冷轧薄板断带控制
冷轧薄板生产线卷取机控制要点
3 结 语
实 践证 明 ,通 过 引人 陨量力 矩补 偿 、摩擦力 矩 补偿 和 弯 曲力 矩补 偿后 ,可 以基 本上保 证 卷取机 张 力恒 定 ,减少 断带 风 险 ,提 高成 材率 。
参 考 文 献 [1]马小亮.高性能 变频调速及典型控 制 系统.机械 工业出版社.2010. [2]天津 电气传 动设计研 究所.电气传 动 自动化技 术手册 .机械 .z-, lk
突 流 电 流 检测
图 1 卷 取机 间接 张 力 控 制 系统 框 图
对 于 张力控制 来说 ,间接张力 控制 系统 是按 照 张力 和线速度 期望 值算 出转 矩给定 ,再 通过 转矩环 控 制 转矩 ,故 它 的张力 控 制精 度 受 到 限制 。 因此 , 要 想进 一步 提高 张力控 制精 度 ,就 需要 装设 张力传 感 器 和张力 调节 器 ,即采用 直接 张力 控制 系统 。与 问接 张力控 制 系统相 比,直 接张 力控 制系统 的卷 径 变化 倍 数与 张 力变 化 倍数 的乘 积 可 以从 40提高 到 100,线速 度可 以从 600 m/min提高 到 1 500 rn/min。 但采用直接张力控制时 ,当张力降到零 (松带)后 张力 闭环 将断 开 ,由于控 制结 构 的突变极 易产 生振 荡 。 以卷 取方 式为 例 ,当松带 后张力 反馈 消失 ,卷 取机 开始 加速 ,会使 带材 突然 绷紧导 致 张力反 馈超 过 给 定 值 ,这 又会 使 卷取 机 减 速 ,使 带 材 再 次松 开 ,如 此反 复造成 振荡 。解 决该 问题 的方法是 将 张 力 闭 环 按 微 调 设 计 ,调节 范 围 ≤10%。为 防 止 振 荡 ,张力调 节器不 能在 开始 工作 之初就 投入 ,而需 先 用 间接张 力控 制方 式 ,待 建立稳 定 张力后 再投 人 该 调节 器 ,甚至 可 以延时 到加减 速完 成之后 的稳 速 段 再投 入 。
八钢冷轧轧机断带的分析与对策
在二级模型中, 影响轧机辊缝计算值的主要因素有 :轧机出口厚 度、 轧制压 力设 定值 、 轧 机弹跳 曲线 设定 精度 、 轧机 标零 压力 及辊缝 自 适应值, 其中影响较大的是轧机弹跳曲线和轧机的标零压力。通过不断 2 . 5通常是轧制一部分之后, 在张力差值、 弯辊力、 倾斜值等重要参 提高辊缝计算公式的计算精度 , 使模型计算值与实际值控制在 1 2 %的 数没有发 生较大变化 的情况下 , 带钢在 1 # 轧机 突然跑 偏 、 断带 。 偏差 之 内。 3断带 的原 因 4 . 3 . 3低速 和高速轧制状 态下 , 1 #轧机轧 制力 的控制 八钢 冷轧 厂 自 投 产 以来 , 断带 率一直 徘徊 在 6 %左右 , 发生 断带 的 卷带 钢在 轧制时 , 根 据速 度 区分 , 其 状态 由穿 带 ( T ) 过 渡到低 速 主要原 因如下 。 轧制( L ) 、 高速 轧制 ( F ) 进 入正常轧制 。当轧机在低 速和高速轧 制状态下 3 . 1带钢边 裂 的轧制力相 差较大 时 ,连轧 的恒 张力关 系 由速度 调解 自动变为辊 缝调 带钢边裂 存在两种情 况 ,一 种是酸洗 来料边裂 造成轧 制过程 中断 解 时 , 会 引起轧 机辊缝 的波动 , 进而造成 连轧关 系失衡 而断带 。 带; 一种 『 青 况 是轧制过程 中形成带钢边 裂 , 进而造 或断 带。 3 . 2轧 制参 数设置不合 理 主要是穿带结束后 , 由低速向高速过渡时, 由于张力 、 辊缝、 压下量 等参数 设定不匹配 , 造成 轧制过程不稳 定而断带 。 3 _ 3轧制操 作不正确 主 要是 穿带 操 作 。由于 是单 卷 轧制 ,为节 约 金属 料 消耗 ,八 钢 1 4 2 0 m m冷轧机采用 的是带压 下穿带 ,穿带过 程保持 以 3 %的主令速 度 进行 , 设 定好穿带 辊缝 , 其 头逐一穿 过各架轧 机 。由于带 头处 于 自由轧 制状态 , 没有前张力, 带钢会出现边浪、 镰刀弯、 跑偏等各种不规则的变 形 。这种不规 则的变形超 过一定界 限 , 在升速过程 中已造成跑偏 断带 。 3 . 4原料原 因 3 . 4 . 1 楔 形超标 : 热轧 厚度趋势 图上也 反应 出楔形超 标 。 3 - 4 2带 钢板宽方 向存 在局部高 点 4降低断带率 的措施 4 . 1带钢边裂 断带 的控 制 在所有 的常见原料 缺陷 中, 酸冼卷边裂 对冷轧 的危 害最大 。 实验 证 明: 当边裂 深度超 过 2 a r m时 , 采 用低速 、 小压下 、 小张力 等措施 轧制 , 其 图 1连 轧 电机 负荷调 整 示 意 图 断带概率 已超 过 4 0 %。 因此 , 根据一定 的对应关 系 , 低速状 态下 的机 架间 张力应 略高 于高 由于开卷 机与 1 #轧机距离较 近 ,为 避免来料 缺陷造成 的断带 , 主 速状 态下 的机架间 张力 ,从而保 持轧机 在低速 和高速轧 制状态 下的轧 要在酸洗出口加强检查 , 对于酸洗卷缺陷 , 通过计算机质量信息跟踪系 制力的匹配关系。 统传到轧 机人 口, 为轧机优化 操作提 供依据 。 4 . 4操 作断带控制 4 . 2原料卷 取张力与开卷 张力不 匹配 断带控制 4 . 4 . 1开卷机 钢卷 对 中控制 。 钢 卷在开卷之 前必须进行对 中 , 使钢卷 为 防止 带钢 在 1 #轧机入 口跑 偏 , 尽量 把开 卷张力 设 到最 大 , 而受 中心与轧制中心线重合 , 以保证带钢在 1 # 轧机轧制时不偏离轧制中心 酸洗设备 限制 , 酸洗 带钢卷 取张力控 制在下 限 比较安 全 , 因此 当酸洗带 线 , 否则 带钢在开卷机 和 1 # 轧 机之间呈 … S ’ 型状 态 , 极 易造成带钢 跑偏 。 钢 卷取 张力小 于轧机开卷 张力 时 , 带 钢在开 卷过程 中会发生层 间错 动 , 钢卷 在开卷机 的对 中偏差超过 1 5 m m时 , 带钢发 生跑偏现象 明显增加 。 累积到 一定程 度 , 带 钢 出现 瞬 间松弛 现象 , 造成 瞬 间失 张 , 易使带 钢发 4 . 4 . 2弯辊力的设定控制。弯辊力设定不合适 , 不但影响板型, 还将 生跑偏断带 。 引起跑偏断带。在轧钢过程中,设定的弯辊力的值必须随成品带钢厚 通过计算机钢卷基本信息跟踪系统,把每卷的卷取张力值传到轧 度 、 架次、 带钢宽度 、 轧制 阶段 ( 指穿带 、 正 常轧制 和甩 尾三个 阶段 ) 以及 机 主操室 , 操 作工 根据原料 卷取张力 来设定 开卷张力 , 一 般轧机 开卷 张 轧制 润滑方式 的不 同而不 同。 这三 个阶段的轧制力 是不 同的 , 因此轧机 力 比酸洗带钢 卷取张力低 1 ∞, o 左右 。 的弯辊力制度也应该是不同的, 且弯辊力的值应随板宽不同而异 , 带钢 4 . 3参数设 定断带控制 越宽 弯辊力越小 。 4 . 3 . 1轧机前 张力控制 。 在连轧过程 中 , 通 过张力 的作用 可以重新调 5结束语 节主电动机的负荷分配。如图 1 所示, 假若带钢分别在 F , 和F 机架中 5 . 1 通 过不断优化 , 将1 # - - 2 # 轧机 之间的张力 系数值 由 0 . 9 5 调整 到 进行 无张力轧 制时 的力矩 为 M 和 Mo 。当带钢在 张力( T ) 的作用下进 0 . 7 5 , 消除了 1 # 轧机 主电机 电流值 为负值 的现 象 。
冷轧板夹杂类表面缺陷成因分析及控制
冷轧板夹杂类表面缺陷成因分析及控制
摘要:近年来,我国国民经济的迅猛发展,汽车、家电等高品质冷轧钢板的市
场需求量逐年增加,冷轧板已经成为钢铁工业的主要产品之一。由于下游行业需
要进行涂漆、涂镀、冲压成型等工序,一旦冷轧基板出现表面缺陷,会严重影响
后续深加工的产品质量和性能,因此,在整个钢铁产品中,冷轧板对表面质量要
求是最严格的。冷轧板常见表面缺陷可以分为原料缺陷和冷轧缺陷,两类缺陷有
一定的相对独立性,原料缺陷大部分会遗传到冷轧板上,如果控制得当,有一些
可以在冷轧工序减轻或消除。
关键词:冷轧板夹杂类;表面缺陷;成因分析;控制措施
引言
冷轧板表面夹杂是冷轧产品中常见的一种缺陷,严重影响冷轧板的质量和性能。
随着汽车、家电行业的发展对冷轧板的需求越来越大对其质量的要求也越来越高。首钢京唐在生产冷轧板过程中,一度出现较多表面夹杂缺陷,不仅造成降级带出
品的大量产生,影响合同兑现,严重时还造成冷轧断带等生产事故。针对冷轧板
表面夹杂缺陷研究很多,夹杂缺陷本身从形貌上很容易与氧化铁皮等缺陷相混淆,表现为点、线状缺陷。
1夹杂类表面缺陷特征及来源
沿钢板轧向分布的细条状或条状、带状、线状缺陷是冷轧板上比较常见的表面缺陷,统称为Sliverdefect。各厂因检测方法不同对缺陷的叫法亦不同[2],有钢板表面
在线检测设备的厂家,在检查灯下观察,根据其颜色可分为“黑线”和“亮线”两种线状
缺陷。而在自然光下观察时,其颜色正好相反。钢板表面“黑线”是一种出现在钢板
表面的宏观缺陷,它不同于非金属夹杂物和氧化铁皮引起的表面缺陷,其特征是:缺
浅析本钢连退机组退火炉快冷段断带
4 0丑
2 O 0
制效果, 08 20 年至今退火炉共断带 5 次, 其中快冷
段断带 1 。 次
图 1退 火 炉 断 带柏 拉 图
l退火炉断带原 因
针对每次退火炉断带 , 攻关组组织生产 、 技术 、 电气 、仪表 等相关专业技术人员进行断带原因分
F g 1 P r t r p fa n ai g f m a e s i r a a e i. ae og a h o e n n l u c t pb e k g r
2 4பைடு நூலகம்
本钢 技 术
2 1 第 6期 0 0年
浅析本钢连退机组退火炉快冷段断带
王锦 波 .陈 亮
( 本钢浦项冷轧薄板厂 ,辽宁 本溪 I 0 1 J 2) 7
摘 要 :为减少或避免连退机组退火炉快冷段断带事故 的发生 ,提高本钢连续退火机组运行稳定性 , 通过对退火炉快冷段历次断带原 因分析 、总结 ,针对性地采取相应的预防控制措 施 ,取得 了良好的效
通过历次断带事故原因分析 , 快冷段断带主要 原因为:高速运行中的带钢在快冷段 A C 加速喷 C 气冷却系统作用下 , 抖动剧烈刮上风箱喷咀 , 导致
带钢边部损伤致使带钢断裂 ,具体原因如下 :
作者简介 :王锦波(9 7年 一 ,男 ,金属材料及热处理工程 17 )
Ke w rs ot uu na n n ;A cl a dg secoig y od :cni o s n el gl e ce rt a t o l ;Auiay a to l g jt rsue n a i i e e j n xl sec oi ; e pesr i g j n r
浅析冷轧带钢表面缺陷成因及控制措施
1概 述
冷轧 薄板表 面缺陷主要分为常规缺 陷和非常规缺 陷两大类 ,常规缺陷的产 生 与 冷 轧 工 艺 质 量 密 切 相 关 ,而 非 常 规 缺 陷 的形 成 机 理 则 比较 复 杂 ,难 于 严 格 判 断 。 前 人 也 针 对 各 类 冷 轧 中 出 现 缺 陷 进 行 过 讨 论 ,但 缺 乏 系 统 的 归 纳 。 冷 轧 产 品 的表 面 质 量 是 影 响 产 品 质 量 提 升 的 关 键 ,也 是 决 定 市 场 前 景 的 重 要 因素 , 要 想 占领 更 广 阔 的 市 场 就 要 生 产 出 质 量 更高 的产品 ,本 文主要介 绍了冷轧薄板 生 产 过 程 中板 带 表 面 缺 陷 的 种 类 ,产 生 原 因 以及 改 进措施 。 2 冷 轧带 钢缺 陷 的分 类 2 . 1 表 面缺 陷 ( 1 ) 钢板与钢带不允许存在 的缺陷。 例如 :气泡 、裂 纹 、夹 杂 、折 叠 、分 层 、 结疤等。 ( 2 )允许存在的且根据其程度 不 同来 划分 不 同 表 面 质量 等级 的缺 陷 。
一
块 夹 杂等 原 因造 成 并 最 终 在 轧 制 过程 中 表现 为分层 。 3 . 2 热 轧 的原 因 ( 1 )在 热轧 过程 中 ,不 能将 炼 钢浇 注过程 中的缺陷焊合而继续留给下一道 工序。 ( 2 ) 在热轧过程中出现新的缺陷。 由 于热 轧 轧 钢 工 的 水 平 不 同 ,经 常 会 出 现边 浪 ,镰 刀 弯 ,厚 度 偏 差 等 ,对 冷 轧 会 产 生 很 大 的 影 响 。还 有 轧 制 时 呈 粘 性 流 动 的金 属 被 再 次 轧制 后 镶 嵌 于 板 材 表 面形 成 折 叠 ,在 热 轧过 程 中 ,高 压 水 除 鳞 的效 果 不 好 ,往 往 会 把 氧 化 铁 皮 压 入 到 带 材 表 面 ,出现 凹坑 ,是 产 生 辊 印 的 重 要 原 因。 ( 3 )热轧 过 程 中 出现 裂纹 , 在 热 轧 过 程 中 ,过 大 的轧 制 力 ,不合 理 的变形制度致 使应力集 中产生裂纹 ,还 有 在 热 轧 后 的 热处 理过 程 中 ,层 流 冷 却 过程中冷却水 喷洒不均 ,钢的冷却速度 不 同 ,在 热应 力 的作用 下产 生裂 纹 。
冷轧轧机TDC控制系统de
目录
冷轧轧机TDC控制系统
一.硬件和组态
二.系统软件
1.处理器功能简介
MON FUNCTIONS 通用功能
3.MASTER FUNCTIONS 主令功能:
4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5
冷轧轧机TDC控制系统
一.硬件和组态
TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品,也是一种多处理器并行远行的控制系统。典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。
电源框架含21个插槽,最多允许20个处理器同时运行。框架上方的电源可单独拆卸,模板不可带电插拔。
CPU551是TDC控制系统的中央处理器,带有一个4M记忆卡,程序存储在记忆卡内,电源启动时被读入CPU551中执行。可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。
SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线.
CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板,更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。
CP5100是工业以态网的通讯摸板,更换时注意插槽跳线。
CP52A0是GDM通讯模板。GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式,不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内,点对点之间的通讯更加直接,传输速度更快。
TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译,然后下装到CPU中。
二.系统软件
包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能
2.1 处理器功能简介
1.COMMON FUNCTIONS 通用功能:
处理器1:SIL: 模拟功能
冷轧基础知识
第二节影响轧制的主要因素
一、轧件的咬入
1、咬入条件
为了实现轧制过程,首先必须使轧件咬入轧辊,然后才能使金属充满轧辊的间隙,进行轧制.实践证明,金属的咬入和轧制过程的建立,并不是在任何情况下都能实现的,因此有必要研究轧辊咬入轧件的条件。
在轧件的咬入瞬间,每个轧辊将向轧件作用两个力。一个是垂直于轧辊和金属相接触的法线力(径向力)N,另一个是轧辊与轧件表面相切处的摩擦力T,力N和力T之垂直分力的方向相同,使金属产生压缩变形,而力N和力T的水平分力则方向相反,水平分力TX力求将轧件拖入轧辊之间,而水平分力NX则力求将轧件推出轧辊。显然,根据此二力的作用可以看出:
⑴如果NX >TX时,则轧辊不可能将轧件咬入,轧制过程不能实现。
⑵如果NX=TX时,则处于平衡状态,轧件仍然不可能被自然咬入。
⑶如果NX <TX时,则轧辊可将轧件咬入.因此,如果不考虑咬入时的惯性力,要实现咬入,必须具有以下条件:TX>NX
当轧件被咬入充满辊间后,轧件与轧辊的接触面积逐渐增大,轧辊对轧件的合压力作用点也逐渐向内移动,最大咬入角与摩擦角的关系也随之发生变化。
2、影响轧件咬入的因素
⑴轧辊直径及压下量的影响:当板厚一定时,轧辊直径愈大,则咬入角愈小,愈易咬入.
⑵轧件形状影响:由于轧件前端形状不同,对咬入难易有很大关系。当轧件前端大于后端时不利于咬入,当轧件前端小于后端,特别是两端呈尖形或船形者有利于咬入。因开始咬入瞬间,轧件与轧辊接触点的位置及接触面的大小不同,显然,接触点愈向内移和接触面积愈大,则愈有利于咬入.为了易于咬入,常将铸锭的前端(或后端)制成尖楔形,圆形或椭圆形。
冷轧工艺技术大全
冷轧工艺技术大全
冷轧工艺技术大全
冷轧是指在室温下对金属材料进行轧制加工的一种工艺。冷轧具有很多优点,如提高材料的强度和硬度、改善材料的表面质量、减少材料的变形、改善材料的尺寸精度等。下面将介绍冷轧工艺技术的全过程及相关细节。
1. 材料准备
在冷轧工序之前,需要对原材料进行准备。首先是选择合适的金属材料,如铁、钢、铝等。其次是对原材料进行清洗和退火处理,以去除表面的杂质和疏松组织。
2. 冷轧设备
冷轧设备是冷轧工艺的核心。冷轧设备包括轧机、辊道、张力机构、冷却装置等。轧机是冷轧加工的主要设备,它通过辊道将原材料送入轧机,然后在轧机的压力下进行轧制,最后冷却。
3. 间歇冷轧工艺
间歇冷轧工艺是将原材料一次送入轧机,然后进行加工。这种工艺适用于批量生产,但生产效率相对较低。
4. 连续冷轧工艺
连续冷轧工艺是将原材料连续送入轧机进行加工。这种工艺适用于大规模生产,生产效率高。同时,连续冷轧工艺还可以实现多道次连续轧制,提高材料的质量。
5. 冷轧工艺参数
冷轧工艺参数包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等。选择合适的工艺参数可以使材料达到最佳的加工效果。
6. 冷轧产品
冷轧产品包括薄板、薄带、薄壁管等。这些产品广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
7. 冷轧工艺控制
冷轧工艺控制是保证冷轧产品质量的重要环节。通过对轧机、辊道等设备的控制和监测,以及对工艺参数的精确控制,可以达到提高产品质量的目的。
总之,冷轧工艺技术是金属加工领域中的重要技术之一。只有通过科学合理的工艺设计和控制,才能生产出优质的冷轧产品,满足市场的需求。随着科技的进步,冷轧工艺技术也在不断创新和发展,为金属加工行业的发展做出了重要贡献。
连续退火炉内断带故障分析及改进
拉斯公司设计 , 全线 大部分 为进 口设备 。该 生产 线于 2 1 年 8月投产 , 00 主要 产品定 位在汽车板 、 高级 家电 板 、建筑板 。产 品规格 为 :厚度 0 5 2 . ~ . mm,宽度 2 0
70 1 0 0 ~ 0mm。 6 生产 能力为 7 . 3 5万吨/ 退火炉最大 年。 设计产能为 2 5t , 1 h 最大工艺速度为 4 0mm n / 2 / i。 这条连退机组的工艺流程见图 1 它是将冷轧后的 。
障原 因都是薄料起车 ,带钢升温过快 ,在加热 1
段 产生褶 皱 , 加之采 取 了错误 的加速处 理 , 终导致 最
断带 。
3 设备原 因 _ 3
期 间几 次 由原料 引起 的断带 , 因非 常接近 , 原 都是 因
为原料存在严重浪型 , 而在酸轧没有板形仪作用 的情 况下 , 板形控制不 好 , 在连退 开卷 以后 , 发现 浪型 , 最 终导 致跑偏 , 而带钢边部 刮蹭设备 , 继 在炉 内发生 断
方面 的问题等 。
的不足 , 在突遇设 备问题 时 , 无法做 出正确 的判断 和
处理 , 导致 断带 。
4 断 带 控 制 措 施
通 过对上述断带情况 的分析可知 , 断带首 先 控制 必须对来料进行控制 。 口的操作人员必须对来料进 人 行认真 检查 , 其是带钢 头尾板形 , 尤 对不 符合规程 要 求的钢卷要进 行封 闭或回退处理 。 对可能导致断带的 缺陷如镰刀弯 、 边浪 、 边部裂 痕要严 格控制 , 发现边裂
冷轧带钢酸洗过程中带钢跑偏原因分析探讨
冷轧带钢酸洗过程中带钢跑偏原因分析探讨
摘要:在带钢酸洗生产线上,由于各种原因的影响,会造成冷轧带钢酸洗过程中带钢跑偏的现象,这一现象的产生不仅会影响带钢的质量,也对整条生产设备造成严重的损坏,影响生产产线的安全性。本文主要分析了冷轧薄板酸洗过程中带钢跑偏问题产生的具体原因,并针对酸轧机组在生产过程中出现的带钢跑偏问题进行分析、解决。通过采取相应的解决措施,有效控制了因原料镰刀弯而导致的跑偏、断带事故的发生。
关键词:冷轧薄板酸洗;镰刀弯;跑偏;纠正
冷轧板厂酸洗连轧机组通过人口段的焊机将前后两卷带钢连接起来,使得生产线的带钢可以连续运行,但是从人口的开卷机到出口的卷取机,全长约有1000多米,途中要经过各种设备,因此由于受生产线较长、辊子的制造及安装误差、辊面及轴承的磨损、轴承座的松动及带钢原材料质量等因素的影响,运行中的带钢往往会因受到横向扰动而偏离轧制中心线,从而影响最终产品的质量,甚至损坏机组设备,对机组的稳定运行带来严重影响。为了保证机组的稳定运行及获得边部整齐的带卷,对带钢的跑偏进行研究和控制显得越来越重要。
1冷轧薄板酸洗的重要性
从热轧厂运送来的热轧带钢卷,在高温下轧制和卷取,在带钢表面下形成氧化铁,可以非常结实地覆盖在带钢表面,覆盖带钢表面缺陷,影响制成的成品质量。钢板在冷轧之前必须将钢板表面的氧化物除去。硫酸或盐酸通常用于酸洗。该反应产物亚铁盐与酸溶于水,易于清洗,盐酸酸洗几乎不腐蚀生产带基体,不易发生过酸洗和氢脆等现象,减少酸洗造成的损害。铁基体损失较少,通过计算可以看出要小于使用硫酸酸洗的效果。使用盐酸进行酸洗得到的废酸,完全可以回收再生成新酸,提高了酸的利用率。
冷轧薄板生产中带钢张力的控制研究及应用
环球市场/施工技术
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冷轧薄板生产中带钢张力的控制研究及应用
齐 乐
河北省唐山市唐钢冷轧部
摘要:当前冷轧生产中的带钢张力问题已经越来越引起重视,带钢及轧制张力的控制好坏对薄板产品的板型、表面质量、尺寸精度、力学性能都起到了至关重要的作用。随着国际冷轧设备技术的发展和进步,我国在高精度轧制技术方面做了大量的研究开发,冷轧薄板工艺设备水平大幅提升,但是冷轧生产中带钢张力的控制技术还需要进一步加强研究。基于此本文分析了冷轧薄板生中带钢张力的控制。
关键词:冷轧薄板;带钢张力;控制1、概述
现代钢铁工业向着多品种,高质量,深加工,清洁生产的方向发展。随着市场对板材,尤其是薄板宽板需求的增加,轧钢产品对品种质量的要求越来越高。现代轧钢机都安装了板材自动厚度控制(AGC),自动张力控制(ATC)以及板形检测与控制等自动化系统。轧机装备水平的提高对传动系统提出了高精度和高动态性能的技术要求。为了适应现代轧钢工业的发展,我国钢铁企业轧机在近期都进行了大规模电气自动化系统的技术更新改造。从生产的情况来看,炼出的钢有很大一部分要轧制成板带钢,冷轧薄板成品板一般厚度范围在0.3~3mm,宽度多为1250mm、1500mm,可以直接外销,也可以进一步深加工,如退火、镀锌、彩涂等,好的最终产品可以做家电板、汽车板等,前景广阔,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
2、冷轧薄板生产中带钢张力的控制的意义
在带钢冷连轧生产过程中,由于开卷、卷曲机与主机以及主轧机之间存在速度偏差而产生了带钢张力。
张力轧制是冷连轧生产的一个重要特点。机架间带钢所受的张力分为前张力和后张力两种。作用方向与轧制方向相同的张力叫做“前张力”,而作用方向与轧制方向相反者则称之为“后张力”。张力在冷连轧生产中的作用主要体现在以下几个方面。
薄板冷轧厚度与板形高精度控制技术
第37卷 第1期2002年1月
钢 铁
IRO N A ND ST EEL
V o l.37,N o.1
Janua ry2002
·综合论述·
薄板冷轧厚度与板形高精度控制技术
许健勇
(上海宝钢集团公司)
摘 要 介绍与分析目前最新薄板冷轧厚度控制技术M ass F low A GC及激光直接测量带钢速度技术,厚度偏差可控制在厚度的±(0.7%~0.6%)范围内。分析和比较目前冷轧主流机型及其板形控制技术,并介绍高精度数学模型及神经网络在过程控制中的应用。
关键词 M ass F lo w AG C 横向刚度 凸度 边部减薄 神经网络a
HIGH PRECISION THICKNESS AND SHAPE CONTROL
TECHNOLOGY FOR THIN STRIP ROLLING
XU Jianyong
(Shanghai Baosteel Group Corp.)
ABSTRACT The latest techno logy o f Mass Flow AGC and laser v elo city detecto r has been introduced and analy zed.With this techno logy,str ip thickness dev iation can be controlled w ithin the range of±(0.6~0.7%).The main ex isting mill ty pes and their strip shape contr ol techno logy hav e been analy zed and compared,and high precision mathem atical model and neuro-netw ork applicatio n in pro cess contro l have also been introduced.
冷轧薄板退火工艺的分段控制
分 , 控制 , 期较 短 , 宜 大件 , 以冷轧 生 产 中经 易 周 适 所
常采用。其加热温度范围一般为 A l-2 3 ) c -(0 0 ℃, 4 具体温度应根据具体组织进行制定 。 以 T 0钢 为例 , 始 珠光 体 组织 片 问距 不 同时 , 1 原 应 采用 不 同 的退火 工 艺进 行 球化 。原 始珠 光 体 组 织 细小 , 则可适 当降低球化退火的加热温度 , 缩短保温 时 间来 获 得 细球状 组 织 ,否 则反 而 会造 成 碳 化 物 粒 度 粗化并 出现片状 珠光 体 。
制进行 了分析 , 并提 出了预 防钢板表 面产生缺 陷的技术措施。 关键词 : 冷轧薄板 ; 寸精度 ; 面品质 ; 尺 表 粘结 ; 结晶 ; 再 球化 中图分类号 :G3 51 T 3 .2 文献标识码 : B 文章编号 :6 2 5 5 ( 0 2)7 0 4 — 2 1 7— 4 X 2 1 0 —2 10
8 l 1 8 ≥5 0
≤ 6 3 6 5 j 2 0
2 保 温 阶段 的控 制
冷轧生产 中的退火 , 按工序环节 , 可分 为坯料退 火、 中间退 火 、 品退 火等数种 ; 照退火机 理 , 成 按 可分 为
再 结 晶退 火和球化 退火等 。故保温 阶段 温度和时 间的 确定 , 需要结合所处的工序环节和机理两个方面进行。
冷轧薄钢板和钢带技术标准(优选)
冷轧薄钢带暂行技术标准
FRZJ01-2007
1 范围
本标准规定了冷轧薄钢带的要求、实验方法、检验规则、包装、标志和质量说明书。
本标准适用于厚度0.15㎜~1.50㎜、宽度80㎜~1250㎜的冷轧薄钢板和钢带。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 222-2006 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差
GB/T 223.5-1997 钢铁及合金化学分析方法、还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量
GB/T 223.58-1987 钢铁及合金化学分析方法、亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
GB/T 223.59-1997 钢铁及合金化学分析方法、锑磷钼蓝光度法测定磷量
GB/T 223.68-1997 钢铁及合金化学分析方法、管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.69-1997 钢铁及合金化学分析方法、管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量
GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸实验方法
GB/T 247-1997 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2975-1998 钢材力学及工艺性能实验取样规定
GB/T 4156-1984 金属杯突实验方法(厚度0.2~2㎜)GB/T 8170-1987 数值修约规则
3 符号
低碳钢冷轧薄板边裂缺陷原因分析
—194—
引言
低碳钢冷轧薄板边裂建议对冷轧板采取提高终轧卷曲温度的措施,促使冷轧板边部的组织发生完全再结晶,使钢板边部与中间部位的组织均为完全再结晶的等轴铁素体,即可避免冷轧时因应力不均匀而造成边裂缺陷。
1低碳钢冷轧薄板边裂缺陷分析
生产冷轧料的坯料现如今主要有三类:厚板坯、中薄板坯、薄板坯。随着我国建筑业、家电、汽车制造业、建筑制造业及包装轻工业的迅速发展,冷轧裸板、热镀锌、电镀锡等冷轧板的需求急剧增加,对钢的尺寸精度、表面质量及性能的要求越来越高。为了减少冷轧板形状的质量波动,提高冷轧收率,需要提供冷轧提供良好形状轮廓形状和平面度的基板,控制冷轧辊截面的部分厚度差异,减少冷轧后危险。
与热轧钢板相比,冷轧钢板具有更强的屈服极限,拉伸强度高,深冲性能好。由于冷轧中厚板生产流程长,轧制速度快,张力高,带钢薄和其他特征。很容易使成品钢带产生边损和边裂缺陷成品废品率上升。冷轧薄板的边缘裂纹缺陷是指冷轧过程中的缺陷轧制钢带边缘沿长度方向的一侧或两侧开裂,裂纹状缺陷。这一缺陷严重影响了最终的冷轧生产产品产量。不同的生产条件表明冷轧钢板有棱角。裂纹缺陷的原因有很多,包括原材料的宽度和尺寸不由于支脚或间隙量无法调整而导致酸洗盘剪切边缘不良位置、导向装置变形或平行度偏差;热轧和冷轧技术在操作中,对钢板扩展方向的微观结构控制不当。因此,冷轧薄板的生产已经成为钢铁行业的焦点有点小问题
。
发生边裂缺陷的冷轧板宏观缺陷形貌见图 1。在冷轧板纵向板边端部明显可见缺肉和齿状缺陷,裂口形态不一,但均向内或倾斜向内延伸,开口大,尖端窄小,沿着整个板宽长度分布,裂纹最大深度约为 3 mm 。
冷轧厚度控制技术分析张士杰
冷轧厚度控制技术分析
摘要:对薄板冷轧厚度控制技术的发展和方法介绍、分析。厚度控制系统的分类,和轧制过程中厚度变化的原因和特点以及处理方法。通过AGC控制系
的品
容器
速化
同步
于板
在所有的尺寸精度指标中,厚度精度是衡量板材及带材的最重要的质量指标之一,己成为国内外冶金行业普遍关注的一个焦点。首钢京唐公司冷轧厂装备了国内数一数二先进的设备,例如三冷轧厂酸轧作业区的日本三菱日立的UCM轧机,采用了厚度自动控制系统。
一、厚度控制的概念
厚度自动控制(AutomaticGaugeControl简称AGC)是提高带材厚度精度的重要方法,其目的是获得板带材纵向厚度的均匀性,从而生产出合格产品。
过测
相等
度偏
,输
的厚
的波动不能得到及时的反映,结果使整个厚度控制系统的操作有一定的时间滞后。为防止厚度控制过程中的此种时间滞后,往往采用厚度计式的厚度自动控制系统。
(2)厚度计式厚度自动控制系统
在轧制过程中,任何时刻的轧制压力P,机架刚度Km和空载辊缝S0都可以检测到,根据轧机的弹跳方程h=S0+P/Km,计算出任何时刻的实际轧出厚度h。这就等于把整个机架作为测量厚度的“厚度计”,这种检测厚度的方法称为厚度计方法。这种方法可以消除反馈式厚度控制的传递时间滞后,
时间
程的
,更
轧机
以前
并与
能产生的轧出厚度偏差,从而确定为消除此偏差值所需的辊缝调节量,然后根据该检测点进入本机架的时间和移动辊缝调节量所需的时间,提前对本机架进行厚度控制,使得厚度控制点正好是厚度偏差的检测点。前馈式厚度控制是属于开环控制系统,一般将前馈式与反馈式厚度控制系统结合使用。
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1500HC双机可逆轧机断带的控制
朱兆顺1夏新禾2罗军3
1.武钢集团鄂钢公司技术中心,湖北鄂州 436002
2.武钢集团鄂钢公司公司办,湖北鄂州 436002
3.武钢集团鄂钢公司冷轧薄板厂,湖北鄂州 436002
摘要:争对断带现象,从设备、电器、原料、工艺、操作等方面进行了分析,提出了相应的改进措施,控制了断带现象。
关键词:原料工艺断带
1500HC two-plane break with the control
of reversing mill
Zhu Zhaoshun 1 Xia Xinhe 2 Luo Jun 3
1. Wuhan Iron and Steel Group E Steel Co., Ltd. Technical Center, Hubei Ezhou 436,002
2. Wuhan Iron and Steel Company Group, Hubei Office, Hubei Ezhou 436,002
3. Hubei Wuhan Iron and Steel Group, Cold Rolling Mill Steel Co., Ltd., Hubei Ezhou 436,002
Abstract: The contention of the thrust belt phenomena, from the equipment, electrical equipment, raw materials, technology, operations and other aspects of the analysis, put forward the corresponding improvement measures to control the phenomenon of the broken belt.
Key words: raw materials technology belt
1.前言
鄂钢1500mmUCM双机架六辊可逆轧机于2007年4月调试。该机型采用小直径工作辊, 工作辊正、负弯辊,中间辊正弯辊,中间辊横移三种板形控制方式,可有效提高压下率并改善板形质量。
双机架可逆轧机国内目前只有4套,都是2004年以后筹建项目,没有成熟经验,调试难度大。轧机调试期间,截止10月份发生100多起断带故障(如表1)。断带的碎片使工作辊、中间辊粘结,有时废带与支撑辊发生严重粘结。粘结的废带堵在轧机内,使中间辊、工作辊抽出相当困难。且因双机架轧机结构布置紧凑,废带清理时间长、残留碎片多。
表1 轧机调试断带情况
经统计分类,造成断带的主要类别有:电控故障;来料缺陷;轧件跑偏;轧制规范不合理等;次要原因有:轧机振动、操作不当、液压系统故障等。所占的比例如表2。
表2 断带频率
2.原因分析
2.1来料缺陷
2.1.1热轧过程中带钢原料厚度不均,原料板型有严重的边浪或中间浪。冷轧时浪型处易形成折叠,折叠处剧烈变形造成断带。
2.1.2热轧时氧化铁皮未除干净,压人带钢表面,酸洗不掉,冷轧时氧化铁皮黑点便扩展延伸呈黑色状,带钢表面形成凹坑,凹坑部位在轧制过程中受拉应力。当拉应力及附加延伸超过轧件的强度及延伸率时,造成带钢。
2.1.3在酸洗过程中存在严重的欠酸洗、过酸洗。欠酸洗有氧化铁皮压入形成凹坑,过酸洗使带钢表面产生小孔,使带钢的塑性降低。在冷轧过程中,塑性低的部位被拉断造成断带。
2.1.4酸洗来料最主要的缺陷是带钢边部有锯齿边(也叫啃边),产生原因有:园盘剪剪刃使用时间较长、剪刃间隙太大、剪刃磨损不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的带钢会产生应力集中,在冷轧过程中随着厚度逐渐减薄,加工硬化,变形抗力增加,钢材的塑性和韧性下降。在大张力的作用下,带钢有裂边的地方应力瞬间增大,撕裂带钢。
2.2轧件跑偏
初期调试过程中,轧机在20m/min速度起动慢速轧制,带钢经常向传动侧跑偏使带钢边
部折皱进人轧机。轻微时发生轧辊划伤,严重时刮破带钢边部,在张力作用下,撕断带钢。经分析主要原因有:
2.2.1 来料厚薄不均;
2.2.2 在第一道次开卷张力太小,上道工序酸洗卷取张边过小,使带钢轧制时产生偏移;2.2.3轧制过程中带钢不在轧制中心线上轧制,与卷取机中心不线对中,作用在带钢两边轧制压力不均衡,促使带钢朝一边倾斜。
2.2.3 卷取机与轧辊轴线不平行,带钢不能均衡卷取。
2.3轧制规范不合理造成断带
冷轧工艺中压下量的分配应考虑电机功率允许范闱。还应考虑设备能力和设定速度、轧辊强度、原料和成品尺寸等;由于初道次带钢塑性较好压下率尽量大一些,单位张力取得较小。随累计压下率增加,加工硬化加剧,压下量分配较小,单位张力取得较大一些。但是在初期轧机调试时,对轧制规程的计算和张力计算、分配不合理,引起在最后一道次变形量不大但轧制力反而偏大,造成板型不良,以致断带。
2.4电气控制系统故障
2.4.1为了保证轧制正常和设备运转正常,电气设备控制系统有许多联锁条件和保护设备位,电机的极限值控制。如果突然某个联锁条件不满足、轧机就会自动停车,在停车前几秒钟造成张力波动或张力消失发生断带。如工作辊换辊辊道下降限位信号丢失,三个测张辊掉电致使带钢断带。
2.4.2测厚仪故障:在轧制时测厚仪所得值波动较大,轧机调整液压压上缸的伺服阀根据测厚仪测出结果反馈,到计算机进行闭环控制调整,误差较大时,造成压上缸向上压断带钢而发生断带。
2.4.3测速仪故障:在反穿带时乳化液薄膜阀关不严液体喷到镜头上,测不到速度,张力无法计算,导致失张断带。
2.4.4电机电流和轧机的轧制力超过一定的极限值造成主传动跳闸造成断带。
2.5操作失误不当
2.5.1由于操作人员在轧制过程中调整板型需要调整轧制力使厚度达到目标要求;要根据视在板型来调节钢板的板型,应调节中间辊、工作辊弯辊量。轧制时板型出现中间浪和边浪在加减弯辊时,忙中出错,操作失误到轧制压力柄上压断带钢产生断带。
2.5.2主操作工在轧制力生效时,设定轧制力过高,在轧机启动一瞬间压断带钢发生断带。2.5.3来料有溢出边,在高速轧制时,或开卷机CPC对中反映不灵敏时应降速,但操作工