一种钢板涂层厚度的测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢板涂层厚度的测量方法，包括步骤：测量带有涂层的带钢形成的钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L以及带钢厚度T带钢；基于

A Measuring Method and System for Coating Thickness of Steel Plate

【技术实现步骤摘要】
一种钢板涂层厚度的测量方法和系统
本专利技术涉及一种厚度的测量方法和系统，尤其涉及一种涂层厚度的测量方法和系统。
技术介绍
取向硅钢制造过程中需要涂覆MgO或Al2O3等氧化物隔离剂，涂覆氧化物隔离剂的目的是：(1)防止钢带间在高温退火时粘结；(2)当高温退火升到约1100℃时，MgO与钢带表面SiO2氧化膜起化学反应形成硅酸镁底层，可在高温净化退火时促进脱硫和脱氮反应。涂覆氧化物隔离剂与脱碳退火通常在同一条作业线上完成，主要工序包括配液、搅拌、涂覆和烘干等，对取向硅钢产品质量有重要影响。其中，对涂层厚度的控制最为关键，涂层过厚或过薄都会导致最终产品表面缺陷增多、带钢局部产生褶皱甚至磁性能不良。因此，取向硅钢生产过程中需要精确控制隔离剂的涂层厚度。由于氧化物隔离剂经烘干后呈粉末形态，与带钢的粘附力弱，因此对其厚度的测量有很大难度。现有技术中，对氧化物隔离剂涂层厚度的测量方法主要有以下两种：一种是在线测量方法，即利用β射线对氧化物隔离剂和对钢板的反射强度的不同，进而计算出隔离剂的涂层厚度。然而，在实际生产过程中，该方法的测量准确性和稳定性差，主要原因是，一方面隔离剂粉末容易污染测量探头，探头受粉尘环境影响大，测量系统需要频繁维护与校准；另一方面隔离剂涂层呈现条纹不平状并随带钢快速运行，测量系统难以精确捕捉β射线的反射信号，易造成测量误差大。此外，β射线放射源有特定的衰减周期，需要定期更换放射源，测量与维护成本高。另一种是离线测量方法，即取涂覆隔离剂后的带钢样板，刮取一定面积的隔离剂粉末，离线对隔离剂粉末进行称重，再换算为单位面积隔离剂的涂层重量。该方法测量精度较高，但是由于取样、送样和称量等环节均由人工完成，对取样过程的标准化作业要求高，如果粉末刮取不全，或者刮取面积过大，甚至刮取粉末过程中因汗水不慎滴落进入样品，都会造成测量结果失真，因此，该方法的人力成本与管理成本高，多用于涂层厚度测量系统的标定。此外，由于该方法为离线测量方法，及时性和在线性差，难以做到涂层厚度的快速调节。基于此，希望获得一种钢板涂层厚度的测量方法，该测量方法可以实时测量钢板的涂层厚度，且测量成本低、测量精度高。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种钢板涂层厚度的测量方法，该测量方法可以实时测量钢板的涂层厚度，且测量成本低、测量精度高。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种钢板涂层厚度的测量方法，包括步骤：测量带有涂层的带钢形成的钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L以及带钢厚度T带钢；基于获得涂层厚度T涂层；其中钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L、带钢厚度T带钢以及涂层厚度T涂层的单位参量均相同。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，还包括步骤：基于下述公式获得涂层厚度的测量精度ΔT涂层：其中，ΔT涂层为涂层厚度T涂层的测量精度，ΔR为钢卷外径R的测量精度，ΔR0为钢卷内径R0的测量精度，ΔT带钢为带钢厚度T带钢的测量精度，ΔL为带钢的长度L的测量精度。更进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔL≤±5‰。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔL≤±3‰。在上述优选的技术方案中，为了提高涂层厚度的测量精度，选取ΔL≤±3‰。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔR≤±5‰以及ΔR0≤±5‰。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔR≤±3‰以及ΔR0≤±3‰。在上述优选的技术方案中，为了提高涂层厚度的测量精度，选取ΔR≤±3‰以及ΔR0≤±3‰。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔT带钢≤±5‰。进一步地，在本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法中，选取ΔT带钢≤±3‰。在上述优选的技术方案中，为了提高涂层厚度的测量精度，选取ΔT带钢≤±3‰。相应地，本专利技术的另一目的在于提供一种上述钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统，该测量系统能够实时测量钢板的涂层厚度，且测量成本低、测量精度高。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统，包括：带钢厚度测量装置，其沿带钢传输的方向设于涂层机的上游，所述带钢厚度测量装置测量带钢厚度T带钢；带钢长度测量装置，其测量形成钢卷的带钢的长度L；钢卷尺寸测量装置，其测量钢卷的外径R和钢卷的内径R0；控制装置，其与所述带钢厚度测量装置、带钢长度测量装置和钢卷尺寸测量装置分别连接，以接收其传输的数据，并计算输出涂层厚度T涂层。上述技术方案中，本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统可以实时测量钢板涂层厚度，从而可以实现对钢板涂层厚度的在线测量并及时得到测量数据。进一步地，在本专利技术所述的测量系统中，所述控制装置还基于下述公式计算并输出涂层厚度的测量精度ΔT涂层：其中，ΔT涂层为涂层厚度T涂层的测量精度，ΔR为钢卷外径R的测量精度，ΔR0为钢卷内径R0的测量精度，ΔT带钢为带钢厚度T带钢的测量精度，ΔL为带钢的长度L的测量精度。进一步地，在本专利技术所述的测量系统中，所述带钢厚度测量装置为X射线测厚仪，并且/或者所述带钢长度测量装置为基于多普勒原理的激光测速仪，并且/或者所述钢卷尺寸测量装置为激光测距仪。在本专利技术所述的测量系统中，为了提高涂层厚度的测量精度，带钢厚度测量装置优选为X射线测厚仪，带钢长度测量装置优选为基于多普勒原理的激光测速仪，钢卷尺寸测量装置优选为激光测距仪。需要说明的是，X射线测厚仪、激光测速仪以及激光测距仪均为现有技术中的常用设备，其结构特征此处不再赘述。本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法和系统与现有技术相比具有如下有益效果：(1)本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法和系统能够实时测量钢板的涂层厚度，且测量成本低、测量精度高，从而有利于提升钢产品质量，降低涂层原料的消耗。(2)本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法和系统可以测量不同类型涂层的厚度，通用性强，尤其适用于采用传统方法难以准确测量的粉末状涂层厚度，如取向硅钢制造过程中的MgO或Al2O3等氧化物隔离剂涂层的厚度。附图说明图1为本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统在某些实施方式下的结构示意图。图2为本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法在某些实施方式下的测量步骤示意图。图3为实施例42的带钢的涂层厚度测量值随着卷取长度变化的关系图。图4为用本专利技术所述的测量方法测得的涂层厚度与用现有技术中的离线测量方法测得的涂层厚度间的关系图。具体实施方式下面将结合附图说明和具体的实施例对本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法和系统做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本专利技术的技术方案构成不当限定。图1为本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统在某些实施方式下的结构示意图，可以看出，本专利技术所述的钢板涂层厚度的测量方法所采用的测量系统包括：带钢厚度测量装置3，可以是X射线测厚仪，其沿带钢1传输的方向设于涂层机2的上游，用于测量带钢1的厚度T带钢，其具体安装位置可以设在退火涂层工序中，也可以设在涂层工序前的冷轧工序的出口，以便节约成本；带钢长度测量装置4，可以是激光测速仪，用于测量形成钢卷的带钢1的长度L，其具体安装位置可以设在涂层机2之前，也可以设在涂层机2之后卷取机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，包括步骤：测量带有涂层的带钢形成的钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L以及带钢厚度T带钢；基于

【技术特征摘要】
1.一种钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，包括步骤：测量带有涂层的带钢形成的钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L以及带钢厚度T带钢；基于获得涂层厚度T涂层；其中钢卷的外径R、钢卷的内径R0，形成钢卷的带钢的长度L、带钢厚度T带钢以及涂层厚度T涂层的单位参量均相同。2.如权利要求1所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，还包括步骤：基于下述公式获得涂层厚度的测量精度ΔT涂层：其中，ΔT涂层为涂层厚度T涂层的测量精度，ΔR为钢卷外径R的测量精度，ΔR0为钢卷内径R0的测量精度，ΔT带钢为带钢厚度T带钢的测量精度，ΔL为带钢的长度L的测量精度。3.如权利要求2所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，选取ΔL≤±5‰。4.如权利要求3所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，选取ΔL≤±3‰。5.如权利要求2所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，选取ΔR≤±5‰以及ΔR0≤±5‰。6.如权利要求5所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，选取ΔR≤±3‰以及ΔR0≤±3‰。7.如权利要求5所述的钢板涂层厚度的测量方法，其特征在于，选取Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员：章华兵，肖稳，李国保，刘宝军，孙文轩，张鑫强，韩丹，崔光华，刘宁江，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31