專利名稱：串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法和使用該方法的熱軋鋼板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串列式軋制設(shè)備(日文汐A圧延機(jī))的動(dòng)作控制方法和使用該方法的熱軋鋼板的制造方法。本發(fā)明例如涉及一種在被軋件的前端被構(gòu)成熱軋生產(chǎn)線的串列式精軋?jiān)O(shè)備的各軋機(jī)(Stand)咬入之前被施加有壓緊載荷的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法和使用該方法的熱軋鋼板的制造方法。
背景技術(shù)：
在利用熱軋生產(chǎn)線中的精軋?jiān)O(shè)備等具有多臺(tái)軋機(jī)(stand)的串列 式軋制設(shè)備來軋制被軋件時(shí)，要以使最終軋機(jī)出口側(cè)的被軋件的板厚、板寬等滿足目標(biāo)條件的方式來確定各軋機(jī)的動(dòng)作。上述各軋機(jī)的動(dòng)作條件被稱為壓下規(guī)程(draft schedule)(即軋制方案(pass schedule))，其會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率等產(chǎn)生較大的影響。因此，要求根據(jù)產(chǎn)品來確定適當(dāng)?shù)膲合乱?guī)程。通常，在熱軋生產(chǎn)線中的串列式精軋?jiān)O(shè)備的壓下規(guī)程中，為了減少工作輥表面橘皮的產(chǎn)生而保持良好的產(chǎn)品的表面特性，越是靠近最終產(chǎn)品的后段(被軋件的移動(dòng)方向下游側(cè))的軋機(jī)，使其軋制載荷越小。在此，具有如下的軋制上的特性即使將前段(被軋件的移動(dòng)方向上游側(cè))軋機(jī)和后段軋機(jī)的壓下率設(shè)定為相同，軋制板厚較薄的被軋件的后段軋機(jī)也需要較大的軋制載荷。因此，在通常的壓下規(guī)程中，越是后段軋機(jī)，其壓下率越小。另一方面，用作汽車用途、結(jié)構(gòu)材料用途等的鋼材要求具有優(yōu)異的強(qiáng)度、加工性、韌性這樣的機(jī)械特性，為了綜合性地提高這些機(jī)械特性，有效的做法是使鋼板的晶粒微細(xì)化。而且，如果使晶粒微細(xì)化，則即使減少合金元素的添加量，也能制造具有優(yōu)異的機(jī)械特性的高強(qiáng)度熱軋鋼板。作為熱軋鋼板的晶粒的微細(xì)化方法，已知有如下方法，即，在熱精軋的特別是后段軋機(jī)中，進(jìn)行高壓下軋制(提高了后段軋機(jī)的壓下率的精軋)而對(duì)奧氏體粒施加較大的變形而使位錯(cuò)密度上升，從而謀求冷卻后的鐵素體晶粒的微細(xì)化。為了利用該方法制造具有微細(xì)晶粒的熱軋鋼板(以下，稱作“微細(xì)晶粒鋼”。)，需要比以往的情況高地提高熱軋生產(chǎn)線中的串列式精軋?jiān)O(shè)備的后段軋機(jī)的壓下率。因此，為了制造微細(xì)晶粒鋼，需要確定與以往不同的壓下規(guī)程，需要以與以往不同的形態(tài)來控制串列式精軋?jiān)O(shè)備的動(dòng)作。此外，特別是在對(duì)軋制時(shí)的變形阻力較大的硬質(zhì)材料進(jìn)行高壓下軋制的情況下，軋制載荷會(huì)顯著變大，由軋機(jī)的彈性變形產(chǎn)生的上下工作輥之間的間隙(以下，稱作“軋機(jī)開度”。)也會(huì)變大。其結(jié)果，為了獲得目標(biāo)的出口側(cè)板厚，即為了使承受軋制載荷狀態(tài)下的軋機(jī)開度與目標(biāo)的板厚相匹配，需要預(yù)先將承受軋制載荷前的開度設(shè)定得較小，在軋制載荷較大且目標(biāo)板厚較小的情況下，事先設(shè)定的設(shè)定開度在名義上為負(fù)。實(shí)際上，在使上下工作輥接觸后(以下，將該狀態(tài)稱作“輥壓靠(kiss roll)”。)，進(jìn)而利用壓下裝置將上下輥壓緊而施加載荷，從而使軋機(jī)事先就發(fā)生了彈性變形。在通常的熱軋中，由于需要輥壓靠的情況本身就很少且在輥壓靠時(shí)的載荷也極小，因此并沒有問題產(chǎn)生，但是，在軋制上述微細(xì)晶粒鋼的情況下，會(huì)產(chǎn)生極大的輥壓靠載荷，而產(chǎn)生設(shè)備維護(hù)上的問題。例如因由上下工作輥的微小的圓周速度差導(dǎo)致的扭矩循環(huán)而使輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的零件發(fā)生破損，或者，在使上下工作輥的軸線在水平面內(nèi)交叉(交叉或偏斜(skew))的情況下，因輥之間的軸向力(以下稱為“推力”)而使輥軸承發(fā)生破損。上述問題均是由上下的工作輥直接接觸而導(dǎo)致的，若在工作輥之間存在軋件，即在軋制過程中，則不會(huì)成為問題。為了保護(hù)軋機(jī)，需要謀求即使產(chǎn)生輥壓靠也會(huì)抑制扭矩循環(huán)、推力的方法或需要減輕輥壓靠載荷。但是，若為了減輕輥壓靠載荷而限制預(yù)緊，則無法獲得目標(biāo)的板厚，因此，需要對(duì)軋機(jī)進(jìn)行特殊的動(dòng)作控制。作為對(duì)策，例如在非專利文獻(xiàn)I中，公開了在輥壓靠時(shí)在輥上涂敷潤(rùn)滑劑而減輕輥之間的摩擦力的方法。此外，作為與軋機(jī)的動(dòng)作控制相關(guān)的技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)I中，公開了如下的熱精軋方法，該熱精軋方法在由多臺(tái)軋機(jī)構(gòu)成的熱精軋?jiān)O(shè)備中，擴(kuò)大連續(xù)設(shè)置的各軋機(jī)中的至少I臺(tái)軋機(jī)的開度，其中，該熱精軋方法包括以下步驟第一步驟，其當(dāng) 被輸送的軋板的前端部到達(dá)要進(jìn)行開度變更的軋機(jī)的工作輥時(shí)，開始進(jìn)行該軋機(jī)的開度變更；第二步驟，其經(jīng)過一段時(shí)間且連續(xù)地進(jìn)行在該第一步驟中開始的開度變更直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的開度為止，從而將軋板的前端部軋制成坡面形；以及第三步驟，其在該第二步驟中變更至預(yù)先設(shè)定的開度之后，通過將該開度保持恒定而以恒定的板厚軋制軋板的穩(wěn)定部。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許第4266185號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :林寬治及其他5人，《軋輥成對(duì)交叉式軋機(jī)的開發(fā)(第7個(gè)報(bào)告)-輥壓靠時(shí)的推力與潤(rùn)滑之間的關(guān)系一》，昭和58年度塑性加工春季演講會(huì)演講論文集，社團(tuán)法人日本塑性加工學(xué)會(huì)，昭和58年，p. 313 - 31
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如非專利文獻(xiàn)I所公開的那樣，一般認(rèn)為若使用潤(rùn)滑劑，則不僅能夠減輕由輥壓靠時(shí)被施加的載荷導(dǎo)致的推力，而且還能夠減輕因上下工作輥的微小的圓周速度差而使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的零件發(fā)生破損的情況，即能夠減輕所謂的扭矩循環(huán)。但是，在使用了不會(huì)阻礙熱咬入性的潤(rùn)滑劑的情況下，會(huì)大幅降低熱軋過程中的摩擦系數(shù)，而減少軋制載荷本身的效果較小。因此，當(dāng)欲通過比以往的情況高地提高后段軋機(jī)的壓下率來制造微細(xì)晶粒鋼時(shí)，存在穩(wěn)定部的壓緊載荷超過輥壓靠時(shí)的壓緊載荷上限的問題。在專利文獻(xiàn)I中，雖然記載了在軋制過程中改變軋機(jī)的開度的方法，但并不是從輥壓靠狀態(tài)開始進(jìn)行開度變更，也沒有記載從輥壓靠狀態(tài)過渡到穩(wěn)定軋制時(shí)各自的開度的確定方法。因此，難以使用專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)來控制串列式軋制設(shè)備的從輥壓靠狀態(tài)開始的動(dòng)作，并且，存在無法進(jìn)行制造微細(xì)晶粒鋼板所需的后段軋機(jī)的高壓下軋制這樣的問題。因此，本發(fā)明的課題在于提供一種能夠進(jìn)行制造微細(xì)晶粒鋼等所需的串列式軋制設(shè)備中的后段軋機(jī)的高壓下軋制的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法和使用該方法的熱軋鋼板的制造方法。
用于解決問題的技術(shù)手段以下，說明本發(fā)明。另外，為了易于理解本發(fā)明，以用括號(hào)括上附圖中的附圖標(biāo)記的方式進(jìn)行記載，但是本發(fā)明并不因此而限定于圖示的形態(tài)。本發(fā)明的第I技術(shù)方案是串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其控制串列式軋制設(shè)備(10)的動(dòng)作，該串列式軋制設(shè)備(10)具有N臺(tái)(N為2以上的整數(shù))軋機(jī)(1、2、…、7)，事先對(duì)從咬入被軋件(8)之前的第N — m+1軋機(jī)(m為I以上N以下的整數(shù))起到第N軋機(jī)(7)為止的各軋機(jī)施加壓緊載荷，該方法的特征在于，該串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法具有確定從第I軋機(jī)(I)起到第N軋機(jī)(7)為止的各軋機(jī)的出口側(cè)板厚的出口側(cè)板厚確定工序(SI)，該出口側(cè)板厚確定工序包括第I出口側(cè)板厚確定工序(Sll )，其確定第I軋機(jī)(I)起到第N軋機(jī)(7)的在軋制被軋件的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚；以及第2出口側(cè)板厚確定工序(S15)，其以使事先對(duì)軋機(jī)(5、6、7)施加的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定第I軋機(jī)(I)到第N軋機(jī)(7)的在軋制被軋件的前端軋制部時(shí)的出口側(cè)板厚，以在至少被軋件的最前端部被各軋機(jī)咬入之前達(dá)到在第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚的方式對(duì)被軋件(8)進(jìn)行軋制，并且，被軋件的穩(wěn)定部由第N - m+1軋機(jī)(5)到第N軋機(jī)
(7)軋制至在第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚，在第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的第N - m+1軋機(jī)(5)到第N軋機(jī)(7)的出口側(cè)板厚厚于在第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的相同軋機(jī)的出口側(cè)板厚。在此，“第N軋機(jī)(7)”是指串列式軋制設(shè)備(10)的最終軋機(jī)，即是指串列式軋制設(shè)備的配置于由串列式軋制設(shè)備(10)軋制的被軋件(8)的移動(dòng)方向的下游端的軋機(jī)(7)。此外，“第I軋機(jī)(I)”是指串列式軋制設(shè)備的配置于由串列式軋制設(shè)備(10)軋制的被軋件
(8)的移動(dòng)方向的上游端的軋機(jī)(I)。此外，在本發(fā)明中，“被軋件(8)的前端軋制部”是指在用于實(shí)現(xiàn)第I出口側(cè)板厚確定工序(Sll)的軋機(jī)動(dòng)作開始之前所軋制的部分。此外，在本發(fā)明中，“被軋件(8)的穩(wěn)定部”是指完成了用于實(shí)現(xiàn)第I出口側(cè)板厚確定工序(Sll)的軋機(jī)動(dòng)作之后的所軋制的部分。此外，“在第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的第N - m+1軋機(jī)(5)到第N軋機(jī)(7)的出口側(cè)板厚厚于在第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的相同軋機(jī)的出口側(cè)板厚”是指，以使在第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚厚于在第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚的方式分別確定從第N - m+1軋機(jī)(5)起到第N軋機(jī)
(7)為止的各軋機(jī)的出口側(cè)板厚。此外，在上述本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，優(yōu)選當(dāng)從被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)，基于從前端軋制部向穩(wěn)定部的軋制載荷變化來預(yù)測(cè)軋機(jī)(7)的形狀變化，基于預(yù)測(cè)出的形狀變化來控制軋機(jī)的形狀控制部件(7x、7y)的動(dòng)作。在此，在本發(fā)明中，“軋機(jī)的形狀控制部件(7x、7y)”是指例如以能夠改變工作輥(7a、7a)的交叉角的致動(dòng)器(7x)、能夠改變應(yīng)對(duì)工作輥(7a、7a)等施加的彎曲力的彎輥裝置(7y)等為代表的致動(dòng)器。此外，在上述本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，也可以是事先被施加有壓緊載荷的軋機(jī)(5、6、7)具有兩個(gè)以上的形狀控制部件(5x、5y、6x、6y、7x、7y)，該兩個(gè)以上的形狀控制部件包括第I形狀控制部件(5x、6x、7x)和至少在從被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第2形狀控制部件(5y、6y、7y),在從被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡之前，對(duì)第2形狀控制部件的動(dòng)作進(jìn)行預(yù)測(cè)，基于預(yù)測(cè)結(jié)果，以沒有超過第2形狀控制部件的容許動(dòng)作范圍的方式來設(shè)定第I形狀控制部件和第2形狀控制部件的動(dòng)作。在此，在本發(fā)明中，“能夠進(jìn)行高速動(dòng)作”是指，相對(duì)于伴隨著軋機(jī)開度的變更等而產(chǎn)生的軋制載荷變化，能夠以基本上沒有時(shí)間延遲的狀態(tài)完成形狀控制部件的動(dòng)作。此外，在上述本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，優(yōu)選事先被施加有壓緊載荷的軋機(jī)(5、6、7)具有至少在從被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第I形狀控制部件(5z、6z、7z)和能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第2形狀控制部件(5y、6y、7y),在超過了第I形狀控制部件的容許動(dòng)作范圍的情況下，改變第2形狀控制部件的動(dòng)作。此外，在上述本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，優(yōu)選出口側(cè)板厚確定工序(SI)還包括第
3出口側(cè)板厚確定工序(S16)，該第3出口側(cè)板厚確定工序(S16)以使軋機(jī)的在被軋件的后端軋制部的軋制完成時(shí)的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定第I軋機(jī)(I)到第N軋機(jī)(7)的出口側(cè)板厚。
在此，“被軋件的后端軋制部”是指被軋件(8)的位于比被軋件(8)的穩(wěn)定部靠被軋件(8)的移動(dòng)方向上游側(cè)的位置的末端側(cè)部分。本發(fā)明的第2技術(shù)方案是一種熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，該制造方法具有使用由上述本發(fā)明的第I技術(shù)方案的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的熱精軋機(jī)列(20)來軋制鋼板(8)的工序。發(fā)明的效果在本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，具有第2出口側(cè)板厚確定工序，其以使事先對(duì)軋機(jī)施加的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定各軋機(jī)的對(duì)被軋件的穩(wěn)定部進(jìn)行軋制時(shí)的出口側(cè)板厚，在該第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的第N - m+1軋機(jī)到第N軋機(jī)的出口側(cè)板厚厚于在第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的相同軋機(jī)的出口側(cè)板厚。因此，采用本發(fā)明的第I技術(shù)方案，即使是在進(jìn)行高壓下軋制的情況下，通過以使由事先被施加有壓緊載荷的軋機(jī)軋制的被軋件的前端軋制部的出口側(cè)板厚厚于穩(wěn)定部的出口側(cè)板厚的方式對(duì)輥間隙(開度)進(jìn)行調(diào)整，能夠控制為輥壓靠時(shí)的壓緊載荷在從設(shè)備維護(hù)方面出發(fā)而確定的壓緊載荷以下。因而，通過將本發(fā)明的第I技術(shù)方案應(yīng)用于熱精軋機(jī)列(20)，能夠提供能夠制造微細(xì)晶粒鋼的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法。而且，本發(fā)明的第2技術(shù)方案具有使用由本發(fā)明的第I技術(shù)方案的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的熱精軋機(jī)列
(20)來軋制鋼板(8)的工序。因此，采用本發(fā)明的第2技術(shù)方案，能夠提供能夠制造微細(xì)晶粒鋼的熱軋鋼板的制造方法。


圖I是表示本發(fā)明的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法的形態(tài)例的流程圖。圖2是表示利用本發(fā)明的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的串列式軋制設(shè)備10的形態(tài)例的圖。圖3是表示具有由本發(fā)明的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的精軋機(jī)列20的熱軋鋼板的制造生產(chǎn)線100的形態(tài)例的圖。
具體實(shí)施例方式下面，一邊參照附圖，一邊說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖I是表示本發(fā)明的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法(以下，有時(shí)稱為“本發(fā)明的動(dòng)作控制方法”。)的形態(tài)例的流程圖。圖I所示的本發(fā)明的動(dòng)作控制方法具有出口側(cè)板厚確定工序(以下，有時(shí)稱為“SI”。)。該S I包括第I出口側(cè)板厚確定工序(S11)、穩(wěn)定部負(fù)載預(yù)測(cè)工序(S12)、開度計(jì)算工序(S13)、壓緊載荷預(yù)測(cè)工序(S14)、第2出口側(cè)板厚確定工序(S15)和第3出口側(cè)板厚確定工序(S16)。即，在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，使用具有上述工序的SI來控制串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作。圖2是表示利用本發(fā)明的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的串列式軋制設(shè)備10的形態(tài)例的圖。在圖2中，簡(jiǎn)化地表示了串列式軋制設(shè)備10的實(shí)施方式。如圖2所示，串列式軋制設(shè)備10具有第I軋機(jī)I、第2軋機(jī)2、…及第7軋機(jī)7這7臺(tái)軋機(jī)，串列式軋制設(shè)備10能夠利用從第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7這7臺(tái)軋機(jī)對(duì)被軋件8 (以下，有時(shí)稱為“鋼板8”。)進(jìn)行連續(xù)軋制。上述7臺(tái)軋機(jī)1、2、…、7分別具有一對(duì)工作輥和一對(duì)支承輥，以及用于改變輥的交叉角的致動(dòng)器和用于對(duì)輥施加彎曲力的彎輥裝置，利用控制裝置來控制上述動(dòng)作。即，例如第I軋機(jī)I具有一對(duì)工作輥la、la和一對(duì)支承輥lb、lb，以及致動(dòng)器Ix和彎輥裝置ly，借助于由控制裝置Ic控制動(dòng)作的致動(dòng)器Ix和彎輥裝置Iy來控制工作輥la、la和支承輥IbUb的動(dòng)作。同樣地，例如第7軋機(jī)7具有一對(duì)工作輥7a、7a和一對(duì)支承輥7b、7b，以及 致動(dòng)器7x和彎輥裝置7y，借助于由控制裝置7c控制動(dòng)作的致動(dòng)器7x和彎輥裝置7y來控制工作輥7a、7a和支承輥7b、7b的動(dòng)作。在串列式軋制設(shè)備10中，控制裝置lc、2c、…、7c為公知的過程控制計(jì)算機(jī)。以下，一邊參照?qǐng)DI和圖2，一邊對(duì)于作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的N=7和m=3的情況，具體地說明本發(fā)明的動(dòng)作控制方法。出口側(cè)板厚確定工序SISI是分別確定從第I軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止(N為2以上的整數(shù))的各軋機(jī)的出口側(cè)板厚的工序。即，在N=7和m=3的情況下，S I是分別確定從第I軋機(jī)I起到第7軋機(jī)7為止這7臺(tái)軋機(jī)的出口側(cè)板厚的工序。在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，S I只要至少具有后述的Sll和S15即可，其實(shí)施方式并沒有特別限定。第I出口側(cè)板厚確定工序Sll第I出口側(cè)板厚確定工序(以下，有時(shí)稱為“S11”。)是確定第I軋機(jī) 第N軋機(jī)的在軋制被軋件的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚的工序。即，在N=7的情況下，Sll能夠成為確定第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7的在軋制鋼板8的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚hi h7的工序。在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，鋼板8的穩(wěn)定部是指在完成用于實(shí)現(xiàn)Sll的軋機(jī)動(dòng)作之后所軋制的部分。在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，Sll只要是分別確定第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7的在軋制被軋件8的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚hi h7的工序即可，其實(shí)施方式并沒有特別限定。穩(wěn)定部負(fù)載預(yù)測(cè)工序S12穩(wěn)定部負(fù)載預(yù)測(cè)工序(以下，有時(shí)稱為“S12”。)是在以達(dá)到在上述Sll中確定的出口側(cè)板厚的方式使第I軋機(jī)到第N軋機(jī)工作的情況下，對(duì)應(yīng)對(duì)被軋件的穩(wěn)定部施加的負(fù)載進(jìn)行預(yù)測(cè)的工序。即，在N=7的情況下，S12能夠形成為在以達(dá)到在上述Sll中確定的出口偵W反厚hi h7的方式使第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7工作的情況下，對(duì)應(yīng)對(duì)鋼板8的穩(wěn)定部施加的負(fù)載進(jìn)行預(yù)測(cè)的工序。S12的預(yù)測(cè)結(jié)果用于后述的開度計(jì)算工序。開度計(jì)算工序S13
開度計(jì)算工序(以下，有時(shí)稱為“S13”。)是基于在上述S12中預(yù)測(cè)出的負(fù)載來計(jì)算從第I軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)的在軋制被軋件的穩(wěn)定部時(shí)的軋機(jī)開度(輥間隙)的工序。即，在N=7的情況下，S13能夠形成為基于在上述S 12中預(yù)測(cè)出的負(fù)載來計(jì)算從第I軋機(jī)I起到第7軋機(jī)7為止這7臺(tái)軋機(jī)的在軋制鋼板8的穩(wěn)定部時(shí)的軋機(jī)開度的工序。壓緊載荷預(yù)測(cè)工序S14壓緊載荷預(yù)測(cè)工序(以下，有時(shí)稱為“S14”。)是一邊考慮在上述S13中計(jì)算出的開度與壓緊載荷之間的關(guān)系，一邊對(duì)事先應(yīng)施加于從第N - m+1軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)的壓緊載荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的工序。即，在N=7和m=3的情況下，S14能夠形成為一邊考慮在上述S13中計(jì)算出的開度與壓緊載荷之間的關(guān)系，一邊對(duì)事先應(yīng)施加于從第5軋機(jī)5起到第7軋機(jī)7為止的各軋機(jī)的壓緊載荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的工序。第2出口側(cè)板厚確定工序S15第2出口側(cè)板厚確定工序(以下，有時(shí)稱為“S15”。)是以使事先應(yīng)對(duì)軋機(jī)施加的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定從第I軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)的在軋制被軋件8的前端軋制部時(shí)的出口側(cè)板厚的工序。在事先(棍壓靠時(shí))應(yīng)對(duì)從第N — m+1軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)施加的壓緊載荷超過從設(shè)備維護(hù)方面出發(fā)而設(shè)定的壓緊載荷的上限值的情況下，若在維持各軋機(jī)的軋機(jī)開度的設(shè)定值不變的狀態(tài)下事先施加壓緊載荷，則減速器、軋輥等有可能會(huì)發(fā)生破損。因此，在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，在上述S14中預(yù)測(cè)出的預(yù)緊載荷超過從設(shè)備維護(hù)方面出發(fā)而設(shè)定的壓緊載荷的上限值的情況下，一邊考慮軋機(jī)常數(shù)、塑性特性一邊以使在S14中的預(yù)測(cè)值超過了上限值的軋機(jī)的出口側(cè)板厚厚于在Sll中確定的出口側(cè)板厚的方式進(jìn)行變更，而增大超過了上限值的軋機(jī)的軋機(jī)開度設(shè)定值，由此，使預(yù)緊載荷在上限值以下。這樣一來，即使在進(jìn)行高壓下軋制的情況下，也能夠防止各軋機(jī)的破損地進(jìn)行軋制。在本發(fā)明的動(dòng)作控制方法中，被軋件8的前端軋制部是指在用于實(shí)現(xiàn)Sll的軋機(jī)動(dòng)作開始之前所軋制的部分。第3出口偵1丨板厚確定工序S16第3出口側(cè)板厚確定工序(以下，有時(shí)稱為“S16”。)是以使軋機(jī)的在被軋件的后端軋制部的軋制完成時(shí)的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定從第I軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)的出口側(cè)板厚的工序。在軋制被軋件的情況下，輥壓靠狀態(tài)不僅會(huì)在乳制開始如廣生，而且還會(huì)在乳制完成后廣生。因此，在S16中，在預(yù)計(jì)乳制完成后的棍壓靠狀態(tài)時(shí)所施加的壓緊載荷會(huì)超過從設(shè)備維護(hù)方面出發(fā)而設(shè)定的壓緊載荷的上限值的情況下，一邊考慮軋機(jī)常數(shù)、塑性特性，一邊以超過了上限值的軋機(jī)的出口側(cè)板厚厚于在S11中確定的出口側(cè)板厚的方式改變?cè)O(shè)定，而增大軋機(jī)的軋制被軋件的后端軋制部時(shí)的軋機(jī)開度的設(shè)定值。由于具有S16，各軋機(jī)的設(shè)備維護(hù)變得容易。在此，在上述S14中預(yù)測(cè)出的預(yù)緊載荷的值在第5軋機(jī)5和第6軋機(jī)6中小于上限值而在第7軋機(jī)7中超過了上限值的情況下，軋制鋼板8的串列式軋制設(shè)備10的動(dòng)作例如如下。首先，以使第I軋機(jī)I到第6軋機(jī)6的出口側(cè)板厚為在Sll中確定的前端軋制部的出口側(cè)板厚hi h6，且第7軋機(jī)7的出口側(cè)板厚為在S15中變更后的出口側(cè)板厚h7’ Oh7)的方式使控制裝置Ic 7c工作而對(duì)串列式軋制設(shè)備10進(jìn)行設(shè)定,開始軋制。在最前端部被第7軋機(jī)7咬入后的規(guī)定的時(shí)刻，以使第7軋機(jī)7的出口側(cè)板厚達(dá)到在Sll中確定的穩(wěn)定部的出口側(cè)板厚h7的方式使控制裝置7c工作，過渡到穩(wěn)定部的軋制。作為具體的方法，例如只要根據(jù)軋制載荷與壓下位置的實(shí)際值來計(jì)算出口側(cè)板厚，以該出口側(cè)板厚與目標(biāo)板厚相一致的方式操作壓下位置，即在各軋機(jī)中應(yīng)用所謂的絕對(duì)值A(chǔ)GC，使該目標(biāo)板厚從h7’變更為h7即可。作為規(guī)定的時(shí)刻(使控制裝置7c工作的時(shí)刻)，可以是第7軋機(jī)7咬入被軋件的最前端部后的任意時(shí)刻，例如可以預(yù)先指定從最前端部被第7軋機(jī)7咬入后到使控制裝置7c工作的時(shí)間。另外，在預(yù)計(jì)軋制完成后的壓緊載荷會(huì)超過上限值的情況下，只要在即將軋制被軋件的最后端軋制部之前將預(yù)計(jì)到會(huì)超過上限值的軋機(jī)的開度的設(shè)定值變更為在上述S16中計(jì)算出的設(shè)定值即可。與被軋件前端即將通過之前相同，在剛軋制后不久，也能夠避免由輥壓靠時(shí)過量的壓緊載荷導(dǎo)致的不利影響。下面，示出在上述Sll中確定的、第I軋機(jī)I到第7軋機(jī) 7的在軋制鋼板的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚hi h7的具體例和在上述S15中確定的、第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7的在軋制鋼板的前端軋制部時(shí)的出口側(cè)板厚hi h7’的具體例。在以下所述的兩個(gè)實(shí)施方式中，假定事先對(duì)第5軋機(jī)5 第7軋機(jī)7這3臺(tái)軋機(jī)施加壓緊載荷,第5軋機(jī)5在棍壓靠時(shí)的極限載荷為15. 68MN,第6軋機(jī)6和第7軋機(jī)7在輥壓靠時(shí)的極限載荷為12. 74MN。而且，假定施加有工作輥凸度而使鋼板的穩(wěn)定部在軋制條件下變得平坦，在鋼板的前端軋制部，以能夠通過補(bǔ)償與鋼板的穩(wěn)定部之間的軋制載荷差來確保平坦的方式使用彎輥裝置來改變對(duì)工作輥施加的彎曲力。以下，有時(shí)將對(duì)工作輥彎輥件施加的彎曲力記作“WRB”。另夕卜，下述表的Fl F7分別與第I軋機(jī)I到第7軋機(jī)7相對(duì)應(yīng)。實(shí)施方式I設(shè)想經(jīng)過利用串列式軋制設(shè)備10對(duì)在由第I軋機(jī)I軋制之前的板厚為32mm、板寬為IOOOmm的鋼板8進(jìn)行軋制的過程來制造微細(xì)晶粒鋼的情況，在Sll中確定了軋制穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚hi h7。將確定的出口側(cè)板厚[mm]連同對(duì)被軋件的穩(wěn)定部施加的軋制載荷[MN]、軋制前端部時(shí)的WRB [kN / ch]、壓下位置[_]、對(duì)軋機(jī)施加的壓緊載荷[MN]以及輥壓靠時(shí)的極限載荷[MN] —起在表I中表示。在此，壓下位置是指將未施加有負(fù)載的軋機(jī)在輥壓靠時(shí)的位置設(shè)為零時(shí)壓緊載荷施加部件的垂直方向位置，當(dāng)比壓下位置為零時(shí)大地增大壓緊載荷時(shí)，壓下位置的值變?yōu)樨?fù)。以下也相同。此外，“/ ch”是“每個(gè)工作輥底座(chock)”的意思。以下也相同。
權(quán)利要求
1.一種串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其控制串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作，該串列式軋制設(shè)備具有N臺(tái)(N為2以上的整數(shù))軋機(jī)，事先對(duì)從咬入被軋件之前的第N - m+1軋機(jī)(m為I以上N以下的整數(shù))起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)施加壓緊載荷，該方法的特征在于， 該串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法具有確定從第I軋機(jī)起到第N軋機(jī)為止的各軋機(jī)的出口側(cè)板厚的出口側(cè)板厚確定工序，該出口側(cè)板厚確定工序包括第I出口側(cè)板厚確定工序，其確定上述第I軋機(jī)到上述第N軋機(jī)的在軋制上述被軋件的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚；以及第2出口側(cè)板厚確定工序，其以使事先對(duì)上述軋機(jī)施加的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定上述第I軋機(jī)到上述第N軋機(jī)的在軋制上述被軋件的前端軋制部時(shí)的出口側(cè)板厚， 以在至少上述被軋件的最前端部被上述各軋機(jī)咬入之前達(dá)到在上述第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚的方式對(duì)上述被軋件進(jìn)行軋制，并且，上述被軋件的穩(wěn)定部由上述第N - m+1軋機(jī)到上述第N軋機(jī)軋制至在上述第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的出口側(cè)板厚， 在上述第2出口側(cè)板厚確定工序中確定的上述第N - m+1軋機(jī)到上述第N軋機(jī)的出口側(cè)板厚厚于在上述第I出口側(cè)板厚確定工序中確定的相同軋機(jī)的出口側(cè)板厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其特征在于， 當(dāng)從上述被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)，基于從上述前端軋制部向上述穩(wěn)定部的軋制載荷變化來預(yù)測(cè)軋機(jī)的形狀變化，基于預(yù)測(cè)出的形狀變化來控制上述軋機(jī)的形狀控制部件的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其特征在于， 事先被施加有壓緊載荷的軋機(jī)具有兩個(gè)以上的形狀控制部件， 上述兩個(gè)以上的形狀控制部件包括第I形狀控制部件和至少在從上述被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第2形狀控制部件， 在從上述被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡之前，對(duì)上述第2形狀控制部件的動(dòng)作進(jìn)行預(yù)測(cè)， 基于預(yù)測(cè)結(jié)果，以沒有超過上述第2形狀控制部件的容許動(dòng)作范圍的方式來設(shè)定上述第I形狀控制部件和上述第2形狀控制部件的動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其特征在于， 事先被施加有壓緊載荷的軋機(jī)具有至少在從上述被軋件的前端軋制部向穩(wěn)定部過渡時(shí)能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第I形狀控制部件和能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的第2形狀控制部件，在超過了上述第I形狀控制部件的容許動(dòng)作范圍的情況下，改變上述第2形狀控制部件的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法，其特征在于， 上述出口側(cè)板厚確定工序還包括第3出口側(cè)板厚確定工序，該第3出口側(cè)板厚確定工序以使上述軋機(jī)的在上述被軋件的后端軋制部的軋制完成時(shí)的壓緊載荷在預(yù)先設(shè)定的壓緊載荷以下的方式確定上述第I軋機(jī)到上述第N軋機(jī)的出口側(cè)板厚。
6.一種熱軋鋼板的制造方法，其特征在于， 該制造方法具有使用由上述權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法控制動(dòng)作的熱精軋機(jī)列來軋制鋼板的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法和使用該方法的熱軋鋼板的制造方法。其能夠進(jìn)行在制造微細(xì)晶粒鋼等所需的串列式軋制設(shè)備的后段軋機(jī)中的高壓下軋制。串列式軋制設(shè)備的動(dòng)作控制方法包括第1工序，其確定各軋機(jī)的在軋制被軋件的穩(wěn)定部時(shí)的出口側(cè)板厚；第2工序，其以使預(yù)緊載荷在設(shè)定值以下的方式確定各軋機(jī)的在軋制被軋件的前端部時(shí)的出口側(cè)板厚，以至少在被軋件的最前端部被各軋機(jī)咬入之前，達(dá)到在第2工序中確定的出口側(cè)板厚的方式對(duì)被軋件進(jìn)行軋制，被軋件的穩(wěn)定部由第N－m+1軋機(jī)到第N軋機(jī)軋制至在第1工序中確定的出口側(cè)板厚，在第2工序中確定的第N－m+1軋機(jī)到第N軋機(jī)的出口側(cè)板厚厚于在第1工序中確定的相同軋機(jī)的出口側(cè)板厚。熱軋鋼板的制造方法具有使用由該方法控制動(dòng)作的熱精軋機(jī)列來軋制鋼板的工序。
文檔編號(hào)B21B1/26GK102821884SQ201180017039
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者新國(guó)大介, 福島杰浩, 鷲北芳郎, 梶原哲雄, 堀井健治, 佐藤太郎 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社, 三菱日立制鐵機(jī)械株式會(huì)社