JP2014228383A - Protrusion detecting method, protrusion detecting device, and method for rolling bar steel material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱間圧延にて条鋼を製造するに際し、圧延ロールで生じる圧延材の噛み出しを検出する噛み出し検出方法、噛み出し検出装置、及び条鋼圧延材の圧延方法に関する。 The present invention relates to a biting detection method, a biting detection device, and a rolling method of a bar rolling material that detect biting of a rolled material generated by a rolling roll when manufacturing the steel bar by hot rolling.
ビレットなどの鋳片より、線材や棒鋼などの条鋼などの圧延材を製造するに際しては、上流側より順に、加熱炉、粗圧延機、仕上圧延機が配置されている条鋼圧延設備が用いられる。条鋼圧延設備では、粗圧延機と仕上圧延機の間に、中間圧延機は配置されることも一般的である。
このような条鋼圧延設備（条鋼圧延ライン）では、条鋼の元材である鋳片は孔型（カリバ）を有する圧延ロールにて圧延が行われ目標の断面形状を有する製品（条鋼）となる。
When producing rolled material such as wire rod or bar steel from a billet or other slab, a steel strip rolling facility in which a heating furnace, a roughing mill, and a finishing mill are arranged in order from the upstream side is used. In a strip rolling facility, an intermediate rolling mill is generally arranged between a rough rolling mill and a finish rolling mill.
In such a steel strip rolling facility (strip steel rolling line), the slab, which is the original material of the steel strip, is rolled by a rolling roll having a hole shape (cariba) to become a product (strip steel) having a target cross-sectional shape.
孔型を有する圧延ロールを用いた圧延においては、孔型からずれないように圧延材を次の圧延機のワークロールの孔型に噛みこませることが重要となる。とはいえ、様々な原因により、圧延材がパスラインからずれる状況下となり、圧延材が孔型の真中心に入らず、噛み出してしまうこととなる。噛み出しが生じた場合、圧延後の形状不良が発生するのみならず、正常な圧延の継続が困難となることもあるため、圧延材の断面の寸法や形状をオンラインで測定する必要がある。 In rolling using a rolling roll having a hole shape, it is important that the rolled material is caught in the hole shape of the work roll of the next rolling mill so as not to deviate from the hole shape. However, due to various causes, the rolled material is in a situation where it deviates from the pass line, and the rolled material does not enter the true center of the hole mold and bites out. When biting occurs, not only a defective shape after rolling occurs, but it may be difficult to continue normal rolling, so it is necessary to measure the size and shape of the cross section of the rolled material online.
そこで、圧延材の断面の寸法形状を確実にオンラインで判定するために、圧延中の圧延材の周方向に沿って測定装置を配備し、その測定装置で圧延材の断面寸法形状を測定する技術が開発されている。
圧延材の断面の寸法形状を判定する技術としては、特許文献１及び非特許文献１に開示された技術がある。
Therefore, in order to reliably determine the dimensional shape of the cross-section of the rolled material online, a measuring device is provided along the circumferential direction of the rolled material being rolled, and the cross-sectional dimensional shape of the rolled material is measured with the measuring device. Has been developed.
As a technique for determining the dimensional shape of the cross section of the rolled material, there are techniques disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1.
特許文献１は、平行光線を照射する投光器と該平行光線を受光する第１のＣＣＤ受光器とを圧延機により圧延された直後で長手方向に移動している棒鋼，線材等の圧延材を両側から挟むように配置すると共に、該平行光線および該圧延材の移動方向と直交する両側部位に該平行光線の反射光を該圧延材の部位毎に検出し得る第２，第３のＣＣＤ受光器を対向配置し、該各ＣＣＤ受光器の受光状況から該圧延材の寸法，形状が測定されるようにした圧延材の寸法形状測定装置を開示する。 Patent Document 1 discloses that a rolled material such as a bar or wire that is moved in the longitudinal direction immediately after being rolled by a rolling mill with a projector that irradiates parallel light and a first CCD light receiver that receives the parallel light. The second and third CCD light receivers are arranged so as to be sandwiched from each other and can detect the parallel light and reflected light of the parallel light beam on both sides orthogonal to the moving direction of the rolled material. Are disclosed, and a dimension and shape measuring apparatus for rolled material is disclosed in which the dimensions and shape of the rolled material are measured from the light receiving state of each CCD light receiver.
また、非特許文献１は、仕上圧延機列の入側（中間圧延機の出側）に測定装置を設置してオンラインで圧延材の寸法形状の測定を行う技術が開示されている。 Non-Patent Document 1 discloses a technique in which a measuring device is installed on the entry side of the finish rolling mill row (the exit side of the intermediate rolling mill) to measure the dimensional shape of the rolled material online.
しかしながら、特許文献１に開示されている技術を用いて、実際の圧延工程で圧延材の断面の寸法形状をオンラインで測定して、圧延材に噛み出し部分が発生しているか否かを判定しようとすると、以下の問題が生じる虞がある。
特許文献１に開示されている技術によれば、圧延材を取り囲むように圧延方向に対して垂直方向に回転円盤を配備して、その円盤に投光部と受光部とで構成される測定装置を圧延材に向くように２組設置する。測定装置が設置された回転円盤を圧延中に回転させて、圧延材の断面寸法を測定している。この特許文献１の技術は、圧延ロールの入側寸法が大きい場合においての圧延材の噛み出しを検出することは可能である。
However, by using the technique disclosed in Patent Document 1, the size and shape of the cross section of the rolled material are measured online in an actual rolling process to determine whether or not a biting portion is generated in the rolled material. Then, the following problems may occur.
According to the technique disclosed in Patent Document 1, a rotating disk is provided in a direction perpendicular to the rolling direction so as to surround a rolled material, and the measuring apparatus is configured with a light projecting part and a light receiving part on the disk. Two sets are installed so as to face the rolled material. A rotating disk provided with a measuring device is rotated during rolling to measure the cross-sectional dimension of the rolled material. The technique of this Patent Document 1 can detect the biting of the rolled material when the entrance side dimension of the rolling roll is large.
ところが、圧延機の入側においては、例えば、図３（ｂ）に示すように、パスラインが圧延機の入側で幅（水平）方向に寄ると、圧延ロールで噛み出しが生じる。この場合、特許文献１に開示されている技術を用いても、圧延材の噛み出しを検知（判定）することができない虞がある。つまり、測定対象の圧延材の幅寸法が、通常の圧延材の幅寸法と同じ値であっても、パスラインの寄りが発生しているとその圧延材に噛み出しが生じていることとなり、検出しなければならない圧延材の噛み出しを見逃してしまう虞がある。加えて、特許文献１の測定装置は、大型、且つ高価であるため、設置場所が限定されてしまったり、測定装置の保守点検に多くの時間や費用が嵩んだりする。 However, on the entry side of the rolling mill, for example, as shown in FIG. 3B, when the pass line approaches the width (horizontal) direction on the entry side of the rolling mill, the rolling roll bites out. In this case, even if the technique disclosed in Patent Document 1 is used, the biting of the rolled material may not be detected (determined). That is, even if the width dimension of the rolled material to be measured is the same value as the width dimension of the normal rolled material, if the deviation of the pass line has occurred, the rolled material has bite, There is a risk of missing the biting of the rolled material that must be detected. In addition, since the measuring device of Patent Document 1 is large and expensive, the installation location is limited, and much time and cost are required for maintenance and inspection of the measuring device.
また、非特許文献１は、仕上圧延機列の入側で圧延材の寸法を測定するようになっており、粗圧延機列から中間圧延機列までの間に、パスラインのずれや加熱条件の異常による、圧延材の噛み出しを判定することはほぼ不可能である。
そこで本発明は、上述の問題に鑑み、圧延機で条鋼を製造するに際して、精度よく且つ定常的に圧延材の噛み出しを検出して、圧延材の表面品質の良否を確実に判定することができる噛み出し検出方法、及び噛み出し検出装置を提供することを目的とする。合わせて、噛み出しを防ぎつつ適切な条鋼圧延材の圧延を行う方法を提供する。
Non-Patent Document 1 is designed to measure the dimensions of the rolled material on the entry side of the finish rolling mill row, and between the rough rolling mill row and the intermediate rolling mill row, the deviation of the pass line and the heating conditions It is almost impossible to determine the biting of the rolled material due to the abnormality.
Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention can detect the biting of the rolled material accurately and constantly when manufacturing the strip with a rolling mill, and reliably determine the quality of the surface quality of the rolled material. An object of the present invention is to provide a biting detection method and a biting detection device. In addition, the present invention provides a method for rolling an appropriate rolled steel bar while preventing biting.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る噛み出し検出方法は、凹状の孔型と当該孔型の両端より幅方向外側に突出したフランジ部とを有する孔型圧延ロールが上下一対に配備されている圧延機を有した圧延設備において、前記圧延機から送り出された条鋼圧延材の噛み出しを検出する噛み出し検出方法であって、前記圧延機の出側から前記条鋼圧延材が送り出された際に、前記孔型圧延ロールの孔型からフランジ部に亘る部分に対応する前記条鋼圧延材の端部形状を測定し、前記測定した条鋼圧延材の端部形状を、最小２乗法を用いて式（１）で近似し、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出して、前記２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、前記条鋼圧延材の端部が噛み出していると判定することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The biting detection method according to the present invention includes a rolling mill having a rolling mill in which a pair of upper and lower perforated rolling rolls having a concave perforation and a flange portion protruding outward in the width direction from both ends of the perforation are provided. In the equipment, a biting detection method for detecting biting of the strip rolled material fed from the rolling mill, wherein when the strip rolled material is fed from the outlet side of the rolling mill, the perforated rolling roll Measuring the end shape of the strip rolled material corresponding to the portion extending from the hole mold to the flange portion, and approximating the measured end shape of the rolled steel strip by the least square method using the equation (1), When the approximate result is applied to Equation (2) to derive a differential value twice, and there is a place where the positive / negative inversion exists in the double differential value, the end of the rolled steel bar is biting out. It is characterized by determining.
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数
好ましくは、前記孔型圧延ロールの軸心方向に沿った条鋼圧延材の端部形状を測定するにあたっては、レーザ変位計を用いるとよい。
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
However, x: measurement point, a, b, c, d: arbitrary constants Preferably, when measuring the end shape of the strip rolled material along the axial direction of the perforated rolling roll, a laser displacement meter is used. Use it.
本発明における噛み出し検出装置は、凹状の孔型と当該孔型の両端より幅方向外側に突出したフランジ部とを有する孔型圧延ロールが上下一対に配備されている圧延機を有した圧延設備に備えられて、前記圧延機から送り出された条鋼圧延材の噛み出しを検出する噛み出し検出装置であって、前記圧延機の出側から前記条鋼圧延材が送り出された際に、前記孔型圧延ロールの孔型からフランジ部に亘る部分に対応する前記条鋼圧延材の端部形状を測定する測定手段と、前記測定した条鋼圧延材の端部形状を、最小２乗法を用いて式（１）で近似して、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出する導出手段と、前記２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、前記条鋼圧延材の端部が噛み出していると判定する判定手段と、を有していることを特徴とする。 The biting detection device according to the present invention comprises a rolling mill having a rolling mill in which a pair of perforated rolling rolls having a concave perforation and a flange portion projecting outward in the width direction from both ends of the perforation are provided. A bite detecting device for detecting biting of the rolled steel strip fed from the rolling mill, wherein the hole mold is fed when the strip rolled material is fed from the outlet side of the rolling mill. The measuring means for measuring the end shape of the rolled steel strip corresponding to the portion extending from the hole mold of the rolling roll to the flange portion, and the measured end shape of the rolled steel strip using the least squares method (1 ) And applying the approximated result to equation (2) to derive the second derivative value, and when there is a place where the second derivative value is inverted between positive and negative, Judging that the end is biting Characterized in that it comprises a means.
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数
本発明に係る条鋼圧延材の圧延方法は、凹状の孔型と当該孔型の両端より幅方向外側に突出したフランジ部とを有する孔型圧延ロールが上下一対に配備されている圧延機を有した圧延設備を用いて条鋼圧延材を圧延するに際しては、本発明の噛み出し検出方法を用いて、式(１)で近似した曲線の２回微分値を算出し、算出された２回微分値が正負反転する場所が存在しないように、圧延条件を制御すること特徴とする。
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
However, x: Measurement point, a, b, c, d: Arbitrary constants The rolling method of the rolled steel strip according to the present invention includes a concave hole mold and a flange portion protruding outward in the width direction from both ends of the hole mold. When rolling a steel strip using a rolling facility having a rolling mill in which a pair of vertical rolling rolls having upper and lower sides is provided, the biting detection method of the present invention is used to approximate the rolling equation. The second derivative value of the curved line is calculated, and the rolling conditions are controlled so that there is no place where the calculated second derivative value is reversed between positive and negative.
本発明の技術を用いることで、圧延機で条鋼を製造するに際して、精度よく且つ定常的に圧延材の噛み出しを検出して、圧延材の表面品質の良否を確実に判定することができる。また、判定結果を基に、適切な条鋼圧延材の圧延を行うことができる。 By using the technique of the present invention, it is possible to detect the biting of the rolled material with high accuracy and constantly when manufacturing the strip with a rolling mill, and to reliably determine the quality of the surface quality of the rolled material. Moreover, based on a determination result, an appropriate strip rolling material can be rolled.
以下、図を参照しながら、本発明の噛み出し検出方法、及び噛み出し検出装置２０について、説明する。
その前に、図１を参照して、圧延設備１について説明する。
図１は、ビレットなどの鋳片を連続圧延して条鋼圧延材Ｗを製造する条鋼圧延設備１を示したものである。
Hereinafter, the biting detection method and biting detection device 20 of the present invention will be described with reference to the drawings.
Before that, the rolling equipment 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a strip rolling equipment 1 that continuously rolls a cast slab such as a billet to produce a strip rolled material W.
図１に示すように、条鋼圧延設備１は、上流側から下流側に向けて順に、条鋼圧延材Ｗを加熱する加熱炉（図示せず）、粗列圧延装置２、中間列圧延装置３（第１中間列３ａ、第２中間列３ｂ）、仕上げ列圧延装置４、巻き取り装置５が順番に配設されている。これら粗列圧延装置２、中間列圧延装置３、及び仕上げ列圧延装置４は、複数の圧延機６（本実施形態では、２８台の圧延スタンド６）から構成されている。 As shown in FIG. 1, the strip rolling equipment 1 includes a heating furnace (not shown), a coarse row rolling device 2, an intermediate row rolling device 3 ( The first intermediate row 3a, the second intermediate row 3b), the finish row rolling device 4 and the winding device 5 are arranged in order. The coarse row rolling device 2, the intermediate row rolling device 3, and the finish row rolling device 4 are composed of a plurality of rolling mills 6 (28 rolling stands 6 in this embodiment).
特に、中間列圧延装置３（第１中間列圧延装置３ａ、第２中間列圧延装置３ｂ）、仕上げ列圧延装置４に備えられた圧延機６は、条鋼圧延材Ｗを圧延する凹状の孔型９と、この孔型９の両端より幅方向外側に突出したフランジ部８とを有する孔型圧延ロール７が上下一対有している。また、圧延機６には、孔型圧延ロール７を回転駆動させる駆動装置（図示せず）が備えられている。 In particular, the rolling mill 6 provided in the intermediate row rolling device 3 (the first intermediate row rolling device 3a and the second intermediate row rolling device 3b) and the finish row rolling device 4 has a concave hole shape for rolling the strip rolled material W. 9 and a pair of perforated rolling rolls 7 having a flange portion 8 projecting outward in the width direction from both ends of the perforated mold 9. Further, the rolling mill 6 is provided with a drive device (not shown) that rotationally drives the perforated rolling roll 7.
さらに、上記した圧延設備１は、プロコンなどで構成された制御装置（図示せず）を有している。この制御装置は、加熱炉、粗列圧延装置２、中間列圧延装置３、仕上げ列圧延装置４、巻き取り装置５を制御する。
図２に示すように、粗列圧延装置２、中間列圧延装置３、及び仕上げ列圧延装置４を構成する圧延機６の出側には、詳細は後述するが、各圧延機６から送り出された条鋼圧延材Ｗの噛み出しを検出する噛み出し検出装置２０が配備されている。
Furthermore, the above-described rolling equipment 1 has a control device (not shown) composed of a process control or the like. This control device controls the heating furnace, the coarse row rolling device 2, the intermediate row rolling device 3, the finish row rolling device 4, and the winding device 5.
As shown in FIG. 2, on the exit side of the rolling mill 6 constituting the coarse row rolling device 2, the intermediate row rolling device 3, and the finish row rolling device 4, the details will be described later, but are sent from each rolling mill 6. A biting detection device 20 for detecting biting of the rolled steel bar W is provided.
このような条鋼圧延設備１において、条鋼圧延材Ｗを製造するにあたっては、まず、条鋼圧延設備１の上流側に配備された加熱炉内に条鋼圧延材Ｗの元となる鋳片（例えば、Ｓ４５Ｃの１５５角ビレット）を導入して加熱する（例えば、１０００℃程度）。加熱した鋳片をデスケーリングし、粗列圧延装置２及び中間列圧延装置３にて所定の輪郭形状（例えば、略楕円形状）になるまで圧延し、仕上げ列圧延装置４にて最終の輪郭形状（例えば、φ５．５の線材）になるまで圧延する。 In manufacturing the rolled steel strip W in such a strip rolling equipment 1, first, a slab (for example, S45C) that is a source of the rolled steel strip W in a heating furnace provided on the upstream side of the strip rolling equipment 1. Are introduced and heated (for example, about 1000 ° C.). The heated slab is descaled, rolled to a predetermined contour shape (for example, substantially elliptical shape) by the coarse row rolling device 2 and the intermediate row rolling device 3, and the final contour shape is obtained by the finish row rolling device 4. Roll until it becomes (for example, φ5.5 wire).
ここで、圧延の途中にある条鋼圧延材Ｗ、特にその輪郭形状、すなわち条鋼圧延材Ｗの断面外周面の形状を説明する。
図３（ａ）は、パスラインに対して垂直方向に切断し、正常に圧延されている条鋼圧延材Ｗａの状況を示した断面図である。また、図３（ｂ）は、パスラインに対して垂直方向に切断し、噛み出しが発生したときの条鋼圧延材Ｗｂの状況を示した断面図である。
Here, the strip rolled material W in the middle of rolling, especially its contour shape, that is, the shape of the cross-sectional outer peripheral surface of the strip rolled material W will be described.
Fig.3 (a) is sectional drawing which showed the condition of the strip rolled material Wa cut | disconnected in the orthogonal | vertical direction with respect to a pass line, and being normally rolled. FIG. 3B is a cross-sectional view showing the state of the strip rolled material Wb when it is cut in a direction perpendicular to the pass line and biting occurs.
図３（ａ）に示すように、正常な状況下で圧延されている条鋼圧延材Ｗａは、孔形圧延ロールの孔型９（カリバ）内の充満するように導入され、圧延過程で断面が略楕円形状に形成されて、横置きしたラグビーボールのような形状に形成される。この条鋼圧延材Ｗａの輪郭形状は、孔型圧延ロール７のカリバ形状に即したものであり、孔型圧延ロール７の圧下により条鋼圧延材Ｗａの端部が孔型圧延ロール７の回転軸心方向に沿って山型に突出しているものである。 As shown in FIG. 3 (a), the strip rolled material Wa that is rolled under normal conditions is introduced so as to fill the inside of the hole 9 (cariba) of the hole-shaped rolling roll, and the cross-section is changed during the rolling process. It is formed in a substantially oval shape and is shaped like a horizontally placed rugby ball. The outline shape of the strip rolled material Wa is in accordance with the shape of the caliber of the perforated rolling roll 7, and the end of the strip rolled material Wa is the rotational axis of the perforated rolling roll 7 by the reduction of the perforated rolling roll 7. It protrudes in a mountain shape along the direction.
上記のような輪郭形状を備えた条鋼圧延材Ｗａは、圧下方向を交互に入れ替えながら、所望に形状（例えば、丸形状）になるまで圧延が進められる。
一方、図３（ｂ）に示すように、圧延工程でのパスラインのずれによって噛みだしが発生した条鋼圧延材Ｗｂは、孔形圧延ロールの孔型９に完全には充満せず、一部が孔型圧延ロール７のフランジ部８近傍にまで、はみ出るようになる。この条鋼圧延材Ｗｂの断面形状は、例えば釣鐘を横倒しした形状に形成され、一方側の端部からはみ出た部分は鋭く突出状に形成されている。この突出した部分が「噛み出し」と呼ばれる不良部分である。
The strip rolled material Wa having the contour shape as described above is rolled until a desired shape (for example, a round shape) is obtained while alternately changing the rolling direction.
On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), the strip rolled material Wb that has started to bite due to the deviation of the pass line in the rolling process does not completely fill the hole mold 9 of the hole rolling roll. Protrudes to the vicinity of the flange portion 8 of the perforated rolling roll 7. The cross-sectional shape of the strip rolled material Wb is formed, for example, in a shape in which a bell is laid down sideways, and a portion protruding from the end on one side is formed in a sharp projecting shape. This protruding portion is a defective portion called “biting out”.
そこで、本発明の噛み出し検出装置２０を用いて、オンライン上で条鋼圧延材Ｗの噛み出しを検出する。
本発明の噛み出し検出装置２０は、圧延機６の出側から条鋼圧延材Ｗが送り出された際に、孔型圧延ロール７の孔型９（凹状）からフランジ部８に亘る部分に対応する条鋼圧延材Ｗの端部形状を測定（図２のＡ）し、測定した条鋼圧延材Ｗの端部形状から「噛み出し」を検出し、その検出結果を制御装置に警報として通達する。
Therefore, the biting detection device 20 of the present invention is used to detect biting of the strip rolled material W online.
The biting detection device 20 of the present invention corresponds to a portion extending from the hole 9 (concave) of the hole-type rolling roll 7 to the flange 8 when the strip rolled material W is fed from the outlet side of the rolling mill 6. The end shape of the rolled steel strip W is measured (A in FIG. 2), “biting” is detected from the measured end shape of the rolled steel strip W, and the detection result is notified to the control device as an alarm.
そして、制御装置は、判定の結果を基にパスラインのずれを修正して、条鋼圧延材Ｗの断面形状が略楕円形状から丸形状になるように圧延条件を変更する。その後、圧延条件が変更された条鋼圧延設備１は、最終的に目標とする形状（例えば、真円状）になるまで条鋼圧延材Ｗを圧延する。
以下、本願発明の噛み出し検出装置２０について、詳細な説明を行う。
Then, the control device corrects the deviation of the pass line based on the determination result, and changes the rolling condition so that the cross-sectional shape of the strip rolled material W changes from a substantially elliptical shape to a round shape. Thereafter, the steel strip rolling equipment 1 whose rolling conditions have been changed rolls the steel strip rolled material W until it finally becomes a target shape (for example, a perfect circle).
Hereinafter, the biting detection device 20 of the present invention will be described in detail.
本発明の噛み出し検出装置２０（言い換えれば、形状測定装置）は、圧延機６の出側から条鋼圧延材Ｗが送り出された際に、孔型圧延ロール７の孔型９からフランジ部８に亘る部分に対応する条鋼圧延材Ｗの端部形状を測定する測定手段２１と、測定した条鋼圧延材Ｗの端部形状を、最小２乗法を用いて式（１）で近似して、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出する導出手段２２と、２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、前記条鋼圧延材Ｗの端部が噛み出していると判定する判定手段２３とを有している。 The biting detection device 20 (in other words, the shape measuring device) according to the present invention, when the strip rolled material W is fed from the exit side of the rolling mill 6, from the hole mold 9 of the hole rolling roll 7 to the flange portion 8. The measurement means 21 for measuring the end shape of the rolled steel strip W corresponding to the extending portion, and the measured end shape of the rolled steel strip W are approximated by the equation (1) using the least square method, and the approximation is performed. When there is a deriving means 22 for deriving the differential value twice by applying the result obtained to the equation (2) and a place where the positive / negative reversal occurs in the double differential value, the end portion of the steel strip W is biting out. It has the determination means 23 which determines.
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数
測定手段２１は、圧延機６の出側から条鋼圧延材Ｗが送り出された際に、孔型圧延ロール７の孔型９からフランジ部８に亘る部分に対応する条鋼圧延材Ｗの端部形状（以降、断面プロファイルと呼ぶ）を測定する。
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
However, x: measuring points, a, b, c, d: arbitrary constants The measuring means 21 is configured so that when the strip rolled material W is sent out from the exit side of the rolling mill 6, the hole mold 9 of the hole rolling roll 7 is used. To the end portion of the rolled steel strip W corresponding to the portion extending from the flange portion 8 (hereinafter referred to as a cross-sectional profile).
なお、本実施形態では、図３（ａ）を念頭に置きながら説明を進めるため、孔型圧延ロール７の孔型９からフランジ部８に亘る部分は、楕円形状を呈する条鋼圧延材Ｗの長径側の頂部（長径を延長した線が断面外周面と交わる部分）となる。そのため、測定手段２１が測定する断面プロファイルは、「条鋼圧延材Ｗの長径側の頂部」の断面プロファイルとなる。 In addition, in this embodiment, in order to advance description while keeping FIG. 3A in mind, a portion extending from the hole 9 to the flange 8 of the hole-type rolling roll 7 has a long diameter of the strip rolled material W having an elliptical shape. This is the side top (the part where the line extending the major axis intersects the outer peripheral surface of the cross section). Therefore, the cross-sectional profile measured by the measuring means 21 is a cross-sectional profile of “the top portion of the long-strand-rolled material W on the long diameter side”.
図２及び図６に示すように、測定手段２１は、圧延機６の出側であって、条鋼圧延材Ｗの端部より所定の距離だけ離れた上方若しくは下方に配備されており、条鋼圧延材Ｗの端部の断面プロファイルを捉えられる位置とされている。
また、測定手段２１の測定範囲は、図４に示す範囲である。図４は、孔型圧延ロール７の孔型９からフランジ部８に亘る部分の形状を拡大した断面図である。
As shown in FIGS. 2 and 6, the measuring means 21 is provided on the exit side of the rolling mill 6, and is arranged above or below the end of the rolled steel bar W by a predetermined distance. It is a position where the cross-sectional profile of the end portion of the material W can be captured.
Further, the measurement range of the measurement means 21 is the range shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion extending from the hole mold 9 to the flange portion 8 of the hole rolling roll 7.
図４に示すように、一般的に孔型圧延で使用される孔型圧延ロール７には、フランジ部８（ストレート部）と凹状の孔型９（断面プロファイル部）との境に円弧形状の逃がし部Ｒ（例えば、幅がＬ（ｍｍ）とする）が設けられている。本実施形態の測定手段２１の測定範囲は、逃がし部Ｒの中心線から左右方向にそれぞれ１．５×Ｌ（ｍｍ）拡大した範囲、すなわち逃がし部Ｒの３倍（３×Ｌ（ｍｍ））に拡大した範囲であって、これらの範囲で圧延された条鋼圧延材Ｗの表面に対して測定手段２１が形状測定する。 As shown in FIG. 4, the roll-type roll 7 generally used in the hole-type rolling has an arc shape at the boundary between the flange portion 8 (straight portion) and the concave hole shape 9 (cross-sectional profile portion). An escape portion R (for example, the width is L (mm)) is provided. The measuring range of the measuring means 21 of the present embodiment is a range enlarged by 1.5 × L (mm) in the horizontal direction from the center line of the escape portion R, that is, three times the escape portion R (3 × L (mm)). The measuring means 21 measures the shape of the surface of the strip rolled material W rolled in these ranges.
本実施形態では、測定手段２１は、例えば条鋼圧延材Ｗから300ｍｍの距離に配備され、測定範囲は50ｍｍ、且つ少なくとも条鋼圧延材Ｗの端部から±90°としている。なお、この測定手段２１を用いて、条鋼圧延材Ｗの端部の断面プロファイルを測定するにあたって、孔型圧延ロール７の回転軸心方向を向く条鋼圧延材Ｗの直径（本実施形態では、楕円形状の長径）をｙ座標とし、孔型圧延ロール７の回転軸心方向に対して垂直方向を向く条鋼圧延材Ｗの直径（本実施形態では、楕円形状の短径）をｘ座標とする。 In the present embodiment, the measuring means 21 is disposed, for example, at a distance of 300 mm from the strip rolled material W, the measurement range is 50 mm, and at least ± 90 ° from the end of the strip rolled material W. When measuring the cross-sectional profile of the end portion of the strip rolled material W using this measuring means 21, the diameter of the strip rolled material W facing the rotational axis direction of the perforated rolling roll 7 (in this embodiment, elliptical) The major axis of the shape) is taken as the y-coordinate, and the diameter (in this embodiment, the minor axis of the elliptical shape) of the strip rolled material W facing the direction perpendicular to the rotational axis direction of the perforated rolling roll 7 is taken as the x-coordinate.
測定手段２１は、測定対象である走行中の条鋼圧延材Ｗの端部にレーザ光を照射し、反射したレーザ光を受光するヘッド部２１ａと、ヘッド部２１ａで受光（集光）されたレーザ光を基に、条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルを求めるコントローラ部（図示せず）とを有している。
本実施形態の測定手段２１は、レーザ式プロファイル測定機（例えば、２次元レーザ変位計）を採用している。この測定手段２１は、条鋼圧延材Ｗとの波長帯（波長：600〜800ｎｍ）が干渉しない、青色レーザ（波長：300〜500ｎｍ）を用いて測定している。
The measuring means 21 irradiates a laser beam to the end of the running strip rolled material W to be measured and receives the reflected laser beam, and the laser beam received (condensed) by the head unit 21a. A controller unit (not shown) for obtaining a cross-sectional profile of the rolled steel bar W based on light.
The measuring means 21 of the present embodiment employs a laser type profile measuring machine (for example, a two-dimensional laser displacement meter). This measuring means 21 measures using a blue laser (wavelength: 300 to 500 nm) that does not interfere with the wavelength band (wavelength: 600 to 800 nm) with the strip rolled material W.
測定手段２１は、ヘッド部２１ａよりレーザ光を条鋼圧延材Ｗに照射して、条鋼圧延材Ｗから反射した光がヘッド部２１ａで集光され受光素子へと結像され、受光素子を基にコントローラ部で、条鋼圧延材Ｗの端部の断面プロファイルを求めている。この測定手段２１では、ヘッド部２１ａから条鋼圧延材Ｗまでのレーザ光の距離が変化すると、集光される反射光の角度が変わり、それに伴って受光素子上に結像される位置が変化するようになる。この受光素子上の結像位置の変位が条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルと比例することから、結像位置の変位量を読み取り、条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルとして測定している。図６には、計測された断面プロファイルの一例が示されている。 The measuring means 21 irradiates the rolled steel strip W with laser light from the head portion 21a, and the light reflected from the rolled steel strip W is condensed by the head portion 21a and imaged onto the light receiving element. In the controller part, the cross-sectional profile of the end of the rolled steel bar W is obtained. In this measuring means 21, when the distance of the laser light from the head portion 21a to the strip rolled material W changes, the angle of the reflected light that is collected changes, and the position of the image formed on the light receiving element changes accordingly. It becomes like this. Since the displacement of the imaging position on the light receiving element is proportional to the cross-sectional profile of the rolled steel bar W, the displacement amount of the imaging position is read and measured as the cross-sectional profile of the rolled steel bar W. FIG. 6 shows an example of the measured cross-sectional profile.
図６（ａ）は、正常な圧延が行われている場合の条鋼圧延材Ｗａの端部に対してレーザ光を照射して、断面プロファイルの測定を行っている状況を示している。このとき、レーザ光は条鋼圧延材Ｗａの最端まで照射されており、測定手段２１は条鋼圧延材Ｗａの端部形状（長径側の頂部）を確実に捉えることができる。
一方、図６（ｂ）は、噛み出しが発生した条鋼圧延材Ｗｂの端部に対してレーザ光を照射して、断面プロファイルの測定を行っている状況を示している。このとき、レーザ光は、長径側の頂部に存在する噛み出しにまで照射されており、噛み出しを含む条鋼圧延材Ｗｂの断面プロファイルの測定を行っていることがわかる。
FIG. 6A shows a situation where the cross-sectional profile is measured by irradiating the end portion of the strip rolled material Wa with a laser beam when normal rolling is performed. At this time, the laser beam is irradiated to the extreme end of the rolled steel strip Wa, and the measuring means 21 can reliably capture the end shape (the top on the long diameter side) of the rolled steel strip Wa.
On the other hand, FIG. 6B shows a situation in which the cross-sectional profile is measured by irradiating the end portion of the rolled steel strip Wb where biting has occurred with laser light. At this time, it can be seen that the laser beam is irradiated to the bite existing at the top of the long diameter side, and the cross-sectional profile of the rolled steel bar Wb including the bite is measured.
このように、測定手段２１で通材中の条鋼圧延材Ｗの輪郭形状を測定することで、条鋼圧延材Ｗのプロファイルがリアルタイムでわかる。測定手段２１で得られた条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルの情報は、導出手段２２に送られ、断面プロファイルの２回微分値を導出するために用いられる。
導出手段２２は、測定手段２１で得られた条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルを、最小２乗法を用いて式（１）で近似して、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出している。
Thus, the profile of the strip rolled material W can be known in real time by measuring the contour shape of the rolled strip W during passing by the measuring means 21. Information on the cross-sectional profile of the rolled strip W obtained by the measuring means 21 is sent to the deriving means 22 and used for deriving a second derivative value of the cross-sectional profile.
The derivation means 22 approximates the cross-sectional profile of the strip rolled material W obtained by the measurement means 21 by the equation (1) using the least square method, and applies the approximation result to the equation (2). The derivative value is derived.
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数
ここで、最小２乗法を用いた断面プロファイルの測定点の３次関数近似方法について説明する。
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
However, x: measurement point, a, b, c, d: arbitrary constants Here, a cubic function approximation method of the measurement point of the cross-sectional profile using the least square method will be described.
図５（ａ）に示すように、断面プロファイルの測定点は２次元であるので、３次関数：ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄと仮定する。そして、断面プロファイルの測定点の関数値ｆ（ｘ）を算出する。例えば、断面プロファイルの測定点（ｘ１,ｙ１）の関数値は（ｘ１, ｆ（ｘ１））となる。複数測定された測定点（ｘ,ｙ）とその関数値ｆ（ｘ）との差（ｙ−ｆ（ｘ））を算出する。 As shown in FIG. 5A, since the measurement points of the cross-sectional profile are two-dimensional, it is assumed that the cubic function is f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d. Then, a function value f (x) of the measurement point of the cross-sectional profile is calculated. For example, the function value of the measurement point (x 1 , y 1 ) of the cross-sectional profile is (x 1 , f (x 1 )). A difference (y−f (x)) between a plurality of measured measurement points (x, y) and the function value f (x) is calculated.
そして、これらの差（ｙ−ｆ（ｘ））の平方和Ｔを求める（Ｔ（合計）＝Σ（ｙ−ｆ（ｘ））２）。
図５（ｂ）に示すように、Ｔが最小となる３次関数の係数（ａ,ｂ,ｃ,ｄ）を求めて、測定点（ｘ,ｙ）を３次関数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄで近似する。
本実施形態では、上述した方法で条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルを近似している。その近似した結果を、２回微分（式（２）に適用）して２回微分値を導出している。
Then, a sum of squares T of these differences (y−f (x)) is obtained (T (total) = Σ (y−f (x)) 2 ).
As shown in FIG. 5B, the coefficient (a, b, c, d) of the cubic function that minimizes T is obtained, and the measurement point (x, y) is determined as the cubic function f (x) = ax. Approximate by 3 + bx 2 + cx + d.
In this embodiment, the cross-sectional profile of the rolled steel bar W is approximated by the method described above. The approximated result is twice differentiated (applied to Equation (2)) to derive a twice differentiated value.
このようにして、条鋼圧延材Ｗの断面プロファイルの２回微分値が求められる。
そして、導出手段２２で求められた２回微分値は、判定手段２３に送られ、条鋼圧延材Ｗが噛み出しているか否かの判定に用いられる。
判定手段２３は、導出された２回微分値において正負が反転している場所が存在するか否かを確認する。導出された２回微分値において正負が反転していない場合、条鋼圧延材Ｗの端部が噛み出していないと判定する。また、導出された２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、条鋼圧延材Ｗの端部が噛み出していると判定する。
In this way, the twice differential value of the cross-sectional profile of the rolled steel bar W is obtained.
Then, the twice differential value obtained by the deriving means 22 is sent to the determining means 23 and used for determining whether or not the rolled strip W is biting out.
The determination unit 23 checks whether or not there is a place where the positive / negative is reversed in the derived double differential value. When the positive and negative values are not reversed in the derived double differential value, it is determined that the end portion of the rolled steel bar W is not biting out. Moreover, when there exists a place where positive and negative are reversed in the derived twice differential value, it is determined that the end portion of the rolled steel bar W is biting out.
その理由は以下の通りである。
図６（ａ）に示すように、噛み出しが存在しない場合、条鋼圧延材Ｗａの断面プロファイルの近似曲線ｆ（ｘ）は、正の範囲においてｘ軸のプラス方向に進むにつれて上昇することが確認できる。次に、その近似曲線ｆ（ｘ）を１回微分した曲線は、正の範囲においてｘ軸のプラス方向に進むにつれて下降することが確認できる。そして、近似曲線ｆ（ｘ）を２回微分した直線は、正の範囲においてｘ軸のプラス方向に進むにつれて下降することが確認できる。
The reason is as follows.
As shown in FIG. 6 (a), when there is no biting, it is confirmed that the approximate curve f (x) of the cross-sectional profile of the strip rolled material Wa increases as it advances in the positive direction of the x axis in the positive range. it can. Next, it can be confirmed that the curve obtained by differentiating the approximate curve f (x) once falls in the positive range as it advances in the positive direction of the x-axis. Then, it can be confirmed that the straight line obtained by differentiating the approximate curve f (x) twice falls in the positive range as it advances in the positive direction of the x axis.
図６（ｂ）に示すように、噛み出しが存在する場合、条鋼圧延材Ｗｂの断面プロファイルの近似曲線ｆ（ｘ）は、正の範囲においてｘ軸のプラス方向に進むにつれて曲率を大きく変えながら上昇することが確認できる。次に、その近似曲線ｆ（ｘ）を１回微分した曲線は、正の範囲においてｘ軸のプラス方向に進むにつれて一度上昇してから下降することが確認できる。そして、近似曲線ｆ（ｘ）を２回微分した曲線は、ｘ軸のプラス方向に進むにつれて、正の範囲で一度上昇してから負の範囲まで下降（正負が反転する）し、その後負の範囲内で上昇することが確認できる。 As shown in FIG. 6 (b), when biting is present, the approximate curve f (x) of the cross-sectional profile of the strip rolled material Wb changes greatly in curvature as it advances in the positive direction of the x axis in the positive range. It can be confirmed that it rises. Next, it can be confirmed that the curve obtained by differentiating the approximate curve f (x) once rises and then descends as it advances in the positive direction of the x axis in the positive range. Then, the curve obtained by differentiating the approximate curve f (x) twice increases once in the positive range and then decreases to the negative range (positive and negative are reversed) as it advances in the positive direction of the x-axis, and then becomes negative. It can be confirmed that it rises within the range.
判定手段２３は、上述した結果を基に、走行中の条鋼圧延材Ｗが良好に通材しているか、走行中の条鋼圧延材Ｗに噛み出しが発生しているかを判定する。図６（ｂ）に示されるような２回微分値が導出されると、条鋼圧延材Ｗの長径側の頂部、言い換えれば孔型圧延ロール７のフランジ部８近傍において、条鋼圧延材Ｗｂの噛み出しが発生している（通材状態が良好ではない）と判定され、条鋼圧延材Ｗｂのパスラインのずれを修正する必要があると制御装置などに警報として通達する。なお、この判定結果を表示モニタに教示して、操業に携わるオペレータに警報として通達してもよい。 Based on the above-described results, the determination means 23 determines whether or not the running steel strip W is passing well or whether the running steel strip W is biting. When the twice differential value as shown in FIG. 6B is derived, the biting of the strip rolled material Wb at the top of the long strip side of the strip rolled material W, in other words, near the flange portion 8 of the perforated rolling roll 7 is performed. When it is determined that the feeding has occurred (the material passing state is not good) and it is necessary to correct the deviation of the pass line of the strip rolled material Wb, a warning is sent to the control device or the like. The determination result may be taught to the display monitor, and an operator who is engaged in the operation may be notified as an alarm.
そして、制御装置は、導出手段２２にて算出された２回微分値が正負反転する場所が存在しないように、圧延条件（例えば、圧延材に付与される張力、圧延速度など）を制御したり、ガイドの位置調整などのメンテナンスを実施する。
以上述べた本発明の噛み出し検出装置２０を用いて、条鋼圧延材Ｗの噛み出しを検出する方法、言い換えれば圧延条件の制御方法について、図７を基に説明する。
And a control device controls rolling conditions (for example, tension given to a rolling material, rolling speed, etc.) so that there may be no place where the 2nd derivative value computed by derivation means 22 is reversed. Carry out maintenance such as guide position adjustment.
A method for detecting biting of the rolled steel bar W using the biting detection device 20 of the present invention described above, in other words, a method for controlling the rolling conditions will be described with reference to FIG.
図７に示す如く、本発明の噛み出し検出方法は、凹状の孔型９と当該孔型９の両端より幅方向外側に突出したフランジ部８とを有する孔型圧延ロール７が上下一対有している圧延機６を用いて条鋼圧延材Ｗを圧延するに際して、本発明の噛み出し検出装置２０を用いて、式(１)で近似した曲線の２回微分値を算出し、算出された２回微分値が正負反転する場所が存在しないように圧延条件を制御して、条鋼圧延材Ｗの通材を良好にするものである。 As shown in FIG. 7, in the biting detection method of the present invention, a pair of perforated rolling rolls 7 each having a concave perforation 9 and a flange portion 8 protruding outward in the width direction from both ends of the perforation 9 has a pair of upper and lower sides. When rolling the strip rolled material W using the rolling mill 6, the biting detection device 20 of the present invention is used to calculate the twice differential value of the curve approximated by the equation (1), and the calculated 2 The rolling conditions are controlled so that there is no place where the differential value is reversed between positive and negative, so that the strip rolled material W can be passed smoothly.
なお、本発明の噛み出し検出方法を説明するにあたっては、圧延設備１の上流側から数えて９番目の圧延機６（＃９圧延スタンド）と１０番目の圧延機６（＃１０圧延スタンド）とに着目する。
具体的には、まず、実際の圧延工程において、＃１０（＝ｎ）圧延スタンド６出側で条鋼圧延材Ｗの噛み出しが発生したと確認されたとする（警報が通達される）。
In the description of the biting detection method of the present invention, the ninth rolling mill 6 (# 9 rolling stand) and the tenth rolling mill 6 (# 10 rolling stand) counted from the upstream side of the rolling equipment 1 Pay attention to.
Specifically, first, it is assumed that in the actual rolling process, it is confirmed that biting of the strip rolled material W has occurred on the exit side of the # 10 (= n) rolling stand 6 (alarm is notified).
図７のステップＳ−１では、＃１０圧延スタンド６において孔型圧延ロール７のフランジ部８近傍の形状が正常か否かを判断する。フランジ部８近傍の形状が正常である場合（Ｙｅｓ）、圧延が継続される。一方、フランジ部８近傍の形状が異常である場合（Ｎｏ）、ステップＳ−２に移行する。
ステップＳ−２では、＃９（＝ｎ−１）圧延スタンド６の出側形状が正常か否かを判断する。＃９圧延スタンド６の出側形状が正常である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ−３に移行する。このとき、＃９圧延スタンド６と＃１０圧延スタンド６と間のパスラインを確認する。本実施形態の場合、＃１０圧延スタンド６の入側に備えられたガイドの中心が搬送方向に対して左側にずれていることが確認され、＃１０圧延スタンド６の入側で条鋼圧延材Ｗｂが搬送方向左側のフランジ部８に寄っていたことが明らかとなった。
In step S-1 of FIG. 7, it is determined whether or not the shape of the flange portion 8 of the perforated rolling roll 7 in the # 10 rolling stand 6 is normal. If the shape near the flange portion 8 is normal (Yes), the rolling is continued. On the other hand, when the shape near the flange portion 8 is abnormal (No), the process proceeds to step S-2.
In step S-2, it is determined whether or not the exit side shape of the # 9 (= n-1) rolling stand 6 is normal. If the exit shape of the # 9 rolling stand 6 is normal (Yes), the process proceeds to step S-3. At this time, a pass line between the # 9 rolling stand 6 and the # 10 rolling stand 6 is confirmed. In the case of the present embodiment, it is confirmed that the center of the guide provided on the entry side of the # 10 rolling stand 6 is shifted to the left side with respect to the conveying direction, and the rolled steel bar Wb on the entry side of the # 10 rolling stand 6. It has become clear that this is close to the flange portion 8 on the left side in the transport direction.
一方、＃９圧延スタンド６の出側形状が異常である場合（Ｎｏ）、ステップＳ−４に移行する。
ステップＳ−３では、＃９圧延スタンド６と＃１０圧延スタンド６と間のパスラインのずれを修正する。例えば、＃１０圧延スタンド６の入側に備えられたガイドの位置を調整してパスラインのずれを修正する。そして、再び圧延工程に戻り条鋼圧延材Ｗの圧延を行う。
On the other hand, if the exit shape of the # 9 rolling stand 6 is abnormal (No), the process proceeds to step S-4.
In step S-3, the deviation of the pass line between the # 9 rolling stand 6 and the # 10 rolling stand 6 is corrected. For example, the position of the guide provided on the entry side of the # 10 rolling stand 6 is adjusted to correct the deviation of the pass line. And it returns to a rolling process again and the long-strip-rolled material W is rolled.
ステップＳ−４では、＃９圧延スタンド６の入側の形状を修正する。例えば、孔型圧延ロール７の隙間を調整しパスラインのずれを修正する。そして、再び圧延工程に戻り条鋼圧延材Ｗの圧延を行う。
以上述べたように、本発明の噛み出し検出装置２０及び噛み出し検出方法を用いることで、圧延機６で条鋼を製造するに際して、精度よく且つ定常的に条鋼圧延材Ｗの噛み出しを検出して、条鋼圧延材Ｗの表面品質の良否を確実に判定することができる。そして、この判定結果を基に、通材中の条鋼圧延材Ｗのパスラインのずれを修正することで、条鋼を製造する際に発生する条鋼圧延材Ｗの噛み出しを防止することが可能である。その結果、表面品質が優れた条鋼圧延材Ｗの製造を行うことができるという効果をもたらす。
In step S-4, the shape of the entrance side of the # 9 rolling stand 6 is corrected. For example, the gap of the perforated rolling roll 7 is adjusted to correct the pass line deviation. And it returns to a rolling process again and the long-strip-rolled material W is rolled.
As described above, by using the biting detection device 20 and the biting detection method of the present invention, when the bar is manufactured by the rolling mill 6, the biting of the bar rolled material W is detected accurately and constantly. Thus, the quality of the surface quality of the strip rolled material W can be reliably determined. And based on this determination result, it is possible to prevent biting of the strip rolled material W generated when the strip is manufactured by correcting the shift of the pass line of the rolled strip W during threading. is there. As a result, there is an effect that it is possible to produce a rolled steel bar W having an excellent surface quality.
また、本発明の噛み出し検出装置２０及び噛み出し検出方法は、従来技術であるＣＣＤカメラを用いた画像撮像による噛み出し検出方法に比べて、簡単な測定手段２１（レーザ変位計）をフランジ部８近傍に配備しているので、簡便に且つ低コストで条鋼圧延材Ｗの端部形状（断面プロファイル）を測定することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
In addition, the bite detection device 20 and bite detection method of the present invention has a simpler measuring means 21 (laser displacement meter) than the conventional bite detection method by image pickup using a CCD camera. Since it is provided in the vicinity of 8, the end shape (cross-sectional profile) of the rolled steel bar W can be measured easily and at low cost.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that a person skilled in the art normally performs. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 圧延設備（条鋼圧延設備）
２ 粗列圧延装置
３ 中間列圧延装置
３ａ 第１中間列圧延装置
３ｂ 第２中間列圧延装置
４ 仕上げ列圧延装置
５ 巻き取り装置
６ 圧延機（圧延スタンド）
７ 孔型圧延ロール
８ フランジ部
９ 孔型
２０ 噛み出し検出装置
２１ 測定手段（レーザ変位計）
２１ａ ヘッド部
２２ 導出手段
２３ 判定手段
Ｗ 条鋼圧延材
Ｗａ 条鋼圧延材（正常）
Ｗｂ 条鋼圧延材（噛み出し有り）
1 Rolling equipment (steel rolling equipment)
2 coarse row rolling device 3 middle row rolling device 3a first middle row rolling device 3b second middle row rolling device 4 finish row rolling device 5 winding device 6 rolling mill (rolling stand)
7 Hole Roll 8 Flange 9 Hole Mold 20 Bite Detection Device 21 Measuring Means (Laser Displacement Meter)
21a Head part 22 Deriving means 23 Judging means W Steel strip rolled material Wa Steel strip rolled material (normal)
Wb strip rolled material (with bite)
Claims (4)
前記圧延機の出側から前記条鋼圧延材が送り出された際に、前記孔型圧延ロールの孔型からフランジ部に亘る部分に対応する前記条鋼圧延材の端部形状を測定し、
前記測定した条鋼圧延材の端部形状を、最小２乗法を用いて式（１）で近似し、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出して、
前記２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、前記条鋼圧延材の端部が噛み出していると判定する
ことを特徴とする噛み出し検出方法。
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数 In a rolling facility having a rolling mill in which a perforated rolling roll having a concave hole mold and a flange portion protruding outward in the width direction from both ends of the hole mold is provided in a pair of upper and lower sides, the rolling mill is fed from the rolling mill. A biting detection method for detecting biting of a rolled steel strip,
When the strip rolled material is sent out from the exit side of the rolling mill, the end shape of the strip rolled material corresponding to the portion extending from the hole mold of the hole rolling roll to the flange portion is measured,
The end shape of the measured strip rolled material is approximated by the equation (1) using the least square method, and the approximate result is applied to the equation (2) to derive the differential value twice.
The biting detection method, wherein if there is a place where the positive / negative reversal exists in the two-time differential value, it is determined that the end portion of the rolled steel bar is biting.
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
Where x: measurement point, a, b, c, d: any constant
前記圧延機の出側から前記条鋼圧延材が送り出された際に、前記孔型圧延ロールの孔型からフランジ部に亘る部分に対応する前記条鋼圧延材の端部形状を測定する測定手段と、
前記測定した条鋼圧延材の端部形状を、最小２乗法を用いて式（１）で近似して、当該近似した結果を式（２）に適用させて２回微分値を導出する導出手段と、
前記２回微分値において正負反転する場所が存在する場合、前記条鋼圧延材の端部が噛み出していると判定する判定手段と、
を有していることを特徴とする噛み出し検出装置。
ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ ・・・（１）
ｆ”（ｘ）＝６ａｘ＋２ｂ ・・・（２）
ただし、ｘ：測定点、ａ,ｂ,ｃ,ｄ：任意の定数 A rolling mill having a rolling mill provided with a pair of upper and lower perforated rolling rolls having a concave hole mold and a flange portion projecting outward in the width direction from both ends of the hole mold; A biting detection device that detects biting of the rolled steel strip that has been sent out,
When the strip rolled material is sent out from the exit side of the rolling mill, measuring means for measuring the end shape of the strip rolled material corresponding to the portion extending from the hole mold of the hole rolling roll to the flange portion, and
Deriving means for deriving a differential value twice by approximating the measured end shape of the rolled steel bar by equation (1) using the least square method and applying the approximate result to equation (2). ,
When there is a place where the positive / negative reversal is present in the two-time differential value, determination means for determining that the end of the rolled steel bar is biting,
A biting detection device characterized by comprising:
f (x) = ax 3 + bx 2 + cx + d (1)
f ″ (x) = 6ax + 2b (2)
Where x: measurement point, a, b, c, d: any constant
請求項１又は請求項２に記載された噛み出し検出方法を用いて、式(１)で近似した曲線の２回微分値を算出し、算出された２回微分値が正負反転する場所が存在しないように、圧延条件を制御すること特徴とする条鋼圧延材の圧延方法。 Rolling a steel strip using a rolling facility having a rolling mill in which a pair of perforated rolling rolls having a concave perforation and a flange portion protruding outward in the width direction from both ends of the perforation is provided. On the occasion
Using the biting detection method described in claim 1 or claim 2, there is a place where the calculated differential value of the curve approximated by equation (1) is calculated twice and the calculated differential value is inverted between positive and negative. The rolling method of the strip rolled material characterized by controlling the rolling conditions so as not to do so.
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| JPH07286826A (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Nittetsu Hokkaido Seigyo Syst Kk | Method and instrument for measuring shape |
| JP2001255125A (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Kobe Steel Ltd | Optical shape measuring instrument |
| JP2008089524A (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Meidensha Corp | Wear measurement device for trolley wire |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013107995A patent/JP2014228383A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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