JP2002137010A - 仕上圧延機のロール間隙設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレーターが手動介入して各圧延機の負荷
配分を調整することなく、簡単かつ確実に中波、耳波の
ない仕上圧延鋼板を得る。 【解決手段】 ホットストリップにおける仕上圧延スタ
ンドの各圧延機のロール間隙を、予め設定した負荷配分
を基にして決定して圧延する方法において、前記各圧延
機の初期ロール間隙を設定する際、この負荷配分で決定
した自段圧延機のロール間隙を、前段圧延機と自段圧延
機のロール間隙の差が先行材と後行材でほぼ同一となる
ように補正することを特徴とする仕上圧延機のロール間
隙設定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホットストリップ
ミルにおける仕上圧延スタンドの各圧延機の初期ロール
間隙を設定する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホットストリップミルは、複数段の粗圧
延機からなる粗圧延スタンドと、複数段の仕上圧延機か
らなる仕上圧延スタンドから構成されている。そして、
この仕上圧延スタンドにおいては、圧延後の板厚に基づ
くフィードバック制御が安定化するまでの初期段階にお
いても安定した圧延を行ない、圧延材の先端部を目標と
する寸法および材質を得るために、圧延開始に先立っ
て、各仕上圧延機の初期ロール間隙を予め設定している
負荷配分と被圧延材（以下鋼板と称す）の板厚を基にし
て算出し、この算出したロール間隙に設定した後、圧延
を開始している。

【０００３】しかし、ロールの熱膨張や磨耗によるロー
ルクラウンの変化、圧延荷重の変動によるロール変形等
の圧延条件変化により、鋼板に形成されるクラウン比率
が変化して、許容値を超えて中波、耳波が発生する場合
がある。

【０００４】これを防止するため、通常はロールシフ
ト、ロールベンダーを行って、鋼板に形成されるクラウ
ン比率を調整しているが、ロールシフトを行うと圧延
機の左右（ロール軸方向）の剛性が非対象となること、
ロールベンダーを行うと鋼板の尻（後端）抜け前にバ
ランス圧に切り換えるため鋼板後端の形状が変化する、
などの問題を生じ易い。このため薄手材（２ｍｍ以下）
においては、前記圧延機左右剛性の非対象、鋼板後端の
形状変化等の起因により、該鋼板に尻絞りトラブルが発
生する場合がある。このため、実操業において薄手材は
ロールシフトを行う事が出来ずに、ロールベンダーを行
っているが、このロールベンダーはその制御量が制限さ
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、薄手材にお
いてはロールシフトが使用不可能で、ロールベンダーの
制御量が制限されているため、中波、耳波の発生するケ
ースが多く、これを防止するために、オペレーターが頻
繁（鋼板別、しかも各圧延機別）に介入して、ロール間
隙を調節して負荷配分を調整しなければならなかった。
このため、オペレーターは熟練を要し、しかも熟練オペ
レーターでも個人差が生じて歩留まりの悪化は避けられ
ないものであった。

【０００６】本発明は、オペレーターが手動介入して各
圧延機の負荷配分を調整することなく、簡単かつ確実に
中波、耳波のない仕上圧延鋼板（ホットストリプ）を得
ることを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するためになされたものであり、その要旨は以下の通
りである。 （１）ホットストリップにおける仕上圧延スタンドの各
圧延機のロール間隙を予め設定した負荷配分を基にして
決定して圧延する方法において、前記各圧延機の初期ロ
ール間隙を設定する際、この負荷配分で決定した自段圧
延機のロール間隙を、前段圧延機と自段圧延機のロール
間隙の差が先行材と後行材でほぼ同一となるように補正
することを特徴とする仕上圧延機のロール間隙設定方
法。 （２）前記ロール間隙の差を、先行材と後続材でほぼ同
一とする対象仕上圧延スタンドを中段以降の圧延機で、
かつ最終段を除く圧延機とすることを特徴とする前記
（１）に記載の仕上圧延機のロール間隙設定方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明者等は、上記課題を解決す
るため種々検討した結果、仕上圧延後の鋼板に発生する
中波、耳波は、前記の様に圧延機左右剛性の非対象、バ
ランス圧への切り替え等の外乱により、該鋼板に生じる
クラウン比率が許容範囲を外れる事に起因するためであ
り、これを確実に防止するには各圧延機で形成される鋼
板のクラウン比率を許容範囲内で一定になるようにすれ
ば最良である事が判明した。

【０００９】また、複数の圧延機で複数の鋼板を連続し
て圧延する際、前段圧延機のロールギャップと自段圧延
機のロールギャップの差、即ち圧延機で圧下する厚みを
同一にすると、各鋼板に形成されるクラウン比率は同等
になる事を見出した。このため、先行の鋼板を圧延した
際に中波、耳波の発生していない状態であれば、後行鋼
板の圧下厚みを先行鋼板の圧下厚みとほぼ同一にする事
により、中波、耳波の発生を防止しつつ圧延することが
可能となり、これが操業面から見た場合に最適である事
が判明した。

【００１０】これは、圧延機での圧下厚みを一定にする
ことにより、圧下する際においてロール及び圧延機自体
が鋼板から受ける反力がほぼ一定となり、ロールに掛か
る荷重及び圧延機自体に掛かる荷重の変化が殆どなくな
ることから、ロールの軸方向の撓み量及び圧延機自体の
変形がほぼ同等となり、圧延する鋼板に形成されるクラ
ウン比率が一定となるためである。

【００１１】また、圧延する鋼板の厚みが厚い（１．８
ｍｍ以上）場合には、ロールの軸方向の撓み量及び圧延
機自体の変形が若干発生しても、中波、耳波は発生し難
いが、板厚が薄くなるとロールの撓み量、圧延機自体の
変形が鋼板に与える影響が大きくなるため、中波、耳波
が発生し易くなる。このため本発明は、なるべく板厚が
１．８ｍｍ以下、より好ましくは１．６ｍｍ以下に薄く
なった段階から行うことが好ましい。

【００１２】仕上圧延スタンドにおいては、中段圧延機
以降（例えば、仕上圧延スタンドが７機の圧延機で構成
されている場合には３機目、より好ましくは４機目の圧
延機以降）から本発明を適用する事が好ましい。しか
し、本発明は先行鋼板と圧下厚みをほぼ同一にする様に
ロールの間隔調整するため、最終の圧延機に本発明を適
用すると目標板厚を得られない場合が生じることがあ
り、本発明は最終圧延機には適用しない様にすることが
好ましい。また本発明において、先行鋼板と後行鋼板の
圧下厚みを同一にする事は好ましいが、実操業上におい
ては困難な場合があり、±１０％程度の範囲内であれば
実用上問題ないものである。

【００１３】次に、本発明における負荷配分から初期設
定するロール間隙を算出するフローを、図１を参照して
説明する。先ず、予め設定している各圧延機の負荷配分
設定値（Ｓ１）と圧延する鋼板の板厚を基にして各圧延
機出側の板厚スケジュールを演算（Ｓ２）し、そして、
その各圧延機出側の板厚スケジュールから各圧延機に掛
かる圧延荷重を予測演算（Ｓ３）する。

【００１４】この予測圧延荷重からロール間隙を算出
（Ｓ４）し、この各圧延機のロール間隙から自段圧延機
と前段圧延機のロール間隙の差を求め（Ｓ５）、この差
が先行鋼板を圧延した際のロール間隙差と比較してほぼ
同一であるか否かを判断（Ｓ６）し、ほぼ同一である場
合には、自段圧延機のロール間隙を前記演算したロール
間隙値にする。しかし、ほぼ同一でない場合には、自段
圧延機と前段圧延機のロール間隙の差が先行鋼板と後行
鋼板で同一になる様に負荷配分変更量を算出（Ｓ７）
し、この算出した負荷配分変更量により前記各圧延機の
負荷配分設定値（Ｓ１）を修正して、再度Ｓ２〜Ｓ６の
繰り返し演算を行うようにする。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を表１〜２を参照して
説明する。本実施例における仕上スタンドは、Ｆ１〜Ｆ
７までの７機の圧延機（粗圧延スタンド側から巻取機側
に向かってＦ１、Ｆ２…・Ｆ６，Ｆ７と配置している）
で構成し、その各圧延機はワークロールとバックアップ
ロールからなる４Ｈｉであり、更に、このワークロール
の径は７０２ｍｍφ〜８３４ｍｍφで、Ｆ１，Ｆ２…・
Ｆ６，Ｆ７になるに従って、即ち巻取機側になるに従っ
てロール径を小さくしている。また本実施例は、本発明
を中段以降の圧延機で最終段を除く圧延機であるＦ４〜
Ｆ６に適用したものである。

【００１６】仕上圧延対象である先行鋼板と後行鋼板の
仕上前の板厚と仕上後の板厚を表１に示す。表２に本発
明例と従来例（負荷配分でロール間隙を設定した例）の
ロール間隙値と前段圧延機とのロール間隙差（即ち、圧
下厚みと）、圧延結果である仕上圧延後の鋼板への耳
波、中波の発生状況を示す。

【００１７】表２で示す様に、本発明例１、２では、Ｆ
４とＦ５及びＦ５とＦ６のロール間隔差△Ｆ４−Ｆ５、
△Ｆ５−Ｆ６が先行鋼板と後行鋼板で、その差：０．０
５ｍｍ（先行鋼板のロール間隙との比：６％）、０．０
４ｍｍ（８％）、０．０３ｍｍ（５％）、０．０２ｍｍ
（５％）であり、ほぼ同等（±１０％範囲内）であるた
め、仕上圧延後の後行鋼板に中波、耳波の発生はなく、
形状の良好な鋼板を得ることが出来た。

【００１８】これに対し従来例１は、負荷配分でロール
間隙を設定しているため、Ｆ５とＦ６のロール間隔差△
Ｆ５−Ｆ６が先行鋼板と後行鋼板で大きく異なった（そ
の差：０．７５ｍｍ（５００％））ため、Ｆ６出側にお
いて後行鋼板に中波又は耳波が発生し、形状の良好な鋼
板を得ることが出来なかった。また従来例２は、従来例
１と同様に負荷配分でロール間隙を設定しているため、
Ｆ４とＦ５のロール間隔差△Ｆ４−Ｆ５及び△Ｆ５−Ｆ
６の両者が先行鋼板と後行鋼板で大きく異なった（０．
４０ｍｍ（３７％）、１．０５ｍｍ（１３６％））た
め、仕上圧延後の後行鋼板に中波又は耳波が発生し、形
状の良好な鋼板を得ることが出来なかった。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明により、オペレーターが手動介入
して各圧延機の負荷配分を調整することなく、簡単かつ
確実に中波、耳波のない仕上圧延後の鋼板を得ることが
可能となり、熟練したオペレーターを不要とし、しかも
圧延歩留まりを向上することが出来る等の効果を奏する
ものであり、この分野における効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロール間隙の決定方法を示すフローチ
ャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 博之 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 4E024 AA07 CC01 DD10 EE01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットストリップにおける仕上圧延スタ
   ンドの各圧延機のロール間隙を予め設定した負荷配分を
   基にして決定して圧延する方法において、前記各圧延機
   の初期ロール間隙を設定する際、この負荷配分で決定し
   た自段圧延機のロール間隙を、前段圧延機と自段圧延機
   のロール間隙の差が先行材と後行材でほぼ同一となるよ
   うに補正することを特徴とする仕上圧延機のロール間隙
   設定方法。
2. 【請求項２】 前記ロール間隙の差を先行材と後続材で
   ほぼ同一とする対象仕上圧延スタンドを中段以降の圧延
   機で、かつ最終段を除く圧延機とすることを特徴とする
   請求項１記載の仕上圧延機のロール間隙設定方法。