本發(fā)明涉及鋼板的冷軋方法、冷軋鋼板的制造方法和冷軋鋼板的制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、在冷軋工序中，有時在軋制中在鋼板的寬度方向兩端面產(chǎn)生微小的裂紋即被稱為邊緣裂紋（別名，邊裂）的缺陷。近年來，有助于構(gòu)件的高強度化和輕量化的高張力鋼板、汽車的電動化所必不可少的電磁鋼板的需求增加，但在這些鋼板的軋制工序中，除了原材料的脆性以外，軋制負荷也高，因此容易產(chǎn)生邊緣裂紋。邊緣裂紋是不僅導(dǎo)致鋼板的品質(zhì)、成品率的降低，還導(dǎo)致由鋼板的斷裂引起的生產(chǎn)率的降低、設(shè)備的損傷的重大缺陷。從這樣的背景出發(fā)，提出了抑制邊緣裂紋的冷軋方法。具體而言，在專利文獻1中記載了以相當于鋼板的寬度方向端部的壓下率的板厚方向應(yīng)變εye相對于相當于鋼板的寬度方向中央部的壓下率的板厚方向應(yīng)變εyc的比εye/εyc成為隨著道次進展而增加的邊緣裂紋極限值以上的方式，設(shè)定各道次中的寬度方向端部的壓下率及工作輥形狀而進行軋制的方法。
2、另一方面，在冷軋工序中，與具有多個軋制機架的串列式軋機、單軋制機架的可逆式軋機等軋機的種類無關(guān)，卷材的前端尾端部的軋制速度比卷材的穩(wěn)定部的軋制速度慢，軋制載荷等軋制條件根據(jù)軋制時間而變動（參照圖7）。因此，為了在冷軋全域抑制邊緣裂紋，需要與軋制中的軋制條件的變動對應(yīng)的操作。需要說明的是，冷軋全域是指包括以恒定速度軋制的穩(wěn)定軋制區(qū)域和作為加減速區(qū)域的非穩(wěn)定軋制區(qū)域這兩者的、遍及卷材全長的軋制區(qū)域。因此，提出了以軋制中的鋼板形狀與目標形狀一致的方式設(shè)定形狀控制單元的控制量、前方張力和后方張力的方法（參照專利文獻2）。在該方法中，使用以軋制載荷、形狀控制單元的控制量、原材料凸度量、軋制前形狀以及工作輥凸度量為變量的表示伸長率差的數(shù)學(xué)式模型和以前方張力以及后方張力為變量的表示軋制載荷的數(shù)學(xué)式模型。另外，為了在冷軋全域抑制邊緣裂紋，提出了如下方法：使用表示板端部出側(cè)張力的預(yù)測式來調(diào)整形狀控制致動器的控制量，使得板端部出側(cè)張力成為鋼板發(fā)生斷裂的斷裂極限值以下（參照專利文獻3）。
3、現(xiàn)有技術(shù)文獻
4、專利文獻
5、專利文獻1：日本特開2015-100796號公報
6、專利文獻2：日本特開2009-22985號公報
7、專利文獻3：日本特開2017-164796號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、然而，在將專利文獻1所記載的方法應(yīng)用于沒有工作輥橫移功能的軋制機的情況下，最佳化的錐形工作輥無法應(yīng)用于特定的板寬的鋼板以外。在冷軋工序中，即使是同一鋼種，一般也有各種板寬的鋼板。因此，專利文獻1所記載的方法缺乏通用性。另外，在鋼板的寬度方向端部的壓下率小的情況下，鋼板的寬度方向端部處的鋼板的長度方向的伸長率比鋼板的寬度方向中央部處的鋼板的長度方向的伸長率小。而且，由于來自鋼板的寬度方向中央部的約束而在鋼板的寬度方向端部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，若該拉伸應(yīng)力引起的鋼板的寬度方向端部的伸長率超過拉伸斷裂伸長率，則產(chǎn)生邊緣裂紋。然而，認為對于在鋼板的寬度方向端部產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，不僅是鋼板的寬度方向中央部與寬度方向端部的伸長率差會有影響，總張力的大小也帶來影響。并且，軋制中軋制載荷等軋制條件時時刻刻變化。因此，可以說專利文獻1所記載的方法不足以在卷材全長上穩(wěn)定地抑制邊緣裂紋的產(chǎn)生。
3、另一方面，專利文獻2所記載的方法通過進行使用了將可能成為軋制后形狀的變動要因的軋制載荷、形狀控制單元的控制量、原材料凸度量、軋制前形狀以及工作輥凸度量作為變量的數(shù)學(xué)式模型的控制，從而在卷材全長上維持目標形狀。然而，在以抑制邊緣裂紋的產(chǎn)生為目的的情況下，不是板形狀而是將作用于鋼板的寬度方向端部的張力（以下，稱為邊緣張力）用作變量是適當?shù)摹Ａ硗?，在專利文獻3所記載的方法中，關(guān)于構(gòu)成邊緣張力的預(yù)測式的軋制載荷，至少在非穩(wěn)定軋制區(qū)域中，使用基于軋制速度與摩擦系數(shù)的相關(guān)性的預(yù)測值。然而，在軋制載荷大幅變動的非穩(wěn)定軋制區(qū)域中，邊緣張力的變動也變大，容易產(chǎn)生邊緣裂紋。因此，作為在非穩(wěn)定軋制區(qū)域的邊緣張力的預(yù)測中使用的軋制載荷，從精度的觀點出發(fā)，優(yōu)選根據(jù)預(yù)測值使用實測值。
4、本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種鋼板的冷軋方法、冷軋鋼板的制造方法以及冷軋鋼板的制造設(shè)備，無論軋機、形狀控制致動器的種類如何，都能夠遍及卷材全長穩(wěn)定地抑制邊緣裂紋的產(chǎn)生。
5、用于解決課題的手段
6、本發(fā)明的鋼板的冷軋方法通過使用對冷軋機出側(cè)處的鋼板的寬度方向端部的張力進行預(yù)測的預(yù)測模型來控制對鋼板進行冷軋時的冷軋機的形狀控制致動器的控制量，從而對鋼板進行冷軋，其中，所述預(yù)測模型是將過去對鋼板進行冷軋時的軋制實績數(shù)據(jù)作為解釋變量、將冷軋機出側(cè)處的鋼板的寬度方向端部的張力的推定值作為目標變量而生成的模型，在所述軋制實績數(shù)據(jù)中包含在冷軋全域中適當取得的軋制載荷的實績數(shù)據(jù)，所述鋼板的冷軋方法包括如下步驟：通過將軋制對象的鋼板的軋制條件輸入到所述預(yù)測模型，從而連續(xù)地預(yù)測冷軋機出側(cè)處的軋制對象的鋼板的寬度方向端部的張力，以使預(yù)測出的張力成為預(yù)先設(shè)定的目標張力的方式控制所述形狀控制致動器的控制量。
7、在所述軋制實績數(shù)據(jù)中可以包含鋼板的長度方向上的熱軋凸度的變化數(shù)據(jù)和工作輥的熱凸度的經(jīng)時變化數(shù)據(jù)中的至少一方。
8、由所述預(yù)測模型預(yù)測的冷軋機出側(cè)處的鋼板的寬度方向端部的張力可以是在距鋼板的寬度方向端部2~15?mm內(nèi)側(cè)的范圍內(nèi)預(yù)先設(shè)定的位置處的張力。
9、本發(fā)明的冷軋鋼板的制造方法包括使用本發(fā)明的鋼板的冷軋方法來制造冷軋鋼板的步驟。
10、本發(fā)明的冷軋鋼板的制造設(shè)備具備：對鋼板進行冷軋的冷軋機；及控制裝置，使用本發(fā)明的鋼板的冷軋方法來控制所述冷軋機的形狀控制致動器的控制量。
11、發(fā)明效果
12、根據(jù)本發(fā)明的鋼板的冷軋方法、冷軋鋼板的制造方法以及冷軋鋼板的制造設(shè)備，無論軋機、形狀控制致動器的種類如何，都能夠在卷材全長上穩(wěn)定地抑制邊緣裂紋的產(chǎn)生。
1.一種鋼板的冷軋方法，通過使用對冷軋機出側(cè)處的鋼板的寬度方向端部的張力進行預(yù)測的預(yù)測模型來控制對鋼板進行冷軋時的冷軋機的形狀控制致動器的控制量，從而對鋼板進行冷軋，其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板的冷軋方法，其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼板的冷軋方法，其中，
4.一種冷軋鋼板的制造方法，包括使用權(quán)利要求1所述的鋼板的冷軋方法來制造冷軋鋼板的步驟。
5.一種冷軋鋼板的制造設(shè)備，具備：