1.9轧制工艺过程控制原理与方法.pptVIP

第二类：在水平轧机上利用不同的辊型来控制金属 的流动方向。 a 扇贝型轧辊增宽： b 具有交错辊环的轧辊增宽： 图1-113 采用带交错辊环的轧辊延伸来增宽 a-宽展孔型；b-平整孔型 c 具有中部突出块的轧辊增宽： d 大凸度辊增宽： （2）宽度控制系统 图1-98 自动宽度控制系统原理图 接轴；2-液压活塞；3-立辊牌坊；4-压下螺丝机构；5-立辊；6-齿轮；7-轴承架；8-液压缸块；9-测力压力 1.9.3 板形控制 1.9.3.1 板形概念： 板形参数： 图1-100 板带材横截面几何形状 图1-101板带材在自然状态下表观平坦程度 断面形状可用多项式加以逼近： 一次项：楔形的反映；二次项（抛物线）为对称断面形状；对于宽而薄的板带也可能存在三次和四次项，边部减薄一般可用正弦或余弦函数表示。 出口断面凸度表示法： 相对凸度：CR=?/h作为特征量（h为宽度方向平均厚度），也可用?/he或?/hc作为相对凸度。 平直度： 图1-102 平直度 (a)侧弯；(b)边浪；(c)中浪 平直度和带钢在每个机架入口与出口处的相对凸度 是否匹配有关： 平直度良好条件为?l/l=0，所以 如果来料平直度良好，?L/L=0，则 图1-103 入口和出口断面形状 板形的定量表示方法： 1）波形表示法，这一方法比较直观。带钢翘 曲度?表示为： R?-波幅；L?-波长。 2）残余应力表示法 影响板形的因素： 除了来料的原始板形外，凡是影响辊缝的所有工艺 参数如力学参数、热力学参数及几何参数等都会对 板形产生影响。这些参数包括：①总轧制压力；② 单位轧制压力分布；③弯辊力；④支撑辊与工作辊 间接触压力；⑤初始辊形；⑥轧辊磨损；⑦热凸 度；⑧变位辊形等。 1.9.3.2 板形控制技术 ① VC辊 图1-105 VC辊的构造 1-回转接头；2-辊套；3-油沟；4-操作盘；5-控制盘；6-油泵 ② CVC系统 CVC辊为Continuously Variable Crown的缩写当带 有瓶状辊型的工作辊在相对向里或向外抽动时空载 辊缝形状将变化。 ③ PC轧机 PC轧机为Pair Cross的缩写，即上下工作辊（包括支承辊） 轴线有一个交叉角，因此上下轧辊（平辊）将形成一个相对 于有辊型的辊缝形状，此时边部厚度变大，中点厚度不变， 形成了负凸度的辊缝形状（相当于轧辊具有正凸度）。 ④ HCW轧机 HCW为High Crown Work的缩写，HCW为四辊轧 机，通过工作辊的抽动来改变与支承辊的接触长度 及改变辊系的弯曲刚度。 ⑤ 弯辊装置 分为工作辊弯辊和支承辊弯辊两种。 1.9.3.3 板形的控制系统 （1）硬件系统 电器柜D/A 液压系统 电/液 板形调节机构 板形仪 过程计算机 轧制参数检测仪 电器柜 D/A 为带材横截面应力的变化， 为带材的弹性模量。 （2）软件模型 ①预设定控制模型 带材头部进入轧机之前，轧机的各种板形机构都应有正确的 预设定值，以此作用反馈控制的调节起点。必要时可手工干 涉。 ②轧制力—弯辊力前馈控制模型 板形预设定控制模型在计算设定值时采用的轧制力是预估 的，肯定与实际轧制过程的轧制力存在误差，而且在轧制过 程中轧制力是不断变化的，为了消除误差和轧制力的波动对 板形的干扰，必须对弯辊力进行不断的补偿性调整。 ③闭环反馈模型 闭环反馈控制模型是板形控制的核心，在轧制过程中闭环反 馈控制模型通过周而复始地根据板形仪实测板形信号对各板 形调节机构的动作值进行修正，以使轧后带材板形达到板形 控制的目标值。 1.9 轧制工艺过程控制原理与方法 本节应掌握的知识点： 1.板带厚度控制基本原理； 2.板带宽度控制的基本方式； 3.板形的基本概念 高精度轧制，对板、带钢的要求： 1）板带钢的横向断面厚度分布均匀性； 2）板带钢的纵向断面厚度分布的均匀性 3）板带钢断面宽度在纵向长度上分布的均匀性。 为保证横向断面厚度分布的均匀而提出： 1）辊型及辊型设计； 2）板型及板型控制 为保证纵向厚度分布均匀而提出： 1）自动厚度控制理论； 2）自动厚度控制技术 为保证纵向宽度分布均匀而提出： 1）自由张力连轧； 2）小张力连轧。 1.9.1 厚度控制 (1 )产生板厚变化的原因 1) 轧辊辊型的影响 (a)圆柱形轧辊的空载辊缝；(b)受力过程中产生轧辊挠度 (a)凸辊型空载运转的状态；(b)轧制受力的状态 2）轧辊辊身温度不均匀而产生的轧辊不均匀热变形 (a) 平辊空载辊缝;(b)受热后变为凸辊型、钢板中部厚度小边部厚度大 (a) 当轧辊为凹辊型时，受热后变成平辊;(b)凹辊受热的形状与平辊受热形状一致 3）轧制过程中轧辊的不均匀磨损 4）轧