13板形控制
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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。
板形自动控制系统1板形1.1板形板形是板带的重要质量指标,主要包括板带的平直度,横截面凸度(板凸度)、和边部减薄量三项内容。
1.1.1板形平直度是指板带纵向形状平直度,即板带纵向有无波浪形。
其实质是板带内部产生了不均匀的残余应力。
例如:我们在生产过程中常见的边波,主要是由于在轧制过程中板带纵向延伸量的不均匀造成的。
当板带两边压下量大于中部时,板带两边延伸量较大,就产生了边波,如图1.1。
我们在生产过程中当边波出现,通常采用用加大张力的方法来消除边波。
冷轧带钢平直设备设计指标如表1.1。
图1.1表1.1冷轧带钢平直度设备设计指标。
带钢厚度范围(mm)带钢宽度(mm)1000~15000.2~0.6 9Unit0.5~1.0 8Unit1.0~1.5 6Unit1.1.2板凸度板凸度分为绝对板凸度和相对板凸度。
绝对板凸度是带板沿厚度方向中心处厚度与边部厚度的厚度差。
我们生产中的来料钢卷中高在五丝以内。
相对板凸度是将绝对板凸度除以板带的平均厚度。
带板在轧制过程中能够均匀延伸时,轧后板带绝对板凸度较轧前板带绝对凸度缩小一个延伸率,就能够获得良好的平直度。
1.1.3边部减薄量边部减薄是在板带轧制时发生在轧件边部的一种特殊现象。
考虑这一现象后的板带横断面在接近板带边部处,其厚度突然减小,这种现象称为边部减薄。
故严格来说,实际的板凸度是针对除去边部减薄区以外的部分来说的。
边部减薄量也是板形的一个重要指标。
边部减薄量直接影响板带边部切损的大小,与成材率有密切关系。
我们生产的钢卷边部10~30公分为板型做松区,也就是边部减薄区。
发生边部减薄现象的主要原因有两个:1)轧件与轧辊的压扁量,在轧件边部明显减小。
2)轧件边部金属的横向流动要比内部金属容易,这进一步降低了轧件边部的轧制力与其轧辊的压扁量,使轧件边部减薄量增加。
2板形控制2.1板形控制目的板形调控的目的是要轧制出横向厚差均匀和外形平直的板带材。
2.2板形控制分类板形控制系统分为闭环板形控制系统、开环板形控制系统和复合板形控制系统。
轧制厚度及板型控制导读:就爱阅读网友为您分享以下“轧制厚度及板型控制”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 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S0 ――空载辊缝P――轧制压力K――轧机的刚度系数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(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。
注意A线与B线交点的纵坐标为轧制力A线与B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度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。
p-h图二、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。
热轧带钢生产中的板形控制,重要性不可忽视。
板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。
优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能,提高产品的市场竞争力。
板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。
下面将详细介绍板形控制的相关内容。
首先,工艺设计是实现优秀板形控制的基础。
工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。
加热工艺设计要合理控制加热温度和速度,避免板材表面烧伤和内部结构变形。
同时,轧机的选择和布置要符合板材的特性,保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。
冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求,避免板材的变形和缺陷。
其次,机械设备对板形控制起到至关重要的作用。
加热炉要具备恒温、均匀加热的能力,避免板材局部温度差异引起的变形。
轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能,确保板材的均匀变形和良好的表面质量。
冷却设备要有合理的布置和冷却参数,保证板材在冷却过程中的形状稳定。
第三,工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。
加热温度和速度要控制在合理范围内,避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。
轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整,保证板材的均匀变形和形状稳定。
冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内,避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。
最后,辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。
例如,引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等,可以实时监测和调整轧机的工作状态,及时纠正板材的偏差和变形。
同时,利用数字化技术和智能控制系统,对板形控制进行实时监测和数据分析,提高板形控制的效果和精度。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。
通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用,可以实现优秀的板形控制,提高带钢产品的质量和竞争力。