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1、鞍钢技术2006年第4期·6·ANGANGTECHNOLOGY总第340期板形控制技术及应用孙蓟泉周永红(北京科技大学)摘要概述了板形控制原理。根据有载辊缝形状方程,分析了影响板形、板凸度的诸项因素,综合介绍了板形控制技术及发展趋势。关键词板形控制板凸度辊形技术中图分类号:TG335文献标识码:A文章编号:1006-4613(2006)04-0006-06PlateShapeControlTechniqueandItsApplicationSunJiquanZhouYonghong(BeijinScienceandTechnologyUniversity)AbstractThecont
2、rolprincipleonplateshapeissummarized.Factorseffectingonplateshapeandplateconvexityareanalyzedaccordingtorollgapshapeequationwithload.Theplateshapecontroltechniqueanditsdevelopmenttendencyarecomprehensivelyintroduced.KeyWordsplateshapecontrolplateconvexityrollshapetechnique1引言系三维有限元分析等阶段;在板形控制技术方
3、面,近年来,随着社会的发展和科学技术的进步,经历了基于负荷分配的板形控制、各种板形控制用户对高质量、高附加值、高技术难度的热轧带钢轧机(HC、CVC、PC等)、板形和板厚解耦控制、板产品的需求量显著增加,对钢铁产品质量、品种、形和板凸度以及断面轮廓综合控制等阶段[1];此性能方面的要求也越来越高。对热轧板带来说,其外,液压弯辊装置的广泛应用,实现了带钢的凸度性能、质量及精度要求主要包括厚度精度、板形精和平直度的在线调整控制。这些理论和技术的采度、成形性能及表面质量等。由于厚度自动控制用都使板形控制水平得到了很大的提高,板形控制精度也得到了大幅提升。(AGC)系统的不断完善和广泛采用,特
4、别是厚度检测设备的发展和检测信号反馈时间的缩短,使模型的自学习功能大大增强,板带的纵向厚度精2板形控制原理度也越来越高。相比之下,板形问题显得日益突由于轧出带钢的断面形状即是有载辊缝形出。板形精度是热轧带钢的一项主要的质量指标状,因此板形控制的实质就是控制带钢宽度方向和决定产品市场竞争力的重要因素。目前,板形控上的有载辊缝,从而获得所需的带材轮廓和平直制技术已成为热轧带钢生产的核心技术之一,也度。影响有载辊缝形状的因素较多,主要有工作辊是当前轧制技术研究开发的前沿和热点。辊形、使辊系产生弯曲变形的轧制力和弯辊力、改板形理论从20世纪60年代发展至今,经历变轧辊辊形的热辊形和磨损辊形以及
5、一些可控辊形技术。了四辊轧机轧辊变形分析、三维板材轧制分析、辊2.1有载辊缝形状有载辊缝形状可用如下方程描述[2]:孙蓟泉,教授,工学博士,北京科技大学材料科学与工程学院(100083)。孙蓟泉周永红板形控制技术及应用·7·PF由轧制力引起的轧辊变形的另一种主要形式CR=++ECωC+EΣ(ωH+ωW+ωO)+E0ΔKPKF是轧辊压扁。轧辊压扁现象发生在轧件与工作辊式中CR--与带钢凸度有关的有载辊缝形状;的接触区或工作辊与支撑辊的接触区。P--轧制力;(2)由板形调控机构引起的轧辊变形F--弯辊力;板形调控机构常用来对轧机的辊缝形状作适KP--辊系在轧制力作用下的弯曲变形,当的调整,
6、以获得良好的板形。又称为轧机横向刚度;常被用来调整辊缝形状的设备是弯辊机构,KF--辊系在弯辊力作用下的弯曲变形,它能使轧辊产生水平或垂直面上的弯曲。弯辊力又称为弯辊横向刚度;可以加在轧辊轴承座或辊身上。另一种调节辊缝ωC--可控辊形,根据所采用的CVC或PC形状的方法是采用可变辊形曲线的轧辊。这种轧等技术确定其值;辊通常由辊轴和套筒构成,装在辊轴和套筒之间ωH--热辊形;的液压或机械动力设备可调整辊套的外形。ωW--磨损辊形;轧辊的弹性弯曲挠度是影响辊缝形状的最主ωO--初始辊形,根据板形控制需要,进行要因素。目前关于轧辊的变形模型可分为二辊轧辊形设计和磨辊;机简支梁模型、四辊轧机简
7、支梁模型、分割梁模型Δ--入口带钢凸度;和有限元模型。E0、EC、EΣ--相关系数。2.3可控辊形对板形的影响从辊缝方程中可知,影响带钢出口凸度的因对于带钢轧机来说,CVC、PC、HC等装置主要素有以下三点:用于预设定(空载时调节)来保证带钢的最终出口(1)扰动量:热辊形和磨损辊形。当负荷分配凸度。不考虑板形最优时,则轧制力亦将作为扰动量。当采用CVC轧机时:(2)可控制量:可调节辊形(CVC或PC)。板2ωC=-αΔRbd形设定计算时,首先确
