(57)【要約】【課題】ワークロール替え１コイル目といった摩擦係数が大きく変動する条件下においても、摩擦係数の変化に対応して、現圧延材の圧延中に圧延速度上限値を高めて、必要以上の減速圧延操業を防止し、ヒートストリークやチャタリングといったトラブルを発生させることなく、圧延能率を向上することを可能とする。【解決手段】圧延開始前にヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるような圧延速度上限値を設定し、該設定した圧延速度上限値で圧延中に変動する摩擦係数の圧延実績値を採取し、当該圧延中の摩擦係数に基づき、圧延材のヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるように圧延速度上限値の計算を再度実施し、圧延開始前あるいは圧延中の１つ前でセットアップした速度以上の圧延速度上限値で圧延を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延開始前にヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるような圧延速度上限値を設定し、
該設定した圧延速度上限値で圧延中に変動する摩擦係数の圧延実績値を採取し、
当該圧延中の摩擦係数に基づき、圧延材のヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるように圧延速度上限値の計算を再度実施し、
圧延開始前あるいは圧延中の１つ前でセットアップした速度以上の圧延速度上限値で圧延を行うことを特徴とする冷間圧延の圧延速度セットアップ方法。
【請求項２】
請求項１に記載のセットアップ再計算によって導出された圧延速度上限値で圧延中に得られる摩擦係数の圧延実績値を用いて学習計算を行い、次圧延材の圧延速度上限値を設定することを特徴とする冷間圧延の圧延速度セットアップ方法。
【請求項３】
圧延開始前にヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるような圧延速度上限値を設定する手段と、
該設定した圧延速度上限値で圧延中に変動する摩擦係数の圧延実績値を採取する手段と、
当該圧延中の摩擦係数に基づき、圧延材のヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるように圧延速度上限値の計算を再度実施する手段と、
圧延開始前あるいは圧延中の１つ前でセットアップした速度以上の圧延速度上限値で圧延を行う手段と、
を備えたことを特徴とする冷間圧延の圧延速度セットアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のセットアップ再計算によって導出された圧延速度上限値で圧延中に得られる摩擦係数の圧延実績値を用いて学習計算を行い、次圧延材の圧延速度上限値を設定する手段を備えたことを特徴とする冷間圧延の圧延速度セットアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延の圧延速度セットアップ方法及び装置に係り、例えばワークロール替え１コイル目といった摩擦係数が大きく変動する条件下においても、摩擦係数の変化に対応して、現圧延材の圧延中に圧延速度上限値を高めて、必要以上に減速した圧延操業を防止し、ヒートストリークやチャタリングといったトラブルを発生させることなく、圧延能率を向上することが可能な冷間圧延の圧延速度セットアップ方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に例示するような冷間圧延ラインにおいて、ライン入側の複数のペイオフリール１２（図では２個）から払い出された圧延材（コイルとも称する）１０は、溶接機１４で前の圧延材と溶接され、入側ルーパー１６等を経てタンデム圧延機２０で圧延された後、例えばカローゼルタイプのテンションリール（カローゼルリールと称する）２２で巻き取られる。
【０００３】
このようなタンデム圧延機２０による連続冷間圧延において、圧延材１０は単一材ではないために、圧延途中において圧延条件、特に板厚を変更する必要がある場合がある。そのような時にも圧延操作は中断することはないため、走間で板厚変更を行なうが、そのような走間板厚変更時には、圧延材１０の表面温度が過度に上昇して、ヒートストリークと称する表面疵を発生したり、スリップやスティックによるチャタリングが発生することがある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、現圧延材（コイル）の圧延開始前に、図２に例示するような、ヒートストリークやチャタリングを発生させない圧延可能領域であって、予め決められた摩擦係数の上下限値内となるような上限値に圧延速度をセットアップし、図３に示す如く、現圧延材の圧延途中で圧延実績を採取して、次圧延材（コイル）のセットアップ計算を行なうことを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される方法では、図４に例示するような、１コイルの圧延途中において圧延距離による摩擦係数の変動が考慮されておらず、しかも、圧延開始前に設定された圧延速度上限値で圧延を継続するため、例えばワークロール替え１コイル目のような摩擦係数の変動の大きい条件下においては、圧延距離の増加とともに摩擦係数が小さくなって、ヒートストリークやチャタリングといったトラブルを発生させない高速の圧延速度が可能な状況になるにも拘らず、当該コイル圧延開始前のセットアップで設定した低いままの圧延速度上限値で圧延をしていた。その結果、必要以上の減速圧延操業となって、圧延時間が必要以上にかかり能率が低下するという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、例えばワークロール替え１コイル目といった摩擦係数が大きく変動する条件下においても、摩擦係数の変化に対応して、現圧延材の圧延中に圧延速度上限値を高めて、必要以上の減速圧延操業を防止し、ヒートストリークやチャタリングといったトラブルを発生させることなく、圧延能率を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、冷間圧延の圧延速度セットアップに際して、圧延開始前にヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるような圧延速度上限値を設定し、該設定した圧延速度上限値で圧延中に変動する摩擦係数の圧延実績値を採取し、当該圧延中の摩擦係数に基づき、圧延材のヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるように圧延速度上限値の計算を再度実施し、圧延開始前あるいは圧延中の１つ前でセットアップした速度以上の圧延速度上限値で圧延を行うことにより前記課題を解決するものである。
【０００９】
ここで、前記のセットアップ再計算によって導出された圧延速度上限値で圧延中に得られる摩擦係数の圧延実績値を用いて学習計算を行い、次圧延材の圧延速度上限値を設定することができる。
【００１０】
本発明は、又、圧延開始前にヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるような圧延速度上限値を設定する手段と、該設定した圧延速度上限値で圧延中に変動する摩擦係数の圧延実績値を採取する手段と、当該圧延中の摩擦係数に基づき、圧延材のヒートストリークやチャタリングを発生させない予め設定した摩擦係数の上下限値以内となるように圧延速度上限値の計算を再度実施する手段と、圧延開始前あるいは圧延中の１つ前でセットアップした速度以上の圧延速度上限値で圧延を行う手段を備えたことを特徴とする冷間圧延の圧延速度セットアップ装置を提供するものである。
【００１１】
ここで、前記のセットアップ再計算によって導出された圧延速度上限値で圧延中に得られる摩擦係数の圧延実績値を用いて学習計算を行い、次圧延材の圧延速度上限値を設定する手段を備えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、圧延途中に採取した圧延実績に応じて、現圧延材のセットアップを再計算するようにしたので、例えばワークロール替え１コイル目といった摩擦係数が大きく変動する条件下においても、圧延開始前に設定した圧延速度上限値に固執せず、摩擦係数の変化に対応して、現圧延材の圧延中に圧延速度上限値を高めるようにしたため、必要以上の減速圧延操業を防止できて、ヒートストリークやチャタリングといったトラブルを発生させることもなく、圧延能率を向上させ、圧延時間が大幅に短縮できて電力原単位及び圧延油原単位を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用される冷間圧延ラインの一例の全体構成を示す工程図
【図２】特許文献１に記載された従来のセットアップ方法における圧延速度と摩擦係数の関係の例を示す図
【図３】同じくタイムチャート
【図４】圧延距離と摩擦係数の関係の例を示す図
【図５】本発明の実施形態における圧延速度上限値のセットアップ方法を示すフローチャート
【図６】同じく圧延速度と摩擦係数の関係の例を示す図
【図７】本発明の実施形態におけるセットアップ方法を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図５に、本発明の実施形態におけるセットアップの処理手順を示す。
【００１６】
まずステップ１００で、圧延開始前のセットアップを行なう。具体的には、図２と同じ圧延開始前予測式を用いて、図６中に例示した圧延速度上限値Ａを設定する。この時用いる摩擦係数μｉは、次式で設定される。
μｉ＝μ１ｉ・Ｕｉ                       …（１）
【００１７】
ここで、Ｕｉはロール替え直後の基準速度における基準テーブル値である。
【００１８】
μ１ｉは圧延速度による摩擦係数補正項（基準速度Ｖｉ＝∞においてμ１ｉ＝１）であり、例えば次式
μ１ｉ＝１＋ａ１iｅ-b1i・Vi                …（２）
で表わされる。但し、ａ１i、ｂ１ｉは圧延速度補正係数（固定値）である。
【００１９】
次いでステップ１１０で、現コイルの圧延を開始する。
【００２０】
次いでステップ１２０で、摩擦係数が変動したと判断されるとき、例えば圧延距離が所定値となったときに、ステップ１３０で圧延実績値（荷重、張力）を採取する。
【００２１】
次いでステップ１４０で、ステップ１３０で採取した圧延実績値を用いてセットアップ再計算を行ない、現コイルの圧延速度上限値を再設定して、高速化する。具体的には、図６中に例示した再計算時予測式を用いて、圧延速度上限値Ｂを決定する。この時用いる摩擦係数μｉは、次式で設定される。
μｉ＝μ１ｉ・μ２ｉ・Ｕｉ             …（３）
【００２２】
ここで、μ２ｉは、図４に例示したような圧延距離による摩擦係数補正項（圧延距離Ｌｒｉ＝∞においてμ２ｉ＝１）で、例えば次式
μ２ｉ＝１＋ａ２iｅ-b2i・Lri              …（４）
で表される。但し、ａ２i、ｂ２ｉは圧延距離補正係数（固定値）である。
【００２３】
このようにして、図６中に示す圧延開始前予測式の圧延速度上限値Ａから再計算時予測式の圧延速度上限値Ｂまで圧延速度を高めることができる。
【００２４】
更に、ステップ１５０で次コイルのセットアップをすべき時期に到達したと判断されるとき、例えば現コイルがペイオフリール１２から抜けたときに、ステップ１６０に進み次コイルのセットアップを行なう。具体的には、例えば次式により摩擦係数μｉを計算する。
μｉ＝μ0Hｉ・μ１ｉ・μ２ｉ・Ｕｉ    …（５）
【００２５】
ここで、μ0Hｉは指数平滑学習による圧延距離に関する学習係数であり、次式により計算する。
μ0Hｉ＝（１−α）μａ＋α×μｂ      …（６）
【００２６】
ここでμａは摩擦係数補正係数前回値、μｂは摩擦係数補正係数現在値、αは指数平滑化係数（０≦α≦１）であって１に近いほど追従性は良好である。
【００２７】
なお、学習係数μ0Hｉの初期値は１とすることができる。
【００２８】
本実施形態におけるセットアップ計算の様子を図７に示す。
【００２９】
なお、１コイル中の再計算のタイミングとしては、１回に限定されず、例えば等間隔で数回行なうことも可能である。
【００３０】
又、セットアップ再計算はワークロール交換後の１コイル目に限定されず、図７に示した例のように、２コイル目以降、例えば数コイルまで再計算を行なって、更に圧延速度を高めていくことが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０…圧延材（コイル）
１２…ペイオフリール
１４…溶接機
１６…入側ルーパー
２０…タンデム圧延機
２２…カローゼルリール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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