(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚板仕上圧延機出側における鋼板の中央部板厚とエッジ部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、その選択した最小の板厚値が予め設定した目標板厚になるように前記圧延機ロールギャップを調整する厚板仕上圧延機出側板厚の制御方法において、前記仕上圧延機下流側近傍に幅方向中央部の板厚を測定する中央部板厚計と、該中央部板厚計の下流側に幅方向両エッジ部の板厚を測定するエッジ部板厚計を各々設け、前記厚板仕上圧延機での各圧延パス毎に前記中央部板厚計で中央部板厚とエッジ部板厚計で両エッジ部板厚を測定し、この各測定板厚から各圧延パス毎の仕上圧延機出側クラウン量を求め、（１）前記仕上圧延機より出た鋼板が前記エッジ部板厚計に到達するまでにおいては、前記求めた前回の圧延パスにおける出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値により前記エッジ部の板厚を各々推定し、該推定したエッジ部の板厚と前記中央部板厚計で測定した中央部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、この最小板厚値で前記圧延機ロールギャップを調整し、また、（２）圧延機より出た鋼板がエッジ部板厚計に到達してからは前記中央部板厚計で測定した中央部板厚と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、この最小板厚値で前記仕上圧延機のロールギャップを調整することを特徴とする厚板圧延機の板厚制御方法。
【請求項２】
前記請求項１の（２）において、前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚差が許容値を越えた場合は測定異常と判定し、このエッジ部板厚計で測定したエッジ部板厚値に変えて、前記前回の圧延パスでの出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値により推定した前記エッジ部板厚を用いることを特徴とする厚板圧延機の板厚制御方法。
【請求項３】
厚板仕上圧延機出側における鋼板の中央部板厚とエッジ部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、その選択した最小板厚値が予め設定した目標板厚になるように前記圧延機ロールギャップを調整する厚板仕上圧延機出側板厚の制御装置において、前記仕上圧延機下流側近傍に幅方向中央部の板厚を測定する中央部板厚計と、該中央部板厚計の下流側に幅方向両エッジ部の板厚を測定するエッジ部板厚計を各々設け、前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚値から前記仕上圧延機の出側クラウン量を予測する出側クラウン予測部と、前記厚板仕上圧延機から出た厚板先部が前記エッジ部板厚計の設置位置に到達するまでの間においては前記出側クラウン予測部で予測した前回の圧延パスにおける出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値から今回の圧延パスのエッジ部の板厚を推定し、この推定したエッジ部の板厚と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値を比較して最小の板厚値を選定し、前記厚板先部が前記エッジ部板厚計の設置位置に到達した後は前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚値を比較して最小の板厚値を選択する最小板厚算定部と、圧延の狙い厚を設定する狙厚設定部と、前記最小板厚算定部からの最小の板厚値が狙厚設定部からの圧延の狙い厚に成るように前記ロールギャップを設定するロールギャップ設定部で構成することを特徴とする厚板圧延機の板厚制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、厚板圧延工程における圧延機の板厚制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、熱間圧延機において、所定の板厚を得るためにモニタＡＧＣ制御が行われている。このモニタＡＧＣの制御としては、例えば、特開平４−５９１１４号に示されているような方法がある。これは、２台の板厚計により被圧延材の幅方向エッジ部と幅方向中央部の板厚を測定し、これらの両方もしくはいずれか小さい方の実測値を所定の板厚（狙い厚）に一致させるべく、実測値と狙い厚との板厚偏差をもとに仕上圧延機のロールギャップを調節して被圧延材の板厚を制御するものである。これにより実測の幅方向中央部とエッジ部の板厚の差（板クラウン）を考慮した板厚制御が可能である。
【０００３】
連続熱延工程などでは、仕上圧延機から近接した位置に板厚計を設置することが比較的容易に可能であることと比較的圧延長さが長い工程であるためフィードバック制御として安定した制御が可能であるため、前記モニタＡＧＣ制御が一般的に使用されている。
【０００４】
しかし、厚板圧延工程においては、圧延中に実施する強力なデスケ水噴射や高荷重圧延に伴う振動により仕上圧延機近傍は悪環境で、しかも、スペース的にも余裕がないため、比較的に環境的にもスペース的にも余裕がある位置、即ち、仕上圧延機から遠距離の位置に鋼板幅方向における中央部又はエッジ部の板厚を測定する板厚計を設置し、この板厚計を使用しての板厚制御を行うのが一般的であり、連続熱延工程のように、圧延機近傍に２台以上の板厚計を設置し、幅方向中央部とエッジ部の板厚を測定したモニタＡＧＣ制御を実施している厚板圧延機はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
鋼板長が連続熱延に比して短く、幅方向中央部とエッジ部の板厚の差（板クラウン）のバラツキの大きい厚板圧延では、上記のように鋼板幅方向中央部あるいはエッジ部の板厚計のみによる板厚制御では板厚計のない方の板厚を確保するために過大板厚としなければならない。
【０００６】
また、幅方向エッジ部を測定する板厚計は、圧延幅に追従して測定位置を移動する大きなスペースが必要となるが、既設の圧延機において幅方向エッジ部を測定する板厚計を設置するために仕上圧延機の近傍のサイドガイドやデスケフード等の煩雑な設備環境下で大きなスペースを確保することは莫大な改造費が必要となり、投資効率上の効果が極端に小さくなる。
【０００７】
本発明は、既設の圧延機においても大きな改造を必要とすることなく圧延機出側近傍に圧延機後の厚板が達した時点から前記モニタＡＧＣ制御を可能とすることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その手段１は、厚板仕上圧延機出側における鋼板の中央部板厚とエッジ部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、その選択した最小の板厚値が予め設定した目標板厚になるように前記圧延機ロールギャップを調整する厚板仕上圧延機出側板厚の制御方法において、前記仕上圧延機下流側近傍に幅方向中央部の板厚を測定する中央部板厚計と、該中央部板厚計の下流側に幅方向両エッジ部の板厚を測定するエッジ部板厚計を各々設け、前記厚板仕上圧延機での各圧延パス毎に前記中央部板厚計で中央部板厚とエッジ部板厚計で両エッジ部板厚を測定し、この各測定板厚から各圧延パス毎の仕上圧延機出側クラウン量を求め、（１）前記仕上圧延機より出た鋼板が前記エッジ部板厚計に到達するまでにおいては、前記求めた前回の圧延パスにおける出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値により前記エッジ部の板厚を各々推定し、該推定したエッジ部の板厚と前記中央部板厚計で測定した中央部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、この最小板厚値で前記圧延機ロールギャップを調整し、また、（２）圧延機より出た鋼板がエッジ部板厚計に到達してからは前記中央部板厚計で測定した中央部板厚と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部板厚を比較しての最小の板厚値を選択し、この最小板厚値で前記仕上圧延機のロールギャップを調整する厚板圧延機の板厚制御方法である。
【０００９】
さらに手段２は、前記手段１の（２）において、前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚差が許容値を越えた場合は測定異常と判定し、このエッジ部板厚計で測定したエッジ部板厚値に変えて、前記前回の圧延パスでの出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値により推定した前記エッジ部板厚を用いる厚板圧延機の板厚制御方法である。
【００１０】
また手段３は、厚板仕上圧延機出側における鋼板の中央部板厚とエッジ部板厚を比較して最小の板厚値を選択し、その選択した最小板厚値が予め設定した目標板厚になるように前記圧延機ロールギャップを調整する厚板仕上圧延機出側板厚の制御装置において、前記仕上圧延機下流側近傍に幅方向中央部の板厚を測定する中央部板厚計と、該中央部板厚計の下流側に幅方向両エッジ部の板厚を測定するエッジ部板厚計を各々設け、前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚値から前記仕上圧延機の出側クラウン量を予測する出側クラウン予測部と、前記厚板仕上圧延機から出た厚板先部が前記エッジ部板厚計の設置位置に到達するまでの間においては前記出側クラウン予測部で予測した前回の圧延パスにおける出側クラウン量と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値から今回の圧延パスのエッジ部の板厚を推定し、この推定したエッジ部の板厚と今回の圧延パスにおける前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値を比較して最小の板厚値を選定し、前記厚板先部が前記エッジ部板厚計の設置位置に到達した後は前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値と前記エッジ部板厚計で測定した両エッジ部の板厚値を比較して最小の板厚値を選択する最小板厚算定部と、圧延の狙い厚を設定する狙厚設定部と、前記最小板厚算定部からの最小板厚値が狙厚設定部からの圧延の狙い厚に成るように前記ロールギャップを設定するロールギャップ設定部で構成する厚板圧延機の板厚制御装置である。
【００１１】
本発明者等は前記のような悪環境下にある厚板圧延機においても良好なモニタＡＧＣを実施するため種々検討した。この結果、▲１▼近年になり振動等の在る悪環境下でも良好な板厚測定精度を持つ板厚計が出現した。▲２▼幅方向エッジ部を測定する板厚計を設置するためには、圧延鋼板幅に追従して測定位置を移動する大きなスペースが必要となるが、既設の厚板圧延機において幅方向エッジ部を測定する板厚計を設置するために仕上圧延機近傍のサイドガイドやデスケフード等の煩雑な設備環境下で大きなスペースを確保することは莫大な改造費が必要となる。一方、幅方向中央部を測定する板厚計は移動装置が必要なく幅方向中央部にわずかなスペースがあれば仕上圧延機近傍の設備上煩雑な場所においても比較的容易に設置可能であり、幅方向エッジ部を測定する板厚計を設置することに比べると安価であること等を知見した。
【００１２】
そこで、本発明者等は、前記振動等の在る悪環境下でも良好な板厚測定精度を持つ板厚計を仕上圧延機下流側近傍に設け、この板厚計により鋼板幅方向中央部の板厚を測定し、さらに、振動等が少なく、スペース的に余裕のある位置、即ち、前記中央部板厚計の下流側に幅方向両エッジ部の板厚を測定するエッジ部板厚計を設置することが設備コスト的にもっとも安価になることを見いだした。
【００１３】
しかし、圧延機より出た鋼板先部が前記エッジ部板厚計に到達するまでは、従来連続熱延工程で行っているモニタＡＧＣを行うことができなくなる。このため、一般に厚板圧延では圧延機の入側クラウン量と出側クラウン量は平均的にクラウン比率一定の関係を持っていることを利用して、まず、前回の圧延パスにおいて前記中央部板厚計とエッジ部板厚計で測定した中央部板厚値と両エッジ部板厚値から出側クラウン量、即ち、今回の圧延パスでの入側クラウン量を求め、この入側クラウン量と今回の圧延パスにおける中央部板厚計で測定した中央部板厚値から今回の圧延パスでのエッジ部の板厚を推定し、この推定したエッジ部板厚値と前記実測の中央板厚値により前記モニタＡＧＣを行うことにより実操業上問題のない精度で目標板厚を得ることができた。
【００１４】
さらに、中央部板厚計とエッジ部板厚計で板厚を測定し、その測定値でモニタＡＧＣを行っている際にエッジ部板厚計に異常が発生すると、これを判定して、エッジ部板厚計で測定したエッジ部板厚値に変えて、前回の圧延パスでの出側クラウン量と前記中央部板厚計で測定した中央部板厚値により推定した両エッジ部板厚値を用いて、モニタＡＧＣを継続することができた。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明例のシステム構成図を示す。これは厚板のリバース式熱間仕上圧延機に適用した例である。１はバックアップロール２とワークロール３からなる厚板仕上圧延機、４は被圧延材（鋼板）、５は仕上圧延機１の下流側近傍に設け、幅方向中央部の板厚を測定する中央部板厚計、６は該中央部板厚計５の下流側に設け、鋼板４の幅方向に移動して幅方向の両エッジ部の板厚を各々測定するエッジ部板厚計、７は演算器であり、８はロール圧下装置９を制御する制御装置である。
【００１６】
図２は、仕上圧延機１を出た鋼板４の先端が中央部板厚計５の設置位置からエッジ部板厚計６に到達するまでの制御方法を示すブロック図である。
【００１７】
図中の出側クラウン予測部２２は仕上圧延機１での圧延パス毎に前記中央部板厚計５で測定した中央部板厚値とエッジ部板厚計６で測定した両エッジ部板厚値を入力して、仕上圧延機１の出側クラウン量Ｃｐを下式（１）により求めて記憶する。
【００１８】
Ｃｐ＝Ｃ・Ｈｅｂ／Ｈ                            ・・・式（１）
但し、
Ｃ＝Ｈｃｂ−Ｈｅｂ
Ｈｅｂ：前回の圧延パスにおけるエッジ部板厚計６で測定した両エッジの平均板厚
Ｈｃｂ：前回の圧延パスにおける中央部板厚計５で測定した中央部板厚値
Ｈ    ：今回の圧延パスにおける圧延機出側の鋼板エッジ部の狙い板厚値
最小板厚計算部２４は前記出側クラウン予測部２２に記憶した今回の圧延パスでの出側クラウン量Ｃｐと今回の圧延パスにおいて中央部板厚計５で測定した中央部板厚値Ｈγｃから今回の圧延パスでのエッジ部板厚値Ｃｐ＋Ｈγｃを推定し、この推定エッジ部板厚値と前記中央部板厚計５で測定した中央部板厚値を比較して、小さい方の板厚値Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｃｐ＋Ｈγｃ）を選定して記憶する。
【００１９】
ロールギャップ設定部２５は狙い厚設定部２３で設定した狙い厚Ｈａと前記最小板厚計算部２４に記憶した最小の板厚値から板厚偏差ΔＨを下式（２）のようにして求め、前記仕上圧延機１の現在のロールギャップ量に該板厚偏差ΔＨを加算してロールギャップ量を求める。
【００２０】
ΔＨ＝Ｇ１・（Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｃｐ＋Ｈγｃ）−Ｈａ）・・・式（２）
但し、Ｇ１：ゲイン
そして、この求めたロールギャップ量に基づいて制御装置８はロール圧下装置９を制御する。
【００２１】
以上のような仕上圧延機１近傍の幅方向中央部の板厚計５とクラウン量予測による板厚制御により、幅方向中央部とエッジ部の板厚の差を考慮した板厚制御を行う。
【００２２】
かくして、エッジ部板厚計６が板厚測定を開始したことを演算器７が認識したら、図３の制御状態に移行する。
【００２３】
図３中、正常確認部３１はエッジ部板厚計５で測定した両エッジ部の板厚値が下式（３）に示すようにウエッジ量許容値Ｗ以下であれば正常と判断し、ウエッジ量許容値Ｗ超であれば異常と判断する。そして、正常と判断した場合はその測定板厚値を出力し、異常と判断した場合は異常信号を出力する。
【００２４】
｜Ｈγｅｄ−Ｈγｅｗ｜≦Ｗ                      ・・・式（３）
但し、
Ｈγｅｄ：エッジ部板厚計５で測定した一方側エッジ部の板厚値
Ｈγｅｗ：エッジ部板厚計５で測定した他方側エッジ部の板厚値
Ｗ：ウエッジ量許容値
最小板厚計算部２４は▲１▼正常確認部３１で「正常」と確認されて入力した前記鋼板の実測値である中央部板厚値と両エッジ部板厚値を比較して最小の板厚値Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｈγｅｄ，Ｈγｅｗ）を選択する。また、▲２▼正常確認部３１で「異常」と確認されて異常信号が入力すると、前記出側クラウン予測部２２に記憶している前回の圧延パスにおける出側クラウン量Ｃｐを読み込んで、この出側クラウン量Ｃｐと前記中央部板厚計５で測定した中央部板厚値Ｈγｃから今回の圧延パスでのエッジ部板厚値Ｃｐ＋Ｈγｃを推定し、この推定エッジ部板厚値と前記中央部板厚計５で測定した中央部板厚値を比較して、小さい方の板厚値Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｃｐ＋Ｈγｃ）を選定して記憶する。
【００２５】
ロールギャップ設定部２５は狙い厚設定部２３で設定した狙い厚Ｈａと前記最小板厚計算部２４に記憶した最小の板厚値から板厚偏差ΔＨを下式（４）〈正常確認部３１で正常と確認された場合〉又は、下式（５）〈正常確認部３１で異常と確認された場合〉により求め、前記仕上圧延機１の現在のロールギャップ量に該板厚偏差ΔＨを加算してロールギャップ量を求める。
【００２６】
ΔＨ＝Ｇ２・（Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｈγｅｄ，Ｈγｅｗ）−Ｈａ）・・式（４）
ΔＨ＝Ｇ２・（Ｍｉｎ（Ｈγｃ，Ｈγｃ＋Ｃｐ）−Ｈａ）・・式（５）
但し、
Ｇ２：ゲイン
そして、この求めたロールギャップ量に基づいて制御装置８はロール圧下装置９を制御する。
【００２７】
以上のような仕上圧延機１近傍の幅方向中央部の板厚計５とクラウン量予測による板厚制御により、幅方向中央部とエッジ部の板厚の差を考慮した板厚制御を行う。
【００２８】
【発明の効果】
本発明により、厚板圧延工程において、仕上圧延機遠方の幅方向両エッジ部を測定するエッジ部板厚計と仕上圧延機近傍に幅方向中央部を測定する中央部板厚計によって幅方向中央部とエッジ部の板厚の差を考慮しながら高精度の板厚制御が可能となり、歩留の大幅な向上が図れると共に設備改造費を低くすることができる等の多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御ブロック図である。
【図２】演算器７の機能ブロック図である。
【図３】演算器７の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  厚板仕上圧延機
２  バックアップロール
３  ワークロール
４  被圧延材（鋼板）
５  中央部板厚計
６  エッジ部板厚計
７  演算器
８  制御装置
９  ロール圧下装置
【図１】
0003542879.tif 000002
【図２】
0003542879.tif 000003
【図３】
0003542879.tif 000004