(57)【要約】【課題】            異形鋼板、特に両端に平行部を有するたとえば平行部付一方向異形鋼板の板厚精度を向上させる異形鋼板の板厚制御方法を提供する。【解決手段】        リバース圧延機により両端に平行部を有する異形鋼板を圧延するに際し、遅くとも最終圧下前のパスにおいて、前記異形鋼板の少なくとも一方の平行部厚さを測定して該平行部の厚さの実績値を算出し、該実績値と当該パスにおける該平行部厚さのゲージメータ厚との差分をオフセット量として算出するとともに算出されたオフセット量に基づき次回パスにおける当該平行部厚さ及び他の平行部厚さのゲージメータ厚を補正する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リバース圧延機により両端に平行部を有する異形鋼板を圧延するに際し、
遅くとも最終圧下前のパスにおいて、前記異形鋼板の少なくとも一方の平行部厚さを測定して該平行部の厚さの実績値を算出し、該実績値と当該パスにおける該平行部厚さのゲージメータ厚との差分をオフセット量として算出するとともに算出されたオフセット量に基づき次回パスにおける当該平行部厚さ及び他の平行部厚さのゲージメータ厚を補正することを特徴とする異形鋼板の板厚制御方法。
【請求項２】
異形鋼板の平行部厚さの測定は、圧延終了端側の平行部において行われることを特徴とする請求項１記載の異形鋼板の板厚制御方法。
【請求項３】
次回パスにおける平行部厚さのゲージメータ厚の補正は、学習制御により行われることを特徴とする請求項１又は２記載の異形鋼板の板厚制御方法。
【請求項４】
異形鋼板の厚み測定は、γ線厚み計により行われることを特徴とする請求項１又は２記載の異形鋼板の板厚制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に厚さが変化するいわゆる異形鋼板、特にその両端に実質的に長手方向板厚が一定の平行部を有する異形鋼板の板厚制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異形鋼板は、板厚が長手方向に変化する鋼板であって、造船材、橋梁材に多用されている。その特徴は、部材に掛かる荷重に応じて板厚を変化させることができることにあり、荷重の掛かり具合に応じて種々の形状のものが利用されている。かかる異形鋼板にあっても、板厚が要求に対して精度高く製造されることが必要である。しかし、異形鋼板は板厚が長手方向に連続的に変化するテーパ部を有し、かかるテーパ部では、通常の厚鋼板を製造するときと異なり、板厚実績を用いたゲージメータ補正（いわゆる学習制御を行う場合を含む）が不可能であるという問題がある。そのため、異形鋼板の圧延においては、板厚の制御は、たとえば特許文献１に記載のように圧下スケジュールを定め、それに基づいて厚板圧延機のロール開度を制御することによって行われてきた。
【０００３】
また、近年では異形鋼板のうち、図１に示すような平行部付一方向異形鋼板の占める比率が次第に増加しており、かかる平行部付一方向異形鋼板では平行部が全長の90％以上を占めるようになってきている。かかる平行部付一方向異形鋼板では、平行部の厚さをγ線板厚計によって計測して得た長手方向のプロフィルを基に自動採寸することが行われている。
【特許文献１】特許第3264482号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の圧下スケジュールに基づく厚板圧延機のロール開度制御による板厚制御はその精度が低いため、圧延時の狙い厚を通常の厚鋼板に比べて大きく設定する必要があり、製品歩留まりの低下の原因となっていた。また、板厚制御精度が低いことは、異形鋼板長手方向のプロフィルの確定を困難として、自動採寸を不可能とする原因ともなり、手採寸を余儀なくされる場合が生じ生産性向上の隘路ともなっていた。
【０００５】
本発明は、異形鋼板、特に両端に平行部を有するたとえば平行部付一方向異形鋼板の板厚精度を向上させる異形鋼板の板厚制御方法を提供するものであって、これによって、異形鋼板の歩留まり向上及び生産性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる異形鋼板の板厚制御方法は、テーパ-部長に対して平行部長が極めて長いたとえば平行部付一方向異形鋼板にあっては、一定条件のもとで通常の厚鋼板の圧延に際して採用される板厚実績を用いたゲージメータ補正が適用可能であるとの知見を得て完成されたものである。その具体的構成は、リバース圧延機により両端に平行部を有する異形鋼板を圧延するに際し、遅くとも最終圧下前のパスにおいて、前記異形鋼板の少なくとも一方の平行部厚さを測定して該平行部の厚さの実績値を算出し、該実績値と当該パスにおける該平行部厚さのゲージメータ厚との差分をオフセット量として算出するとともに算出されたオフセット量に基づき次回パスにおける当該平行部厚さ及び他の平行部厚さのゲージメータ厚を補正することにある。
【０００７】
上記発明において、異形鋼板の平行部厚さの測定は、圧延終了端側の平行部において行われることとするのが好ましく、また、次回パスにおける平行部厚さのゲージメータ厚の補正は、学習制御により行われることとするのがよい。また、異形鋼板の厚み測定は、γ線厚み計により行われることとするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、異形鋼板の製品歩留まりを向上することが可能であり、また手採寸を排除できるので生産性の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、リバース圧延機を用いて異形鋼板を製造する方法のうち両端に平行部を有するもの、たとえば、図１に示す平行部付一方向異形鋼板、凸型平行部付二方向異形鋼板、凹型平行部付二方向異形鋼板、平行部付一方向二段異形鋼板などを製造するのに適用可能である。中でもテーパ部に対して平行部の長さの占める比率が大きい平行部付一方向異形鋼板は、平行部の圧延時に安定して平行部厚さを測定しやすく、かつ次回パスのゲージメータ厚の補正も行いやすいので本発明の適用対象として極めて好ましい。
【００１０】
本発明では、まず、異形鋼板の平行部厚さの測定が行われる。この測定は圧延開始端側で行ってもよいが、圧延終了端側平行部で行った方が測定値の安定が得られやすいという利点がある。この測定は、具体的には図２の上向き矢印で示されているように異形鋼板の厚さ変更点を基準として一定のたとえば500ｍｍ程度の余裕長を置き、その点から定長ピッチで、すなわち、一定の長さ（定長ピッチ長き）毎に、厚さを測定することによって行うことができる。なお、異形鋼板の厚さ変更点は、厚板圧延機に具備するＰＬＧ（Pulse Logic Generator）および厚さ計等によって厚さ求め、これに基づき算出される異形鋼板の長手方向プロフィルを用いることによって定めることができる。
【００１１】
また、定長ピッチ長さは、次式により定められる。
定長ピッチ長さ＝（ワークロールの周長／ｎ）×（1＋先進率）×定長ピッチパルス数
ここで、ｎは、ワークロールが一周する間に、前記ＰＬＧにおいて発生するパルス数であり、定長ピッチパルス数は、定長ピッチ長さ分の圧延が行われる間に、前記ＰＬＧにおいて発生するパルス数である。なお、上記により定められる定長ピッチ長さに代えて定長ピッチ長さを生ずる定長ピッチパルス数を用い、該定長ピッチパルス数毎に厚さを測定することも可能である。
【００１２】
上記関係に基づき、厚さ測定の有効点数は、
（圧延終了端側平行部長さ−余裕長）／定長ピッチ長さ
として与えられる。なお、厚さの測定手段は特に限定されるものではないが、仕上ミルの直近（たとえば圧延機出側から2ｍ下流）に設置きれたγ線厚さ計を利用するのが好適である。
【００１３】
このようにして定長ピッチ長さ毎に測定された圧延終了端側平行部の板厚を基にその代表値、たとえば平均値が平行部の厚さの実績値として算出される。
【００１４】
上記のようにして算出された平行部の厚さの実績値は、当該パスにおける平行部厚さのゲージメータ厚と対比され、その差分ΔＧ、すなわち平行部厚さの実績値とゲージメータ厚の実績値との差がオフセット量として計算される。具体的には、この値は、Ｇｍを平均ゲージメータ厚として、オフセット量ΔＧが、
ΔＧ＝（平行部の厚さの実績値）−Ｇｍ・・・（１）
として計算される。
【００１５】
次回のパスは、このオフセット量を補正して行われる。具体的には、次回パスの圧下設定計算を、
Ｓ＝Ｈ−（Ｆ／Ｍ）−ΔＧ・・・（２）
として行われる。ここに、
Ｓ：次回パスのロール開度
Ｈ：次回パスの目標板厚
Ｆ：次回パスの予測荷重
Ｍ：ミル定数
である。
【００１６】
このようにして、異形鋼板を圧延する際に、平行部においてはゲージメータ厚がオフセット量に基づいて常に補正されながら圧延が行なわれることになるので、製造される異形鋼板は少なくとも平行部に関して目標値に一致するようになる。なお、テーパ部については、上記の補正は行われないが、平行部の厚さが目標値に近づく結果、その形状も必然的に目標に近似することになる。
【００１７】
ゲージメータ厚の補正は上記のようにして行えばよいが、さらにいわゆる学習制御を行えば一層精度高くゲージメータ厚の補正ができる。具体的には、異形鋼板の圧延の際に各パスにおいて現れる前記差分（オフセット量）と次回のパスに現れる差分（オフセット量）との関係を、たとえば圧延板厚、圧延温度、パス回数および圧延速度などの圧延条件を含めて整理しておき、その結果に基づいて異形鋼板学習係数ｆＬＰをパスごとに算出して、これを前記ΔＧに乗じたｆＬＰ・ΔＧをゲージメータ上の補正量とすればよい。
【００１８】
上記のようにして算出されたオフセット量に基づきゲージメータ厚を補正して、次回のパスが行われる。このパスは、前回のパス、すなわちゲージメータの補正量を算出したパスとは逆方向のパス（これを「逆パス」といい、前回のパスを「正パス」という）になり、先のパスの圧延終了端側が異形鋼板の薄肉部であった場合には、この薄肉部を圧延開始端部とし、厚肉部を圧延終了端部としてなされることになる。
【００１９】
この逆パスでの異形鋼板平行部の圧延に際して、前回のパスの際に算出されたオフセット量を適用し、先に説明したようにロール開度Ｓを定めて圧延が行なわれる。この際、適用するオフセット量ΔＧの値は、異形鋼板の薄肉部に対しても厚肉部に対しても同一の値を用いることができる。したがって、先の圧延に当たって算出するオフセット量ΔＧは厚肉部と薄肉部でそれぞれ算出する必要がなく、圧延操業用のプログラムがその分だけ簡素化される。
【００２０】
上記のようにして、正パス、及び逆パスの圧延が行われ、逆パスでは前回の正パスの際に算出されたオフセット量ΔＧを用いてゲージメータ厚の補正が行われる。ついで、必要に応じて、正パス、逆パスを繰り返して最終形状の異形鋼板に仕上げられる。これらのパスに当たっても、それぞれ前回のパスのときにゲージメータ厚の実績値とのオフセット量を計算し、それにしたがって次回パスのゲージメータ厚の補正が行われる。
【実施例１】
【００２１】
本発明方法を用い、寸法が厚さ：215ｍｍ、幅：2150ｍｍ、長さ：2800ｍｍの普通鋼母材（スラブ）から、図２に示す形状を有し、表１に示す仕上目標寸法を有する平行部付き一方向異形鋼板を製造した。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
その際、全16パスで圧延し、第11パス目について圧延終了端部側の平行部においてγ線厚さ計を用いて厚さを測定した。その際、ゲージメータ厚の実績値と前記平行部での厚さの実績値の差であるオフセット量を求め、次回パス（第12パス）のロール開度を前記（２）式を用いて補正した。このような圧延終了端部側での平行部厚を測定とゲージメータ厚の実績値との比較、それに基づくオフセット量の算出、次回パスにおけるロール開度の補正操作を第12パス〜第16パスで行った。例えば第15パス終了後の圧延終了端部側（薄肉部）の平行部では、γ線厚さ計による厚さの実績値が21ｍｍであり、これに対してゲージメータ厚が20.8ｍｍであったので、オフセット量を0.2ｍｍと算出し、この量について次パス（第16パス）のロール開度を補正した。なお、比較のため、従来例の、すなわち、本発明による補正を行わない圧延も行った。
【００２４】
表２に厚肉部先端における厚さの測定結果のうち、目標値に対する実績値の差（目標値−実績値）の平均値および実績値の標準偏差を示す。表２から、これら目標値−実績値の平均値および標準偏差がともに小さくなっていることが分かる。また、本発明の実施前後における異形鋼板の生産歩留りを比較したところ、本発明により異形鋼板の生産歩留りが0.2％向上したことが判明した。
【００２５】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明が適用される異形鋼板の形状を示す概念図である。
【図２】本発明を実施する際の基準値である余裕長、定長ピッチの説明図である。
【図１】
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【図２】
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