(57)【要約】【課題】スタンドでのスリップや破断、絞込みによるトラブルを防止しつつ、難圧延材での板厚精度を向上する。【解決手段】走間で板厚を変更して、連続的な圧延を実施する際に、最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入った時点ｔ３で、中間スタンド１３の板厚制御の目標値を、その時点の現在値に変更する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のミルをタンデムに配列した連続式のタンデム圧延機を用い、走間で板厚を変更して、連続的な圧延を実施する際に、
最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入った時点で、中間スタンドの板厚制御の目標値を、その時点の現在値に変更することを特徴とするタンデム圧延における走間板厚変更時の中間スタンド板厚制御方法。
【請求項２】
走間で板厚を変更してから、前記最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入るまでは、制御ゲインを小さくすることを特徴とする請求項１に記載のタンデム圧延における走間板厚変更時の中間スタンド板厚制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のミルをタンデムに配列した連続式のタンデム圧延機を用い、走間で板厚を変更して、鋼帯等に連続的な圧延を実施する際の中間スタンド板厚制御方法に係り、特に、板厚の異なる被圧延材を溶接等によりつないで圧延する完全連続式のタンデム圧延に用いるのに好適な、スリップ等による圧延トラブルを生じることなく板厚偏差を除去することが可能な、タンデム圧延における走間板厚変更時の中間スタンド板厚制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複数のミルをタンデムに配列した連続式のタンデム圧延機においては、最適な圧延が行えるように、計算機を用いて予めパススケジュールを設定し、中間スタンドや最終スタンドにおいて、設定された目標板厚となるように、制御対象スタンドの速度制御装置や圧下装置を用いて制御する方法が行われている。
【０００３】
しかしながら、設定した板厚目標値に対して、被圧延材である板材の硬度変動や板厚変動が大きい場合には誤差が大きくなり、中間スタンドの制御量が大きくなって、スタンド間の張力バランス等を崩し、圧延でのスリップ等が発生する要因となる。
【０００４】
この点に関して、中間スタンドでの目標板厚からの偏差を小さくする方法として、特許文献１には、前段スタンドに設置された板厚計や荷重計からの板厚偏差等の情報を基に、走間で行う圧下変更量に補正を加えることで、目標板厚からの誤差を少なくする技術が示されている。
【０００５】
しかしながら、予め設定した目標板厚スケジュールが最適でない場合においては、当該スタンド以降のスタンドでのスリップ等を発生させる要因となるという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２には、マスフローＡＧＣ制御開始時に、各スタンドにて出側実績値と事前に設定された目標板厚ｈが大きく異なる（出側実績値と目標板厚との偏差であるΔｈと目標板厚ｈとの偏差率Δｈ／ｈが所定値β以上）場合は、図１に一点鎖線Ａで示す如く、目標板厚をその時点ｔ２での実績値から算出される実績目標値に置き換えることが記載されている。図１において、ｔ１は板厚変更時刻である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２２６６１９号公報
【特許文献２】
特開平６−２１０３３８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図１に示したように、最終スタンド出側の板厚を考慮することなく、中間スタンドでの偏差率Δｈ／ｈが所定値βに到達した時点ｔ２で、その板厚目標値を実績目標値に変更してしまうため、板厚目標値の変化量が大きく、必ずしも良好な中間スタンドの板厚目標値が設定されないという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、スリップ等の圧延トラブルを生じることなく板厚偏差を除去することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のミルをタンデムに配列した連続式のタンデム圧延機を用い、走間で板厚を変更して、連続的な圧延を実施する際に、最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入った時点で、中間スタンドの板厚制御の目標値を、その時点の現在値に変更するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１１】
又、走間で板厚を変更してから、前記最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入るまでは、制御ゲインを小さくするようにして、より安定した板厚制御を可能としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態は、本発明を、図２に示すような、４台の４段式ミル（スタンドと称する）１１〜１４と、１台の６段式ミル（スタンドと称する）１５をタンデムに配列した連続式の５スタンド冷間タンデム圧延機に適用したものである。図において、１０は被圧延材、２１〜２５は、各スタンド１１〜１５の圧延モータ、３０は最終（第５）スタンド１５の出側板厚を検出する最終スタンド出側板厚計、３２は中間スタンド（図では第３スタンド１３）出側の板厚を検出する中間スタンド出側板厚計、４０は、前記板厚計３０、３２の出力に応じて、外部から与えられる圧延スケジュールを修正するための板厚修正量を算出する板厚修正量演算機、４２、４４は、該板厚修正量演算機４０から与えられる制御指令に応じて制御対象スタンド（図では第２スタンド１２及び第４スタンド１４）の圧延モータ２２、２４の回転速度を制御するための速度制御装置である。
【００１４】
本実施形態においては、中間スタンド（図では第３スタンド１３）で、板厚計３２や荷重計（図示省略）を用いて、板厚を実測及び計算で求めて、当該スタンドあるいは当該スタンド以前のスタンドのロール速度や圧延荷重を制御する場合に、ｈ０という板厚目標値である先行材との板厚の変更点が、当該中間スタンド１３を通過する際（時点ｔ１）に、予めタンデムミル全体の圧延荷重及び張力バランスを考慮した板厚スケジュールを乱すことなく、該スケジュールに従って適当な板厚制御目標値ｈｉ´１を設定し、次式に示す如く、該目標板厚ｈｉ´１と出側実績値（出側板厚の実測値）の偏差Δｈｉ（＝ｈｉ−ｈｉ´１）に対して、通常値α１（例えば１．０）より小さな所定ゲインα２（α２＜α１）で速度修正を行い制御を行う。
【００１５】
ΔＶＲｉ−１／ＶＲｉ−１＝−α２・Δｈｉ／ｈｉ´１      …（１）
ここで、ＶＲｉ−１：第ｉ−１スタンドのロール速度
α２：制御ゲイン
ｈｉ´１：第ｉスタンド出側板厚目標値１
（なお、上記第３スタンドの例ではｉ＝３）
【００１６】
その後、当該板厚変更点が最終スタンド１５の出側に到達し、板厚変更部分の偏差が除去され、最終スタンド出側の板厚偏差が所定範囲内に入り、最終スタンド出側の板厚が一定の板厚変動内に収束した時点ｔ３で、中間スタンド１３における板厚制御目標値ｈｉ´２を、図１に実線Ｂで示す如く、その時点で圧延されている板厚、即ちその時点の中間スタンド１３の出側実績値に塗り替えることにより、制御を変更する。このとき、（１）式を次式に変更し、制御ゲインを通常値α１に戻して制御を行う。
【００１７】
ΔＶＲｉ−１／ＶＲｉ−１＝−α１・Δｈｉ／ｈｉ´２        …（２）
【００１８】
このように、制御ゲインをα１として制御を行うことにより、最終スタンド１５での板厚を阻害することなく、中間スタンド１３での制御を行うことができる。なお、ここで所定範囲とは、最終スタンド出側の板厚が目標板厚に対して許容できる範囲内となる時の最終スタンド出側の板厚偏差の範囲であり、上記許容できる範囲は、被圧延材により適宜定められるものである。
【００１９】
このようにして、ゲインも変更することで、一層安定した制御が可能になる。なお、対象によっては、ゲイン変更を省略することもできる。
【００２０】
【実施例】
図２に示したような構成の５スタンド冷間タンデム圧延機を使用して、本発明に従う板厚制御を行いつつ圧延を実施して得られた板の出側板厚及び中間スタンドでの板厚変動について調査した結果を図３に示す。図３において、実線Ｃは第１スタンド出側の板厚偏差、破線Ｄは第３スタンド出側の板厚偏差、一点鎖線Ｅは第４スタンド出側の板厚偏差、実線Ｅは第５（最終）スタンド出側の板厚偏差である。
【００２１】
図３から明らかなように、中間の第３、第４スタンドで板厚偏差が大きくなる場合においても、適切に板厚を変更することにより、板厚を乱すことなく、更には、中間スタンドでの板厚制御により、後段スタンド、特に最終の仕上げ（第５）スタンド出側における板厚偏差を乱すことなく、制御可能である。従って、安定した操業と良好な板厚制御を両立できることが確認できた。
【００２２】
なお、前記実施形態においては、本発明が５スタンドの冷間タンデム圧延機に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、板厚を制御する中間スタンドも第３スタンドに限定されない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、特定スタンドで負荷をかけることなく、過大な板厚偏差を除去することができるようになり、板厚精度が改善され、歩留まりが向上すると共に、スタンドでのスリップや破断、絞込みによるトラブルを防止することができる。特に、圧延条件の厳しい材料を通板する際に有効であり、ステンレスのような硬度が高い難圧延材での板厚精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例と本発明の実施形態における中間スタンド目標値、中間スタンド出側板厚の実績値とゲインの変化状態を比較して示す線図
【図２】本発明の適用対象である５スタンド冷間タンデム圧延機の構成例を示す線図
【図３】本発明の実施形態による制御結果を示すタイムチャート
【符号の説明】
１０…被圧延材
１１〜１５…ミル
２１〜２５…圧延モータ
３０、３２…板厚計
４０…板厚修正量演算機
４２、４４…速度制御装置
ｈｉ´１、ｈｉ´２…板厚目標値
α１、α２…ゲイン
ｈ０…先行材の板厚目標値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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