宽厚板轧机板形控制技术
《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。
轧制厚度及板型控制
张力AGC在生产中的应用
冷轧生产中：冷连轧机的末机架，为了保证板形，以及 轧制薄而硬的带钢，因轧辊压扁严重等情况，不宜用辊缝 作为调节量，往往是采用张力法来控制厚度。
２、调张力
原 利用前后张力来改变轧件塑性变形曲线的斜率以 理 控制厚度。
举 当来料有厚差ΔH（增加）时，轧件出口厚度出现 例 偏差Δh，如何通过调张力来控制厚度？
调 加大张力，使B’斜率改变(变为B’’)，从而可 整 以在S0不变的情况下使h保持不变。
3、调பைடு நூலகம்制速度
轧制速度的变化影响到张力、温度和摩擦系数等因素的 变化。故可通过调速来调张力和温度，从而改变厚度。
3、张力变化的影响
张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
张力对轧 出厚度的 影响
4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
摩擦系数 对轧出厚 度的影响
5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄。
特点 滞后的调节手段； 调整的精确度高。
（2）前馈式厚度自动控制系统（前馈式AGC）
前馈式厚度自动控制
控制原理：测厚仪安装在轧机入口侧，测量出其入口 厚度H，并与给定厚度值H0相比较，当有厚度偏差ΔH时， 便预先估计出可能产生的轧出厚度偏差Δh，确定为消除 此Δh值所需的辊缝调节量ΔS ，当执行机构完成调节时， 检测点正好到达辊缝处，厚差消失。
根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）――轧机弹 性变形曲线，用A 表示。
A
（2）轧件的塑性曲线 根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性
变形曲线，用B表示。
B
板形控制简介
H (y )
y
Δy
两边取增量可得：
H ( y )L( y ) H ( y ) L( y ) [h( y )l ( y ) h( y )l ( y )]1 u( y )y h( y )l ( y )u( y )
两式相除得到：
第八讲 板形控制
二、板形与横向厚差的表示方法
1. 横向厚差
（1）假设板带材来料和轧后的断面形状是对称的。
Hz
Hb
hb
hz
H b H z H b
hb hz hb
第八讲 板形控制 板带轧机系统自动控制 6
1. 横向厚差
（2）板带材来料和轧后具有复杂断面形状。
h hs he hz b/2 ys ye
he hs
7
y
相对Ye的厚度差 相对Ys的厚度差
第八讲 板形控制 板带轧机系统自动控制
2. 板形
板形：宽度上最长和最短条之间的相对长度差度量
单位：相对长度差以10-5作为一个单位，称为I
第八讲 板形控制
板带轧机系统自动控制
8
2. 板形
W
n —— 板形半波长
f
0
f —— 板形最高波峰
n
L
Ln L
H b H
hb h
Hz
Hb
hb
hz
第八讲 板形控制
板带轧机系统自动控制
10
新观念：板形平直度和横
向厚差相互影响
b
优
点：考虑了金属横向
流动，保证板形平直度和
h (y )
y Δ y+ du Δy dy
11
横向厚差都满足要求。
浅谈轧机板形控制系统的组成及控制原理
电荷放大器将压电传感器生成的电荷信号转换为电压。 旋转变送器（PCM 变送器）将这些电荷放大器的输出信号 转换为（PCM 编码的）数字信号。数据通过电缆从旋转变 送器传递给安装在控制柜内的 PCM 解码器插架（PCM 已 经停产，现在基本都采用集成的 SIKO 模块代替 IOP 模块及 PCM 插架）。下图是 SIKO 模块实物图。
[1] 阿 亨 巴 赫 .OPTIROLL i2 SFC and SCA Training[CP/ K].2004[2021.5]. 设备厂家 .
Fti = 每个测量区铝箔张力 Fri= 每个传感器的径向力 HExit= 铝箔出口厚度
图 2 传感器受力模型
图 1 板形辊结构
收稿时间 ：２０２１－０５ 作者简介 ：郭明明，生于 １９８５ 年，男，助理工程师，高级技师，研究方向 ： 自动化控制、传动控制、设备管理。
铝箔两边张力 Fti 会产生一个向下的压力 Fri 即传感器的 径向压力。那压电传感器上会产生电荷脉冲。每个脉冲的强 度取决于轧制铝箔在铝箔横截面上的长度分布情况 , 铝箔精 确位置对覆盖少的传感器影响很大，以至于只有传感器覆盖 面积超过额定 50％，系统才可以使用测量。
M 冶金冶炼 etallurgical smelting
《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。
热轧宽带钢轧机板形控制技术
Ｓ形 辊 形 ， 当轴 向 移 动 时 ， 以 连 续 改 变 辊 缝 的 凸 度 ， 当 可 相
于改 变 了轧 辊 的凸 度 轧 件 越 宽 ， 应 的 凸度 量 越 大 。 Ｃ 对 ＣＶ 轧 机 轧 辊 结 构 见 图 ｌ 。
一
８ ８ ８
图 ｌ ＣＶ Ｃ轧 辊 结构
２ ２ Ｐ 技 术 ． Ｃ
Ｐ ｗＲ Ｃ、 Ｓ等 多 种 新 型 轧 机 及板 形 控 制 技 术 ， 些 轧 机 和 技 这 术 各 有 所 长 ， 时并 存 和 相互 竞 争 ， 明 板 形 控 制 技 术 目前 同 表 仍 然 是 一 项 处 于 发 展 中的 技 术 ． 要 继续 研 究 和 开发 。 需 ２ 目前 比较 有 效 的 几种 板 形 控 制 技 术
回转 中心 ， 叉 侧 做 圆 弧 状 运 动 。这 样 ， 交 当轧 机 两 侧 的交 叉
机 构 同 时 向 轧 机 出 口侧 （ 入 口侧 ） 作 时 ． 下 轧 辊 的 轴 或 动 上
线 形 成 了 一个 交 叉 布置 的位 置 。这 时 轧 机 上 下 工 作 辊辊 面
的实际距 离（ 即辊 缝 ） 轧 辊 轴 线 方 向是 变 化 的 ． 中交 叉 沿 其
维普资讯
冶金 设备 管理 与维修
・
第２ ６卷 ２ ０ ． （ 第 ｌ ４期 ） ０８ ２总 ３
四新 ・
热 轧 宽带 钢 轧 机板 形 控 制技 术
付 志海 姜 兴东 栗 露 刘成 刚 鞍 山 ｌ４ ２ ） １ ０ １ （ 鞍钢设 备检修 协力 中心
点 处 最 小 ， 辊 两 端 最 大 （ 图２ 。 就 形 成 了一 个 中间 凹 ， 轧 如 ）这
两 边 凸 的 曲面 ． 而 抵 消 了 轧 辊 由 于受 轧 制 力 作 用 产 生 弯 从 曲所 造 成 的钢 板 横 向厚 度 不 均 的 现 象 。１８ 轧 机 的 凸度 控 ７０ 制 能 力 可 达 士２ ｔ 其 Ｐ 轧 机 交 叉 传 动 机 构 见 图 ３ ０ ｍ， Ｃ ￣ 。
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。
轧制厚度及板型控制共65页文档
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
轧制厚度及板型控制
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
5m宽厚板轧机平面形状控制技术及优化
5m宽厚板轧机平面形状控制技术及优化王广科;苗雨川【摘要】宝钢5 m宽厚板轧机目前使用的平面形状控制技术为半自动平面形状控制技术,简称Semi-PVPC平面形状控制技术.Semi-PVPC平面形状控制技术的核心是建立楔形厚度变化与长度的线性关系,便于模型的计算设定和优化,增强模型实用性,并为后续改进提供充足空间.头尾宽度不一致问题(俗称“大小头”)是困扰宽厚板平面形状控制的常见问题,分析其产生的原因并进行了试验验证,以此为基础对Semi-PVPC模型及轧制工艺进行了合理的优化,从而提高了平面形状控制水平.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】7页(P68-74)【关键词】厚板轧机;平面形状控制;轧制工艺【作者】王广科;苗雨川【作者单位】宝山钢铁股份有限公司厚板部,上海200941;宝山钢铁股份有限公司厚板部,上海200941【正文语种】中文【中图分类】TG335.5+1平面形状控制技术是提高宽厚板轧制矩形化水平的重要手段,是提高厚板成材率的主要途径。
平面形状控制技术的实质是通过中间道次的变厚度轧制实现轧制方向金属延伸的一致性,因此改善宽厚板轧制过程中平面形状、减少头尾切损量,可以有效提高宽厚板成材率[1]。
PVPC轧制法是平面形状控制技术之一,是通过AGC油缸在成形及展宽阶段末道次轧制过程中动态调整辊缝,使道次抛钢后中间坯出现“厚—薄—厚”的楔形厚度分布,从而在成形或展宽转钢后中间坯的断面厚度形貌为两边厚、中间薄,根据最小阻力定律达到在轧制后钢板长度方向各点延伸一致,从而达到改善钢板平面形状的目的。
成形PVPC轧制法可以改善钢板的头尾两端宽度不足或宽度过大,达到改善钢板宽度形状的目的;展宽PVPC轧制法的目的是改善钢板头尾形状,减少头尾切损[2-3]。
1 Semi-PVPC控制技术简介1.1 Semi-PVPC模型平面形状控制原理PVPC即Plan view pattern control的简称,是西门子公司基于川崎制铁MAS技术并结合自身的研究成果,为宝钢厚板提供的在线平面形状控制技术。
现代化宽厚板厂控制轧制和控制冷却技术
现代化宽厚板厂控制轧制和控制冷却技术摘要近三十年以来，控制轧制和控制冷却技术在国外得到了迅速的发展，国外大多数宽厚板厂均采用控制轧制和控制冷却工艺，生产具有高强度、高韧性、良好焊接性的优质钢板。
概要介绍了控制轧制和控制冷却技术的发展历史及冶金学原理，着重论述了国外宽厚板厂控制轧制和控制冷却技术的进展及现状，并提出了控制轧制和控制冷却工艺对宽厚板厂设备的要求及我国兴建首套5 m级现代化宽厚板轧机的必要性。
关键词宽厚板厂控制轧制控制冷却1前言在第二次世界大战期间，全焊接型船舶发生了脆性断裂事故，从而要求钢铁制造厂家改进工艺，改善船板的低温韧性，以确保船舶的安全性。
战后欧洲一些国家的宽厚板厂采用二阶段轧制工艺，以替代常规轧制和正火热处理组合工艺，生产出了造船用抗拉强度为400 M Pa 级且具有良好韧性的船板，从而导致了控制轧制原始工艺的诞生。
1958年美国研究人员发现，钢中添加微量的合金元素Nb，在轧制状态下能明显提高钢的强度。
但由于采用常规轧制，含N1)钢的脆性转变温度升高，韧性恶化。
进入60年代，欧美等国的宽厚板厂对含N1)钢采用原始的控制轧制工艺生产出了管线用钢板。
与此同时，英国钢铁协会开展了钢的显微组织与机械性能之间的定量关系、微量合金元素Nb, V的强化机理、控制轧制机理等方面的研究。
这些研究为以后在世界范围内采用控制轧制工艺生产高强韧性钢板作出了积极的贡献。
60年代后期，日本各大钢铁公司进行了控制轧制基础理论的研究和控制轧制工艺的开发。
1969年新日铁等三家公司共同承接了横贯阿拉斯加输油管烤田NI ,_V素Y65 .析的制浩合同。
70年代前期，欧洲和日本等国的钢铁公司完成了X70制造技术的开发和实际应用。
与此同时，控制轧制技术渐趋成熟。
但是，随着用户对钢板强度、低温韧性及可焊性要求的日益严格化，仅用控制轧制工艺无法满足，从而导致了控制冷却技术的研究及冷却装置的开发。
1980年日本钢管(N I} I})在福山制铁所厚板厂安装了世界上第一套控制冷却装置，即:OLAC(On}ine Accelerated Cooling)装置，在短短的几年内，日本各大钢铁公司都拥有了类似的控制冷却装置及技术。
宽带钢热连轧机的板形控制
以外的有害接触区，提高辊缝刚 度 ；WRS 轧机的工作辊长行程窜 辊，工作辊在窜移过程中与支持 辊的接触线长度始终保持不变（图 10(c)），其作用是通过工作辊的轴 向窜移使工作辊磨损分散均匀化， 同时还可通过工作辊端部辊廓曲 线形状的特殊设计达到打破工作 辊磨损箱形，降低带钢边部减薄 的目的，为实现自由规程轧制创
层流冷却系统[5] 轧后冷却是整个热轧生产的 一个重要环节，其主要任务是冷 却带钢，控制卷取温度。卷取温
流冷却对钢板冷却比较缓和、均 匀，冷却区较长，容易控制冷却 参数。
由于层流冷却比冷却特性较 高 ；水流保持层流状态，可获得 很强的冷却能力 ；上下表面纵向 冷却均匀等优点。大部分热轧厂 都 采 用 低 压 大 水 量 的 层 流 冷 却， 所以在输出辊道上设置层流冷却 装置已成为热轧厂的重要组成部 分。
图7 激光位移测量原理
的延伸沿横向的分布，以补偿由 于轧制压力和轧辊温度等工艺因 素的变化而产生的辊缝形状的变 化， 保 证 生 产 出 高 精 度 的 产 品。 由于工作辊表面直接与带钢接触， 构筑了带钢横截面形状，因此工
作辊弯辊（正弯、负弯）成为生 产中应用最为普遍的弯辊形式（图 9(b)、(c)）。支持辊弯辊（图 9(d)） 也是液压弯辊的一种形式，但是 由于其结构复杂，机架承受的负 荷 大， 使 其 应 用 受 到 一 定 限 制， 目前在生产中应用不多。
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吸收
带钢
ș1 ș2
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快门X射线源
图6 凸度仪测量原理图
液压弯辊系统 液压弯辊的基本原理是 ：通 过向轧辊辊颈施加液压弯辊力（图 9(a)），使轧辊产生附加弯曲，来 瞬时地改变轧辊的有效凸度，从 而改变承载辊缝形状和轧后带钢
轧机厚度及板形控制
3
二、机座弹性变形曲线与 机座刚度
工作机座弹性变形f与轧制力 P之间的关系曲线称之为机座 弹性变形曲线或弹跳曲线， 如图示： 此曲线直线段的斜率：
C tg P 5.2 f
C表示单位变形所对应的 轧制力，表示轧机抵抗变形 的能力，又称之为工作机座 的刚度系数。
4
一般C值越大越好，对大型轧机其值应为6000KN/mm以 上。 工作机座刚度系数C的确定方法，可以采用理论计算的 方法也可以采用实测法。对于现场的轧机而言一般采用实 测法。 • 轧制法—— 保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制， 测出其轧制力P与轧后的厚度h1，对每次轧制，工作机座的 变形量：
根据轧件的测厚方法，厚度AGC系统可分为三种类型：
1）直接测厚的反馈式AGC。由测厚仪直接测得轧机出口的轧件 厚度h，与设定值比较后得出偏差δh ，将此反馈给系统变换为辊 缝调节量δS ，使压下装置移动相应的值以消除厚差δh 。
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反馈式AGC系统简单，但其控制 精度不高，反应滞后；可用于对 厚度精度要求不高的轧机上。 2）间接测厚的P-AGC。测出轧制 时的轧制力P和轧辊辊缝后、运 用弹 跳方程间接算出轧件厚度h。 得出的轧件厚度是处在轧制状态 的轧件厚度，信号传递时差小， 能较迅速地改善轧件的厚度偏差， 是厚度自动控制中应用较广的一 种基 本型式。这种方法的缺点是 轧件厚度的测显精度较低。但是， 可用轧机出口处测得的轧件 厚度 信号来矫正其测量精度，称为监 控AGC。 3)预控AGC。上述方法，测出轧 件厚度偏差到调控轧辊转缝之间 部存在 一定的滞后时间，不能很 及时地消除轧制时的轧件厚度偏 差。由此产生了预控AGC如图示。
湘钢3800mm板材厚度和板形控制的优化
湘钢3800mm板材厚度与板形控制的优化(五米宽厚板厂彭敦向)概要：本文主要介绍湘钢3800mm宽厚板轧机厚度与板形控制的功能、组成，研究和优化厚度与板形控制的各种数学模型与补偿，以及液压小辊缝控制的研发与使用，为湘钢3800mm宽厚板产品质量和成材率的提升奠定了坚实的基础。
1 前言本论文属于轧制科学技术领域，是为了保证板材的交货质量,提高成材率而做的探索和改进。
07年前，按照宽厚板产品大纲，外方调试完毕的轧机设备轧制的产品基本满足要求，但随着产量的不断提升及产品的不断升级，控制系统必须保证质量的稳定。
相对之前主要是探索在提高轧制节奏下板材厚度与板形控制的稳定性，因此对L2模型的再计算功能，精轧机AGC、PFC控制等进行深入了解及优化，同时对轧辊的配辊、辊形进行摸索调整。
本论文主要内容是通过自动化手段，实现对板材的厚度和板形的精确控制，以求达到优化产品质量，减少废次品；提高成材率，减少头尾和切边余量。
2、板材厚度和板形控制的探索2.1 厚度控制厚度控制的不准确不仅仅影响产品质量，同时由于中间坯厚度的不准确直接威胁到轧机的安全。
影响厚度的主要原因是辊缝的不准确，所以只有保证辊缝的准确性，才能保证板材厚度的准确和稳定，决定辊缝的因素有：道次表设定辊缝●轧机弹性变形补偿●轧辊热凸度补偿●轧辊磨损补偿●油膜补偿●零点修正补偿要解决厚度控制不准的问题，首先必须从这几个方面入手2.1.1道次表设定辊缝二级道次表计算模型(PSC),是采用的平均压下率进行道次计算的，计算模式有4种，一是预计算，即板坯入炉后通过原始的PDI对板坯进行计算，用以检测可轧性；二是设定计算，板坯入炉后，模型采集加热炉温度模型计算的板坯温度，进行道次表计算；三是再计算，板坯轧过第一道次后的计算称为再计算，模型采集轧制过程中的各种测量值，例如温度、宽度、厚度和轧制力等，利用测量值为下道次进行重新计算；四是事后计算，钢板轧制完后，通过轧后的数据进行重新计算，用于长期自适应。
宽厚板平面形状控制技术应用
规格进行工业试 验 ， 制定合理模型参数群 ， 从而减少 了切边及切头尾量 ， 提高 了钢板矩形化程度 ， 成材率提高 了Ｏ ． ２ ％。 关键词 ： 宽厚板 ； 平面形状控制 ； 展 宽比； 成材率
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． ５ １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ４— ０ ０ ０ ５ ６ — ０ ２
ｉ Ｙ ｌ ｍ Ｘ １ ５ ０ ０ ｍｍ， 轧制 Ｐ Ｄ Ｉ 尺寸 １ ５ ｍ ｍ×３ ０ ０ ０ ｍｍ， 展
２ 平 面形 状控制 技术原 理
平 面形 状控 制 （ Ｐ Ｖ Ｐ Ｃ ， Ｐ ｌ ａ ｎ Ｖ ｉ ｅ ｗ Ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｃ ｏ ｎ —
善 钢 板平 面 形 状 ， 减 少 切损 ， 可 以有 效 提 高宽 厚 板
厚度 控制 过程 中对辊缝 的调节要 求 ， 使 成形 及展 宽
的成 材率 。 国外 学 者从 ２ ０ 世纪 ７ ０ 年代 开始 进 行相 关控 制 方 法 的研 究 ， 相继 开发 出 ＭＡ Ｓ 轧制 、 薄边 宽轧制 、 狗 骨 轧制 和立 辊 轧边 等平 面形 状控 制方 法 ， 并 成 功应
用 于 实 际 生产 。本 文基 于 国 内某 宽 厚 板 生产 线 现
阶段 最 后 道 次 的厚 度 差 在板 坯 通 条 长度 方 向上 呈
对 称分 布 ， 最终 实 现 钢板 边 部 形状 的 良好 控制 ， 从
而控 制切边量 ， 提高成 材率 。
３ 平 面形状 控制技 术应用
３ ． １ 大展宽 比钢板 轧制试验
且 匹配合适 的速 度控制 策 略 ， 满足Ｈ Ｇ Ｃ液压 缸在 变
薄规格板形控制技术在宽厚板生产中的应用
薄规格板形控制技术在宽厚板生产中的应用莱钢4300mm宽厚板生产线是一条新生力量，在薄规格板形控制方面的方法较少，调试初期板形质量较差。
通过分析板形影响因素，优化板形控制模型，粗轧采用平面形状轧制法（PVPC），精轧采用CVC辊形与辊凸度良好配合，薄规格板形得到良好的控制。
标签：薄规格；板形；控制模型1.现状：莱钢4300mm宽厚板生产线是2009年开始调试生产的，在实际生产中存在薄规格板形差等一系列问题。
通过现场分析总结出板形不好的原因主要有（1）薄规格二级模型设定不合理，轧制道次自动增加导致温降过快，后期轧制温度过低，最终造成道次继续增加或板形失控而无法继续轧制。
（2）弯辊力设定不合理。
轧制前几个道次弯辊力太大，后几个道次弯辊力反而减小，导致后期的板形控制不稳定，板凸度也难以控制。
（3）粗轧来料断面不理想，矩形化不好。
2.板形控制策略2.1平面形状轧制钢板在没有任何矩形化控制措施的情况下轧制，中间坯会倾向于角部体积缺失（“桶形钢板”），或者倾向于角部体积多余（“耳形钢板”）平面形状控制技术是薄规格钢板轧制生产中一项非常重要的技术。
莱钢4300mm宽厚板调试初期根据板形较差的状况，在粗轧使用平面形状控制轧制，以保证粗轧中间坯获得良好的矩形度。
平面形状轧制技术就是钢板的矩形化技术，其基本思想是对轧制终了的钢板平面形状进行定量预测，然后根据“体积不变定律”换算成在成形轧制的最后一道次和展宽轧制的最后一道次上利用HAGC 自动辊缝控制系统给予板厚的超常分布，在这些道次期间，HAGC系统通常在钢板的端部轧出楔形，钢板旋转以后，锥度被轧平，在锥度中材料的附加容积轧制后填充到角部，保证中间坯的矩形度。
(对于“耳形”钢板的补偿，就是为了减少角部的容积，中间坯端部的锥度是薄的而不是厚的)。
采用平面形状控制技术，可以轧制出近似矩形的钢板，切头、切尾、切边的余量减小，使成材率提高。
2.2 优化二级轧制模型二级模型设定包括预计算、后计算、再计算及自适应等几个阶段。
板形控制讲解学习
板形控制讲解学习板形控制四、板形控制板形包括带钢的板廓和带钢的平坦度。
板廓即带钢的凸度和楔形，表示带钢的横向厚度差用凸度和楔形表示。
平坦度包括带钢平直度、不对称度；带钢的浪形，用纵向带钢的延伸差值表示或用带钢的浪形高度表示；平直度表示带钢的综合对称浪形，不对称度表示带钢的不对称浪形。
带钢板形分类：1）理想板形是平坦的，内应力沿带钢宽度向上均匀分布；2）潜在板形是带钢内应力沿带钢宽度方向上不均匀分布，但其内部应力足以抵制带钢平直度的改变，当内应力释放后，带钢板形就会发生不规则的改变；3）表观板形是带钢内应力沿宽度方向上不均匀分布，同时其内部应力不足以抵制带钢平直度的改变，导致局部区域发生了翘曲变形。
1、影响板形的因素1.1 影响板形的因素很多、很复杂，主要有以下几方面：力学条件：带钢沿宽度方向的轧制压力、弯辊力、辊间接触压力几何条件：原始辊型、负荷辊型、热膨胀辊型、磨损辊型来料条件：来料板廓、轧件钢种特性、轧件厚度、轧件宽度、轧件温度、轧件长度等。
1.2 轧制过程中带钢的板形取决于负载下轧辊的凸度、金属的流动和带钢的原始板形：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+轧辊弹性压扁以上因素决定了轧机的辊缝形状，轧机的辊缝形状影响着带钢的板形，构成了板形数学模型的主要参数和控制因素。
通过制定原始辊型制度，控制弯辊和窜辊，来改善带钢的凸度和平直度。
1.3 板形不良的产生机理如果带钢的入口凸度和入口厚度的比值与带钢的出口凸度和出口厚度的比值相等，则轧出的带钢是平直的，带钢的平直度为零，即：当入口比值与出口比值不相等时，带钢边部纤维与中部纤维的延伸长度不相等，纤维间产生内应力；内应力在一定的范围内，只发生弹性变形；当纤维之间的内应力超出弹性范围，则纤维之间会产生塑性变形，产生中间浪或两边浪，造成板形不良。
板形控制就是消除带钢纤维内应力或控制在弹性范围内，使带钢的纵向纤维内应力值趋近于零，从而得到良好的凸度和平直度。
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调整方法是对最后道次的轧制力进行修改，如果
轧件的最终道次出现边浪，则降低最后道次轧制 力。如果出现中浪，则相应的增加最后道次轧制
力。这种方法是对人工调整轧制规程方法的总
结，实践证明这种方法的实用性很强，比较灵活。
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钢板的板形就是指钢板轧后所产生的波浪
和瓢曲，即指钢板的翘曲程度。目前板形控制技 术已经由初期的烫辊及加大轧辊直径等方法，发
展到增加轧机刚度、完善辊系、减小轧辊挠度，
进而到弯辊装置、 PC 轧机及 CVC 轧机等板形控制 技术。宽厚板方面的板形控制，普遍采用的是辊 及支承辊弯辊技术。沙钢宽厚板二车间 5000mm 宽厚板轧机广泛采用了当代厚板生产领域的新 技术和先进设备。
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下产品多使用的是 130mm 的开坯料，以保证在轧
制过程中有较高的出炉温度和防止温降过快而 使终轧温度过低。
另外，由于厚板轧机的换辊周期较长，在轧
辊使用后期轧机辊型磨损严重。因此通过摸索轧 辊辊型的使用特点，在安排薄规格钢板计划时避
免安排在轧辊使用后期安排轧制。 温度的控制
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和实际轧制负荷不匹配，钢板板形将严重失控。
因此在控制系统中， SVAI 方面优化了轧机的轧制 模型，在轧机模型中增加了板实际轧制过
程中，现场因素的复杂性往往使得预计算的轧件 板形同实际板形存在一定的误差，如轧辊的磨损 凸度和热膨胀凸度、轧件的温度波动都会对板形 产生很大的影响，这些影响很难通过精确地数学 模型估计。我们只能靠对轧制规程的动态调整，
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宽厚板板形控制方法是通过控制精轧道次
的钢板凸度比例遵循比例凸度(凸度/出口厚度) 恒定的原则来实现。由设定模型根据成品钢板的
目标凸度和厚度，推算出各道次的压下量、辊弯
辊量等关键参数。并且还可以利用上道次板厚、 板凸度及平直度的实际测量值，修正更为合适的 弯辊力，实施板形的最优控制。板形的控制方法 可以分为工艺方法和设备方法两大类，主要有以 下的特点。
沙钢宽厚板二车间采用的是单机架四辊可
逆式轧机，轧制过程中钢板的温度跨度较大，在 1100~800℃区间内轧制。而对于薄规格产品在钢
板轧制温度过低时，钢板较薄，温降速度大，同
时在钢板长度和宽度方向上温度偏差大，同样对 于轧制过程中的板形控制不利。钢板目标厚度越 小，钢板的温降越快。因此提高钢板终轧温度是 宽厚板轧机控制板形的关键。根据实际生产经 验，提高终轧温度的途径有提高加热温度，减少
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轧制过程中的温降，其中以控制轧制过程中的温
降最为重要。通过增加轧机的咬钢速度、提高轧 制加速度的以及轧机水系统的优化，将钢板的终
轧温度控制在较高的区间，大大改进了板形质
量。
考虑板形的最优轧制规程
宽厚板轧机的轧机设定模型采用了 SiemensVAI 的最新研究成果，在负荷分配、轧制
力计算等方面有相比热轧有了很大的改善。由于
厚板生产的特点是多规格和多钢种，所以轧制每 道次都可以利用实测数据对后续道次进行修正，
从而轧制过程中的道次设定计算精度相对比较
高，最终道次的轧制力精度都与设定值保持得比 较好。 轧机设定精度关系到板形设定的准确性，一
旦道次中轧制力偏差过大将造成钢板板形控制
板形的影响因素是板形控制研究的关键。板
形、板凸度控制的核心是辊缝控制，承载辊缝的 形状决定了轧件的断面形状，只有从本质上充分
地研究轧机的辊系变形，才能准确地预测一定工
艺条件下的轧件成品的断面分布。由于宽厚板的 轧制过程是一个非常复杂的金属形成过程，板 形、板凸度受多种因素的影响，如轧辊原始凸度、 轧辊偏心、轧辊磨损的不均匀性、轧件的温度差 弯辊力等等。
轧制计划编排
生产薄规格钢板要求采用的板坯厚度规格 偏低，目标出钢温度较高，要求在加热过程中必
须保证足够的加热时间来达到较高的钢板出炉
温度。因此在轧制计划中必须安排相近的出钢温 度一同加热。以保证轧制过程的连续稳定。目前，
宽厚板二车间在生产 10mm 及以上规格产品时大
多使用的是 220mm 的坯料厚度，在生产 10mm 以