13板形控制

板形控制的详细解析文章来源：钢铁E站通/dict/detail.php?id=388板形控制是冷轧板带加工的核心控制技术之一，近年来随着科学技术的不断进步，先进的板形控制技术不断涌现，并日臻完善，板形控制技术的发展，促进了冷轧板带工业的装备进步和产业升级，生产效率和效益大幅提升。

板形的概念:板形的基本概念板形直观来说是指板带材的翘曲度，其实质是板带材内部残余应力的分布。

只要板带材内部存在残余应力，即为板形不良。

如残余应力不足以引起板带翘曲，称为“潜在”的板形不良；如残余应力引起板带失稳，产生翘曲，则称为“表观”的板形不良。

板形的表示方法板形的表示方法有相对长度差表示法、波形表示法、张力差表示法和厚度相对变化量表示法等多种方式。

其中前两种方法在生产控制过程中较为常用。

常见的板形缺陷及分析常见的板形缺陷有边部波浪、中间波浪、单边波浪、二肋波浪和复合波浪等多种形式，主要是由于轧制过程中带材各部分延伸不均，产生了内部的应力所引起的。

为了得到高质量的轧制带材，必须随时调整轧辊的辊缝去适合来料的板凸度，并补偿各种因素对辊缝的影响。

对于不同宽度、厚度、合金的带材只有一种最佳的凸度，轧辊才能产生理想的目标板形。

因此，板形控制的实质就是对承载辊缝的控制，与厚度控制只需控制辊缝中点处的开口精度不同，板形控制必须对轧件宽度跨距内的全辊缝形状进行控制。

影响板形的主要因素:影响板形的主要因素有以下几个方面∶(1)轧制力的变化；(2)来料板凸度的变化；(3)原始轧辊的凸度；(4)板宽度；(5)张力；(6)轧辊接触状态；(7)轧辊热凸度的变化。

板形控制先进技术:改善和提高板形控制水平，需要从两个方面入手，一是从设备配置方面，如采用先进的板形控制手段，增加轧机刚度等；二是从工艺配置方面，包括轧辊原始凸度的给定、变形量与道次分配等。

常规的板形控制手段主要有弯辊控制技术、倾辊控制技术和分段冷却控制技术等。

近年来，一些特殊的控制技术，如抽辊技术(HC轧机和UC系列轧机)、涨辊技术(VC轧机和IC轧机)、轧制力分布控制技术(DSR动态板形辊)和轧辊边部热喷淋技术等先进的板形控制技术，得到日益广泛的应用。

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是保证产品质量的关键环节之一。

板形控制主要包括轧制工艺参数的调整和辊系结构的优化两方面。

本文将从这两个方面进行详细的介绍。

一、轧制工艺参数的调整1. 温度控制：热轧带钢的温度对板形控制有着重要影响。

过高的温度会导致带钢热膨胀，从而产生较大的板凸度；过低的温度则会导致带钢冷却过快，使得带钢变形不均匀。

因此，必须对热轧带钢的温度进行精确控制，确保其在适宜的温度范围内进行轧制。

在实际生产中，可以通过控制热轧带钢的加热温度、热轧温度和冷却方式等来实现温度控制。

可以采用先控制热轧带钢的加热温度，确保钢坯达到适宜的温度范围，然后通过控制热轧带钢的入口温度和轧制温度来进一步调整温度进行控制。

同时，还可以优化冷却方式，如采用水冷、风冷等方法进行冷却，以达到更好的板形控制效果。

2. 速度控制：热轧带钢的速度对板形控制同样具有重要影响。

速度过快会导致拉伸应力过大，从而使板形产生波状或弓形变形；速度过慢则会导致带钢在轧制过程中受到过多的应力作用，导致板形不稳定。

因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对轧制速度进行合理的控制。

可以通过调整轧机的传动装置、辊道的排列方式、模块的配比等来实现速度控制。

同时，还可以通过控制轧机的压下量、变形度等工艺参数来进一步调整速度进行控制。

3. 张力控制：热轧带钢的张力对板形控制同样具有重要影响。

张力过大会导致带钢产生不均匀的塑性变形，从而使板形产生波状或弓形变形；张力过小则会导致带钢发生塑性回弹，导致板形不稳定。

因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对张力进行精确的控制。

可以通过调整轧机的辊道间隙、调整轧机的压下量、调整轧机的传动装置等来实现张力控制。

同时，还可以采用张力控制系统进行实时的张力监测和调整，以确保带钢在轧制过程中保持适宜的张力。

二、辊系结构的优化1. 辊系选择：辊系的选择对板形控制具有重要影响。

辊系的结构参数、辊型和辊材质等都会对板形产生影响。

合适的辊系选择可以实现板形的稳定控制，提高产品的表面质量和机械性能。

板形控制性能指标轧钢设备板形控制是大型宽带薄板热、冷连轧机的关键技术和高难度技术。

近年来，随着工业用户自身自动化水平和节能要求不断提高，板形精度难以满足市场日趋严苛的质量要求，如严格控制带钢轧制中的边降ie象，实现带钢横截面形状的“矩形化”，是近年来板带产品中最具代表性的电工钢、造币钢、DI材等高端产品的质量要求，冶金备件也是板形研究和实践的方向、前沿及难点之一。

板形质量的挑战主要表现为三方面：轧钢设备高速轧制条件下的平坦度质量要求日趋严格；板形控制综合指标逐步提出并日趋严苛，如原来只要求平坦度，目前则还有边降、凸度、同板差、局部高点和楔形等指标，并要求实现节能降耗的低成本但综合功能强大的板形控制技术与轧机机型等；对极限规格、电工钢和高强钢等专有品种，冶金备件自由轧制条件下的板形控制综合能力和边部板形、高次或局部板形质最要求逐步提高。

总之，随着轧制速度和对板带材质量要求的日趋严苛，板形控制并没有从根本上得到解决，板形质量的挑战和生产顺行的需要推动着板形控制和轧机机型的不断发展和完善，持续成为国际轧钢领域研究的热点和难点。

宽带钢热、轧钢设备冷连轧机作为大型宽带薄板生产的关键设备，具有大型化、连续化、自动化和高速化等特点，如现代化大型宽带钢热连轧机精轧机组末架最高轧制速度接近20量/s，最大的年生产能力超过500万吨；冶金备件现代化冷连轧机末架最大轧制速度超过20量/s甚至高达46量/s，最大的年生产能力超过200万吨。

这样的重型装备的板形控制精度要求非常高，如冷轧薄板的厚度范围在0.32〜6.0量量左右，宽度通常为1000〜2030量量，冶金备件在宽厚比达到1000以上的条件下，高速轧制的冷轧薄板的板形平坦度精度控制在儿个IU，边降和凸度精度控制在几个微米以内。

冶金备件大型热、轧钢设备冷连轧机的高速轧制过程是一种超大规模制造精品的流程工业生产过程。