带钢头尾宽度短行程控制的参数补偿方法及控制方法技术

技术编号:8445621 阅读:331 留言:0更新日期:2013-03-20 21:47
本发明专利技术涉及一种热轧工序中带钢头尾宽度短行程控制的参数补偿方法及控制方法。所述短行程控制参数补偿方法,该方法对SSC参数中的fb1、fb2、fb3修正,修正按如下公式计算:fb1’=fb1+(swid-cwid)*w_coff1,fb2’=fb2+(swid-cwid)*w_coff2,fb3’=fb3+(swid-cwid)*w_coff3,其中,swid表示板坯宽度,cwid表示成品宽度,w_coff1、w_coff2、w_coff3表示侧压量修正系数;根据swid-cwid的不同,w_coff1、w_coff2和w_coff3的取值不同。本发明专利技术还涉及一种带钢头尾宽度形状的控制方法,其中的短行程控制参数通过上述的短行程控制参数补偿方法确定的。该头尾宽度形状的控制方法,还包括根据坯料的实际宽度对热轧工序中采用的坯料宽度值进行分档。经过上述控制后的带钢头尾宽度超宽较低,缩颈降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢板轧制控制头尾宽度形状的方法,属于冶金过程控制和自动化

技术介绍
在钢坯的热连轧过程中,如何对头尾宽度形状进行控制,已经成为现在热连轧工 艺控制的重要参数。现在常见的热连轧生产线的的设备步骤如附附图说明图1所示的热连轧过程 中,该热连轧生产线包括炉区1,粗轧区13,精轧区14和卷取区15。其中炉区包含4座加热 炉分别为0#,1#,2#和3#加热炉;粗轧区包含高压水除鳞箱2,粗轧立辊轧机(VEO) 3,粗轧 平辊轧机(RO) 4和保温罩5 ;精轧区包含转鼓式切头飞剪6,精轧机架(7台精轧机)7 ;凸度 仪8,测宽仪9,测厚仪10和平直度仪11 ;卷取区包含2台卷取机12 ;该热连轧生产线的主 要生产过程为板坯首先在加热炉按照工艺规定的温度进行加热,加热至目标温度后首先进 入粗轧机进行轧制,其中粗轧立辊控制宽度,平辊控制厚度,经过粗轧机组的轧制,使带钢 达到粗轧预先设定的目标厚度、宽度及温度。之后再进入精轧机组进行七机架连轧轧制,使 带钢达到精轧预先设定的目标厚度、宽度及温度。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。热连轧的宽度控制主要由粗轧区完成,精轧区的宽度变化基本上是一恒定值,且 精轧区没有宽度控制手段。粗轧控制设备为可逆立辊轧机VEO及平辊轧机R0,粗轧轧制一 般为可逆五道次或七道次轧制(不锈钢、硅钢采用五道次轧制)。奇道次(一、三、五、七道次) 轧制为向前轧制,轧制时立辊与平辊均进行控制,偶道次(二、四、六道次)轧制为向后轧制, 只有平辊作用,立辊打开不进行控制。宽度控制设备主要为粗轧VEO轧机,但粗轧平辊轧机 及精轧机组对宽展(即宽度在水平方向的展开)有影响。热轧宽度控制是一个非常复杂的过程,其中头尾宽度控制又是其中最为突出并最 难解决的问题,头尾宽度的形状对带钢板形及最终卷形产生直接影响,对轧制稳定性、热轧 板形质量及成材率都会产生重要影响。宽度控制分为一级计算机(LI)与二级计算机(L2)两级控制,均采用西门子控制 系统。它提供了两种宽度控制功能自动宽度控制(AutomaticWidtth Control,简称AWC) 用于控制带钢在粗轧轧制过程中的宽度;短行程控制(Short Stroke Control,简称SSC)用 于控制头尾宽度形状。头尾宽度控制SSC的作用设备为粗轧VEO轧机。在热轧板带生产中,采用立辊大侧压轧制是一种很重要的调宽手段,立辊轧制变 形主要集中于板宽边部的局部区域,即变形在未扩展至轧件中心之前便已停止,难深入到 轧件中间部分。此时,变形区内存在一个刚性区,导致边部延伸大,中间延伸小,甚至无延 伸。这样中间层金属便阻碍表层金属的延伸,因而使表层金属产生强迫宽展,并产生附加压 应力,使变形抗力升高,从而使轧件侧面隆起而形成双鼓形,即断面呈“狗骨”状。立轧前后 及水平轧制后轧件变化情况如图2所示。“狗骨”部分在随后的水平轧制时产生回展,使立 辊轧制调宽效率降低,并影响到产品的宽度精度。且由于宽向轧制时,轧件头尾段的边部金 属比中间稳定段发生更大的前滑和后滑,于是头尾呈现凹形的“鱼尾”。另外,立辊轧制时,轧件(板坯)头尾部没有约束,金属沿轧制方向的流动相对容易,而在稳定段,因前后刚端的作用,金属在轧件宽度边部聚集而局部增厚,所以其最大“狗骨”高度从轧件头尾向中间段逐渐增加,并达到稳定变形状态。在随后的平辊轧制时,金属发生宽展,由于头、尾部“狗骨”较中间段低,展宽小、便造成了头、尾失宽。由于轧件的外端(刚端)的作用,轧件的最前端和最后端便会出现增宽现象,带钢的宽度曲线也反映了这一点。轧制时,由于轧件尾部的外端限制,金属便按最小阻力定律向两侧自由移动,这样便出现了尾端增宽现象。粗轧机组可逆轧制,在逆向轧制时头部变尾部,因此头部亦会产生较大宽展,见附图3。因此需要寻找一种能够控制热连轧的成品头尾宽度的方法。
技术实现思路
为了解决头尾超宽或失宽的现象,在头尾根据时序要求投入头尾SSC短行程控制,热连轧SSC控制系统由二级计算机与一级计算机组成,其控制参数主要由二级计算机根据钢种、宽度、厚度确定,其中SSC控制采用三次方程建模,其控制曲线为高次曲线,如图4所示,其中,立辊短行程控制参数计算过程中,立辊短行程的控制曲线由三条曲线相加得出,其中三条曲线权重值的计算公式分别为 pwl_t [ximl] = (fbl+fwl*ff+fthl*th) /1000. Ofpw2_t[ximl] = (fb2+fw2*ff+fth2*th)/1000. Of pw3_t[ximl] = (fb3+fw3*ff+fth3*th)/1000. Of下述四个参数是曲线作用的位置与长度有关的参数l_t [ximl] =Iength/1000. Ofpll_t[ximl]=position^lengthpl2_t[ximl]=position[I]^lengthpl3_t [ximl]=position[2]^length其中ximl表示道次号。fbl、fb2、fb3表示SSC控制参数;分别为三条曲线权重值的偏移量,也决定了短行程曲线从右至左的三个位置的Y坐标值,这组参数是调整比较多的,可以根据实际轧出带钢的头尾形状对这三个参数进行相应调整。fwl、fw2、fw3表示宽度参数(取值为O),即为三条曲线当粗轧宽度变化时曲线变化的幅度,W表示粗轧宽度;fthl、fth2、fth3表示厚度参数(取值为O),即为三条曲线当粗轧厚度变化时曲线变化的幅度,th表示粗轧厚度;length表示SSC作用长度;position [O]、position [I]、position [2]表示 SSC 作用的三个位置,最终体现不同位置间SSC曲线的控制,可根据实际情况对各钢种进行调整。该热连轧生产线与其它同类热连轧生产线相比,在设备方面存在两个最大缺陷I、只有一台粗轧机VE0,因而造成侧压量(即宽度压下量,指粗轧立辊VEO每道次的压下量)大,当侧压量大时将造成失宽严重,即在带钢的头尾存在较大的缩颈现象(即图3中的a、b区域)。2、精轧七机架中第一个机架H)的轧辊直径较其它六个机架明显偏大,FO辊径为 720mnT830mm,而其它六机架的棍径均为610mnT670mm,这样就造成了精轧轧制时FO的压下率(指精轧平辊在厚度上的压下率,压下率为入口厚度与出口厚度的差与入口厚度的比值) 远大于其它六个机架,FO的压下率达到60%左右,FO的大压下率轧制造成了头尾超宽及缩颈更加严重。由于上述两项条件的限制,造成了热连轧的成品头尾存在较严重的超宽及缩颈现象,严重影响了产品的质量,尤其对最终产品的不锈钢和硅钢的影响最大。专利技术人经过探索和实验发现,解决上述热连轧头尾宽度控制的问题,最行之有效的方法是减少粗轧的侧压量,同时保持侧压量的稳定性,再采用相适应的头尾控制曲线,即可以较好地控制带钢的头尾形状。本专利技术基于上述原理,结合热连轧的工序坯料宽度的实际控制及下工序冷轧工序的实际需求两方面情况,针对钢种特点专利技术了一种从坯料名义宽度、成品名义宽度、头尾宽度曲线以及SSC参数修正方面进行结合控制的控制方法,本专利技术的技术方案主要针对硅钢、不锈钢产品进行头尾宽度的控制。本专利技术解决的技术问题是提供一种针对侧压量较大,头尾失本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热轧工序中带钢宽度控制短行程控制参数补偿方法,其特征在于,该方法对SSC参数中的fb1、fb2、fb3修正,修正按如下公式计算:fb1’=fb1+(swid?cwid)*w_coff1fb2’=fb2+(swid?cwid)*w_coff2fb3’=fb3+(swid?cwid)*w_coff3其中,swid表示板坯宽度,cwid表示成品的目标宽度,w_coff1、w_coff2、w_coff3表示侧压量修正系数;根据swid?cwid的不同,w_coff1、w_coff2和w_coff3的取值不同。

【技术特征摘要】
1.一种热轧工序中带钢宽度控制短行程控制参数补偿方法,其特征在于,该方法对SSC参数中的fbl、fb2、fb3修正,修正按如下公式计算fbl’ =fbl+(swid-cwid)*w_coffIfb2’ =fb2+ (swid-cwid)*w_coff2fb3’ =fb3+(swid-cwid)*w_coff3 其中,swid表示板还宽度,cwid表示成品的目标宽度,w_coffl、w_coff2、w_coff3表示侧压量修正系数;根据swid-cwid的不同,w_coff I、w_coff2和w_coff3的取值不同。2.如权利要求I所述的短行程控制参数补偿方法,其中当swid-cwid小于_30mm或大于35mm时,w_coffI、w_coff2和w_coff3分别取值均在I. OO以上;当swid-cwid在-30mm -5mm之间或 IOmm 35mm之间时,w_coff l、w_coff2 和 w_coff3 分别取 0. 1-1. 05,0.2-1. 2 和 0. 1-1. 03 ;当 swid-cwid 在-Smm^ 10mm 之间时,w_coffl、w_cofT2 和 w_coff3 的取值全部为O。3.如权利要求I或2所述的短行程控制参数补偿方法,其中,当 swid-cwid 小于-30mm,w_coffl、w_cofT2 和 w_coff3 分别取值为 I. 05,1. 2 和 I. 03 ;当 swid-cwid 在 _30mm _5mm 之间时,w_coff 1> w_coff2 和 w_cofT3 分别取 0. 1-1. 05,0.3-1. 2 和 0. 1-1. 03 ;当 swid-cwid 在 IOmm 35mm 之间时,w_coff 1> w_coff2 和 w_coff3 分别取 0. 1-0. 9,0.2-1. I 和 0. 1-0. 9 ;当 swid-cwid 大于 35mm 时,w_coff 1> w_coff2 和 w_coff3 分别取 I. 01, I. I 和 I. O。4.如权利要求1-3任一项所述的短行程控制参数...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱华东常春报陈艳芳赵平荣
申请(专利权)人:山西太钢不锈钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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