酸洗 冷连轧机组板形控制原理探讨

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1、酸洗冷连轧机组板形控制原理探讨酸洗冷连轧技术融合了当今机械、轧钢、电子电气自动化、计算机技术、液压技术等方面最先进的技术，尤其是板形控制技术。因板形将直接影响到冷轧产品的成材率、生产成本及表面质量，而且会直接影响到机械性能、力学性能以及深加工性能等，进而影响到产品的市场。因此在冷轧过程中必须对产品的板形进行即时有效的控制以保证产品具有良好的板形、凸度及性能。板形的概念板形是板凸度和板面平直度的总称。而板凸度是指轧制前后板带中间与边部的差值和板带轧制前后公称厚度的比值。即:Hc-He/H=D/Hhc-he/h=d/h板带平直度是指板面的平直度即指板带表面是否有浪形、褶皱、边部减薄及其程度。它主

2、要决定于沿板宽方向带钢的延伸率是否相等。即若边部的延伸大于中部的延伸即产生边浪，反之，则产生中浪。另外还有1/4浪，横向浪纹等。实际生产中多以复合浪形的形式出现。板形缺陷形成的基本原因及板形的定量分析1板形缺陷形成的基本原因在实际生产中造成板形缺陷的原因各种各样，但是从形成缺陷的基本条件看，可以归结为两个方面即:(1)沿板宽方向各点延伸不一样假设沿板宽方向将带钢分成若干个自由活动的小长条，由于在生产中各部分的延伸不一样，而实际上带钢是一整体不可能单独延伸势必使带钢形成曲线的形状既板形缺陷。(2)从力学条件分析，则是轧后带钢沿板宽方向残余应力分布不均。当残余应力差达到某一临界点即发生翘曲而出现

3、板形不良。如图2DL/L部分将其颠倒即为板宽方向的应力差分布。2板形的定量分析为了对板形进行检测和分析控制，首要的问题是如何把带钢的板形缺陷数量化，这也是建立数学模型实现在线测量和控制的基础。经过长期的研究和实验，基于不同的板形控制思想，形成了几种最常用的表示分析方法。(1)相对波峰值法即取一带钢置平台上,测量波长和波浪的高度其比值即为平直度这一表示方法有实际的操作性,可以作为带钢的静态平直度检查。平直度用l表示,则平直度用l=h/L来表示。(2)相对延伸差法(I单位表示法)设带钢平直部分的标准长度是L0，宽度方向上任意一点的波浪弧长为L(X)。则相对延伸差e(X)=L(X)-L0/L0=D

4、L/L。此公式表示波浪部分的曲线长度对于平直部分标准长度的相对增长量。一般用带钢宽度方向上最长和最短部分的相对长度差表示。由于此值很小，规定10-5为一个I单位。即I单位相当于1M长度上有10mM的长度差。若波形以正玄曲线表示则带钢的平直度与相对延伸差的关系为:e=(p2/4)l2(3)张力差法冷轧属于张力轧制，在正常轧制中由于张力的作用，显在板形消失而转化为潜在板形，在板形不良时，张力的分布是不均匀的，平直部分受张力大，有浪形部分受张力小。即带钢的张力分布与平直度成正比例关系。设施加在标准长度上的单位张力为:T0板宽方向的某一点的单位张力为T(x)则在张力作用下沿板宽方向上的张力差为:DT

5、(x)=T0-T(x)根据虎克定律有:DT(x)=e(x).E其中:E-带钢弹性模量(KN/MM2)上式也可写成:e(x)=L(X)-L0/L0=DL/L=DT(x)/E上式揭示了板形控制的基本原理和思路。目前的板形控制系统正是基于此，建立了在线控制和板形标准曲线。板带平直的条件基于以上的分析和板带缺陷形成的基本原理，要想使板带在轧制中保持平直，就必须保证沿板带宽度方向个部分的延伸一样，即HC/hc=He/hw=m即中间和边部有相等的延伸。上式也可写成D/H=d/h=m即必须使轧前板凸度与轧后板凸度相等或使轧前凸度D与轧后凸度d之比等于延伸率m。带钢板形控制1带钢板形的检测带钢板形检测仪有两

6、种:接触式和非接触式，目前冷轧所用的都是ABB分段接触式压电测量辊，其结构为内层为钢质芯轴，外层是经硬化处理的热压钢环，芯轴沿圆周方向有凹槽，装有压力传感器，中间钢环的分段宽度是52MM，边部使26MM，在轧制过程中，带钢压在板形辊上并形成包角，在板形辊上就产生了张力，由此进行板形控制。2测量值的处理在张应力作用下，带钢对板形辊的径向力Fn(x)=s(x).2sina(1)平均带钢应力为:sm=T/B.H(2)其中:T-带钢张力B-板带宽度H-板带厚度根据每一段上实测的径向力和(1)式、(2)式就可以计算出带钢每一测量段上的应力si和应力偏差Dsi。根据虎克定律和张应力差与延伸差的关系知道:

7、e=Ds/E=DL/L这样就把带钢个段上的张应力偏差转化为延伸差，直观的反映在监视屏上。板形在线控制与调整手段1板形的在线控制对于工艺操作而言主要包括三方面的内容:板形曲线的选取;各机架调整手段的应用(工作辊中间辊弯辊、倾斜、中间辊CVC、5机架的多区冷却);板形曲线的手动调整。板形曲线的形成，设定和完善要经过无数次的调试和修改。板形曲线的设定与许多因素有关包括原料的凸度和平直度，轧后板形的状况，后部工序的要