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JP3240599B2 - 油圧圧下式圧延機のロール開度設定方法 - Google Patents
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JP3240599B2 - 油圧圧下式圧延機のロール開度設定方法 - Google Patents

油圧圧下式圧延機のロール開度設定方法

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JP3240599B2 JP28864892A JP28864892A JP3240599B2 JP 3240599 B2 JP3240599 B2 JP 3240599B2 JP 28864892 A JP28864892 A JP 28864892A JP 28864892 A JP28864892 A JP 28864892A JP 3240599 B2 JP3240599 B2 JP 3240599B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧圧下式圧延機によ
る板圧延において、噛み込み時の油柱沈み込みによる板
厚変動を抑える圧延機のロール開度設定方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】油圧圧下装置を備えた圧延機では、鋼板
の圧延に際し、その噛み込み時に衝撃的な荷重が発生
し、油圧圧下装置を構成する油圧シリンダ内の油が瞬間
的に圧縮され、シリンダ位置が目標位置より開いてしま
う、いわゆる油柱沈み込みが発生する。
【0003】シリンダ位置を目標位置に保つために定位
置制御を行っているシステムがあるが、噛み込み時の瞬
間的な変化には油圧シリンダが追従しきれない。このた
め、所望の板厚に相当する圧下位置になる前に、鋼板先
端部の圧延が進み、図1のように鋼板の先端が厚くなる
という不都合が生じる。
【0004】このような不都合を解消するものとして、
従来より、板噛み込み時にのみ油圧シリンダの位置を予
め小さく設定しておく補正手段が採用されていた。これ
は、実圧延データから一次近似して、図2に示すように
噛み込み時のピーク荷重と油柱圧縮量を実験的に求めて
おき、次いで、プロセスコンピュータ等で計算される圧
延荷重から噛み込み時の荷重のピークを予測する。そし
て、図1から油柱圧縮量だけロール開度を小さく設定し
ておき、荷重計等により圧延機への板噛み込みを検出し
てからΔt 秒後に補正量を解除する方法が取られている
(特開昭59−183915参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、板噛み込み時
にのみ油圧シリンダの位置を予め小さく設定しておくと
いう、従来の板噛み込み時の補正においては、噛み込み
時の油柱沈み込み量の予測精度が問題となっていた。
【0006】即ち、板圧延においては、板先端部の形状
が様々に変化し、この板先端部の形状により、噛み込み
時の荷重変動と油柱沈み込み量は大きく変化する。
【0007】図3に、噛み込み時のピーク荷重と油柱沈
み込み量の関係の実データを示す。両者の関係でバラツ
キが大きいのは、同じピーク荷重でも荷重上昇の傾きに
よって油柱沈み込み量が異なるからである。即ち、図4
(A)に示すように、例えばクロップ長(クロップの長
手方向に計った長さ)が短く、噛み込み時における荷重
上昇の傾きが大きければ、油柱沈み込み量は大きくな
り、一方、図4(B)に示すように、例えばクロップ長
が長く、荷重上昇の傾きが小さければ、油柱沈み込み量
は小さくなる。
【0008】板圧延におけるクロップ形状(板幅方向の
クロップ長分布)と噛み込み時の荷重の関係を図5に示
す。クロップ形状によって噛み込み時の荷重は大きく変
化し、図5(B)に示す如く、クロップ長が長いもの
は、噛み込み時の非定常状態が長くなるので、荷重上昇
の傾きは小さくなり、一方、図5(A)に示す如く、ク
ロップ長が短いものは、荷重上昇の傾きが大きくなる。
【0009】従来の次パス圧延荷重予測に基づく噛み込
み時ピーク荷重の予測では、このクロップ形状による噛
み込み時荷重変動を予測することができなかった。その
ために、プロセスコンピュータ等で予測される圧延荷重
からだけでは、噛み込み時の油柱沈み込み量を正確に予
測することが難しく、板噛み込み時のロール開度補正を
最適に行うことはできなかった。
【0010】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
く成されたもので、油圧圧下式圧延機による板圧延にお
いて、噛み込み時のロール開度補正を精度良く行い、板
先端部の板厚変動を抑えることができるロール開度設定
方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧圧下式圧
延機による板圧延における噛み込み時のロール開度補正
において、前パス(タンデム圧延の時は前スタンド)噛
み抜け時のクロップ形状を実測し、又は、クロップ形状
モデルに基づいて、次パスのクロップ形状を予測し、該
実測又は予測されたクロップ形状と圧延荷重を用いて、
次パス(タンデム圧延の時は次スタンド)噛み込み時の
油柱沈み込み量を油柱沈み込みモデルから予測し、噛み
込み時にロール開度を補正することにより、噛み込み時
の油柱沈み込みによる板厚変動を抑えるようにして、前
記目的を達成したものである。
【0012】
【作用】本発明によれば、板圧延において、前パス(タ
ンデム圧延の時は前スタンド)噛み抜け時のクロップ形
状を実測することにより、又はクロップ形状モデルを使
って予測することにより、次パス(タンデム圧延の時は
次スタンド)噛み込み時の油柱沈み込み量を精度良く予
測できるようになった。これによって、板噛み込み時の
ロール開度補正を精度良く行えるようになり、板圧延に
おける先端部の板厚精度が向上した。
【0013】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0014】図6は、本発明の第1実施例を示す説明図
であり、10はCCDカメラ、12は画像処理装置、1
4はプロセスコンピュータ、16は油圧圧下制御装置、
18は油圧シリンダ、20A、20Bはワークロール、
22A、22Bはバックアップロール、24は被圧延材
である。
【0015】板圧延において、まず、被圧延材の前パス
(タンデム圧延の時は前スタンド)噛み抜け時のクロッ
プ形状をCCDカメラ10で撮像し、画像処理装置12
により画像処理を行う。プロセスコンピュータ14は、
該クロップ形状の実測データと、次パス(タンデム圧延
の時は次スタンド)予測荷重とから、油柱沈み込みモデ
ルにより、次パス(タンデム圧延の時は次スタンド)噛
み込み時の油柱沈み込み量を予測し、これにより噛み込
み時のロール開度補正値を求める。
【0016】前記油柱沈み込みモデルとは、以下のよう
なものである。即ち、図3に示されているように、油柱
沈み込み量は、圧延荷重と大きな相関がある。又、図
4、図5より分かるように、クロップ形状の影響も大き
い。即ち、油柱沈み込み量ΔSは、圧延荷重をF、クロ
ップ長をLとすると、次式によって定義される。
【0017】
【数1】
【0018】このように、油柱沈み込み量ΔSは、圧延
荷重Fとクロップ長Lの関数で表わされる。
【0019】油柱沈み込みモデルの概要は、図7のグラ
フに示されている。即ち、クロップ長Lが長く、噛み込
み時の非定常状態が長くなれば、同じ荷重でも油柱沈み
込み量ΔSは小さく、クロップ長Lが短ければ、油柱沈
み込み量ΔSは大きくなる。
【0020】プロセスコンピュータ14で求められた噛
み込み時のロール開度補正値は、油圧圧下制御装置16
に送られ、該油圧圧下制御装置16によって、噛み込み
時の油圧シリンダ18のシリンダ位置の補正を行い、ワ
ークロール20A、20Bのロール開度設定が行われ
る。
【0021】このように、前パス(タンデム圧延の時は
前スタンド)噛み抜け時のクロップ形状を実測すること
により、次パス(タンデム圧延の時は次スタンド)噛み
込み時の油柱沈み込み量を精度良く予測できる。
【0022】本実施例では、CCDカメラを用いてクロ
ップ形状を実測しているので、特に高精度の補正が可能
である。
【0023】又、図8は、本発明の第2実施例を示す説
明図である。
【0024】図8において、26は、本発明の特徴であ
るクロップ形状モデルを備えたプロセスコンピュータで
ある。該クロップ形状モデルは、延び幅比(厚板圧延に
おける延べ比/幅出し比)より、板幅方向のクロップ長
(1/2クロップ,1/4クロップ,1/8クロップ)
を予測する方法である。
【0025】クロップ形状モデルの概要は、図9及び次
式に示されている。
【0026】
【数2】
【0027】プロセスコンピュータ26は、圧延スケジ
ュール計算より、現パスにおける板幅、板長を求め、こ
れとスラブ幅、スラブ長より延び幅比LHP(厚板圧延
における延べ比/幅出し比)が決まる。この延び幅比L
HPを、前記クロップ形状モデルに与え、板幅方向の各
点(1/2幅、1/4幅、1/8幅)におけるクロップ
長(1/2クロップ,1/4クロップ,1/8クロッ
プ)を予測する。
【0028】更に、プロセスコンピュータ26は、予測
クロップ形状と次パス予測荷重より、次パス噛み込み時
の油柱沈み込み量を油柱沈み込みモデルを用いて予測
し、これより噛み込み時のロール開度補正値を求める。
【0029】プロセスコンピュータ26で求められた該
ロール開度補正値は、油圧圧下制御装置16に送られ、
該油圧圧下制御装置16によって噛み込み時の油圧シリ
ンダ18のシリンダ位置の補正が行われ、ワークロール
20A、20Bのロール開度設定が行われる。
【0030】本実施例では、クロップ形状をモデルによ
り予測しているので、ハード構成が簡略である。
【0031】図10は、スラブ寸法210×1560×
2200mmから、12m ×3500mm×l の厚鋼板を圧
延した時の板先端部の板厚変動を示している。本発明の
第1及び第2実施例では、いずれもロール開度補正をよ
り適正に行うことにより、過厚の発生は少なくなってい
る。
【0032】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、前
パス(タンデム圧延の時は前スタンド)噛み抜け時のク
ロップ形状を実測することにより、又はクロップ形状モ
デルにより予測することにより、油柱沈み込みモデルか
ら次パス(ダンデム圧延の時は次スタンド)噛み込み時
の油柱沈み込み量を精度良く予測することによって、従
来の噛み込み時ピーク荷重の予測より精度良く油柱沈み
込み量を予測できるようになった。これによって、板噛
み込み時のロール開度補正を精度良く行えるようにな
り、板圧延における先端部の板厚精度が向上したという
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】板噛み込み時に板先端部に厚み部分が生じる様
子の線図
【図2】噛み込み時ピーク荷重と油柱圧縮量の関係を定
性的に示す線図
【図3】噛み込み時ピーク荷重と油柱圧縮量の関係の実
測値による相関図
【図4】クロップ形状と荷重上昇、油柱沈み込み量の関
係を示す線図
【図5】クロップ形状と噛み込み時の荷重の関係を示す
線図
【図6】本発明の第1実施例を示す、一部断面図を含む
ブロック線図
【図7】本発明の実施例で用いられている油柱沈み込み
モデルの概要を示す線図
【図8】本発明の第2実施例を示す、一部断面図を含む
ブロック線図
【図9】第2実施例で用いられているクロップ形状モデ
ルの概要を示す線図
【図10】従来法と前記実施例による実際の板厚変動の
例を比較して示す線図
【符号の説明】
10…CCDカメラ 12…画像処理装置 14…プロセスコンピュータ 16…油圧圧下制御装置 18…油圧シリンダ 20A、20B…ワークロール 24…被圧延材 26…クロップ形状モデルを備えたプロセスコンピュー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−119921(JP,A) 特開 平6−182419(JP,A) 特開 昭61−92716(JP,A) 特開 昭60−223607(JP,A) 特開 昭57−142707(JP,A) 特開 昭63−235010(JP,A) 特開 昭59−183915(JP,A) 特開 平5−115909(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧圧下式圧延機による板圧延における噛
    み込み時のロール開度補正において、 前パス又は前スタンド噛み抜け時のクロップ形状を実測
    し、 該実測されたクロップ形状と圧延荷重を用いて、次パス
    又は次スタンド噛み込み時の油柱沈み込み量を油柱沈み
    込みモデルから予測し、 噛み込み時にロール開度を補正することにより、噛み込
    み時の油柱沈み込みによる板厚変動を抑えることを特徴
    とする油圧圧下式圧延機のロール開度設定方法。
  2. 【請求項2】油圧圧下式圧延機による板圧延における噛
    み込み時のロール開度補正において、 クロップ形状モデルに基づいて、次パス又は次スタンド
    のクロップ形状を予測し、 該予測されたクロップ形状と圧延荷重を用いて、次パス
    又は次スタンド噛み込み時の油柱沈み込み量を油柱沈み
    込みモデルから予測し、 噛み込み時にロール開度を補正することにより、噛み込
    み時の油柱沈み込みによる板厚変動を抑えることを特徴
    とする油圧圧下式圧延機のロール開度設定方法。
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