板形控制技术绪论201010201.pptVIP

板形控制技术Shape Control Technique 安徽工业大学 材料成型与控制工程系 2010.3 绪 论 背景 意义 发展 问题 背 景 板带材是广泛应用于国民经济各部门的重要材料，是钢铁工业的主干产品。板带的材料性能、几何尺寸和表面质量是其主要质量指标，而板带的几何尺寸精度包括厚度和板形两项内容。目前，板厚控制精度己经达到令人满意的效果，厚度控制技术可以将板带的纵向厚差稳定地控制在成品厚度的±1%或±5μm甚至±2μm的范围内，而板形控制技术尚未达到稳定成熟的地步。 板形是影响板带轧制正常进行的一个重要的工艺因素。七十年代以来，板形研究一直是国际上板带生产技术领域的前沿和热点，而且目前板形问题仍普遍存在。从板形技术多种形式并存的现实可知，板带技术仍在发展中，因而有关板形的研究无疑具有重大的理论价值和现实意义。 板形控制技术的意义 板形控制技术的发展 采用液压弯辊技术，不仅对板形质量有十分显著的提高，还可以使穿带、抛钢等操作顺利进行，避免断带、堆钢等事故。从而提高作业率，减少金属消耗和损坏轧辊的几率。同时，液压弯辊技术仍存在很多问题。 5、CVC技术(Continuously Variable Crown) CVC 轧机 (连续可变凸度轧机)是德国SMS公司于1980年发明的。该轧机的研制成功为板形控制技术的发展开辟了新天地。这种轧机主要是由两个轴向可移动的与严格的圆锥体稍有差别的S形辊身的工作辊组成。S形辊的辊颈差和普通辊的凸度值大小相似，两个工作辊形状完全一致，但安放时互置180度，因而上下辊互补形成一个对称的轧辊辊缝形状。 轧辊向相反方向作轴向移动，就会使辊缝的几何形状发生变化。由于移动方向和距离不同，轧辊的有效凸度会随时改变。移动距离和凸度之间是线性关系，每个轧辊的凸度调节范围约为0-500um，由于CVC辊形曲线选择的不同，轧辊的有效凸度也会发生变化。 由于 H C 轧机的优良特性，它在冷轧领域中得到了广泛的应用。大量应用于可逆轧机、平整机、连轧机等各类轧机上。不仅可以大幅度地提高带钢的板形质量、成材率和轧机的生产效率，而且可以节约能源，减少备用辊的数目及降低轧辊消耗。 轧机采用的工艺控制模型和技术控制系统 CVC系统的原理 6、轧辊交叉系统 ( P C ) 轧辊交叉系统的主要目的是改变辊缝形状，使得距轧辊中心越远的地方辊缝越大。这种设计的板凸度控制功能与采用带凸度的工作辊相同。已知的辊轴交叉系统有： (1)只有支撑辊交叉的支撑辊交叉系统； (2)只有工作辊交叉的工作辊交叉系统； (3)每组工作辊与支撑辊的轴线平行，而上下辊系交叉的对辊交叉系统。 冷轧的板形缺陷 边浪 中浪 肋浪 双肋浪 复合浪 翘曲度（急峻度）表示法 I单位表示法 产生板形缺陷的原因－轧辊弹性变形 产生板形缺陷的原因－轧辊热膨胀 产生板形缺陷的原因－其它 轧辊磨损不均 轧辊冷却不均 来料凸度（局部高点）变化 来料变形抗力变化 设备参数不对称（机架、弯辊、液压缸） 轧制规程不合理 冷轧钢板的板形调整策略 一次板形： 调单侧压下 二次板形： 调弯辊 高次板形： 调横移＋弯辊 局部板形： 调冷却水分布 * * 主要内容 1. 板形与板凸度的基本概念及影响因素 2. 板形控制技术的研究与应用进展 3. 轧辊的热膨胀和磨损对板形的影响 4. 板形和平直度分析理论 5. 弯辊分析 6. 板形控制执行机构 7. 热轧板形与板凸度控制 8. 冷轧钢板生产技术发展概况 9. 冷轧带材的板形控制 10. 辊系弹性变形理论 良好的板形不仅是带钢用户的永恒要求，也是生产过程中保证带钢在各条连续生产线上顺利通行的要求。改善带钢产品的板形一直是板带生产的关注重点，板形理论和板形控制设备及技术的研究在近几十年来一直是本领域中的热点课题，并己经取得长足的进展。 在板带钢生产中，轧制钢板的宽度越大，成品板的厚度越薄，则带钢的板形缺陷越严重；尤其用户对汽车钢板、镀锡钢板、硅钢板以及航空铝板等冷轧薄板的平直度又有很高的要求。因此在这些薄板生产中，除了采用计算机实现板厚控制、速度控制、位置控制、温度控制以外，板形控制也是一个不可缺少的环节。 多变量 强耦合 快过程 非线性 连轧过程特点 轧制过程的特点 板形控制不仅对冷轧带钢有意义，而且对热带钢的生产来说也是十分重要的。因为它不仅对于提高热带钢的平直度和减小带钢的横向厚度差有着极为重要的影响，而且也会直接影响后续带钢冷轧过程中板形质量的改善。从这种意义上说，热带钢轧机对板形控制技术的要求更为迫切。 板形 控