JP2017225988A - Draft leveling control device and draft leveling control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延装置の圧下レベリング量を制御する圧下レベリング制御装置および圧下レベリング制御方法に関するものである。 The present invention relates to a reduction leveling control device and a reduction leveling control method for controlling a reduction leveling amount of a rolling device.
従来から、スラブ等の被圧延材に対して粗圧延等の圧延工程が行われる熱間圧延ラインでは、被圧延材にキャンバーが発生することが知られている。キャンバーは、被圧延材の長手方向に対する幅方向への曲がり(水平方向の曲がり)の現象である。 Conventionally, it is known that a camber is generated in a material to be rolled in a hot rolling line in which a rolling process such as rough rolling is performed on the material to be rolled such as a slab. Camber is a phenomenon of bending in the width direction with respect to the longitudinal direction of the material to be rolled (bending in the horizontal direction).
例えば、被圧延材の圧延工程においては、被圧延材の幅方向温度偏差や幅方向板厚偏差(以下、「ウェッジ」と適宜いう)、圧延ロールのロール開度の幅方向不均等など、種々の原因によって被圧延材のキャンバーが発生する。特に、粗圧延工程における被圧延材のキャンバー発生の原因は、主に、被圧延材の幅方向温度偏差と粗圧延装置の圧下レベリング量の設定不足である。 For example, in the rolling process of the material to be rolled, there are various such as width direction temperature deviation and width direction thickness deviation (hereinafter referred to as “wedge” as appropriate) of the material to be rolled, uneven width direction of the roll opening of the rolling roll, etc. Due to the cause, camber of the material to be rolled occurs. In particular, the cause of the occurrence of camber of the material to be rolled in the rough rolling process is mainly due to insufficient setting of the temperature deviation in the width direction of the material to be rolled and the reduction leveling amount of the rough rolling apparatus.
被圧延材に幅方向温度偏差が生じている場合、被圧延材の幅方向の高温側では、低温側と比較して変形抵抗が小さい。このため、粗圧延中の被圧延材に幅方向の圧延荷重分布が生じ、被圧延材の幅方向において、高温側の圧延ロールのロールギャップが低温側に比して小さくなる。これに起因して、被圧延材の幅方向の高温側では圧下量が低温側に比して大きくなり、この結果、被圧延材の幅方向の高温側が低温側に比して圧延方向に大きく伸ばされるため、高温側から低温側へ曲がるキャンバーが被圧延材に発生する。 When a temperature deviation in the width direction occurs in the material to be rolled, the deformation resistance is small on the high temperature side in the width direction of the material to be rolled compared to the low temperature side. For this reason, the rolling load distribution of the width direction arises in the to-be-rolled material in rough rolling, and the roll gap of the high temperature side rolling roll becomes small compared with the low temperature side in the width direction of the to-be-rolled material. Due to this, the amount of reduction on the high temperature side in the width direction of the material to be rolled is larger than that on the low temperature side, and as a result, the high temperature side in the width direction of the material to be rolled is larger in the rolling direction than on the low temperature side. Since it is extended, a camber that bends from the high temperature side to the low temperature side occurs in the material to be rolled.
粗圧延装置の圧下レベリング量が設定不足の状態にある場合、粗圧延中の被圧延材に幅方向での過度な圧下量の差による圧延荷重分布が生じる。この結果、圧下量が大きい側から小さい側へ曲がるキャンバーが被圧延材に発生する。なお、圧下レベリング量は、粗圧延装置等の圧延機を構成する圧延ロールのロール軸方向両端部での圧下量(圧下レベル)の差である。 When the reduction leveling amount of the rough rolling apparatus is in an insufficient setting state, a rolling load distribution due to an excessive reduction amount in the width direction occurs in the material to be rolled during rough rolling. As a result, a camber that bends from a side with a large reduction amount to a small side is generated in the rolled material. The amount of reduction leveling is the difference in the amount of reduction (reduction level) at both ends in the roll axis direction of a rolling roll constituting a rolling mill such as a rough rolling apparatus.
また、粗圧延装置等の圧延機の入側において既にウェッジを有する被圧延材が圧延された場合、たとえ上述した幅方向温度偏差が生じていなくても、この被圧延材の幅方向両側のうち板厚の厚い側が薄い側に比して圧延方向に大きく伸ばされる。このため、圧延機の出側に位置する圧延後の被圧延材にはキャンバーが生じている。 Further, when a rolled material having a wedge has already been rolled on the entry side of a rolling mill such as a rough rolling apparatus, even if the above-described width direction temperature deviation does not occur, The thicker side is stretched more in the rolling direction than the thinner side. For this reason, the camber has arisen in the to-be-rolled material after the rolling located in the exit side of a rolling mill.
熱間圧延ラインにおいて、被圧延材のキャンバー量(被圧延材の長手方向に対する幅方向への曲がり量)が許容範囲に比して過度に大きい場合は、被圧延材とサイドガイド等の設備との意図しない接触によって被圧延材の搬送(通板)が阻害される通板トラブルが発生する。この通板トラブルは、圧延ロールやサイドガイド等の熱間圧延ラインにおける設備の損傷につながる。さらには、被圧延材の尾端部が圧延機から抜ける(尻抜けする)際、被圧延材とサイドガイドとの衝突によって被圧延材のエッジ部(幅方向端部)が折れ込んだ状態で、被圧延材が圧延される、いわゆる「絞り込み」と呼ばれる圧延トラブルが発生する。 In a hot rolling line, when the amount of camber of the material to be rolled (the amount of bending in the width direction with respect to the longitudinal direction of the material to be rolled) is excessively large compared to the allowable range, Trouble of passing the plate that prevents the rolling of the material to be rolled (passing plate) due to unintended contact occurs. This plate-feeding trouble leads to equipment damage in hot rolling lines such as rolling rolls and side guides. Furthermore, when the tail end portion of the material to be rolled comes out of the rolling mill (disengages from the bottom), the edge portion (width direction end portion) of the material to be rolled is folded due to the collision between the material to be rolled and the side guide. A rolling trouble called “squeezing” occurs in which the material to be rolled is rolled.
なお、上述したような被圧延材のキャンバーを抑制するための従来技術として、例えば、特許文献1には、可逆式の圧延機を挟んで一方の側に配設したキャンバー計によって、被圧延材のキャンバーを検出し、このキャンバーの検出結果に基づいて、次パスにおける被圧延材のキャンバーの曲がり状況を予測し、次パスにおいて圧延を行う際に、予測したキャンバーの曲がり状況に基づいて圧下レベリングの制御を行うキャンバー制御方法が提案されている。特許文献2には、圧延開始前に予め、被圧延材の幅方向両端部の温度差を測定し、この測定した温度差に対応して圧延機の圧下レベリング量(圧延ロールの幅方向両端部間におけるロール開度差)の設定を行う熱間粗圧延方法が提案されている。
As a conventional technique for suppressing the camber of the material to be rolled as described above, for example,
一般に、被圧延材に対して複数の圧延パスの圧延(以下、「複数パス圧延」という)を行う粗圧延装置等の圧延装置では、複数パス圧延のうち、ある1つの圧延パスの圧延によって被圧延材にキャンバーが発生した場合、その次の圧延パスにおいて圧下レベリング量を操作することにより、このキャンバーを矯正する。しかし、このように圧下レベリング量の操作(すなわち圧下レベリング操作)によってキャンバーを矯正して被圧延材をその長手方向に真直ぐな形状にしても、更に次の圧延パスの圧延では、ウェッジが先行材(今回の被圧延材に先行して圧延された被圧延材)とは異なる状態の被圧延材を圧延することになり、この結果、当該圧延後の被圧延材に再度キャンバーが発生してしまう。このような現象は、複数パス圧延の最終圧延パスまで繰り返すことになり、それ故、最終圧延パスの圧延によって発生した被圧延材のキャンバーは、矯正されず、次工程へ引き継がれてしまう。 In general, in a rolling apparatus such as a rough rolling apparatus that performs rolling of a plurality of rolling passes (hereinafter referred to as “multiple-pass rolling”) on a material to be rolled, When camber occurs in the rolled material, the camber is corrected by manipulating the reduction leveling amount in the next rolling pass. However, even if the camber is corrected by the operation of the reduction leveling amount (that is, the reduction leveling operation) so that the material to be rolled is straight in the longitudinal direction, the wedge becomes the preceding material in the rolling of the next rolling pass. The material to be rolled is rolled in a state different from (the material to be rolled before the current material to be rolled), and as a result, camber is generated again in the material to be rolled after the rolling. . Such a phenomenon is repeated until the final rolling pass of the multi-pass rolling. Therefore, the camber of the material to be rolled generated by rolling in the final rolling pass is not corrected and is taken over to the next step.
また、被圧延材の圧延時におけるキャンバー発生要因の本質は、被圧延材の圧延前後でのウェッジ変化であるから、圧下レベリング操作によって被圧延材のキャンバーを矯正すると、この被圧延材のウェッジも付随的に変化する。一般に、被圧延材のキャンバー矯正とウェッジ変化との関係は、複数パス圧延の各圧延パスにおける被圧延材の板厚によって異なる。 In addition, since the essence of the camber generation factor during rolling of the material to be rolled is the change in the wedge before and after the rolling of the material to be rolled, if the camber of the material to be rolled is corrected by the rolling leveling operation, the wedge of this material to be rolled also becomes It changes incidentally. In general, the relationship between the camber correction of the material to be rolled and the change in wedge differs depending on the thickness of the material to be rolled in each rolling pass of the multi-pass rolling.
例えば、下流側の圧延機による被圧延材の圧延等、より最終圧延パスに近い圧延パスほど、被圧延材の圧延時の板厚は薄くなる。このような板厚の薄い被圧延材は、その圧延による板厚減少分だけ圧延方向に延伸するので、被圧延材のキャンバー矯正時におけるウェッジ変化は小さい。一方、上流側の圧延機による被圧延材の圧延等、より初回圧延パスに近い圧延パスほど、被圧延材の圧延時の板厚は厚くなる。このような板厚の厚い被圧延材は、その圧延による板厚減少分、圧延方向に延伸するとともに幅方向への広がり(すなわち幅流れ)を起こす。すなわち、被圧延材の板厚減少分に対する圧延方向への延伸量の割合は小さくなる。したがって、被圧延材のキャンバー矯正時におけるウェッジ変化は、上述した板厚の薄い被圧延材に比して大きい。 For example, as the rolling pass is closer to the final rolling pass, such as rolling of the material to be rolled by a downstream rolling mill, the thickness of the rolled material at the time of rolling becomes thinner. Since such a thin rolled material is stretched in the rolling direction by the thickness reduction due to the rolling, a change in the wedge during camber correction of the rolled material is small. On the other hand, as the rolling pass is closer to the initial rolling pass, such as rolling of the material to be rolled by the upstream rolling mill, the plate thickness at the time of rolling the material to be rolled becomes thicker. Such a material to be rolled having a large plate thickness extends in the rolling direction and expands in the width direction (that is, the width flow) by the thickness reduction due to the rolling. That is, the ratio of the amount of drawing in the rolling direction to the reduction in sheet thickness of the material to be rolled becomes small. Therefore, the change in the wedge during the camber correction of the material to be rolled is larger than that of the material to be rolled having a thin plate thickness.
このように被圧延材の圧延時の板厚によってキャンバー矯正に対する変化の関係が異なるウェッジは、キャンバーとともに被圧延材の圧延トラブルの原因となる。特に、粗圧延装置の下流側の圧延パスや仕上圧延装置の全圧延パス等、比較的板厚の薄い被圧延材に対する圧延では、微小なウェッジ変化が被圧延材の幅方向への蛇行を招来し、この蛇行が被圧延材の絞り込み等の圧延トラブルにつながる。このため、粗圧延装置等の圧延装置による複数パス圧延後の被圧延材では、キャンバーおよびウェッジが双方とも可能な限り低減されていることが望ましい。しかしながら、上述した従来技術では、複数パス圧延による被圧延材のキャンバーおよびウェッジ(特に最終圧延パス出側でのキャンバーおよびウェッジ)の発生を双方とも、圧延装置の圧下レベリング操作によって抑制することは困難である。 As described above, wedges having a different relationship of change with respect to camber correction depending on the sheet thickness during rolling of the material to be rolled cause a rolling trouble of the material to be rolled together with the camber. In particular, in rolling on a material with a relatively thin thickness, such as a rolling pass downstream of a rough rolling device and a full rolling pass of a finish rolling device, a minute change in the wedge leads to meandering in the width direction of the material to be rolled. However, this meandering leads to rolling troubles such as narrowing of the material to be rolled. For this reason, it is desirable that both the camber and the wedge are reduced as much as possible in the material to be rolled after the multiple pass rolling by a rolling device such as a rough rolling device. However, in the above-described prior art, it is difficult to suppress both the occurrence of the camber and wedge of the material to be rolled by multi-pass rolling (particularly the camber and wedge on the exit side of the final rolling pass) by the rolling leveling operation of the rolling device. It is.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、複数パス圧延による被圧延材のキャンバーおよびウェッジの発生を双方とも抑制することができる圧下レベリング制御装置および圧下レベリング制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a reduction leveling control device and a reduction leveling control method capable of suppressing both the occurrence of a camber and a wedge of a material to be rolled by multi-pass rolling. For the purpose.
本発明者らは、複数パス圧延による被圧延材のキャンバーおよびウェッジの発生の抑制について鋭意検討した。その結果、複数パス圧延の各圧延パスでの圧下レベリング操作によって被圧延材のキャンバーを矯正する場合と、ある1つの圧延パス(例えば最終圧延パス)での圧下レベリング操作によって被圧延材のキャンバーを矯正する場合とでは、たとえキャンバー矯正量が同じであっても、被圧延材のウェッジは異なる、という知見が得られた。本発明者らは、上記の知見と、圧延装置の全圧延パスにおける被圧延材のキャンバー発生挙動とを考慮して、圧下レベリング量を操作することにより、複数パス圧延の最終圧延パス出側における被圧延材のキャンバーおよびウェッジの発生を双方とも抑制できることを見出した。 The present inventors diligently studied the suppression of the occurrence of camber and wedge of the material to be rolled by multi-pass rolling. As a result, the camber of the material to be rolled is corrected by the reduction leveling operation in each rolling pass of the multiple pass rolling, and the camber of the material to be rolled is reduced by the reduction leveling operation in one certain rolling pass (for example, the final rolling pass). The knowledge that the wedge of the material to be rolled is different even when the correction amount is the same with the case of correcting the camber was obtained. The present inventors consider the above-mentioned knowledge and the camber generation behavior of the material to be rolled in all rolling passes of the rolling device, and by manipulating the reduction leveling amount, on the final rolling pass exit side of the multi-pass rolling. It has been found that the occurrence of both camber and wedge of the material to be rolled can be suppressed.
すなわち、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る圧下レベリング制御装置は、圧延装置によって複数パス圧延が今回行われる被圧延材である当材に先行して前記複数パス圧延が行われた被圧延材である先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量を測定する複数のキャンバー量測定部と、測定された前記先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量と、前記圧延装置の各圧延パスの圧下レベリング操作が前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に影響する度合いを示す影響係数と、前記先行材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量から前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量への圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量を設定し、且つ、前記当材の圧延条件と前記圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのウェッジ予測量を設定し、設定した前記キャンバー予測量と前記ウェッジ予測量との和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量として算出する演算処理部と、算出された前記各圧延パスの圧下レベリング変更量をもとに、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。 That is, in order to solve the above-described problems and achieve the object, the reduction leveling control device according to the present invention includes a plurality of passes preceding the current material, which is a material to be rolled, in which a plurality of passes are currently rolled by a rolling device. A plurality of camber amount measuring units that measure the amount of camber on the exit side of each rolling pass of the preceding material that is the material to be rolled, and the amount of camber on the exit side of each of the preceding material that is measured The rolling leveling operation of each rolling pass of the rolling apparatus has an influence coefficient indicating the degree of influence on the change of the camber amount on the exit side of each rolling pass of the material by the multiple pass rolling, and the multiple passes of the preceding material Based on the reduction leveling change amount candidates from the reduction leveling amount of each rolling pass during rolling to the reduction leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material. Set a predicted camber amount at the exit side of each rolling pass of the material by rolling, and based on the rolling conditions of the material and the candidates for the amount of change in reduction level, Candidate of the reduction leveling change amount when the total value in the total rolling pass of the sum of the set camber prediction amount and the wedge prediction amount is minimized by setting the wedge prediction amount on the rolling pass delivery side of the material Is calculated as a reduction leveling change amount of each rolling pass at the time of the multi-pass rolling of the material, and based on the calculated reduction leveling change amount of each rolling pass, And a control unit that controls a reduction leveling amount of each rolling pass during multi-pass rolling.
また、本発明に係る圧下レベリング制御装置は、上記の発明において、前記演算処理部は、前記圧延装置の圧下レベリング量の設定可能範囲内で前記圧下レベリング変更量の候補を複数仮定し、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を評価する評価関数Jを、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)およびウェッジ予測量hdiと、前記キャンバー予測量(Cami+ΔCami)および前記ウェッジ予測量hdiの圧延パス別の重み付けを各々行うための重み係数αi,βiとを用い、下式(1)に基づき、複数の前記圧下レベリング変更量の候補について複数算出し、算出した複数の前記評価関数J同士を比較し、複数の前記圧下レベリング変更量の候補のうち、前記評価関数Jが最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出することを特徴とする。 Further, in the above-described invention, the reduction leveling control device according to the present invention assumes that the arithmetic processing unit assumes a plurality of candidates for the reduction leveling change amount within a settable range of the reduction leveling amount of the rolling device, and An evaluation function J for evaluating the amount of camber and the amount of wedge on the exit side of each rolling pass of the material by pass rolling is calculated as an estimated amount of camber (Cam i + ΔCam on the exit side of each rolling pass of the material by the multiple pass rolling. i ) and the estimated wedge amount hd i, and the weighting factors α i and β i for weighting the camber predicted amount (Cam i + ΔCam i ) and the estimated wedge amount hd i for each rolling path, respectively, Based on the formula (1), a plurality of the reduction leveling change amount candidates are calculated, the calculated evaluation functions J are compared, and a plurality of the reduction levels are compared. Of ring change amount of the candidate, the evaluation function J is the reduction leveling change amount when the minimum candidate, calculates the as the multiple pass rolling leveling change amount DerutaLv i of each rolling pass during rolling of those wood It is characterized by that.
また、本発明に係る圧下レベリング制御装置は、上記の発明において、前記圧延装置の入側における前記当材の幅方向温度偏差を測定する温度偏差測定部をさらに備え、前記演算処理部は、測定された前記当材の幅方向温度偏差と前記当材の圧延条件とに応じて、前記当材に対応する前記影響係数を設定することを特徴とする。 Moreover, the reduction leveling control device according to the present invention further includes a temperature deviation measuring unit that measures a temperature deviation in the width direction of the material on the entry side of the rolling device in the above invention, and the arithmetic processing unit is a measurement The influence coefficient corresponding to the material is set according to the temperature deviation in the width direction of the material and the rolling conditions of the material.
また、本発明に係る圧下レベリング制御方法は、圧延装置によって複数パス圧延が今回行われる被圧延材である当材に先行して前記複数パス圧延が行われた被圧延材である先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量を測定するキャンバー量測定ステップと、測定された前記先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量と、前記圧延装置の各圧延パスの圧下レベリング操作が前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に影響する度合いを示す影響係数と、前記先行材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量から前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量への圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量を設定し、且つ、前記当材の圧延条件と前記圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのウェッジ予測量を設定し、設定した前記キャンバー予測量と前記ウェッジ予測量との和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量として算出する演算処理ステップと、算出された前記各圧延パスの圧下レベリング変更量をもとに、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。 In addition, the reduction leveling control method according to the present invention includes each of the preceding materials that are the rolled material that has been subjected to the multiple-pass rolling before the current material that is the rolled material that is subjected to the multiple-pass rolling by the rolling device. A camber amount measuring step for measuring a camber amount at the rolling pass exit side, a measured camber amount at each rolling pass exit side of the preceding material, and a rolling leveling operation of each rolling pass of the rolling device is the plurality of passes. The influence coefficient indicating the degree of influence on the change of the camber amount on the exit side of each rolling pass of the material due to rolling, and the reduction leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the preceding material Based on the candidates for the reduction level reduction amount to the reduction level amount of each rolling pass at the time of multi-pass rolling, the can of the material at the exit side of each rolling pass by the multi-pass rolling is used. -Set the predicted amount, and set the predicted amount of wedge on the exit side of each rolling pass of the material by the multi-pass rolling based on the rolling conditions of the material and the candidate for the leveling change amount The candidate of the reduction leveling change amount when the total value in the total rolling pass of the sum of the set predicted camber amount and the predicted wedge amount is minimized, for each rolling during the multiple pass rolling of the material. A calculation processing step for calculating a reduction level reduction amount of the pass, and a reduction leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material based on the calculated reduction leveling reduction amount of each rolling pass. And a control step.
また、本発明に係る圧下レベリング制御方法は、上記の発明において、前記演算処理ステップは、前記圧延装置の圧下レベリング量の設定可能範囲内で前記圧下レベリング変更量の候補を複数仮定し、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を評価する評価関数Jを、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)およびウェッジ予測量hdiと、前記キャンバー予測量(Cami+ΔCami)および前記ウェッジ予測量hdiの圧延パス別の重み付けを各々行うための重み係数αi,βiとを用い、下式(2)に基づき、複数の前記圧下レベリング変更量の候補について複数算出し、算出した複数の前記評価関数J同士を比較し、複数の前記圧下レベリング変更量の候補のうち、前記評価関数Jが最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出することを特徴とする。 Further, the reduction leveling control method according to the present invention is the above invention, wherein the calculation processing step assumes a plurality of candidates for the reduction leveling change amount within a settable range of the reduction leveling amount of the rolling device, An evaluation function J for evaluating the amount of camber and the amount of wedge on the exit side of each rolling pass of the material by pass rolling is calculated as an estimated amount of camber (Cam i + ΔCam on the exit side of each rolling pass of the material by the multiple pass rolling. i ) and the estimated wedge amount hd i, and the weighting factors α i and β i for weighting the camber predicted amount (Cam i + ΔCam i ) and the estimated wedge amount hd i for each rolling path, respectively, Based on the formula (2), a plurality of the reduction leveling change amount candidates are calculated, the calculated evaluation functions J are compared, and the plurality of the evaluation function J are compared. Of the lower leveling change amount candidate calculating, the reduction leveling change amount of the candidate when the evaluation function J is minimized, the as those wood plurality pass reduction leveling change amount of the rolling pass during rolling DerutaLv i of It is characterized by doing.
また、本発明に係る圧下レベリング制御方法は、上記の発明において、前記圧延装置の入側における前記当材の幅方向温度偏差を測定する温度偏差測定ステップをさらに含み、前記演算処理ステップは、測定された前記当材の幅方向温度偏差と前記当材の圧延条件とに応じて、前記当材に対応する前記影響係数を設定することを特徴とする。 The rolling leveling control method according to the present invention further includes a temperature deviation measuring step for measuring a temperature deviation in the width direction of the material on the entry side of the rolling device in the invention described above, wherein the calculation processing step is a measurement The influence coefficient corresponding to the material is set according to the temperature deviation in the width direction of the material and the rolling conditions of the material.
本発明によれば、複数パス圧延による被圧延材のキャンバーおよびウェッジの発生を双方とも抑制することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to suppress both the occurrence of a camber and a wedge of a material to be rolled by multi-pass rolling.
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る圧下レベリング制御装置および圧下レベリング制御方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を適用する圧延装置の一例として、熱間圧延ラインの粗圧延装置を例示するが、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。 Hereinafter, preferred embodiments of a rolling leveling control device and a rolling leveling control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a hot rolling line rough rolling apparatus is illustrated as an example of a rolling apparatus to which the present invention is applied. However, the present invention is not limited to this embodiment. Moreover, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual ones. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
(圧下レベリング制御装置)
まず、本発明の実施の形態に係る圧下レベリング制御装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る圧下レベリング制御装置の一構成例を示す図である。本実施の形態に係る圧下レベリング制御装置1は、例えば熱間圧延ラインにおいて複数の被圧延材に対し複数パス圧延を順次行う粗圧延装置10の各圧延パスの圧下レベリング量を制御するものであり、図1に示すように、キャンバー量測定部2a〜2eと、温度偏差測定部3と、記憶部4と、演算処理部5と、制御部6とを備える。
(Reduction leveling control device)
First, the configuration of the reduction leveling control device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a reduction leveling control device according to an embodiment of the present invention. The reduction
キャンバー量測定部2a〜2eは、制御対象の圧延装置によって複数パス圧延が行われた被圧延材の各圧延パス出側でのキャンバー量を測定する複数のキャンバー量測定部の一例である。本実施の形態において、キャンバー量測定部2a〜2eは、各々、撮像装置等を用いて構成され、図1に示すように、粗圧延装置10を構成する圧延機11〜15の各圧延パス出側に配置される。
The camber
具体的には、図1に示すように、キャンバー量測定部2aは、粗圧延装置10のうち第1スタンド(最上流)の圧延機11の圧延パス出側に配置される。キャンバー量測定部2aは、当材19に先行して粗圧延装置10が先行材18に対し行った複数パス圧延のうち、圧延機11が先行材18に対し行った圧延パスの圧延による先行材18のキャンバーの発生方向および発生量を、撮像装置等によって光学的に検出する。キャンバー量測定部2aは、この圧延機11での圧延パスの圧延による先行材18のキャンバーの検出結果に対して所定の画像処理等を行う。これにより、キャンバー量測定部2aは、この圧延機11の圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量を測定する。
Specifically, as shown in FIG. 1, the camber
キャンバー量測定部2bは、粗圧延装置10のうち最上流の圧延機11の下流側に位置する第2スタンドの圧延機12の圧延パス出側に配置される。キャンバー量測定部2bは、粗圧延装置10の先行材18に対する複数パス圧延のうち、圧延機12が先行材18に対し行った圧延パスの圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量を、上述したキャンバー量測定部2aと同様の手法によって測定する。キャンバー量測定部2cは、粗圧延装置10のうち第2スタンドの圧延機12の下流側に位置する第3スタンドの圧延機13の圧延パス出側に配置される。キャンバー量測定部2cは、粗圧延装置10の先行材18に対する複数パス圧延のうち、圧延機13が先行材18に対し行った圧延パスの圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量を、上述したキャンバー量測定部2aと同様の手法によって測定する。
The camber
キャンバー量測定部2dは、粗圧延装置10のうち第3スタンドの圧延機13の下流側に位置する第4スタンドの圧延機14の圧延パス出側に配置される。キャンバー量測定部2dは、粗圧延装置10の先行材18に対する複数パス圧延のうち、圧延機14が先行材18に対し行った圧延パスの圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量を、上述したキャンバー量測定部2aと同様の手法によって測定する。キャンバー量測定部2eは、粗圧延装置10のうち第4スタンドの圧延機14の下流側に位置する第5スタンド(最下流)の圧延機15の圧延パス出側に配置される。キャンバー量測定部2eは、粗圧延装置10の先行材18に対する複数パス圧延のうち、圧延機15が先行材18に対し行った圧延パスの圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量を、上述したキャンバー量測定部2aと同様の手法によって測定する。
The camber
上述したキャンバー量測定部2a〜2eは、各々、先行材18の各圧延パス出側でのキャンバーの発生方向を、先行材18のキャンバー量(測定値)の正負の符号によって区別する。また、キャンバー量測定部2a〜2eは、上述したように先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量を測定する都度、測定したキャンバー量を演算処理部5に各々送信する。
The camber
本実施の形態において、当材19は、熱間圧延ラインの搬送経路16に沿って順次搬送される複数の被圧延材のうち、粗圧延装置10によって複数パス圧延が今回行われる被圧延材である。先行材18は、これら複数の被圧延材のうち、当材19に先行して粗圧延装置10により複数パス圧延が行われた被圧延材である。これらの先行材18および当材19として、例えば、熱間圧延ラインの加熱炉(図示せず)によって加熱され、さらに幅圧下装置(図示せず)によって幅圧下された後のスラブ等の鉄鋼材が挙げられる。
In the present embodiment, the
温度偏差測定部3は、制御対象の圧延装置の入側における被圧延材の幅方向温度偏差を測定するものである。本実施の形態において、温度偏差測定部3は、非接触式温度センサ等を用いて構成され、図1に示すように、粗圧延装置10の入側、すなわち、第1スタンドの圧延機11の入側に配置される。温度偏差測定部3は、搬送経路16に沿って粗圧延装置10の入側に搬送された当材19の幅方向両端部の各温度を測定する。温度偏差測定部3は、測定した幅方向両端部の各温度の差を算出し、得られた温度差を、この当材19の幅方向温度偏差として測定(取得)する。温度偏差測定部3は、このように当材19の幅方向温度偏差を測定する都度、測定した幅方向温度偏差を演算処理部5に送信する。
The temperature
記憶部4は、各圧延パスの圧下レベリング量の制御に必要な各種情報を記憶するものである。本実施の形態において、記憶部4は、図1に示すように、影響係数テーブル4aおよび平行剛性値テーブル4bを記憶する。影響係数テーブル4aは、本発明の圧下レベリング制御の演算処理に用いられる影響係数Aijを含むデータテーブルである。平行剛性値テーブル4bは、本発明の圧下レベリング制御の演算処理に用いられる平行剛性値Kliを含むデータテーブルである。記憶部4は、粗圧延装置10に対する各圧延パスの圧下レベリング制御用として、影響係数テーブル4aおよび平行剛性値テーブル4bを保持、管理し、演算処理部5からの要求に応じて演算処理に必要な影響係数Aijおよび平行剛性値Kliを演算処理部5に提供する。
The memory | storage part 4 memorize | stores various information required for control of the reduction leveling amount of each rolling pass. In the present embodiment, the storage unit 4 stores an influence coefficient table 4a and a parallel stiffness value table 4b as shown in FIG. The influence coefficient table 4a is a data table including an influence coefficient A ij used for the calculation process of the reduction leveling control of the present invention. The parallel stiffness value table 4b is a data table including the parallel stiffness value Kl i used for the calculation process of the reduction leveling control of the present invention. The storage unit 4 holds and manages the influence coefficient table 4a and the parallel stiffness value table 4b for use in the rolling leveling control of each rolling pass with respect to the
本実施の形態において、影響係数Aijは、粗圧延装置10の各圧延パスの圧下レベリング操作が粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に影響する度合いを示す係数である。ここで、被圧延材に対する複数パス圧延の総圧延パス数N(Nは2以上の整数)において、圧延パス数jの圧延パス(j番目圧延パス)が、圧延パス数iの圧延パス(i番目圧延パス)より前(1≦j<i≦N)であるとする。この場合、影響係数Aijは、j番目圧延パスの圧下レベリング操作の影響を受けた被圧延材のi番目圧延パス出側でのキャンバー量の変化と、このj番目圧延パスの圧下レベリング操作による圧下レベリング量の変化との比(∂Cami/∂Lvj)、すなわち、次式(3)によって表される。
In the present embodiment, the influence coefficient A ij is a change in the camber amount on the exit side of each rolling pass of the
式(3)において、圧下レベリング量Lvjは、j番目圧延パスの圧下レベリング操作前の圧下レベリング量である。圧下レベリング操作量dLvは、j番目圧延パスの圧下レベリング操作による圧下レベリング変化量である。キャンバー量Cami(Lvj)は、j番目圧延パスの圧下レベリング量がLvjである際の被圧延材のi番目圧延パス出側でのキャンバー量である。キャンバー量Cami(Lvj+dLv)は、j番目圧延パスの圧下レベリング量が(Lvj+dLv)である際の被圧延材のi番目圧延パス出側でのキャンバー量である。 In Equation (3), the reduction leveling amount Lv j is the reduction leveling amount before the reduction leveling operation of the j-th rolling pass. The reduction leveling operation amount dLv is a reduction leveling change amount due to the reduction leveling operation of the j-th rolling pass. The camber amount Cam i (Lv j ) is the camber amount on the exit side of the i-th rolling pass of the material to be rolled when the reduction leveling amount of the j-th rolling pass is Lv j . The camber amount Cam i (Lv j + dLv) is the camber amount on the i-th rolling pass exit side of the material to be rolled when the reduction leveling amount of the j-th rolling pass is (Lv j + dLv).
上述したような影響係数Aijは、次のように取得することができる。例えば、粗圧延装置10が被圧延材に対して総圧延パス数Nの複数パス圧延を行っている際、圧延機11〜15のうちの上流側の圧延機(例えば圧延機11)を実際に圧下レベリング操作し、この圧下レベリング操作の前後において、下流側の圧延機(例えば圧延機12)による圧延後の被圧延材の圧延パス出側での各キャンバー量を測定する。このようにして得られた圧下レベリング操作前後での各キャンバー量と、そのときの圧下レベリング操作前の圧下レベリング量および圧下レベリング操作量とを式(3)に代入する。これにより、影響係数Aijは、式(3)から同定(算出)することができる。
The influence coefficient A ij as described above can be obtained as follows. For example, when the
このようにして得られる複数の影響係数Aijは、粗圧延装置10の圧延機毎、被圧延材の圧延前の幅方向温度偏差毎、被圧延材の圧延条件毎に設定される。上述した影響係数テーブル4aには、粗圧延装置10の圧延機、被圧延材の圧延前の幅方向温度偏差、および被圧延材の圧延条件と対応付けた複数の影響係数Aijが含まれる。本実施の形態において、影響係数Aijと対応付ける被圧延材の圧延条件は、例えば、被圧延材に対し設定される圧延前後の目標とする板厚および板幅、圧延機に設定される圧延荷重および圧下率、被圧延材の材料強度等である。
The plurality of influence coefficients A ij obtained in this way are set for each rolling mill of the
一方、平行剛性値Kliは、粗圧延装置10の圧延機11〜15のうちi番目圧延パスの圧延を被圧延材に対して行う圧延機の平行剛性値、すなわち、i番目圧延パスの平行剛性値である。本実施の形態において、平行剛性値Kliは、被圧延材に対するi番目圧延パスの圧延において圧下レベリング操作が行われる前後での差荷重の変化と、このi番目圧延パスの圧下レベリング操作による圧下レベリング量の変化との比、すなわち、次式(4)によって表される。なお、差荷重は、被圧延材の幅方向の一端部における圧延荷重と他端部における圧延荷重との差である。
On the other hand, the parallel stiffness value Kl i is the parallel stiffness value of a rolling mill that performs rolling in the i-th rolling pass among the rolling
式(4)において、圧下レベリング量Lviは、i番目圧延パスの圧下レベリング操作前の圧下レベリング量である。圧下レベリング操作量dLvは、i番目圧延パスの圧下レベリング操作による圧下レベリング変化量である。差荷重Pdfi(Lvi)は、被圧延材に対するi番目圧延パスの圧延において圧下レベリング量がLviである際の差荷重である。差荷重Pdfi(Lvi+dLv)は、被圧延材に対するi番目圧延パスの圧延において圧下レベリング量が(Lvi+dLv)である際の差荷重である。 In Expression (4), the reduction leveling amount Lv i is the reduction leveling amount before the reduction leveling operation of the i-th rolling pass. The reduction leveling operation amount dLv is a reduction leveling change amount due to the reduction leveling operation of the i-th rolling pass. The differential load Pdf i (Lv i ) is a differential load when the reduction leveling amount is Lv i in the rolling of the i-th rolling pass for the material to be rolled. The differential load Pdf i (Lv i + dLv) is a differential load when the reduction leveling amount is (Lv i + dLv) in the rolling of the i-th rolling pass for the material to be rolled.
上述したような平行剛性値Kliは、次のように取得することができる。例えば、粗圧延装置10が被圧延材に対して総圧延パス数Nの複数パス圧延を行っている際、圧延機11〜15のうちi番目圧延パスの圧延を被圧延材に対して行う圧延機(例えば圧延機11)を実際に圧下レベリング操作し、この圧下レベリング操作の前後においてi番目圧延パスの圧延時における各差荷重を測定する。このようにして得られた圧下レベリング操作前後での各差荷重と、そのときの圧下レベリング操作前の圧下レベリング量および圧下レベリング操作量とを式(4)に代入する。これにより、平行剛性値Kliは、式(4)から同定(算出)することができる。
The parallel stiffness value Kl i as described above can be obtained as follows. For example, when the
このようにして得られる複数の平行剛性値Kliは、粗圧延装置10の圧延機毎および被圧延材の圧延条件毎に設定される。上述した平行剛性値テーブル4bには、粗圧延装置10の圧延機および被圧延材の圧延条件と対応付けた複数の平行剛性値Kliが含まれる。本実施の形態において、平行剛性値Kliと対応付ける被圧延材の圧延条件は、例えば、被圧延材に対し設定される圧延前後の目標とする板厚および板幅、圧延機に設定される圧延荷重および圧下率、被圧延材の材料強度等である。
The plurality of parallel stiffness values Kl i obtained in this way are set for each rolling mill of the
演算処理部5は、被圧延材に対して複数パス圧延を行う粗圧延装置10の各圧延パスの圧下レベリング制御に必要な各種演算処理を実行するものである。本実施の形態において、演算処理部5は、キャンバー量測定部2a〜2eによって各々測定された先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量Camiと、上述した影響係数Aijと、各圧延パスの圧下レベリング変更量候補とをもとに、粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側でのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)を設定する。且つ、演算処理部5は、各圧延パスにおける当材19の圧延条件と各圧延パスの圧下レベリング変更量候補とをもとに、粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側でのウェッジ予測量である出側ウェッジ予測量hdiを設定する。
The
ここで、影響係数Aijは、被圧延材の複数パス圧延前の幅方向温度偏差および圧延パス毎の圧延条件と対応付けられた状態で、記憶部4の影響係数テーブル4a内に格納されている。演算処理部5は、この影響係数テーブル4aを参照しつつ、粗圧延装置10の入側における当材19の幅方向温度偏差と各圧延パスにおける当材19の圧延条件とに応じて、当材19に対応する影響係数Aijを設定する。本実施の形態において、当材19の幅方向温度偏差は、温度偏差測定部3によって測定されたものである。各圧延パスにおける当材19の圧延条件は、当材19に対し圧延パス毎に設定される圧延前後の目標とする板厚および板幅、当材19に対応して圧延機11〜15に設定される圧延荷重および圧下率、当材19の材料強度等であり、例えば、熱間圧延ラインを管理するプロセスコンピュータ(図示せず)または圧下レベリング制御装置1に設けた入力部(図示せず)から演算処理部5に入力される。
Here, the influence coefficient A ij is stored in the influence coefficient table 4a of the storage unit 4 in a state associated with the temperature deviation in the width direction before the multi-pass rolling of the material to be rolled and the rolling condition for each rolling pass. Yes. The
また、各圧延パスの圧下レベリング変更量候補は、粗圧延装置10による先行材18の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量から粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量への圧下レベリング変更量ΔLviの候補である。圧下レベリング変更量ΔLviは、当材19の複数パス圧延によるキャンバー発生を可能な限り抑制するための圧下レベリング制御に用いる目標の圧下レベリング変更量である。
Further, the rolling leveling change amount candidates for each rolling pass are determined based on the rolling leveling amount of each rolling pass at the time of multiple passes rolling of the preceding
演算処理部5は、上述したように当材19について設定したキャンバー予測量(Cami+ΔCami)と出側ウェッジ予測量hdiとの和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の圧下レベリング変更量候補を、当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出する。
As described above, the
詳細には、圧下レベリング変更量ΔLviの演算処理において、演算処理部5は、まず、粗圧延装置10(具体的には圧延機11〜15)の圧下レベリング量の設定可能範囲内で、上述した圧下レベリング変更量候補を複数仮定する。ついで、演算処理部5は、当材19のキャンバー予測量(Cami+ΔCami)および出側ウェッジ予測量hdiと、重み係数αi,βiとを用い、次式(5)に基づき、複数の圧下レベリング変更量候補について評価関数Jを複数算出する。
In particular, in the calculation process of reduction leveling change amount DerutaLv i, the
式(5)において、評価関数Jは、粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を評価する関数である。重み係数αi,βiは、粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19のキャンバー予測量(Cami+ΔCami)および出側ウェッジ予測量hdiの圧延パス別の重み付けを行うためのパラメータである。すなわち、重み係数αiは、粗圧延装置10の圧延機11〜15のうち、何れの圧延機における何れの圧延パスでの被圧延材のキャンバー抑制を重視するかを決定するパラメータである。重み係数βiは、粗圧延装置10の圧延機11〜15のうち、何れの圧延機における何れの圧延パスでの被圧延材のウェッジ抑制を重視するかを決定するパラメータである。これらの重み係数αi,βiは、粗圧延装置10による被圧延材の複数パス圧延の過去実績や実験データ等に基づいて、被圧延材の各圧延パス出側(特に最終の圧延パス出側)でのキャンバー量(絶対値)およびウェッジ量(絶対値)が双方とも低減するように設定される。その際、被圧延材の最終の圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量が、粗圧延装置10の後段の設備(仕上圧延機等)における通板トラブルや圧延トラブルに直結するため、重み係数αi,βiは、圧延機11〜15のうち下流側の圧延機ほど大きな値に設定することが望ましい。
In Expression (5), the evaluation function J is a function for evaluating the camber amount and the wedge amount on the exit side of each rolling pass of the
ここで、当材19のキャンバー予測量(Cami+ΔCami)は、粗圧延装置10の圧延機11〜15における先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量Camiと、キャンバー変化量ΔCamiとの和によって表される。キャンバー変化量ΔCamiは、圧延機11〜15のうちのj番目圧延パスの圧延を被圧延材に行う圧延機に対して圧下レベリング操作を行ったときの同被圧延材のi番目圧延パス出側でのキャンバー量の変化量である。このようなキャンバー変化量ΔCamiは、上述した式(3)によって表される影響係数Aijと、先行材18の複数パス圧延時から当材19の複数パス圧延時へのj番目圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLvjとを用い、次式(6)によって表される。
Here, the estimated camber amount (Cam i + ΔCam i ) of the
上述した式(5)と式(6)とに基づいて、評価関数Jは、次式(7)によって表される。式(7)において、上述したように、i,jは圧延パス数であり、Nは粗圧延装置10による複数パス圧延の総圧延パス数であり、(∂Cami/∂Lvj)は影響係数Aijである。
The evaluation function J is expressed by the following equation (7) based on the above-described equations (5) and (6). In Expression (7), as described above, i and j are the number of rolling passes, N is the total number of rolling passes of the multiple pass rolling by the
また、式(5),(7)に含まれる出側ウェッジ予測量hdiは、粗圧延装置10の圧延機11〜15における当材19の各圧延パス出側でのウェッジ予測量である。本実施の形態において、当材19の出側ウェッジ予測量hdiは、板幅bと、圧下スクリュー間距離Liと、入側ウェッジ予測量Hdiと、平行塑性定数Mliと、上述した圧下レベリング量Lvi、圧下レベリング変更量ΔLvi、および平行剛性値Kliと、を用い、次式(8)によって表される。
Further, the estimated delivery side wedge amount hd i included in the equations (5) and (7) is the estimated wedge amount on the delivery side of each rolling pass of the material 19 in the
式(8)において、板幅bは、粗圧延装置10の圧延機11〜15による複数パス圧延の各圧延パスにおける当材19の目標とする板幅である。圧下スクリュー間距離Liは、i番目圧延パスの圧延を行う圧延機の圧下スクリュー間距離であり、当該圧延機の仕様によって定まる。入側ウェッジ予測量Hdiは、粗圧延装置10の複数パス圧延による当材19のi番目圧延パス入側でのウェッジ予測量である。平行塑性定数Mliは、i番目圧延パスの圧延時における当材19の平行塑性定数、すなわち、i番目圧延パスの平行塑性定数である。本実施の形態において、平行塑性定数Mliは、圧延荷重Piと、入側板厚Hiと、出側板厚hiと、上述した板幅bおよび圧下スクリュー間距離Liと、を用い、次式(9)によって表される。
In Expression (8), the sheet width b is a target sheet width of the material 19 in each rolling pass of the multiple pass rolling by the rolling
式(9)において、圧延荷重Piは、i番目圧延パスの圧延時における当材19の幅方向の一端部における圧延荷重と他端部における圧延荷重との和である。入側板厚Hiは、i番目圧延パスの入側における当材19の目標とする板厚である。出側板厚hiは、i番目圧延パスの出側における当材19の目標とする板厚である。
In the formula (9), the rolling load P i is the sum of the rolling load at one end in the width direction of the
本実施の形態において、上述した板幅b、圧下スクリュー間距離Li、平行剛性値Kli、平行塑性定数Mli、圧下レベリング量Lvi、入側ウェッジ予測量Hdi、圧延荷重Pi、入側板厚Hi、出側板厚hiは、圧延条件の一例である。これらのうち、板幅b、圧下スクリュー間距離Li、平行剛性値Kli、平行塑性定数Mli、圧下レベリング量Lvi、および入側ウェッジ予測量Hdiは、上述した式(8)に示されるように、当材19の出側ウェッジ予測量hdiの設定(算出)に用いられる。
In the present embodiment, the plate width b, the reduction screw distance L i , the parallel stiffness value Kl i , the parallel plastic constant Ml i , the reduction leveling amount Lv i , the entry side wedge prediction amount Hd i , the rolling load P i , The entry side plate thickness H i and the exit side plate thickness h i are examples of rolling conditions. Of these, the plate width b, the reduction screw distance L i , the parallel stiffness value Kl i , the parallel plastic constant Ml i , the reduction leveling amount Lv i , and the entry side wedge prediction amount Hd i are expressed by the above equation (8). As shown, it is used for the setting (calculation) of the predicted exit wedge amount hd i of the
なお、板幅b、圧下スクリュー間距離Li、圧延荷重Pi、入側板厚Hi、および出側板厚hiは、プロセスコンピュータ等から演算処理部5に適宜入力される。平行塑性定数Mliは、上述した式(9)に基づき、演算処理部5によって算出される。圧下レベリング量Lviは、先行材18の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量に相当し、先行材18に対する複数パス圧延の完了後に、制御部6またはプロセスコンピュータ等から演算処理部5に入力される。
The plate width b, the reduction screw distance L i , the rolling load P i , the entry side plate thickness H i , and the exit side plate thickness h i are appropriately input to the
入側ウェッジ予測量Hdiは、当材19の(i−1)番目圧延パスの出側ウェッジ予測量hdiに相当し、当材19の1番目圧延パスの入側ウェッジ予測量Hd1を所定の値に初期設定することにより、式(8)に基づいて決まる。本実施の形態において、入側ウェッジ予測量Hd1は、例えば、零値に初期設定される。
Inlet-side wedge predictor Hd i corresponds to (i-1) outlet side wedge predicted amount of th rolling pass hd i of this
平行剛性値Kliは、粗圧延装置10の圧延機11〜15および被圧延材の圧延条件と対応付けられた状態で、記憶部4の平行剛性値テーブル4b内に格納されている。演算処理部5は、この平行剛性値テーブル4bを参照しつつ、粗圧延装置10の圧延機11〜15の各圧延パスと当材19の圧延条件とに応じて、当材19に対応する平行剛性値Kliを読み出して設定する。各圧延パスにおける当材19の圧延条件は、当材19に対し圧延パス毎に設定される圧延前後の目標とする板厚および板幅、当材19に対応して圧延機11〜15に設定される圧延荷重および圧下率、当材19の材料強度等である。これらの圧延条件は、例えば、プロセスコンピュータや圧下レベリング制御装置1の入力部から演算処理部5に入力される。
The parallel stiffness value Kl i is stored in the parallel stiffness value table 4b of the storage unit 4 in a state associated with the rolling
演算処理部5は、当材19の各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を評価する評価関数Jを、当材19の各圧延パス出側でのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)および出側ウェッジ予測量hdi(上述した式(8)に基づくhdi)と、各圧延パスの重み係数αi,βiとを用い、上述した式(7)に基づいて、複数の圧下レベリング変更量候補について複数算出する。その後、演算処理部5は、式(7)に基づいて算出した複数の評価関数J同士を比較し、これにより、これら複数の評価関数Jのうち最小の評価関数Jを特定する。演算処理部5は、上述したように仮定した複数の圧下レベリング変更量候補のうち、評価関数Jが最小となる際の圧下レベリング変更量候補、すなわち、上記特定した最小の評価関数Jに対応する圧下レベリング変更量候補を、当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出する。演算処理部5は、このように当材19についての各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviを算出する都度、得られた各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviを制御部6に送信する。
The
制御部6は、被圧延材に対して複数パス圧延を行う粗圧延装置10の各圧延パスの圧下レベリング制御を実行するものである。本実施の形態において、制御部6は、演算処理部5によって算出された各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviをもとに、圧延機11〜15の圧下装置11a〜15aを制御する。制御部6は、これらの圧下装置11a〜15aの制御を通して、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御する。
The
一方、搬送経路16は、熱間圧延ラインにおいて複数の被圧延材を順次搬送するためのものである。この搬送経路16は、複数の搬送ロール(図示せず)を用いて構成される。粗圧延装置10は、本発明における制御対象の圧延装置の一例であり、先行材18および当材19に例示される被圧延材に対して複数パス圧延を行う。粗圧延装置10による複数パス圧延は、複数の圧延パスの粗圧延である。粗圧延装置10は、例えば図1に示すように、総圧延パス数Nの複数パス圧延を分担して行う5つの圧延機11〜15によって構成される。
On the other hand, the conveyance path |
圧延機11〜15は、各々、搬送経路16を挟んで被圧延材の厚さ方向D1に対向する一対の圧延ロールを有する。図1には、一対の圧延ロールと一対のバックアップロールを有する4段型の圧延機11〜15が例示されているが、本発明において、圧延機11〜15の各ロール段数は、4段に限定されず、所望の段数であってもよい。圧延機11〜15は、この順に、搬送経路16に沿って被圧延材の搬送方向に並設される。なお、図1に示すように、被圧延材の搬送方向は、被圧延材の長手方向D2と同じ方向である。
Each of the rolling
また、図1に示すように、圧延機11〜15は、圧下装置11a〜15aを各々有する。圧下装置11aは、圧延機11の圧下レベリング量を調整する。圧下装置12aは、圧延機12の圧下レベリング量を調整する。圧下装置13aは、圧延機13の圧下レベリング量を調整する。圧下装置14aは、圧延機14の圧下レベリング量を調整する。圧下装置15aは、圧延機15の圧下レベリング量を調整する。図2は、圧延機の圧下レベリング量を説明する図である。本実施の形態において、圧下レベリング量Lviは、図2に示すように、被圧延材17を圧延する圧延ロール11b,11cのロール軸方向の両端部間での圧下量(圧下レベル)の差として定義される。この圧下レベリング量Lviの定義は、圧延機11〜15について同様である。
Moreover, as shown in FIG. 1, the rolling mills 11-15 each have rolling
なお、特に図1には図示していないが、粗圧延装置10よりも搬送経路16の上流側には、幅圧下装置や加熱炉等の設備が配置され、粗圧延装置10よりも搬送経路16の下流側には仕上圧延装置等の設備が配置されている。すなわち、加熱炉から抽出された被圧延材は、搬送経路16に沿って順次搬送され、幅圧下装置等を通り、その後、粗圧延装置10の圧延機11〜15によって複数パス圧延が行われる。複数パス圧延(粗圧延)後の被圧延材は、仕上圧延装置等の熱間圧延ラインの各種設備を通り、その後、コイラーによってコイル状に巻かれる。
Although not particularly shown in FIG. 1, equipment such as a width reduction device and a heating furnace is arranged upstream of the
(被圧延材のキャンバー量)
つぎに、本発明の実施の形態における被圧延材のキャンバー量について説明する。図3は、本発明の実施の形態における被圧延材のキャンバー量を説明する図である。図3に示すように、被圧延材17(図1に示した先行材18および当材19等)のキャンバー量Camiは、複数パス圧延の各圧延パス出側における被圧延材17の長手方向D2に対する幅方向D3の正側または負側(図3では正側)の曲がり量として定義される。具体的には、本実施の形態において、キャンバー量Camiは、i番目圧延パス出側における被圧延材17の幅方向中心位置S1と被圧延材17の基準位置S2との距離の最大値として定義される。
(Camber amount of material to be rolled)
Next, the camber amount of the material to be rolled in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the camber amount of the material to be rolled in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the camber amount Cam i of the material to be rolled 17 (the preceding
なお、基準位置S2は、図3に示すように、被圧延材17の先端部17aにおける幅方向中心位置Waと尾端部17bにおける幅方向中心位置Wbとを通る直線(基準線)によって表される。図3に示す例では、キャンバー量Camiは、被圧延材17の長手方向D2の中心位置における幅方向中心位置S1と基準位置S2との距離になる。
As shown in FIG. 3, the reference position S2 is represented by a straight line (reference line) passing through the width direction center position Wa at the
また、キャンバー量Camiの正負の符号(キャンバーの発生方向)は、被圧延材17の基準位置S2に対する幅方向中心位置S1の位置ズレの方向と幅方向D3との関係によって決定される。図3に示す例では、幅方向中心位置S1は、基準位置S2に対して幅方向D3の正側に位置ズレしているため、キャンバー量Camiは、正の値になる。特に図示しないが、幅方向中心位置S1が基準位置S2に対して幅方向D3の負側に位置ズレしている場合、キャンバー量Camiは、負の値になる。 Further, the sign of the camber amount Cam i (camber generation direction) is determined by the relationship between the width direction D3 and the direction of displacement of the center position S1 in the width direction with respect to the reference position S2 of the material 17 to be rolled. In the example shown in FIG. 3, the center position S1 in the width direction is shifted to the positive side in the width direction D3 with respect to the reference position S2, and therefore the camber amount Cam i has a positive value. Although not shown in particular, when the width direction center position S1 is shifted to the negative side in the width direction D3 with respect to the reference position S2, the camber amount Cam i is a negative value.
(被圧延材のウェッジ量)
つぎに、本発明の実施の形態における被圧延材のウェッジ量について説明する。図4は、本発明の実施の形態における被圧延材のウェッジ量を説明する図である。図4には、被圧延材17を、その厚さ方向D1および幅方向D3に対して垂直な方向(図1,3に示す長手方向D2)から見たものが図示されている。
(Wedge amount of rolled material)
Next, the wedge amount of the material to be rolled in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the amount of wedge of the material to be rolled in the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows the material 17 as viewed from a direction perpendicular to the thickness direction D1 and the width direction D3 (longitudinal direction D2 shown in FIGS. 1 and 3).
図4に示す被圧延材17のウェッジ量は、被圧延材17の幅方向D3の板厚偏差である。例えば、被圧延材17のウェッジ量は、図4に示す被圧延材17の幅方向D3の一端部(駆動側の端部)における板厚h1と他端部(作業側の端部)における板厚h2との差(h1−h2)として定義される。また、ウェッジ量の正負の符号は、被圧延材17の幅方向D3の両端部間における板厚の大小関係によって決定される。図4に示す例では、被圧延材17における駆動側の端部の板厚h1が作業側の端部の板厚h2に比して大きいため、被圧延材17のウェッジ量は、正の値になる。特に図示しないが、被圧延材17における駆動側の端部の板厚h1が作業側の端部の板厚h2に比して小さい場合、被圧延材17のウェッジ量は、負の値になる。 The wedge amount of the material to be rolled 17 shown in FIG. 4 is the thickness deviation of the material to be rolled 17 in the width direction D3. For example, the amount of wedges of the material 17 to be rolled is the plate thickness h1 at one end (end on the driving side) in the width direction D3 of the material 17 shown in FIG. It is defined as the difference (h1−h2) from the thickness h2. Further, the sign of the amount of wedge is determined by the thickness relationship between the both end portions of the material to be rolled 17 in the width direction D3. In the example shown in FIG. 4, since the plate thickness h1 of the end portion on the drive side of the material 17 to be rolled is larger than the plate thickness h2 of the end portion on the work side, the wedge amount of the material 17 to be rolled is a positive value. become. Although not shown in particular, when the plate thickness h1 of the end portion on the drive side of the material 17 to be rolled is smaller than the plate thickness h2 of the end portion on the work side, the wedge amount of the material 17 to be rolled becomes a negative value. .
上述したウェッジ量の定義は、本発明の実施の形態における入側ウェッジ予測量Hdiおよび出側ウェッジ予測量hdiについても同様である。また、ウェッジ量の正負の符号と被圧延材17の板厚h1,h2との関係において、上述の駆動側と作業側とは逆であってもよい。 Definition of the above mentioned wedge amount is the same for the entry-side wedge predictor Hd i and egress wedge predictor hd i in the embodiment of the present invention. In addition, in the relationship between the positive and negative signs of the wedge amount and the plate thicknesses h1 and h2 of the material 17 to be rolled, the driving side and the working side described above may be reversed.
なお、本実施の形態において、厚さ方向D1は、先行材18および当材19に例示される被圧延材17の材厚(板厚)の方向である。この厚さ方向D1は、被圧延材17の下面(裏面)側から上面(表面)側に向かう方向を正の方向とする。長手方向D2は、被圧延材17の長手方向であり、搬送経路16に沿った先行材18および当材19の搬送方向と同じである。この長手方向D2は、被圧延材17の先端側を正(順方向)とし、尾端側を負(逆方向)とする。幅方向D3は、先行材18および当材19等の被圧延材17の材幅(板幅)の方向であり、搬送経路16を構成する搬送ロールのロール軸方向および圧延機11〜15の各圧延ロールのロール軸方向と同じである。この幅方向D3は、例えば図3に示すように、長手方向D2の正側に向かって左側(作業側)を正とし、右側(駆動側)を負とする。これらの厚さ方向D1、長手方向D2、および幅方向D3は、互いに垂直な方向である。また、これらの厚さ方向D1、長手方向D2、および幅方向D3の各々における正負は、本実施の形態を説明する上で便宜上設定したものであり、本発明を限定するものではない。
In the present embodiment, the thickness direction D1 is the direction of the material thickness (plate thickness) of the material to be rolled 17 exemplified by the preceding
(圧下レベリング制御方法)
つぎに、本発明の実施の形態に係る圧下レベリング制御方法について説明する。図5は、本発明の実施の形態に係る圧下レベリング制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る圧下レベリング制御方法において、圧下レベリング制御装置1(図1参照)は、図5に示すステップS101〜S104を順次実行する。
(Driving leveling control method)
Next, a reduction leveling control method according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the reduction leveling control method according to the embodiment of the present invention. In the rolling-down leveling control method according to the embodiment of the present invention, the rolling-down leveling control device 1 (see FIG. 1) sequentially executes steps S101 to S104 shown in FIG.
すなわち、図5に示すように、圧下レベリング制御装置1は、まず、粗圧延装置10の総圧延パス数Nの複数パス圧延による先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する(ステップS101)。
That is, as shown in FIG. 5, the reduction
ステップS101において、キャンバー量測定部2aは、上述した総圧延パス数Nの複数パス圧延、すなわち、1〜N番目圧延パスの各圧延のうち、圧延機11が行った圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する。キャンバー量測定部2bは、1〜N番目圧延パスの各圧延のうち、圧延機12が行った圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する。キャンバー量測定部2cは、1〜N番目圧延パスの各圧延のうち、圧延機13が行った圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する。キャンバー量測定部2dは、1〜N番目圧延パスの各圧延のうち、圧延機14が行った圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する。キャンバー量測定部2eは、1〜N番目圧延パスの各圧延のうち、圧延機15が行った圧延による先行材18の圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定する。キャンバー量測定部2a〜2eは、測定した先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量Camiを演算処理部5に各々送信する。
In step S101, the camber
ステップS101を実行後、圧下レベリング制御装置1は、粗圧延装置10による複数パス圧延が行われる前の当材19の幅方向温度偏差を測定する(ステップS102)。ステップS102において、温度偏差測定部3は、粗圧延装置10の入側(具体的には、粗圧延装置10のうち最上流の圧延機11の入側)における当材19の幅方向温度偏差を測定する。温度偏差測定部3は、測定した当材19の幅方向温度偏差を演算処理部5に送信する。
After performing step S101, the reduction
ステップS102を実行後、圧下レベリング制御装置1は、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviを算出する(ステップS103)。
After executing step S102, reduction leveling
ステップS103において、演算処理部5は、温度偏差測定部3によって測定された当材19の幅方向温度偏差と、プロセスコンピュータ等によって入力された当材19の圧延条件(各圧延パスの圧延前後における目標板厚および目標板幅、圧延パス毎の圧下率、材料強度等)とに応じて、当材19に対応する影響係数Aijを設定する。この際、演算処理部5は、記憶部4内の影響係数テーブル4aを参照し、この影響係数テーブル4aの中から、当材19の幅方向温度偏差および圧延条件と対応付けられた影響係数を抽出し、この抽出した影響係数を、当材19に対応する影響係数Aijとして設定する。
In step S103, the
また、演算処理部5は、粗圧延装置10の圧下レベリング量の設定可能範囲内で、圧下レベリング変更量候補を複数仮定する。本実施の形態において、粗圧延装置10の圧下レベリング量の設定可能範囲は、圧延機11〜15の各圧下レベリング量の設定可能範囲(以下、「圧下レベリング量の設定可能範囲」と適宜略記する)に相当する。一般に、圧延機11〜15の各圧下レベリング量は、例えば0.1[mm]または0.01[mm]等、所定の単位量で操作される。このような圧下レベリング操作によって設定し得る圧延機11〜15の各圧下レベリング量のパターンは有限である。すなわち、圧延機11〜15の各圧下レベリング量には、圧延機毎の構造(設備仕様)等に基づいて設定可能な上限値および下限値が存在し、圧延機11〜15の各々に設定し得る圧下レベリング量の上限値以下、下限値以上の有限な範囲が、圧下レベリング量の設定可能範囲になる。演算処理部5は、このような圧下レベリング量の設定可能範囲内において実行可能な圧下レベリング操作量を、圧下レベリング変更量候補として複数仮定する。
In addition, the
上述したように影響係数Aijの設定と複数の圧下レベリング変更量候補の仮定とを実行後、演算処理部5は、測定された先行材18の各圧延パス出側でのキャンバー量Camiと、当材19に対応する影響係数Aijと、仮定した複数の圧下レベリング変更量候補とをもとに、粗圧延装置10の総圧延パス数Nの複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側でのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)を設定する。且つ、演算処理部5は、当材19の圧延条件と、これら複数の圧下レベリング変更量候補とをもとに、粗圧延装置10の総圧延パス数Nの複数パス圧延による当材19の各圧延パス出側での出側ウェッジ予測量hdiを設定する。ついで、演算処理部5は、仮定した複数の圧下レベリング変更量候補のうち、設定したキャンバー予測量(Cami+ΔCami)と出側ウェッジ予測量hdiとの和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の圧下レベリング変更量候補を、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出する。
After executing the setting of the influence coefficient A ij and the assumption of a plurality of reduction leveling change amount candidates as described above, the
詳細には、ウェッジ予測量hdiの設定処理において、演算処理部5は、プロセスコンピュータ等によって入力された当材19の圧延機毎の圧延条件(各圧延パスの圧延前後の目標板厚および目標板幅、圧延パス毎の圧延荷重および圧下率、材料強度等)に応じて、当材19に対応する平行剛性値Kliを設定する。この際、演算処理部5は、記憶部4内の平行剛性値テーブル4bを参照し、この平行剛性値テーブル4bの中から、当材19の圧延機毎の圧延条件と対応付けられた平行剛性値を抽出し、この抽出した平行剛性値を、当材19に対応する平行剛性値Kliとして設定する。ついで、演算処理部5は、このように設定した平行剛性値Kliと、上述した式(9)に基づく平行塑性定数Mliおよび事前に初期設定した入側ウェッジ予測量Hdi等の当材19の圧延条件と、圧下レベリング変更量ΔLviの候補としての複数の圧下レベリング変更量候補とを用い、上述した式(8)に基づいて、当材19の各圧延パスにおける出側ウェッジ予測量hdiを設定する。
Specifically, in the setting process of the estimated wedge amount hd i , the
さらに、上述の圧下レベリング変更量ΔLviの演算処理において、演算処理部5は、上述のように設定した当材19のキャンバー予測量(Cami+ΔCami)および出側ウェッジ予測量hdiと、これらのキャンバー予測量(Cami+ΔCami)および出側ウェッジ予測量hdiについて圧延パス毎に事前設定した重み係数αi,βiとを用い、上述した式(7)に基づいて、当材19に対応するキャンバー量およびウェッジ量の評価関数Jを、仮定した複数の圧下レベリング変更量候補について複数算出する。ついで、演算処理部5は、算出した複数の評価関数J同士を比較する。この比較処理の結果に基づき、演算処理部5は、これら複数の圧下レベリング変更量候補のうち、評価関数Jが最小となる際の圧下レベリング変更量候補を、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviとして算出する。
Furthermore, in the calculation process of the above-described reduction leveling change amount ΔLv i , the
ステップS103を実行後、圧下レベリング制御装置1は、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御し(ステップS104)、本処理を終了する。
After executing step S103, the reduction
ステップS104において、制御部6は、ステップS103で演算処理部5によって算出された各圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLviをもとに、粗圧延装置10による当材19の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量Lviを制御する。この際、制御部6は、先行材18を複数パス圧延した際の1〜N番目圧延パスの各圧下レベリング量を、圧延パス別に圧下レベリング変更量ΔLviだけ変更するよう圧延機11〜15の圧下装置11a〜15aを制御する。制御部6は、このような圧下装置11a〜15aの制御を通して、当材19にi番目圧延パスの圧延が行われる際の圧下レベリング量Lviを圧延機11〜15の圧延パス毎に制御する。
In step S104, the
粗圧延装置10による複数パス圧延(複数の圧延パスの粗圧延)が完了した当材19は、これから粗圧延装置10によって複数パス圧延される後続の被圧延材にとっては先行材に該当する。このような当材19は、搬送経路16に沿って順次搬送されながら、圧延機11〜15によって圧延パス毎に粗圧延され、キャンバー量測定部2a〜2eによって各圧延パス出側でのキャンバー量Camiを測定され、その後、仕上圧延等の熱間圧延ラインにおける必要な処理を施される。圧下レベリング制御装置1は、上述したステップS101〜S104の各処理を、粗圧延装置10による被圧延材の複数パス圧延が完了する都度、繰り返し行う。
The material 19 that has been subjected to the multiple pass rolling (rough rolling of a plurality of rolling passes) by the
(実施例1)
つぎに、本発明の実施例1について説明する。実施例1では、本発明の効果を検証するために本発明例1を行った。本発明例1の条件として、調査対象の被圧延材は、材長(長手方向D2の長さ)が8000〜10000[mm]であり、材厚(厚さ方向D1の長さ)が235[mm]であり、材幅(幅方向D3の長さ)が1200〜1400[mm]である軟鋼のスラブとした。この被圧延材の複数パス圧延による目標の板厚(設定値)は、35〜40[mm]とした。
Example 1
Next, Example 1 of the present invention will be described. In Example 1, Inventive Example 1 was performed in order to verify the effect of the present invention. As conditions of Example 1 of the present invention, the material to be investigated has a material length (length in the longitudinal direction D2) of 8000 to 10000 [mm] and a material thickness (length in the thickness direction D1) of 235 [ mm], and a slab of mild steel having a material width (length in the width direction D3) of 1200 to 1400 [mm]. The target plate thickness (set value) by the multiple pass rolling of the material to be rolled was set to 35 to 40 [mm].
制御対象の圧延装置は、一対の圧延ロールと一対のバックアップロールとを備えた4段型の圧延機を5つ有する熱間圧延ラインの粗圧延装置(図1に示した粗圧延装置10)とした。この粗圧延装置を構成する5つの圧延機は、各々、被圧延材の搬送方向と同じ正方向(順方向)に粗圧延するものとした。すなわち、この粗圧延装置による総圧延パス数N(=5)の複数パス圧延のうち、1番目圧延パスの圧延は、1スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、2番目圧延パスの圧延は、2スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、3番目圧延パスの圧延は、3スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、4番目圧延パスの圧延は、4スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、5番目圧延パスの圧延は、5スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とした。
The controlled rolling device includes a hot rolling line rough rolling device (
また、本発明例1において、圧下レベリング制御装置は、図1に示した圧下レベリング制御装置1と同様の構成のものとし、上述の粗圧延装置が被圧延材に対して複数パス圧延を行う都度、図5に示したステップS101〜S104を繰り返し実行して、1〜5スタンドの各圧延機における1〜5番目圧延パスの圧下レベリング量Lv1〜Lv5を制御した。本発明例1の圧下レベリング制御において、圧延機に対する圧下レベリング操作が被圧延材のキャンバー量の変化に影響する度合いを示す影響係数Aijは、上述した式(3)に基づいて事前に同定した値を用いた。また、圧延パス毎の平行剛性値Kliは、上述した式(4)に基づいて事前に同定した値を用いた。1〜4番目圧延パスでのキャンバーに対する重み係数α1〜α4は「1.0」とし、5番目圧延パスでのキャンバーに対する重み係数α5は「2.0」とした。1〜4番目圧延パスでのウェッジに対する重み係数β1〜β4は「100」とし、5番目圧延パスでのウェッジに対する重み係数β5は「200」とした。
Further, in Example 1 of the present invention, the reduction leveling control device has the same configuration as the reduction
一方、実施例1では、上述した本発明例1と比較する比較例1を行った。比較例1では、上述した粗圧延装置に従来の圧下レベリング制御装置を適用した。この従来の圧下レベリング制御装置は、圧延開始前に無負荷時の圧延ロールのロールギャップがロール軸方向に均等となるよう設定した圧下レベリング量を初期値とし、被圧延材の複数パス圧延中、1〜5スタンドの各圧延機の圧下レベリング量Lv1〜Lv5を一定(すなわち初期値)に保つよう制御した。比較例1において、その他の条件は、本発明例1と同じにした。
On the other hand, in Example 1, the comparative example 1 compared with the invention example 1 mentioned above was performed. In Comparative Example 1, a conventional reduction leveling control device was applied to the above-described rough rolling device. This conventional reduction leveling control device uses a reduction leveling amount set so that the roll gap of the rolling roll at the time of no load is equal in the roll axis direction before starting rolling, during multi-pass rolling of the material to be rolled, It was controlled to maintain a constant reduction leveling amount Lv 1 ~Lv 5 of the rolling
上述した本発明例1および比較例1の各々において、調査対象のスラブの数は200本とし、これらのスラブを上述の粗圧延装置によって順次複数パス圧延した際におけるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を、1〜5スタンドの各圧延機の圧延パス出側に設置した各キャンバー計および各ウェッジ計が各々順次測定した。実施例1では、本発明例1および比較例1の各々について、複数パス圧延によるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量の各度数分布を調査した。 In each of the invention example 1 and the comparative example 1 described above, the number of slabs to be investigated is 200, and these slabs are sequentially rolled in a plurality of passes by the above-described rough rolling apparatus, and at each rolling pass exit side of the slab. Each camber meter and each wedge meter installed on the rolling pass exit side of each rolling mill of 1 to 5 stands were sequentially measured. In Example 1, for each of Invention Example 1 and Comparative Example 1, the frequency distribution of the camber amount and the wedge amount on the exit side of each rolling pass of the slab by multi-pass rolling was investigated.
図6は、実施例1における本発明例1の調査結果を示す図である。図6には、本発明例1での1〜5スタンドの各圧延機による複数パス圧延が完了した後のスラブのキャンバー量、すなわち、5番目圧延パス(最終圧延パス)の出側におけるスラブのキャンバー量の度数分布が図示されている。図6に示すように、本発明例1では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量の度数分布は、−80[mm]以上、100[mm]以下の範囲内に収まった。また、この度数分布の標準偏差σは、32[mm]であった。 FIG. 6 is a diagram showing the investigation results of Example 1 of the present invention in Example 1. In FIG. 6, the amount of slab camber after completion of the multiple pass rolling by each rolling mill of 1 to 5 stands in Example 1 of the present invention, that is, the slab on the exit side of the fifth rolling pass (final rolling pass) The frequency distribution of the camber amount is illustrated. As shown in FIG. 6, in Example 1 of the present invention, the frequency distribution of the camber amount by multi-pass rolling of the slab was within the range of −80 [mm] to 100 [mm]. The standard deviation σ of the frequency distribution was 32 [mm].
一方、図7は、実施例1における比較例1の調査結果を示す図である。図7には、比較例1での5番目圧延パス(最終圧延パス)の出側におけるスラブのキャンバー量の度数分布が図示されている。図7に示すように、比較例1では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量の度数分布は、−80[mm]以上、100[mm]以下の範囲(本発明例1でのキャンバー量の範囲)を超えて、ばらついていた。このキャンバー量のばらつきを示す標準偏差σは、66[mm]であった。 On the other hand, FIG. 7 is a diagram showing the investigation results of Comparative Example 1 in Example 1. FIG. 7 shows the frequency distribution of the slab camber amount on the exit side of the fifth rolling pass (final rolling pass) in Comparative Example 1. As shown in FIG. 7, in Comparative Example 1, the frequency distribution of the camber amount by multi-pass rolling of the slab is in the range of −80 [mm] to 100 [mm] (the range of the camber amount in the present invention example 1). ) And varied. The standard deviation σ indicating the variation in the camber amount was 66 [mm].
図6,7を比較して分かるように、本発明例1では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量を比較例1よりも低減することができ、さらには、このキャンバー量のばらつきを、比較例1のばらつきの約52[%]程度、低減することができた。また、図6,7には示されていないが、本発明例1では、1〜4番目圧延パスの各出側におけるスラブのキャンバー量およびその標準偏差σ(ばらつき)を、5番目圧延パスの場合と同様に、比較例1よりも低減することができた。 As can be seen by comparing FIGS. 6 and 7, in Example 1 of the present invention, the camber amount due to multi-pass rolling of the slab can be reduced as compared with Comparative Example 1, and further, the variation in the camber amount is compared with the comparative example. It was possible to reduce the variation of 1 by about 52 [%]. Although not shown in FIGS. 6 and 7, in Example 1 of the present invention, the slab camber amount and the standard deviation σ (variation) on each outlet side of the first to fourth rolling passes are the same as those of the fifth rolling pass. Similarly to the case, it could be reduced as compared with Comparative Example 1.
さらに、図6,7には示されていないが、本発明例1では、1〜5番目圧延パスの各出側におけるスラブ(詳細には粗圧延後のスラブである粗シートバー)のウェッジ量およびその標準偏差σ(ばらつき)を、比較例1よりも低減することができた。特に、5番目圧延パスの出側におけるスラブのウェッジ量の平均測定値は、比較例1において0.23[mm]であったのに対し、本発明例1において0.1[mm]であった。 Further, although not shown in FIGS. 6 and 7, in Example 1 of the present invention, the wedge amount of the slab (specifically, the coarse sheet bar which is a slab after rough rolling) on each outlet side of the first to fifth rolling passes. And the standard deviation σ (variation) could be reduced as compared with Comparative Example 1. In particular, the average measured value of the slab wedge amount on the exit side of the fifth rolling pass was 0.23 [mm] in Comparative Example 1, whereas it was 0.1 [mm] in Inventive Example 1. It was.
以上の比較結果から、本発明例1では、比較例1よりも、複数パス圧延によるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量の低減(キャンバー抑制)およびウェッジ量の低減(ウェッジ抑制)の双方に効果があることが分かった。また、本発明例1では、スラブ(粗シートバー)のキャンバーおよびウェッジの少なくとも一方に起因する通板トラブルおよび圧延トラブルは、発生しなかった。 From the above comparison results, in Example 1 of the present invention, both the reduction of the camber amount (camber suppression) and the reduction of the wedge amount (wedge suppression) on the exit side of each rolling pass of the slab by multi-pass rolling are compared to Comparative Example 1. It was found to be effective. Further, in Example 1 of the present invention, no troubles in sheet passing and rolling caused by at least one of the camber and wedge of the slab (coarse sheet bar) occurred.
(実施例2)
つぎに、本発明の実施例2について説明する。実施例2では、本発明の効果を検証するために本発明例2を行った。本発明例2の条件として、調査対象の被圧延材は、材長が6000〜9000[mm]であり、材厚が250[mm]であり、材幅が800〜1000[mm]である軟鋼のスラブとした。この被圧延材の複数パス圧延による目標の板厚(設定値)は、30〜35[mm]とした。
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In Example 2, Inventive Example 2 was performed in order to verify the effect of the present invention. As conditions of Example 2 of the present invention, the material to be investigated is a mild steel having a material length of 6000 to 9000 [mm], a material thickness of 250 [mm], and a material width of 800 to 1000 [mm]. The slab. The target plate thickness (set value) of the material to be rolled by multiple pass rolling was set to 30 to 35 [mm].
制御対象の圧延装置は、一対の圧延ロールと一対のバックアップロールとを備えた4段型の圧延機を5つ有する熱間圧延ラインの粗圧延装置とした。この粗圧延装置を構成する5つの圧延機のうち、1スタンド(最上流)の圧延機は、被圧延材の搬送方向と同じ正方向に圧延する順方向の圧延とその逆の方向(搬送方向の負方向)に圧延する逆方向の圧延とを順次行う可逆式の圧延機とした。残り2〜5スタンドの圧延機は、各々、順方向の粗圧延を行うものとした。すなわち、この粗圧延装置による総圧延パス数N(=7)の複数パス圧延のうち、1番目圧延パスの圧延は、1スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、2番目圧延パスの圧延は、1スタンドの圧延機による逆方向の粗圧延とし、3番目圧延パスの圧延は、1スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とした。また、4番目圧延パスの圧延は、2スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、5番目圧延パスの圧延は、3スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、6番目圧延パスの圧延は、4スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とし、7番目圧延パスの圧延は、5スタンドの圧延機による順方向の粗圧延とした。 The rolling apparatus to be controlled was a hot rolling line rough rolling apparatus having five four-stage rolling mills provided with a pair of rolling rolls and a pair of backup rolls. Among the five rolling mills constituting this rough rolling apparatus, a one-stand (uppermost) rolling mill is a forward rolling that rolls in the same forward direction as the conveying direction of the material to be rolled, and the opposite direction (the conveying direction). A reversible rolling mill that sequentially performs rolling in the reverse direction in the negative direction). The remaining 2 to 5 stands of rolling mills each perform rough rolling in the forward direction. That is, among the multiple-pass rolling with the total number of rolling passes N (= 7) by this rough rolling device, the rolling in the first rolling pass is rough rolling in the forward direction by a one-stand rolling mill and rolling in the second rolling pass. Is a rough rolling in the reverse direction by a one-stand rolling mill, and rolling in the third rolling pass is a rough rolling in the forward direction by a one-stand rolling mill. In addition, rolling in the fourth rolling pass is rough rolling in the forward direction by a two-stand rolling mill, rolling in the fifth rolling pass is rough rolling in the forward direction by a three-stand rolling mill, and rolling in the sixth rolling pass. Is a rough rolling in the forward direction by a 4-stand rolling mill, and rolling in the seventh rolling pass is a rough rolling in the forward direction by a 5-stand rolling mill.
また、本発明例2において、圧下レベリング制御装置は、図1に示した圧下レベリング制御装置1に、1スタンドの圧延機による逆方向の圧延の出側におけるキャンバー量を測定するキャンバー量測定部を追加した構成のものとした。この圧下レベリング制御装置は、上述の粗圧延装置が被圧延材に対して複数パス圧延(逆方向の圧延を含む)を行う都度、図5に示したステップS101〜S104を繰り返し実行して、1〜5スタンドの各圧延機における1〜7番目圧延パスの圧下レベリング量Lv1〜Lv7を制御した。本発明例2の圧下レベリング制御において、影響係数Aijおよび平行剛性値Kliは、上述した本発明例1と同様に設定した。1〜3番目圧延パスでのキャンバーに対する重み係数α1〜α3は「1.0」とし、4〜6番目圧延パスでのキャンバーに対する重み係数α4〜α6は「2.0」とし、7番目圧延パスでのキャンバーに対する重み係数α7は「3.0」とした。1〜3番目圧延パスでのウェッジに対する重み係数β1〜β3は「100」とし、4〜6番目圧延パスでのウェッジに対する重み係数β4〜β6は「200」とし、7番目圧延パスでのウェッジに対する重み係数β7は「300」とした。
In Example 2 of the present invention, the reduction leveling control device includes a reduction
一方、実施例2では、上述した本発明例2と比較する比較例2を行った。比較例2では、上述した粗圧延装置に従来の圧下レベリング制御装置を適用した。この従来の圧下レベリング制御装置は、圧延開始前に無負荷時の圧延ロールのロールギャップがロール軸方向に均等となるよう設定した圧下レベリング量を初期値とし、被圧延材の複数パス圧延中、1〜5スタンドの各圧延機の圧下レベリング量Lv1〜Lv7を一定(すなわち初期値)に保つよう制御した。比較例2において、その他の条件は、本発明例2と同じにした。 On the other hand, in Example 2, the comparative example 2 compared with the invention example 2 mentioned above was performed. In Comparative Example 2, a conventional reduction leveling control device was applied to the rough rolling device described above. This conventional reduction leveling control device uses a reduction leveling amount set so that the roll gap of the rolling roll at the time of no load is equal in the roll axis direction before starting rolling, during multi-pass rolling of the material to be rolled, The rolling leveling amounts Lv 1 to Lv 7 of the rolling mills of 1 to 5 stands were controlled to be constant (that is, initial values). In Comparative Example 2, the other conditions were the same as in Invention Example 2.
上述した本発明例2および比較例2の各々において、調査対象のスラブの数は300本とし、これらのスラブを上述の粗圧延装置によって順次複数パス圧延した際におけるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を、1〜5スタンドの各圧延機の圧延パス出側に設置した各キャンバー計および各ウェッジ計が各々順次測定した。実施例2では、本発明例2および比較例2の各々について、複数パス圧延によるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量の各度数分布を調査した。 In each of the invention example 2 and the comparative example 2 described above, the number of slabs to be investigated is 300, and these slabs are sequentially rolled in a plurality of passes by the above-described rough rolling apparatus, and at each rolling pass exit side of the slab. Each camber meter and each wedge meter installed on the rolling pass exit side of each rolling mill of 1 to 5 stands were sequentially measured. In Example 2, for each of Invention Example 2 and Comparative Example 2, the frequency distribution of the camber amount and the wedge amount on the exit side of each rolling pass of the slab by multi-pass rolling was investigated.
図8は、実施例2における本発明例2の調査結果を示す図である。図8には、本発明例2での1〜5スタンドの各圧延機による複数パス圧延が完了した後のスラブのキャンバー量、すなわち、7番目圧延パス(最終圧延パス)の出側におけるスラブのキャンバー量の度数分布が図示されている。図8に示すように、本発明例2では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量の度数分布は、−80[mm]以上、80[mm]以下の範囲内に収まった。また、この度数分布の標準偏差σは、34[mm]であった。 FIG. 8 is a diagram showing the investigation result of Example 2 of the present invention in Example 2. In FIG. 8, the amount of camber of the slab after completion of the multiple pass rolling by each rolling mill of 1 to 5 stands in the present invention example 2, that is, the slab on the outlet side of the seventh rolling pass (final rolling pass) The frequency distribution of the camber amount is illustrated. As shown in FIG. 8, in Example 2 of the present invention, the frequency distribution of the camber amount by multi-pass rolling of the slab was within the range of −80 [mm] to 80 [mm]. The standard deviation σ of the frequency distribution was 34 [mm].
一方、図9は、実施例2における比較例2の調査結果を示す図である。図9には、比較例2での7番目圧延パス(最終圧延パス)の出側におけるスラブのキャンバー量の度数分布が図示されている。図9に示すように、比較例2では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量の度数分布は、−80[mm]以上、80[mm]以下の範囲(本発明例2でのキャンバー量の範囲)を超えて、ばらついていた。このキャンバー量のばらつきを示す標準偏差σは、61[mm]であった。 On the other hand, FIG. 9 is a diagram showing the investigation result of Comparative Example 2 in Example 2. FIG. 9 shows the frequency distribution of the slab camber amount on the exit side of the seventh rolling pass (final rolling pass) in Comparative Example 2. As shown in FIG. 9, in Comparative Example 2, the frequency distribution of the camber amount by multi-pass rolling of the slab is in the range of −80 [mm] to 80 [mm] (the range of the camber amount in the present invention example 2). ) And varied. The standard deviation σ indicating the variation in the camber amount was 61 [mm].
図8,9を比較して分かるように、本発明例2では、スラブの複数パス圧延によるキャンバー量を比較例2よりも低減することができ、さらには、このキャンバー量のばらつきを、比較例2のばらつきの約45[%]程度、低減することができた。また、図8,9には示されていないが、本発明例2では、1〜6番目圧延パスの各出側におけるスラブのキャンバー量およびその標準偏差σ(ばらつき)を、7番目圧延パスの場合と同様に、比較例2よりも低減することができた。 As can be seen by comparing FIGS. 8 and 9, in Example 2 of the present invention, the amount of camber due to multi-pass rolling of the slab can be reduced as compared with Comparative Example 2, and further, the variation in the amount of camber is compared with Comparative Example. 2 was reduced by about 45 [%]. Although not shown in FIGS. 8 and 9, in Example 2 of the present invention, the slab camber amount and the standard deviation σ (variation) on each outlet side of the 1st to 6th rolling passes are the same as those of the 7th rolling pass. Similarly to the case, it could be reduced as compared with Comparative Example 2.
さらに、図8,9には示されていないが、本発明例2では、1〜7番目圧延パスの各出側におけるスラブ(詳細には粗圧延後のスラブである粗シートバー)のウェッジ量およびその標準偏差σ(ばらつき)を、比較例2よりも低減することができた。特に、7番目圧延パスの出側におけるスラブのウェッジ量の平均測定値は、比較例2において0.18[mm]であったのに対し、本発明例2において0.08[mm]であった。 Further, although not shown in FIGS. 8 and 9, in the present invention example 2, the amount of wedge of the slab (specifically, the coarse sheet bar which is a slab after rough rolling) on each outlet side of the first to seventh rolling passes. And the standard deviation σ (variation) could be reduced as compared with Comparative Example 2. In particular, the average measured value of the slab wedge amount on the exit side of the seventh rolling pass was 0.18 [mm] in Comparative Example 2 and 0.08 [mm] in Inventive Example 2. It was.
以上の比較結果から、本発明例2では、比較例2よりも、複数パス圧延によるスラブの各圧延パス出側でのキャンバー量の低減(キャンバー抑制)およびウェッジ量の低減(ウェッジ抑制)の双方に効果があることが分かった。また、本発明例2では、スラブ(粗シートバー)のキャンバーおよびウェッジの少なくとも一方に起因する通板トラブルおよび圧延トラブルは、発生しなかった。 From the above comparison results, in Example 2 of the present invention, both the reduction of the camber amount (camber suppression) and the reduction of the wedge amount (wedge suppression) on the exit side of each rolling pass of the slab by multi-pass rolling are compared to Comparative Example 2. It was found to be effective. Further, in Example 2 of the present invention, there were no troubles in sheet passing and rolling due to at least one of the camber and wedge of the slab (coarse sheet bar).
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、制御対象の圧延装置によって複数パス圧延が今回行われようとしている当材に先行して複数パス圧延が行われた先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量を測定し、測定した先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量と、当材の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に対する各圧延パスの圧下レベリング操作の影響度合いを示す影響係数と、先行材の複数パス圧延時から当材の複数パス圧延時への各圧延パスの圧下レベリング量の変更量候補(圧下レベリング変更量候補)とをもとに、複数パス圧延による当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量を設定し、且つ、当材の圧延条件と圧下レベリング変更量候補とをもとに、複数パス圧延による当材の各圧延パス出側でのウェッジ予測量(出側ウェッジ予測量)を設定し、設定したキャンバー予測量と出側ウェッジ予測量との和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の圧下レベリング変更量候補を、当材の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量として算出し、算出した各圧延パスの圧下レベリング変更量をもとに、当材の複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御している。 As described above, in the embodiment of the present invention, each rolling pass of the preceding material in which the multi-pass rolling is performed prior to the current material on which the multi-pass rolling is to be performed by the controlled rolling device is performed. Measure the amount of camber on the delivery side and the influence of the rolling leveling operation of each rolling pass on the measured amount of camber on the exit side of each rolling pass and the change in the amount of camber on the exit side of each rolling pass of this material Multiple passes based on the influence coefficient indicating the degree and the amount of reduction level reduction (candidate for reduction leveling) in each rolling pass from multiple passes rolling of the preceding material to multiple passes rolling Set the predicted amount of camber on the rolling pass delivery side of this material by rolling, and based on the rolling conditions and reduction leveling change amount candidates of this material, each rolling pass delivery side of this material by multiple pass rolling Wedge forecast amount at Set the output side wedge prediction amount), and select the reduction leveling change amount candidate when the total value in the total rolling pass of the sum of the set camber prediction amount and output side wedge prediction amount is the minimum. The rolling leveling change amount of each rolling pass is calculated as the rolling leveling change amount of each rolling pass at the time, and the rolling leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material is controlled based on the calculated rolling leveling change amount of each rolling pass.
このため、総圧延パス数Nの複数パス圧延における1〜N番目圧延パスのうち、j番目圧延パスの圧延時における圧下レベリング操作が、これより後の圧延パスであるi番目圧延パスの出側における被圧延材のキャンバー量の変化に及ぼす影響と、この圧下レベリング操作による被圧延材のキャンバー矯正に伴うウェッジ量の変化とを圧延パス毎に考慮して、先行材の複数パス圧延時の圧下レベリング量から当材の複数パス圧延時の圧下レベリング量への圧下レベリング変更量を、1〜N番目圧延パスの各々について設定することができる。このように設定した1〜N番目圧延パスの圧下レベリング変更量ΔLv1〜ΔLvNをもとに、当材の複数パス圧延時における1〜N番目圧延パスの圧下レベリング量Lv1〜LvNを制御することにより、1〜N番目圧延パスの各圧延時に、当材のキャンバーを助長または再発させることなく矯正するとともに当材のウェッジを矯正することができる。この結果、N番目圧延パス(最終圧延パス)のみならず、1〜N番目圧延パスの全てについて当材の圧延パス出側でのキャンバー量およびウェッジ量を可能な限り低減できることから、複数パス圧延による被圧延材のキャンバーおよびウェッジの発生を双方とも抑制することができる。
For this reason, the rolling leveling operation at the time of rolling of the j-th rolling pass among the 1st to N-th rolling passes in the multi-pass rolling with the total number of rolling passes N is the exit side of the i-th rolling pass that is the rolling pass after this. Considering the effect on the change in the camber amount of the material to be rolled and the change in the amount of wedge due to the camber correction of the material to be rolled by this rolling leveling operation, rolling down the preceding material during multiple pass rolling The reduction leveling change amount from the leveling amount to the reduction leveling amount at the time of multipass rolling of the present material can be set for each of the 1st to Nth rolling passes. Thus based on the
なお、上述した実施の形態では、本発明の圧下レベリング制御が行われる制御対象の圧延装置として粗圧延装置を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。制御対象の圧延装置は、仕上圧延装置等、粗圧延装置以外の圧延装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the rough rolling device is exemplified as the rolling device to be controlled in which the reduction leveling control of the present invention is performed. However, the present invention is not limited to this. The rolling device to be controlled may be a rolling device other than the rough rolling device, such as a finish rolling device.
また、上述した実施の形態では、制御対象の圧延装置(粗圧延装置10)が5つの圧延機11〜15を備える場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。制御対象の圧延装置を構成する圧延機の数(スタンド数)は、被圧延材に対して複数パス圧延が行えるのであれば、1つであってもよいし、複数であってもよい。すなわち、本発明において、制御対象の圧延装置を構成する圧延機のスタンド数は特に問われない。また、圧延機のロール段数および複数パス圧延の総圧延パス数も特に問われない。 Moreover, in embodiment mentioned above, although the case where the rolling apparatus (rough rolling apparatus 10) of control object was equipped with the five rolling mills 11-15 was illustrated, this invention is not limited to this. The number of rolling mills (the number of stands) constituting the rolling apparatus to be controlled may be one or plural as long as a plurality of rolling passes can be performed on the material to be rolled. That is, in the present invention, the number of stands of the rolling mill constituting the rolling apparatus to be controlled is not particularly limited. Further, the number of roll stages of the rolling mill and the total number of rolling passes of the multiple pass rolling are not particularly limited.
さらに、上述した実施の形態では、制御対象の圧延装置を構成する圧延機として、被圧延材に対し順方向の圧延を行う圧延機(すなわち非可逆式の圧延機)を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。制御対象の圧延装置を構成する圧延機として、順方向の圧延と逆方向の圧延とを被圧延材に行う可逆式の圧延機が用いられてもよい。すなわち、本発明において、制御対象の圧延装置は、複数の非可逆式の圧延機を備えるものであってもよいし、1つ以上の非可逆式の圧延機と1つ以上の可逆式の圧延機とを備えるものであってもよいし、1つ以上の可逆式の圧延機を備えるものであってもよい。また、可逆式の圧延機による順方向の圧延および逆方向の圧延は、被圧延材に対する複数パス圧延の何れの圧延パスで行ってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, as a rolling mill that constitutes a rolling apparatus to be controlled, a rolling mill that performs forward rolling on a material to be rolled (that is, an irreversible rolling mill) has been exemplified. However, the present invention is not limited to this. A reversible rolling machine that performs rolling in the forward direction and rolling in the reverse direction on the material to be rolled may be used as a rolling mill constituting the rolling apparatus to be controlled. That is, in the present invention, the rolling apparatus to be controlled may include a plurality of irreversible rolling mills, or one or more irreversible rolling mills and one or more reversible rolling machines. May be provided, or may be provided with one or more reversible rolling mills. Further, the forward rolling and the reverse rolling by the reversible rolling mill may be performed in any rolling pass of multi-pass rolling on the material to be rolled.
また、上述した実施の形態では、非可逆式の圧延機の出側にキャンバー量測定部を設けていたが、本発明は、これに限定されるものではない。制御対象の圧延装置に可逆式の圧延機が含まれる場合、可逆式の圧延機には、順方向の圧延の出側と逆方向の圧延の出側との双方にキャンバー量測定部が設けられればよい。この場合、上述した影響係数は、順方向の圧延による被圧延材の圧延パス出側でのキャンバー量と、逆方向の圧延による被圧延材の圧延パス出側でのキャンバー量とを各々測定し、これら順方向および逆方向の各圧延の圧延パスについて個別に同定してもよい。このことは、上述した平行剛性値についても同様である。 In the above-described embodiment, the camber amount measurement unit is provided on the exit side of the irreversible rolling mill, but the present invention is not limited to this. When the rolling device to be controlled includes a reversible rolling mill, the reversible rolling mill is provided with a camber amount measuring unit on both the forward rolling exit side and the reverse rolling exit side. That's fine. In this case, the influence coefficient mentioned above measures the amount of camber on the rolling pass exit side of the material to be rolled by the forward rolling and the amount of camber on the rolling pass exit side of the material to be rolled by the reverse direction rolling, respectively. These rolling paths in the forward direction and the reverse direction may be individually identified. The same applies to the parallel rigidity value described above.
さらに、上述した実施の形態では、作業側に曲がる被圧延材のキャンバー量を正の値とし、駆動側に曲がる被圧延材のキャンバー量を負の値としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、キャンバー量の正負の定義(すなわちキャンバーの発生方向の定義)は、上述したものと逆(作業側が負、駆動側が正)であってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the camber amount of the material to be rolled that bends to the work side is set to a positive value, and the camber amount of the material to be rolled that bends to the drive side is set to a negative value, but the present invention is limited to this. Is not to be done. In the present invention, the definition of the sign of the camber amount (that is, the definition of the camber generation direction) may be opposite to that described above (the working side is negative and the driving side is positive).
また、上述した実施の形態では、当材19の1番目圧延パスの入側におけるウェッジ予測量(入側ウェッジ予測量Hd1)を零値(Hd1=0)に初期設定していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、入側ウェッジ予測量Hd1は、圧延装置入側において過去に測定した被圧延材のウェッジ量の実績値(過去の測定結果の最大値や平均値等の実績値)、被圧延材のウェッジ量の実験結果から得られた実験値、あるいはシミュレーション結果から得られたウェッジ量の予測値等に基づいて、零値以外の所定値に初期設定されてもよい。
In the above-described embodiment, the wedge predicted amount (entrance side wedge predicted amount Hd 1 ) on the entry side of the first rolling pass of the
また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Further, the present invention is not limited by the above-described embodiment, and the present invention includes a configuration in which the above-described constituent elements are appropriately combined. In addition, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.
1 圧下レベリング制御装置
2a,2b,2c,2d,2e キャンバー量測定部
3 温度偏差測定部
4 記憶部
4a 影響係数テーブル
4b 平行剛性値テーブル
5 演算処理部
6 制御部
10 粗圧延装置
11,12,13,14,15 圧延機
11a,12a,13a,14a,15a 圧下装置
11b,11c 圧延ロール
16 搬送経路
17 被圧延材
17a 先端部
17b 尾端部
18 先行材
19 当材
D1 厚さ方向
D2 長手方向
D3 幅方向
S1 幅方向中心位置
S2 基準位置
Wa 幅方向中心位置(被圧延材の先端部)
Wb 幅方向中心位置(被圧延材の尾端部)
DESCRIPTION OF
Wb Center position in the width direction (tail end of the material to be rolled)
Claims (6)
測定された前記先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量と、前記圧延装置の各圧延パスの圧下レベリング操作が前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に影響する度合いを示す影響係数と、前記先行材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量から前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量への圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量を設定し、且つ、前記当材の圧延条件と前記圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのウェッジ予測量を設定し、設定した前記キャンバー予測量と前記ウェッジ予測量との和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量として算出する演算処理部と、
算出された前記各圧延パスの圧下レベリング変更量をもとに、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする圧下レベリング制御装置。 A plurality of measuring the amount of camber on the exit side of each rolling pass of the preceding material, which is the material to be rolled, which has been subjected to the multiple-pass rolling, prior to the material that is the material to be rolled, which is currently subjected to the multiple-pass rolling by a rolling device. A camber amount measuring unit of
The amount of camber on the exit side of each rolling pass of the preceding material measured, and the change in the amount of camber on the exit side of each rolling pass of the material due to the multi-pass rolling by the rolling leveling operation of each rolling pass of the rolling device An influence coefficient indicating the degree of influence on the rolling level, and reduction leveling change from the leveling level of each rolling pass during the multiple pass rolling of the preceding material to the leveling level of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material Based on the quantity candidates, set the predicted amount of camber on the exit side of each rolling pass of the material by the multiple pass rolling, and the rolling conditions of the material and the reduction leveling change amount candidate Based on the multiple pass rolling, set the predicted amount of wedge on the exit side of each rolling pass of the material, to the total rolling pass of the sum of the set predicted camber amount and predicted wedge amount An arithmetic processing unit that takes the total value of the reduction leveling change amount of the candidate when the minimum is calculated as a reduction leveling change amount of the rolling passes in the time of the multiple pass rolling of those wood,
Based on the calculated rolling leveling change amount of each rolling pass, a control unit for controlling the rolling leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material,
A reduction leveling control device comprising:
前記演算処理部は、測定された前記当材の幅方向温度偏差と前記当材の圧延条件とに応じて、前記当材に対応する前記影響係数を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の圧下レベリング制御装置。 A temperature deviation measuring unit that measures a temperature deviation in the width direction of the material on the entry side of the rolling apparatus;
The said arithmetic processing part sets the said influence coefficient corresponding to the said material according to the width direction temperature deviation of the said material measured and the rolling conditions of the said material. 2. The reduction leveling control device according to 2.
測定された前記先行材の各圧延パス出側でのキャンバー量と、前記圧延装置の各圧延パスの圧下レベリング操作が前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー量の変化に影響する度合いを示す影響係数と、前記先行材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量から前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量への圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのキャンバー予測量を設定し、且つ、前記当材の圧延条件と前記圧下レベリング変更量の候補とをもとに、前記複数パス圧延による前記当材の各圧延パス出側でのウェッジ予測量を設定し、設定した前記キャンバー予測量と前記ウェッジ予測量との和の全圧延パスにおける合計値が最小となる際の前記圧下レベリング変更量の候補を、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング変更量として算出する演算処理ステップと、
算出された前記各圧延パスの圧下レベリング変更量をもとに、前記当材の前記複数パス圧延時における各圧延パスの圧下レベリング量を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする圧下レベリング制御方法。 A camber that measures the amount of camber on the exit side of each rolling pass of the preceding material, which is the material to be rolled, which has been subjected to the above-mentioned multiple-pass rolling, prior to this material, which is the material to be rolled, which is currently subjected to multiple-pass rolling by a rolling device. A quantity measuring step;
The amount of camber on the exit side of each rolling pass of the preceding material measured, and the change in the amount of camber on the exit side of each rolling pass of the material due to the multi-pass rolling by the rolling leveling operation of each rolling pass of the rolling device An influence coefficient indicating the degree of influence on the rolling level, and reduction leveling change from the leveling level of each rolling pass during the multiple pass rolling of the preceding material to the leveling level of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material Based on the quantity candidates, set the predicted amount of camber on the exit side of each rolling pass of the material by the multiple pass rolling, and the rolling conditions of the material and the reduction leveling change amount candidate Based on the multiple pass rolling, set the predicted amount of wedge on the exit side of each rolling pass of the material, to the total rolling pass of the sum of the set predicted camber amount and predicted wedge amount The kick total value of the reduction leveling change amount when the minimum candidate, and calculation processing step of calculating a reduction leveling change amount of the rolling passes in the time of the multiple pass rolling of those wood,
Based on the calculated rolling leveling change amount of each rolling pass, a control step of controlling the rolling leveling amount of each rolling pass during the multiple pass rolling of the material,
A reduction leveling control method comprising:
前記演算処理ステップは、測定された前記当材の幅方向温度偏差と前記当材の圧延条件とに応じて、前記当材に対応する前記影響係数を設定することを特徴とする請求項4または5に記載の圧下レベリング制御方法。 A temperature deviation measuring step for measuring a width direction temperature deviation of the material on the entry side of the rolling apparatus;
The said calculation process step sets the said influence coefficient corresponding to the said material according to the width direction temperature deviation of the said material measured and the rolling conditions of the said material. 5. The rolling leveling control method according to 5.
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