利用ibaPDA分析模板实现无取向电工钢的精确化分切

利用ibaPDA分析模板实现无取向电工钢的精确化分切
王永;陈林
【摘要】无取向电工钢对磁性能、厚度公差及关键工艺参数都有着极高要求,生产中需要在分卷线中切除钢卷缺陷部分.利用ibaPDA系统,编制各牌号对应判级模板,结合实时记录数据实现缺陷部分精确化切除,有效提高生产效率.
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2019(000)003
【总页数】2页(P170-171)
【关键词】ibaPDA;无取向电工钢;精确化分切
【作者】王永;陈林
【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头 014010;包头钢铁(集团)公司薄板坯连铸连轧厂,包头 014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头 014010【正文语种】中文
无取向电工钢主要用于制作各种电动机、发电机、整流器铁芯及其他电器部件，是电力、电子和军事工业不可或缺的软磁合金，并且对铁损、磁感性能、厚度公差以及冲片性能都有着极高要求。

为了精确监控无取向电工钢整卷长度范围内性能及公差水平，需要配置较高的无取向退火及涂层机组，同时设置在线测厚仪与铁损仪。

这些在线检测仪对工作环境要求较高，一般集中安装在张力与温度相对稳定的检测段。

另外，生产线也还会设置ibaPDA数据采集分析系统，实施记录生产过程中各种
数据。

后续通过调取记录数据，分析设备运行状态。

例如出现设备故障或生产事故时，调取相关历史数据进行分析，发现并总结出想要的结论。

ibaPDA系统拥有良好的人机交互界面，不但可以实现重要工艺与设备参数的采集，而且可以将采集分析结果以曲线、图形、数值或表格的形式展出，简单直观，易于理解；其次，ibaPDA系统还采用开放式体系结构，可通过深度开发，完成普通人工操作无法完成的任务。

1 无取向电工钢局部超差原因及造成的生产问题
1.1 原因分析
由于电工钢卷在热轧时，头尾处于失张状态，导致头尾厚度超差较为严重，造成冷轧后厚度公差无法满足电工钢标准要求。

另外，电工钢热轧卷在冷却过程中，内、外圈冷速过快，导致晶粒细小，经退火后头尾铁损值会存在超标现象；电工钢卷经冷轧轧至成品厚度后，头、尾部超差长度进一步延长；热轧轧制与冷轧轧制过程中，若发生轧制速度突变或停车，也会造成钢卷中部厚度超差。

1.2 厚度及性能超差部分精确切除比较困难
目前，无取向电工钢生产企业磁性能判级皆以检验取样检测数据为准，因检测方法及环境不同，在线铁损检测值与检验室检测结果对应效果较差。

根据在线监测值制定的分切方案，在实际取样检测时偏差较大。

虽然电工钢退火线设计有在线厚度及铁损PDA监控曲线，但仅依靠人工操作，监控曲线及测量标尺任务无法全部完成，导致要求精度如此之高的电工钢分级方案几乎不可能实现。

1.3 重分卷、分切打包困难
铁损检测不合格的钢卷，有可能降为低牌号电工钢或同一牌号内的低等级产品。

不同牌号或等级的产品内外标签皆不同，导致分切定级方案准确率不高，为了减少拆包率，往往需要等待检验结果出来后，再重新处理或更换标签，这样给生产组织带
来了很大困难。

2 解决思路
通过编制焊缝跟踪程序，在ibaPDA曲线中准确定位钢卷长度位置。

同时，找出
在线铁损监控值与检验室取样检测铁损值间的对应关系，通过改变在线监测段张力调整在线铁损仪检测值的大小。

另外，还要利用ibaPDA系统曲线编程功能，准
确判断各牌号铁损及厚度分级范围，并以简明扼要的形式显示出来，便于后续操作人员查证。

3 实施过程
3.1 优化钢带长度定位与在线取样检测的对应关系
利用生产线一级焊缝跟踪功能，建立焊缝检测计长曲线，这样就可以利用一根PDA标尺快速测量出ibaPDA曲线上任意一点距离本卷头部焊缝的位置。

通过长时间记录取样位置，对比在线监测铁损值与检验室检测记录数据，然后通过调整在线监测段张力修正检测值。

如此反复进行PDCA循环，直至在线检测值与
取样检测值间的误差达到±0.05W/kg。

然后，利用在线监测值做分切计划，将铁
损上限值降低至0.1W/kg，这样既提高了分切准确性，又减少了误切量。

3.2 编制ibaPDA系统自动判级方案
分别建立各牌号ibaPDA分切专用模板。

在模板中，除显示在线厚度检测曲线及
铁损监控曲线外，还要利用PDA编程功能，根据厚度、铁损监控曲线及判级标准核算出铁损及厚度各等级判别曲线。

在上述曲线中，如满足判级条件显示为“0”；不满足条件则显示为“1”。

ibaPDA系统分切方案如图1所示。

图1 PDA分切方案实施界面
3.3 分切方案传递、实施及监管
电工钢退火线出口过程中，将制定分切方案，并通过三级系统传递至重分卷生产线。

重卷主生产线严格按照该方案进行分切，相关工艺管理人员负责查看钢卷取样检测
记录，对铁损、磁感以及叠装系数不合的钢卷进行复查。

同时每班抽查2～3卷合格钢卷。

发现分切不合理的钢卷，要明确是分切方案制定不合理还是重卷主操未按方案分切，进而落实责任。

4 结语
通过本文分析，了解到利用ibaPDA系统，可实现多条件钢带判级自动分级显示。

利用闭环监管措施可有效提高钢卷精确化分切精度。

参考文献
【相关文献】
[1]吴开明.无取向电工钢的生产工艺及发展[J].中国冶金，2012，（2）：1-3.
[2]张丽，吕霞，王鹏.PDA数据采集系统在厚板轧线的应用[J].电子测试，2012，（1）：90-93.。