８−
６、片ゲージ演算器２０−６を有する仕上ミル第
１スタンド１４−１の圧下及び片圧下を圧延中に
制御するための片圧下制御指令回路２８と、仕上
ミル第１スタンド１４−１出側の圧延材１０のプ
ロフイールを測定するプロフイール計３０と、前
記片圧下制御指令回路２８による制御と連係し
て、該プロフイール計３０出力から圧延材１０の
片ゲージを把握し、仕上ミル第２スタンド以降、
例えば仕上ミル第２〜第７スタンドの片圧下制御
を行なう片圧下制御指令回路３２とを備えたもの
である。

前記チヨツク間ギヤツプ測定器１６−１〜１６
−６は、例えば第２図に示す如く、上下ワークロ
ール４０，４２の両側に設けられた上ワークロー
ルチヨツク４４ａ，４４ｂと、下ワークロールチ
ヨツク４６ａ，４６ｂの間に配設されたギヤツプ
測定器４８ａ，４８ｂを有してなる。このギヤツ
プ測定器４８ａ，４８ｂは、例えば第３図に示す
如く、上側に位置する上ワークロールチヨツク４
４ａ，４４ｂのそれぞれベアリングセンターに位
置するようにされたセンサ５０と、下ワークロー
ルチヨツク４６ａ，４６ｂの前記センサ５０と対
向する位置に固定されたターゲツト５２を有する
非接触式渦電流変位計とされている。このギヤツ
プ測定器４８ａ，４８ｂにより駆動側と作業側の
上下ワークロールチエツク間のギヤツプＨ_DR，Ｈ
_OPが常時測定され、その結果が、前記ロールギヤ
ツプ差演算器１８−１〜１８−６に出力され、こ
のロールギヤツプ差演算器１８−１〜１８−６で
左右のロールギヤツプ差ΔＨ（＝Ｈ_OP−Ｈ_DR）が
演算されている。第２図において、３４，３６
は、それぞれ駆動側、作業側の圧下駆動装置であ
る。

尚この実施例においては、ギヤツプ測定器４８
ａ，４８ｂが、上下ワークロールチヨツク４４
ａ，４４ｂ，４６ａ，４６ｂのベアリングセンタ
ーに位置させるようにされているが、これは上下
ワークロールチヨツクに傾きが出た際の誤差を防
止するためである。

又、前記ギヤツプ測定器２４は、例えば第４図
及び第５図に示す如く、被圧延材１０の上方両側
に揺動自在な状態で配置された３対のレーザ発光
器５４−１〜３と、圧延材１０の下側に配置され
た３個の受光器５６−１〜３と、を有してなり、
圧延材１０の移動方向の３箇所における圧延材１
０の両端部の位置ｘ_OP，ｘ_DRからその中心位置の
中央線ＡからのずれΔx₁〜Δx₃を知り、これから
次式により、圧延材１０の中心線に対する曲がり
量、即ちキヤンバー量ｘを知るようにされてい
る。

ｘ＝Ｒ｛−cos（sin^-1ｌ／２Ｒ）｝ …(1) ここで、Ｒはキヤンバー曲率、ｌは圧延材移動
方向のキヤンバー測定間隔である。

以下動作を説明する。圧延材１０の先端が粗ミ
ル１２の第ｉスタンドに噛込むと、該第ｉスタン
ドにおけるチヨツク間ギヤツプ測定器１６−ｉに
より上下ワークロール間ギヤツプＨ_OP，Ｈ_Drが測
定され、このＨ_OP，Ｈ_Drからロールギヤツプ差演
算器１８−ｉにより該当スタンドのロールギヤツ
プ差ΔＨ（＝Ｈ_OP−Ｈ_Dr）が算出される。更に、
片ゲージ演算器２０−ｉでは、ロールギヤツプ差
演算器１８−ｉ出力のロールギヤツプ差ΔＨとス
ラブ厚、圧下率、板幅、鋼種等の圧延データか
ら、次式を用いて、該圧延材の該当スタンド出側
の片ゲージΔhdを算出する。

Δhd＝Ｗ／ｌｓ×Ｍ／Ｍ＋Ｑ×（ΔＨ＋αΔhe）…(2
) ここで、Ｗは板幅、lsは圧下スクリユーの芯間
寸法、Ｍはミル定数、Ｑは塑性定数、αは板厚、
板幅、塑性定数等で決まる片ゲージ影響係数、Δ
heは該当スタンドの入側における片ゲージ量で
あり、例えば第１スタンドにおいては零と置かれ
る。片圧下制御指令回路２２−ｉにおいては、該
片ゲージ演算器２０−ｉの出力に応じて、次段ス
タンド１２−（ｉ＋１）出側の片ゲージが小とな
るよう次段スタンドを圧延材噛込み前にフイード
フオワード制御する。具体的には、第２スタンド
１２−２では、第１スタンド１２−１で(2)式より
算出した出側片ゲージΔhdが該第２スタンドの
入側片ゲージΔheとなり、該第２スタンドの出
側片ゲージΔhdを零にするような上下ワークロ
ールチヨツク間ギヤツプ差ΔＨが算出され、その
値が得られるようにスクリユーの圧下位置が被圧
延材噛込み前に片圧下調整される。第３スタンド
１２−３、第４スタンド１２−４は、第２スタン
ド１２−２と同様の片圧下制御を行なう。

ここまでは圧延材の板厚が厚く、片ゲージが比
較的キヤンバーに現われにくいため、この段階で
片ゲージを小としておくことが、これ以降の片ゲ
ージとキヤンバーの制御を容易なものとする上で
重要である。

第５スタンド、即ち粗ミル最終スタンドにおい
ては、第５スタンドの出側片ゲージΔhdとキヤ
ンバー測定器２４により測定されたキヤンバー量
の実測値ｘを総合片圧下制御指令回路２６に入力
し、該制御回路内で次式により、該当圧延材の片
ゲージを算出する。

∂ｘ／∂Ｈ＝β …(3) ここで、βは、板厚、板幅、塑性定数等で決ま
るキヤンバー影響係数である。

総合片圧下制御指令回路２６は、更に、圧延材
内の出側片ゲージΔhdの平均値を算出し、
これを用いて、次式により片ゲージ率を算出す
る。

片ゲージ率＝Δｈｄ／ｈｄ×100 …(4) このようにして導出される片ゲージ率から求め
られる第２スタンドの出側片ゲージ偏差Δhdを
前出(1)式に代入し、次の圧延材又は次の次の圧延
材の入側片ゲージΔheよりΔＨを求め、その分
だけ第２スタンドを片圧下修正する。即ち、第２
スタンド１２−２〜第４スタンド１２−４で行な
つてきた片圧下修正の誤差分を次の圧延材へフイ
ードバツクする。

又、総合片圧下制御指令回路２６は、圧延材の
キヤンバーを圧延材内の先端部、中央部、後端部
の３ブロツクに分けて算出し、その結果に応じ
て、仕上ミル第１スタンド１４−１では、当該圧
延材の先端部と後端部においてはキヤンバーが零
となるように前出(3)式でΔＨを計算して片圧下制
御を行ない、先端部と後端部の仕上スタンド内で
の蛇行を防止すると共に、中央部では、粗ミル第
５スタンドの出側片ゲージΔhdの圧延材内での
変化を仕上ミル第１スタンドの入側片ゲージΔ
heとして、前出(1)式より仕上ミル第１スタンド
の出側片ゲージΔhdが零になるように、仕上ミ
ル第１スタンドを圧延中にΔＨだけ片圧下制御す
ることにより仕上ミル第１スタンド出側の片ゲー
ジとキヤンバーを解消する。

これにより、仕上スタンド内での通板性を損な
うことなく、圧延材の片ゲージ及びキヤンバーが
共に防止されると共に、圧延材内における板厚の
板幅方向、長手方向両方向の変化が小とされる。

片圧下制御指令回路３２では、前記片圧下制御
指令回路２８による制御と連係して、前記プロフ
イール計３０の出力さら圧延材１０の片ゲージを
把握し、これを解消するべく、例えば前記粗ミル
の場合と同様の方法により仕上ミル第２スタンド
以降の片圧下制御を行なう。

本実施例においては、粗ミル最終スタンド出側
の圧延材の板厚変動がとらえられ、粗ミル第２ス
タンドにフイードバツクするようにされているた
め、粗ミル第３スタンド〜第５スタンドの片圧下
制御誤差を次回圧延材で修正でき、精度の高い制
御を行なうことが可能である。尚この第２スタン
ドへのフイードバツク制御は省略することも勿論
可能である。

又、本実施例においては、プロフイール計出力
の片ゲージに応じて、仕上ミル第２スタンド以降
の片圧下修正を行なうようにしているため、仕上
ミル第１スタンド以前の誤差をできるだけ小さく
した状態で片圧下調整ができ、通板性の安定化及
びゲージ精度の向上が図れる。尚この仕上ミル第
２スタンド以降の片圧下修正も省略することが可
能である。

以上説明した通り、本発明によれば、圧延材の
板厚が厚い段階で、片ゲージがキヤンバーに現わ
れにくい状態での片圧下制御を精度良く行なうこ
とができ、それ以降における片圧下制御が容易と
なる。又、粗ミル最終スタンド出側の圧延材のゲ
ージ変動がとらえられ、仕上ミル第１スタンドへ
フイードフオワードされているので、仕上ミル第
１スタンド出側の被圧延材の片ゲージ変動、ゲー
ジ変動が小さくなり、板長手方向のゲージ変動が
小さくなり、絞り込みの発生が少なくなつて、通
板性の安定化及びゲージ精度の向上が図れる等の
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る熱間圧延機群の片圧下
制御方法が採用された熱間圧延機群の片圧下制御
回路の実施例の全体構成を示すブロツク線図、第
２図は、前記実施例に用いられているチヨツク間
ギヤツプ測定器の構成を示す一部ブロツク線図を
含む断面図、第３図は、前記チヨツク間ギヤツプ
測定器に用いられているギヤツプ測定器の構成を
示す正面図、第４図は、同じく前記実施例に用い
られているキヤンバー測定器の構成を示す断面
図、第５図は、同じく平面図である。 １０……圧延材、１２……粗ミル、１２−１〜
１２−５……スタンド、１４……仕上ミル、１４
−１……スタンド、１６−１〜１６−６……チヨ
ツク間ギヤツプ測定器、１８−１〜１８−６……
ロールギヤツプ差演算器、２０−１〜２０−６…
…片ゲージ演算器、２２−１〜２２−３，２８，
３２……片圧下制御指令回路、２４……キヤンバ
ー測定器、２６……総合片圧下制御指令回路、３
０……プロフイール計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧延材を熱間で粗圧延する、複数のスタンド
   からなる粗ミルと、該粗ミルにより圧延された圧
   延材を仕上圧延する、圧延中の圧下及び片圧下制
   御が可能な前段スタンドを含む仕上ミルとを備え
   た熱間圧延機群の片圧下制御方法において、圧延
   中の粗ミルスタンドのロール両端部におけるロー
   ルギヤツプ差を求め、該ロールギヤツプ差と圧延
   データから圧延材の該当スタンド出側の片ゲージ
   を算出し、該片ゲージに応じて次段スタンド出側
   の片ゲージが小となるよう次段スタンドを該圧延
   材の噛込み前にフイードフオワード制御して、粗
   ミル出側の圧延材の片ゲージを小とすると共に、
   粗ミルと仕上ミルの中間で圧延材のキヤンバーを
   測定し、該キヤンバーと粗ミル後段スタンドのロ
   ールギヤツプ差から板厚及び片ゲージの圧延材内
   の長手方向変化を算出し、これらが共に小となる
   よう仕上ミル前段スタンドの圧下及び片圧下を圧
   延中にフイードフオワード制御して、仕上ミル前
   段スタンド出側の圧延材の片ゲージとキヤンバー
   を共に小とするようにしたことを特徴とする熱間
   圧延機群の片圧下制御方法。