热轧板形控制技术浅析
热轧精轧机板形控制操作方法和经验浅谈
OS 机架水平 DS
OS≥DS OS≥DS OS≥DS OS≥DS
水平度最大范围
≤0.15mm/3m ≤0.15mm/3m ≤0.15mm/3m ≤0.15mm/3m
支持辊轧制 吨位
8 万吨 8 万吨 8 万吨 6 万吨
水平度要求
精轧 机的下支 撑辊水平度倾斜方 向必须一致,同时下 支撑辊的水平度应 该≤0.05mm/m
轧机传动侧和操作侧的 HGC 动作不同步、响应不同步、活套在工作时有机械干涉,及 轧机之间的侧导板和过渡板存在着不利于钢带自由通过的因素,这些都是影响板形提高的最 基本的因素。AGC、AFC 自动闭环和开环控制功能的影响因素,由于外方调试的这些自动 控制功能时处于技术保密顾虑不是太充分的给 1750 热轧职工培训,导致有可能在使用的方 法不正确导致增加了堆钢的次数。同时,VAI 制作的自动控制功能是否有自身的缺陷和尚未 调试优化,导致了功能在工作时发生堆钢和轧烂的事故,这些都是影响到堆钢和轧烂的软件 方面的因素。
是否均匀的主要因素。精轧机的入口擦拭器和出口切水板对工作辊轧制时的紧密配合是提高 板形控制的基础工作,轧制薄规格时必须要求切水板精密结合。另外还要扼制精轧区的冷却 水对带钢的不规则冷却和异常冷却对轧制的钢卷的断面的不规则带来的温度不均匀的影响。 3.4.4 操作工调整时的方法对板形控制和提高的影响:
粗轧中间坯操作侧和传动侧的厚度偏差对精轧板形控制有明显的影响因素:粗轧轧出的 中间坯在操作侧和传动侧的厚度偏差值小于±1mm 时,精轧机控制板形比较空难。 粗轧轧 出的中间坯在操作侧和传动侧的厚度偏差值小于±1mm 时,中间坯在不存在明显的镰刀弯 时,精轧的轧制稳定性较好。 3.3 中间坯的横截面温度差对板形控制的影响因素:
通过用这样的操作方法,操作员充分的把握好对轧机在整体单个轧制计划中的稳定状态 的控制的几个重要的阶段。在前一个阶段的快速的调整中要把带尾的形状也要仔细观察,同 时结合对侧导板的夹紧间隙控制,使轧制计划在轧制到薄规格的主题材前进入轧机的稳定状 态,为轧制主题材做好一定的良好基础。对于状态不好的轧机或着对于试验比较高的轧制带 钢就要使轧机的稳定状态要控制的更高和更充分,可以相应的就增加更多的易轧材帮助操作 工充分的调平轧机。
热轧带钢生产中的板形控制范本
热轧带钢生产中的板形控制范本热轧带钢生产中的板形控制是一个关键的工艺环节, 对于产品的质量和成本都有着重要的影响。
本文将从板形控制的目标、过程、方法以及优化等方面进行详细的介绍。
一、板形控制的目标热轧带钢的板形控制的主要目标是使得钢带的板形达到设计要求, 即保持带钢在轧机出口处的平直度和边部的整齐度, 同时减小带钢在轧机出口处的侧弯、扭曲和波浪板形等缺陷。
对于一些对称性较好的带钢产品, 还需保持带钢两端表面与轧机的同心度。
二、板形控制的过程热轧带钢板形控制的过程主要包括前段控制、中段控制和后段控制三个阶段。
1.前段控制: 前段主要包括热轧连铸过程和热轧过程中的预弯矫直机、厚度控制等过程。
这一阶段的目标是减小带钢的不均匀厚度分布, 控制带钢的凸度和波浪度, 为后续的板形控制打下基础。
2.中段控制: 中段主要包括轧制机组控制和冷却控制等过程。
通过控制轧机的速度、压下力以及冷却速度等参数, 调整带钢的板形。
在轧制机组控制上, 采用辊形调整、辊系控制等技术手段来改变带钢板形。
在冷却控制上, 通过改变冷却方式、喷水的位置和喷水量等参数来调整带钢的板形。
3.后段控制:后段主要包括带钢的拉直和切割等过程。
通过采用拉直机进行带钢的拉直,使得带钢在轧机出口处达到平直度的要求。
同时,通过切割机对带钢进行切割,保证带钢的两端表面与轧机的同心度。
三、板形控制的方法热轧带钢板形控制的方法主要包括参数调整法、辊形调整法和辊系控制法。
1.参数调整法: 通过调整轧机的速度、压下力、冷却速度等参数来控制带钢的板形。
这种方法操作简单, 但对于复杂的板形控制要求, 效果较差。
2.辊形调整法: 通过调整辊系的形状来改变带钢板形。
辊形调整主要包括辊筒调整和辊系调整两种方法, 通过改变辊系的形状, 调整辊系的凸度、侧弯等参数来控制带钢板形。
3.辊系控制法:辊系控制主要是通过辊系控制技术来改变辊系间的关系,从而改变带钢的板形。
辊系控制主要包括辊系窜凸控制、动力控制和形态控制等方法,这些方法可以实现对辊系间的力学和几何关系进行控制,进而控制带钢的板形。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制是指通过有效的生产工艺和控制措施,使得热轧带钢的板形达到设计要求,保证其质量和使用性能。
板形是指热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差,包括厚度不均匀、横向偏斜、波浪形状等。
合理的板形控制不仅能提高产品的表面质量、平坦度和尺寸精度,还能减少废品率和提高生产效率。
本文将从板形控制的重要性、主要影响因素和改善措施等方面进行分析和探讨。
一、板形控制的重要性热轧带钢的板形控制对产品质量和性能至关重要,具有以下重要性:1. 保证产品的平整度和尺寸精度。
合理的板形控制可以减少热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差,从而提高产品的平整度和尺寸精度,确保产品符合设计要求。
2. 改善产品的表面质量。
板形不均匀会导致带钢表面产生波浪、皱纹等缺陷,降低产品的表面质量。
通过有效的板形控制,可以减少这些缺陷的发生,提高产品的表面光洁度和平坦度。
3. 减少废品率和提高生产效率。
不合格的板形会导致产品剪切不良、卷取不良等问题,增加废品率。
通过优化板形控制,可以减少废品率,提高产品的一次成型合格率,提高生产效率。
二、主要影响因素热轧带钢的板形受到多个因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 轧制工艺参数。
轧制工艺参数对板形的影响是最直接和关键的。
包括轧制温度、轧制速度、带材的展宽比、轧辊的形状等。
合理的调整和控制这些参数,可以有效地改善板形。
2. 带钢的翘曲性能。
带钢的翘曲性能取决于材料的力学性能和内应力状态。
当带钢的翘曲性能较差时,易出现板形不佳的现象。
3. 轧机设备的状态。
轧机设备的磨损程度、轧辊的偏差和挠度等都会对板形产生影响。
定期检查和维护轧机设备,保持其正常状态,对于控制板形至关重要。
4. 轧机辊系布置。
轧机辊系布置的合理性会对板形产生直接影响。
轧机辊系的过柱、过程和反曲等布置方式,可以通过对带材的实际形变过程进行控制,达到改善板形的效果。
三、改善措施为了控制热轧带钢的板形,可以采取以下措施:1. 合理调整和控制轧制工艺参数。
热轧钢板的控轧与性能控制技术研究
热轧钢板的控轧与性能控制技术研究热轧钢板是现代制造业中必不可少的材料之一。
从建筑物的骨架到汽车底盘的构造,热轧钢板都扮演着重要的角色。
由于热轧钢板的工艺复杂,而且具有很高的要求,因此控轧与性能控制技术对于钢材的制造和应用是至关重要的。
本文将会探讨热轧钢板的控轧与性能控制技术,并分析其在钢材制造和应用中所起的关键作用。
一、热轧钢板的控轧技术热轧钢板制造中的控制问题主要有两个:一是轧机工艺的控制,二是成形过程中的控制。
钢材的制造既要保证品质,又要保证生产效率,这就需要在生产过程中进行精细的控制。
轧机工艺的控制轧机工艺的控制主要是指轧制参数的控制。
热轧钢板的制造,需要在很高的温度下进行,其中轧制参数极为重要。
在控制轧制参数时,需要注意以下几点:1. 温度控制轧制温度是热轧制过程中的一个重要参数。
温度过高会导致钢材结构较粗,而温度过低则会使钢材在轧制过程中断裂。
因此,温度的控制至关重要。
目前,温度控制技术主要采用辐射测温法和红外线测温法。
这两种方法都可以对钢材的表面温度进行快速、准确的测量。
2. 变形控制变形是钢材制造过程中不可避免的过程,也是钢材调整组织和性能的重要环节。
在此过程中,应控制好钢材的变形量,以达到钢材成形的目的。
目前,变形控制主要采用厚度和平均应变控制技术。
通过厚度和平均应变的控制,可以控制好钢材的变形量,从而制造出符合要求的钢材。
3. 应变速率控制应变速率是指单位时间内的变形量。
应变速率过高会导致钢材的塑性变差,而应变速率过低则无法得到良好的钢材成形。
因此,应变速率的控制在热轧钢板的制造过程中非常重要。
目前,应变速率控制主要采用卷钢频率控制法和压下频率控制法。
这两种方法可以控制锻打机的运行频率,从而控制应变速率。
成形过程的控制在热轧钢板的成形过程中,除了控制好轧制参数,还要控制好成形过程中的变形和应变速率。
一般来说,成形过程中的控制主要包括以下几点:1. 薄板过程控制薄板过程控制是指在制造薄板过程中对变形的控制。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制是保证产品质量的关键环节之一。
板形控制主要包括轧制工艺参数的调整和辊系结构的优化两方面。
本文将从这两个方面进行详细的介绍。
一、轧制工艺参数的调整1. 温度控制:热轧带钢的温度对板形控制有着重要影响。
过高的温度会导致带钢热膨胀,从而产生较大的板凸度;过低的温度则会导致带钢冷却过快,使得带钢变形不均匀。
因此,必须对热轧带钢的温度进行精确控制,确保其在适宜的温度范围内进行轧制。
在实际生产中,可以通过控制热轧带钢的加热温度、热轧温度和冷却方式等来实现温度控制。
可以采用先控制热轧带钢的加热温度,确保钢坯达到适宜的温度范围,然后通过控制热轧带钢的入口温度和轧制温度来进一步调整温度进行控制。
同时,还可以优化冷却方式,如采用水冷、风冷等方法进行冷却,以达到更好的板形控制效果。
2. 速度控制:热轧带钢的速度对板形控制同样具有重要影响。
速度过快会导致拉伸应力过大,从而使板形产生波状或弓形变形;速度过慢则会导致带钢在轧制过程中受到过多的应力作用,导致板形不稳定。
因此,在热轧带钢的生产过程中,需要对轧制速度进行合理的控制。
可以通过调整轧机的传动装置、辊道的排列方式、模块的配比等来实现速度控制。
同时,还可以通过控制轧机的压下量、变形度等工艺参数来进一步调整速度进行控制。
3. 张力控制:热轧带钢的张力对板形控制同样具有重要影响。
张力过大会导致带钢产生不均匀的塑性变形,从而使板形产生波状或弓形变形;张力过小则会导致带钢发生塑性回弹,导致板形不稳定。
因此,在热轧带钢的生产过程中,需要对张力进行精确的控制。
可以通过调整轧机的辊道间隙、调整轧机的压下量、调整轧机的传动装置等来实现张力控制。
同时,还可以采用张力控制系统进行实时的张力监测和调整,以确保带钢在轧制过程中保持适宜的张力。
二、辊系结构的优化1. 辊系选择:辊系的选择对板形控制具有重要影响。
辊系的结构参数、辊型和辊材质等都会对板形产生影响。
合适的辊系选择可以实现板形的稳定控制,提高产品的表面质量和机械性能。
热轧带钢生产中的板形控制范文
热轧带钢生产中的板形控制范文摘要:热轧带钢生产过程中,板形控制是一个重要的技术环节。
良好的板形控制可以确保产品的质量,并提高生产效率。
本文通过分析热轧带钢生产中板形控制的关键因素和技术手段,总结了一套有效的板形控制方案,并提出了进一步的改进措施,旨在为热轧带钢生产中的板形控制提供参考。
关键词:热轧带钢;板形控制;关键因素;技术手段一、引言热轧带钢是一种重要的钢材产品,广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
在热轧带钢的生产过程中,板形控制是一个关键的环节。
良好的板形控制可以保证产品的尺寸精度,提高产品的质量,减少产品的浪费,提高生产效率。
因此,研究和探索热轧带钢生产中的板形控制技术具有重要的实际意义。
二、热轧带钢生产中的板形控制关键因素在热轧带钢生产过程中,板形控制受到多种因素的影响。
下面对一些关键因素进行了分析:1.原材料质量:原材料的质量对最终产品的板形控制有重要影响。
原材料的硬度、平直度、尺寸精度等都会影响热轧带钢的板形。
2.轧机参数:轧机参数对板形控制有直接影响。
轧机的入口温度、轧制力度、轧辊的几何形状等参数都会影响板形。
3.辊道调整:辊道的调整能够直接改变板形。
通过调整辊道的水平度、垂直度、辊冠等参数,可以获得理想的板形。
4.冷却措施:冷却措施可以改变钢材的温度分布,进而影响板形。
冷却方式、冷却速度等参数都会对板形产生影响。
以上因素只是热轧带钢生产中的一部分,还有许多其他因素也会对板形控制产生影响。
了解这些关键因素,并采取相应的措施进行控制,是有效控制板形的基础。
三、热轧带钢生产中的板形控制技术手段在热轧带钢生产中,有多种技术手段可用于板形控制。
下面介绍几种常用的技术手段:1.辊道调整:通过调整辊道的水平度、垂直度、辊冠等参数,可以改变钢材的板形。
辊道调整是热轧带钢生产中最常用的板形控制手段之一。
2.冷却措施:通过改变冷却方式、冷却速度等参数,可以改变热轧带钢的板形。
冷却措施是一个非常有效的板形控制手段。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制导言热轧带钢是广泛应用于各行各业的一种重要材料,其生产质量直接关系到各领域的使用效果。
在热轧带钢生产过程中,板形控制是保证带钢质量稳定的重要环节。
本文将介绍热轧带钢生产中的板形控制方法及其关键环节。
热轧带钢的板形控制方法热轧带钢的板形控制是通过控制轧制力、温度、轧制参数、板形机构和辊系质量等一系列环节来实现的。
下面将分别介绍各环节的作用和控制方法。
轧制力控制轧制力是热轧带钢生产中的重要参数之一,其大小直接影响着带钢的板形。
一般来说,轧制力越大,带钢的板形越难控制。
因此,正确控制轧制力是实现板形控制的重要手段之一。
控制轧制力的方法包括调整轧辊直径、倾斜角度和绕组角度等。
其中,减小轧辊直径可以减小轧制力;合理地调整倾斜角度和绕组角度可以使轧制力分布更加均匀,从而减少板形变形。
温度控制温度是热轧带钢生产中影响板形的另一个重要因素。
带钢的温度会影响其塑性变形,从而影响轧制力的大小和分布。
因此,正确控制带钢温度也是实现板形控制的重要手段之一。
控制带钢温度的方法包括合理设置加热炉的进出口和布置,对带钢进行预弯曲等。
其中,合理设置加热炉的进出口和布置可以控制带钢的温度分布,从而减少板形变形;预弯曲则可以在热轧压下后通过弹性复原抵消因轧辊形变引起的板形变形。
轧制参数控制轧制参数也是热轧带钢生产中影响板形的重要因素之一。
其中,轧制速度、轧制行程、辊系间距等参数都会影响带钢的板形。
因此,在热轧带钢生产中必须通过控制这些参数来实现板形控制。
正确控制轧制参数可以通过合理设置轧制参数和充分利用各项设备的功能来实现。
例如,通过预弯曲或者预拉伸来调整轧制参数,从而减小带钢的板形变形;通过调整辊系间距等参数,可以减少轧制力分布的不均匀性,进而减少带钢的板形变形。
板形机构控制板形机构是热轧带钢生产中起到非常重要作用的设备,其主要作用是通过改变辊系的几何形状来实现带钢的板形控制。
板形机构在生产中可以通过控制机构的布置、调整机构的形状等来实现板形控制。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制,重要性不可忽视。
板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。
优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能,提高产品的市场竞争力。
板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。
下面将详细介绍板形控制的相关内容。
首先,工艺设计是实现优秀板形控制的基础。
工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。
加热工艺设计要合理控制加热温度和速度,避免板材表面烧伤和内部结构变形。
同时,轧机的选择和布置要符合板材的特性,保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。
冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求,避免板材的变形和缺陷。
其次,机械设备对板形控制起到至关重要的作用。
加热炉要具备恒温、均匀加热的能力,避免板材局部温度差异引起的变形。
轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能,确保板材的均匀变形和良好的表面质量。
冷却设备要有合理的布置和冷却参数,保证板材在冷却过程中的形状稳定。
第三,工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。
加热温度和速度要控制在合理范围内,避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。
轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整,保证板材的均匀变形和形状稳定。
冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内,避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。
最后,辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。
例如,引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等,可以实时监测和调整轧机的工作状态,及时纠正板材的偏差和变形。
同时,利用数字化技术和智能控制系统,对板形控制进行实时监测和数据分析,提高板形控制的效果和精度。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。
通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用,可以实现优秀的板形控制,提高带钢产品的质量和竞争力。
热轧高强钢板形控制技术开发
热轧高强钢板形控制技术开发热轧高强钢板形控制技术开发东北大学2011年4月6日热轧高强钢板形控制技术开发一、影响热轧带钢轧后板形的因素分析及改进的技术措施热轧带钢的厚度精度、板形精度和表面质量是衡量其产品质量的重要指标,其质量好坏对下游工序的产品质量和生产工程的进行具有十分重要的影响,因而得到热轧带钢生产企业及其用户的高度关注。
在轧制技术高速发展的今天,厚度控制已经达到了很高的水平,而板形控制技术仍待进一步提高,特别是高强钢板带的板形控制问题亟待解决。
由于影响热轧带钢板形的因素很多,且很多因素是不确定的和不可测量的,导致板形控制是个困扰生产的持续难题,而且将一直伴随企业产能增加、品种拓展、技术进步的整个过程。
为此,需要现场技术人员对板形问题具有一定的分析能力、解决能力,为企业可持续性发展做好技术贮备。
关于变形不均匀引起的板形问题,已经进行了大量的研究,并开发了各种板形控制手段,实际应用已经取得明显的效果。
近年来,控制冷却技术广泛应用,冷却温度向低温区发展,冷却速率提高,不同组织结构的高强钢应运而生。
控制冷却技术受到了人们越来越多的重视。
与此同时,由于冷却不均带来的板形问题,对板带钢质量产生了很大的负面影响,对高强钢的生产和应用影响更大,已经受到广泛关注。
例如汽车制造使用的大梁板,由于冷却不均带来潜在板形缺陷,虽然表面上看起来轧后带钢平直,但是用户分割切条之后却发生翘曲,以至于影响用户的使用。
这一问题在国内各个热轧带钢厂均有不同程度的反映。
在X70以上级别管线钢等高强钢种开发中,也常常由于高冷却速率带来的板形问题而影响这些产品的开发和生产。
可以说,高冷却速率情况下的板形控制,已经成为利用TMCP技术进行高强钢开发的瓶颈问题。
大量研究表明,轧后轧制过程中板带材边部和中间部分的冷却条件有一定的差异,冷却速度不同。
通常边部比中间部分温度低,温度差值可以达到60~80℃。
当由这样一个温度分布冷却到室温时,边部和中间部分会产生不同的冷却收缩量,边部收缩量较小,而中心部分收缩量较大。
热轧带钢生产中的板形控制
仅供参考[整理] 安全管理文书热轧带钢生产中的板形控制日期:__________________单位:__________________第1 页共5 页热轧带钢生产中的板形控制在带钢生产中,只有保证其良好的板形,才能确保生产顺利进行,才能使产品产量、质量不断提高。
当带钢内部残余应力足够大时,会使带钢翘曲,表现为侧弯、边浪、小边浪、小中浪。
在带钢钢种确定的情况下,产生翘曲与带钢的宽度、厚度有关。
带材越薄、越宽,生产中越易翘曲。
而目前市场对带材的需求是既宽且薄,因此,良好的板形控制非常重要。
一、生产中出现板形问题的主要原因1.带钢的不均匀受热或冷却带钢加热或冷却不均时会在内部产生应力,当其值超过极限就会出现板形问题。
在宽度方向上出现应力不均时会产生边浪或小边浪。
2.坯料尺寸不合如果坯料尺寸不合规格,断面厚薄不均,则会造成带材宽度方向延伸不均。
3.辊缝设置不合理如果辊缝设置不均匀,单边差较大,则会导致带材延伸不一致。
4.轧辊问题(1)在轧制过程中,轧辊因受较大轧制力、热凸度、磨损等影响,会出现一段有害变形区。
(2)由于轧辊材质或铸造问题,使用中会出现较大磨损;意外事故也会导致轧辊端部剥落,使带材受力严重不均,出现侧弯。
(3)轧辊导卫固定不牢,轧辊轴承座和机架窗口间隙大,也会引起轧辊横向窜动。
二、预防措施第 2 页共 5 页1.严格执行加热制度,保证加热质量生产中必须严格执行加热制度、停轧降温制度。
要根据轧制节奏需要,合理控制各段炉温,保证开轧温度,并使坯料加热均匀。
2.保证坯料表面质量和尺寸精度装炉前要对坯料进行表面检查,及时清除表面缺陷,并保证尺寸精度。
3.合理设置辊缝根据轧制规程合理调整各道次压下量,轧制速度必须与压下量相适应。
轧制过程中精轧机组保持小套量微张力轧制,精、粗轧机组之间保持无张力微堆轧制。
粗轧单边差不大于05mm,精轧单边差不大于003mm。
4.正确选择轧辊材质,合理设计轧辊辊型根据轧制过程中出现的轧辊有害变形区大小,计算支撑辊的弯曲挠度,合理设计辊型。
热轧带钢生产中的板形控制(三篇)
热轧带钢生产中的板形控制热轧带钢是一种由连续轧机通过高温轧制过程中制造的带状钢材,具有广泛的应用领域,如建筑、机械制造、汽车工业等。
然而,在热轧带钢生产过程中,由于各种因素的影响,往往会出现板形问题,即钢带在轧制过程中出现不平整、弯曲或起波等现象。
这不仅影响了带钢的质量和性能,还会给下道工序的加工带来困难和影响。
因此,热轧带钢生产中的板形控制至关重要。
板形问题的产生原因多种多样,下面将分析几个主要的因素,并介绍相应的控制措施。
1. 型辊和辊系的设计和调整:型辊是轧制过程中起着塑性变形和形状控制作用的关键元件。
首先,型辊的选择应根据带钢的要求和钢种的性质进行选择,以确保能够得到所需的板形公差。
其次,型辊和辊系的调整是关键,应确保辊系的轴线垂直于水平线,并且各辊之间的间隙和压力均匀,以避免板形问题的产生和扩大。
2. 加热温度的控制:加热温度是热轧带钢生产中的重要参数之一,直接影响到钢材的塑性变形和板形控制。
在加热过程中,应控制好加热温度的均匀性和稳定性,避免温度过高或不均匀导致的板形问题。
此外,还应注意控制加热速度和冷却速度,以控制好板坯的温度梯度,避免板坯的不均匀热胀冷缩引起的板形问题。
3. 轧制工艺的优化:轧制工艺是实现板形控制的关键。
首先,应合理选择轧制规范,确定合适的轧制温度和轧制比例,以控制好板材的塑性变形和减小残余应力。
其次,应注意轧制过程中的控制,在控制好板材的进给速度和板坯的温度梯度的同时,要控制好辊系的磨损和辊承力等参数,以避免板形问题的产生。
4. 板形测量和反馈控制:板形问题的产生往往是由于辊系和工艺参数的变化引起的,因此要及时发现和识别板形问题的存在和变化,就需要进行板形的测量和反馈控制。
目前,常用的板形测量方法主要有激光束法、光干涉法和摄像机法等,通过对板形的实时测量和分析,可以及时调整辊系和工艺参数,以达到板形控制的目的。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一个复杂的问题,需要从多个方面进行综合分析和控制。
板形控制技术及应用论文
题目:浅谈板形控制技术单位攀钢钒热轧板厂岗位精轧甲班姓名吴铁军工号 0208591摘要本文概述了板形控制原理。
根据有载辊缝形状方程,分析了影响板形的诸项因素,综合介绍了板形控制技术及发展趋势。
关键词:板形控制、板凸度、辊形技术。
.目录引言 (1)1.1板形概述 (4)1.2当前板型控制的新技术及典型轧机 (7)2板形控制原理 (8)3影响板形的因素 (5)3.1有载辊缝形状 (5)3.2轧辊变形对板形的影响 (5)3.3可控辊形对板形的影响 (5)3.4初始辊形对板形的影响 (5)3.5轧辊热膨胀对板形的影响 (5)3.6轧辊磨损对板形的影响 (5)3.7入口带钢凸度对板形的影响 (5)3.8平直度的定义及影响平直度的因素 (5)3.9凸度的定义及影响凸度的因素 (5)4板形控制技术 (5)4.1轧辊辊形技术 (5)4.2液压弯辊技术 (5)4.3轧辊横移和交叉技术 (5)5全文总结及展望 (5)5.1全文总结 (5)参考文献 (5)引言带材是广泛应用于国民经济各部门的重要材料,是钢铁工业的主干产品。
进入二十一世纪,随着社会的高速发展和科学技术的突飞猛进,用户对钢铁产品质量、品种、性能方面的要求越来越高。
板带材的性能、几何尺寸和表面质量是其主要质量指标,而板带的几何尺寸精度包括厚度和板形两项内容。
目前,板厚控制精度己经达到令人满意的效果,厚度控制技术可以将板带的纵向厚差稳定地控制在成品厚度的±1%或±5μm甚至±2μm的范围内,而板形控制技术尚未达到稳定成熟的地步。
板形是影响板带轧制正常进行的一个重要的工艺因素。
良好的板形不仅是带钢用户的永恒要求,也是生产过程中保证带钢在各条连续生产线上顺利通行的要求。
改善带钢产品的板形一直是板带生产的关注重点,板形理论和板形控制设备及技术的研究在近几十年来一直是本领域中的热点课题,并己经取得长足的进展。
目前,板形控制技术已成为热轧带钢生产的核心技术之一,也是当前轧制技术研究开发的前沿和热点。
浅谈热连轧板形控制
1 板 形 控制 的组 成
△B f : 弯辊调节量
Ro l l 板形控制分为 液压 弯辊 控制和窜辊( c vc ) 控 制。 Ro l l F o r c e S e t : 轧 制 力 设 定值 1 . 1弯 辊 控 制 B e n d F o r c e S e t : 弯辊力设定值 弯辊控 制技术是 由弯辊液压缸产生弯辊力 , 在轧制过程中向工 Ro l l F o r c e A v: 轧制力平均值 作辊或中间辊辊 颈施 加液压弯辊力 , 瞬时地改变轧辊的有 效挠度 , B e n d F o r c e Av: 弯辊力平均值 从而改变承载辊 缝形状 , 使 轧制后带钢 的延伸沿横 向均匀分布 , 进 B f G a n: i 一 级 设 定 的增 益 系数 而达到板形控制 的 目的。 Kb : 弯辊对 轧制力的补偿系数 1 . 2窜辊控 制 Ro l l F o r c e Av H: 轧制力 头部平均值 ( F 7 咬钢后加适 当延时, 取 窜辊( c v c ) ¥ L 机是连续可变凸度 轧辊轧机 , 这种轧机主要是 由 0 个 扫 描 周 期 内轧 制 力 的平 均 值 ) 两个轴向可移动与严 格的圆锥体稍有差别 的瓶形辊身的工作辊组 2 B e n d F o r c e F B: 弯辊力 实时反馈 成。 轧辊 向相 反做轴 向移动 , 以形成辊 缝形状 的变化 。 根据移动方 B e n d F o r c e A v H: 弯辊力 头部平均值( F 7 咬钢后加适 当延时, 取 向, 其结果是产生一个 负的或正 的轧辊 凸度 。 由于 移动量是无极可 0 + 扫 描 周 期 内弯 辊 力 的平 均 值 ) 变的 , 这样产生一个 连续可变正 负凸度 , 以满足控制钢带宽度和平 2 绝对型轧制力前馈控制依 托于二级 板形模型, 若二级板形模 型 坦度的要求【 1 ] 。 窜辊控制只需按二级板形模型所设定窜辊值 执行 便 较好的话 , 控 制效果会 非常理想 , 而相对型轧制力 前馈控制和锁定 可, 故在此不做详述 。 型轧制力前馈控制对模 型的依赖较小 , 在模型计算不精确 的前提 2板形的衡量参数 下, 控 制 效 果 仍 较 为理 想 。 3 . 2反 馈 型板 形控 制 凸度和平直度 是衡量 板形好坏的两个参考数据 。 2 . 1凸 度 反馈型板形控 制主要是根据精轧 出口处平直度测量仪 的实测 反 馈 调 整最 后 一 个 机 架 的弯 辊 力 来保 证 带钢 平 直 。 但是 , 因卷 凸度 是 描 述 板 带 表 面 质 量 的一 个 绝对 值 。 凸度 = 轧制力/ 横 向 结 果 , 导致平直度反 刚度+ 弯辊力/ 纵向刚度+ 有载辊缝形状而有载辊 缝形状 受以下因 曲机 咬钢后板带会建张使得平直度仪无法正常检测 , 素影响 : ( 1 ) 原始辊型 ; ( 2 ) 热辊型 ; ( 3 ) 磨损辊 型 ; ( 4 ) C VC 对辊 型 的 调 馈控制在此时会被取消。 反馈型板形控制又可分为矢量型控制和拟 节; ( 5 ) 弯辊装置对辊型 的调节 ; ( 6 ) 轧制力( 单位 宽度的轧制力) 使辊 合 曲线控制两种控制方法 。 ( 1 ) 矢量控制。 截取单位长板坯 , 在板带表面沿轧制方 向均匀取 系弯 曲和剪切变形 。 2 . 2平直度 九条 线 , 其长度分别为l 1 、 l 2 …l 9 , 然后将各长度分别与l 5 相减 ; 将得 平直度 是某架轧机人 口出 口相对于凸度 的一个相对值。 它 由某 到的数分 别乘上二级模型下发的对应设定 , 再将所得 的数求和 , 所 得数值即为弯辊调节量 。 公式如下 : 轧机的入 口凸度和 出 口凸度所 绝对 。 △B f - K1 { ( 1 1 - 1 5 ) / 1 5 + K2 ( 1 2 - 1 5 ) / 1 5 + K3 ( 1 3 - 1 5 ) / 3板形 控制 系统
浅谈热连轧板形控制及影响因素
浅谈热连轧板形控制及影响因素姓名:刘明单位:热轧板厂轧钢车间浅谈热连轧板形控制及影响因素【摘要】本文针对热轧板形的控制.简要分析了影响板形的主要因素的方法.简要提出工艺和设备控制的方法。
【关键词】板形,.影响因素,控制方法【前言】板形是板带材质量的重要指标之一,随着市场经济的日益激烈,用户对板形的质量的要求越来越高.在生产过程中,经常出现单边浪,双边浪,楔形,凸度超标~~等等板形缺陷。
如何得到良好的板形的,影响板形的因素有那些..如何控制板形,自我总结出了以下几点。
一.板形的概念板形是横截面形状(Profile)和平直度(Flat-ness)的综合称谓.它决定于延伸率沿宽度方向是否相等.1.横截面形状是由凸度,楔形度,边部减薄各局部高点参数表示,以凸度为主要,平直度用相对延伸差和扰曲度表示.2.带钢中残余内应力的大小将影响板形的质量.3.板形控制的任务:使带钢的凸度和平直度达到用户的要求.根据金属流动的规律,影响凸度的因素有:(1)工作辊的负荷辊形,辊系形变.辊间接触方式等.(2)凸度控制就是负载辊缝控制,带钢的凸度与平自度之间存在耦合的关系,相互影响.因此,板形控制是前部机架控制带钢的绝对凸度,在后部机架控制带钢的比例凸度.板形—出口横向厚差—负载辊缝形状二.板形和横向厚差的关系及表示方法一)关系1. 横向厚差:指板带材沿宽度方向的厚度差,它决定于板带材的断面形状.1) 楔形的横向厚差2) 对称的凹形或凸性的横向厚差2.无论是否考虑板形的横向流动,板形都很大程度上决定于轧制前后的横向厚差.除了利用张力控制板形外,大部分控制方式都是通过控制辊缝形状,即控制出口横向厚差来实现的.二)表示方法1.来料和轧后的断面形状是对称的, 来料和轧后的横向厚差的表示2.对于比较复杂的断面形状,需要研究中部相对某一点的厚度差3.板形一般以宽度上最长的条和最短的条之间的相对长度差来度量,相对长度差一般以10-5作为一个单位,称为一个I 单位 .4.板形的表示方法有多种,比较常用的有以下三种:1)相对长度差表示方法2)波形表示法3)残余应力表示法5.定量表示带钢的平直度时,通常用到的五个参数:1)I 单位(I )2)波高(H )3)翘曲度或波浪度(S )4)伸长率5)平直度(f )三.板形的影响因素1.轧制力的变化轧制力越大,轧辊弯曲变形加大,带钢有出现边浪趋势,反之则出现中浪.2.来料板凸度当来料板凸度发生变化时,引起轧制状态改变,因而板形发生变化,与正常凸度相比,来料凸度减小时,边部金属受到相对大的压缩.金属纵向流动加剧,有出现边浪趋势.反之,则易出现中浪.3.轧辊热凸度轧辊的热凸度始终在不断的变化,轧辊的温度分布受所轧制带钢宽度,温度,热交换状态,轧辊更换等许多因素影响.改善方法:先通过烫辊使轧辊产生一定的初始热凸度,在轧制时采用先窄后宽的轧制策略.4.轧辊原始凸度合理选择轧辊原始凸度,可使板形变化被限制在轧机控制能力之内.设定时,应按辊役期为轧制最多的带钢宽选择在轧制力不变的情况下,板宽越大,凸度越小。
热轧板形的优化与控制
Ke y W o r d s: h o t c o nt i nu ou s r ol l i n g;pr o il f e s ha pe;op t i mi z a t i o n;c o nt r ol
Abs t r a c t :I t i s a na l y z e d t he p r o il f e s h a p e p r ob l em i n s t r i p s t e e l p r o du c t i o n i n 2# 1 4 5 0 ho t c o n t i nu o us r o l l i n g mi l l s e t ,t h e ma i n a f f e c t i ng f a c t or s f o un d ou t ,i mpr o vi n g m ea s u r e s p r op os e d.W i t h c o nt i n u o us op t i mi z a t i o n,
t h e a d j u s t i n g p r e c i s i o n o f mi l l i s g u a r a n t e e d , t h e r o l l i n g s t a b i l i z a t i o n i mp r o v e d , w a s t e p r o d u c t s c a u s e d b y a b —
1
引 言
形产 生影 响 。
2 . 1 生 产 中 出现 板 形 问题 的 主 要 原 因
2 . 1 . 1 板 形 调 整
热轧带钢生产中的板形控制模版
热轧带钢生产中的板形控制模版1.引言热轧带钢是一种重要的钢材产品,广泛应用于建筑、汽车制造、机械制造等行业。
而在热轧带钢的生产过程中,板形控制是一个关键的环节。
合理的板形控制可以保证产品的质量和规格,提高生产效率和利润率。
因此,热轧带钢生产中的板形控制模版具有重要的实用价值和研究意义。
2.板形问题的影响因素2.1 材料性质材料的硬度、弹性模量、塑性指标等对板形有较大的影响。
例如,材料的硬度越高,压力越大,板形越容易出现问题。
2.2 设备参数轧机的辊缝宽度、轧制力、轧制速度等参数会直接影响板形。
例如,辊缝宽度越小,轧制力越大,板形越容易产生不良。
2.3 工艺条件工艺条件包括轧制温度、轧制顺序等。
不同的工艺条件会对板形产生不同的影响。
例如,较高的轧制温度可以减小板形的变形程度。
3.板形控制模版的设计3.1 模型建立根据上述影响因素,可以建立板形控制的数学模型。
该模型可以包括材料的力学性质、工艺参数、设备参数等。
通过模型的建立,可以对板形进行定量分析和预测。
3.2 模型参数估计模型参数的估计是板形控制模版的关键步骤。
通过实验和数据分析,可以获取材料的力学性质、工艺参数和设备参数等。
然后将这些参数纳入模型中,进行参数估计。
3.3 模型优化和验证通过对板形控制模型的优化和验证,可以找到最佳的板形控制策略。
优化可以通过数学模型和计算方法进行,验证可以通过实际的热轧带钢生产进行。
4.实际应用板形控制模版在热轧带钢生产中的实际应用可以通过以下步骤进行:4.1 数据收集收集相关的工艺参数、设备参数、材料性质等数据。
4.2 模型建立和参数估计根据数据进行模型的建立,并进行参数估计。
4.3 模型优化和验证对模型进行优化,并验证模型的准确性和可行性。
4.4 控制策略制定根据模型的分析结果和优化结果,制定合理的板形控制策略。
这包括调整工艺参数、设备参数等控制措施。
4.5 实施和监控根据制定的板形控制策略,实施相应的操作,并对板形进行实时监控。
热轧板材厚度控制技术研究
热轧板材厚度控制技术研究热轧板材厚度控制技术是在热轧生产过程中关键的一环,直接影响着板材的质量和性能。
如何有效地控制板材的厚度,是热轧生产中亟待研究和改进的技术之一。
本文将就热轧板材厚度控制技术进行深入探讨。
首先,热轧板材厚度的控制主要依赖于轧机的调整和控制。
轧机是热轧生产线上最关键的设备,通过控制轧辊的压力和速度来达到控制板材厚度的目的。
在实际生产中,需要根据板材的种类、规格和要求灵活调整轧机的工作参数,确保板材的厚度在设定范围内。
其次,热轧板材厚度控制技术还涉及到板形的控制。
板形是指板材在厚度和宽度方向上的不均匀性,如果板形不良会导致板材生产过程中出现翘曲、波浪等问题,严重影响产品质量。
因此,必须通过对轧机的调整和控制,以及采用适当的板形控制技术,来保证板材的平整度和尺寸精度。
另外,热轧板材厚度控制技术还需要考虑温度的影响。
板材在热轧过程中会受到高温影响,温度的变化会直接影响板材的塑性变形和厚度控制。
因此,必须通过控制板材的温度,调整热轧过程中的加热温度和冷却速度,以确保板材在热轧过程中具有良好的塑性和尺寸稳定性。
最后,热轧板材厚度控制技术还需要结合现代化的数控技术和自动化设备来实现。
利用数控技术可以更精准地控制轧机的工作参数,实现板材厚度的精确控制;同时,通过自动化设备可以实现对板材厚度、板形等关键参数的实时监测和调整,提高生产效率和产品质量。
综上所述,热轧板材厚度控制技术是热轧生产中至关重要的技术之一,对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
通过对轧机参数、板形控制、温度影响以及数控技术和自动化设备的应用,可以有效地实现板材厚度的精确控制,为热轧生产提供有力的技术支持。
希望本文能够对热轧板材厚度控制技术的研究和应用提供一定的参考价值。
热轧板卷板形控制
板 形实际包括成 品带钢 断面形状 ( 凸度、楔形 )和成 品带钢平直 度等 多项指标 ,本质反 映了带钢内部残余应力 的分布情况 。平直度产 生 的原 因是板材横 向各部位延 伸不均 ,内应力使板材扭 曲造 成的 ,而 延伸 不均是 由于板带 横向各点压下率不均引起 的。因此 ,通过分析知 道要想获得理 想的板形 ,必须使板 材横 向各 点压 下率 相等。 板 形缺陷主要是指边浪 、中间浪及旁弯的有无及程度 。如果板带 边部延 伸大就会产生单边浪 或双 边浪 ;如果中部延伸大会 出现中浪 ; 如果延 伸的部位位于 带钢宽度方 向的 1 / 4 处 ,则会在此处产 生肋浪 。 浪形产生 的部位取 决于带钢局部延伸偏大处 。
工业技术
3 8
热轧板 卷板形控制
孔 莹
( 山东钢铁 日照有 限公 司 , 山东 日照 2 7 6 8 0 0)
摘 要:本文分析 了板形不 良产生的原 因,通过采用弯辊、窜辊技术 ,合理分配轧机 负荷 ,改善辊型等措施来提 高热轧板卷的板形质量。 关键 词:板 形控制;弯辊;辊型;轧机 负荷
长度能够与所轧带钢 的宽度相适应 ,消除或减少辊间 “ 有害接触 区 , 提 高承载辊缝的横 向刚度 ,增加 轧机对板形干扰 因素 的抵抗 能力 ,抑 热连轧产 品的质 量指标中 ,板形质量在竞争 中 占的地位越来越重 制板形缺 陷的产 生 , 使 轧后 带钢的板 形保持稳定 。 要。能改善热轧带 钢的板形质量 ,提高板材产 品的市场竞争力 ,将成 为提 高产品质量的一项重要科研工作。本文从板形质量缺 陷分析入手 , 分析 原 因,制定整 改方案 ,采用优化轧机负荷分配 ,轧机弯辊力的设 定和 优化辊型来探讨 板形控制的思路 ,最终达 到以提 高板 形质量的 目 标。
科技成果——热轧、冷轧、中厚板板形控制技术
科技成果——热轧、冷轧、中厚板板形控制技术成果简介现代工业的发展使得用户对板带钢的板形质量提出越来越苛刻的要求,板形控制技术已经成为标志现代化板带热轧机、冷轧机和中厚板轧机的技术装备和自动化水平的代表性技术。
项目组从“六五”至今一直在板带轧制工艺研究、板形控制技术的消化和自主创新领域进行了不懈的努力,取得了多项重要成果并投入实际应用。
包括:能够提供变接触VCL/VCR支持辊技术,自动消除辊间有害接触区,显著改善了轧机的板形控制性能,增加了弯辊调控效果,降低了轧辊消耗,延长了换辊周期。
能够提供高效变凸度HVC/LVC工作辊技术,克服CVC工作辊技术在轧制窄带钢时表现板形调节能力不足的缺陷,实现板形调节与带钢宽度和窜辊量均成线性关系,显著增加轧机的板形调节能力,解放弯辊力,为L1的板形实时控制预留空间。
能够提供非对称ASR/ATR工作辊技术,解决热连轧机组中下游机架不能兼顾板形控制和工作辊磨损控制的难题,在获取好的板形质量的同时实现自由规程轧制。
同时,该技术可实现对边部板形要求较高的专用钢的稳定生产。
能够提供均压型PPT中间辊技术,消除了HC轧机辊间接触压力尖峰,解决了轧辊严重剥落损伤问题,提高了板形质量和成材率。
能够提供成套板形控制模型,包括过程控制级(L2)的板形设定控制模型和基础自动化级(L1)的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型、平坦度反馈控制模型、板形板厚解耦控制模型和轧后冷却补偿模型等,实现连续生产过程中高精度的板形自动控制。
以上研究成果在武钢1700冷连轧、宝钢2030冷连轧、武钢1700热连轧、鞍钢1700热连轧、鞍钢2150热连轧、济钢1700热连轧、莱钢1500热连轧、日钢1580热连轧、武钢2800中板等生产线取得了长期稳定应用。
本项目适用于所有的新建和欲改造的板带轧机包括热轧机、冷轧机和中厚板轧机。
同时通过技术集成和转移,可为轧钢技术装备国产化作出较大贡献。
经济效益及市场分析经济效益主要体现在改善产品的板形质量、提高轧机的生产率和成材率、降低生产成本等方面,同时由于价格优势,可为企业降低投资成本,节省外汇。
探析热连轧带钢板型控制方法
探析热连轧带钢板型控制方法摘要:热连轧带钢板型控制是热轧工艺技术发展的目标,作为热轧带钢作业是轧制领域人们最为关注的重要技术形式,板型与板厚是决定带钢质量的核心参数。
本文轧线为750热轧,无冷轧,通过对热连轧带钢板型控制进行分析,并对热连轧带钢板型控制方法提出个人看法,希望为关注热连轧带钢板型控制的人群带来参考。
关键词:热连轧机;板型控制;控制方法引言:钢铁行业的发展让热连轧带钢的性能参数逐年增强,板型控制作为热连轧带钢作业的重中之重,是很多国内外企业的长期研究课题,若能结合实际不断完善板型控制技术,就可以走在热连轧带钢领域的行业前沿。
因此,有必要对热连轧带钢板型控制方法进行分析。
一、热连轧机板型控制分析在带钢热轧生产期间,控制功能会随着社会对热连轧带钢质量要求的提高而优化,因此无论是厚度控制还是温度控制,甚至力学性能的控制,都将会随着技术革新而不断强化。
板型控制作为热连轧机多级控制体系中的重要一环,其控制效果与板型质量息息相关。
对于热轧产品而言,板平直度、板凸度是用来分析产品性能的核心参数,在板型控制过程中,带钢的平直度与凸度其核心都是对辊缝的控制,相较于厚度控制而言,凸度、平直度需要针对辊缝形状开展控制,其中凸度不仅是板型控制的直接目标,还是控制平直度的关键性因素。
由于轧件厚度在1.5~5.5mm之间,因此施工中并不存在横向流动的情况,此时需要遵循相对凸度恒定来保证平直度。
通过对金属在不同厚度下的横向流动特性进行分析,能够发现热连轧带钢上游机架的带钢厚度更大且温度更高具有较强的横向流动性,下游机架则相反。
通过对精轧机组的常见板型控制方式进行分析,可以发现工作辊具有横向响应较慢、灵敏度不足等劣势,所以这种方式更加适合粗调作业。
而弯辊则具有更快的响应速度与灵敏度,更加适合在精调中使用。
轧件成品宽度一般会在352-550mm范围内,结合轧件厚度与成品宽度来进行板型控制,可以大幅提高控制效果。
二、热连轧机板型控制方法分析热轧行业的发展速度极快,板型作为热轧工艺的核心,是工艺施工中的关键,板型不同于厚度,厚度仅仅只是单一几何量的表现形式,而板型则是多个因素影响下的产物,通过对平坦度、凸度进行控制,可以大幅提高热连轧机板型控制质量,避免因为板型问题而影响到热轧工艺的整体质量。
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热轧板形控制技术浅析
作者:袁博刘振辉
来源:《中国科技博览》2018年第01期
[摘要]本文针对河北钢铁集团邯钢邯宝热轧厂板形控制技术,结合邯钢邯宝热轧厂实际生产经验,从影响板形质量的错综复杂的因素中找出主要原因,并对邯钢邯宝热轧厂板形控制系统的实际应用进行了详细的分析,为今后对热轧轧机的板形控制优化、提高热轧带钢板形质量提供了宝贵的经验。
[关键词]热轧机;板形控制;计算机控制系统
中图分类号:TG335.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0012-01
引言
伴随着相关技术领域的技术进步,近20年来热轧带钢生产和研究领域新技术层出不穷,推进了工艺、设备、技术的飞跃发展。
热轧厂精轧机有液压弯辊等装置,其控制方式及模形是基于工作辊弯辊以及工作辊窜辊技术的计算机板形控制系统,该技术先进,应用成熟,但是在实际生产中存在一些问题。
针对这些问题,本文分析了工作辊弯辊和工作辊窜辊对带钢轧制的影响,力求进一步提高板形质量。
1 板形控制概述
板形控制技术历经了80年代前的基于负荷分配的板形控制、90年代的板形板厚解耦控制以及2000年后的板形、板凸度和断面轮廊综合控制四个大的发展阶段。
负荷分配的板形控制是板形板厚解耦控制以及板形、板凸度、断面轮廊综合控制的基础,负荷分配是否合理,如各机架的压下量、轧制力、凸度等,将直接影响到生产的稳定性和产品的产量及质量,特别是早期轧机,由于没有弯辊和窜辊装置,对已测得的板形缺陷无法进行在轧调整,需重新进行人工经验设定。
80年代,随着CVC,CP等轧机的诞生,板形在轧调整才成为可能,随之板形、板厚控制一体化的解耦控制得以实现。
随着板形检测技术的发展,已能实现对板形断面进行连续检测,这样获取断面轮廓曲线,以对板形进行综合控制。
2 板形控制的工作过程
整个板形实时控制均由一个主程序来调度,称为主进程,它负责现场的数据采集、模型计算结果的回送、跟踪带钢信号、激活各子程序工作而实现窜辊设定、弯辊设定、CRT画面显示、平直度闭坏、凸度平直度自适应及数据记录统计功能,达到控制板形的目的。
当模型投入使用时,主进程就一直循环运行,进行现场数据采集,判断现场来的各种信号,执行相应的各种功能。
但仅当一个新的轧制计划开始时,模型才正式投入计算,这样才能正确地计算轧辊的热膨胀和磨损值。
其工作工作步骤如下:
(l)当来自于粗轧的带钢通过热金属探测器后,若轧件温度满足精轧条件,首先判断是否有换辊信号:若有,则获取换辊数据,并激活热膨胀模型;若无,则直接进入厚度设定,其数据从轧线计算机数据区获取。
(2)厚度设定完成后,激活窜辊子程序进行窜辊设定,若完成,则进入窜辊设定;若未完成,重新从轧线计算机获取数据进行再设定。
(3)窜辊设定完成后,轧件进入精轧热金属探测器,当获取轧件到达热金属探测器区域后发信号给厚度二次设定,二次设定是否需要,由轧线计算机根是否改变规格品种、温度变化和已知一次设定是否出错等情况进行判断,若需二次设定,则重新从轧线计算机获取新的数据进行设定。
(4)若发生了厚度二次设定,必须进行窜辊二次设定。
(5)完成以上设定后,这些设定中的主要参数将在板形计算机的CRT显示,以供操作员判断,同时激活基础自动化级PLC实现平直度闭环控制。
PLC通过对支撑辊、工作辊的机械、电气、检测等各系统,实现辊缝调节。
以上设定参数由自适应及数据统计子程序完成,它包括平直度自适应、磨损计算、凸度的自适应及数据统计和记录等。
自适应及数据记录子程序进行凸度平直度自适应,轧完本块钢后,计算磨损,进行凸度自适应,等其完成后,将本块钢的所有数据记录下来,并进行统计分析,以便操作人员或管理人员分析查看。
仿真模型亦可利用这些数据进行仿真。
3 板形缺陷产生的主要因素
3.1 平直度缺陷
平直度缺陷就是带钢中心点的纤维伸长与其它点的纤维伸长有差异,主要有两类平直度缺陷:中浪和边浪。
如果将带钢沿纵向微分成无数份,就可以将带钢看成是无数根纤维合成的,带钢的“浪”形缺陷就可以视为纤维长度不一致产生变形,起“浪”的部分纤维长一些,我们比较带钢的纤维长度差别就可已得到带钢平直度数据。
其造成的原因是由于入口带钢的板形与工作辊的负荷辊形的不一致而造成平直度缺陷。
在轧制过程中,如果带钢某一点受力大,则该点的纤维伸长比其它点长,产生平直度缺陷。
为减少平直度缺陷,需施加一个反作用力,这就是弯辊力在板形控制中的作用。
3.2 热轧板凸度
带钢的凸度取决于工作辊的负荷辊型及带钢的二次变形。
为了准确预报带钢的凸度,数学模型根据轧辊实际磨损、热膨胀以及轧制力等计算每一块钢轧制时的工作辊负荷辊型。
轧制过程中带钢的凸度取决于负载下的轧辊的凸度、金属的流动和带钢原始板形的凸度,轧机的辊缝形状形成了带钢的出口板形。
轧辊的空载凸度=轧辊原始辊型+轧辊热态凸度+轧辊磨损凸度
轧辊的负载凸度=轧辊空载凸度+轧辊挠度+轧辊弹性变形
以上因素决定了轧机的辊缝形状,构成了数学模型的主要参数和控制因素。
我们通过指定原始辊型制度,控制弯辊和串辊来改善带钢的凸度和平直度,使带钢边部和中部的延伸保持相同从而获得好的板形。
4 工作辊弯辊控制优化
工作辊弯辊系统配合工作辊窜辊系统将改善带钢的凸度和平直度。
弯辊设定模型是整套模型中最复杂的一个,仅弯辊设定子程序就包含有19个。
其工作步骤如下:
(1)弯辊设定前要求操作工输入弯辊力设定的最大值,根据设备能力及设备状况值,设定平直度及凸度平直度及操作工艺的目标值,选择优先等级。
(2)根据现场信息,确定能够进行弯辊设定的机架,并对这些轧机重新进行编号。
把轧机特征参数如当前窜辊位置、轧制力、带钢宽度等调入内存,以备其它子程序调用。
(3)根据目标凸度或平直度值,工作辊特征及最大最小弯辊力,如在平直度优先的条件下,计算出最大最小凸度值。
由最大最小凸度值可计算出最大最小平直度值,将计算值与目标平直度值比较,若达到目标,则弯辊设定将限定在此范围内。
若计算的平直度超出目标范围,则改变最大最小凸度计算范围,进行反复计算直到达到目标平直度或弯辊设定达到极限,如不能达到平直度目标,则此次设定不成功,但仍然有弯辊设定值输出。
此设定值对于改善平直度有帮助,但不能达到目标平直度。
(4)在计算的弯辊力范围可以达到目标平直度要求后,再考虑对凸度改善计算原理,与前面类似。
如果计算出的新的弯辊力达到了目标平直度,进行平直度优化考虑,以减少机架间的平直度缺陷,至此整个弯辊力设定完成。
若选择凸度优先,计算原理和方法与上面相似。
5 结束语
热轧带钢的质量集中反映在带钢板形及带卷的塔形上。
主要表现为带钢的边部浪形,这一现象在轧制2.5mm以下的薄板时尤为明显。
我厂轧机具有工作辊弯辊和工作辊窜辊系统,可
以建立相应控制模型与方式,有效地控制了带钢的凸度,从而减小了带钢的厚度公差,改进了带钢的平直度和卷形。
参考文献
[1] 赵刚,杨永立.《轧制过程的计算与控制系统》冶金工业出版社,2002.
[2] 孙一康.《带钢热连轧的模型与控制》,冶金工业出版社,2002.5.。