[发明专利]工艺控制方法以及工艺控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及例如可以适当用于冷扎中的板厚控制的工艺控制技术。

背景技术

图7模式化地表示轧制设备(冷扎设备)中的现有的一般的板厚控制系统的构成。轧制设备1具有轧制机2，通过利用轧制机2中上下的作业辊5、5对从入侧张力卷筒3伸出的被轧制材(钢带)4进行按压而对其进行轧制，用出侧张力卷筒6卷取钢带。在这样的轧制工艺中，根据通过作业辊5、5对被轧制材4施加的轧制荷重，来决定压下率，由此提供被轧制材4的轧制厚的板厚。在此，压下率是由于轧制引起的被轧制材4的板厚减少率。轧制工艺中的板厚控制可以作为与该压下率相关的轧制荷重的控制来进行。但是，轧制荷重的控制的响应性不好。因此实际上通过控制与轧制荷重相关的上下作业辊5、5的间隔(作业辊间隔)来进行板厚控制。

板厚控制中的作业辊间隔控制是通过对如下进行组合而成的，即：根据由入侧板厚计7测量的入侧板厚(入侧实际板厚)由入侧板厚控制装置8进行的入侧板厚控制；根据由出侧板厚计9测量的出侧板厚(出侧实际板厚)由出侧板厚控制装置10进行的出侧板厚控制；以及根据轧制速度由压下加减速修正装置11进行的压下加减速修正。即入侧板厚控制、出侧板厚控制以及压下加减速修正的各个控制输出被输入向液压压下控制装置12，由此液压压下控制装置12对上下的作业辊5、5的间隔进行调整。

在轧制机2上设有速度控制装置13，从停止状态改变轧制速度使其达到设备预先确定的最高速度来进行运转。轧制速度的改变例如在一个脉冲的轧制中的轧制开始作业时和轧制结束作业时是必要的。即在轧制中，在一个脉冲的轧制开始时需要使被轧制材4进入作业辊5的轧制开始作业，另外在一个脉冲的轧制结束时需要从作业辊5将被轧制材4拔出的轧制结束作业，在这些轧制开始作业时和轧制结束作业时需要使轧制速度变小。这样的与轧制的开始和结束相关的轧制速度的变化图案，一般如图8的上段所示，此时的轧制荷重的变化图案如图8的下段所示。

另外，轧制速度的改变在轧制途中对被轧制材4进行板连接焊接时也是必要的。板连接焊接是从在入侧张力卷筒3更新的被轧制材线圈伸出之后将下一个被轧制材焊接在前面的被轧制材上的作业。为了能够在这样的板连接焊接作业中也能够继续进行轧制，设有被称为环顶器(looper)的钢带积存部(图示省略)，通过在该钢带积存部中积存的前面被轧制材可以进行板连接焊接作业中的轧制。但是，由于能够积存在钢带积存部处的被轧制材的长度有限度，所以板连接焊接作业中的轧制要以低速进行，其轧制速度越能形成低速，钢带积存部的负担就越能够减轻。伴随着这样的板连接焊接的轧制速度的变化图案，例如图9的上段所示。

以上的轧制速度与作业辊5和被轧制材4之间的摩擦系数相关，轧制速度变得越大，摩擦系数变得越小。而且，摩擦系数与轧制荷重相关，摩擦系数越大，越需要大的轧制荷重。因此，如果作业辊间隔相同，则轧制速度越小，所需要的轧制荷重变得越大(图10)。另外，作业辊间隔的影响系数(是表示在使作业辊间隔变化1单位时，出侧板厚变化多少的系数)也与轧制速度相关，轧制速度越大，作业辊间隔的影响系数变得越大(图11)。

因此，用于使被轧制材4的出侧板厚为目标板厚的作业辊间隔是对应于轧制速度而确定的量。因此，需要对应于轧制速度来调整作业辊间隔，为此，进行压下加减速修正装置11进行的压下加减速修正。图12表示压下加减速修正装置11的概要。压下加减速修正装置11具有速度/压下位置改变机构14。速度/压下位置改变机构14以图形式或表形式保持轧制速度/作业辊间隔信息，该轧制速度/作业辊间隔信息是将作业辊间隔与其轧制速度建立了关系的信息，其中所述作业辊间隔是以某一轧制速度将出侧板厚形成目标板厚所必要的作业辊间隔，根据轧制速度/作业辊间隔信息将从速度控制装置13提供的轧制速度(实际轧制速度或指令轧制速度)15变换为作业辊间隔。在此，轧制速度/作业辊间隔信息由被轧制材的钢种、入侧板厚设定、出侧板厚设定进行分类，由过去的轧制实际数据生成。从速度/压下位置改变机构14输出的作业辊间隔在进行差分系之后由增益设定器16设定控制增益，进而在由加法器17进行加法计算之后，作为压下加减速修正输出(作业辊间隔变更指令)18输出到液压压下控制装置12。