板带材轧制中的厚度控制
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厚度自动控制和板形控制
项目1 板带材轧制中的厚度控制 项目2 横向厚差与板形控制技术
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项目1 板带材轧制中的厚度控制
一、厚度自动控制的工艺基础
1.p-h图的建立
（1）轧制时的弹性曲线 轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。 轧出厚度：h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程
（3）执行机构（主电机、压下装置等）：接受控制器输出 的控制信号，及时把控制量调整到位。
（4）被控对象：指轧制变形区、生产设备等。
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3. 厚度自动控制系统的基本型式
（1）反馈式厚度自动控制系统（反馈式AGC）
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张力对轧 出厚度的 影响
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4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系Hale Waihona Puke Baidu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
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5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄。
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反馈式厚度自动控制 控制原理： 测厚仪安装在轧机出口侧，测量出实际轧出
5
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2. p-h图的运用
由p-h图看出：无论A线、B线发生变化，实际厚度都要 发生变化。
保证实际厚度不变就要进行调整。
例如：B线发生变化（变为B‘），为保持厚度不变，A线 移值A＇，是交点的坐标不变。
C线――等厚轧制线
作用：板带厚度控制的工艺基础
板带厚度控制的实质：不管轧制条件如何变化，总要使A 线和B线交到C线上。
变形曲线，用B表示。
B
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（3）弹塑性曲线的建立
将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标 系中，称为弹塑性曲线，简称P-h图。
注 A线与 B线交点的纵坐标为轧制力 意 A线与 B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度
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p-h图
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二、板带厚度变化的原因和特点
影响板带厚度变化的因素： 1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响 温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
变形抗力 对轧出厚 度的影响
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ΔS0与出口厚度偏差Δh的关系
Δh tanβ＝tanα（ΔS0－Δh）
整理后得：Δh/ΔS0＝K/(M+K) ΔS0＝Δh（M+K)/ K
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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。
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2、来料厚度不均匀的影响
来料厚度↓→压下量↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
来料厚度 对轧出厚 度的影响
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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↓
原始辊缝 对轧出厚 度的影响
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三、板带厚度控制的方法
1、调压下
原理：改变原 始辊缝
（1）来料厚 度发生变化 的调整
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（2）张力、轧制速度、轧制温度及摩擦系数等变化的调整
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给定 环节
比较 环节
校正 环节
放大 环节
执行 机构
干 扰
被控 对象
输出量
反馈 回路
检测 装置
厚度自动控制的原理框图
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2. 厚度自动控制系统的组成
（1）检测装置（测厚仪、测压仪、张力计等）：用来检测 实际值并反馈到系统输入端。
（2）控制器（调节器、放大器、校正器等）：根据实测值与 给定值相比较计算被控量，并反馈到系统输出端。
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。
在实际生产中为了达到精确控制厚度的目的，往往是将多 种厚控方法有机的结合起来使用，才能取得更好的效果。
注意 最主要、最基本、最常用的是调压下
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四、厚度自动控制的原理及基本型式
S0 ――空载辊缝 P――轧制压力 K――轧机的刚度系数
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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
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（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
1.厚度自动控制的基本原理
通过测厚仪或传感器(如辊缝仪和压头等)对带钢实际轧出 厚度连续地进行测量，并根据实测值与给定值相比较后的偏 差信号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改变 压下位置、张力或轧制速度，把板带厚度控制在允许偏差范 围之内。
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（3）压下调整量ΔS0的计算
问题一
ΔS0与ΔH的关系
问题二
ΔS0与Δh的关系 提示： K= tanα
M=tanβ
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ΔS0与入口厚度偏差ΔH的关系：
ΔS0 tanα＝ΔH tanβ ΔS0＝ΔH tanβ/ tanα ΔS0 ＝ΔH M/K M－轧件的塑性刚度系数（M=tanβ） K－轧机的刚度系数（K= tanα）
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’’)，从而可以在S0 整 不变的情况下使h保持不变。
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3、调轧制速度
厚度自动控制和板形控制
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项目1 板带材轧制中的厚度控制
一、厚度自动控制的工艺基础
1.p-h图的建立
（1）轧制时的弹性曲线 轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。 轧出厚度：h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程
（3）执行机构（主电机、压下装置等）：接受控制器输出 的控制信号，及时把控制量调整到位。
（4）被控对象：指轧制变形区、生产设备等。
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3. 厚度自动控制系统的基本型式
（1）反馈式厚度自动控制系统（反馈式AGC）
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张力对轧 出厚度的 影响
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4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系Hale Waihona Puke Baidu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
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5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄。
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2. p-h图的运用
由p-h图看出：无论A线、B线发生变化，实际厚度都要 发生变化。
保证实际厚度不变就要进行调整。
例如：B线发生变化（变为B‘），为保持厚度不变，A线 移值A＇，是交点的坐标不变。
C线――等厚轧制线
作用：板带厚度控制的工艺基础
板带厚度控制的实质：不管轧制条件如何变化，总要使A 线和B线交到C线上。
变形曲线，用B表示。
B
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（3）弹塑性曲线的建立
将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标 系中，称为弹塑性曲线，简称P-h图。
注 A线与 B线交点的纵坐标为轧制力 意 A线与 B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度
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p-h图
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二、板带厚度变化的原因和特点
影响板带厚度变化的因素： 1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响 温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
变形抗力 对轧出厚 度的影响
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ΔS0与出口厚度偏差Δh的关系
Δh tanβ＝tanα（ΔS0－Δh）
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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。
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2、来料厚度不均匀的影响
来料厚度↓→压下量↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
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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↓
原始辊缝 对轧出厚 度的影响
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三、板带厚度控制的方法
1、调压下
原理：改变原 始辊缝
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2. 厚度自动控制系统的组成
（1）检测装置（测厚仪、测压仪、张力计等）：用来检测 实际值并反馈到系统输入端。
（2）控制器（调节器、放大器、校正器等）：根据实测值与 给定值相比较计算被控量，并反馈到系统输出端。
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。
在实际生产中为了达到精确控制厚度的目的，往往是将多 种厚控方法有机的结合起来使用，才能取得更好的效果。
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四、厚度自动控制的原理及基本型式
S0 ――空载辊缝 P――轧制压力 K――轧机的刚度系数
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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。
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（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
1.厚度自动控制的基本原理
通过测厚仪或传感器(如辊缝仪和压头等)对带钢实际轧出 厚度连续地进行测量，并根据实测值与给定值相比较后的偏 差信号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改变 压下位置、张力或轧制速度，把板带厚度控制在允许偏差范 围之内。
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（3）压下调整量ΔS0的计算
问题一
ΔS0与ΔH的关系
问题二
ΔS0与Δh的关系 提示： K= tanα
M=tanβ
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ΔS0与入口厚度偏差ΔH的关系：
ΔS0 tanα＝ΔH tanβ ΔS0＝ΔH tanβ/ tanα ΔS0 ＝ΔH M/K M－轧件的塑性刚度系数（M=tanβ） K－轧机的刚度系数（K= tanα）
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’’)，从而可以在S0 整 不变的情况下使h保持不变。
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3、调轧制速度