下载文档原格式
图 1.1板带的横截面轮廓h c h eo ’h ed ’ h edh eo e 2B We 1宽带钢生产线板形质量控制理论和应用北京科技大学高效轧制国家工程研究中心2011.081板形基础知识板带材做为基础原材料，被广泛应用于工业、农业、国防及日常生活的各个方面，在国民经济发展中起着重要的作用。
随着科学技术的发展，特别是一些现代化工业部门如建筑、能源、交通、汽车、电子、机械、石油、化工、轻工等行业的飞速发展，不仅对板带材的需求量急剧增加，而且对其内在性能质量、外部尺寸精度和表面质量诸方面提出了严格的要求。
日益激烈的市场竞争和各种高新技术的应用使得板带的横向和纵向厚度精度越来越高，也推动着轧机机型和板形控制技术的不断向前发展。
对于热轧、冷轧板的尺寸精度问题，有相对成熟的专门研究方法和解决手段。
对于板形问题，无论是研究领域或技术应用领域的工作，都具有更大的难度。
有关板形的基础知识是解决板形问题所必需掌握的。
1.1板形的概念板形（Shape ）所含的内涵很广泛，从外观表征来看，包括带钢整体形状（横向、纵向）以及局部缺陷；从表现形式看，有明显板形及潜在板形之分。
板带的横截面轮廓（Profile ）和平坦度（Flatness ）是目前用以描述板形的两个重要方面。
横截面外形反映的是带钢沿板宽方向的几何外形，而平坦度反映的是带钢沿长度方向的平坦形状。
这两方面的指标相互影响，相互转化，共同决定了带钢的板形质量，是板形控制中必须兼顾的两个方面。
1.1.1横截面轮廓横截面外形的主要指标有凸度（Crown ）、边部减薄（Edge Drop ）和楔形（Wedge ）。
1.1.1.1 凸度凸度C h 是反映带钢横截面外形最主要的指标，是指带钢中部标志点厚度h c 与两侧标志点h eo 和h ed平均厚度之差：C h=h c-(h eo+h ed)/2 （1-1）式中C h -带钢凸度；h c -带钢中点厚度；h eo-带钢操作侧标志点厚度；h ed-带钢传动侧标志点厚度。
宽带钢热连轧机自由规程轧制的板形控制技术曹建国1) 轧 楠1) 米凯夫1) 宋 平2) 鄢檀力2) 蔡海斌2)1)北京科技大学机械工程学院,北京100083 2)武汉钢铁(集团)公司,武汉430083摘 要 针对无取向硅钢连续自由编排“批量同宽”的自由规程轧制要求,自主开发了ASR -C 非对称自补偿工作辊技术.采用A NSYS 建立了三维辊系有限元模型.有限元分析和工业应用试验发现,ASR -C 工作辊无论是在带钢宽度变化时,还是在轧制单位完整服役期内,均具有稳定的凸度和磨损控制双重能力,同时ASR -C 工作辊增强了辊缝横向刚度和弯辊力的调节效率.在武钢1700mm 热连轧机进行了2.55mm ×1280mm 宽幅无取向硅钢“批量同宽”轧制的ASR -C 工作辊工业试验.结果表明,凸度≤45μm 的带钢比例由常规工作辊的41.8%提高到98.2%,凸度>53μm 的带钢比例从33.9%下降到1.8%,A SR -C 工作辊辊形自保持性达到88%.ASR -C 技术取得显著稳定的凸度和磨损控制效果,实现了“批量同宽”的自由规程轧制.关键词 热连轧机;板形控制;轧辊磨损;有限元分析分类号 T G 333.7Profile and flatness control technology for schedule -free rolling in hot wide stripmillsCAO Jian -guo 1),Y A Nan 1),MI K ai -fu 1),SON G Ping 2),Y AN Tan -li 2),CAI Hai -bin 2)1)School of M echanical Engineering ,University of Science and Technology Beij ing ,Beij ing 100083,China 2)Wuhan I ron &S teel (Group )Co .,Wuhan 430083,C hinaABSTRAC T I n order to meet the requirement of schedule -free rolling for w ide non -oriented electrical steel strip production with a large number of the same w idth strip rolling campaig ns ,an asymmetry self -compensa ting w ork ro lls (A SR -C )technology was devel -oped .A three -dimensional finite element analysis model of roll stacks w as built by A NSYS software package .T he finite element analysis and industrial tests indicate that the developed A SR -C technology has bo th crow n contro l ability and w ear control ability fo r different widths of strips or different rolling periods within the entire rolling campaign .A t the same time ,the roll gap stiffness and the crown control range by bending force with asymmetry self -co mpensating work rolls are greater than those with conventional w ork rolls in hot finishing mills .T he ASR -C technology has been applied to pro duction o f the same strip -width 2.55mm ×1280mm wide non -oriented electrical steel strips in the 1700mm hot strip mill of WISCO fo r test .T he industrial test results show that the rate of the measured strip crown less than 45μm is increased from 41.8%to 98.2%,the rate of the measured strip crow n more than 53μm is decreased from 33.9%to 1.8%,and the self -maintenances of roll contours for A SR -C reach to 88%.The schedule -free rolling (SF R )for a large number of the same width strip rolling campaig ns is sig nificantly achieved by the A SR -C technology w ith stable crow n contro l ability and wear control ability .KEY W ORDS hot strip rolling ;profile and flatness control ;roller w ear ;finite element analysis收稿日期:2008-10-07基金项目:北京科技大学科技发展专项基金资助项目(No .20050311890)作者简介:曹建国(1971—),男,副教授,博士,E -mail :geocao @me .ustb .edu .cn 热连轧是板带生产流程中的重要环节.提高热连轧生产组织灵活性和追求最大生产效率的途径之一就是实现自由规程轧制.自由规程轧制即带钢宽度可连续变化———由宽到窄、同宽或由窄到宽进行轧制,主要是指可“同宽轧制”或“大逆宽轧制”.自由规程轧制本质上还是一个板形控制问题[1].制约第31卷第4期2009年4月北京科技大学学报Journal of University of Science and Technology BeijingVol .31No .4Apr .2009D OI :10.13374/j .iss n1001-053x .2009.04.015轧制计划灵活编排的最直接因素是热连轧机下游机架轧制过程中产生的工作辊严重凹槽型“U ”磨损.要实现自由规程轧制,首要问题就是要求轧机必须具备分散轧辊磨损和热凸度的能力;同时,还要求轧机具备足够的板凸度控制能力.近年来,对于严重凹槽型“U ”磨损,有关文献提出在精轧F7机架采用平辊或低凸度辊控制,而其引发的最大问题就是板形控制能力不足[2].实际上,平辊窜辊仍然是低刚度辊缝,不具有凸度控制功能.所以,在实现“同宽轧制”和“大逆宽轧制”的同时,提高热连轧机下游机架弯辊力的板形调节效率,保证板形质量,是实现自由规程轧制的关键.冷轧硅钢片作为国家优先发展的高效节能、优秀软磁功能材料,是我国钢铁工业品种结构调整的重点.低牌号无取向硅钢是目前国内产量最大、用途最广泛的冷轧硅钢材料.近年来,板形控制已成为冷轧硅钢片生产的关键性难题之一.热轧是低牌号无取向硅钢板形控制的关键工序,因此武钢和北京科技大学合作成立课题组,研究低牌号无取向硅钢热轧板形控制的ASR -Y [3]和AS R -N [4]技术,先后分别应用于2.3mm ×1050mm 常规宽度和2.3mm ×1280mm 宽幅无取向硅钢热轧板形控制,并取得了显著而稳定的效果.为了更好地满足市场需求,武钢1700mm 热连轧机已经轧制1210,1225,1245,1280,1300mm 等多种宽度无取向硅钢板[5],且根据合同要求采取连续混合编排方式组织同宽轧制.大规模批量生产及板宽变化范围大使无取向硅钢的生产编排面临着极大的挑战.因此,自主开发多种宽度连续混合编排实现批量同宽轧制的自由规程轧制技术,具有重要的理论意义和实际价值.1 自由规程轧制ASR -C 技术的板形控制性能 在2.3mm ×1050mm 常规宽度无取向硅钢研制ASR -Y 工作辊和2.3mm ×1280m m 宽幅无取向硅钢的ASR -N 工作辊的基础上,针对无取向硅钢热轧品种多样性及混合编排轧制的要求,提出了自由规程轧制的AS R -C 技术;根据轧制过程中轧辊的磨损规律以及多宽度带钢轧制的不同要求,设定特殊控制功能和窜辊方式,使不同宽度带钢连续混合编制轧制过程中的工作辊磨损由“∪”形变为“”形,使轧件始终处于辊形较为平坦的区域内,打破“由宽至窄”的“Coffin ”轧制规程约束,在实现自由批量同宽轧制的同时实现带钢板形良好控制.为了进一步分析大批量同宽轧制无取向硅钢条件下ASR 技术的调控特性,利用ANS YS 有限元软件建立了辊系弹性变形有限元模型,建模时采用了辊系结构的1/4,如图1所示.模型在计算过程中,将支持辊表面指定为目标面,使用单元号为TAR -GET170;工作辊表面指定为接触面,使用单元号为CONTACT174.以上两单元均为面-面接触单元.所有参数均根据多宽度轧制单位连续自由编排的“批量同宽”轧制条件,且ASR 在整个服役期内不断变化的控制方法而动态设定,建模所需参数见表1.图1 1700mm 热连轧机四辊轧机辊系变形有限元模型Fig .1 Three -dimensional finite elemen t roll system model of a 1700mm 4-hi mill表1 辊系有限元模型的建模参数Table 1 M odeling parameters for a finite element model of roll systems参数项参数值工作辊辊身尺寸,D W ×L W 700mm ×2000mm 工作辊辊颈尺寸,D N ×L N 420mm ×650mm 支持辊辊身尺寸,D B ×L B 1500mm ×1700mm 支持辊辊颈尺寸,D E ×L E 980mm ×800mm单位宽度轧制力,P /(kN ·mm -1)8～11工作辊弯辊力,F W /kN0～20001.1 凸度调节域评价辊缝凸度调节域是指轧机各板形调控手段对承载辊缝的二次凸度C w2和四次凸度C w4的最大调节范围,反映了承载辊缝调节柔性[6-13].图2为不同带宽的情况下,ASR -C 的辊缝凸度调节域.由图可知,随着板宽的增加,ASR 的辊缝凸度调节域形状相似,面积逐渐增大.在实际生产中,使用常规辊以及其他工作辊轧制时,为了保证良好板形,轧制末期往往要依靠较大弯辊力的使用.对于AS R 工作辊,如图2所示,在沿窜辊量变化(即轧制阶段变化)的方向上,当ASR 在其特殊的窜辊策略下进行窜辊时,辊缝调节特性曲线所辖的凸度调节域相对服役初期平均上移幅度仅为0.0354mm ,体现了良好的控制稳定性.原因在于,ASR 工作辊依据不同的带·482·北 京 科 技 大 学 学 报第31卷钢宽度,制定不同的窜辊策略,并且在轧制过程中不断通过窜辊补偿轧辊磨损的影响,使得轧件一直在与轧制初期“相似”的上下工作辊中进行轧制,体现了ASR 在磨损控制方面的特点,因此不会存在轧制末期板形恶化和过度依靠弯辊力的问题.对于常规工作辊甚至一些特殊设计的辊形如CVC (continu -ously variable crown )等连续变凸度辊形,其凸度调节域随带钢宽度的变小而急剧减小是难以克服的问题,如图3所示.与此同时,CVC 工作辊的磨损对服役期内的凸度控制稳定性具有较大影响,是导致工作辊服役后期窜辊、弯辊失去低凸度控制能力的主要原因.尤其在硅钢的同宽轧制中,由于硅钢本身材质问题,对轧辊磨损量较大,其下机辊形如图4所示,当工作辊表面磨损曲线呈箱形或“猫耳型”时,已失去CVC 工作辊原有的几何特征,承载辊缝曲线形状发生畸变,使各种调控手段都不能有效对此补偿,造成带钢板形恶化[14].图2 不同板宽AS R 轧辊凸度调节域Fig .2 Roll gap adjustment area of AS R w ith different widths of strips图3 不同板宽CVC 轧辊凸度调节域Fig .3 Roll gap adjustment area of CVC with different w idths of strips值得说明的是,当板宽变化时,ASR 的辊缝凸度调节域的变化量并不大,其变化程度远小于CVC等轧辊凸度调节域随板宽的变化量.由此证明ASR 轧辊不存在轧制窄带钢时凸度调节域急剧减小的问题,且随着板宽的变化,较小的板宽承载辊缝调节域图4 C VC 工作辊在轧制初期及末期时的综合辊形Fig .4 S hapes of a CVC work roll before and after service包含在板宽较大的承载辊缝调节域中,ASR 辊形对不同宽度的带材,其板形的调节能力具有连续性.可见,在使用AS R 轧辊轧制时,无论是宽带钢还是窄带钢都可以实现批量同宽轧制,调控性能良好,可用于不同宽度连续混合编制轧制.1.2 弯辊力调节的效率分析通过对相应工况下仿真结果的对比分析,可以发现:AS R 工作辊的辊缝凸度与弯辊力呈现较好的线性关系[15],其服役期内不同阶段带钢凸度随弯辊力施加的变化情况如图5所示.图5 服役期内弯辊力调控系数Fig .5 Variation of roll gap crow n as function of bending force du r -ing enl istment通过对比分析常规辊与ASR 辊形在轧制初期及末期辊缝凸度可知,在使用AS R 的整个服役期内,各个阶段的弯辊力调控功效基本保持一致,轧制初期与末期的弯辊力影响差别很小.分析表明,ASR 在其特殊的窜辊控制策略下,可以有效地打开凹槽型磨损槽箱的一个边,使轧件始终处于辊形较为平坦的区域内,并结合工作辊强力弯辊保证承载辊缝形状的正常可控,有效避免了常规辊等辊形因末期的严重磨损所导致凸度控制能力的削弱.无论轧制初期与末期,ASR 的轧辊凸度控制能力都大于常规工作辊,ASR 新辊形前期、后期辊缝凸度比常规辊的分别小81μm 和528μm ,尤其到了后期凸度·483·第4期曹建国等:宽带钢热连轧机自由规程轧制的板形控制技术调控范围比常规辊大41.1%.所以,要实现同等凸度控制能力,ASR 所需的弯辊力远低于常规凸度辊,弯辊力的利用率高,同时也避免了轧制末期过度施加弯辊力所带来的能耗.1.3 辊缝横向刚度评价辊缝横向刚度,是衡量承载辊缝在轧制压力变动时的稳定性.图6和图7分别为轧件宽度为1300mm 时,常规辊形与AS R 辊形在服役期内不同阶段的辊缝横向刚度.图6 常规辊形的辊缝刚度特性Fig .6 Roll gap stiffness characteristics for a conven tional contour图7 ASR 辊形的辊缝刚度特性Fig .7 Roll gap stiffness characteristics for an AS R con tour经过对比可知,与常规辊相比,ASR 轧辊辊缝刚度较大,在轧制较宽带钢时具有明显的优势,随着轧制过程的进行两种工作辊的辊缝刚度都存在不同程度的降低.当单位轧制力产生3kN ·mm -1的变化时,常规辊辊缝凸度的变化量由轧制初期的66μm 增加到轧制末期的69μm ,辊缝刚度减小4.5%.ASR 辊辊缝凸度的变化量由轧制初期的61μm 增加到轧制末期的64μm ,辊缝刚度减小4.9%.将不同时期两种辊形的辊缝刚度进行对比发现,在轧制前期、中期和末期ASR 的辊缝刚度与常规辊相比分别增加8.2%、8.0%和7.8%.由此可见,在轧制单位内的不同阶段,ASR 技术可以在轧制力波动变化时保持其辊缝控制的稳定性,既增加了刚性特性,又兼顾了柔性.2 现场试验及效果为了验证ASR -C 技术的性能,提高硅钢板形质量及产量,于2007年12月在1700mm 热连轧机进行了ASR -C 工作辊的上机调试,对规格为2.55mm ×1280mm 的宽幅无取向硅钢进行了两个大轧制单位6704t 批量同宽轧制试验,取得了预期的效果.试验采用ASR -C 辊形后,宽幅无取向硅钢轧制单位内普钢烫辊材和过渡材数量由10块以上降至4～5块,而硅钢块数由试生产的40卷、实验辊形的近60卷扩大到ASR -C 的70卷以上,板形控制效果良好,所轧硅钢凸度达标率(带钢凸度≤45μm )达98.2%以上,大于53μm 的比例仅为1.8%.应用ASR -C 技术前后带钢凸度对比如图8所示.图8 使用不同辊形硅钢凸度比较Fig .8 Contour distribution of w ide non -oriented electrical steel with a conventional w ork roll and ASR图9 AS R -C 与常规工作辊磨损量差值对比Fig .9 Comparison of wear difference betw een a conventional w ork roll and AS R -C同时,在大单位批量同宽轧制条件下,AS R -C工作辊与常规辊沿辊身全长各点的实测磨损量差值如图9所示.通过对比分析可知,ASR -C 工作辊辊形的自保持性良好.这里通过轧辊自保持参数R tc 来评价轧辊的自保持能力[16],可以得出ASR -C 工作辊辊形的自保持参数R tc 提高到88%以上;且和常规辊形相比ASR 辊形带钢宽度范围内沿辊身长度磨损较均匀,没有箱形磨损出现,辊形变化特征有·484·北 京 科 技 大 学 学 报第31卷明显改善,有效解决了因箱形磨损带来的凸度偏大难题,并增加了低凸度带钢比例.同时,由于磨损的改善,使得弯辊力的调节效率提高,避免了轧制末期过度施加弯辊力.轧制单位内下游机架弯辊力的使用情况如图10所示.图10 轧制单位内下游机架弯辊力的使用情况Fig .10 Usage of bending force in dow nstream mills1700mm 热连轧机AS R -C 技术具有凸度控制与磨损控制双重能力,满足了采用多种宽度连续混合编排条件进行批量同宽轧制的自由规程轧制要求.值得指出的是,现代化宽带钢热连轧机通常均具有短行程(如宝钢2050CVC 热连轧机精轧机组)或长行程(如武钢1700WRS 、2250CVC 热连轧机和马钢1800CVC 薄板坯连铸连轧精轧机组)工作辊窜辊系统,且配置了数控磨床[17-19].ASR 技术可在不影响生产和较少改造生产设备的条件下,适用于工作辊长行程窜辊系统;若采取特定技术手段同样可方便地推广应用于工作辊短行程窜辊系统.3 结论(1)建立轧机辊系变形有限元模型仿真分析显示,ASR -C 板形控制技术在批量同宽轧制条件下,兼备凸度控制与磨损控制的双重功效,承载辊缝横向刚度值稳定,不会存在轧制末期板形恶化和过度依靠弯辊力问题,既增强了板形控制的辊缝刚度特性,又兼顾了辊缝调节柔性.(2)大型工业轧机规模生产数据表明,ASR -C 辊形应用于常规及宽幅无取向硅钢轧制的板形控制效果良好,且轧辊自保持性良好,基本消除了箱形磨损.说明ASR -C 具备了在现有宽带钢轧机上改善生产编排灵活性、实现自由规程轧制的独特优势.(3)1700mm 热连轧机的ASR 技术成功经验表明:AS R 技术可在不影响生产和较少改造生产设备条件下,适用于工作辊长行程窜辊系统,而且若采取特定技术手段同样可方便推广应用于工作辊短行程窜辊系统.参 考 文 献[1] Zhang Q D ,He A R ,Huang L W ,et al .S hape con trol in sched -ule free hot strip rolling .Iron Ste el ,2001,36(2):72(张清东,何安瑞,黄伦伟,等.板形控制与热轧带钢自由规程轧制.钢铁,2001,36(2):72)[2] Kong X W ,Xu J Z ,Wang G D .Study on schedule free rollingwith flat roll on F7finis h stand .Iron S teel ,2002,37(11):26(孔祥伟,徐建忠,王国栋.精轧F7机架采用平辊实现自由程序轧制的研究.钢铁,2002,37(11):26)[3] Cao J G ,Zhang J ,S ong P ,et al .ASR technology for controllingprofile and fl atness of non -oriented electrical steel strip in hot roll ing .Ir on S te el ,2006,41(6):43(曹建国,张杰,宋平,等.无取向硅钢热轧板形控制的AS R 技术.钢铁,2006,41(6):43)[4] Cao J G ,Dai B Q ,Zhang J ,et al .Profile and flatnes s controltechnology of w ide non -oriented electrical steel in hot strip mills .J Cen t South Univ S ci Technol ,2008,39(4):771(曹建国,戴宝泉,张杰,等.宽幅无取向硅钢热轧板形控制技术研究.中南大学学报:自然科学版,2008,39(4):771)[5] Deng H ,Cao J G ,Zhang J ,et al .S tudy on performance of stripprofile control based on different w idth of non -oriented sil icon s teel strip in hot roll ing .Metall Equ ip ,2008,2(1):10(邓辉,曹建国,张杰,等.多宽度无取向硅钢热轧板形控制特性研究.冶金设备,2008,2(1):10)[6] Zhang Q D ,Chen X L .Flatnes s control strategy for CVC 4highcold rolling mill .J Un iv Sci Technol Beijing ,1996,18(4):347(张清东,陈先霖.CVC 四辊冷轧机板形控制策略.北京科技大学学报,1996,18(4):347)[7] Chen X L .Flatness control in new generation high -tech mills forwide strip roll ing .J U niv Sci Tech nol Beijing ,1997,19(Suppl 2):1(陈先霖.新一代高技术宽带钢轧机的板形控制.北京科技大学学报,1997,19(增刊2):1)[8] Jia S H ,Cao J G ,Zhang J ,et al .Effect of S martC row n work rollw ear contour pattern on controllability of p rofile and flatness in tandem col d rolling mill s .J U niv S ci Technol Beijing ,2006,28(5):468(贾生晖,曹建国,张杰,等.冷连轧机SmartCrow n 轧辊磨损辊形对板形调控能力影响.北京科技大学学报,2006,28(5):468)[9] Salimi M ,Forouzan M R .Determination of bending actuators setpoints to control crown and flatness in hot roll ing of strip .J Mater Proc ess Technol ,2002,125/126:670[10] Ginzburg .High -Qu lity S teel Rolling Theory a nd Pr acfice .New York :M arcel Dekker Press ,1993:34[11] Derek A S ,Patrick J M ,Carl os J M ,et al .Control strategiesfor high production and quality :U .S .steel Gary 84-in .hot strip mill .Iron S teel Eng ,1998,75(6):31[12] Ginzburg V B ,Azzam M .Selection of optimum strip profile andflatnes s technology for roll ing mil ls .Iron S teel Eng ,1997,74·485·第4期曹建国等:宽带钢热连轧机自由规程轧制的板形控制技术(7):30[13] Peng Y,Liu H M,Wang D C.Simulation of type sel ection for6-high cold tandem mill based on shape control ability.J C entSouth Univ Technol,2007,14(2):278[14] W ei G C,Cao J G,Zhang J,et al.Optimization and appl icationof CVC w ork roll contou r on2250hot strip mills.J C ent SouthUn iv S ci Technol,2007,38(5):937(魏钢城,曹建国,张杰,等.2250CVC热连轧机工作辊辊形改进与应用.中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):937)[15] Xu J Z,Zhang J,Zhang F J,et al.Effect of w ork roll bendingforce on hot rolled strip profil e.J Iron S teel Res,2003,15(5):23(徐建忠,张军,张凤琴,等.工作辊弯辊力对热轧带钢凸度的影响.钢铁研究学报,2003,15(5):23)[16] Cao J G,C hen X L,Zhang Q D,et al.Roll Wear pattern andappraisal of roll contou r in hot w ide strip mill.J U niv Sci Tech-nol Beijing,1999,21(2):188(曹建国,陈先霖,张清东,等.宽带钢热连轧机轧辊磨损与辊形评价.北京科技大学学报,1999,21(2):188)[17] Chen L S,Lian J C.S tudy on Roll Wear on Hot R olling M ill.Ir on S te el,2001,36(1):66(陈连生,连家创.热带钢轧机轧辊磨损研究.钢铁,2001,36(1):66)[18] Xu G,Liu X J,Xiong J W,et al.Appraisal of roll w ear patternof CVC mill.Iron S teel Vanad iu m Titanium,2006,27(3):60(徐光,刘显军,熊俊伟,等.CVC轧机轧辊磨损评价.钢铁钒钛,2006,27(3):60)[19] C ao J G,Wei G C,Zhang J,et al.VC R and AS R technologyfor profile and flatness control in hot strip mills.J Cen t SouthU niv Technol,2008,15(2):264·486·北 京 科 技 大 学 学 报第31卷。
韶钢板材厂宽板工序新增二切设备改造电气控制系统作者：彭志玲来源：《大东方》2018年第07期摘要：本文着重介绍韶钢第板材厂宽板工序新增二切设备改造电气部分，并对其PLC系统作了简要阐述。
关键词：宽板工序；二切；电气；控制系统1 引言宽板工序目前所使用的坯料主要由炼钢厂1#和4#板坯连铸机提供，1#板坯连铸机主要生产4m以上的长定尺板坯、4#板坯连铸机主要生产5m以上的长定尺板坯，短定尺铸坯依靠离线人工二次切割实现。
受现有设备条件限制，宽板工序目前的生产组织过程中，凡是需要二次切割的坯料，都需要下线冷却，检验合格后根据生产计划需求，人工对坯料切割，冷装入炉生产。
存在着铸坯热损失大、切割毛刺无法去除进而影响轧材表面质量、人员操作条件差、劳动强度高、生产率低等弊端。
2 二切改造必要性综合生产组织、物流及能耗成本、劳动安全等众因素，宽板工序新增二切设备是非常有必要的。
3 二切电气控制系统3.1电气传动系统a.切前辊道切前辊道用来运输和支撑抽出装置和火焰切割机间入口段的材料。
辊道有4个可变速AC 齿轮马达，变频传动，电机15KW。
b.切割辊道切割辊道由6个辊驱动并且由6个变速AC齿轮电机驱动，每个马达由其矢量传动控制。
电机功率15KW。
可移动框架水平动作靠比例阀驱动的两个液压缸控制。
液压动作必须通过单磁阀起动。
提供2个极限开关用来检测框架行程末端。
c.输送辊道输送辊道分为两部分。
第一部分用来将板坯从切割辊道传送到输出区。
在引锭杆穿入过程中，此辊道用来将一首歌运输到夹送辊。
在引锭杆复位过程中并且当引锭杆切断后，此辊道用来将引锭杆运输到停放区。
运输辊道靠23个变速AC齿轮电机驱动，电机功率15KW。
将提供2个升降挡板：一个用于引锭杆，另一个用在去毛刺机后辊道末端。
此辊道末端的挡板用作安全挡板。
气动电磁阀用来控制安全挡板的提升/下降。
安全挡板的高位将由极限开关探测。
安全挡板低位（离线）将由极限开关探测。
板坯在升降挡板前的出现将由光电管检测。
宽板轧制板型控制方向研究于海龙(济南钢铁集团公司技术中心)摘 要 本文概述了中厚板板型控制的意义、国内外现状,列举分析了中厚板板型控制应研究的主要方向。
对于板型质量的控制,提高成材率,具有实际的生产指导价值。
关键词 板型 控制 研究方向The Study of Con trolli ng thePlate Shape i n W ide Plate Rolli ngYu H ailong(T echno logy Cen ter of J inan Iron and Steel Group Co rpo rati on )Abstract T h is article summ arizes the sign ificance of con tro lling the shape of m edium -th ick p late and the p resen t situati on hom e and ab road and m akes ann lysis of the m ain research o rien tati on of its shape con tro lling ,w h ich has actual value to direct p roducti on in p late shape quality con tro lling and yield rate enhancem en t .Keywords P late shape ,Con tro l ,Study directi on1 前言中厚板平面形状控制技术是一项可以大幅度提高中厚板成材率的极为重要的技术,该技术通过压下量沿轧件纵向的变化,得到狗骨形的厚度分布,调整随后道次中板材头尾和侧边的形状,从而提高成材率。
中厚板的板凸度和板平直度的控制是另一项重要内容。
这两项指标除了用于表征板材的外形质量外,还直接与负偏差轧制有关,因而与成材率密切相关。
热轧带钢生产中的板形控制范文摘要：热轧带钢生产过程中，板形控制是一个重要的技术环节。
良好的板形控制可以确保产品的质量，并提高生产效率。
本文通过分析热轧带钢生产中板形控制的关键因素和技术手段，总结了一套有效的板形控制方案，并提出了进一步的改进措施，旨在为热轧带钢生产中的板形控制提供参考。
关键词：热轧带钢；板形控制；关键因素；技术手段一、引言热轧带钢是一种重要的钢材产品，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
在热轧带钢的生产过程中，板形控制是一个关键的环节。
良好的板形控制可以保证产品的尺寸精度，提高产品的质量，减少产品的浪费，提高生产效率。
因此，研究和探索热轧带钢生产中的板形控制技术具有重要的实际意义。
二、热轧带钢生产中的板形控制关键因素在热轧带钢生产过程中，板形控制受到多种因素的影响。
下面对一些关键因素进行了分析：1.原材料质量：原材料的质量对最终产品的板形控制有重要影响。
原材料的硬度、平直度、尺寸精度等都会影响热轧带钢的板形。
2.轧机参数：轧机参数对板形控制有直接影响。
轧机的入口温度、轧制力度、轧辊的几何形状等参数都会影响板形。
3.辊道调整：辊道的调整能够直接改变板形。
通过调整辊道的水平度、垂直度、辊冠等参数，可以获得理想的板形。
4.冷却措施：冷却措施可以改变钢材的温度分布，进而影响板形。
冷却方式、冷却速度等参数都会对板形产生影响。
以上因素只是热轧带钢生产中的一部分，还有许多其他因素也会对板形控制产生影响。
了解这些关键因素，并采取相应的措施进行控制，是有效控制板形的基础。
三、热轧带钢生产中的板形控制技术手段在热轧带钢生产中，有多种技术手段可用于板形控制。
下面介绍几种常用的技术手段：1.辊道调整：通过调整辊道的水平度、垂直度、辊冠等参数，可以改变钢材的板形。
辊道调整是热轧带钢生产中最常用的板形控制手段之一。
2.冷却措施：通过改变冷却方式、冷却速度等参数，可以改变热轧带钢的板形。
冷却措施是一个非常有效的板形控制手段。
第50卷第7期2019年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University(Science and Technology)V ol.50No.7Jul.2019新一代高技术宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制曹建国1,2,3，江军1,2,3，邱澜1,2,3，李艳琳1，何安瑞2,4，张勇军2,4(1.北京科技大学机械工程学院，北京，100083；2.北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心，北京，100083；3.北京科技大学人工智能研究院，北京，100083；4.北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京，100083)摘要：针对新一代高技术宽带钢冷轧机冷轧薄板高精度板形质量边降、凸度、同板差和平坦度等多指标日趋严苛难题，结合生产实践分析宽带钢冷轧机国际主流机型及其板形控制特点，提出宽带钢冷连轧“门户机架”“中间机架组”和“成品机架”全机组一体化板形控制策略。
研究结果表明：从四辊和六辊冷轧机的凸度和边降构成特征可知，四、六辊轧机轧辊压扁的不均匀变形和“有害接触区”弯矩在带钢凸度和边降构成均占主要比例，四辊轧机板形控制能力随着宽度的增加而显著增强，且对四辊和六辊轧机高精度一体化板形控制应采取明显不同的实现途径。
关键词：冷轧；轧机机型；带钢；板形控制；边降控制中图分类号：TG333.72文献标志码：A文章编号：1672-7207(2019)07-1584-08High precision integrated profile and flatness control fornew-generation high-tech wide strip cold rolling millsCAO Jianguo1,2,3,JIANG Jun1,2,3,QIU Lan1,2,3,LI Yanlin1,HE Anrui2,4,ZHANG Yongjun2,4(1.School of Mechanical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China;2.National Engineering Research Center of Flat Rolling Equipment,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China;3.Institute of Artificial Intelligence,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China;4.National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology,University of Science and TechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract:Aiming at the severe problem of the increasingly high precision cold rolled sheet profile and flatness quality requirement with multi-index edge drop,crown,transverse thickness deviation and flatness for the new generation of high-tech wide strip cold rolling mill,the leading mainstream mill types and its shape control characteristics were analyzed based on producing practice,the whole units and integration of"gate stand","intermediate stand group"and "final product stand"shape control strategy of wide strip tandem cold rolling was proposed.The results show that the composing characteristics of the edge drop and crown of4-high and6-high cold rolling mills show that the uneven收稿日期：2018−09−28；修回日期：2018−11−26基金项目(Foundation item)：科技部创新方法工作专项(2016IM010300)；“绿扬金凤计划”创新领军人才项目(yzlyjfjh2015CX055);中央高校基本科研业务费专项(FRF-GF-17-A5)(Project(2016IM010300)supported by Innovation Method Fund of China;Project (yzlyjfjh2015CX055)supported by Lüyang Jinfeng Program for the Innovation Leading Talents;Project(FRF-GF-17-A5)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities)通信作者：曹建国，博士，教授，从事板形控制及轧制自动化、智能制造建模与质量控制、机器人仿生电子皮肤等研究；E-mail：***************.cnDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2019.07.011第7期曹建国，等：新一代高技术宽带钢冷轧机全机组一体化板形控制deformation of rolls flattening and the deflection of work rolls caused by the pressure in undesired overhung contact areas between rolls are the main contributions to the strip crown and edge drop ratio.It is found that the profile and flatness controllability must be enhanced significantly with the increasement of the strip width in4-high rolling mills, and the distinctly different approaches to high precision integrated profile and flatness control should be adopted in the 4-high and6-high rolling mills.Key words:cold rolling;mill type;strip;profile and flatness control;edge drop control冷轧薄带钢产品在国民基础设施建设中具有重要作用，由于宽带钢后续加工方式主要为精密成形制造，对冷轧带钢不仅有日趋严苛的板形质量要求，而且有远超过其他轧制产品的质量均一性要求。
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。
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。
总第155期2007年4月 南 方 金 属S OUT HERN MET ALSSu m.155Ap ril 2007 收稿日期:2006-09-18 作者简介:郭同铀(1970-),男,1993年毕业于中南工业大学压力加工专业,工程师. 文章编号:1009-9700(2007)02-0031-04韶钢宽板轧机板形控制实践郭同铀1,周 成1,罗祯伟2,江业泰2(1.北京科技大学,北京100083;2.广东省韶关钢铁集团有限公司,广东韶关512123)摘 要:板形控制技术是中厚板生产的关键技术和难点技术,密切关系着生产的稳定性、产品质量和主要技经指标.韶钢宽板轧机生产线的板形控制实践,充分发挥了板形控制工艺设备技术的功能,取得了较好的实物产品质量和较高的技经指标.关键词:宽板轧机;板形控制;实践中图分类号:TG 335.5 文献标识码:BProf ile con trol for the w i de pl a te m ill a t S I SGG UO Tong 2you,LUO Zhen 2wei,J I A NG Ye 2tai(Shaoguan Ir on &Steel Gr oup Co .,L td .,Shaoguan 512123,Guangdong )Abstract:Being crucial for mediu m p late p r oducti on,p r ofile contr ol is of significance in ensuring p r oducti on steadiness,p r oduct quality and the main technical and econom ic indices .The p ractice with SI SG’s wide p late m ill,in which a full use was made of the equi pments and p r ocesses ass ociated with the p r ofile contr ol,showed that a good p r oduct quality,as well as satisfact ory technical and econom ic indices were obtained .Key words:wide p late m ill;p r ofile contr ol technique;p ractice1 前言广东省韶关钢铁集团有限公司(以下简称“韶钢”)3450宽板轧机是韶钢“十五”建设的重点项目,按炉卷轧机进行设计,采用短流程生产工艺,分两期建设.现建成的一期全部生产钢板,年生产能力100万t,产品规格9～40×1500～3250×6000～12000mm ,钢种主要有普碳板、优碳板、低合金系列、造船用板、锅炉容器板等.该生产线在设计定位时,结合产品大纲,合理配置了较为完善的板形控制功能,提高了钢板板形控制水平,取得了较好的产品质量和成材率等关键技经指标.2 板形的概念板形通常指钢板的平直度,常见的板形不良缺陷表现为浪形(单边浪、双边浪、中浪等)、瓢曲和镰刀弯.钢板板形不良的本质是变形不均匀产生的内部应力,当内应力大到一定程度且轧件厚度薄到一定程度时,轧件以波浪、瓢曲、镰刀弯等形式释放应力,称作宏观板型不良,如果内应力较小且钢板有足够的刚度抵抗内应力引起的变形趋势,一般称作“潜在板型不良”.潜在板型不良的钢板在经过时效、后续加工或某些使用工况诱导下,很可能会转变为宏观板型不良.钢板的板凸度和楔形度是影响板形的关键,因此控制板形就是要控制好有载辊缝形状,导致有载辊缝形状不良的因素很多,除辊系原始凸度、辊系的磨损、辊系热凸度、辊系横向冷却不均、两侧辊缝偏差、轧制负荷分配不当等因素外,坯料的横断面矩形度、坯料横向加热不均和侧导板对中精度也是影响板形的重要因素.3 板形控制的工艺设备技术3.1 板形控制的坯料保证3.1.1 板坯的横向凸度和楔形度保证由于板坯的横向凸度和楔形度对钢板板形具有遗传性,必须保证板形横断面矩形度.宽板坯连铸机可控制板坯的横向凸度小于2mm ,楔形度小于2mm ,满足质量要求.3.1.2 板坯的加热质量保证步进式加热炉设计具有足够的加热能力(250t/h )、优化的分区段加热和烧嘴布置、踏步功能以及计算机操作和监控,提高了加热质量,板坯加热温差值可以控制在30℃以内.3.2 四辊轧机的板形控制技术3.2.1 HAGC 厚度控制技术HAGC 技术对板形控制所起的作用,主要是消除钢板的楔形度,HAGC 可实现自动辊缝压靠,压靠力为1500t (最大可达4500t ),压靠过程不仅消除机械影响,同时在两个液压缸的压靠力达到平衡时,二级模型自动记录两个AGC 缸位置传感器的位置数据,并将该传感器位置数据作为辊缝调节基准值,压靠时轧机刚度曲线记录保存在数据库中.轧制过程中,HM I 显示两个液压缸位置偏差△H,实际钢板两边的厚度偏差△h 可用等式计算:△h =B /L ×△H,B 为轧件宽度,L 为两个AGC 缸中心矩(4940mm ).操作工可以根据△H 或△h 进行动态辊缝调平,调整板形,如果△H 达到0150mm 或轧制力偏差超过250t,系统会自动显示报警,操作人员进行干预,纠正轧件横向厚度偏差,防止大的镰刀弯或刮框事故.3.2.2 工作辊液压正弯辊控制技术工作辊液压正弯辊是最常见板形控制方法之一,即通过弯辊缸对工作辊两端的轴承座施加弯辊力,改变辊缝形状,降低钢板的板凸度,实现板形的连续控制.工作辊液压正弯辊原理见图1.图1 工作辊液压正弯辊原理 提供弯辊力的弯辊缸共有16个缸,分装在4个“Mae W est ”块上,如图2所示,每个“Mae W est ”块上下侧各安装两个缸,分别给上下工作辊轴承座提供弯辊力,每个轴承座4个液压缸提供的弯辊合力正好作用在辊子轴承的中心.弯辊系统的油压为280bar,每个轴承座上弯辊力为250t.图2 弯辊缸布置示意 弯辊系统要实现钢板凸度和平直度的目标板形控制,其控制过程完全由轧机RFS 设置模型完成,模型在设置每个道次(指精轧道次)的弯辊力时,首先要通过道次轧制力、钢板厚度、钢板宽度、工作辊和支撑辊辊型、辊子的热凸度、辊子的磨损等参数计算辊缝凸度修正量,从修正量计算道次弯辊力的大小.以10×2750mm Q345钢板的轧制为例,模型的弯辊力给定及钢板凸度控制情况见下图3.图3 液压弯辊控制策略及效果1-中浪临界曲线;2-边浪临界曲线;3-目标凸度值;4-自然凸度;5-弯辊力 从图3中可以看出:凸度值控制曲线1和曲线2以内,钢板板形良好,否则出现中浪或边浪,工作辊弯辊的投入,可实现目标凸度控制在0103mm ,平直度达到30I -Unit 的水平.31213 RTC 工作辊热凸度控制技术RT C 工作辊热凸度控制是DAN I E L I 的专利技术,其工作原理就是改变轧辊辊身中间和两端的冷却效率,得到不同的轧辊热凸度,进而控制板形.RT C的原理结构为:每条工作辊入口、出口各有一根冷却集管,集管上的喷嘴呈圆弧线布置,在液压缸驱动下冷却集管在±30°范围内旋转,使喷射角度变化,进而改变冷却效率.当集管中间的喷嘴正对喷射辊面时,轧辊中部的冷却效果大于两端,热凸度为最小值,当集管两端的喷嘴正对喷射辊面时,轧辊中部的冷却效果小于两端,热凸度为最大值.如图4所示.23南 方 金 属S OUTHERN M ET ALS2007年第2期 图4 RT C 轧辊热凸度控制示意 不同喷射角度下的RTC 轧辊热凸度控制效果见图5.图5 RT C 轧辊热凸度控制效果 通过RTC 补偿轧辊热凸度的功能,可以配合有效地提升液压弯辊的作用,表现在:在一个换辊周期内,RTC 的效率是随轧辊磨损逐步增大的,期间充分发挥弯辊对板形的控制作用,只有当轧辊磨损达到一定程度且弯辊已满足凸度控制要求时,RT C 的热凸度控制能力才发挥最大,此过程是通过模型计算和控制的.除此之外,采用RTC 可以快速提升辊子热凸度,使换辊或复轧后轧辊尽快达到所需的热凸度,达到稳定板形的目的,如图6所示,若热凸度要达到0155mm ,RT C 需要30m in,无RTC 则需要约100m in,并在轧辊达到所需热凸度之后,冷却集管喷射角度调整到以前轧钢状态下的位置.图6 RT C 的工作辊热凸度响应时间3.2.4 四辊轧机的板形设置模型(UUS )板形设置模型(UUS )是轧机设置模型(RFS )的一个集成模块,其功能主要是优化轧制道次压下量(负荷)的分配,提供合适的液压弯辊和RTC 设定值,得到期望的钢板平直度和凸度.该模型主要有以下特点:1)在计算轧制负荷(压下量分配)设定值时,板形设置模型考虑的约束条件主要有轧制力、轧制扭距以及钢板凸度目标值,轧制力遵循弹道轨迹的分布方式,如图7所示,轧制初期道次受轧制扭矩限制,一般在第3道次以后,负荷分配过渡到由轧制力约束,精轧道次为恒定凸度比例限制,并且道次负荷呈近似线性下降.图7 轧制道次负荷分配关系 2)板形设置模型在轧制进程中分节点进行计算,保证设定值达到板凸度和平直度的控制要求.模型的计算过程从二级接收初始数据的预计算开始,之后根据轧制不同节点的轧件实测参数进行修正计算,使计算值逐步精确化,计算充分考虑初始辊型、生产计划编排、轧辊磨损,热凸度等因素的影响.3)形状设置模型在无法同时得到期望的平直度和板凸度的情形下,将替代一个新的目标凸度,优先保证平直度.4)轧制进程中,因轧制出现异常或计算偏差造成轧制负荷超限,形状设置模型将自动增加轧制道次,增加的道次分配在轧制初期,避免增加在精轧阶段造成过大的温降,酿成钢板平直度缺陷.3.3 钢板的轧后冷却钢板轧制完成后进入层流冷却系统进行冷却,冷却控制模型根据规格和冷却工艺要求生成冷却策略,保证冷却温度的准确性和均匀性.层流冷却系统全长54m ,分粗冷段和精调段,精调段可实施合理的冷却速度,降低冷却应力,同时层流系统配置了钢板边部遮蔽装置、侧喷和出口空气吹扫,可有效防止冷却时钢板的边部过冷,降低冷却水在钢板上表面滞留造成过大的上下表面温差,消除横向起拱现象,为矫直提供较好的原始板形.33 总第155期 郭同铀等:韶钢宽板轧机板形控制实践3.4 钢板的矫直控制钢板矫直采用全液压九辊热矫直机,矫直力2500t,通过矫直模型可实现液压APC 辊缝调节、液压正负弯辊、倾动、倾斜及出入口下矫直边辊高度调节等功能,主要功能见图8.图8 矫直机主要功能图示 不同的板形如单边浪、双边浪、镰刀弯等可采用不同的矫直功能进行矫直,或采取几种功能联合进行矫直,达到目标平直度,如板凸度大的双边浪钢板采用正弯辊,中间浪采用负弯辊,单边浪采用倾斜功能等,而倾动功能则可以调整使入口的变形比率达到最大,出口变形为最小,在保证矫直板形的前提下,最大限度地降低矫直残余应力.3.5 板形控制的辅助措施3.5.1 侧导板的合理设置轧机前后侧导板采取了3+3的配置,即轧机机前机后侧导板各3个,最近的侧导板装在牌坊上,最大程度提高喂钢对中度,并约束轧件甩尾,最远的侧导板距轧辊中心线25m ,确保了长轧件的对中,侧导板均为液压控制,配置了位置传感器和压力传感器,实现自动控制,接触对中精度可达±5mm.3.5.2 轧辊辊身的均匀冷却冷却不均会引起轧辊辊身热膨胀量差异,造成轧制时辊缝不对称,尽管轧制前进行辊缝压靠调平,但轧制时辊缝会产生变化,影响板形,因此要保证轧辊冷却均匀,将轧辊两端温差控制在5℃以内.3.5.3 高精度的轧辊磨削采用德国HERK ULES 提供的W S 1100×9000CNC 重型万能轧辊磨床,能够磨削包括正弦曲线在内的各种辊形,CNC 控制系统实现轧辊辊形磨削和测量的全过程自动控制,圆度可达012μm ,辊型精度达2μm /011mm ,提供高精度的辊型.3.5.4 合理的辊型配置合理的辊型配置是保证板形的关键,根据实践经验,本轧机的支撑辊采用平辊,更换周期的产量为15～20万t,在支撑辊换辊周期内,随着支撑辊磨损的增大,工作辊的辊型可在0～+0120mm 范围变化,使辊型配置最佳.4 结束语板形控制技术是中厚板生产的关键技术和难点技术,密切关系着生产稳定性和产品质量,韶钢宽板轧机生产线的板形控制实践,发挥了板形控制功能的作用,同时也在模型设置和配辊方案方面进行了优化,积累了经验,在保证板形的条件下可以稳定轧制60～70m 长的钢板,使成材率达到93%以上,处于同类生产线的较好水平.・标 题 新 闻・ 韶钢1号120吨转炉炉龄突破18000炉大关,并有望迈上2万炉的台阶.43南 方 金 属S OUTHERN M ET ALS2007年第2期 。
