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CN107457273A - 热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机 - Google Patents

热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机 Download PDF

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CN107457273A CN201710044067.9A CN201710044067A CN107457273A CN 107457273 A CN107457273 A CN 107457273A CN 201710044067 A CN201710044067 A CN 201710044067A CN 107457273 A CN107457273 A CN 107457273A
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Abstract

本发明提供一种热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机。在控制系统(50)的确定控制装置(60)中，基于对热连轧精轧机(1)的最终机架(100)求出的、相对于线载荷和板形状控制参数的、最终机架(100)出口侧的板凸度与边部板形之间的关系，以使边部板形成为容许范围的方式调整最终机架(100)的线载荷，并以使最终机架(100)出口侧的板形状成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整最终机架(100)的板形状控制参数，由此确定规定的轧制规程。由此，能够将边部板形控制成规定值以下，且将板形状控制在容许范围内、将板凸度控制成规定值以下。

Description

热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机
技术领域
本发明涉及热连轧精轧机的板形(plate profile)控制方法及热连轧精轧机。
背景技术
作为热连轧精轧机中的减少板宽端部附近的板厚急剧减小即边部减薄(edge-drop)的方法，如专利文献1所公开那样，具有如下的方法：使精轧机后级中的轧制方向张力为拉伸侧、或进行中浪方向的操作，轧制载荷在轧材板宽端部附近减小，从而减小因轧辊扁平而引起的边部减薄，在满足目标板凸度(crown)的同时减少边部减薄。
另外，在专利文献2中，作为抑制因辊热(roll thermal)、磨损而产生的边部增厚(edge-up)的设备，记载有设置在热连轧精轧机的最终机架(stand)上具有轧辊位移机构的轧机的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-237527号公报
专利文献2：日本特开昭61-108405号公报
发明内容
通常，在热精轧机中，由于轧制盘卷数的增加，作业轧辊会磨损。尤其是，由于板宽端部处的局部磨损、以及因作业轧辊部的热膨胀而产生的热凸度(thermal crown)，在板宽端部处会产生板厚变厚的边部增厚现象。
在上述的专利文献1所记载的技术中，能够使板凸度成为规定值。另外，与之相随地，能够减小因轧辊扁平而引起的边部减薄。但是，在专利文献1所记载的技术中，存在无法使板凸度和边部减薄双方成为规定值以下的问题点。这个问题点在边部增厚的情况下也是同样的。尤其是，由于边部增厚不仅会导致无法形成所期望的板形，还可能成为通板性恶化因素，所以需要尽可能地抑制。
而且，上述的专利文献1的热轧中的板形预设控制模型为仅将在规定位置处定义的板凸度控制成规定值以下的模型，在该模型中，存在很难将板凸度及边部板形(edgeprofile)双方控制成规定值以下的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机，解决以上的现有技术中的问题点，能够将边部板形控制成规定值以下，且能够将板形状控制在容许范围内、将板凸度控制成规定值以下。
为了实现上述目的，第1发明为一种具有多个机架的热连轧精轧机的板形控制方法，该其特征在于，基于对上述热连轧精轧机的最终机架求出的、相对于线载荷和平直度控制参数的、上述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系，以使上述边部增厚或边部减薄成为容许范围的方式调整上述最终机架的线载荷，以使上述最终机架出口侧的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整上述最终机架的平直度控制参数，并基于调整后的上述最终机架的线载荷和平直度控制参数来调整上述最终机架的轧制规程(pass schedule)。
另外，第2发明的特征在于，在第1发明中，在仅通过调整上述最终机架的平直度控制参数而上述最终机架出口侧的平直度不会成为容许范围、或上述最终机架出口侧的板凸度不会成为规定值以下的情况下，从上述最终机架朝向上游侧依次调整上游侧机架的平直度控制参数，以使得上述最终机架中的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下。
另外，第3发明的特征在于，在第1发明中，求出实现上述最终机架中的线载荷的上述最终机架的压下量，并基于该压下量以使平直度成为容许范围内的方式确定压下规程。
另外，第4发明的特征在于，在第1发明中，一边使用上述轧制规程来进行各机架中的轧制，一边对上述最终机架的工作辊进行研磨。
另外，第5发明的特征在于，在第1发明中，对于上述热连轧精轧机的现有的轧制规程，基于上述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系来进行上述最终机架的线载荷的调整，对于调整了上述现有的轧制规程的线载荷而得到的中间轧制规程，进行上述最终机架的平直度控制参数的调整。
另外，第6发明的特征在于，在第1发明中，上述最终机架的平直度控制参数为工作辊弯辊装置(work roll bender)的工作辊弯辊力、轧辊交叉角度、轧辊位移量。
另外，为了实现上述目的，第7发明为具有多个机架的热连轧精轧机，其特征在于，具有：设在上述多个机架各自上的压下装置及板形状控制执行机构；确定规定的轧制规程的确定控制装置；和基于由上述确定控制装置确定的上述规定的轧制规程来控制上述压下装置和上述板形状控制执行机构的轧机控制装置，上述确定控制装置基于对上述热连轧精轧机的最终机架求出的、相对于线载荷和平直度控制参数的、上述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系，以使上述边部增厚或边部减薄成为容许范围的方式调整上述最终机架的线载荷，并以使上述最终机架出口侧的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整上述最终机架的平直度控制参数，由此确定上述规定的轧制规程，上述轧机控制装置以得到调整后的上述最终机架的线载荷的方式控制上述压下装置，并以得到调整后的上述最终机架的平直度控制参数的方式控制上述板形状控制执行机构。
另外，第8发明的特征在于，在第7发明中，上述确定控制装置在确定上述规定的轧制规程时，在仅通过调整上述最终机架的平直度控制参数而上述最终机架出口侧的平直度不会成为容许范围、或上述最终机架出口侧的板凸度不会成为规定值以下的情况下，从上述最终机架朝向上游侧依次调整上游侧机架的平直度控制参数，以使得上述最终机架中的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下。
另外，第9发明的特征在于，在第7发明中，上述确定控制装置在确定上述规定的轧制规程时，求出实现上述最终机架中的线载荷的上述最终机架的压下量，并基于该压下量以使平直度成为容许范围内的方式确定压下规程。
另外，第10发明的特征在于，在第7发明中，还具有轧辊研磨装置，上述轧机控制装置基于上述规定的轧制规程以在上述多个机架各自中进行轧制且通过上述轧辊研磨装置对上述最终机架的工作辊进行研磨的方式，控制上述压下装置及上述板形状控制执行机构和上述轧辊研磨装置。
发明效果
根据第1及第7发明，能够将最终机架出口侧的边部板形控制成规定值以下，且能够将板形状控制在容许范围内、将板凸度也一起控制成规定值以下，从而能够得到良好的板形。
另外，根据第2及第8发明，不仅能够更可靠地将边部板形控制成规定值以下，还能够更可靠地将板形状控制在容许范围内、将板凸度也一起控制成规定值以下。
另外，根据第3及第9发明，由于能够实现各机架出口侧的板凸度比率固定，所以板形状也会变得良好，而能够提供更良好的板形。
另外，根据第4及第10发明，由于一边改善工作辊的表面形状一边进行轧制，所以能够更容易地将最终机架出口侧的边部板形控制成规定值。因此，最终机架中的线载荷等的各参数的控制幅度扩大，操作更加容易。
另外，根据第5发明，不仅能够稳定且可靠地将边部板形控制成规定值以下，还能够将板形状控制在容许范围内、将板凸度也一起控制成规定值以下。
另外，根据第6发明，在轧制时改变工作辊弯辊装置、轧辊交叉角度、轧辊位移量，而能够更容易地得到良好的板形。
附图说明
图1是表示热连轧精轧机的最终机架和板形的图。
图2是说明由于热连轧精轧机的工作辊部的热凸度、磨损凸度而产生的辊形的原理的图。
图3是表示实施例1的热连轧精轧机的概略图。
图4是表示热连轧精轧机中的板凸度及边部减薄、边部增厚的定义的图。
图5是表示热连轧精轧机的最终机架中的边部减薄的遗留性的图。
图6是表示热连轧精轧机的最终机架中的板凸度遗留性的图。
图7是表示本发明的实施例1中的、在表2所示的条件下的各机架出口侧板形的计算结果的图。
图8是表示表2中的各机架工作辊的热凸度、磨损凸度的设定的图。
图9是表示最终机架的热凸度、磨损凸度、工作辊扁平分布的计算结果的图。
图10是表示最终机架的热凸度、磨损凸度、工作辊扁平分布的关系的图。
图11是表示实施例1的表3所示的、在最终机架中将线载荷设为12.9kN/mm的条件下的热凸度、磨损凸度、工作辊扁平分布的计算结果的图。
图12是表示实施例1的表3所示的、在最终机架中将线载荷设为12.9kN/mm的条件下的各机架出口侧板形的计算结果的图。
图13是表示实施例1中的、最终机架中的按线载荷的板凸度与边部板形之间的关系的图。
图14是表示实施例1中的基于最终机架的线载荷提高和工作辊弯辊力调整而进行的板形控制的一个例子的图。
图15是表示实施例1中的基于最终机架的线载荷提高和工作辊弯辊力调整而产生的陡度变化的图。
图16是表示实施例1中的基于最终机架的线载荷提高和工作辊弯辊力调整而产生的板凸度变化的图。
图17是表示实施例1中的基于板形控制产生的、改变最终机架出口侧的弯辊力之前的板形变化的一个例子的图。
图18是表示实施例1中的基于板形控制产生的、改变了最终机架出口侧的弯辊力之后的板形变化的一个例子的图。
图19是表示实施例1中的与最终机架中的线载荷相应的各机架中的压下规程的一个例子的图。
图20是表示实施例1中的最终机架中的线载荷为12.9kN/mm时的各机架的出口侧板凸度的目标值的图。
图21是表示实施例1中的最终机架中的线载荷为12.9kN/mm时的板凸度比率规程的图。
图22是表示实施例1中的板形的控制流程的图。
图23是表示本发明的实施例2的热连轧精轧机的概略图。
图24是表示表5中的各机架工作辊的热凸度、磨损凸度的设定的图。
图25是表示实施例2中的、在表5所示的最终机架中的热凸度和无磨损凸度条件下的各机架出口侧板形的一个例子的图。
附图标记说明
1、1A…热连轧精轧机
10…F1机架
20…F2机架
30…F3机架
40…F4机架
12、22、32、42…工作辊
13、23、33、43…支承辊
14、24、34、44…工作辊弯辊装置(板形状控制执行机构)
15、25、35、45…压下装置
50、50A…控制系统
60、60A…确定控制装置
70、70A…轧机控制装置
80…存储部
100、100A…F5机架(最终机架)
110…热轧材
120、120A…工作辊
130…支承辊
140…工作辊弯辊装置(板形状控制执行机构)
150…压下装置
160…轧辊研磨装置
具体实施方式
首先，本发明中的板形是指板宽方向上的板厚分布，分类为板中央部和板边部。由以板中央与板中央-边部分割位置处的板厚差定义的板凸度、和以板边部中的板中央-边部分割位置与板端附近位置处的板厚差定义的边部增厚或边部减薄构成。
另外，板形状表示板的平直度，平直度具有边浪和中浪等。另外具有以板的波高除以板的波间距而得到的陡度等。平直度和板凸度具有相关关系，对机架的出口侧和入口侧的板凸度比率的变化乘以由工作辊直径、板宽、板厚等确定的形状变化系数而得到的参数为平直度。以后说明的板形状是指平直度。
接下来，以下说明本发明所研发的经过。
如图1所示，轧材的板形在板中央部区域和板端部区域中特性不同，在板端部处板形急剧变化。
在此，板中央部凸度、即板凸度会受到轧制中的轧辊挠度的影响。板端区域中的边部减薄或边部增厚会大幅受到板宽端部附近的金属流动及轧辊扁平的影响。
因此，为了将轧材的板凸度在板宽方向整体范围内控制成所期望的板形，而需要将边部减薄或边部增厚控制成规定值以下，且需要控制成使板形状为容许范围内、板凸度也为规定值以下。
通常，热轧中的边部减薄或边部增厚仅受到该机架的操作条件的影响，上游侧机架的影响小。也就是说，虽然边部减薄或边部增厚的遗留性小，但无法定量地评价。
另外，当轧制卷数增加时，如图2所示，轧辊磨损增加。尤其是，由于板宽端部处的局部磨损、以及因轧辊热膨胀导致的热凸度，而会在板宽端部中产生边部增厚。
如上述那样，由于边部减薄或边部增厚的遗留性小，所以通过改变最终机架的操作条件而能够抑制边部减薄或边部增厚。
另外，通常，在最终机架中，进行压下率小的操作。当线载荷减小时，板宽端部附近的轧辊扁平变形减小。因此，若使用该压下率小的操作方法，则能够使板形状为容许范围内且使板凸度为规定值，但抑制因最终机架中的辊热、磨损而产生的边部增厚的效果小，无法将边部板形控制成规定值。
因此，在本发明中，基于最终机架出口侧的板凸度与边部减薄或边部增厚之间的关系，优选控制成：预先求出上述的关系，控制压下装置，调整最终机架中的线载荷，对热连轧精轧机的最终机架中的板形状控制执行机构进行操作，以使板形状成为容许范围内且使板凸度成为规定值以下的方式进行调整。通过该方法，能够以使板凸度及边部板形成为规定值以下的方式进行调整，从而能够得到良好的板形。
另外，在仅通过最终机架中的板形状控制执行机构而难以将板形状控制在容许范围内且难以将板凸度控制成规定值以下的情况下，采用从精轧后级侧起依次以在使板形状优先的同时使板凸度成为规定的板凸度的方式进行调整的方法。
而且，控制成通过配置工作辊研磨装置来改善最终机架的工作辊的轧辊表面而更加容易地以使板形状成为容许范围内且使板凸度成为规定值以下的方式进行调整。
以下使用附图来说明基于上述研究得到的本发明的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机的实施例。
＜实施例1＞
使用图3至图22来说明本发明的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机的实施例1。首先，使用图3来说明热连轧精轧机1。图3是表示热连轧精轧机的概略图。
如图3所示，热连轧精轧机1为将热轧材110热轧成带料的轧机，具有F1机架10、F2机架20、F3机架30、F4机架40、F5机架100这五个机架和控制系统50。此外，热连轧精轧机1并不限于图3所示的五个机架，只要至少由两个以上机架构成即可。
F1机架10具有上下一对的工作辊12、12及上下一对的支承辊13、13、上下一对的工作辊弯辊装置14、14、压下装置15。F2机架20具有上下一对的工作辊22、22及上下一对的支承辊23、23、上下一对的工作辊弯辊装置24、24、压下装置25。F3机架30具有上下一对的工作辊32、32及上下一对的支承辊33、33、上下一对的工作辊弯辊装置34、34、压下装置35。F4机架40具有上下一对的工作辊42、42及上下一对的支承辊43、43、上下一对的工作辊弯辊装置44、44、压下装置45。作为最终机架的F5机架100具有上下一对的工作辊120、120及上下一对的支承辊130、130、上下一对的工作辊弯辊装置140、140、压下装置150。
工作辊12、22、32、42、120对热轧材110进行轧制。支承辊13、23、33、43、130分别支承对应的工作辊12、22、32、42、120。
另外，上侧的工作辊12、22、32、42、120和支承辊13、23、33、43、130以及下侧的工作辊12、22、32、42、120和支承辊13、23、33、43、130是彼此能够在水平面内交叉的成对斜置轧辊。
工作辊弯辊装置(板形状控制执行机构)14、24、34、44、140是用于对工作辊12、22、32、42、120付与弯曲力的装置，通过改变其弯辊力而能够修正热轧材110的截面形状、尤其是板凸度和平直度。
压下装置15、25、35、45、150是对相对应的支承辊13、23、33、43、130单独地付与压下力的装置。
控制系统50具有：确定控制装置60，其确定规定的轧制规程；轧机控制装置70，其基于由确定控制装置60确定的规定的轧制规程来控制压下装置15、25、35、45、150、工作辊弯辊装置14、24、34、44、140、未图示的交叉角变更执行机构；和存储部80，其存储预先对热连轧精轧机1的最终机架100求出的、相对于线载荷和平直度控制参数(以下记载为板形状控制参数)的最终机座100出口侧的板凸度与边部板形之间的关系。
在此，在本实施例中，将最终机架100的形状控制执行机构设为工作辊弯辊装置140，将板形状控制参数设为工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力。
此外，也可以将最终机架100的形状控制执行机构设为交叉角变更执行机构，将板形状控制参数设为轧辊交叉角度。另外，也可以将最终机架100的形状控制执行机构设为轧辊位移执行机构，将板形状控制参数设为轧辊位移量。而且，还能够将最终机架100的形状控制执行机构设为工作辊弯辊装置140及交叉角变更执行机构或轧辊位移执行机构，将板形状控制参数设为工作辊弯辊力及轧辊交叉角度或轧辊位移量。
确定控制装置60对于热连轧精轧机1的现有的轧制规程，基于存储在存储部80中的相对于线载荷和工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力的、最终机座100出口侧的板凸度与边部板形之间的关系，以使边部板形成为容许范围内的方式调整最终机架100的线载荷，由此确定中间的轧制规程。另外，对于中间的轧制规程，以使最终机架100出口侧的板形状成为容许范围内、且使板凸度成为规定值以下的方式调整工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力。并且，基于调整后的最终机架100的线载荷和工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力来确定多个机架(F1机架10～F5机架100)的轧制规程(规定的轧制规程)。
尤其是，确定控制装置60在确定规定的轧制规程时，在判断成仅通过调整最终机架100的工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力而最终机架100出口侧的板形状不会成为容许范围、或板凸度不会成为规定值以下的情况下，从最终机架100侧朝向上游侧依次以使最终机架100中的板形状成为容许范围内且使板凸度成为规定值以下的方式调整上游侧机架(F1机架10～F4机架40)的工作辊弯辊装置14、24、34、44的工作辊弯辊力。
另外，确定控制装置60在确定规定的轧制规程时，求出实现最终机架100中的线载荷的最终机架100的压下量，并基于该压下量以使板形状成为容许范围内的方式确定压下规程。
轧机控制装置70以得到调整后的最终机架100的线载荷的方式控制各机架的压下装置15、25、35、45、150，以得到调整后的最终机架100的板形状控制参数的方式控制各机架的工作辊弯辊装置14、24、34、44、140。
接下来，以下说明在确定控制装置60中用于确定规定的轧制规程的、相对于线载荷和工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力的、最终机座100出口侧的板凸度与边部板形之间的关系、和以使边部板形成为容许范围的方式调整最终机架100的线载荷的方法、以使最终机架100出口侧的板形状成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整最终机架100的工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力的方法的一个例子。
首先，关于边部减薄遗留特性，说明本发明人所研究出的结果。
首先，使用有限元法来计算热连轧精轧机中的板形，并对入口侧边部减薄的量与出口侧边部减薄的量之间的关系进行了整理。表1中示出计算条件，图5中示出其结果。
表1
工作辊直径(mm) 680
支承辊直径(mm) 1450
完成板厚(mm) 4.88
板宽(mm) 1577
轧制载荷(kN) 10618
如表1所示，将条件设为，工作辊的直径为680mm，支承辊的直径为1450mm，板宽为1577mm，完成板厚为4.88mm。另外，在计算中，考虑了热凸度为﹣37.5μm/rad和磨损凸度为﹣25μm/rad的工作辊形(work roll profile)。
在此，热凸度是指工作辊由于与板的接触而热膨胀而变大的现象，以在距板端100mm的范围内工作辊的直径按每半径长度增加37.5μm左右为条件，在此定义为相对于板中央的偏差。另外，磨损凸度是指由于与板的接触而在板端部处发生局部磨损的现象，以在板端部处工作辊的直径按每半径长度减小25μm左右为条件，在此定义为相对于板中央的偏差。
另外，如图4所示，板凸度的详细定义为板端100mm位置处的板厚与板中央部处的板厚之差(Ch100)。关于边部减薄或边部增厚的详细定义，根据从板中央到板端100mm的板厚分布进行多项式逼近，对板端25mm位置处的板厚(板厚25mm、he’)进行推定，作为与实际的板端25mm处的板厚(he)之差来对边部减薄或边部增厚进行评价。此外，在板端100mm位置处的板厚比板端25mm位置处的板厚更厚的情况下，作为边部增厚是能够容许的。
如图5所示，对最终机架100的入口侧边部减薄与出口侧边部减薄之间的关系进行了整理，其结果为，可知两者处于线性关系。另外，也得知其斜度即边部减薄的遗留性为0.17，较小。即，即使入口侧的边部减薄变化，仅其17％会影响到出口侧边部减薄。因此，定量地得知仅通过该机架，就会大致确定边部增厚或边部减薄特性。
此外，也同时对最终机架100的入口侧板凸度与出口侧板凸度之间的关系进行了整理。将其结果示出在图6中。如图6所示，可知两者处于线性关系，其斜度即板凸度的遗留性和最终机架100的入口侧边部减薄与出口侧边部减薄之间的关系不同，为0.56，较大。即，可知入口侧的板凸度的56％影响到出口侧板凸度。
接着，进行了仅考虑热凸度、磨损凸度的条件下的热连轧精轧机1中的轧钢板形的计算。将该计算条件示出在表2中，将结果示出在图7中。表2是使最终机架100中的线载荷为6.7kN/mm的条件，将其定义为连轧计算条件1(与现有的轧制规程相当)。
表2
关于F1机架10～F5机架100的工作辊12、22、32、42、120的热凸度、磨损凸度、原始凸度(initial crown)，如图8所示，考虑了热凸度为﹣37.5μm/rad(板端100mm)、磨损凸度为﹣25μm/rad(板端60mm)、原始凸度为﹣140μm/rad的板形。
如图7所示，可知轧钢板形随着接近后级而会受到与热凸度及磨损凸度相应的局部磨损的影响，其结果为会在板宽端部附近产生边部增厚。
另外，在图9中示出最终机架中的热凸度、磨损凸度、工作辊扁平分布的计算结果。在此，如图10的最下部所示，轧辊扁平分布是指来自板的荷载分布作用于工作辊120的情况下的轧辊表面扁平量的板宽方向分布，在此，定义为相对于板中央的偏差。为了参考，将热凸度、磨损凸度的概要也示出在图10中。
如图9所示，可知热凸度与磨损凸度的合计在板宽端部急剧变化，但轧辊扁平量与其相比，变化缓慢，其结果为，成为边部增厚。
基于该结果，为了抑制边部增厚，而提高最终机架100的压下率，进行了将线载荷增大到12.9kN/mm的情况下的热连轧精轧机1中的轧钢板形的计算。将该计算的条件示出在表3中，并将结果示出在图11及图12中。表3是使最终机架100中的线载荷为12.9kN/mm的条件，将其定义为连轧计算条件2(中间的轧制规程)。
表3
在表3中，轧制规程使热连轧精轧机1整体中的入口侧板厚和完成板厚与表2所示的连轧计算条件1相同，且以线载荷成为12.9kN/mm的方式调整了最终机架100中的压下率，另外以使板形状在规定的范围内且使压下率成为30％附近的方式调整了除最终机架100以外的各机架出口侧板厚。
如图11所示，可知当使最终机架100的每单位宽度的荷载增大到12.9kN/mm时，板宽端部附近的轧辊扁平量相对于热凸度、磨损凸度而急速变化。另外，因此如图12所示，可知能够抑制最终机架100中的边部增厚，而成为边部减薄。
基于这些结果，设为最终机架100中的线载荷为6.7kN/mm、12.9kN/mm这两个条件，且在各线载荷的条件下，改变最终机架100中的作为板形状控制执行机构的工作辊弯辊装置140的设定而求出最终机架100中的板端100mm位置处的板凸度与板端25mm位置处的边部减薄或边部增厚的关系，并如图13所示那样进行了整理。
如图13所示，可知当提高基于最终机架100中的工作辊弯辊装置140付与的弯辊力时，板凸度减小，当减弱基于工作辊弯辊装置140付与的弯辊力时，板凸度增大。另外，可知当增大最终机架100中的线载荷时，边部增厚朝向减小的方向，另外，当减弱通过工作辊弯辊装置140付与的弯辊力而增大板凸度时，边部增厚也减小。
可知，当如图13所示使最终机架100出口侧的板凸度目标值为0.055mm时，在最终机架100中的线载荷6.7kN/mm下，即使为了使板凸度为规定值以下而改变工作辊弯辊装置140，能够将边部增厚抑制在容许范围内的条件也不存在。
因此，可知为了使边部增厚为容许范围内，而需要提高最终机架100的线载荷，例如为了使边部增厚为0，而需要将最终机架100中的线载荷提高至12.9kN/mm。
可知像这样，预先求出相对于线载荷和工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力的、最终机架100中的板凸度与边部减薄或边部增厚之间的关系，并根据规定的板凸度来确定所需的最终机架100中的线载荷，由此，能够容易且可靠地使边部板形成为容许范围，且使最终机架100出口侧的板形状成为容许范围内，且使板凸度成为规定值以下。
将最终机架100中的线载荷从6.7kN/mm提高至12.9kN/mm时的板端100mm处的板凸度与板端25mm处的边部板形之间的关系示出在图14中，将最终机架100(F5)中的工作辊120中的弯辊力与最终机架100中的作为板形状的陡度(以轧材的轧制方向中的、间距L相对于板端部的波高H的比率来表示)之间的关系示出在图15中，将最终机架100的工作辊弯辊装置140与板端100mm处的板凸度之间的关系示出在图16中。
当将弯辊力保持固定为902kN/chock(kN/轴承座)而将最终机架100中的线载荷从6.7kN/mm提高至12.9kN/mm(与图14、15、16中的(1)相当)时，如图14及图16所示，板凸度增大，如图15所示，陡度具有边浪倾向。
当将板凸度的规定值设为0.055mm以下、将对陡度的限制设为±0.5％以内时，其结果为均会从规定值偏离，需要基于作为板形状控制执行机构的工作辊弯辊装置140进行的调整。
具体地说，由于板凸度比规定值大，所以需要将基于F5机架100中的工作辊弯辊装置140付与的工作辊弯辊力变更到增大(increase)侧。因此，将F5机架100的工作辊弯辊力从902kN/chock提高到1176kN/chock(与图14、15、16中的(2)相当)。通过该变更，能够使对陡度的限制为+0.5％左右，且使板凸度为0.055mm以下，由此可知能够将板形状控制在规定的范围内且控制成规定的板凸度。将此时的计算条件示出在表4中。该表4为线载荷提高+工作辊弯辊力调整后，定义为连轧计算条件3(与最终的轧制规程相当)。
表4
在图17中示出将连轧计算条件3中的线载荷从6.7kN/mm提高至12.9kN/mm时(与图14、15、16中的(1)相当)的最终机架100出口侧的板形计算结果，在图18中示出将连轧计算条件3中的最终机架100中的工作辊弯辊装置140调整到增大侧时(与图14、15、16中的(2)相当)的最终机架100出口侧的板形计算结果。
如图17所示，可知通过提高线载荷，最终机架100出口侧板形的板凸度会变大。另外，如图18所示，可知通过将工作辊弯辊装置140调整到增大侧，而能够将板端100mm位置处的板凸度控制成相同值。此时，可知结果为边部增厚量也较小。
接下来，以下说明仅通过最终机架100中的工作辊弯辊装置140而无法使板形状成为容许范围内、以及无法使板凸度成为规定值的情况下的确定控制装置60中的确定规定的轧制规程的方法的一个例子。
根据轧制条件，存在难以仅通过调整最终机架100的线载荷及最终机架100的工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力来使边部板形成为容许范围、使最终机架100出口侧的板形状成为容许范围内、且使板凸度成为规定值以下的情况。在这样的情况下，在确定控制装置60中，从后级侧依次对工作辊弯辊装置14、24、34、44也进行调整，变更入口侧板形而制作规定的轧制规程。
如上所述，在以往的方法中，能够将板凸度控制成规定值。但是，关于板凸度，在向中浪方向的轧制中无法使板凸度比率(以轧制前的轧材的中央的厚度(H)与凸度(CH)的比率(CH/H)进行定义)固定。与之相对，在本实施例中，对于因最终机架100的线载荷调整而偏离的板形状、板凸度，也能够通过调整工作辊弯辊装置140来满足目标板凸度。
另外，若为了使板凸度比率满足一定条件而调整最终机架100的线载荷，则对于压下规程也需要修正。
具体地说，如图19所示，将轧机的入口侧板厚和最终出口侧目标板厚固定，使用预先设定的变形阻力，确定最终机架100的作为所需线载荷的压下量，并如图20所示以板形状在容许范围内且成为规定的板凸度的方式对工作辊弯辊装置140进行调整。
由此，如图21所示，只要能够在所有机架出口侧实现板凸度比率固定即可，但在无法实现板凸度比率固定的情况下，修正上游侧机架的压下量，并且调整工作辊弯辊装置140来在上游侧实现板凸度比率固定，在该作业成为在所有机架中满足板凸度比率固定的压下规程之前，从后级侧按顺序朝向上游侧机架修正基于压下装置15、25、35、45的压下规程和基于工作辊弯辊装置14、24、34、44付与的工作辊弯辊力。
在图22中示出确定控制装置60中的用于确定规定的轧制规程的控制流程。
首先，确定控制装置60判断基于现有的轧制规程的最终机架100出口侧的边部板形是否为边部增厚(步骤S110)。在判断成为边部增厚时使处理进入到步骤S120，在判断成不为边部增厚时使处理进入到步骤S130。
当在步骤S110中判断成为边部增厚时，确定控制装置60根据存储在存储部80中的预先求出的板凸度与边部增厚之间的关系来调整最终机架100中的线载荷，并使处理返回到S110，再次判断是否为边部增厚，求出不会成为边部增厚的条件。
在步骤S110中判断成不为边部增厚后，确定控制装置60判断在设为步骤S110中所选择的线载荷的情况下板形状是否在容许范围内、且最终机架100中的板凸度是否为规定值以下(步骤S130)。在判断成板形状为容许范围内、且最终机架100中的板凸度为规定值以下时，作为不基于工作辊弯辊装置140进行特别的板形控制的轧制规程而结束处理，在判断成板形状不在容许范围内、且最终机架100中的板凸度不为规定值以下时使处理进入到步骤S140。
接着，确定控制装置60基于图13所示那样的预先存储在存储部80中的板凸度与边部板形之间的关系，来调整最终机架100中的工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力(步骤S140)。
接着，确定控制装置60再次判断最终机架100出口侧的板形状是否为容许范围内、且最终机架100中的板凸度是否为规定值以下(步骤S150)。在判断成板形状在容许范围内、且最终机架100中的板凸度为规定值以下时，结束处理，在判断成板形状不为容许范围内、且最终机架100中的板凸度不为规定值以下时，使处理进入到步骤S160。
当在步骤S150中判断成板形状不为容许范围内、且最终机架100中的板凸度不为规定值以下时，确定控制装置60从精轧后级侧(最开始是F4机架40，步骤S160为第二次时是F3机架30，步骤S160为第三次时是F2机架20、…)依次调整基于工作辊弯辊装置44、34、24、14付与的工作辊弯辊力(步骤S160)。即，在最终机架前的机架中，在最终机架100出口侧的板形状不为容许范围、或最终机架出口侧的板凸度不为规定值的情况下，也进一步向上游侧依次调整工作辊弯辊装置的弯辊力(板形状控制参数)。然后将处理返回到步骤S130并进行判断，由此找到板形状为容许范围内及板凸度为规定值的解，并确定最终的轧制规程，进行板形控制。
接下来说明本实施例的效果。
在上述的本发明的实施例1的热连轧精轧机1中，在控制系统50的确定控制装置60中，基于对热连轧精轧机1的最终机架100求出的、相对于线载荷和板形状控制参数的、最终机架100出口侧的板凸度与边部板形之间的关系，以使边部板形成为容许范围的方式调整最终机架100的线载荷，以使最终机架100出口侧的板形状成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整最终机架100的板形状控制参数，由此确定规定的轧制规程，在轧机控制装置70中，以得到调整后的最终机架100的线载荷的方式控制压下装置15、25、35、45、150，以得到调整后的最终机架100的板形状控制参数的方式控制工作辊弯辊装置14、24、34、44、140。
由此，在热精连轧中，不仅能够将边部板形控制成规定值以下，还能够将板形状控制在容许范围内且将板凸度也一起控制成规定值以下，从而能够得到良好的板形。
另外，确定控制装置60在确定规定的轧制规程时，在仅通过调整最终机架100的板形状控制参数而最终机架100出口侧的板形状没有成为容许范围、或板凸度没有成为规定值以下的情况下，从最终机架100朝向上游侧依次以最终机架100中的板形状成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整上游侧机架(F1机架10～F4机架40)的板形状控制参数，因此，不仅能够更可靠地将边部板形控制成规定值以下，还能够将板形状控制在容许范围内且将板凸度也一起控制成规定值以下。
而且，对于热连轧精轧机1的现有的轧制规程，基于最终机架100出口侧的板凸度与边部板形之间的关系来进行最终机架100的线载荷的调整，对于调整了现有的轧制规程的线载荷而得到的中间的轧制规程，进行最终机架100的板形状控制参数的调整，由此，不仅能够稳定且可靠地将边部板形控制成规定值以下，还能够将板形状控制在容许范围内且将板凸度也一起控制成规定值以下。
另外，在确定规定的轧制规程时，求出实现最终机架100中的线载荷的最终机架100的压下量，并基于该压下量以使板形状成为容许范围内的方式确定压下规程，由此能够实现各机架出口侧的板凸度比率固定，因此板形状也变得良好，而能够提供更良好的板形。
另外，最终机架100的板形状控制参数为工作辊弯辊装置140的工作辊弯辊力，由此在轧制时改变容易调整的工作辊弯辊装置140，而能够更加容易地得到良好的板形。
＜实施例2＞
使用图23至图25来说明本发明的实施例2的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机。对于与实施例1相同的结构示出相同的附图标记，并省略说明。
如图23所示，本实施例的热连轧精轧机1A除了实施例1的热连轧精轧机1以外还在F5机架100A的工作辊120A周围配置有轧辊研磨装置160。
轧辊研磨装置160是联机或脱机地对磨损的工作辊120A的表面进行研磨的装置。
另外，在控制系统50A的确定控制装置60A中，追加通过配置在最终机架100A上的轧辊研磨装置160来对工作辊120A进行研磨，并以使边部板形成为容许范围的方式调整最终机架100的线载荷，由此来确定规定的轧制规程。
轧机控制装置70A控制压下装置15、25、35、45、150、工作辊弯辊装置14、24、34、44、140及轧辊研磨装置160，使得基于由确定控制装置60A确定的规定的轧制规程，分别通过F1机架10～F5机架100A进行轧制，且通过轧辊研磨装置160对最终机架100A的工作辊120A进行研磨。
接下来，说明热连轧精轧机1A中的轧钢板形的计算结果的一个例子。
将通过在最终机架100上设置轧辊研磨装置160来调整磨损凸度而对热凸度进行了补偿的本实施例的计算条件示出在表5中，将结果示出在图25中。
在表5中，将最终机架100中的线载荷设为6.7kN/mm，关于F1机架10～F4机架40的工作辊12、22、32、42的热凸度、磨损凸度、原始凸度，如图24所示，考虑了热凸度为﹣37.5μm/rad(板端100mm)、磨损凸度为﹣25μm/rad(板端60mm)、原始凸度为﹣140μm/rad的板形。
另外，F5机架100的工作辊120A通过轧辊研磨装置160来不断地改善表面，因此热凸度及磨损凸度、轧辊凸度为0。将该表5的条件定义为连轧计算条件4。
表5
如图25所示，可知通过在最终机架100A上设置轧辊研磨装置160来对热凸度进行补偿，即使将工作辊直径、支承辊直径、板宽、入口侧板厚、出口侧板厚、压下量、压下率、轧制载荷、线载荷、工作辊弯辊力、交叉角的各条件与设为连轧计算条件1相同，也能够抑制边部增厚，可知能够大幅减少线载荷的调整。
其他结构、动作为与上述的实施例1的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机1大致相同的结构、动作，省略详细说明。
在本发明的实施例2的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机中，也能够得到与上述的实施例1的热连轧精轧机的板形控制方法及热连轧精轧机大致相同的效果。
另外，在热连轧精轧机1A上配置轧辊研磨装置，一边使用轧制规程来进行各机架(F1机架10～F5机架100A)中的轧制，一边使用轧辊研磨装置160来对最终机架100A的工作辊120A进行研磨，在调整工作辊120A的表面的磨损凸度的同时进行轧制，由此，一边改善工作辊120A的表面形状一边进行轧制，因此能够更容易地将最终机架出口侧的边部板形控制成规定值。因此，能够得到最终机架100A中的线载荷等的各参数的控制幅度扩大、操作更加容易这一效果。另外，由于对工作辊120A的表面进行调整，所以也能够得到可减少对工作辊120的改造所需的巨额设备投资这一效果。此外，通过仅对最终机架100A使用轧辊研磨装置160而对比其靠前的机架不使用轧辊研磨装置，能够在抑制初期设备成本、维护成本的同时保持良好的板形，尤其有益。
＜其他＞
此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含各种各样的变形例。关于上述的实施例，为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明，并不限定为一定具有所说明的所有结构。

Claims (10)

1.一种热连轧精轧机的板形控制方法，该热连轧精轧机具有多个机架，所述热连轧精轧机的板形控制方法的特征在于，
基于对所述热连轧精轧机的最终机架求出的、相对于线载荷和平直度控制参数的、所述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系，以使所述边部增厚或边部减薄成为容许范围的方式调整所述最终机架的线载荷，
以使所述最终机架出口侧的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整所述最终机架的平直度控制参数，
基于调整后的所述最终机架的线载荷和平直度控制参数来调整所述最终机架的轧制规程。
2.如权利要求1所述的热连轧精轧机的板形控制方法，其特征在于，
在仅通过调整所述最终机架的平直度控制参数而所述最终机架出口侧的平直度不会成为容许范围、或所述最终机架出口侧的板凸度不会成为规定值以下的情况下，从所述最终机架朝向上游侧依次调整上游侧机架的平直度控制参数，以使得所述最终机架中的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下。
3.如权利要求1所述的热连轧精轧机的板形控制方法，其特征在于，
求出实现所述最终机架中的线载荷的所述最终机架的压下量，并基于该压下量以使平直度成为容许范围内的方式确定压下规程。
4.如权利要求1所述的热连轧精轧机的板形控制方法，其特征在于，
一边使用所述轧制规程来进行各机架中的轧制，一边对所述最终机架的工作辊进行研磨。
5.如权利要求1所述的热连轧精轧机的板形控制方法，其特征在于，
对于所述热连轧精轧机的现有的轧制规程，基于所述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系来进行所述最终机架的线载荷的调整，
对于调整了所述现有的轧制规程的线载荷而得到的中间的轧制规程，进行所述最终机架的平直度控制参数的调整。
6.如权利要求1所述的热连轧精轧机的板形控制方法，其特征在于，
所述最终机架的平直度控制参数为工作辊弯辊装置的工作辊弯辊力、轧辊交叉角度、轧辊位移量。
7.一种热连轧精轧机，具有多个机架，所述热连轧精轧机的特征在于，具有：
设在所述多个机架各自上的压下装置及板形状控制执行机构；
确定规定的轧制规程的确定控制装置；和
基于由所述确定控制装置确定的所述规定的轧制规程来控制所述压下装置和所述板形状控制执行机构的轧机控制装置，
所述确定控制装置基于对所述热连轧精轧机的最终机架求出的、相对于线载荷和平直度控制参数的、所述最终机架出口侧的板凸度与边部增厚或边部减薄之间的关系，以使所述边部增厚或边部减薄成为容许范围的方式调整所述最终机架的线载荷，并以使所述最终机架出口侧的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下的方式调整所述最终机架的平直度控制参数，由此确定所述规定的轧制规程，
所述轧机控制装置以得到调整后的所述最终机架的线载荷的方式控制所述压下装置，并以得到调整后的所述最终机架的平直度控制参数的方式控制所述板形状控制执行机构。
8.如权利要求7所述的热连轧精轧机，其特征在于，
所述确定控制装置在确定所述规定的轧制规程时，在仅通过调整所述最终机架的平直度控制参数而所述最终机架出口侧的平直度不会成为容许范围、或所述最终机架出口侧的板凸度不会成为规定值以下的情况下，从所述最终机架朝向上游侧依次调整上游侧机架的平直度控制参数，以使得所述最终机架中的平直度成为容许范围内且板凸度成为规定值以下。
9.如权利要求7所述的热连轧精轧机，其特征在于，
所述确定控制装置在确定所述规定的轧制规程时，求出实现所述最终机架中的线载荷的所述最终机架的压下量，并基于该压下量来以使平直度成为容许范围内的方式确定压下规程。
10.如权利要求7所述的热连轧精轧机，其特征在于，
还具有轧辊研磨装置，
所述轧机控制装置基于所述规定的轧制规程，以在所述多个机架各自中进行轧制且通过所述轧辊研磨装置对所述最终机架的工作辊进行研磨的方式，控制所述压下装置及所述板形状控制执行机构和所述轧辊研磨装置。
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