应变运算方法以及轧制系统技术方案

一种应变运算方法，其特征在于，具有：对利用轧制装置（20）轧制后的钢板（101）的形状进行检测的步骤；基于检测到的形状对表示轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作为板面上的凹凸形状而呈现的应变的第2应变（ε2）进行运算的步骤；根据表示与轧制后的钢板的内部应力对应的应变的第3应变（ε3）的阈值和轧制后的钢板的形状之间的相关关系、以及检测到的形状决定第3应变（ε3）的步骤，在该步骤中，根据由检测到的形状而决定的边界条件、轧制后的钢板的板厚、轧制后的钢板的板宽、轧制后的钢板的张力、第3应变的分布形状，并通过压曲解析对相关关系进行运算；通过将第2应变（ε2）和第3应变（ε3）相加，对表示与总应力对应的应变和作为目标的因轧制而引起的钢板的应变之差的第1应变（ε1）进行运算的步骤。

Strain calculation method and rolling system

A strain calculation method, which is characterized in that: to use with rolling device (20) after rolling steel plate (101) detection step shape; based on the detected shape of said plate after rolling from the target value of the offset is as a convex shape on the surface of the plate and the strain strain second (E 2) operation steps; according to the internal strain and after rolling steel plate stress corresponding to the third strain (epsilon 3), the relationship between threshold and after rolling steel plate shape and shape detection to determine third strain (epsilon 3) steps, in this step, according to the detected shape and determines the boundary conditions, after rolling steel plate thickness and rolling the steel plate width, plate after rolling tension, third strain distribution, and through the analysis of related buckling The relationship of operation; the second strain (epsilon 2) and third (E 3) strain sum of representation and the total stress corresponding to the strain and as a target for rolling plate strain caused by the difference of first strain (epsilon 1) operation steps.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对轧制后的钢板的应变和内部应力进行运算的运算方法以及轧制系统。在钢板的轧制中，对于轧制前的钢材利用轧制装置对钢板施加应力，以获得将厚度、宽度、长度作成规定尺寸（以下也称作目标值）的钢板为目的。但是，不容易获得与目标值一致的钢板，容易在轧制后的钢板的板面上产生被称作边波或者中波的各种凹凸。从轧制装置施加于钢板的应力（以下也称作总应力）被1）用于作成成为目标值的规定尺寸的应变的生成、2）成为从目标值的偏移亦即板面上的各种凹凸的应变的生成、以及3）钢板内的残留应力的生成耗费掉。为了实施不产生板面上的凹凸的轧制，需要全部掌握上述的应变和应力的关系并加以控制。尤为重要的是掌握与总应力对应的应变和用于作成规定尺寸的应变之差，并对该差进行控制。但是，准确地进行该差的掌握的方法至今尚未实现。
技术介绍
为了掌握轧制的应变而必须对轧制前后的钢板的形状进行测定。已知有一些对轧制后的钢板的形状进行计测的技术。例如，在专利文献1中记载了将使用具有多个光学系统测距仪的计测装置测定的钢板的板厚与钢板的板平面上的位置建立关联、掌握因应变而引起的钢板的变形的技术。进而，在专利文献1中记载了基于在轧制后测定的钢板的变形对下压位置以及下压力进行调整、从而抑制轧制后的钢板的变形的技术。此外，已知有使用对轧制后的钢板的应变进行预测的形状预测模型以及对轧制后的钢板的应变进行测定而得到的测定数据抑制因轧制而引起的钢板的形状不良的产生的技术。在专利文献2中记载了根据对轧制后的钢板的应变进行连续测定而得到的测定数据以及对应变进行预测的预测形状模型，对工作轧辊折弯力进行调整以便依次修正轧制中的钢板的形状不良的技术。此处，在考虑到与作为轧制后的钢板的板面上的凹凸形状而呈现的应变的阈值相当的死区的基础上，基于测定到的应变依次修正预测形状模型。另一方面，已知有对边波（EdgeWages）以及中波（CenterWages）等薄板形状不良的产生机理进行解析的技术。在非专利文献1中记载了利用边波的压曲方程式以及中波的压曲方程式对边波以及中波的产生机理分别近似地进行解析的技术。在非专利文献2中记载了对作为轧制后的钢板的板面上的凹凸形状而呈现的应变的阈值亦即压曲临界点进行解析的技术。在专利文献3中记载了应用非专利文献1所记载的压曲方程式的技术。具体而言，在专利文献3中记载了将总应力和与作为目标的因轧制而引起的钢板的应变对应的应力之差分离成转换成冷却后作为凹凸形状呈现的应变而释放的应力成分以及在变形后仍残留于钢板内的应力成分的技术。进而，在专利文献3中记载了基于这样的技术对钢板冷却时产生的波型形状进行预测的技术。在专利文献3所记载的技术中，转换成冷却后作为凹凸形状呈现的应变而释放的应力成分是从总应力和与作为目标的因轧制而引起的钢板的应变对应的应力之差减去在变形后仍残留于钢板内的应力成分而得到的。接着，通过对相减而得到的应力成分与根据陡度进行运算而得到的应变进行比较来预测冷却后的波型形状。此处，总应力和与作为目标的因轧制而引起的钢板的应变对应的应力之差作为根据温度分布等推定的已知的值加以处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5－237546号公报专利文献2：日本特开平9－295022号公报专利文献3：日本专利第4262142号非专利文献非专利文献1：“与边波、中波的产生机构相关的解析的研究（BucklingAnalysisofEdgeWabesandMiddleWavesofColdRolledSheet）”日本塑性加工学会杂志：塑性和加工，第28卷第312号（1987－1）p58－66非专利文献2：“TMCP钢板的压曲波产生的预测模型以及防止技术的开发（DevelopmentofpredictionmodelandpreventionmethodofbucklingofTMCPsteelplate）”CAMP-ISIJVol.8(1995)-1210
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1所记载的技术的控制中，虽然考虑到作为轧制后的钢板的板面上的凹凸形状而呈现的应变，但未考虑钢板的内部应力。因此，存在因某些扰动而使轧制时的应力变化从而内部应力作为钢板的板面上的凹凸形状而呈现的忧虑。此外，在专利文献2所记载的技术中并未记载与作为轧制后的钢板的板面上的凹凸形状而呈现的应变的阈值相当的死区的运算方法。进而，专利文献2所记载的技术的控制对象是非线性的凸面变化率，因此存在控制变得复杂的忧虑。此外，在专利文献3所记载的技术中，将总应力和与作为目标的因轧制而引起的钢板的应变对应的应力之差分离成转换成作为凹凸形状呈现的应变而释放的应力成分以及在变形后仍残留于钢板内的应力成分。但是，完全没有记载和暗示基于转换成作为凹凸形状呈现的应变而释放的应力成分以及在变形后仍残留于钢板内的应力成分对总应力和与作为目标的因轧制而引起的钢板的应变对应的应力之差进行运算的方法。本专利技术鉴于上述问题点，其目的在于提供一种基于轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作为板面上的凹凸形状而呈现的应变以及与轧制后的钢板的内部应力对应的应变，对与总应力对应的应变以及用于作成成为目标值的规定尺寸的应变之差进行运算的运算方法以及轧制系统。用于解决课题的方案按照以下方式定义第1应变、第2应变以及第3应变。将应与从轧制装置施加于钢板的应力对应的应变和用于作成成为目标值的规定尺寸的应变之差称作第1应变。将轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作为板面上的凹凸形状而呈现的应变称作第2应变。进而，将与轧制后的钢板的内部应力对应的应变称作第3应变。本专利技术的主旨为以下所述。（1）一种应变运算方法，其特征在于，具有：对利用轧制装置轧制后的钢板的形状进行检测的步骤；基于检测到的形状对轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作为板面上的凹凸形状而呈现的第2应变进行运算的步骤；根据表示与轧制后的钢板的内部应力对应的应变的第3应变的阈值和检测到的形状的轧制方向成分的波长之间的相关关系、以及检测到的形状的轧制方向成分的波长，决定第3应变的步骤，在该步骤中，根据由检测到的形状而决定的边界条件、轧制后的钢板的板厚、轧制后的钢板的板宽、轧制后的钢板的张力以及第3应变的分布形状，并通过压曲解析对相关关系进行运算；以及通过将第2应变和第3应变相加，对表示与从轧制装置施加于钢板的...

【技术保护点】
一种应变运算方法，其特征在于，具有：对利用轧制装置轧制后的钢板的形状进行检测的步骤；基于所述检测到的形状对表示轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作为板面上的凹凸形状而呈现的应变的第2应变进行运算的步骤；根据表示与轧制后的钢板的内部应力对应的应变的第3应变的阈值和所述检测到的形状的轧制方向成分的波长之间的相关关系、以及基于所述检测到的形状而求出的形状的轧制方向成分的波长，决定所述第3应变的步骤，在该步骤中，根据由所述检测到的形状而决定的边界条件、轧制后的钢板的板厚、轧制后的钢板的板宽、轧制后的钢板的张力以及所述第3应变的分布形状，并通过压曲解析对所述相关关系进行运算；以及通过将所述第2应变和所述第3应变相加，对表示与从所述轧制装置施加于钢板的应力对应的应变和作为目标的因轧制而引起的钢板的应变之差的第1应变进行运算的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种应变运算方法，其特征在于，具有：
对利用轧制装置轧制后的钢板的形状进行检测的步骤；
基于所述检测到的形状对表示轧制后的钢板的从目标值的偏移亦即作
为板面上的凹凸形状而呈现的应变的第2应变进行运算的步骤；
根据表示与轧制后的钢板的内部应力对应的应变的第3应变的阈值和
所述检测到的形状的轧制方向成分的波长之间的相关关系、以及基于所述
检测到的形状而求出的形状的轧制方向成分的波长，决定所述第3应变的
步骤，在该步骤中，根据由所述检测到的形状而决定的边界条件、轧制后
的钢板的板厚、轧制后的钢板的板宽、轧制后的钢板的张力以及所述第3
应变的分布形状，并通过压曲解析对所述相关关系进行运算；以及
通过将所述第2应变和所述第3应变相加，对表示与从所述轧制装置
施加于钢板的应力对应的应变和作为目标的因轧制而引起的钢板的应变之
差的第1应变进行运算的步骤。
2.如权利要求1所述的应变运算方法，其中，
将所述第3应变的分布形状设为从宽度方向成分的一端为钢板的中央
部且另一端为钢板的端部的一次直线、单调增加曲线、及单调减少曲线，
从钢板的中央部单调增加且从钢板的端部附近单调减少的山型形状、以及
从钢板的中央部单调减少且从钢板的端部附近单调增加的谷型形状选择的
任一个形状来进行运算。
3.如权利要求1所述的应变运算方法，其中，
所述相关关系通过压曲方程式进行运算。
4.如权利要求1所述的应变运算方法，其中，
所述相关关系通过FEM而求出，并作为表示所述检测到的形状的轧制
方向成分的波长和所述第3应变的阈值之间的对应关系的表格加以存储。
5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：明石透，小川茂，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP