板形控制技术的研究与应用进展
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化工业生产中，薄规格宽厚板作为关键材料广泛应用于建筑、桥梁、船舶、车辆和机械设备等重要领域。
随着科技的不断发展，对于这些板材的形状精度、强度以及稳定性的要求越来越高。
板形控制是薄规格宽厚板生产过程中的关键技术之一，直接影响产品的质量与性能。
因此，开展对薄规格宽厚板板形控制的研究具有重大的工程实际意义和科研价值。
二、研究现状及问题分析随着对高强度和高韧性薄规格宽厚板的需求不断增加，对于板形控制的要求也越来越高。
在传统生产工艺中，通过控制轧制温度、轧制速度和轧制力等参数来达到板形控制的目的。
然而，这些传统方法在面对更严格的形状精度和稳定性要求时，存在较大的局限性。
因此，亟需探索新的板形控制技术。
目前，在薄规格宽厚板的板形控制研究中，主要存在以下问题：一是轧制过程中板材的变形行为复杂，难以准确预测和控制；二是板材的厚度和宽度差异大，对板形的影响显著；三是板形的稳定性受多种因素影响，如材料性能、环境温度等。
这些问题使得薄规格宽厚板的板形控制成为一个亟待解决的难题。
三、研究方法与实验设计针对上述问题，本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对薄规格宽厚板的板形控制进行研究。
首先，通过理论分析，研究轧制过程中板材的变形行为和影响因素；其次，利用数值模拟软件，对不同工艺参数下的板材变形进行模拟分析；最后，通过实验验证理论分析和数值模拟的准确性。
在实验设计方面，我们选择典型的薄规格宽厚板材料作为研究对象，设计不同的轧制工艺参数进行实验。
同时，我们还对不同温度、速度和轧制力等参数对板材形状的影响进行实验研究。
通过对比实验结果和理论、数值模拟结果，分析各因素对板形控制的影响程度。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验研究，我们得到了不同工艺参数下薄规格宽厚板的形状变化情况。
实验结果表明，轧制温度、轧制速度和轧制力等参数对板材的形状有显著影响。
在合适的工艺参数下，可以有效地控制板材的形状精度和稳定性。
《2024年UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》范文
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷连轧机在钢铁生产中扮演着至关重要的角色。
尤其对于薄带钢的轧制，其板形控制直接关系到产品的质量和性能。
UCM冷连轧机作为现代轧机技术的代表，其轧制板形控制的研究和优化显得尤为重要。
本文将针对UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究进行深入探讨，并运用有限元仿真技术进行模拟分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的重要性板形控制是冷连轧机轧制过程中的关键技术之一。
对于薄带钢而言，其板形的优劣直接影响到产品的机械性能、使用性能以及外观质量。
因此，UCM冷连轧机在轧制过程中必须进行有效的板形控制，以保证产品的质量和性能。
三、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究1. 轧制力与板形控制轧制力是影响板形控制的重要因素。
通过对轧制力的合理调整，可以有效地控制带钢的变形程度和分布，从而实现对板形的控制。
研究发现在一定范围内增加轧制力可以提高带钢的平整度，但过大的轧制力可能导致带钢产生内应力，影响产品质量。
2. 轧辊温度与板形控制轧辊温度对板形也有着重要影响。
在轧制过程中，通过合理控制轧辊温度，可以降低带钢的变形抗力，提高其塑性变形能力，从而有助于改善板形。
此外，轧辊温度的均匀性对带钢的厚度和表面质量也有着重要影响。
四、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制过程中的板形控制，本文采用了有限元仿真技术进行模拟分析。
通过建立轧制过程的有限元模型，可以更直观地了解轧制过程中带钢的变形情况、应力分布以及温度变化等情况，从而为实际生产提供指导。
五、仿真结果及分析1. 变形分析通过有限元仿真，我们可以清晰地看到带钢在轧制过程中的变形情况。
在合理的轧制力作用下，带钢的变形程度适中，分布均匀，有利于获得良好的板形。
而过大的轧制力则可能导致带钢产生局部过大的变形，影响产品质量。
2. 应力分布分析仿真结果还显示，在合理的轧制条件下，带钢的应力分布较为均匀。
铝板带箔轧机板形控制研究及应用
铝板带箔轧机板形控制研究及应用铝板带箔轧机板形控制研究及应用随着现代工业的发展，铝合金材料的需求越来越大。
其中，铝板是一种常用的铝合金材料，广泛应用于航空航天、电子设备、交通运输等领域。
在铝板的生产过程中，铝板带箔轧机起着关键的作用，通过控制板形来保证铝板的质量。
因此，研究铝板带箔轧机板形控制技术具有重要的理论意义和实际应用价值。
铝板带箔轧机板形控制是指在铝板的连续轧制过程中，通过对轧制力的调整和压下辊调整技术，实现铝板平整度的控制。
板形的控制对于提高铝板的成品率、减少生产成本、保证产品质量具有重要意义。
现代铝板带箔轧机通过采用先进的装置和控制系统，实现对板形的精确监测和调整，提高了生产效率和产品质量。
首先，对铝板带箔轧机的板形控制技术进行研究可以帮助我们更好地了解其工作原理和特点。
铝板带箔轧机主要由上下辊和压下辊组成，通过调整辊缝和辊缝形状来控制轧制力，从而实现板形的调整。
研究表明，辊缝形状的设计和调整对于板形的控制非常关键。
合理的辊缝形状能够减小轧制过程中的应力集中，并保证板材在轧制过程中的均匀受力，从而有效地控制板形。
其次，铝板带箔轧机板形控制技术的应用可以提高铝板的生产效率和产品质量。
通过改变轧机辊缝的形状和大小，可以调整轧制过程中的应力分布和板材的变形情况，从而优化板形控制过程。
此外，采用先进的板形监测和调整系统，可以实时监测板材的变形情况，并自动调整辊缝，以保证板形的稳定性和一致性。
这种自动化的板形控制系统不仅提高了生产效率，还可以减少人为因素对板形控制的影响，提高产品质量。
值得注意的是，铝板带箔轧机板形控制技术在实际应用中也面临一些挑战和难题。
例如，在板形控制过程中，板带轧机的温度变化会导致板材的热变形，进而影响板形的控制。
因此，研究铝板的热变形规律，设计合理的冷却系统，以及优化轧机的温度控制系统对于铝板的板形控制技术至关重要。
另外，板形控制技术还需要考虑板材的厚度、硬度和材料的循环变化等因素，以适应不同工艺条件下的生产需求。
板形控制技术绪论优质获奖课件
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采用液压弯辊技术，不但对板形质量
有十分明显旳提升，还能够使穿带、 抛钢等操作顺利进行，防止断带、堆 钢等事故。从而提升作业率，降低金 属消耗和损坏轧辊旳几率。同步，液 压弯辊技术仍存在诸多问题。
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6、轧辊交叉系统 ( P C )
轧辊交叉系统旳主要目旳是变化辊缝形状，使得
距轧辊中心越远旳地方辊缝越大。这种设计旳板凸
度控制功能与采用带凸度旳工作辊相同。已知旳辊
轴交叉系统有：
(1)只有支撑辊交叉旳支撑辊交叉系统；
(2)只有工作辊交叉旳工作辊交叉系统；
(3)每组工作辊与支撑辊旳轴线平行，而上下辊
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绪论
➢ 背景 ➢ 意义 ➢ 发展 ➢ 问题
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背景
板带材是广泛应用于国民经济各部门旳主要材料， 是钢铁工业旳主干产品。板带旳材料性能、几何 尺寸和表面质量是其主要质量指标，而板带旳几 何尺寸精度涉及厚度和板形两项内容。目前，板 厚控制精度己经到达令人满意旳效果，厚度控制 技术能够将板带旳纵向厚差稳定地控制在成品厚 度旳±1%或±5μm甚至±2μm旳范围内，而板形 控制技术还未到达稳定成熟旳地步。
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这种措施进一步还能够分为工作辊弯曲和 支撑辊弯曲，每种弯曲还能够提成正弯和 负弯。液压弯辊在改善板形方面是一项基 础性旳工作，在板形控制方面具有重大意 义，是一种有效旳板形控制手段，其他措 施都必须配合采用液压弯辊。
板形控制技术及应用
2.4热凸度变化对板形的影响
轧制过程中，金属对轧辊滑动发生的热量和金属变形所释放的热量有一部分传入轧辊温度升高，这是轧制过程中轧辊的热输入。同时冷却水和空气又从轧辊中带走热量，使其温度降低，这是轧辊的热输出。
在开轧后的一段时间内，轧辊的热输入大于热输出，轧辊温度逐渐升高，热凸度也随之不断增大。在以某一持定规程轧制若干带卷后，轧辊热输入和热输出相等，处于平衡状态，轧辊热凸度也保持一个稳定值。轧制过程中热如度随时间的变化情况如右图所示。一般来说，在特定的轧制规程下，板形工艺参数是依据稳定的热凸度设计的。
2.3来料板凸度对板形的影响
获得良好板形的重要条件是来料断面形状和承载辊缝形状相匹配。一般来料断面主要决定于供料厂。通常采用的方法是大量侧取原料数据，找出原料板凸度的变化规律，据此确定本车间的工艺参数，以保证获得良好板形。
在实际产生中，当来料凸度变化时，已定的轧制状态就会改变，因而使板形发生变化。如右图所示，热凸度-轧制力关系曲线为T，正常的良好板形线为F，工作在最佳状态点K。若来料凸度有变化 ，例如来料凸度减少，这时热凸度虽然也会发生变化，但普化甚微，可以忽略，可以认为热凸度-轧制力曲线基本不变。但来料板凸减小的结果使良好板形线上升为F1,它要求轧辊有与K1点相对应的凸度，而实际凸度仍保持原来K点所对对应的数值，所以板带会发和边浪。如果来料板凸度增大，与上述情况相反，会发
对板形控制来说，初始轧辊凸度的选择是一个十分重要的问题，合理地选择初始凸度，可使板形变化始终被控制在轧机控制能力之内，这无无疑是获得良好板形的重要保证。对所轧产品宽度变化大的轧机来说，应根据产品宽度的不同而采用相应凸度的轧辊，一般来说，在轧制力相同的情况下，板宽越大，所需凸度越小。
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化的制造业中，钢板作为一种基础的材料，被广泛应用于各种建筑、机械、船舶和汽车制造等产业。
薄规格宽厚板因其独特的物理性能和机械性能，在许多领域中具有不可替代的作用。
然而，在生产过程中，如何有效地控制其板形，确保其满足各种应用需求，一直是制造业面临的挑战之一。
本文将就薄规格宽厚板板形控制进行深入研究，分析其现状及存在的问题，并探讨可能的改进策略。
二、薄规格宽厚板板形控制现状及问题当前，随着制造业的快速发展，对钢板的质量和精度要求越来越高。
薄规格宽厚板的板形控制，是保证钢板质量的重要环节。
然而，在实际生产过程中，由于材料的不均匀性、设备精度、工艺参数等因素的影响，往往会出现板形不良的问题，如翘曲、波浪形、边缘弯曲等。
这些问题不仅影响钢板的外观质量，更可能影响其使用性能和寿命。
三、薄规格宽厚板板形控制技术研究针对薄规格宽厚板板形控制的问题，研究者们进行了大量的研究。
首先，从材料的角度出发，研究材料的成分、组织结构、性能等对板形的影响。
通过优化材料成分，改善组织结构，提高材料的均匀性，从而改善板形。
其次，从工艺的角度出发，研究轧制工艺、热处理工艺等对板形的影响。
通过精确控制工艺参数，优化轧制制度，调整热处理温度和时间等，可以有效改善板形。
此外，现代科技的发展也为板形控制提供了新的思路和方法。
例如，通过引入计算机视觉技术，实现钢板表面的实时监测和自动调整；通过引入人工智能技术，建立板形控制的预测模型和优化模型，实现板形的智能控制。
这些新方法的应用，为薄规格宽厚板的板形控制提供了新的可能。
四、实践应用与效果分析在实际生产中，通过应用上述的板形控制技术，可以有效改善薄规格宽厚板的板形问题。
例如，某钢铁企业通过优化材料成分和轧制工艺，成功改善了钢板的翘曲问题；另一家企业则通过引入计算机视觉技术和人工智能技术，实现了钢板的自动监测和智能控制。
这些实践应用表明，通过科学合理的板形控制技术，可以有效提高薄规格宽厚板的质量和精度，满足各种应用需求。
板形控制的发展及其应用
板形控制的发展及其应用作者：李坤来源：《硅谷》2011年第06期摘要：板形是板带的重要质量指标够。
随着仪表、电器、汽车及轻工业的发展，对板带板形的要求日趋严格。
但在我国，带钢板形的自动控制还是一个相当薄弱的环节，每年由板形不良所造成的经济方面的损失十分严重，了解和解决我国板带生产中板形质量问题是一项具有巨大经济意义的课题。
关键词：板形控制；轧机；板形预测；变形中图分类号：TG335文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0320140－01金属在轧辊作用下经过一系列的变形过程轧成需要的板材。
最终产品的板形受到许多因素的影响，总括起来，这些因素可以分为内因（金属本性）和外因（轧制条件）两个方面。
轧制条件的影响更为复杂，它包括更为广泛的内容。
凡是能影响轧制压力及轧辊凸度的因素（例如摩擦条件、轧辊直径、张力、轧制速度、弯辊力、磨损等）和能改变轧辊间接触压力分布的因素（例如轧辊外形、初始轧辊凸度）都可以影响板形。
1 板形控制的发展1.1 板形理论的发展。
板形理论的发展可以分成三个阶段，第一阶段是以轧辊弹性变形为基础的理论；第二阶段是日本新日铁和美国为代表的以轧件为基础的动态遗传理论；第三阶段为钢铁研究总院建立的轧件轧辊统一的板形理论。
1.1.1 轧辊弹性变形的板形理论。
最初的轧辊弹性变形研究是在二辊轧机L门上，并假设轧制力沿辊身全长均匀分布，也没有考虑轧件和轧辊之间的弹性压扁。
由于物理模型过于简单，处理方法也十分粗糙，对要求处理的四辊和六辊轧机，并要求给出精确的轧后端面分布，这种简单方法不能胜任。
自20世纪60年代，轧辊弹性变形的研究发展很快，其方法主要是以M.D.Stone为代表的弹性基础梁理论和以K.N.Shohet为代表的影响函数法以及有限元方法。
我国轧钢界从20世纪70年代起对轧制理论与技术的研究大都集中在轧辊弹性变形的理论方面。
这种理论对轧制过程主要起到分析指导作用，不能直接用于在线控制。
科技成果——板带轧机板形控制技术
科技成果——板带轧机板形控制技术成果简介提高板带轧机板形质量的一个重要途径是采用新的板形控制技术。
目前普遍采用的诸如加大弯辊力、采用可移动中间辊等手段在提高了轧机板形控制能力的同时，也带来了轧辊剥落、辊耗增加等负面结果。
目前国内已经投产的板带轧机在板形控制方面均存在一些不足。
本成果在板形控制和辊形设计思想上实现了突破和创新，通过与宝钢和武钢等大型钢铁企业的合作，获得了板形质量明显提高的实际效果，年经济效益超亿元。
获得了包括国家科技进步一等奖、原冶金部科技进步一等奖在内的多项奖励。
技术主要内容1、板带轧机变接触轧制技术板带轧机变接触轧制简称VCR（Varying Contact Rolling），由与轧机形式相适应的辊形设计（“VCR变接触支持辊”、“均压型PPT中间辊”、“轴向移位变凸度工作辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”）及配套的工艺制度、控制模型和带钢平坦度检测装置等多项技术所组成。
具有增强轧机对板形的调控能力、提高消化来料板形和规格波动能力、使机架间负荷分配趋于合理、保证轧制过程顺行、提高板形质量和生产率、实现超平材超薄材等极限难轧品种的轧制、降低轧辊及轴承消耗等效果。
武钢和宝钢等企业的冷热连轧机已采用了这项技术。
2、板带轧机板形控制模型板形控制模型与控制系统是现代化板带轧机的重要标志，是实现板形自动控制的关键。
通本单位自主开发了热连轧机板形自动控制模型、板形板厚解耦模型、冷连轧机的弯辊自动设定模型和板形控制目标生成模型，并成功应用于大型工业轧机，属于国内首创。
该技术的开发和应用，不仅提高了轧机板形自动控制的水平，改善了产品质量，提高了生产效率，同时也显示在板形控制这个国际前沿领域，我国的理论研究和技术开发已经达到了国际先进水平。
应用范围及效益本项技术不需要对设备进行大的改造，因此适合国内的各类四辊、六辊轧机，如常规四辊、HC、CVC、WRS、PC等薄带轧机以及中厚板轧机等。
我国已经投产和正在建设的宽带钢轧机和中厚板轧机有几十套，以年产200万吨的连轧机为例，通过提高板形质量，年经济效益可达千万元。
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化工业生产中，薄规格宽厚板作为一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、汽车等众多领域。
其质量与性能的优劣直接关系到产品的使用效果和安全性。
而板形控制作为薄规格宽厚板生产过程中的关键技术，对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文将针对薄规格宽厚板板形控制技术进行深入研究，探讨其控制原理、影响因素及优化措施。
二、板形控制原理薄规格宽厚板的板形控制主要依赖于轧制过程中的工艺参数和设备配置。
板形控制原理主要包括以下几个方面：1. 轧制力控制：通过调整轧机轧制力，使钢板在轧制过程中受到均匀的压力，从而保证板形的平整度。
2. 轧辊配置：合理的轧辊配置可以改善钢板的横向和纵向流动，使钢板在轧制过程中形成均匀的厚度和宽度。
3. 温度控制：轧制过程中的温度对钢板板形具有重要影响。
适当的温度控制可以保证钢板的冷却速度和相变过程，从而影响板形的形成。
三、影响因素分析薄规格宽厚板板形控制受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 原料质量：原料的化学成分、内部组织结构及表面质量等因素均对板形控制产生影响。
2. 轧制工艺：轧制速度、轧制温度、轧制力等工艺参数对板形具有重要影响。
3. 设备精度：轧机的设备精度、轧辊的质量及配置等设备因素对板形控制具有决定性作用。
4. 环境因素：如温度、湿度等环境条件可能影响钢板的冷却过程，进而影响板形的形成。
四、优化措施为提高薄规格宽厚板的板形控制水平，可采取以下优化措施：1. 优化原料选择：选用质量稳定、成分均匀的原料，提高原料的表面质量和内部组织结构。
2. 调整轧制工艺参数：根据钢板的具体情况，合理调整轧制速度、温度和轧制力等工艺参数，以获得更好的板形。
3. 提高设备精度：定期对轧机进行维护和检修，保证设备精度和轧辊的质量，提高轧辊的配置精度。
4. 强化过程控制：加强对生产过程的监控和记录，及时发现并处理异常情况，确保板形控制的稳定性和可靠性。
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。
《2024年UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》范文
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，冷连轧机在钢铁生产中扮演着越来越重要的角色。
特别是对于薄带钢的生产，轧制板形控制成为了决定产品质量的关键因素之一。
UCM冷连轧机作为一种先进的轧制设备，其轧制板形控制技术的研究对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文旨在研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术，并利用有限元仿真进行验证和分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术研究1. 轧制板形控制原理UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制主要是通过调整轧机的辊缝、轧制速度、轧制力等参数，以实现对带钢板形的有效控制。
其原理主要基于塑性变形理论、弹塑性力学以及金属材料的流动特性。
在轧制过程中，通过合理调整这些参数，可以控制带钢的横向流动和纵向延伸，从而达到控制板形的目的。
2. 影响因素分析影响UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的因素较多，主要包括原料厚度、原料宽度、轧辊转速、轧制力、温度等。
这些因素对带钢的轧制过程、金属流动以及板形产生重要影响。
因此，在控制板形时，需要综合考虑这些因素的影响。
三、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术，本文采用有限元仿真方法进行验证和分析。
有限元法是一种有效的数值模拟方法，可以模拟复杂的金属轧制过程，并对轧制过程中的应力、应变、温度等参数进行精确计算。
1. 模型建立根据UCM冷连轧机的实际结构和工艺参数，建立相应的有限元模型。
模型包括轧机、轧辊、带钢等部分，并考虑了材料属性、接触条件、摩擦条件等因素。
2. 仿真过程及结果分析在有限元模型的基础上，对UCM冷连轧机的轧制过程进行仿真。
通过调整辊缝、轧制速度、轧制力等参数，观察带钢的轧制过程和板形变化。
通过对仿真结果的分析，可以得出不同参数对板形的影响规律，为实际生产提供指导。
四、实验验证及结果分析为了进一步验证有限元仿真的准确性，本文进行了实际生产实验。
CVC板形控制技术的研究
由于辊缝 是 由上下两 根工作 辊形 成 的 ， 以 ， 制 所 控
３ Ｃ Ｃ工作辊辊型 曲线形式 的确定 Ｖ
． ３ １ 辊缝的一切方法都需通过工作辊才能实现。以工作辊 ３１ 辊 面 曲线 ［ 由于 Ｃ Ｃ工作辊辊型曲线呈 Ｓ ， Ｖ 形 而最简单的 ｓ 为核心 ，可 以把控制 辊缝 即控制 板形 的方法分 为控 制 种形 式 ： 工作辊辊 型 、 制工 作辊 的弯 曲变形 、 控 改变工 作辊在 轧 形 曲线有 ３ （ ） 条正 弦曲线 ： １一 机 中的位 置等 三类 。
ｈ ｝－ ＿＿ ＿Ｊ
—Ｉ ＝
Ｉ
－ Ｌ ＂Ｒ
，
对于任何一根工作辊， 其辊型函数 Ｄｘ （ 又可表示成 ： ）
Ｏｘ ＝ ｏ —０＝ ０Ａ ｘ （ Ｄ （ ｆ ａ＋ （ ） ｘ ） — （） ９
Ｉ 】
式 中 ：ｏ ａ为常数 ；ｏ ｆ为初 始移动量 ； （为偶 函数 。 Ａｘ ）
有更大难度 ，另一方面 目 前各国对板带材的要求越来
越高。日益激烈的市场竞争和各种高新技术的应用使
得 板带材 的横 向和纵 向厚度 精度越 来越 高 ，也 推动着 板形 控制 技术 和轧机机 型 的不断 向前发展 。 从 板形 生成机 理 的分析 可 以得 出 ，对 板形 的控制
Ｅ 窜 ９
关 键 词 Ｃ Ｃ Ｖ 辊 辊面曲线 辊缝 函数 辊 型函数
１ 前 言
板带材是广泛应用于国 民经济各部门的重要材
料， 板带材的材料性能 、 几何尺寸和表面质量是其主要
Ｃ Ｃ辊 （ ｏｔ ｕｕｌ Ｖ ｒｂｅＣｏ ｎ 是将 上 下 工 Ｖ Ｃ ｎｉ ｏｓ ａｉ ｌ ｒｗ ） ｎ ｙ ａ 作 辊 加工 成 互 补 的曲线 形 “ ”两 根 辊按 相 反 的方 向 ～， 移动便 可 以连续改 变辊缝 的凸度 。
唐钢1810线板形控制的研究与应用
பைடு நூலகம்
唐 钢 １ １ 线 板 形 控 制 的 研 究 与 应 用 ８０
马 晨 贾 军艳 李 月林 李春 雨
（ 河北钢铁集 团唐 山钢铁股份有 限公 司第一钢轧厂 河北 唐山 ０３０ ） ６ ０ ０ 摘 要 ： 文 主要讨 论唐钢 热 轧薄 板１ １ ｍ 生产线 影 响板形 控制 的 因素及 实 际生产 过 程 中的控镧 措施 。 本 ｍ ８ｏ 包括 轧辊 热 凸度 、 Ｒ ０Ｐ 、 Ｔ 、 ０ 弯辊 、 工作 辊 配辊 、 负荷分 配 等技 术 。 关 键 词 ： 形 热 凸度 弯 辊 负荷 分 配 辱 板
（）温 度均 匀 性 ： ２ 包括 带钢 沿宽 度 方 向 、 １ 前 言 在 热轧 带 钢 的 生 产 中 ， 形 问 题 是 经 长 度 方 向 、 度 方 向 的 温差 。 板 厚 常 出 现 和 必 须 加 以控 制 的 问题 。 随着 客 户 带 钢 沿 宽 度 方 向存 在 温 差 时 ， 现 为 表 对 热 轧带 钢 要 求 的 不 断 提 升 ， 以及 热 轧 带 带 钢 出 现 边 浪 或 小 边 浪 。 钢 产 品薄规 格 化 。 何 提 高 板形 质 量 ， 为 如 成 带钢 沿整体 厚度方 向存在 温差 时 ， 表 了 热 轧 带 钢 产 品 质 量 提 升 的 重 要 影 响 因 现 为 沿 带 钢 总 体 出 现 船 形 。 素 。 是 各 轧 钢 厂 需 长久 研 究 的课 题 。 也 带 钢 头 部 和 尾 部 存 在 温 差 时 ， 现 为 表 端 部 出 现船 形＿。 ２ １ ２ ８ ０ 产 线 简 介 １ １ 生 针 对 温 度 均 匀 性 ， 加 热 炉 区域 第 一 对 １１ ８０ ￣产线薄 板坯连铸 机为Ｄ ｎ ｉ 司的 加 热段 、 移 车 、 温 段 的 两 端 温差 及 炉 膛 ａｉ 公 ｄ 横 保 Ｆ Ｓ 直 弧 型 连 铸 机 ， 产铸 坯厚 度为 ７ — Ｔ Ｃ 生 ０ 压 力 进 行 了 规 定 ； 强 加 热 炉 区 域 设 备 的 加 ９ ｍｍ； 底 炉 全 长２ ０ ９ ， 出炉 温度 为 维 护 ， 其 是 热 电偶 与 炉 辊 耐 材 ； 关 注 动 ０ 辊 ３ ．米 将 尤 并 １Ｏ＿ １０ 的铸坯送入轧 机区域 ； ｌＯ １ ５ ￣ ￣ Ｃ 轧机为２ ５ 力 厂煤 气 热值 波 动 情 况 等 。 可 能 的 保 证 ＋ 尽 布置方 式， ｌ Ｆ 为Ｐ 轧机 ，４ Ｆ 安装有Ｏ Ｇ Ｆ— ３ Ｃ Ｆ 、５ Ｒ 加 热 温 度 的稳 定 与 均 匀 ， 减 少 温 度 波 动 以 在 线磨 辊装 】带钢 出精 轧后进 入层 流冷却 对 板 形 造 成 的影 响 。 ； 区， 层冷 区域从 ７０ ９０ 在 ｌ＿ ｌ℃的终 轧温度 冷却 Ｉ （） 轧辊 热 凸 度 ： 辊 热 凸度 是 指 由于 ３ 轧 至 ５０ ７Ｏ ４＿ ２℃的卷 取温度 后 ， ． 进入 两台地 下卷 在 轧 制 时轧 辊 受 高 温 作 用 而 产 生 的 凸度 。 取机 。 １１￣产 线工 艺布 置示意 图见图 １ 唐钢 ８０ 。 其主要影响因素如下 ： Ａ、 制 前带 钢 的 温度 轧 ３ 带 钢 的板 形分 类 Ｂ 接 触 弧 处 变 形 功 和摩 擦 产 生 的热 量 、 Ｃ、 过 接 触 弧传 导 给 轧 辊 的 热 量 通 （）理 想板 形 １ 理想 板 形应 该是 平坦 的 ， Ｄ 由于 冷却导致在轧辊表 面的热量散 失【 、 Ｊ 内 应力 沿 带 钢 宽 度 方 向 上 均 匀 分 布 。 当去 除 带钢 所 受 外 应 力 和 纵 切 带 钢 时 ， 钢 板 带 为了保证 轧辊热 凸度在合 理范 围内 ， 形 仍 然 保 持 平直 。 结 合 ｌ ｌ 生 产 线 的特 点 ， 定 了适 合 ｌ １ ８０ 制 ０ ８ （ ）潜在 板 形 。 在 板形 产 生 的条 件 是 生产 线 各辊 不 同的 原始 凸度 ， ２ 潜 合理 应 用Ｒｌ 、 内部 应 力 沿 带钢 宽度 方 向 上 不 均 匀 分 布 ， Ｒ２ Ｔ 功 能 ， 区分 单 双流 生 产 、 厚规 的Ｒ Ｃ 并 薄 但 是带 钢 的 内部 应力 足 以抵 制带 钢 平 直 度 格 轧 制 时 ， 别 将 生 产 节 奏 控 制 在 合 理 范 分 的改变 。 去 除带 钢 所受 外 力 时 ， 钢 板 形 围 内 ， 当 带 以达 到 合 理 控 制 工 作 辊 热 凸 度 的效 仍然保持平直。 而 ， 然 当纵 切 带 钢 时 ， 在 果 。 潜 ＲＴＣ 有 ５ 不 同 的 工 作 位 置 ， 个 位 具 个 各 的 应力 会使 带钢 板 形 发生 不 规 则 的改 变 。 置 所 对 应 工作 辊 中部 及 边 部 冷却 能力 各 不 （）表观板 形 。 ３ 表观板 形产生 的条件是 内 同 。 体 工 作 示 意 图 见 图２ 具 。 部 应力沿 宽度方 向上不 均匀分布 。 同时 ， 带钢 （ ） Ｃ 弯辊 。 了充分 利用 Ｆ － ３ ４ Ｐ 、 为 Ｉ Ｆ 机架 的内部应力不足 以抵制带钢 平直度的改变 。 结 的 Ｐ 调 整 凸度 能 力较 强 的特 点 ， 分 发 挥 ｃ 充 果局部 区域发生 了弹性翘 曲变 形。 去除带钢所 Ｐ 调 整 凸度 的功 能。 了适 当的 提 高Ｒ２ Ｃ 为 出 受外力和纵 切带钢都会加剧带钢 的表 观板形 。 口中间坯 凸度 ， 轧辊 的 原始 凸度 及Ｒ 角 将 ＴＣ （） 混合 板 形 。 合 板形 指 的 是带 钢 各 度设 定在 合理 范 围后 ， 据各 机 架 板形 及成 ４ 混 根 个 部分 板 形 形 式不 同 。 如 ， 例 带钢 的一 部分 品板 凸度 ， 时调 整ＦＩ Ｆ 机架 的Ｐ 角度 ， 及 －３ Ｃ 呈 现潜 在 板 形 ， 他 的部 分 呈 现 表观 板 形 。 在 控 制 了各架 出 口板 形 的 同时 ， 其 将成 品 板 凸 （）张力 影响的板形 。 果 张力 产生 的内 度 控 制在 合理 范 围 内。 且尽 量做 到 由上 游 ５ 如 并 下游 机 架主 要是 根据 本 机 应力足够 大 ， 以至于可 以将整体 的 （ 内部的 和 机 架控 制板 凸度 ， 外部的 ） 压应力减小到将表 观板形转变为潜在 架 出 口 板 形情 况 ， 相 应 机 架 弯辊 进 行 微 对 板形 的水 平 ， 张力 影响的板形 可能是平 的ｆ 调 ， 终 达 到控 制 成 品 带钢 板形 的 目的 。 则 。 最 （ ）工作 辊配 辊 、 ５ 负荷 分配 。 了保 证 良 为 ４ 影 响 １ １ 线 板 形 控 制 的 主 要 好 的板 形 ， 须 按 均 匀 变 形 或 “ 凸度 一 ８０ 必 板 因 素 定” 的原 则 去 确 定 各 道 次 的压 下量 。 而且 ， 对 （）来 料坯 形 ： 来料 板坯 的镰 刀 弯 、 板 带厚 度 越 小 ， 不 均 匀变 形 的 敏 感 性 就 １ 包括 楔形 等 。 通过 净化 钢水 ， 证钢 水 成分 、 度 越 大 。 为 了保 证 良好 的板 形 ， 保 温 故 就必 须按 均 使 的稳 定 ； 加强 结 晶器 、 扇形 断维 修 质量 ， 定 匀变 形 或 板 凸 度 一 定 原 则 ， 其 横 断 面 各 制 ３为 】 合 理 的一 冷 、 冷 参数 等措 施 ， 证 铸 坯 质 点 延 伸率 或压 缩 率 基 本相 等 ．。 了尽量 达 二 保 量 ， 大 的减 少 了铸 坯 坯 形 方 面 的缺 陷 。 极 到 “ 凸度 一 定 ” 板 的原 则 ， 使 后 一 道 次 轧 需 制 时的轧辊挠度小于前一道 次的挠度 ， 也 毫 锋
1500mm冷轧机组板形控制的研究与应用
线 调 节 ，在 设 定计 算 时往 往 将 其 固定 于 小 而引 起 的 带 钢 两侧 延 伸 超 过 中部 延伸 某一 值 。 而使 带 钢 表 现 的 一 种 缺 陷 。其 主要 控 制 ２ ． ２ ． ２ 轧 辊变 形对 板形 的影 响 方 法 是 通 过 改 变 加大 弯 辊 力 的 方法 进 行 影响辊 形 的主要 因素 有 ： 调整。 （ Ｉ ）轧制力 引起 轧辊 变形 ３ ＿ ３ 中 间浪 的形 成 因素及 控制 方法 由轧 制 力 引 起 轧 辊 变形 的另 一 种 主 中 间浪 主 要 表 现 为带 钢 中部 起 浪 ， 要 形 式是 轧辊 压 扁 。轧 辊 压 扁 现 象 发 生 其 主要 是 由于 工作 辊 弯 辊 力 设 定 过 大而 在 轧 件与 工 作 辊 的 接 触 区或 轧 辊 与 轧 辊 引起 的 ，或 因为 上 道 次 生 产 导 致下 道次 的接 触 。 的板 形 缺 陷 而 导致 中部 延 伸 超 过 边 部延 （ ２ ）轧辊辅 助 系统 引起 的轧辊 变形 伸 的缺 陷。其 主要 控 制 方 法 是 通 过 减小 轧辊辅助 系统主要有弯辊系统。弯 弯 辊力 的方 法进行 调整 。
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ａ ｉ ｅ ８ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
一
Ｑ
： 冷轧机组板形控制 的研究 与应用
陈新 刚
（ 山东省 冶金设计 院股份有限公 司，山 东 莱芜 ２ ７ １ １ ０ ４）
设置 的 。
３ － ４肋 浪 （ １ ， ４ ）浪 的形 成 因 素 及 控 制 方法
２ ． ２ ． ３原 料 的原 始 板 形对 轧 件板 形 的
影响
冷轧带钢板形控制技术的研究与应用
冷轧带钢板形控制技术的研究与应用近年来，随着社会与经济的不断发展，冷轧带钢板形控制技术得到了突出的实用应用。
冷轧带钢板形成过程一般分为去皮、退火、碳化、轧制四个过程，其中去皮过程是裁剪边形，退火过程是恢复其外观形态，碳化过程是改善钢板的性能，轧制过程是改变板材的尺寸，在冷轧带钢板形控制技术的应用中，这些过程均非常重要。
冷轧带钢板形控制技术的研究主要集中在夹具的设计、工艺过程的优化以及形状调节的控制上，夹具的设计主要是通过分析带钢板材工艺过程和性能，确定夹具调整范围和调节方向，使其能够适应带钢板材弯曲、变形过程和成形要求；工艺过程的优化主要是确定每个工艺过程的调整参数，以适应带钢板材的变形过程，提高调节效果；形状调节控制是通过计算机程序和智能技术以及有效的检测手段，实现对已加工带钢板材的精确控制。
冷轧带钢板形控制技术在实际应用中，可以满足客户对带钢板材的技术要求，使带钢板材形状外观更加完整美观，并可以提高产品质量，满足各种行业的工艺要求，为客户创造更多的价值与收益。
同时，它还可以提高企业的生产效率，改善工艺工作的安全性与可靠性，有效的控制质量，降低成本，提高产量，利用资源，节约能源，为企业创造更多的收益等。
冷轧带钢板形控制技术的研究与应用不仅是有利的，而且还为企业的发展注入了新的活力。
它是实现企业的可持续发展的重要手段，为企业带来更多的商业机遇，为客户创造更多的价值与收益，同时也能够有效的帮助企业提升市场竞争力。
总之，冷轧带钢板形控制技术的研究与应用是大势所趋，它为企业带来了积极的影响，也为企业提供了新的发展机遇，有利于企业实现持续稳定的发展。
作为行业从业者，我们应该以自己的努力去推动冷轧带钢板形控制技术的发展，为行业的发展注入新的活力，为客户提供更优质的服务，为企业创造更多的收益，使企业可持续地发展壮大。
唐钢热连轧机板形控制技术的研究与应用徐杰
Ch/h 0.02 0.01
边浪 中浪
平坦区
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
图7 凸度控制和平直度控制的耦合关系
3 唐钢热连轧生产线板形控制 系统特点的分析
3.1简介
唐钢1810和1700热连轧机组采用的PC技术，为国内外 广泛应用的板形控制系统。
唐钢1810和1700热连轧机组在薄规格轧制时，随着轧 制力的增加和轧辊热凸度的增加，调整辊缝凸度；在常规 轧制时，由于坯料长，轧制时间长，轧辊的热凸度将会大 幅度提高，为保证带钢凸度和板形稳定，需要在轧制过程 中动态调整辊缝凸度，根据以上情况要求PC系统具备较大 范围和一定的凸度调整能力。
4.3轧制负荷的分配优化
对于唐钢1810和1700热连轧机组而言，主要通过板形 控制设备、强化磨辊与换辊管理以及优化负荷分配方法。
在只考虑轧制力的前提下，1700热轧机负荷分配采取的 办法是：
辊缝方程可写成：c=p/kp 设各架轧机的横向刚度系数相等，即Kp1=Kp2则有：
-80kp(h2/w)<(p1/h1-p2/h2)<40kp(h2/w)b 由理想板形方程可知， 当Δ(p/h)=0时为理想的负荷分配。
理论基础源自轧制时金属的纵横向流动比，其规律是随着 带厚的减少，金属的横向流动量逐渐变小。
因为在带钢较厚时金属的横向流动量较大，所以此时对 凸度的调整不会造成带钢横向断面内各点纵向延伸的明 显差异而影响平直度。对凸度和平直度的控制效果可根 据金属的纵横向流动量按带厚分为以下三个区域（见图 1）：
B区：6﹤h≦12, 该区域为过渡区。在该区域内， 调整凸度不会对带钢平直度造成较大影响，但对 带钢平直度的调整效果也不明显。
A区：0﹤h≦6, 在该区域内，金属的横向流动量 较小，调整凸度会造成带钢横断面内各点纵向延 伸明显的不一致，使带钢产生较大的浪形。因此 在该区域内应遵守各架带钢比例凸度相等的原则 ，以确保带钢的平直度。但在该区域内对工作辊 交叉或横移以及弯辊力稍作调整就可利用金属纵 向流动比横向流动大得多的特点使带钢横断面内 纵向延伸差产生较大的变化，从而可迅速地获得 良好的平直度控制效果。故该区域是带钢平直度 控制区。
钢板板形控制技术应用发展综述
· ·2019年第20期(总第639期) 科学咨询/科技管理摘 要：板形，尤其是平直度指标是钢板生产过程中重要的精度指标之一。
本文分析了不同板形的分类、缺陷的形成原因以及残余应力分布特点，从全流程板形控制角度，就轧制、冷却及矫直等工序总结了各种板形控制手段的原理、特点及局限性，并对今后的应用发展提出了展望。
关键词：平直度；残余应力；轧制；冷却；矫直Abstract: Shape of steel plate, especially flatness is one of the most important accuracy indexes in steel plate production. In this paper, the causes of different flatness defects and the characteristics of residual stress distribution are analyzed. From the point of view of flatness control in the plant-wide production process, the principle, characteristics and limitations of various platness control technology are summarized for rolling, cooling and leveling processes.Key words: flatness; residual stress; rolling; cooling; leveling一、前言板形精度是钢板生产中非常重要的精度指标之一，其中包括横向断面形状即凸度指标，还包括浪形和翘曲在内的平直度指标[1]。
板形问题不仅影响了钢板在钢铁生产企业的成材率，还直接影响下游用户使用的便利性，比如直接影响用户对钢板折弯之后的拼焊过程。
板型控制技术应用阶段[工程类精品文档]
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板型控制技术应用阶段[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】板型控制技术应用阶段？【解答】九十年代，板型控制理论取得了突破性进展，解决了中厚板卷轧制的平直度和凸度问题，我国自行设计制造了装备有液压AGC和计算机控制的六套中厚板轧机（鞍钢、济钢、南钢、安钢、新余和韶钢）。
九十年代后期，宝钢在2050mm轧机上装备了动态设定AGC系统，至今已正常运行七年。
其后我国进行了张力复合控制系统的工业试验，以实现动态设定板型和板厚的综合自动控制。
由于板型控制技术的成功研制和应用，国外自九十年代中期以来就开始加快推广成卷轧制钢板工艺。
这一工艺与我国现在流行的中厚板卷轧制工艺的主要区别是：1）、大多数中厚板轧机的生产工艺流程是连铸坯加热运送到可逆式轧面上往复单张可逆轧制。
由于板坯宽度较小，需要用横轧法先将钢坯宽度方向延伸，回转90度后，再将钢坯轧到要求的长度。
这种方式的缺点在于：由于需要横轧，钢坯的长度受到限制，因此轧制时没有张力，头尾鱼尾形大，剪切量多，成材率较低，轧机生产率也较低，轧制4～6mm中厚板较困难；2）、通常的成卷轧制钢板工艺是在轧机前后设置位于保温炉内的（炉卷轧机），钢坯轧到一定厚度后即送入炉内卷取机啮入，往复成卷轧制，待达到成品要求厚度后有两种生产方式：（1）进入地下卷取机成卷，然后在剪切线上切成定尺；（2）不进入卷取机，迳送钢板精整设施进行矫直、冷却、剪切作业，直到生产出成品。
这种生产方式采用宽度数值和长度数值均较大的连铸坯，有利于提高和稳定成品质量（包括表面质量和物理性能），它采用了往复轧制，且可以成卷轧制，因此可以显著提高成品率（96%左右）和轧机生产率。
由于采用连续化生产工艺，其质量、生产率、能源消耗和成材率均优于常规的中厚板轧机，具有很强的竞争力。
最近国外的炉卷轧机专门用于生产厚5～50mm，最大宽度3250mm的中厚板。
炉卷轧机的缺点是生产薄板的质量难以保证，且不能生产特宽钢板和特厚钢板。
板材成形智能化控制技术研究
拉深智能化两个控制阶段：
1) 阶段实时识别材料性能参数；
2)实时预测最佳压边力。
p
变量采集程序的主框图
智能化控制程序中的参数实时识别及预测部分
塑性成形智能化控制技术
2.单板拉深成形智能化控制技术 拉深工艺存在侧壁破裂、 法兰和侧壁（对于锥形件） 起皱等，控制压边力可控制 起皱和破裂。与恒力压边比 较,采用变压边力可以提高 成形件质量。 给破裂临界曲线加一定 的裕度，得到破裂裕度线， 沿着破裂裕度线进行压边力 加载，可提高成形质量。下图是恒定压边和破裂临界压 边力压边控制方式的比较，变压边力拉深质量得到提升。
350 300 250 方案1 方案2 方案3
压边力/kN
200 150 100 50 0 0 20 40 行程/mm 60 80
方案1
方案2
锥形件变压边力试验结果
方案3
(a) 恒定压边
(b) 破裂临界压边力压边 恒定压边力和变压边力的实物比较
2）弯曲智能化基本控制原理
（1）过程监测部分：主要由传感器、A/D卡、工控机及采集、记录和显示程 序组成。能够反映弯曲过程特征的两个物理量，弯曲行程、弯曲力，被位移传感 器和压力传感器转换成电压信号。两个电压信号经 A/D卡将模拟量转换为数字量 输入计算机。计算机内设置的记录显示程序将上述两个物理量以数据文件的形式 自动保存在计算机内，并随着弯曲过程的进行在显示器上实时显示出力 -行程变 化曲线。 （2）参数识别和预测部分：主要由计算机和相应的软件组成。监测得到的 弯曲力、弯曲行程等信息被即时传送给经学习训练后的神经网络识别模型，该模 型按照特定的非线性映射关系进行材料性能参数的在线实时识别。然后将识别输 出的材料性能参数、监测量及目标弯曲角作为输入参数传送给神经网络预测模型 从而预测出最佳的工艺参数弯曲行程。 （3）实时控制部分：由计算机、控制程序、D/A卡、三位四通电磁换向阀、 6062E数据采集卡及相关模块等组成。控制系统以弯曲行程作为反馈信号，按预 测模型所给出的最佳工艺参数发出控制信号，D/A卡将控制电压信号的数字量
板形模糊控制技术的发展
板形模糊控制技术的发展朱洪涛吕程刘相华王国栋马文忠张文学摘要：简要介绍了模糊逻辑在板形控制中的应用背景、研究状况及发展，探讨了板形模糊控制的策略，为提高板形控制精度提供了新的方案。
关键词：模糊逻辑；板形控制；新方案Development of fuzzy technology for shape controlZHU Hong-tao1,LU Cheng1,LIU Xiang-hua1,WANG Guo-dong1,MAWen-zhong2，ZHANG Wen-xue2.(1.State Key Lab.of Rolling and Automation,NortheasternUniversity,Shenyang 110006,China;2.Baoshan Iron &Steel(Group)Co.)Abstract:The application background,research progress and development of fuzzy logic in shape control are brief～ly introduced,and the shape control strategy is discussed.In order to improve precision of shape control,a new scheme is put forward. Key words:fuzzy logic;shape control;new scheme1 前言为改善产品质量及提高生产率，板形控制日益成为钢铁企业面临的重要课题。
板形受大量非线性因素，如轧辊原始凸度、弯辊力、轧制速度、温度分布及来料缺陷等的影响。
而且，轧制过程的动态特性使控制中难以考虑所有影响因素，因此板形控制十分复杂。
板形控制通常建立在基于数学模型的现代控制理论基础上，但其具有的复杂非线性使得难以建立精确的控制模型。
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DB=1350mm DW=550mm B=1711.25mm
6-H CVC
Roll Gap Adjustment Flexibility
1800-4-Hi Mill with HCW
自由程序 轧制
打破钢种,厚度 和宽度限制
自由轧制的 实现途径
均化轧辊磨损和热膨胀
WRS工作辊窜辊技术 ORG在线轧辊磨削技术 润滑轧制技术
常规轧辊轧后形貌 （有猫耳）
均化后轧辊形貌（无 猫耳）
板形控制技术的研究与应用进展
WRS轧机
WR Wear Contour: Cat-Ears Pattern
250
400
400 200 CQ(um)
200 CQ(um) 0 -20 -15 -10 -5 -200 0 5 10 15 20
-40 -30 -20 -10
0 0 -200 -400 -600 10 20 30 40
-400
4-H CVC
Roll Gap Adjustment Flexibility
1800-6-Hi Mill with HCMW
Distance from Center of Roll Barrel Length, x mm
常规平辊磨损辊型
6
DSR轧辊 辊套 芯轴 液压腔 旋转接手
VC辊 油孔 VC轧辊
板形控制技术的研究与应用进展
其他机型辊型
辊型自补偿轧辊
阶梯辊技术
轴向移动轴套或带轴套轧辊
板形控制技术的研究与应用进展
几种典型技术介绍
支撑辊 中间辊 轧制负荷 工作辊 弯辊力
HC轧机系列
常规辊型
F w
HC δ
F w
F w
F w
F w
F1 F w F w F1
WR Wear Contour under WR-Shifting
90
Contour Dimension, y μ m
Contour Dimension, y μ m
75 60 45 30 15 0 -15 -30 -900
C/F5B-W C/F6B-W C/F5B-W0 C/F6B-W0
200
150
6-UCMW
调节域由大到小依次为: PC，CVC6，UCMW，CVC4，HCMW，HCW CVC技术可以通过CVC曲线的最优设计使其具有生产所需的足够大的调节域
板形控制技术的研究与应用进展
各种板带轧机板形综合控制性能比较
项目 轧辊是否抽动 辊缝形状调控域 辊缝横向刚度 辊型自保持性 轧件行进稳定性 辊耗 实现自由轧制 结构及维护简易 避免过大轴向力 辊型及磨辊简易 注：A-优,B-良，C-般。 常规四 辊 否 C C C B A C A A A CVC 是 A C C B C C B B C HC(UC) 是 A A C B C B B B B PC 交叉 A C C C B C C C A WRS 是 C C B B B A B B A VCR 是 B A A A A A B A C DSR 否 A A B A C C C A A
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
θ ( deg )
b tanθ 2
Dw
θ
Sθ Sc Dw
b
Cｒ＝Sθ- Sｃ = b2 tan2θ
2 Dw =
b2 θ
2
2 Dw
优点 特点 不足
凸度控制能力最强 与工作辊横移结合的PCS轧机, 可实现完全自由程序轧制 需要安装角度调整和侧推力支承两套机构,结构复杂,造价高 轴向力大(一般为轧制力的5%～10%) 没有减小边部减薄的功能
t Coolan
Bending A8 Multivariable control 7 Pads A1 ... A 7
Thickness Measurements
Shapemeter Measurements M1 ... Mn
1
2
2 1 6 5 4
6 3
1 2 3 4 Stationary Beam Rotating Shell Pad Hydraulic Cylinder
板形控制技术的研究与应用进展
自由程序轧制(SFR-schedule free rolling)
传统生产计划 冷板坯 库存 自由程序轧制 热板坯
自由程序轧制技术，自八十年代末开始
缩短工序，减少板坯库存，
换辊 换辊
灵活编制出生产计划,实现小 适应连铸-热 装直接轧制 批量化生产。 迅速及时满足不同用户的要 求，抓住商机
K/F5T-W K/F5B-W
100
R/F5T-W S/F5T-W S/F5B-W
50
S/F6T-W
0
-50
-750
-600
-450
-300
-150
0
150
300
450
600
750
900
-900
-750
-600
-450
-300
-150
0
150
300
450
600
750
900
Distance from Center of Roll Barrel Length, x mm
1800-6-Hi Mill (UCMW) with Taper
600 CW(um) 500 400 300 200 CQ(um) DB=1350mm DI=500mm DW=450mm B=1711.25mm q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm
0 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
400 350 300 q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm 250 200 150 CQ(um) CW(um)
0 -20 -15 -10 -5 -100 -200 -300 q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm 0 5 10 15 20 25
板形控制技术的研究与应用进展
轧辊轴向移动技术在板形控制上具有划时代意义,许多现代板形控制技术都源于此, 辊型与窜辊工艺结合才能显示其多姿多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的特色和能力.
2 Dw
式中： b : 带钢宽度 θ：轧辊交叉角 Dw :工作辊直径
Cr (um)
PC轧机
Cｒ=
b θ
2
2
800 700 600 500 400 300 200 100 0
目前,SMART CROWN已经应用在奥地利, 武钢冷连轧的最后一架, 江苏沙钢的 热轧机,唐钢单机架冷轧机,唐钢新建的冷连轧机组也即将应用.
板形控制技术的研究与应用进展
DSR(Dynamic Shape Rooler)轧辊
原理
DSR技术的核心是一套具有复杂结构的支 持辊：由一根工作中静止不转的芯轴、一 个随工作辊旋转的辊套和七个可独立调节 辊套内表面与芯套相对位置的液压压块组 成；安装在芯轴上的七个压块工作中也不 旋转，其与旋转辊套内表面之间通过七个 分段的动静压油膜实现力的传递和转与不 转部件之间的连接
4
特性
3
5 Servo Valve for Hydraulic Cylinder 6 Hydrostatic & Dynamic Oil Film
6
刚性辊缝:针对不同轧制宽度消除工 作辊与支撑辊之间的有害接触区,增 大辊缝刚度 柔性辊缝:针对辊缝局部区域,柔性地 调节支撑辊压力的横向分布,从而能适 应各种轧制条件的变化
板形控制技术的研究与应用进展
邸洪双
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
2005年11月 南京
板形控制技术的研究与应用进展
机型与辊型： 液压弯辊: WRB 机型：窜 辊与交叉， HC,CVC, UPC，UC,WRS, PC,VC 辊型：CVC,UPC,SMART CROWN,VCR,LVC,K-WRS,ASR 控制: 工艺: 检测: 设定控制和动态控制 层流冷却工艺 凸度仪,平直度仪
目前78架PC轧机应用在世界各地的热冷轧机上
板形控制技术的研究与应用进展
其他
Smart Crown VAI在上世纪90年代开发
板形控制技术的研究与应用进展
Smart Crown
辊缝形状调节域及与CVC比较
凸度调节能力与窜辊量关系
特性
有效控制四分之一边浪,且在轧制初期就能够减小 板形控制能力优于CVC
F1
UC δ
F w
F1
HCM
HCW
HCMW
UCM
板形控制技术的研究与应用进展
HC轧机为日本日立公司在1972年开发,并与液压弯辊技术结合，具有 很强的板形控能力.目前,世界上有450多架在应用,主要在冷轧,鞍钢一冷轧 0架,二冷轧F1,F5采用UCM.
通过中间辊的移动，消除了四辊轧机中工作辊 和支持辊在板宽范围以外的有害接触部分 具有很大的横向刚性 压下量由于不受板形限制而可以适当提高 可以显著改善带钢的板形状况降低边部减薄
CQ(um) 10
-500
100
DB=1350mm DW =550mm B=1711.25mm q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm
0 -40 -30 -20 -10 -100 -200 0 10 20 30 40
-1000
-1500
-300 -400
-2000
-500
4-H PC
DB=1350mm DI=500mm DW=450mm B=1711.25mm
Roll Gap Adjustment Flexibility