专利名称：轧制控制方法和轧制控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧制控制方法和装置。
背景技术：
一般来说，在轧制控制中，为了防止被轧制材板宽度方向端部的板厚下降，对边缘损失(edge drop)量测量值和钢板的目标边缘损失量设定值进行比较计算，根据该比较计算值，进行轧机的向工作轧辊的板宽度方向的移动控制。这样的技术，例如，在特开昭60-12213号公报中有记载。
这样的工作轧辊控制中，如果边缘损失控制稳定，则工作轧辊轴向移动位置不会产生改变。在轧辊轴向移动位置一定的情况下，由于由板端产生的局部力连续的加载到轧辊表面上的与板端部接触的部分上，因此这里会逐渐产生筋状损伤。该轧辊损伤的部分被转写到轧制材上，导致产生所谓辊印转写，使板的表面质量恶化。
发明内容
本发明是顾及上述问题点而进行的，本发明的目的在于提供一种轧制控制方法或轧制控制装置，通过该方法或装置，在边缘损失控制中也能抑制表面质量恶化。
为了实现上述目的，在本发明中，指定与被轧制材板宽度方向端部附近相应的轧辊区域，累计工作状况。
优选实施方式是，设置在轧辊沿宽度方向划分为几个虚拟区域的存储区域，对每个区域累计板端部在此区域的轧制长度，由其累计值判定此区域印上辊印的程度，并在由边缘损失控制对轧辊的移动位置进行控制时，在满足边缘损失的允许范围的移动区域内，实现以不使用上述测量值超过某值的区域的方式，确定移动位置。
优选实施方式是，将工作轧辊在宽度方向上划分为几个虚拟区域，累计板端部位于此位置的轧制长度，在边缘损失不超过允许值的工作轧辊轴向移动区域内，以使不使用上述累计值超过某值的区域的方式，确定工作轧辊的移动位置。
因此，可以抑制表面质量的劣化。
图1是轧机的边缘损失控制装置的全体框图。
图2是轧机机座(stand)的构成图。
图3是针对不同WR区域的轧制长度累计装置的动作说明图。
图4是本实施例的WR振荡(oscillation)动作说明图。
图中1—轧机机座，2—被轧制材，3—边缘损失检测器，4—边缘损失控制输出计算装置，5—目标边缘损失设定装置，6—WR移动控制装置，7—针对不同WR区域的轧制长度累计装置，8—WR振荡输出计算装置，9—WR移动控制输出决定装置，10—边缘损失判定装置，11—边缘损失除去WR移动量计算装置。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的实施例进行说明。
图1是应用本发明的轧机的边缘损失控制装置的一个实施例。轧制材15由轧机机座1轧制到希望的厚度。轧机机座1的详情如图2所示。设置上工作轧辊111和下工作轧辊112(总称上工作轧辊111和下工作轧辊112为工作轧辊11)，夹住被轧制材15。上工作轧辊111和下工作轧辊112在各自的板宽度方向端部具有锥度。例如，上工作轧辊111的锥度部设置在右端部，下工作轧辊112的锥度部设置在左端部，上工作轧辊111的锥度部和下工作轧辊112的锥度部设置在相反侧的端部。通过这样的设置，可以用被轧制材板宽度方向的两端进行边缘损失控制。
夹住上工作轧辊111和下工作轧辊112，进一步夹住上中间轧辊121和下中间轧辊122(总称上中间轧辊121和下中间轧辊122为中间轧辊12)，并且接着夹隔它们而设置上支承辊131和下支承辊132(总称上支承辊131和下支承辊132为支承辊13)。
如本图所示，在实施例的边缘损失控制装置中，边缘损失检测器3设置在轧机机座输出侧。边缘损失检测器3检测如图4所示的边缘损失评价点(例如，距板端部10mm的位置)的板厚和板中央部(例如，距板端部100mm的位置)板厚的偏差。根据由边缘损失检测器测定的边缘损失值和由目标边缘损失设定装置5决定的目标边缘损失的偏差，边缘损失控制输出计算装置4计算边缘损失控制输出作为工作轧辊11的移动量。工作轧辊11的移动量(WR移动量)是，如图2所示，计算从上工作轧辊111的锥度开始部分到被轧制材15端部的距离(ΔWS)作为操作侧，另外，计算从下工作轧辊112的锥度开始部到被轧制材15的端部的距离(ΔWD)作为驱动侧。这些ΔWS和ΔWD是从WR移动控制输出决定装置9作为最终输出，输出到WR移动控制装置6的量，并且通过分别进行计算而得出，但在以下中，作为代表，表示一方的计算。当然，计算其他方也一样。此外，也可以将ΔWS和ΔWD作为相同值。
针对不同WR区域的轧制长度累计装置7累计WR宽度方向的每个虚拟区域的轧制长度。WR振荡输出计算装置8根据该累计值，计算用于改变工作轧辊轴向移动量(ΔW)的工作轧辊振荡量ΔWOC。边缘增厚(edgeup)判定装置10根据边缘损失检测值，判断板端部的板厚比其他部分变厚的状态(边缘增厚)。边缘增厚除去WR移动量计算装置11为了去除边缘增厚，计算工作轧辊轴向移动量ΔWEU。WR移动控制输出决定装置9根据边缘损失控制输出计算装置4、WR振荡输出计算装置8和边缘增厚除去WR移动量计算装置11的输出，决定最终控制输出。由此，WR移动控制装置6控制轧机机座1。对边缘损失控制输出计算装置4的详情进行说明。
以6段式轧机机座1的边缘损失控制为例进行说明。边缘损失控制输出计算装置4进行轧机中的边缘损失控制，其轧机出侧的边缘损失量(板端部的板厚的降低)，根据边缘损失检测器3的检测信号和由目标边缘损失设定装置5赋予的目标边缘损失之差，计算操作轧机具有的促动器(actuator)的量，控制边缘损失。在6段式轧机中，由于该促动器具有(1)工作轧辊11(以下称WR)移动，(2)中间轧辊12(中间轧辊；以下称IMR)移动，通过控制这些，控制边缘损失量。工作轧辊11的WR移动、中间轧辊12的IMR移动分别有改变各自轧辊的轴方向位置的功能。由于事先在如图2所示的轧辊一端部加工了锥形(锥度)，通过改变轧辊轴方向的位置，改变轧辊相对轧制材的锥形(锥度)开始点，通过改变位于轧制材端部的板的破坏力的分布，控制边缘损失。即，边缘损失控制输出计算装置4以使由边缘损失检测器3检测的边缘损失量接近由目标边缘损失设定装置5设定的目标边缘损失量的方式，计算工作轧辊轴向移动量ΔW。
接着，对针对不同WR区域的轧制长度累计装置7和WR振荡输出计算装置8的详情进行说明。首先，最初对针对不同WR区域的轧制长度累计装置7而言，相对工作轧辊111的板宽度方向，制作如图3所示的虚拟的区域(i-n、…、i-1、i、i+1、…、i+m)。该轧辊的宽度方向移动位置通过边缘损失控制等而动作。通过该移动动作改变被轧制材板端部的与轧辊接触的位置。在针对WR区域的累计装置7中具有对每个虚拟区域(i-n、…、i-1、i、i+1、…、i+m)累计轧制长度的存储区域，累计轧制过程中板端部接触的上述虚拟区域的轧制长度，进行存储。对于每个虚拟区域的累计值而言，累计从轧辊交换时刻开始的值(在轧辊交换时，清除累计值)。
用WR振荡输出计算装置8，计算相对于边缘损失控制输出计算装置4的输出(WR移动量ΔW)修正量，即WR振荡量ΔWOC。即，WR移动量被修正为ΔW+ΔWOC。
在WR振荡输出计算装置8中进行以下判断，即，对每个第1规定轧制长度累计值(例如，每100m)，判断前次工作轧辊11的板端部相应区域和区域与这次相应于工作轧辊11的板端部相应区域是否同上。如果相同，则以从上上次工作轧辊11的板端部相应区域朝上次工作轧辊11的板端部相应区域的移动方向成同方向的方式，计算WR振荡量。例如，如果从上上次到上次是从区域i-1移动到区域i，则这次以工作轧辊11板端部相应区域从区域i移动到区域i+1的方式，计算WR振荡量ΔWOC。通过这样的控制，根据WR移动量ΔW+ΔWOC，工作轧辊11像图4(b)那样移动。
如果该累计值超过一定量(是与上述第1累计值相比充分大值，例如10km，称其为第2累计值)，能够判断轧辊的此区域产生损伤的可能性非常高。此时，更改轧辊的移动位置(以下该移动位置更改动作称为振荡)。
如图4所示，边缘损失是从板端部开始位于数十毫米内侧的边缘损失评价点的板厚与板端部相比的减少量。由于在轧辊上进行像图4那样的锥形加工，通过改变其宽度方向的移动位置，能够控制该边缘损失。如果将移动位置更改为远离板端部的内侧方向，边缘损失量减少，相反如果改变为朝外侧，则边缘损失量增加。
如先前所述，在某个区域的累计值超过一定量(第2累计值)时改变轧辊的移动位置。即，这次要从区域i移动到区域i+1时，在区域i+1的延长累计值超过第2累计值情况下，再次以使其移动到区域i+2的方式计算WR振荡量ΔWOC。但是，由于在边缘损失中是与板厚控制等不同而具有允许范围，如果边缘损失处于在该范围内，则即使轧辊的移动位置也没有关系。即，如图4所示，从边缘损失允许范围，求出能够允许边缘损失的WR移动范围(最大WR移动量WRmax和最小WRmin)，与WR移动量(ΔW+ΔWOC)进行比较。移动的预定区域i+1的WR移动量偏离WR移动范围时，例如以使区域移动到相反于从上次区域到这次的区域移动的方向的方式，计算ΔWOC。例如，上次如果是从区域i-1移动到区域i，这次，控制工作轧辊11，使其从区域i返回区域i-1。
从边缘损失量减少的观点出发，向内侧移动1个区域量。接着，当此区域的累计值超过一定量时，再向内侧改变1个区域量的移动。接着，进行该动作的结果，如果边缘损失超过允许范围，则相反朝外侧移动1个区域量。重复向外侧的移动，当再次边缘损失超过允许范围时，重新开始向内侧的移动。
由上述一系列动作，决定满足1圈内的边缘损失的允许范围的移动区域。决定该移动区域后，以尽量使在各区域存在板端部的量均匀的方式，进行移动动作。例如在图4中，使用现在区域i-1，下一次的移动动作方向通过内侧移动变为区域i，但是，由于区域i累计值已经过大(第1累计值和第2累计值之间的值，称为第3累计值)，不使用该区域，要更改移动位置到区域i+1。
这样，由于移动位置重复内侧→外侧→内侧→…改变，称该动作为振荡。
接着，对边缘增厚判定装置10和边缘增厚除去WR移动量决定装置11的详情进行说明。在边缘增厚判定装置10中，检查如图4所示的边缘损失评价点的边缘增厚。检测边缘增厚时，由边缘增厚除去WR移动量计算装置8，计算用于去除边缘增厚的WR移动量ΔWEU。具体的说，使WR移动量ΔW为零或者零附近。
接着，对WR移动控制输出决定装置9的详情进行说明。作为WR移动控制输出，(1)输出侧边缘损失控制输出4，(2)WR振荡控制输出8，(3)边缘增厚除去控制输出11，这3个控制输出值输入到WR移动控制输出决定装置9。WR移动控制输出决定装置9，根据边缘损失检测器3的检测值，当判断已发生边缘增厚时，将边缘增厚除去WR移动量11的输出值ΔWEU作为工作轧辊轴向移动量。如果没有边缘增厚，而边缘损失量在规定范围(如图4所示的边缘损失允许范围。但是，也可以是比该允许范围宽的范围或比该允许范围窄的范围都可以)的范围外，将边缘损失控制输出计算装置4的输出值ΔW作为工作轧辊轴向移动量。如果在允许范围内，则将WR振荡装置8的输出值ΔW+ΔWOC作为工作轧辊轴向移动量。这样，在WR移动控制输出决定装置9中，对这3个输出赋予优先顺序，决定最终控制输出。例如，将优先顺序1作为边缘增厚除去控制输出，将优先顺序2作为出侧边缘损失控制输出，将优先顺序3作为WR振荡控制输出。其中，在优先顺序中，还可以选择输出不是零的那一个，作为WR移动最终控制输出，对WR移动控制装置提供控制输出。
并且，作为本发明的装置，对边缘损失控制输出计算装置4、目标边缘损失设定装置5、WR移动控制装置6、针对不同WR区域的轧制长度累计装置7、WR振荡输出计算装置8、WR移动控制输出决定装置9、边缘增厚判定装置10和边缘增厚除去WR移动量计算装置11进行了说明，但是，这些的全部或者一部分当然可以由一个或者多个计算机通过软件动作。
通过这些，在边缘损失控制中，能够实现边缘损失和板表面质量并存的轧制。另外，可以实现轧辊的长寿命化，并通过轧辊的成本削減、用于轧辊交换的时间削减，可以使生产量增加。
像以上说明的那样，累计每个WR板宽度方向的虚拟区域的轧制长度，通过不使用该累计值超过某个一定值的区域，防止辊印转写到轧制材，从而可以实现稳定的边缘损失的制品与轧制材表面质量并存、还能实现轧辊长寿命化、轧辊的成本削減、以及用于轧辊交换的时间削减。
权利要求
1.一种轧制控制方法，为了控制被轧制材的板宽度方向的端部附近的板厚，对轧辊以在板宽度方向移动的方式进行控制，其特征在于，对于与被轧制材的板宽度方向端部附近相应的轧辊的区域进行特定，对于该特定区域的工作状况进行累计，根据所述累计状况，控制所述轧辊的移动。
2.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于，将与被轧制材的板宽度方向端部附近相应的轧辊划分成多个区域，对被划分的各个区域累计工作状况，根据所述各个累计状况，控制所述轧辊的移动。
3.根据权利要求2所述的轧制控制方法，其特征在于，所述累计是轧制长度的累计。
4.根据权利要求3所述的轧制控制方法，其特征在于，在所述轧制长度超过规定值时，以使处于相应的区域的轧辊的部分从被轧制材的板宽度方向端部附近离开的方式，控制所述轧辊的移动。
5.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于，将与被轧制材的板宽度方向端部附近相应的轧辊划分成多个区域，并按照从区域到区域阶段性地移动所述轧辊的方式进行控制。
6.根据权利要求5所述的轧制控制方法，其特征在于，以使所述轧辊从一方向朝另一方向周期性反复移动的方式进行控制。
7.根据权利要求6所述的轧制控制方法，其特征在于，以根据所述板宽度方向端部附近的板厚的允许量，抑制所述周期移动的范围的方式进行控制。
8.根据权利要求1所述的轧制控制方法，其特征在于，当被轧制材的板宽度方向端部附近的板厚接近或者超过中心部方向的板厚时，以使所述板厚变小的方式控制所述轧辊的移动。
9.一种轧制控制装置，为了控制被轧制材的板宽度方向的端部附近的板厚，对轧辊以在板宽度方向移动的方式进行控制，其特征在于，具备对于与被轧制材的板宽度方向端部附近相应的轧辊的区域进行特定并对于该特定区域的工作状况进行累计的累计机构，并且，根据所述累计状况，控制所述轧辊的移动。
10.根据权利要求9所述的轧制控制装置，其特征在于，将与被轧制材的板宽度方向端部附近相应的轧辊划分成多个区域，对被划分的各个区域累计工作状况，根据所述各个累计状况，控制所述轧辊的移动。
11.根据权利要求10所述的轧制控制装置，其特征在于，所述累计是轧制长度的累计。
12.根据权利要求11所述的轧制控制装置，其特征在于，在所述轧制长度超过规定值时，以使处于相应的区域的轧辊的部分从被轧制材的板宽度方向端部附近离开的方式，控制所述轧辊的移动。
全文摘要
以往很难同时兼顾边缘损失质量、以及由板端部向辊引起的损伤造成的板表面上的辊印，进行轧制。通过将WR在宽度方向上划分为几个虚拟区域，累计板端部位于此位置的轧制长度，在边缘损失不超过允许值的WR移动区域内，并以不使用上述累计值超过某值的区域的方式，决定WR的移动位置。由此，能够实现边缘损失质量和板表面质量同时优化。此外，能使轧辊自身寿命增长，并且由于能实现轧辊的成本削減、用于轧辊交换的时间削减，因此可以使生产量增加。
文档编号B21B37/16GK1759945SQ20051010858
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月10日 优先权日2004年10月12日
发明者服部哲, 筱田敏秀 申请人:株式会社日立制作所