板形控制技术发展
浅谈冷轧带钢板型自动控制技术
高。因而影 响轧机 的生产能力 。此外 ，板形 不 良也使轧
机所 能轧 出的最薄规格受到限制 。
２ ． 冷轧带钢板型的测量方法 ：１ １ 目测板形 。 在冷轧
机上 采用大张力轧制时 ，借助 于木棍打击低 速轧制 的带
钢 。根据木棍 打击带 钢 的声 音 和回弹检测 张应力 的分
布 。２ ） 用磁 力板形仪 进行测量 。 在带 张力冷轧 的情况 下 ，由于导致产生板形缺陷的不均匀延伸将使轧制张力 沿板 宽方 向的分布发生改变。非接触式的磁 力板形仪是 利用 带钢张力分布不均而引起导磁率变化的原理而制作 的仪器。仪器 的测定部分 由编成一组 的多对 探测头所组 成 ，探测头 的数 目根据板宽不 同可分为５ ～ １ １ 对。上探测
斜 调节量 ，由轧辊 压下位置进行调整 。（ ２ ） 弯辊 和Ｃ ＶＣ 调节 ：弯辊调节具有动作快 、简单 ，没有滞后 的特点 ，
所 以首先进行弯辊调节 。当二次板形缺陷分量在弯辊调 节能力４ ０ ～ ８ ０ ％范围以 内时 ，单独进行弯 曲调节 。当超
出这个范围时 ，则要投入Ｃ Ｖ Ｃ 系统 ，共 同对二次板形缺
右 。同时也发现该 系统还有不完善的地方 ，如系统对板
均 ，每一段测量 出与其相接触的－ －４ ， 段带材（ ２ ５ ～ ５ ０ 毫米
宽） 中的张应力 ，据此反推板形并 实行控制。
二 、板 形 自动控 制 技术
板形 自动控制系统是 由板形检测装置 、控制器和板
简述板型控制技术
简述板型控制技术一、引言板型控制技术是指通过对生产过程中的板材进行加工、调整和控制，使其达到预期的形状和尺寸，从而保证产品的质量和精度。
随着工业自动化水平的不断提高，板型控制技术在各个行业中得到了广泛应用。
二、板型控制技术的分类1. 传统板型控制技术：主要包括手工调整、机械调整和液压调整等方法。
这些方法虽然简单易行，但是存在效率低下、精度不高等问题。
2. 数字化板型控制技术：主要包括数值控制（NC）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助加工（CAM）等技术。
这些技术可以实现自动化加工和精确控制，提高生产效率和产品质量。
三、数字化板型控制技术的应用1. 数值控制：数值控制是一种通过计算机程序来自动化加工的方法，可以实现复杂曲面的加工和精确度高达0.001mm以上。
在汽车、航空航天等领域中得到广泛应用。
2. 计算机辅助设计：计算机辅助设计是一种利用计算机来辅助完成产品设计的方法，可以实现快速、准确、灵活的设计。
在建筑、机械制造等领域中得到广泛应用。
3. 计算机辅助加工：计算机辅助加工是一种利用计算机来控制加工设备进行自动化加工的方法，可以实现高效率、高精度的生产。
在电子、船舶等领域中得到广泛应用。
四、数字化板型控制技术的优势1. 提高生产效率：数字化板型控制技术可以实现自动化加工和快速调整，大大提高了生产效率。
2. 提高产品质量：数字化板型控制技术可以精确控制产品尺寸和形状，保证了产品的质量和精度。
3. 降低成本：数字化板型控制技术可以减少人力投入和误差，降低了生产成本。
五、数字化板型控制技术的发展趋势1. 智能化：未来数字化板型控制技术将更加智能化，可以自主学习和调整生产过程。
2. 多功能性：未来数字化板型控制技术将不仅可以实现板材加工，还可以实现多种材料的加工。
3. 网络化：未来数字化板型控制技术将更加网络化，可以实现远程监控和管理。
六、结论数字化板型控制技术是当前工业自动化的重要组成部分，具有广泛的应用前景和优势。
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。
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。
《板形控制方法》课件
当轧制力增大时，轧机的弹塑性 变形程度增加，轧材的延伸率增 大，从而使得板材的横向厚度差 减小，板形趋向于平坦。
重要因素
•·
然而，过大的轧制力可能导致轧 机负荷过大，影响轧机的稳定性 和寿命，同时也会使得轧材表面 粗糙度增加，影响产品质量。
轧制温度对板形的影响
关键因素
同时，轧材温度的均匀性也会影响板形 的质量。温度不均匀会导致轧材的变形 不均匀，进一步影响板形的平整度。
当轧材温度升高时，其变形抗力减小， 轧机的功率消耗降低，有利于提高轧机 的生产效率。
轧制温度是影响板形的关键因素之一。 在轧制过程中，轧材的温度变化会影响 其变形抗力和轧机的功率消耗。
•·
轧制速度对板形的影响
间接影响
轧制速度对板形的影
•·
响是间接的，主要通
过影响轧机的振动特
性和轧材的变形过程
来影响板形。
02
板形是衡量板带材质量的一项重 要指标，对于后续加工和使用具 有重要影响。
板形的重要性
良好的板形可以提高板带材的平直度 、表面质量和整体性能，从而满足各 种加工和使用的需求。
不良的板形会导致板带材出现波浪、 翘曲、瓢曲等缺陷，影响其使用性能 和外观质量。
板形控制技术的发展历程
1
早期的板形控制技术主要依靠经验和实践，通过 调整轧机参数和操作技巧来控制板形。
详细描述
通过机器学习和人工智能技术，可以对板形控制过程中的数据进行实时分析和处理，实 现更加精准和智能的控制效果。同时，利用深度学习等技术，可以对板形控制算法进行
优化和改进，进一步提高控制精度和效率。
多目标优化与协同控制在板形控制中的研究
总结词
多目标优化和协同控制是当前控制领域 研究的热点问题，将其应用于板形控制 中具有重要的意义。
《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。
尤其对于薄带钢的生产，轧制过程中的板形控制成为影响产品质量的关键因素。
UCM冷连轧机作为一种先进的轧机设备，其轧制板形控制技术的研究及仿真分析具有重要的现实意义。
本文将重点探讨UCM冷连轧机在薄带钢轧制过程中的板形控制技术及其有限元仿真研究。
二、UCM冷连轧机板形控制技术研究2.1 轧制过程基本原理UCM冷连轧机通过连续轧制工艺，实现对薄带钢的精准轧制。
在此过程中，板形控制技术的关键在于控制轧制过程中的力、速度、温度等参数，以保证轧制出的带钢具有理想的板形。
2.2 板形控制技术分析板形控制技术主要包括厚度控制、宽度控制和形状控制三个方面。
在UCM冷连轧机中，通过精确的液压系统、控制系统和机械系统，实现对轧制力的精确控制，从而实现对板形的有效控制。
此外，通过调整轧辊的凸度、倾斜度等参数，也可以有效地改善带钢的板形。
三、有限元仿真研究3.1 有限元法基本原理有限元法是一种有效的数值分析方法，可以用于模拟复杂工艺过程中的力学行为。
在UCM冷连轧机的板形控制研究中，通过有限元法可以模拟轧制过程中的应力、应变、温度等物理量的变化，从而为优化轧制工艺提供依据。
3.2 仿真模型建立建立仿真模型是有限元仿真的关键步骤。
在UCM冷连轧机的仿真模型中，需要考虑到轧机的结构、轧辊的材质和几何形状、轧制力、摩擦力等参数。
通过合理的模型简化，建立出能够反映实际轧制过程的仿真模型。
3.3 仿真结果分析通过有限元仿真，可以得到轧制过程中带钢的应力、应变、温度等物理量的分布情况。
通过对仿真结果的分析，可以了解轧制过程中带钢的变形行为，从而为优化轧制工艺提供依据。
同时，通过对比仿真结果和实际生产数据，可以验证仿真模型的准确性，为进一步优化轧制工艺提供支持。
四、实验验证与结果分析为了验证UCM冷连轧机板形控制技术的有效性和有限元仿真的准确性，我们进行了实验验证。
板形控制技术“明星”
《 稍瓣瓣 麓《 爨爨 嚣 奠 爨 ｝ 窭｛ ｍ ；鞭 ｇ 《 驻； 联 键 ； ｌ ｉ婺 ｉ ；§ ｉ ｊ 键§§ 弱 嚣 麓 巍： ； 骚瓣 ｌ ｝ 赣ｌ ｉｌ ；臻 ； 臻辫 … ． 一 ； ；： ．． ：
曰地 ｆ
企业 的不 断努力 ，开发 了很多有 效 的板 形控 制技术 ，板形 质量有 了很 大 的提 升 。但 板形 问题是个
非 常复杂 的课 题 ，与设 备状态 、
言 ，以 中间辊作 为辊形 的载体 ，
如图 １ 所示 。 Ｃ 技术 的基本 思想是将 上 ｖＣ
国 际知 名 的 板 形 控 制 技 术
为 了改善轧 机 的板 形调控 性 下辊磨削成近似ｓ 形但呈１０ 。相位 ８ 能 ，轧制 出具有 更好板 形质 量 的 差放置 ，通过上下辊相向轴 向移动
工艺 布局 、控 制参 数 、操 作经验 产 品 ， 自２ 世纪 ７ 年代 始 ，国际 可连续改变空载辊缝的凸度 ，如图 ０ ０ 和管 理水平 等有 密切关 系 。板 形 上 陆续开 发 了多种先进 板形控 制 ２ 所示 。当上下工作辊处于零凸度 质量 不好 ，不仅会 影 响到本工序 技术 ，并进 行 了推广应 用 ，其 中 的位置时，形成矩形断面的辊缝形
＿ ； －＿ ； ；
板 形是板 带材 的关键 质量 指 素（ 不正 当操 作 、设 备故 障 等） 对于 四辊 轧机 而言 ，以工作辊 作 如 标 ，板形控 制是 困扰板 带材生 产 对板形 控制 的不利 影响 ，提高板 为辊 形 的载体 ，对于六 辊轧 机而
的难题 。经 过 国内外学 者和生产 形质量 的稳定性。
相关 ，与窜辊量 呈线性 关系。 Ｃ Ｃ 术窜 动 的轧 辊辊 身较 Ｖ 技 不 窜动 的轧 辊 的辊身 长 ，这样 ， 尽管 轧辊 轴 向窜动 了 ，辊 间接 触 长度 不变 。Ｃ 技 术提 供 的是低 ＶＣ 横 向刚度 的辊缝 ，整个 辊 系抵抗
VC轧机板形控制技术发展
VC轧机板形控制技术的发展摘要：本文详细阐述了vc轧机的结构原理和设计特点，并分析了该轧辊系统板形控制的基本原理。
关键词：vc轧机结构特点板形控制随着国内外冶金工业的发展，在我国的板带材生产中已经广泛应用四辊板带轧机，为了最大限度地提高轧制成材率，一方面采用合理的轧制工艺，通过将轧机工作辊、支承辊与原始磨削辊型进行配合；另一方面轧机还应具备一定的辊型调整手段。
由于工作辊面所形成的有载辊缝形状决定了实际轧件的截面形状，而这又受到轧制时轧制力、轧辊配置、弯辊力等因素的影响和制约。
因此，在板带轧制中如何根据产品的平直度原则进行四辊板带轧机的辊型的辊型设计及辊型调整越发重要。
1 冷轧板形缺陷与控制所谓板形，就是轧制后带材所产生的波浪和瓢曲。
实际上就是指板带材的翘曲程度。
由于各种因素的影响，带材在辊缝中的纵向延伸方向往往是不均匀的。
通过对板形进行检测进而实现板形自动控制，只有连续不断地、准确地将板形状况及时地反馈给控制系统，板形控制系统才能以此为依据向执行机构发出正确的调节指令，实现板形闭环自动控制。
2 控制板形问题的基本方法2.1 hc轧机在普通四辊冷轧机的基础上对hc轧机进行处理，通过在工作辊和支承辊之间设置可以进行轴向移动的中间辊，采用更小的直径的工作辊。
主要特点是：①中间辊的位置可根据板宽调整，可以减小工作辊的弯曲挠度和工作辊与支撑辊的弹性压扁，因此可以显著地减小带钢边缘减薄现象；②中间辊的轴向移动在一定程度上减小了工作辊与支承辊的有害接触区，使有害接触区不再阻碍液压弯辊，液压弯辊的板形控制功能得到明显改善；③采用了较小的工作辊直径，减小了轧制力和轧制力矩。
2.2 cvc轧机cvc轧制采用s型轧辊，上下轧辊的辊型相反布置，调节轧辊的轴向位置可以获得不同的辊缝形状，以满足轧制带钢的板凸度和板形要求。
cvc轧机的特点主要表现在：①多组原始辊型不同的轧辊可以通过一组s型曲线轧辊进行代替，在一定程度上减少了轧辊的备用数量；②通过调整无级辊缝进而适应不同产品规格的变化；③辊缝调节范围大。
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。
高精度板形控制技术与装备
世界金属导报/2015年/5月/19日/第B04版轧钢技术高精度板形控制技术与装备1研究背景冷轧带钢的组织性能、尺寸精度和表面质量对轧制技术、工艺装备和自动化控制提出了严格的要求。
随着汽车、电力和家电行业对冷轧产品性能和质量的日益提高，给高端冷轧产品的研发与生产带来了挑战。
目前，我国高端冷轧产品的产量占比不及发达国家的一半，先进高强钢(AHSS)、高质量硅钢、冷轧薄宽带等产品进口比率高，自给率低。
这表明我国在冷轧产品质量和高端产品生产技术等方面与发达国家存在较大差距，急需开发先进的冷轧工艺、装备和产品，促进产品结构调整和技术升级。
开发先进的冷轧工艺、装备和产品，促进产品结构调整和技术升级是冷轧金属材料生产领域的关键共性技术。
东北大学钢铁共性技术协同创新中心“先进冷轧、热处理和涂镀工艺与装备技术”研究方向，围绕高精度冷轧板形和硅钢薄带边部减薄控制与装备技术，高硅钢薄带连铸+温轧工艺、装备和自动化控制生产技术领域开展工作，实现冷轧工艺过程关键共性技术的理论研究、工艺装备和高硅钢冷轧产品的研发与工业化推广应用。
2国内外技术研究现状2.1平整(光整)机板形平直度控制技术在冷轧薄带平整过程中，带钢受到较大的张力作用，很多情况下，虽然轧制时显示的板形良好，但成品板形不好，因此需要测出带钢潜在板形缺陷。
国内外绝大多数冷轧生产线采用ABB、BFI公司生产的接触式板形测量辊。
国内燕山大学与鞍钢合作开发的板形辊采用了先进的数字信号处理技术DSP和无线通讯技术，也取得了良好的应用效果。
在板形控制理论方面，国际上广泛使用的是基于正交分解板形控制原理，只有少数国外公司，例如SIEMENS、ABB等掌握了基于模型自适应与板形控制执行机构影响效率函数相结合的多变量板形闭环控制系统技术并实现了工业应用。
国内各钢铁研究单位也开展了板形平直度控制的相关研究，主要集中在板形检测系统仪表和数据信号处理分析。
其中东北大学、燕山大学与鞍钢等大型钢铁企业合作，在板形检测和高精度板形控制技术领域取得重大进展。
浅析板型控制系统工艺的优化
浅析板型控制系统工艺的优化摘要:板形控制是当今轧钢技术发展中的一项热门技术,这项技术对中厚板轧制系统来说尤为重要。
本文就板型控制系统工艺的优化进行了阐述。
关键词:板型控制工艺优化板型控制的目的是确保初轧钢获得较好的板凸度和平直度,为了实现此目的,我们不仅要实现预设定扎制参数的最优化,计算出最佳的弯輥位置,而且还要针对现场工况的变化,为动态控制计算出准确的传递函数。
1 加热、翻钢过程的优化加热对产品的最终质量有着直接的影响,虽然不同的钢材对加热工艺有着不同的具体要求,但也存在着一些共性的问题:如加热钢坯温度的均匀性,加热生成氧化铁皮量等。
1.1 当前加热工艺的现状分析(1)加热炉技术。
目前加热炉技术主要包含以下二种:①为了使坯料在炉内加热均与,采用侧部与顶部多烧嘴方式,甚至是采用全部侧烧嘴进梁连续式加热炉;②为了减少出炉时的表面损伤,采用抽出机来代替斜坡滑架和缓冲器进行出料。
(2)加热炉的控制系统。
第一类是根据操作者的经验选择炉区温度设定值以尽量使钢坯获得所需要的轧制温度,该控制系统在轧制条件比较稳定、坯料尺寸变化小的条件下可以实现较好的质量控制。
但该方法是基于现有的实际生产率来确定设定值的,不考虑板坯的加热历程,因而无钢坯实际温度的任何反馈。
第二类是直接控制炉区内钢坯温度的监控系统。
该系统是根据实时测得的钢坯表面温度或各区炉温,可精确的计算出钢坯断面上的温度分布,且能动态确定钢坯平均温度和温度分布,可以极大地提高燃料效率、减少氧化量和轧制废品。
1.2 加热工艺的优化分析结合上述分析,为了保证原料烧透烧匀,可进行如下工艺优化:除了装炉布料均匀,保透烧匀,在原来加热途径的基础上,在1200℃增加一个保温台阶,保温时间1.5h,1290℃第二次保温,先保温1h,翻钢后继续保温一小时,然后出钢,出钢时要控制好节奏。
在整个过程中要严格控制轧制温度,轧制钢锭温度要均匀,无明显阴阳面,保证扎件变形均匀(如图1）。
《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。
板形控制
（5）PC轧机 PC轧机
80年代初，德国率先将交叉轧制用于轧钢生产。而后， 80年代初，德国率先将交叉轧制用于轧钢生产。而后， 日本的三菱重工和新日铁共同研制开发了对辊交叉轧机。 与其它类型轧机相比，PC轧机凸度控制范围大，控制精 与其它类型轧机相比，PC轧机凸度控制范围大，控制精 度高，具有有效的边部减薄控制能力，可实现大压下轧制， 提高轧制能力，轧辊原始辊型曲线简单。
变形抗力模型修正量
温度模型
再计算 轧制力
变形抗力模型
轧制力模型
设定轧 制力 出口厚度
轧制力自学习
实际温度处理
实际温度
弹跳模型
设定辊缝 实际辊缝 轧制力
弹跳模型自学习
实际轧 制力
基础自动化
辊缝设定和轧制力自学习流程图
6.2 辊形自保持性（稳定性）
轧机的各轧辊在运转期内不断发生表面磨损，停机后可 以测得磨损后的轧辊表面轮廓曲线，再与上机前的轧辊初始 辊形曲线相减，就可得到轧辊在服役期内表面上的（中点或 边部点的）相对磨损量分布曲线，称为轧辊磨损曲线或磨损 辊形。 轧辊表面不均匀磨损导致辊缝形状变动和某些板形控制 技术的调控功效变化 。辊缝调节域表明了辊缝的调节柔性， 辊缝横向刚度表明了辊缝在轧制力变动时的稳定性．
LV +∆LV RV LV
带带
平平
(3) 残余应力表示法
σ re
2x = aT + const B
2
式中：B为板宽；x为所研究点距钢板中心的距离； const为二次函数常量；α T为板形参数；σ re为辊缝出口 处点在钢板中发生的残余应力。 由于轧件的厚度与其板凸度有密切关系，所以引入 了比例凸度的概念。比例凸度是指轧件中心凸度与轧件 出口平均厚度的比值，其公式表示为：
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略发布时间：2022-05-23T02:35:58.915Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月3期作者：韦成强[导读] 本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良韦成强广西柳州银海铝业股份有限公司广西柳州 545001摘要:本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良、不满足品控要求的因素进行了分析，分析了各类技术在生产实践当中的关键点，同时结合当前比较流行的CVC六辊轧机，探讨应该如何在该设备条件与技术环境下实现冷轧板形控制，从而在丰富相关理论成果的同时，也为同业提供一定的参考。
关键词:冷轧生产；铝板带；板形控制1.板形控制对铝板带冷轧生产的重要性与影响因素对于采用冷轧工艺生产的铝板带来说，板形是否符合生产预期，是决定板带产品质量与外观是否合格的重要判断标准[1]。
而对铝板带冷轧生产板形存在影响的重要因素主要有下列几种：第一，热轧的原料板形。
只有在原料板形标准的情况下，冷轧铝板带才能够最终保证板形标准。
第二，工作辊的凸度，包括工作辊的长度、硬度，同时需考虑坯料合金、宽度以及进行轧制过程中受热的凸度变化等。
第三，正负弯辊对工作辊辊型的改变，最终对辊间缝隙实现变化。
第四，道次加工率。
每一道的加工率是否恰当，是轧辊的弹性变形以及辊间缝隙是否恰当的关键。
第五，进行冷轧生产时的前后张力，在张力变化的过程中，轧制力也会出现改变，最终通过轧辊本身的弹性变形来实现对轧辊间缝隙的改变。
第六，冷轧用油的冷却。
无论是任何材质的轧辊，都会因为轧制出现热膨胀，这种温度导致的变形会使铝板带的宽度方向的厚度变化不均，只有在冷轧用油能够冷却轧辊的时候，板形才能维持稳定。
在20世纪90年代末到21世纪初，我国常见的宽幅铝板带冷轧机械通常是四辊设计，轧机宽度最多见的都不足2000mm，板形主要是通过轧辊角度倾斜、正负弯辊调整工作辊、分段冷却等方式完成控制[2]。
铝 箔 轧 制 中 的 板 形 控 制
铝箔轧制中的板形控制板形控制是铝箔轧制中的核心技术，是提高箔材成品率和产品质量的关键操作，也是实现高速轧制的基本条件。
笔者根据从事箔轧多年的实践，谈谈板形控制的原理及方法，供同行参考。
1 箔轧形状缺陷的产生和不平度的描述箔材平直度的好坏取决于轧件宽度方向上各点纵向延伸是否相等。
当发生不均匀变形时，变形体内的应力分布也呈不均匀分布，导致附加应力产生，变形结束后留在变形体内形成残余应力。
当变形体内残余应力间的相互作用不能抵消，且超过箔材维持箔面刚性平衡的应力水平时，轧制中的铝箔将发生形状失稳，出现诸如中间波浪、两边波浪、单边波浪、或二肋波浪等形状缺陷，以松弛不均匀变形产生的残余应力，则箔面的平直度遭到破坏。
由于轧制变形区内变形情况的复杂性，易受外部其他因素的影响而具有很大的随机性，轧件均匀变形的可能性并不大，因此实际生产出的铝箔或多或少都带有一定程度的不平度。
平直度是衡量铝箔质量的重要指标，需要定量描述以界定平直度合格与不合格范围。
目前常用的有两种方法：不平度和相对长度差。
其前提是把板材或箔材轧制中出现的波浪视为正弦波形，如图l所示。
图1 板箔材的波浪度1.1 不平度该方法是取一条纵向试样置于平台上，测定波高、波长。
算出波高与波长比值百分数。
该方法简单易行，但易受被测试样自重影响，波高、波长测量准确性不高，箔材轧制中很少采用。
λ＝h／L×100％（1）式中：λ—不平度；h—波高；L—波长。
（1）式中当λ＝1％时，波浪就较为明显。
1.2 相对长度差图1曲线部分和直线部分相对长度差由线积分求正弦曲线长度后得出：△L／L＝（πh／2L）2（2）式中：△L／L—相对长度差；h—波高；L—波长。
△L／L单位为I。
相对长度差为10-5时为1个I单位，板形的不平度或板形偏差：Σ=105△L／L，Σ单位为I。
该方法是纵向取1 m箔材，沿横向切取宽约20mm的窄条，展开后测量长度方向增量△L，纵向最短的窄条长度（其△L=0）视为L，把△L、L值代入（2）式求出△L／L。
板形与板形控制基础知识
板形与板形控制基础知识目录一、概述 (2)1.1 板形的定义与特点 (3)1.2 板形的重要性及应用领域 (3)二、板形种类与结构 (4)2.1 常见板形种类 (5)2.2 板形结构特点 (6)2.3 不同板形的用途与选择 (7)三、板形控制基础 (8)3.1 板形控制概述 (10)3.2 板形控制原理 (11)3.3 板形控制方法分类 (12)四、板形控制技术与工艺 (13)4.1 原料选择与准备 (15)4.2 轧制技术与工艺 (16)4.3 热处理技术与工艺 (18)4.4 板形检测与调整技术 (19)五、板形控制实践中的注意事项 (20)5.1 安全操作规范 (21)5.2 设备维护与保养 (22)5.3 生产过程中的质量控制 (23)六、板形控制技术发展趋势与挑战 (25)6.1 国内外板形控制技术现状 (26)6.2 新型板形控制技术应用前景 (27)6.3 板形控制技术面临的挑战与机遇 (28)七、结语 (29)7.1 学习板形与板形控制的重要性 (30)7.2 未来展望与建议 (31)一、概述板形与板形控制基础知识是涉及材料加工、制造业等领域的重要概念。
在现代工业生产中，对于板材的形状、尺寸和表面质量的要求越来越高，掌握板形与板形控制基础知识对于提高产品质量、优化生产流程具有至关重要的意义。
即板材的形状和尺寸精度，直接影响到产品的使用性能和外观质量。
在金属板材加工过程中，由于原材料的不均匀性、加工过程中的热应力、机械应力等因素，往往会导致板形出现各种缺陷，如弯曲、扭曲、翘曲等。
对板形进行控制，是保证产品质量的关键环节。
板形控制则是通过一系列工艺措施和技术手段，对板材的加工过程进行调控，以达到预期的板形要求。
这涉及到材料科学、力学、工艺学等多个学科的知识。
在实际生产中，常见的板形控制方法包括热处理控制、机械矫直、辊压控制等。
了解板形与板形控制基础知识，可以帮助从业人员更好地理解生产过程中的各种问题，提高产品质量和生产效率。
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。
2024年热轧带钢生产中的板形控制(三篇)
2024年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。
在支撑辊两端改为阶梯形过度。
另外,应合理选择轧辊材质,减少轧辊表面磨损,并尽可能减少有害变形区。
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板形控制技术发展
板形控制技术在不同的发展阶段，各国先后开发出了许多先进的控制手段和相关的轧机形式。
其中具有重要意义的控制技术和先进轧机小结如下：
（1） 垂直平面（VP）工作辊弯辊系统
垂直平面（Vertical Panel）弯辊系统是最早的轧机控制带材板形的重要而有效的手段之一，包括单缸工作辊正弯，双缸工作辊正弯，单缸工作辊负弯，以及支撑辊正弯。
到目前为止，垂直平面弯辊系统仍然是板形调整的重要技术之一。
广泛应用于各类轧机中[21]。
（2） 连续可变凸度（CVC）系统
基于连续可变凸度（Continuously Variable Crown）系统的CVC轧机主要是由两个可移动的瓶形辊身组成。
瓶形辊的辊径差和普通辊的凸度值大小相似，安装相反，互补成对称辊缝，辊缝略微呈S形。
通过特殊S形工作辊的轴向窜动，来达到连续变化空辊缝正、负凸度（等效于工作辊正、负凸度）的目的。
缺点是辊型复杂，磨削精度高而且困难，辊型互换性差，辊耗增加，轧辊接触压力大。
在一个轧制单位过程中，如工作辊出现较大的磨损和变形，则将影响其调控性能偏离设定的要求，并且由于工作辊与支撑辊之间接触压力的分布呈S形，使磨损后的支撑辊也成S形，如不及时换辊，将影响其设定的调控性能，为此，CVC支撑辊需采用较短的换辊周期[22]。
但由于CVC轧机控制板凸度的能力极强，操作方便且易改造，所以发展较快，世界各国普遍采用。
我国宝钢在2050热连轧精轧机组七个机架上均采用了此项技术[23]。
（3） HC控制轧机
HC（High Crown）轧机是为了克服阶梯支撑辊不能随板宽变化而改变其支撑辊与工作辊接触长度的缺点以及提高工作辊弯辊效果而开发的。
HC轧机是中间辊横移的六辊轧机，通过中间辊的相反方向横移来改变中间辊与工作辊的接触长度，以适应其板宽的变化。
HC轧机具有工作辊直径小、板形控制稳定、改善边部减薄、同宽度轧制数量多以及可实现自由程序轧制的优点。
但HC轧机也具有结构复杂、机架高、设备投资大、轧辊易剥离、操作维修难的缺点。
尽管这样，HC轧机仍旧属于高精度板形，板凸度控制的轧机，不失为具有划时代意义的新型轧机。
所以HC轧机发展迅速，世界各国均广泛采用。
我国也研制成功了HC冷轧机[23]。
（4） 成对交叉轧机（PC）
成对交叉（Pair Cross）轧机的原理是通过工作辊和支撑辊的成对高压变位而改变辊缝凸度，以补偿轧制压力变化及轧制过程中辊型变化（由于磨损或热变形）对辊缝的影响。
PC 轧机缺点是结构复杂，维修困难，轧辊磨损大，自由轧制困难，轧制过程中数学模型复杂，参数多且不易确定。
但对板凸度的控制能力具所有轧机之冠，辊凸度可达100μm。
且辊型简单，带钢表面光洁度高，适用于冷热轧机与厚板轧机。
世界各国也广泛采用[23]。
我国宝钢1580热连轧机组的板形控制设备采用了此项技术。
（5） 可变凸度轧辊（VC）
VC（Variable Crown）轧机是轧辊凸度可以瞬时改变的轧机，轧辊由辊芯和辊套装配而成，辊芯与辊套之间有液压腔，液压达50Mpa的高压油经高速旋转的接手，由辊芯进入到液压腔里。
通过调节液压高低来改变辊套的膨胀量，从而改变轧辊凸度，达到控制板形、板凸度的目的。
VC辊的缺点是密封困难，结构复杂，维护较难，轧辊消耗大，不能有效地控制复合波，没有轧辊横移的效果，无法避免局部高点，轧辊磨损和热凸度不能分散等。
但VC轧机无需改动旧轧机，轧制中可快速控制轧辊凸度，并有弯辊装置和轧辊横移组合使用的优点，所以VC轧机发展也较快。
我国也成功研制了VC辊。
近年来，日本把VC轧辊同弯辊技术相结合来控制板形，使板形控制精度达到较高水平[24]。
（6） 变接触长度支撑辊（VCL）
变接触长度支撑辊（Varying Contact Length Back—up Roll）技术[12]其核心是研究出一种新型的支撑辊廓曲线，使其辊系在受轧制力作用后的工作辊与支撑辊之间的接触长度能与轧件宽度的变化自动适应，以减少和消除辊间两端部的有害接触区，使辊缝对轧制压力的波动表现出较高的刚性，而对弯辊力的调节表现出较大的灵敏性，从而达到增加板形调控能力和改善板形的目的。
国内陈先霖教授已成功地将VCL技术应用于武钢的板带轧机上，取得较好的效果[25]。
（7） 动态板形辊（DSR）
动态板形辊（Dynamic Shape Roll）是国际金属公司开发的一种轧辊，
它代替传统中的支撑辊且在轧制过程中可完全控制辊型，并可独立控制全部
轧制力及带钢宽度上轧制力的分布。
其特点是：（1）支持整个“套”，DSR的轴承与外加负载一致，产生不取决于轧制力的凸度。
（2）控制带钢宽度上的轧制负荷分布，因而消除了工作辊的自由弯曲。
（3）由于对轧制负荷分布的控制，目前的工作辊弯辊就更有效，减少了由支撑辊引起的有害的工作辊附加挠曲。
（4）控制负荷分布使DSR单独控制不同的带钢凸度。
（5）尺寸控制精确，减少了头尾损失[26]。
目前宝钢在冷连轧机组上安装了DSR轧辊并于1997年5月投入生产。
（8） 自补偿支撑辊（SC）
自补偿（Self—Compensated Back—up Roll）支撑辊是Danieli United 利用联合工程公司和国际轧机咨询公司共同开发的专利为全面控制板带凸度和平直度而新开发的一种轧辊。
该种轧辊是由一个锻钢辊套热装在一个铸钢辊轴的中间部位上所构成，在负载下该套筒的柔性端部向辊轴方向弯曲。
这种支撑辊与现有的普通轧辊可以互换，并且这种SC辊轴结构可使废辊到利用。
同时，SC支撑辊通过补偿轧制力、板带宽度和厚度来减少板带凸度的变化，也增加了弯辊系统的凸度控制范围并允许有较大的压下量。