特許 7323799 熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-01

(45)【発行日】2023-08-09

(54)【発明の名称】熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/32 20060101AFI20230802BHJP

   B21B 37/18 20060101ALI20230802BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

B21B37/32 A

B21B37/18

B21C51/00 K

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019183099

(22)【出願日】2019-10-03

(65)【公開番号】P2021058895

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-06-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岡松 厚志

(72)【発明者】

【氏名】名田 賢治

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５０－００６９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２２７６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５６３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８１４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１７９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１２６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０３３９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４７２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７０８１３３９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の圧延ミルにより鋼板を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板を製造する熱間圧延鋼板の製造方法であって、前記圧延ミルのワークロールの直下における前記鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように前記圧延ミルを制御することを含み、
少なくとも１つの前記圧延ミルにおいて、該圧延ミルのワークロールの熱膨張量変化を考慮せずに該圧延ミルの制御を行った際に、前記ワークロールの直下における前記鋼板の計算板厚と該圧延ミルの出側における前記鋼板の板厚との差の時間変化を取得する工程と、
前記差の時間変化を圧延時間に関する一次式で近似する工程と、
前記ワークロールの熱膨張変化量を表す項として前記一次式を前記計算板厚の計算式に追加して、前記一次式が追加された計算式により算出される前記計算板厚を用いて前記圧延ミルを制御する工程と
を含み、
前記差の時間変化を取得する工程と、前記一次式が追加された計算式により算出される前記計算板厚を用いて前記圧延ミルを制御する工程とは、互いに異なる鋼板において行われる、
熱間圧延鋼板の製造方法。

【請求項2】

前記ワークロールの熱膨張変化量を表す項には上限値が設定されている、
請求項１に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。

【請求項3】

前記差は、幅方向中央における前記鋼板の板厚の差であり、
幅方向中央における前記鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように前記圧延ミルの制御を行う、
請求項１又は請求項２に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。

【請求項4】

前記差は、幅方向端部における前記鋼板の板厚の差であり、
幅方向端部における前記鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように前記圧延ミルの制御を行う、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。

【請求項5】

鋼板を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板を製造するための圧延機であって、
複数の圧延ミルと、
前記圧延ミルのワークロールの直下における前記鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように前記圧延ミルを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置の制御モードには、
少なくとも１つの前記圧延ミルにおいて、該圧延ミルのワークロールの熱膨張量変化を考慮せずに該圧延ミルの制御を行い、前記ワークロールの直下における前記鋼板の計算板厚と該圧延ミルの出側における前記鋼板の板厚との差の時間変化を取得して、前記差の時間変化を圧延時間に関する一次式で近似するための第１モードと、
前記ワークロールの熱膨張変化量を表す項として前記一次式を前記計算板厚の計算式に追加して、前記一次式が追加された計算式により算出される前記計算板厚を用いて前記圧延ミルを制御する第２モードと
が含まれており、
前記第１モードと前記第２モードとは、互いに異なる鋼板において行われる、
圧延機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の圧延ミルにより鋼板を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板を製造する熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、熱間圧延鋼板の板厚制御方法として、ロールフォース（ＲＦ）オートマチックゲージコントロール（ＡＧＣ）及びモニター（ＭＯＮ）ＡＧＣが知られている。ＲＦＡＧＣは、圧延ミルの圧延荷重等の測定値を用いて圧延ミルの位置における鋼板の板厚を算出し、板噛込後から鋼板の計算板厚を一定に保持するように圧延ミルのロールギャップを修正する制御である。ＭＯＮＡＧＣは、圧延ミルの出側に配置された厚み計により測定される鋼板の測定板厚を目標板厚に近づけるように圧延ミルのロールギャップを修正する制御である。これらＲＦＡＧＣ及びＭＯＮＡＧＣが併用されて、熱間圧延鋼板が目標板厚を有するように熱間圧延が行われる。

【0003】

このような熱間圧延において、鋼板からの受熱により圧延ミルのワークロールが膨張してしまう。このワークロールの熱膨張を考慮せずに熱間圧延を行うと、ロールギャップの制御に誤差が生じることにより、熱間圧延鋼板の板厚に誤差が生じてしまう。数十μｍでも熱間圧延鋼板の板厚に誤差が生じることは好ましくない。

【0004】

例えば下記の特許文献１等には、熱伝導モデルを使用してワークロールの温度分布からワークロールの熱膨張量を算出し、そのワークロールの熱膨張量に基づいて熱間圧延を行うことが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平８－２３８５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１等で提案されているように熱伝導モデルを使用すれば、高精度でワークロールの熱膨張量を算出できるかもしれない。しかしながら、熱伝導モデルに基づくワークロールの熱膨張量の算出は演算負荷が高いので、計算周期を短くして応答性の高い板厚制御を実現することが難しい。

【0007】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ワークロールの熱膨張変化量の算出に高い演算負荷が求められることを回避でき、より応答性が高い板厚制御を行うことができる熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者が種々の検討を行った結果、以下の知見を新たに得た。すなわち、圧延ミルの圧延材通板中のワークロールの熱膨張量変化を考慮せずに、圧延ミルのワークロールの直下における鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミルを制御したところ、ワークロールの直下における鋼板の計算板厚とその圧延ミルの出側における鋼板の板厚との差が圧延時間に従って線形的に増大することが判明した。この差の増大がワークロールの熱膨張変化に対応し、この差の増大を計算板厚の計算式に盛り込むことで、熱間圧延鋼板の板厚の誤差を抑えられることが分った。

【0009】

本発明に係る熱間圧延鋼板の製造方法は、複数の圧延ミルにより鋼板を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板を製造する熱間圧延鋼板の製造方法であって、圧延ミルのワークロールの直下における鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミルを制御することを含み、少なくとも１つの圧延ミルにおいて、該圧延ミルのワークロールの熱膨張量変化を考慮せずに該圧延ミルの制御を行った際に、ワークロールの直下における鋼板の計算板厚と該圧延ミルの出側における鋼板の板厚との差の時間変化を取得する工程と、差の時間変化を圧延時間に関する一次式で近似する工程と、ワークロールの熱膨張変化量を表す項として一次式を計算板厚の計算式に追加して、一次式が追加された計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミルを制御する工程とを含み、差の時間変化を取得する工程と、一次式が追加された計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミルを制御する工程とは、互いに異なる鋼板において行われる。

【0010】

本発明に係る圧延機は、鋼板を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板を製造するための圧延機であって、複数の圧延ミルと、圧延ミルのワークロールの直下における鋼板の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミルを制御する制御装置とを備え、制御装置の制御モードには、少なくとも１つの圧延ミルにおいて、該圧延ミルのワークロールの熱膨張量変化を考慮せずに該圧延ミルの制御を行い、ワークロールの直下における鋼板の計算板厚と該圧延ミルの出側における鋼板の板厚との差の時間変化を取得して、差の時間変化を圧延時間に関する一次式で近似するための第１モードと、ワークロールの熱膨張変化量を表す項として一次式を計算板厚の計算式に追加して、一次式が追加された計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミルを制御する第２モードとが含まれており、第１モードと第２モードとは、互いに異なる鋼板において行われる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機によれば、ワークロールの熱膨張変化量を表す項として一次式を用いるので、ワークロールの熱膨張変化量の算出に高い演算負荷が求められることを回避でき、より応答性が高い板厚制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態による熱間圧延鋼板の製造方法を実施するための圧延機を示す構成図である。

【図2】図１の制御装置が第１モードで圧延ミルの制御を行った際の圧延ミルのワークロールの直下における鋼板の計算板厚とその圧延ミルの出側における鋼板の板厚との差の時間変化を示すグラフである。

【図3】本実施の形態の熱間圧延鋼板の製造方法を示すフローチャートである。

【図4】比較例における熱間圧延鋼板の板厚変化を示すグラフである。

【図5】実施例における熱間圧延鋼板の板厚変化を示すグラフである。

【図6】比較例における熱間圧延鋼板の尾端部の板厚偏差と実施例における熱間圧延鋼板の尾端部の板厚偏差との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0014】

図１は、本発明の実施の形態による熱間圧延鋼板の製造方法を実施するための圧延機１を示す構成図である。図１に示す圧延機１は、鋼板２を熱間圧延することにより熱間圧延鋼板３を製造するための装置である。図１に示す圧延機１は、仕上圧延機と呼ばれることもある。図示はしないが、鋼板２の搬送方向２ａに係る圧延機１の上流側には、鋼板２を所定温度まで加熱する加熱炉と、加熱された鋼板２の粗圧延を行う粗圧延機とが設けられていることがある。また、鋼板２の搬送方向２ａに係る圧延機１の下流には、熱間圧延鋼板３をコイル状に巻き取る巻取機が設けられていることがある。鋼板２は、粗圧延機により粗圧延されたホットバーと呼ばれることもある。

【0015】

図１に示すように、圧延機１には、複数の圧延ミル４、複数の厚み計５及び制御装置６が含まれている。

【0016】

圧延ミル４は、鋼板２の搬送方向２ａに沿って並べて配置されている。各圧延ミル４を区別して説明する場合、各圧延ミル４を搬送方向２ａに係る上流側から第１～第７圧延ミル４－１～４－７とそれぞれ呼ぶ。

【0017】

各圧延ミル４は、鋼板２に接触する上下一対のワークロール４ａと、各ワークロール４ａを支える上下一対のバックアップロール４ｂとを有している。第４～第７圧延ミル４－４～４－７は、ワークロール４ａとバックアップロール４ｂとの間に介在された上下一対の中間ロール４ｃをさらに有している。各圧延ミル４のロール構成は図１の態様に限定されず、すべての圧延ミル４が中間ロール４ｃを有するか又は有しなくてもよい。

【0018】

ワークロール４ａ間を通過される際に鋼板２が圧延される。各圧延ミル４は、バックアップロール４ｂを介してワークロール４ａに加えられる圧延荷重が調整可能に構成されている。また、各圧延ミル４は、ワークロール４ａ間のロールギャップが調整可能に構成されている。

【0019】

厚み計５は、鋼板２の搬送方向２ａに係る圧延ミル４の出側に配置されており、圧延ミル４の出側における鋼板２の板厚を測定することができる。厚み計５は、例えばＸ線厚み計等の機器によって構成され得る。厚み計５は、設置位置に応じて、幅方向中央における鋼板２の板厚及び／又は幅方向端部における鋼板２の板厚を測定することができる。本実施の形態の圧延機１では、第４圧延ミル４－４、第６圧延ミル４－６及び圧延ミル４－７の出側に厚み計５が配置されている。他の圧延ミル４の出側に厚み計５が配置されていてもよい。

【0020】

例えば第５圧延ミル４－５等の出側に厚み計５が配置されていない圧延ミル４の出側における鋼板２の板厚は、各圧延ミル４を通過する単位時間当たりの鋼板２の体積が一定であることに基づき、下記の式（１）を用いて算出することもできる。
Ｈ_a＝（Ｈ_b・Ｖ_b）／Ｖ_a ・・・式（１）
ここで、算出対象であるＨ_aは特定の圧延ミルの出側における鋼板２の板厚（ｍｍ）であり、Ｖ_aはその特定の圧延ミルにおける鋼板２の通板速度（ワークロール４ａの周速度）（ｍｍ／ｓ）である。また、Ｈ_bは基準ミルの出側における鋼板２の板厚（ｍｍ）であり、これは、ミル下流部に板厚計を設置しているミルの板厚計測定値とする。Ｖ_bはその基準圧延ミルにおける鋼板２の通板速度（ｍｍ／ｓ）である。

【0021】

制御装置６は、各圧延ミル４を制御するための装置である。制御装置６は、例えばプログラムに基づいて演算処理を行うコンピューター又は専用回路等の機器により構成することができる。制御装置６は、例えば鋼板２の鋼種及び目標板厚等の圧延条件に基づいて各圧延ミル４のロールギャップ及び／又は圧延荷重を設定することができる。制御装置６は、各圧延ミル４に対してオートマチックゲージコントロール（ＡＧＣ）を実行できる。本実施の形態の制御装置６は、第１～第７圧延ミル４－１～４－７に対してＡＧＣを実行する。

【0022】

制御装置６のＡＧＣモードには、第１モード及び第２モードが設けられている。第１モードは、各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずに各圧延ミル４－１～４－７の制御を行うモードである。第２モードは、各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮に入れた状態で各圧延ミル４－１～４－７の制御を行うモードである。ワークロール４ａの熱膨張量変化とは、先端から後端まで鋼板２を圧延する際に鋼板２から受ける熱によって各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａが膨張することを指す。ワークロール４ａは、鋼板２からの受熱により樽型に膨張することがある。すなわち、ワークロール４ａの軸方向中央部が軸方向端部よりも大きく膨張することがある。

【0023】

第１及び第２モードの両モードにおいて、本実施の形態の制御装置６は、第１～第７圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚が目標板厚に近づくように第１～第７圧延ミル４－１～４－７を制御する。鋼板２の計算板厚ｈは圧延ミル４－１～４－７毎に求められ、圧延ミル４－１～４－７毎に制御が行われる。

【0024】

一方、第１モードと第２モードとは、鋼板２の計算板厚の算出方法において互いに異なる。

【0025】

第１モードでは、ワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚ｈが下記の式（２）により求められる。
ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ）＋ｄ ・・・式（２）
ここで、Ｓはワークロール４ａ間のロールギャップ（ｍｍ）であり、Ｐは圧延荷重（Ｔｏｎ）であり、Ｍはミル定数（Ｔｏｎ／ｍｍ）である。ミル定数は各圧延ミル４の上下方向の剛性を示し、Ｐ／Ｍの項によりロールの撓み、ロールの扁平及びハウジングの伸び等を計算板厚ｈの算出に組み込んでいる。ｄは、通板中に変動しない外乱要素であり、ワークロール４ａの摩耗量や圧延機ガタによるロールギャップへの影響量等を示す項である。

【0026】

第２モードでは、ワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚ｈが下記の式（３）により求められる。
ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ）＋ｄ－Ｆ（ｔ_RT） ・・・式（３）
ここで、Ｆ（ｔ_RT）は、式（２）に対して追加された項であり、第１～第７圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの熱膨張変化量の補正項であり、後に詳しく説明するように、Ｆ（ｔ_RT）は圧延時間ｔ_RTに関する一次式である。圧延時間ｔ_RTは、各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａに鋼板２が噛み込んだ時点からカウントされる時間である。圧延時間ｔ_RTの経過とともにＦ（ｔ_RT）が増大する。Ｆ（ｔ_RT）は、圧延時間ｔ_RTの経過とともに計算板厚ｈを小さく補正する項として機能する。Ｆ（ｔ_RT）には上限値が設定されていてもよい。すなわち、圧延時間ｔが経過してもＦ（ｔ_RT）が増大せずに上限値を維持してもよい。これは、圧延時間が極端に長い材は、ロールが被圧延材より受ける熱量と外部冷却のより失われる熱量とが釣合い、ロールの熱膨張量の時間変化がなくなることによる。

【0027】

第１モードにおいて各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずに各圧延ミル４－１～４－７の制御を行うとは、第２モードで用いられるＦ（ｔ_RT）を欠いた計算式で算出した鋼板２の計算板厚に基づいて各圧延ミル４－１～４－７の制御を行うことを意味する。

【0028】

次に、図２は、図１の制御装置６が第１モードで圧延ミル４－７の制御を行った際の圧延ミル４－７のワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚とその圧延ミル４－７の出側における鋼板２の板厚との差ＧＭＥの時間変化を示すグラフである。

【0029】

図２の横軸は圧延ミル４－７の圧延時間（ｓｅｃ）であり、図２の縦軸は圧延ミル４－７のワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚と圧延ミル４－７の出側における鋼板２の板厚との差ＧＭＥである。圧延ミル４－７の出側における鋼板２の板厚としては、厚み計５による測定板厚か又は式（１）に基づいて算出される板厚を用いることができる。同様の整理を、圧延ミル４－１～４－６に関しても行う。

【0030】

制御装置６が第１モードで圧延ミル４－１～４－７の制御を行った際、すなわち各圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずに各圧延ミル４－１～４－７の制御が行われた際、図２に示すように差ＧＭＥが圧延時間に従って線形的に増大することが確認できる。

【0031】

この差ＧＭＥを圧延時間に関する一次式で近似することできる。すなわち、以下の式（４）に示す一次式Ｆ（ｔ_RT）を得ることができる。
Ｆ（ｔ_RT）＝ａ・ｔ_RT ・・・式（４）
式（４）において、ｔ_RTは圧延時間（ｓｅｃ）であり、ａは単位時間当たりの差ＧＭＥの変化量である。この一次式Ｆ（ｔ_RT）は、差ＧＭＥのデータに対して例えば最小二乗法等の近似法を適用することで得ることできる。ただし、板先端については、板厚の修正等による荷重変動が発生し、ミル伸び誤差等の影響を受けるため、近似直線の範囲より除外することが好ましい。

【0032】

上述の式（３）に現れているように、制御装置６の第２モードでは、ワークロール４ａの熱膨張変化量を表す項として一次式Ｆ（ｔ_RT）が追加された計算式により計算板厚を算出し、その計算板厚を用いて圧延ミル４－１～４－７を制御する。

【0033】

差ＧＭＥは、幅方向中央における鋼板２の板厚の差であってよいし、幅方向端部における鋼板２の板厚の差であってもよい。幅方向端部の差ＧＭＥを算出する際に必要な板端部の計算板厚Ｈｅについては、簡易的に以下の式で表されることが公知の事実とされている。（第３版鉄鋼便覧ＩＩＩ（１）圧延基礎・鋼板、Ｐ．５４等）
Ｈｅ＝ｈｃ－Ｃｒ＝ｈｃ－α_PＰ－α_CＲ_CW－（α_C－（Ｂ／Ｌ）²）Ｒ_CB－α_BＪ－Ｆ_e（ｔ_RT）＋ｄ
ここで、ｈｃは板中央部の板厚、Ｃｒはクラウン量（ｈｃ－Ｈｅ）、Ｐは圧延荷重、Ｒ_CWはワークロールクラウン、Ｂは製品巾、Ｌはロール幅、Ｒ_CBはバックアップロールクラウン、Ｊはベンディング力、Ｆ_e（ｔ_RT）はエッジ部の熱膨張変化量、ｄは通板中に変動しない外乱要素である。α_P、α_B、α_Cは各影響係数となる。この影響係数については、荷重、ベンディング力、ロールクラウンの条件を変更しながら、冷間オフライン試験にて算出する。差ＧＭＥが幅方向中央における鋼板２の板厚の差である場合、幅方向中央における鋼板２の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミル４－１～４－７の制御が行われる。同様に、差ＧＭＥが幅方向端部における鋼板２の板厚の差である場合、幅方向端部における鋼板２の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミル４－１～４－７の制御が行われる。幅方向中央における鋼板２の板厚の差ＧＭＥによる制御と、幅方向端部における鋼板２の板厚の差ＧＭＥによる制御との両方を同時に行ってもよい。

【0034】

次に、図３は、本実施の形態の熱間圧延鋼板の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、本実施の形態の熱間圧延鋼板の製造方法には、時間変化取得工程（ステップＳ１）、近似工程（ステップＳ２）及び一次式追加工程（ステップＳ３）が含まれている。

【0035】

時間変化取得工程（ステップＳ１）は、少なくとも１つの圧延ミル４において、その圧延ミル４のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずにその圧延ミル４の制御を行った際に、ワークロール４ａの直下における鋼板２の計算板厚とその圧延ミル４の出側における鋼板２の板厚との差ＧＭＥの時間変化を取得する工程である。本実施の形態では、第１モードにて第１～第７圧延ミル４－１～４－７の制御を行った際に、各圧延ミル４－１～４－７について差ＧＭＥの時間変化を取得する。上述のように、圧延ミル４のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずにその圧延ミル４の制御を行うとは、一次式Ｆ（ｔ_RT）を欠いた計算式で算出した鋼板２の計算板厚に基づいて各圧延ミル４－１～４－７の制御を行うことを意味する。差ＧＭＥの時間変化は、圧延ミル４－１～４－７毎に取得することができる。

【0036】

近似工程（ステップＳ２）は、時間変化取得工程で取得した差ＧＭＥの時間変化を圧延時間に関する一次式で近似する工程である。一次式Ｆ（ｔ_RT）＝ａ・ｔ_RTを得る。一次式Ｆ（ｔ_RT）は、圧延ミル４－１～４－７毎に得ることができる。

【0037】

一次式追加工程（ステップＳ３）は、ワークロール４ａの熱膨張変化量を表す項として一次式Ｆ（ｔ_RT）を計算板厚の計算式に追加して、一次式Ｆ（ｔ_RT）が追加された計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミル４－１～４－７を制御する工程である。本実施の形態では、第２モードによる圧延ミル４－１～４－７の制御が行われる。第２モードによる制御は、圧延ミル４－１～４－７毎に行うことができる。

【0038】

時間変化取得工程（ステップＳ１）と一次式追加工程（ステップＳ３）とは、すなわち差ＧＭＥの時間変化を取得する工程と一次式が追加された計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミルを制御する工程とは、１つの鋼板２内で実施されてもよいが、互いに異なる鋼板２において行われることが好ましい。これらの工程が異なる鋼板２において行われる場合、時間変化取得工程（ステップＳ１）では、圧延ミル４－１～４－７のワークロール４ａに鋼板２が噛み込んだ時から鋼板２の後端がワークロール４ａを抜け出るまでの差ＧＭＥの時間変化を取得することが好ましい。異なる鋼板２とは、物理的に分離された鋼板を意味する。異なる鋼板２の鋼種及び目標板厚は同一であることが好ましい。換言すると、一次式追加工程（ステップＳ３）は、前材以前の差ＧＭＥに基づく一次式Ｆ（ｔ_RT）を利用して行われる。これらの工程が１つの鋼板２内で行われると、差ＧＭＥに含まれる誤差により適切な一次式Ｆ（ｔ_RT）を得ることができない場合がある。これらの工程が異なる鋼板２において行われることで、このような問題の発生を回避できる。

【0039】

次に、実施例を挙げる。本発明者らは、実施例として、本実施の形態の熱間圧延鋼板の製造方法を適用して熱間圧延鋼板３を製造した。すなわち、ワークロール４ａの熱膨張量変化を表す項として上述の一次式Ｆ（ｔ_RT）を計算板厚の計算式に追加して、一次式Ｆ（ｔ_RT）が追加された計算式により算出される前記計算板厚を用いて圧延ミル４を制御して熱間圧延鋼板３を製造した。また、その際の圧延長に係る熱間圧延鋼板３の板厚の変化を調査した。また、本発明者らは、比較例として、圧延ミル４のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずに熱間圧延鋼板３を製造するとともに、その圧延長に係る熱間圧延鋼板３の板厚の変化を調査した。

【0040】

それらの結果を図４及び図５に示す。図４は比較例における熱間圧延鋼板３の板厚変化を示すグラフであり、図５は実施例における熱間圧延鋼板３の板厚変化を示すグラフである。図４及び図５において、横軸は熱間圧延鋼板３の圧延長を表し、縦軸は熱間圧延鋼板３の板厚を表している。図４及び図５では、熱間圧延鋼板３のミドル部（前端と尾端との間の中間部分）から尾端にかけての板厚変化を示している。

【0041】

図４に示すように、圧延ミル４のワークロール４ａの熱膨張量変化を考慮せずに熱間圧延鋼板３を製造した場合、圧延長が延びるにつれて、熱間圧延鋼板３の板厚が板厚目標から離れていった。これは、ワークロール４ａの熱膨張量変化により熱間圧延鋼板３の板厚が想定よりも薄くなるためである。一方、図５に示すように、本実施の形態の熱間圧延鋼板３の製造方法を適用して熱間圧延鋼板３を製造した場合、圧延長が延びても、熱間圧延鋼板３の板厚が板厚目標の近傍の値を維持できている。

【0042】

次に、図６は、比較例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差と実施例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差との関係を示すグラフである。ここで集計した板厚偏差は、尾端部の最小値を使用しており、ロールの熱膨張量が増加し、実ロールギャップが小さくなり、板厚が薄くなる事象の改善効果を評価した図となる。図６では、比較例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差を基準とする、実施例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差の評価を示している。図６に示すように、比較例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差を１とした場合、実施例における熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差は０．７４程度まで低くなっていた。すなわち、実施例では、熱間圧延鋼板３の尾端部の板厚偏差を比較例に対して２６％程度小さくすることができた。

【0043】

これらの結果から、本実施の形態の熱間圧延鋼板３の製造方法を適用することで、熱間圧延鋼板３の板厚精度を向上できることが確認できた。

【0044】

このような熱間圧延鋼板の製造方法及び圧延機では、ワークロール４ａの熱膨張変化量を表す項として一次式Ｆ（ｔ_RT）を用いるので、ワークロール４ａの熱膨張変化量の算出に高い演算負荷が求められることを回避でき、より応答性が高い板厚制御を行うことができる。

【0045】

また、差ＧＭＥの時間変化を得る工程と一次式を含む計算式により算出される計算板厚を用いて圧延ミル４－１～４－７を制御する工程とが互いに異なる鋼板２において行われるので、差ＧＭＥに含まれる誤差により適切な一次式Ｆ（ｔ_RT）を得ることができないことを回避することができる。

【0046】

また、ワークロール４ａの熱膨張変化量を表す項、すなわち一次式Ｆ（ｔ_RT）に上限値が設定されているので、圧延時間が長い材料でも、適切にロールの熱膨張変化量を推測できる。

【0047】

また、差ＧＭＥが幅方向中央における鋼板２の板厚の差であり、幅方向中央における鋼板２の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミル４－１～４－７の制御を行うので、幅方向中央における鋼板２の板厚をより確実に目標板厚とすることができる。

【0048】

また、差ＧＭＥが幅方向端部における鋼板２の板厚の差であり、幅方向端部における鋼板２の計算板厚が目標板厚に近づくように圧延ミル４－１～４－７の制御を行うので、幅方向端部における鋼板２の板厚をより確実に目標板厚とすることができる。

【符号の説明】

【0049】

２ 鋼板
３ 熱間圧延鋼板
４ 圧延ミル
４ａ ワークロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】