热轧带钢线板形控制
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热轧带钢短行程控制策略优化热轧带钢,这个词听起来挺高大上的,实则是一种咱们日常生活中用得挺多的钢材。
比如说,汽车、家电、建筑结构什么的,少了它,很多东西就得“打折”了。
说到热轧带钢,咱们常常会提到一个关键词,那就是“短行程控制”。
什么意思呢?简单来说,就是在热轧过程中,通过控制钢带的行程长度来确保每一段钢带都能达到最优的质量。
你可能会想,这玩意儿怎么听上去那么复杂,其实就是为了让钢带更加平整、厚度均匀,保证产品质量好,才能让后续的加工或使用都顺利进行。
好吧,不绕弯子了,我们今天聊的正是热轧带钢短行程控制策略的优化问题。
咋优化呢?说白了,咱得想办法让钢带在生产线上更“听话”,达到既定的目标,减少生产中的浪费和不必要的麻烦。
先来聊聊短行程控制的基本问题。
你别看它名字简单,实际上这可关系到钢带生产的精度、效率和稳定性。
就拿热轧过程中的精度来说,钢带的厚度、宽度和表面质量都要在一定的标准范围内波动。
为了达到这个标准,得对每个环节精准控制。
你要知道,这钢带在轧制过程中是不断变形的,温度高得吓人,速度快得让人眼花缭乱。
控制不好,钢带就容易变形,甚至出现像“波浪”一样的质量问题,这时候生产线上的技术人员就得忙得团团转,像鸡飞狗跳似的。
短行程控制就像是一个调皮的小助手,它能根据钢带的实时状态调整轧机的行程,保证每一段钢带都能“走得正、跑得稳”。
可惜的是,光有这个控制策略,还不够。
你想啊,钢带本身的温度变化、速度变化,还有材料的不同,都可能影响短行程控制的效果。
如果咱们没有一种合理的优化方法,短行程控制的效果就可能大打折扣。
所以啊,要想优化这个策略,得从几个方面入手。
得精准监控每一段钢带的状态。
现在的技术已经很厉害了,各种传感器、监测设备都有了。
你想啊,只要把这些高科技玩意儿好好利用,实时反馈钢带的温度、厚度、速度等数据,系统就能自动做出调整。
这就像你在开车时,汽车的仪表盘会实时显示油量、车速、发动机温度等信息,方便你掌握车况。
热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进伴随着科学技术的快速发展,各行各业都有了长足的进步。
热轧宽带钢的生产,其产品的质量受到多方面因素的影响,而为了提升热轧宽带钢卷形控制系统的可靠性,就应该对于相关的生产线进行优化,对卷取区侧导板大梁结构和其材质进行改进,使得卷筒的冷却、夹送辊辊缝设置以及助卷辊辊缝标定进行优化,使得热轧宽带钢卷形的质量大大改善,并且使得相关设施的使用寿命有所增加。
对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进,有着非常重要的作用。
标签:热轧宽带钢;卷形控制;系统优化;改进在我们国家的经济发展过程之中,对于经济的发展目标不再是快速发展,现阶段国家制定的经济发展战略是高质量发展经济,去产能成为了很多行业发展的主流,尤其的是对于一些传统的工业行业来说,怎样进行高质量的发展成为了行业关注的焦点。
在钢铁行业之中,存在着产能过剩的问题,要提升钢铁行业的产品生产质量,是目前钢铁企业的重要发展方向。
热轧宽带钢卷形控制系统对于带钢卷形的质量非常重要,如果热轧宽带钢卷形控制系统的稳定性高,那么带钢卷形质量必定也很高,但是目前的热轧宽带钢卷形控制系统有着较多的因素影响卷形控制的质量,进一步的还会对于下一道工序,或者是下游客户的成材率和有效作业率产生影响。
为了使得卷形控制系统的稳定性有所提升,现在对于相关的工艺设施进行优化改造[1]。
对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进,在钢铁行业中具有非常重大的意义。
一、对于侧导板进行改进在热轧宽带钢卷形控制系统之中,侧导板主要是使用H型钢作为主体焊接制造的,在相关设备进行卷取操作前,如果侧导板没有对于带钢进行有效的对中,那么在卷取之后钢卷就会成为塔形,严重的话还可能使得卷取堆钢事故出现。
对于侧导板的改进主要有两个方面,第一个方面是进行侧导板大梁的结构改进,因为在带钢卷取的时候,会有碰撞和冲击,尤其是带钢的头部跑偏或者是有镰刀弯,就更加容易使得侧导板大梁出现变形的情况,这样就会使得侧导板对于带钢的夹持对中效果受到影响。
科技成果——热轧、冷轧、中厚板板形控制技术成果简介现代工业的发展使得用户对板带钢的板形质量提出越来越苛刻的要求,板形控制技术已经成为标志现代化板带热轧机、冷轧机和中厚板轧机的技术装备和自动化水平的代表性技术。
项目组从“六五”至今一直在板带轧制工艺研究、板形控制技术的消化和自主创新领域进行了不懈的努力,取得了多项重要成果并投入实际应用。
包括:能够提供变接触VCL/VCR支持辊技术,自动消除辊间有害接触区,显著改善了轧机的板形控制性能,增加了弯辊调控效果,降低了轧辊消耗,延长了换辊周期。
能够提供高效变凸度HVC/LVC工作辊技术,克服CVC工作辊技术在轧制窄带钢时表现板形调节能力不足的缺陷,实现板形调节与带钢宽度和窜辊量均成线性关系,显著增加轧机的板形调节能力,解放弯辊力,为L1的板形实时控制预留空间。
能够提供非对称ASR/ATR工作辊技术,解决热连轧机组中下游机架不能兼顾板形控制和工作辊磨损控制的难题,在获取好的板形质量的同时实现自由规程轧制。
同时,该技术可实现对边部板形要求较高的专用钢的稳定生产。
能够提供均压型PPT中间辊技术,消除了HC轧机辊间接触压力尖峰,解决了轧辊严重剥落损伤问题,提高了板形质量和成材率。
能够提供成套板形控制模型,包括过程控制级(L2)的板形设定控制模型和基础自动化级(L1)的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型、平坦度反馈控制模型、板形板厚解耦控制模型和轧后冷却补偿模型等,实现连续生产过程中高精度的板形自动控制。
以上研究成果在武钢1700冷连轧、宝钢2030冷连轧、武钢1700热连轧、鞍钢1700热连轧、鞍钢2150热连轧、济钢1700热连轧、莱钢1500热连轧、日钢1580热连轧、武钢2800中板等生产线取得了长期稳定应用。
本项目适用于所有的新建和欲改造的板带轧机包括热轧机、冷轧机和中厚板轧机。
同时通过技术集成和转移,可为轧钢技术装备国产化作出较大贡献。
经济效益及市场分析经济效益主要体现在改善产品的板形质量、提高轧机的生产率和成材率、降低生产成本等方面,同时由于价格优势,可为企业降低投资成本,节省外汇。
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。
探析热连轧带钢板型控制方法摘要:热连轧带钢板型控制是热轧工艺技术发展的目标,作为热轧带钢作业是轧制领域人们最为关注的重要技术形式,板型与板厚是决定带钢质量的核心参数。
本文轧线为750热轧,无冷轧,通过对热连轧带钢板型控制进行分析,并对热连轧带钢板型控制方法提出个人看法,希望为关注热连轧带钢板型控制的人群带来参考。
关键词:热连轧机;板型控制;控制方法引言:钢铁行业的发展让热连轧带钢的性能参数逐年增强,板型控制作为热连轧带钢作业的重中之重,是很多国内外企业的长期研究课题,若能结合实际不断完善板型控制技术,就可以走在热连轧带钢领域的行业前沿。
因此,有必要对热连轧带钢板型控制方法进行分析。
一、热连轧机板型控制分析在带钢热轧生产期间,控制功能会随着社会对热连轧带钢质量要求的提高而优化,因此无论是厚度控制还是温度控制,甚至力学性能的控制,都将会随着技术革新而不断强化。
板型控制作为热连轧机多级控制体系中的重要一环,其控制效果与板型质量息息相关。
对于热轧产品而言,板平直度、板凸度是用来分析产品性能的核心参数,在板型控制过程中,带钢的平直度与凸度其核心都是对辊缝的控制,相较于厚度控制而言,凸度、平直度需要针对辊缝形状开展控制,其中凸度不仅是板型控制的直接目标,还是控制平直度的关键性因素。
由于轧件厚度在1.5~5.5mm之间,因此施工中并不存在横向流动的情况,此时需要遵循相对凸度恒定来保证平直度。
通过对金属在不同厚度下的横向流动特性进行分析,能够发现热连轧带钢上游机架的带钢厚度更大且温度更高具有较强的横向流动性,下游机架则相反。
通过对精轧机组的常见板型控制方式进行分析,可以发现工作辊具有横向响应较慢、灵敏度不足等劣势,所以这种方式更加适合粗调作业。
而弯辊则具有更快的响应速度与灵敏度,更加适合在精调中使用。
轧件成品宽度一般会在352-550mm范围内,结合轧件厚度与成品宽度来进行板型控制,可以大幅提高控制效果。
二、热连轧机板型控制方法分析热轧行业的发展速度极快,板型作为热轧工艺的核心,是工艺施工中的关键,板型不同于厚度,厚度仅仅只是单一几何量的表现形式,而板型则是多个因素影响下的产物,通过对平坦度、凸度进行控制,可以大幅提高热连轧机板型控制质量,避免因为板型问题而影响到热轧工艺的整体质量。
热轧带钢线板形控制研究
[摘要]:在热轧带钢的生产中,板形问题是经常出现和必须加以控制的问题。
随着客户对热轧带钢要求的不断提升,以及热轧带钢产品薄规格化。
如何提高板形质量,成为了热轧带钢产品质量提升的重要影响因素。
也是各轧钢厂需长久研究的课题。
[关键词]:热轧带钢板形分类控制研究
中图分类号:tg333.7+1 文献标识码:tg 文章编号:
1009-914x(2012)20- 0010-01
热轧卷板【hot rolled coils 】是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。
从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。
由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。
板形是热轧板带产品的一项重要的质量指标。
板形包括带钢整体形状(横向、纵向)以及局部缺陷。
带钢的截面形状(profile)和平直度(flatness)是描述板形的两个重要方面。
截面形状反映的是带钢沿板带宽方向的几何外形,平直度反映的是带钢沿长度方向的平坦形状。
截面形状和平直度是相互影响,相互转化的,共同决定了带钢的板形质量。
1.热轧带钢的板形分类
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。
(1)理想板形。
理想板形应该是平坦的,内应力沿带钢宽度方向上均匀分布。
当去除带钢所受外应力和纵切带钢时,热轧带钢板形仍然保持平直。
(2)潜在板形。
潜在板形产生的条件是内部应力沿带钢宽度方向上不均匀分布,但是带钢的内部应力足以抵制带钢平直度的改变。
当去除带钢所受外力时,带钢板形仍然保持平直。
然而,当纵切带钢时,潜在的应力会使带钢板形发生不规则的改变。
(3)表观板形。
表观板形产生的条件是内部应力沿宽度方向上不均匀分布。
同时,带钢的内部应力不足以抵制带钢平直度的改变。
结果局部区域发生了弹性翘曲变形。
去除带钢所受外力和纵切带钢都会加剧带钢的表观板形。
(4)混合板形。
混合板形指的是带钢各个部分板形形式不同。
例如,带钢的一部分呈现潜在板形,其他的部分呈现表观板形。
(5)张力影响的板形。
如果张力产生的内应力足够大,以至于可以将整体的(内部的和外部的)压应力减小到将表观板形转变为潜在板形的水平,则张力影响的板形可能是平的[2]。
2、热轧板形预设定控制
热轧卷板是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。
热轧板卷从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。
简单点儿来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。
由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。
随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世,热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。
热轧板形预设定控制包括串辊位置设定和弯辊力设定等功能。
(1)起动时序
·换辊后做工作辊数据初始化
·精轧设定完成后进行工作辊串辊设定
·同时计算工作辊的热膨胀凸度
·待上述工作完成后进行工作辊弯辊设定
·末机架抛钢后计算工作辊的磨损凸度
(2)热轧板形要求的负荷分配计算
在精轧设定进行负荷分配时考虑满足板形要求的轧制压力,即
下游机架的轧制压力与轧件厚度按比例分配,使下游机架的轧件比例凸度保持接近。
(3)用于凸度控制的上游机架串辊位置设定计算
按照轧件凸度要求和工作辊连续变凸度辊形计算上游机架串辊位置。
主要模型有辊系弹性变形计算模型和串辊位置计算模型。
(4)用于自由规程轧制的下游机架串辊位置设定计算
根据轧制计划单元预报不均匀轧辊磨损变形,计算得到轧制每块带钢的各机架工作辊串辊位置设定值。
3、热轧板形自动控制
热轧板形自动控制主要是依靠出口的板形仪检测而进行反馈控制,以及二级对轧制力、热凸度、板凸度等因素的预设定,从而得到整体良好的板形质量。
(1)板形反馈控制(fbk-asc)
通过出口的板形仪,对于带钢的实际平直度进行检测后,依据板形仪数据,计算出带钢的平直度,将目标平直度与实际平直度进行对比后。
通过控制板形仪的弯辊对板形进行控制。
当板形仪出口平直度仪检测出中浪时,减小板形仪弯辊力;当板形仪出口平直度仪检测出双边浪时,增加板形仪弯辊力;以得到平直的带钢。
(2)轧制力板形控制(rf-asc)
由于各个机架的轧制力、弯辊力、agc等因素的影响,轧制力板形控制通过对平直度进行预测,对轧制力及弯辊力进行修正,以减
少上述因素对板形造成的变化,提高平直度的精度。
(3)动态凸度控制(fbk-dcc)
动态凸度控制是通过板形仪出口平直度仪所检测的实际凸度,与目标凸度进行对比后,对f1-板形仪的弯辊力及f1-f3的pc角进行修正后,而得到成品良好的凸度。
(4)轧辊热凸度补偿(thermal crown compensation)
基于二级所计算的热凸度预报、板凸度等,修正r2-板形仪的弯辊力,以补偿轧辊的热凸度变化。
4、结束语
板型控制模型对热轧带钢的产品质量有着决定性的影响,通过优化板形模型参数,可以有效的改善带钢的板形质量,满足生产工艺的要求,使板形误差控制在很小的范围内,热轧薄板生产线在生产实践中,通过不断改进各个影响因素、优化工艺参数、设备精度及板形自动控制,在板形控制方面才会有良好的效果。
今后,在轧辊辊型以及模型设定等方面继续研究,以进一步改善和提高板形质量。
参考文献:
[1] 贾军艳,杜秀珍,王欣等.唐钢热轧薄板板形影响因素分析.金属世界,2007,(4):51~52
[2] (美)金兹伯格.高精度板带材轧制理论与实践[m].姜明东,等译.北京:冶金工业出版社,2000,8~12,316
[3] 王廷溥,齐克敏主编. 金属塑性加工学.北京:冶金工业
出版社,2004,253~257
[4]杨荃.宽带钢生产线板形质量控制理论和应用.北京可以大学高效轧制国家工程研究中心.2005。