低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及专门适用于金属轧机的测量方法和装置领域，具体为一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法。一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

【技术实现步骤摘要】
低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法


[0001]本专利技术涉及专门适用于金属轧机的测量方法和装置领域，具体为一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法。

技术介绍

[0002]冷轧带钢生产中，低碳钢因为其易加工性，是钢厂的下游用户，如汽车，家电行业的重要原材料。下游用户对带钢的基材性能各项指标要求严格。其中，冷轧薄板的强度指标，(包括屈服强度和抗拉强度)的大小和稳定性是衡量产品质量好坏的重要标准，是产品设计和选材时的主要依据。向用户提供具有准确的、合格的强度指标的带钢是钢厂提高其市场竞争力的前提条件之一。
[0003]目前，冷轧薄带钢强度特性的检测主要有两种，一是离线拉伸法，二是剩磁测量法。
[0004]离线拉伸法：这是目前广泛采用的方法。即在一卷带钢的某个部位，如头、尾切样，然后送到拉伸测试机上进行拉伸测试，获取试样的强度值，由此来推断一段带钢的强度值。这种方法的优点是简单，结果直接，且精度高。但这种方法存在如下弊端：其一，数据时滞大，常常数小时甚至一天之后方能获取测量值，对生产过程的帮助有限，在线控制更无从谈起。其二，数据不完整，仅能反应一卷带钢头、尾的物理特性数据值，存在用户端满意度低的问题。其三，剪切浪费。机组在生产时，由于某种原因停机或者低速生产，为了维持“头、尾合格，则中间也合格”的经验判断，此时通常要切除一段“疑似不合格”的带钢。切多少没有判断标准，只能尽量多切，显然造成了浪费。其四，需要全天候有人在机旁作业，劳动强度高，人工成本高。
[0005]剩磁测量法：主要原理是采用脉冲磁场激励，带钢运行经过两组托辊之间，该区域带钢的上下布置有测量装置，该测量方法本质上采用的是对电磁材料进行磁化，之后在运行的下游布置剩磁信号获取线圈。这种检测方法从电磁检测来看，是单一检测，即只有一个电磁型号，业内常称为IMPOC值。这种方法的模型输入变量有四项，分别是剩磁参数(IM)、带钢厚度(TH)、生产线平整机延伸率(SKD)和生产线拉伸矫直机延伸率(TLD)，其中仅有一项是电测参数值，即剩磁参数(IM)，其他三项为机组计算机传送给检测计算机的特征值。这种检测方法设备简单，检测模型易构建。缺点是，其检测原理仅仅采用了一项电磁特性值，模型依赖带钢和生产线的工艺参数，检测精度容易受这些参数影响。另外必须装在平整机和拉伸矫直机之后，对于有些未装备这些设备或者装备了不投入的场合下，模型的检测仅仅取决于带钢的厚度和剩磁值，测量的适用性相对较弱。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺陷，提供一种使用方便、测量准确、代表性高、适应性强的金属材料性能测试方法，本专利技术公开了一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法。
[0007]本专利技术通过如下技术方案达到专利技术目的：
[0008]一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法，所述的低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置包括托辊、带钢、底座、立轨、平轨、滑杆、升降驱动缸、电磁检测单元、距离传感器和控制器，
[0009]各根托辊互相平行设置且在同一水平面上，带钢设于各根托辊上，各根托辊同向转动时推动带钢移动；
[0010]底座设于两根相邻的托辊之间，底座上垂直地设有四根立轨，四根立轨顶端的连线构成两条对边和托辊平行的矩形，两根滑杆的两端分别可移动地嵌设在一根立轨内，托辊、立轨和滑杆这三者两两互相垂直，平轨的两端分别固定在一根滑杆的中部，升降驱动缸的缸体固定在底座上，升降驱动缸活塞杆的移动端连接平轨的中部；
[0011]电磁检测单元包括壳体、伺服驱动电机、滚轮、切线磁场谐波分析模块、巴克豪森噪声检测模块、增量磁导率检测模块、多频涡流电磁检测模块和电磁超声无损检测模块，壳体内设有所述切线磁场谐波分析模块、所述巴克豪森噪声检测模块、所述增量磁导率检测模块、所述多频涡流电磁检测模块和所述电磁超声无损检测模块，伺服驱动电机固定在壳体的底部，滚轮可转动地设于壳体的底部，伺服驱动电机的输出轴连接滚轮，电磁检测单元通过滚轮可移动地设于平轨上；
[0012]距离传感器固定在电磁检测单元壳体的顶部，且距离传感器设于带钢的正下方；
[0013]升降驱动缸、伺服驱动电机、所述切线磁场谐波分析模块、所述巴克豪森噪声检测模块、所述增量磁导率检测模块和距离传感器都通过信号线连接控制器；
[0014]立轨的顶部设有限位块，限位块设于滑杆向上移动的极限位置；
[0015]控制器选用微机、单片机或可编程控制器；
[0016]其特征是：按如下步骤依次实施：
[0017]①
确定参数：
[0018]电磁检测单元的切线磁场谐波分析模块检测分析获得激励磁场的EM1～EM11的十一个参数，所述十一个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：
[0019]参数代号参数名称参数单位参数含义EM1A3A/cm三次谐波的幅值EM2A5A/cm五次谐波的幅值EM3A7A/cm七次谐波的幅值EM4P3Rad三次谐波的相位EM5P5Rad五次谐波的相位EM6P7Rad七次谐波的相位EM7UHSA/cm三、五、七、九次谐波幅值之和EM8K％变形系数EM9HcoA/cm矫顽磁场强度EM10HroA/cm磁滞回线零点处的谐波幅值EM11VmagV电磁线圈稳态电压；
[0020]电磁检测单元的巴克豪森噪声检测模块检测分析获得激励磁场的EM12～EM18的
七个参数，所述七个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：
[0021]参数代号参数名称参数单位参数含义EM12MMAXV激励磁场的最大幅值EM13MMEANV激励磁场一个励磁周期内幅值的平均值EM14MRV剩磁点幅值EM15HCMA/cmM为MMAX时的矫顽磁场强度EM16DH25MA/cmM为25％MMAX时的巴克豪森曲线的宽度EM17DH50MA/cmM为50％MMAX时的巴克豪森曲线的宽度EM18DH75MA/cmM为75％MMAX时的巴克豪森曲线的宽度；
[0022]电磁检测单元的增量磁导率检测模块检测分析获得激励磁场的EM19～EM25的七个参数，所述七个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：
[0023]参数代号参数名称参数单位参数含义EM19UMAXV激励磁场的最大幅值EM20UMEANV激励磁场的一个励磁周期内幅值的均值EM21URV剩磁点幅值EM22HCUA/cmU为UMAX时的矫顽磁场强度EM23DH25UA/cmU为25％UMAX时导磁率曲线的宽度EM24DH50UA/cmU为50％UMAX时导磁率曲线的宽度EM25DH75UA/cmU为75％UMAX时导磁率曲线的宽度；
[0024]电磁检测单元的多频涡流电磁检测模块检测分析获得激励磁场的EM26～EM41的十六个参数，所述十六个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：
[0025][0026]电磁检测单元的电磁超声无损检测模块检测分析获得激励磁场的EM42～EM44的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置的使用方法，所述的低碳钢冷轧薄板屈服和抗拉强度在线测量装置包括托辊(11)、带钢(12)、底座(2)、立轨(31)、平轨(32)、滑杆(4)、升降驱动缸(5)、电磁检测单元(6)、距离传感器(7)和控制器(8)，各根托辊(11)互相平行设置且在同一水平面上，带钢(12)设于各根托辊(11)上，各根托辊(11)同向转动时推动带钢(12)移动；底座(2)设于两根相邻的托辊(11)之间，底座(2)上垂直地设有四根立轨(31)，四根立轨(31)顶端的连线构成两条对边和托辊(11)平行的矩形，两根滑杆(4)的两端分别可移动地嵌设在一根立轨(31)内，托辊(11)、立轨(31)和滑杆(4)这三者两两互相垂直，平轨(32)的两端分别固定在一根滑杆(4)的中部，升降驱动缸(5)的缸体固定在底座(2)上，升降驱动缸(5)活塞杆的移动端连接平轨(32)的中部；电磁检测单元(6)包括壳体(61)、伺服驱动电机(62)、滚轮(63)、切线磁场谐波分析模块、巴克豪森噪声检测模块、增量磁导率检测模块、多频涡流电磁检测模块和电磁超声无损检测模块，壳体(61)内设有所述切线磁场谐波分析模块、所述巴克豪森噪声检测模块、所述增量磁导率检测模块、所述多频涡流电磁检测模块和所述电磁超声无损检测模块，伺服驱动电机(62)固定在壳体(61)的底部，滚轮(63)可转动地设于壳体(61)的底部，伺服驱动电机(62)的输出轴连接滚轮(63)，电磁检测单元(6)通过滚轮(63)可移动地设于平轨(32)上；距离传感器(7)固定在电磁检测单元(6)壳体(61)的顶部，且距离传感器(7)设于带钢(12)的正下方；升降驱动缸(5)、伺服驱动电机(62)、所述切线磁场谐波分析模块、所述巴克豪森噪声检测模块、所述增量磁导率检测模块和距离传感器(7)都通过信号线连接控制器(8)；立轨(31)的顶部设有限位块(311)，限位块(311)设于滑杆(4)向上移动的极限位置；控制器(8)选用微机、单片机或可编程控制器；其特征是：按如下步骤依次实施：
①
确定参数：电磁检测单元(6)的切线磁场谐波分析模块检测分析获得激励磁场的EM1～EM11的十一个参数，所述十一个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：参数代号参数名称参数单位参数含义EM1A3A/cm三次谐波的幅值EM2A5A/cm五次谐波的幅值EM3A7A/cm七次谐波的幅值EM4P3Rad三次谐波的相位EM5P5Rad五次谐波的相位EM6P7Rad七次谐波的相位EM7UHSA/cm三、五、七、九次谐波幅值之和EM8K％变形系数EM9H
co
A/cm矫顽磁场强度EM10H
ro
A/cm磁滞回线零点处的谐波幅值EM11V
mag
V电磁线圈稳态电压；
电磁检测单元(6)的巴克豪森噪声检测模块检测分析获得激励磁场的EM12～EM18的七个参数，所述七个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：参数代号参数名称参数单位参数含义EM12M
MAX
V激励磁场的最大幅值EM13M
MEAN
V激励磁场一个励磁周期内幅值的平均值EM14M
R
V剩磁点幅值EM15H
CM
A/cmM为M
MAX
时的矫顽磁场强度EM16D
H25M
A/cmM为25％M
MAX
时的巴克豪森曲线的宽度EM17D
H50M
A/cmM为50％M
MAX
时的巴克豪森曲线的宽度EM18D
H75M
A/cmM为75％M
MAX
时的巴克豪森曲线的宽度；电磁检测单元(6)的增量磁导率检测模块检测分析获得激励磁场的EM19～EM25的七个参数，所述七个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：参数，所述七个参数的参数代号、参数名称、参数单位和参数含义如下：电磁检测单元(6)的多频涡流电磁检测模块检测分析获得激励磁场的EM2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全，周军，俞鸿毅，唐成龙，王存兵，汤文杰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：