熱間仕上圧延方法
【課題】先行材の板抜け後の後行材の位置決めのための圧下装置の移動量を少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる、熱間仕上圧延方法を提供することを課題とする。
【解決手段】先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、板厚制御補正量Δｈと先行材圧延所要時間に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、を有する。
【解決手段】先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、板厚制御補正量Δｈと先行材圧延所要時間に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間仕上圧延ラインにおいて、圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱間仕上圧延においては、ある材料に対しあらかじめ設定された各スタンドの板厚を仕上げ圧延開始から終了まで保持する自動板厚制御(Automatic Gage Control:A G C)
がなされている(例えば、特許文献１参照)。このとき、圧下ロールの位置決めには、前段スタンドでは電動圧下装置を、後段スタンドでは油圧圧下装置を用いることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−１４４３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仕上圧延機で先に圧延する材料(以下、先行材と称する)の圧延が終了した後、先行材の次に圧延する材料(以下、後行材と称する)のための圧下位置決めが仕上圧延機で行われる。先行材と後行材の製品目標寸法が異なる場合には、仕上圧延機の後段スタンドと比べて、前段スタンドでは圧下位置設定が大きく異なる(後述の［表１］参照)。さらに、仕上圧延機の前段スタンドでは、動作の遅い電動圧下装置を有することが多い。
【０００５】
以上のことから、後行材は圧下位置決めが完了するまで、仕上圧延機前で待機せざるを得なく、仕上圧延機の非稼働時間が大きくなり、生産能率が向上できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、先行材の板抜け後の後行材の位置決めのための圧下装置の移動量を少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる、熱間仕上圧延方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は次の発明により解決される。
【０００８】
［１］ 圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法であって、
先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、
以下の（１）式に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、
を有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【０００９】
【数１】
【００１０】
［２］ ［１］に記載の熱間仕上圧延方法において、
前記板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行い、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、前記板厚制御補正量Δｈに制限を加える、形状不感帯範囲判定ステップを有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、先行材と後行材の板厚設定値の差である板厚制御補正量Δｈと、先行材圧延所要時間に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算し、先行材の圧延中に先端から尾端までその板厚補正量分、緩やかに圧下位置を移動させるようにしているので、先行材の板抜け時の後行材の位置決めのための移動量を少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る熱間仕上圧延方法の処理手順例を示す図である。
【図２】従来の圧延方法における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。
【図３】本発明における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２は、従来の圧延方法における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。縦軸に前段スタンドF1の圧下位置を、横軸に時間をとり、先行材圧延、位置決め、および後行材圧延に至る圧下位置推移を示したものである。先行材の板抜け時の圧下位置から後行材の圧下位置までの圧下装置を移動させるのにかかる時間が、図に示す位置決め時間であり、この間仕上圧延機は本来の圧延を行っていない。本発明は、先行材の板抜けから後行材圧下位置決めにかかる上記位置決め時間の短縮を図り、もって仕上圧延機の非稼働時間を少なくし、高圧延能率を達成するために考え出されたものである。
【００１４】
図３は、本発明における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。図２と対比した図であり、先行材の板厚設定値と後行材の板厚設定値との差分を、先行材の圧延所要予測時間で除した、単位時間当たりの板厚変更量の制御周期ごとの積算値を、板厚自動制御（AGC）に板厚変更補正量として与えることで、先行材仕上圧延終了時の圧下位置を後行材の圧下位置に近づけることにより、結果的に後行材圧下位置決めにかかる位置決め時間を短縮し、仕上圧延機の非稼働時間の短縮を実現している。
【００１５】
本発明では、先行材の自動板厚制御の動作により、必ずしも、仕上圧延終了時に後行材の圧下位置設定と一致はしないものの、近い値となるため、仕上圧延終了時の圧下位置変更量が少なくなるため、圧下位置変更に要する時間が少なくてすむ。また、実際的には無制限に仕上圧延中の板厚変更は可能ではなく、形状を乱さないまたは通板トラブルを起こさない量に制約することが必要なため、先行材と後行材の圧下板厚位置との差分計算時に、形状不感帯を超えるようであれば、板厚変更補正量に制限を設ける手段を付加し、先行材の圧延安定性、品質安定性を維持するようにしている。
【００１６】
図１は、本発明に係る熱間仕上圧延方法の処理手順例を示す図である。この例は、例えば、以下の表１に示すように仕上圧延機の前段スタンドF1〜F3の電動圧下装置を有する３スタンドへの適用例である。
【００１７】
【表１】
【００１８】
先ず、Step01の板厚制御補正量ステップにて、予め先行材と後行材の板厚設定値を計算しておき、その差を板厚制御補正量Δｈとして演算する。具体的には、上記表１に示すようにF1〜F3ごとにそれぞれの板厚制御補正量Δｈが決まる。
【００１９】
次に、Step02の形状不感帯範囲判定ステップにて、求めた板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行う。形状不感帯範囲内であれば、Step01で求めた板厚制御補正量Δｈはそのままとするが、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、Step01で求めた板厚制御補正量Δｈに制限を加える。
【００２０】
そして、Step03のAGC目標板厚補正量ステップにて、以下の（１）式に基づいてAGC目標板厚補正量を演算する。
【００２１】
【数１】
【００２２】
ここで求めたAGC目標板厚補正量を、F1〜F3のAGCの目標値(板厚設定値)に加算する。先行材圧延中にAGCの補正量として、先端から尾端圧延までその板厚補正量分、緩やかに圧下位置を移動させることにより、先行材の板抜け時の後行材の位置決めのための移動量を図３に示すように少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間仕上圧延ラインにおいて、圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱間仕上圧延においては、ある材料に対しあらかじめ設定された各スタンドの板厚を仕上げ圧延開始から終了まで保持する自動板厚制御(Automatic Gage Control:A G C)
がなされている(例えば、特許文献１参照)。このとき、圧下ロールの位置決めには、前段スタンドでは電動圧下装置を、後段スタンドでは油圧圧下装置を用いることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−１４４３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仕上圧延機で先に圧延する材料(以下、先行材と称する)の圧延が終了した後、先行材の次に圧延する材料(以下、後行材と称する)のための圧下位置決めが仕上圧延機で行われる。先行材と後行材の製品目標寸法が異なる場合には、仕上圧延機の後段スタンドと比べて、前段スタンドでは圧下位置設定が大きく異なる(後述の［表１］参照)。さらに、仕上圧延機の前段スタンドでは、動作の遅い電動圧下装置を有することが多い。
【０００５】
以上のことから、後行材は圧下位置決めが完了するまで、仕上圧延機前で待機せざるを得なく、仕上圧延機の非稼働時間が大きくなり、生産能率が向上できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、先行材の板抜け後の後行材の位置決めのための圧下装置の移動量を少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる、熱間仕上圧延方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は次の発明により解決される。
【０００８】
［１］ 圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法であって、
先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、
以下の（１）式に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、
を有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【０００９】
【数１】
【００１０】
［２］ ［１］に記載の熱間仕上圧延方法において、
前記板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行い、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、前記板厚制御補正量Δｈに制限を加える、形状不感帯範囲判定ステップを有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、先行材と後行材の板厚設定値の差である板厚制御補正量Δｈと、先行材圧延所要時間に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算し、先行材の圧延中に先端から尾端までその板厚補正量分、緩やかに圧下位置を移動させるようにしているので、先行材の板抜け時の後行材の位置決めのための移動量を少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る熱間仕上圧延方法の処理手順例を示す図である。
【図２】従来の圧延方法における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。
【図３】本発明における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２は、従来の圧延方法における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。縦軸に前段スタンドF1の圧下位置を、横軸に時間をとり、先行材圧延、位置決め、および後行材圧延に至る圧下位置推移を示したものである。先行材の板抜け時の圧下位置から後行材の圧下位置までの圧下装置を移動させるのにかかる時間が、図に示す位置決め時間であり、この間仕上圧延機は本来の圧延を行っていない。本発明は、先行材の板抜けから後行材圧下位置決めにかかる上記位置決め時間の短縮を図り、もって仕上圧延機の非稼働時間を少なくし、高圧延能率を達成するために考え出されたものである。
【００１４】
図３は、本発明における圧下位置挙動を模式的に説明する図である。図２と対比した図であり、先行材の板厚設定値と後行材の板厚設定値との差分を、先行材の圧延所要予測時間で除した、単位時間当たりの板厚変更量の制御周期ごとの積算値を、板厚自動制御（AGC）に板厚変更補正量として与えることで、先行材仕上圧延終了時の圧下位置を後行材の圧下位置に近づけることにより、結果的に後行材圧下位置決めにかかる位置決め時間を短縮し、仕上圧延機の非稼働時間の短縮を実現している。
【００１５】
本発明では、先行材の自動板厚制御の動作により、必ずしも、仕上圧延終了時に後行材の圧下位置設定と一致はしないものの、近い値となるため、仕上圧延終了時の圧下位置変更量が少なくなるため、圧下位置変更に要する時間が少なくてすむ。また、実際的には無制限に仕上圧延中の板厚変更は可能ではなく、形状を乱さないまたは通板トラブルを起こさない量に制約することが必要なため、先行材と後行材の圧下板厚位置との差分計算時に、形状不感帯を超えるようであれば、板厚変更補正量に制限を設ける手段を付加し、先行材の圧延安定性、品質安定性を維持するようにしている。
【００１６】
図１は、本発明に係る熱間仕上圧延方法の処理手順例を示す図である。この例は、例えば、以下の表１に示すように仕上圧延機の前段スタンドF1〜F3の電動圧下装置を有する３スタンドへの適用例である。
【００１７】
【表１】
【００１８】
先ず、Step01の板厚制御補正量ステップにて、予め先行材と後行材の板厚設定値を計算しておき、その差を板厚制御補正量Δｈとして演算する。具体的には、上記表１に示すようにF1〜F3ごとにそれぞれの板厚制御補正量Δｈが決まる。
【００１９】
次に、Step02の形状不感帯範囲判定ステップにて、求めた板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行う。形状不感帯範囲内であれば、Step01で求めた板厚制御補正量Δｈはそのままとするが、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、Step01で求めた板厚制御補正量Δｈに制限を加える。
【００２０】
そして、Step03のAGC目標板厚補正量ステップにて、以下の（１）式に基づいてAGC目標板厚補正量を演算する。
【００２１】
【数１】
【００２２】
ここで求めたAGC目標板厚補正量を、F1〜F3のAGCの目標値(板厚設定値)に加算する。先行材圧延中にAGCの補正量として、先端から尾端圧延までその板厚補正量分、緩やかに圧下位置を移動させることにより、先行材の板抜け時の後行材の位置決めのための移動量を図３に示すように少なくし仕上圧延機の非稼働時間を短縮して、高圧延能率を達成することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法であって、
先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、
以下の（１）式に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、
を有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【数１】
【請求項２】
請求項１に記載の熱間仕上圧延方法において、
前記板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行い、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、前記板厚制御補正量Δｈに制限を加える、形状不感帯範囲判定ステップを有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【請求項１】
圧延する材料の製品目標寸法が異なる場合の熱間仕上圧延方法であって、
先行材と後行材の板厚設定値の差を板厚制御補正量Δｈとして演算する、板厚制御補正量ステップと、
以下の（１）式に基づいて、自動板厚制御(A G C)の補正量であるAGC目標板厚補正量を演算する、AGC目標板厚補正量ステップと、
を有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【数１】
【請求項２】
請求項１に記載の熱間仕上圧延方法において、
前記板厚制御補正量Δｈが形状不感帯範囲にあるかどうかの判定を行い、形状不感帯範囲を外れた場合であれば、前記板厚制御補正量Δｈに制限を加える、形状不感帯範囲判定ステップを有することを特徴とする熱間仕上圧延方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２００８９９（Ｐ２０１１−２００８９９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９５２３（Ｐ２０１０−６９５２３）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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