軋制厚度及板型控制

1、項目項目1 板帶材軋制中的厚度控制板帶材軋制中的厚度控制項目項目2 橫向厚差與板形控制技術(shù)橫向厚差與板形控制技術(shù)厚度自動控制和板形控制厚度自動控制和板形控制一、厚度自動控制的工藝基礎(chǔ)一、厚度自動控制的工藝基礎(chǔ)項目項目1 板帶材軋制中的厚度控制板帶材軋制中的厚度控制 1.p-h1.p-h圖的建立圖的建立 軋出的帶材厚度等于理論空載輥縫加彈跳值。軋出的帶材厚度等于理論空載輥縫加彈跳值。 軋出厚度：軋出厚度：h=Sh=S0 0 +P/K+P/K軋機的彈跳方程軋機的彈跳方程 S S0 0 空載輥縫空載輥縫 P P軋制壓力軋制壓力 K K軋機的剛度系數(shù)軋機的剛度系數(shù)（1 1）軋制時的彈性曲線）軋制時的彈

2、性曲線 根據(jù)彈跳方程繪制成的曲線（近似一條直線）根據(jù)彈跳方程繪制成的曲線（近似一條直線）軋軋機彈性變形曲線，用機彈性變形曲線，用A A 表示。表示。A A（2 2）軋件的塑性曲線）軋件的塑性曲線 根據(jù)軋制壓力與壓下量的關(guān)系繪制出的曲線根據(jù)軋制壓力與壓下量的關(guān)系繪制出的曲線軋件軋件塑性變形曲線，用塑性變形曲線，用B B表示。表示。 B B（3 3）彈塑性曲線的建立）彈塑性曲線的建立 將軋機彈性變形曲線與軋件塑性變形曲線繪制在一個坐將軋機彈性變形曲線與軋件塑性變形曲線繪制在一個坐標(biāo)系中，稱為彈塑性曲線，簡稱標(biāo)系中，稱為彈塑性曲線，簡稱P-hP-h圖圖。 A A線與線與 B B線交點的縱坐標(biāo)為軋制力

3、線交點的縱坐標(biāo)為軋制力 A A線與線與 B B線交點的橫坐標(biāo)為板帶實際軋出厚度線交點的橫坐標(biāo)為板帶實際軋出厚度注注意意2. p-h2. p-h圖的運用圖的運用 板帶厚度控制的板帶厚度控制的實質(zhì)實質(zhì)：不管軋制條件如何變化，總要使：不管軋制條件如何變化，總要使A A線和線和B B線交到線交到C C線上。線上。 由由p-hp-h圖看出圖看出：無論：無論A A線、線、B B線發(fā)生變化，實際厚度都要線發(fā)生變化，實際厚度都要發(fā)生變化。發(fā)生變化。 例如例如：B B線發(fā)生變化（變?yōu)榫€發(fā)生變化（變?yōu)锽 B），為保持厚度不變，），為保持厚度不變，A A線線移值移值A(chǔ) A，是交點的坐標(biāo)不變。，是交點的坐標(biāo)不變。保證

4、實際厚度不變就要進行調(diào)整。保證實際厚度不變就要進行調(diào)整。C C線線等厚軋制線等厚軋制線 作用作用：板帶厚度控制的工藝基礎(chǔ)：板帶厚度控制的工藝基礎(chǔ)p-h圖圖二、板帶厚度變化的原因和特點二、板帶厚度變化的原因和特點影響板帶厚度變化的因素：影響板帶厚度變化的因素：1 1、軋件溫度、成分和組織性能不均勻的影響、軋件溫度、成分和組織性能不均勻的影響溫度溫度變形抗力變形抗力軋制壓力軋制壓力軋機彈跳軋機彈跳板厚度變薄板厚度變薄變形抗力變形抗力對軋出厚對軋出厚度的影響度的影響2 2、來料厚度不均勻的影響、來料厚度不均勻的影響來料厚度來料厚度壓下量壓下量軋制壓力軋制壓力軋機彈跳軋機彈跳板厚度變薄板厚度變薄來料厚

5、度來料厚度對軋出厚對軋出厚度的影響度的影響3 3、張力變化的影響、張力變化的影響 張力張力變形抗力變形抗力軋制壓力軋制壓力軋機彈跳軋機彈跳板厚度變薄板厚度變薄張力對軋張力對軋出厚度的出厚度的影響影響4 4、軋制速度變化的影響、軋制速度變化的影響 通過影響摩擦系數(shù)和變形抗力來改變軋制壓力。通過影響摩擦系數(shù)和變形抗力來改變軋制壓力。摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)變形抗力變形抗力軋制壓力軋制壓力軋機彈跳軋機彈跳板厚度變薄板厚度變薄摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)對軋出厚對軋出厚度的影響度的影響5 5、原始輥縫的影響、原始輥縫的影響 原始輥縫減小，板厚度變薄。原始輥縫減小，板厚度變薄。 原始輥縫原始輥縫對軋出厚對軋出厚度的影響度的

6、影響三、板帶厚度控制的方法三、板帶厚度控制的方法 1 1、調(diào)壓下、調(diào)壓下（1 1）來料厚）來料厚度發(fā)生變化度發(fā)生變化的調(diào)整的調(diào)整原理：改變原原理：改變原始輥縫始輥縫（2 2）張力、軋制速度、軋制溫度及摩擦系數(shù)等變化的調(diào)整）張力、軋制速度、軋制溫度及摩擦系數(shù)等變化的調(diào)整（3 3）壓下調(diào)整量）壓下調(diào)整量SS0 0的計算的計算問題一問題一SS0 0與與HH的關(guān)系的關(guān)系問題二問題二SS0 0與與hh的關(guān)系的關(guān)系提示：提示： K= tanK= tan M=tanM=tan SS0 0與入口厚度偏差與入口厚度偏差HH的關(guān)系：的關(guān)系： SS0 0 tantanH tanH tan S S0 0H tan/

7、tanH tan/ tan S S0 0 H M/KH M/K M M軋件的塑性剛度系數(shù)（軋件的塑性剛度系數(shù)（M=tanM=tan） K K軋機的剛度系數(shù)（軋機的剛度系數(shù)（K= tanK= tan） SS0 0與出口厚度偏差與出口厚度偏差hh的關(guān)系的關(guān)系 h tanh tantantan（SS0 0hh） 整理后得：整理后得：h/Sh/S0 0K/(M+K)K/(M+K) SS0 0hh（M+K)/ KM+K)/ K 、調(diào)張力、調(diào)張力 利用前后張力來改變軋件塑性變形曲線的斜率以利用前后張力來改變軋件塑性變形曲線的斜率以 控制厚度?？刂坪穸取?當(dāng)來料有厚差當(dāng)來料有厚差HH（增加）時，軋件出口厚度

8、出現(xiàn)（增加）時，軋件出口厚度出現(xiàn)偏差偏差hh，如何通過調(diào)張力來控制厚度？，如何通過調(diào)張力來控制厚度？ 原原理理舉舉例例調(diào)調(diào)整整 加大張力，使加大張力，使B B斜率改變斜率改變( (變?yōu)樽優(yōu)锽 B) )，從而可以在，從而可以在S S0 0不變的情況下使不變的情況下使h h保持不變。保持不變。3 3、調(diào)軋制速度、調(diào)軋制速度 軋制速度的變化影響到張力、溫度和摩擦系數(shù)等因軋制速度的變化影響到張力、溫度和摩擦系數(shù)等因素的變化。故可通過調(diào)速來調(diào)張力和溫度，從而改變厚度。素的變化。故可通過調(diào)速來調(diào)張力和溫度，從而改變厚度。 在實際生產(chǎn)中為了達到精確控制厚度的目的，往往是在實際生產(chǎn)中為了達到精確控制厚度的目的

9、，往往是將多種厚控方法有機的結(jié)合起來使用，才能取得更好的效果。將多種厚控方法有機的結(jié)合起來使用，才能取得更好的效果。 最主要、最基本、最主要、最基本、最常用的是調(diào)壓下最常用的是調(diào)壓下注意注意四、厚度自動控制的原理及基本型式四、厚度自動控制的原理及基本型式1.1.厚度自動控制的基本原理厚度自動控制的基本原理 通過測厚儀或傳感器通過測厚儀或傳感器( (如輥縫儀和壓頭等如輥縫儀和壓頭等) )對帶鋼實際對帶鋼實際軋出厚度連續(xù)地進行測量，并根據(jù)實測值與給定值相比較后軋出厚度連續(xù)地進行測量，并根據(jù)實測值與給定值相比較后的偏差信號，借助于控制回路和裝置或計算機的功能程序，的偏差信號，借助于控制回路和裝置或計

10、算機的功能程序，改變壓下位置、張力或軋制速度，把板帶厚度控制在允許偏改變壓下位置、張力或軋制速度，把板帶厚度控制在允許偏差范圍之內(nèi)。差范圍之內(nèi)。給定給定環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)比較比較環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)校正校正環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)放大放大環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)執(zhí)行執(zhí)行機構(gòu)機構(gòu)被控被控對象對象輸出量輸出量干擾干擾厚度自動控制的原理框圖厚度自動控制的原理框圖檢測檢測裝置裝置反饋反饋回路回路 2. 2. 厚度自動控制系統(tǒng)的組成厚度自動控制系統(tǒng)的組成（1 1）檢測裝置）檢測裝置（測厚儀、測壓儀、張力計等）：用來檢測（測厚儀、測壓儀、張力計等）：用來檢測實際值并反饋到系統(tǒng)輸入端。實際值并反饋到系統(tǒng)輸入端。（2 2）控制器）控制器（調(diào)節(jié)器、放大器、校正器等

11、）：根據(jù)實測值與（調(diào)節(jié)器、放大器、校正器等）：根據(jù)實測值與給定值相比較計算被控量，并反饋到系統(tǒng)輸出端。給定值相比較計算被控量，并反饋到系統(tǒng)輸出端。（3 3）執(zhí)行機構(gòu)）執(zhí)行機構(gòu)（主電機、壓下裝置等）：接受控制器輸出（主電機、壓下裝置等）：接受控制器輸出的控制信號，及時把控制量調(diào)整到位。的控制信號，及時把控制量調(diào)整到位。（4 4）被控對象）被控對象：指軋制變形區(qū)、生產(chǎn)設(shè)備等。：指軋制變形區(qū)、生產(chǎn)設(shè)備等。 3. 3. 厚度自動控制系統(tǒng)的基本型式厚度自動控制系統(tǒng)的基本型式 （1 1）反饋式厚度自動控制系統(tǒng)（反饋式）反饋式厚度自動控制系統(tǒng)（反饋式AGCAGC） 控制原理：控制原理： 測厚儀安裝在軋機出口

12、側(cè)，測量出實際軋測厚儀安裝在軋機出口側(cè)，測量出實際軋出厚度，并與給定厚度值相比較，當(dāng)有厚度偏差時，便計算出厚度，并與給定厚度值相比較，當(dāng)有厚度偏差時，便計算出所需的輥縫調(diào)節(jié)量出所需的輥縫調(diào)節(jié)量SS，然后由執(zhí)行機構(gòu)（壓下螺絲）作，然后由執(zhí)行機構(gòu)（壓下螺絲）作相應(yīng)的調(diào)節(jié)，以消除厚度偏差。相應(yīng)的調(diào)節(jié)，以消除厚度偏差。 滯后的調(diào)節(jié)手段；滯后的調(diào)節(jié)手段； 調(diào)整的精確度高。調(diào)整的精確度高。反饋式厚度自動控制反饋式厚度自動控制特點特點（2 2）前饋式厚度自動控制系統(tǒng)（前饋式）前饋式厚度自動控制系統(tǒng)（前饋式AGCAGC） 控制原理：測厚儀安裝在軋機入口側(cè)，測量出其入控制原理：測厚儀安裝在軋機入口側(cè)，測量出其入

13、口厚度口厚度H H，并與給定厚度值，并與給定厚度值H H0 0相比較，當(dāng)有厚度偏差相比較，當(dāng)有厚度偏差HH時，時，便預(yù)先估計出可能產(chǎn)生的軋出厚度偏差便預(yù)先估計出可能產(chǎn)生的軋出厚度偏差hh，確定為消除，確定為消除此此hh值所需的輥縫調(diào)節(jié)量值所需的輥縫調(diào)節(jié)量SS ，當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)完成調(diào)節(jié)時，當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)完成調(diào)節(jié)時，檢測點正好到達輥縫處，厚差消失。檢測點正好到達輥縫處，厚差消失。 超前的控制手段超前的控制手段 用來控制入口厚度波動引起的軋出厚度波動。用來控制入口厚度波動引起的軋出厚度波動。 （與反饋式配合使用）（與反饋式配合使用）前饋式厚度自動控制前饋式厚度自動控制特點特點（3 3）厚度計式厚度自動控制系

14、統(tǒng)（厚度計）厚度計式厚度自動控制系統(tǒng)（厚度計AGCAGC或或P-AGCP-AGC） 控制原理控制原理：實際的輥縫值由輥縫儀檢測，經(jīng)自整角機：實際的輥縫值由輥縫儀檢測，經(jīng)自整角機將信號送給編碼器，由編碼器將模擬量變?yōu)閿?shù)字量，通過將信號送給編碼器，由編碼器將模擬量變?yōu)閿?shù)字量，通過計算機進行輥縫差的運算。實際的軋制壓力由壓頭檢測，計算機進行輥縫差的運算。實際的軋制壓力由壓頭檢測，經(jīng)計算機進行壓力差運算。然后再將輥縫經(jīng)計算機進行壓力差運算。然后再將輥縫S S0 0與軋機的彈跳值與軋機的彈跳值相加便得實際軋出厚度相加便得實際軋出厚度h h。再經(jīng)。再經(jīng)AGCAGC運算得消除厚差運算得消除厚差hh所需所需的

15、輥縫調(diào)節(jié)量的輥縫調(diào)節(jié)量SS，通過，通過APCAPC和可控硅調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)輥縫和可控硅調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)輥縫來消除此時的厚度偏差來消除此時的厚度偏差hh。 克服反饋式克服反饋式AGCAGC的檢測滯后的檢測滯后; ; 可以消除軋件及工藝方面等多種原因造成的厚差可以消除軋件及工藝方面等多種原因造成的厚差; ; 控制精度較低。控制精度較低。特點特點（4 4）張力式厚度自動控制系統(tǒng)（張力）張力式厚度自動控制系統(tǒng)（張力AGCAGC） 控制原理控制原理：由測厚儀直接測得帶鋼軋出厚度偏差，：由測厚儀直接測得帶鋼軋出厚度偏差，改變張力系統(tǒng)的張力設(shè)定值，以改變軋制壓力，或直接改改變張力系統(tǒng)的張力設(shè)定值，以改變軋制壓力

16、，或直接改變軋制速度來控制帶鋼軋出厚度。變軋制速度來控制帶鋼軋出厚度。 使用范圍使用范圍：張力法只用于調(diào)節(jié)小厚度偏差的情況，：張力法只用于調(diào)節(jié)小厚度偏差的情況，作為精調(diào)。作為精調(diào)。張力張力AGCAGC在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用 冷軋生產(chǎn)中冷軋生產(chǎn)中：冷連軋機的末機架，為了保證板形，以：冷連軋機的末機架，為了保證板形，以及軋制薄而硬的帶鋼，因軋輥壓扁嚴(yán)重等情況，不宜用輥及軋制薄而硬的帶鋼，因軋輥壓扁嚴(yán)重等情況，不宜用輥縫作為調(diào)節(jié)量，往往是采用張力法來控制厚度?？p作為調(diào)節(jié)量，往往是采用張力法來控制厚度。 熱軋生產(chǎn)中熱軋生產(chǎn)中：熱軋厚度控制過程中，張力法往往是與：熱軋厚度控制過程中，張力法往往是與

17、調(diào)壓下方法配合使用，當(dāng)厚度波動較大時，就采用調(diào)壓下調(diào)壓下方法配合使用，當(dāng)厚度波動較大時，就采用調(diào)壓下的方法，而當(dāng)厚度波動較小時，便可采用張力微調(diào)進行厚的方法，而當(dāng)厚度波動較小時，便可采用張力微調(diào)進行厚度控制。度控制。（5 5）液壓式厚度自動控制系統(tǒng)）液壓式厚度自動控制系統(tǒng) 原理：液壓原理：液壓AGCAGC是按照軋機剛性可變控制的原理來實是按照軋機剛性可變控制的原理來實現(xiàn)厚度的控制?，F(xiàn)厚度的控制。 控制原理控制原理：液壓：液壓AGCAGC就是借助于軋機的液壓系就是借助于軋機的液壓系統(tǒng)，通過液壓伺服閥（能根據(jù)位置檢測和壓力檢測統(tǒng)，通過液壓伺服閥（能根據(jù)位置檢測和壓力檢測所發(fā)出的微弱電信號，精確地控

18、制流入油缸的流量）所發(fā)出的微弱電信號，精確地控制流入油缸的流量）調(diào)節(jié)液壓缸的油量和壓力來控制軋輥的位置，對帶調(diào)節(jié)液壓缸的油量和壓力來控制軋輥的位置，對帶鋼進行厚度自動控制的系統(tǒng)。鋼進行厚度自動控制的系統(tǒng)。 液壓式厚度自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖液壓式厚度自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖a-a-上支承輥軸承座；上支承輥軸承座；b-b-下支承輥軸承座；下支承輥軸承座；c-c-上下工作輥；上下工作輥；d-d-機架；機架；e-e-油壓缸；油壓缸；f-f-位置傳感器；位置傳感器；g-g-壓頭；壓頭；h-h-伺服閥；伺服閥；i-i-控制裝置?？刂蒲b置。圖圖 3-203-20 假設(shè)預(yù)調(diào)輥縫值為假設(shè)預(yù)調(diào)輥縫值為S S0 0，軋機的剛

19、度系，軋機的剛度系數(shù)為數(shù)為K K，來料厚度為，來料厚度為H H0 0，此時軋制壓力為，此時軋制壓力為P P1 1，則，則實際軋出厚度實際軋出厚度h h1 1應(yīng)為：應(yīng)為：KPSh101 當(dāng)來料厚度因某種原因有變化時，由當(dāng)來料厚度因某種原因有變化時，由H H0 0變?yōu)椋渥優(yōu)?，其厚度差為厚度差為HH，因而在軋制過程中必然會引起軋制壓力，因而在軋制過程中必然會引起軋制壓力和軋出厚度的變化和軋出厚度的變化 當(dāng)壓力由當(dāng)壓力由P P1 1變?yōu)樽優(yōu)镻 P2 2時，軋出厚度為時，軋出厚度為 ：KPSh202 當(dāng)軋制壓力由當(dāng)軋制壓力由P P1 1變?yōu)樽優(yōu)镻 P2 2時，則其軋出厚度的厚度偏差時，則其軋出厚度的厚

20、度偏差hh正好等于壓力差所引起的彈跳量為：正好等于壓力差所引起的彈跳量為：h=h2-h1=PKPPK1)(112 為了消除此厚度偏差，可以通過調(diào)節(jié)液壓缸的流量來為了消除此厚度偏差，可以通過調(diào)節(jié)液壓缸的流量來控制軋輥位置，補償因來料厚度差所引起的軋機彈跳變化控制軋輥位置，補償因來料厚度差所引起的軋機彈跳變化量，此時液壓缸所產(chǎn)生的軋輥位置修正量，應(yīng)與此彈跳變量，此時液壓缸所產(chǎn)生的軋輥位置修正量，應(yīng)與此彈跳變化量成正比，方向相反，為：化量成正比，方向相反，為：PKCx1C C軋輥位置補償系數(shù)；軋輥位置補償系數(shù)；五、熱軋板帶鋼的厚度控制（精軋機控制）五、熱軋板帶鋼的厚度控制（精軋機控制） 1. 1.

21、厚度鎖定（設(shè)定）（兩種方法）厚度鎖定（設(shè)定）（兩種方法）n（1 1）絕對）絕對AGCAGCn 當(dāng)軋件軋出后，根據(jù)當(dāng)軋件軋出后，根據(jù)S S0 0，P P等反饋實測信號間接計等反饋實測信號間接計算實測厚度后，與此目標(biāo)值相比較，如不同，就進行算實測厚度后，與此目標(biāo)值相比較，如不同，就進行調(diào)厚，直到調(diào)厚，直到hh=0=0為止。這種方法要求將整個帶鋼的為止。這種方法要求將整個帶鋼的厚度都調(diào)到目標(biāo)值厚度都調(diào)到目標(biāo)值設(shè)定值。但如果由于空載輥縫設(shè)設(shè)定值。但如果由于空載輥縫設(shè)定不當(dāng)，軋件頭部的厚度已經(jīng)與設(shè)定值差得較多的情定不當(dāng)，軋件頭部的厚度已經(jīng)與設(shè)定值差得較多的情況下，若一定要求壓下系統(tǒng)將帶鋼厚度調(diào)到設(shè)定值勢

22、況下，若一定要求壓下系統(tǒng)將帶鋼厚度調(diào)到設(shè)定值勢必會造成壓下系統(tǒng)負荷過大，同時亦將把帶鋼調(diào)成楔必會造成壓下系統(tǒng)負荷過大，同時亦將把帶鋼調(diào)成楔形厚差。形厚差。n（2 2）相對）相對AGCAGCn 不論帶鋼頭部是否符合設(shè)定值，厚度控制系統(tǒng)以頭不論帶鋼頭部是否符合設(shè)定值，厚度控制系統(tǒng)以頭部的實際厚度為標(biāo)準(zhǔn)，即用頭部的實測厚度作為目標(biāo)部的實際厚度為標(biāo)準(zhǔn)，即用頭部的實測厚度作為目標(biāo)值。值。2. 2. 自動控制：幾種方法相結(jié)合。自動控制：幾種方法相結(jié)合。 在精軋機各機架上采用厚度計在精軋機各機架上采用厚度計AGCAGC（P PAGCAGC）來）來控制軋件的波動，控制軋件的波動，P PAGCAGC可以根據(jù)軋制

23、力的實測值可以根據(jù)軋制力的實測值對本機架進行反饋控制，還可以對后面的機架進行對本機架進行反饋控制，還可以對后面的機架進行預(yù)控。依靠精軋機最終機架后設(shè)置的板厚儀信號、預(yù)控。依靠精軋機最終機架后設(shè)置的板厚儀信號、反饋控制板厚以消除產(chǎn)品厚度偏離。反饋控制板厚以消除產(chǎn)品厚度偏離。 最新的熱軋帶鋼板厚控制采取了由上述思路發(fā)最新的熱軋帶鋼板厚控制采取了由上述思路發(fā)展而來的更積極的手段，如絕對值展而來的更積極的手段，如絕對值A(chǔ)GCAGC、反饋控制以、反饋控制以及與絕對值及與絕對值A(chǔ)GCAGC、反饋控制以及板厚精度有密切關(guān)系、反饋控制以及板厚精度有密切關(guān)系的機架間張力控制的活套控制新方式等。的機架間張力控制的

24、活套控制新方式等。3.3.監(jiān)控監(jiān)控AGCAGC 精軋機組厚度自動控制主要以精軋機組厚度自動控制主要以厚度計厚度計-AGC-AGC為主，為主，雖然考慮了各種補償因素，但其精度仍舊低于雖然考慮了各種補償因素，但其精度仍舊低于X-X-射線側(cè)厚儀。監(jiān)控射線側(cè)厚儀。監(jiān)控AGCAGC是對厚度計是對厚度計-AGC-AGC系統(tǒng)進行監(jiān)系統(tǒng)進行監(jiān)控修正，提高控制精度?？匦拚?，提高控制精度。 所謂所謂監(jiān)控監(jiān)控就是在精軋機組最末機架的出口側(cè)，就是在精軋機組最末機架的出口側(cè)，裝設(shè)精度比較高的測厚儀裝設(shè)精度比較高的測厚儀( (如如X-X-射線或同位素測厚射線或同位素測厚儀儀) )，用來檢測成品帶鋼的厚度偏差，用來檢測成品

25、帶鋼的厚度偏差hh，并以適，并以適當(dāng)?shù)脑鲆?，把它反饋到各個機架的厚度控制系統(tǒng)當(dāng)?shù)脑鲆?，把它反饋到各個機架的厚度控制系統(tǒng)中，作適當(dāng)?shù)膲合抡{(diào)整，來控制成品帶鋼的厚度。中，作適當(dāng)?shù)膲合抡{(diào)整，來控制成品帶鋼的厚度。在軋制過程中，對在軋制過程中，對GM-AGCGM-AGC、張力微調(diào)和液壓、張力微調(diào)和液壓AGCAGC均均可采用監(jiān)控。其控制原理與前面所述的用測厚儀可采用監(jiān)控。其控制原理與前面所述的用測厚儀測厚的反饋式厚度自動控制原理相同。測厚的反饋式厚度自動控制原理相同。4. 4. 張力微調(diào)張力微調(diào)(TV)(TV)的運算的運算 張力微調(diào)是根據(jù)張力微調(diào)是根據(jù)X-X-射線測厚儀測出的厚度偏差射線測厚儀測出的厚度

26、偏差hhx x來來修正修正F F6 6與與F F7 7機架之間的活套張力，控制帶鋼厚度。機架之間的活套張力，控制帶鋼厚度。5. 5. 速度補償?shù)挠嬎闼俣妊a償?shù)挠嬎?速度補償是當(dāng)厚度自動控制系統(tǒng)對第速度補償是當(dāng)厚度自動控制系統(tǒng)對第i i機架給出了機架給出了SSi i的調(diào)節(jié)量的同時，為了保持金屬秒流量相等，則對第的調(diào)節(jié)量的同時，為了保持金屬秒流量相等，則對第i-1i-1機架的軋輥線速度應(yīng)給出相應(yīng)的調(diào)節(jié)量，只有這樣才能保機架的軋輥線速度應(yīng)給出相應(yīng)的調(diào)節(jié)量，只有這樣才能保證作用于軋件上的張力桓定。證作用于軋件上的張力桓定。6. 6. 帶鋼尾部補償值的計算帶鋼尾部補償值的計算 當(dāng)帶鋼尾部每離開一個機架時

27、，由于后張力消失，必當(dāng)帶鋼尾部每離開一個機架時，由于后張力消失，必然導(dǎo)致尾部增厚。為了防止尾部增厚的產(chǎn)生，在帶鋼尾部然導(dǎo)致尾部增厚。為了防止尾部增厚的產(chǎn)生，在帶鋼尾部離開第離開第i-1i-1機架時，應(yīng)增大第機架時，應(yīng)增大第i i機架的壓下量，此種方法稱機架的壓下量，此種方法稱作帶鋼尾部補償。作帶鋼尾部補償。 所謂壓尾就是在帶鋼的尾部多壓下一些，為了達到此所謂壓尾就是在帶鋼的尾部多壓下一些，為了達到此目的，一般采用將現(xiàn)有的厚度偏差控制信號目的，一般采用將現(xiàn)有的厚度偏差控制信號hh適當(dāng)放適當(dāng)放大，此種放大的厚度偏差信號就是壓尾的補償值大，此種放大的厚度偏差信號就是壓尾的補償值hhT T。7. 7.

28、 自動復(fù)位自動復(fù)位 自動厚度系統(tǒng)是在輥縫設(shè)定基礎(chǔ)上對頭尾厚差進行自動厚度系統(tǒng)是在輥縫設(shè)定基礎(chǔ)上對頭尾厚差進行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因此，在帶鋼尾部軋制時，各機架的輥縫調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因此，在帶鋼尾部軋制時，各機架的輥縫值都已偏離原設(shè)定值。為了不影響下一根帶鋼進入精軋值都已偏離原設(shè)定值。為了不影響下一根帶鋼進入精軋機組，加快輥縫調(diào)節(jié)的時間，機組，加快輥縫調(diào)節(jié)的時間，AGCAGC系統(tǒng)都設(shè)有自動復(fù)位系統(tǒng)都設(shè)有自動復(fù)位的功能。為此，在的功能。為此，在AGCAGC系統(tǒng)開始投入工作時，應(yīng)首先記系統(tǒng)開始投入工作時，應(yīng)首先記憶下機架的輥縫設(shè)定值，在憶下機架的輥縫設(shè)定值，在AGCAGC系統(tǒng)工作結(jié)束時，應(yīng)將系統(tǒng)工作結(jié)束時，應(yīng)將

29、各機架的輥縫自動恢復(fù)到所記憶下的設(shè)定值大小，這一各機架的輥縫自動恢復(fù)到所記憶下的設(shè)定值大小，這一功能稱為自動復(fù)位。功能稱為自動復(fù)位。5.2 5.2 橫向厚差與板形控制技術(shù)橫向厚差與板形控制技術(shù)n一、板形與橫向厚差的關(guān)系一、板形與橫向厚差的關(guān)系n1. 1. 橫向厚差：指沿寬度方向的厚度差。它決定于板橫向厚差：指沿寬度方向的厚度差。它決定于板帶材軋后的斷面形狀，或軋制時的實際輥縫形狀。帶材軋后的斷面形狀，或軋制時的實際輥縫形狀。n2. 2. 板形：是指板帶材的平直度。它決定于延伸率沿板形：是指板帶材的平直度。它決定于延伸率沿寬度方向是否相等。（即與實際輥縫形狀有關(guān)）寬度方向是否相等。（即與實際輥縫

30、形狀有關(guān)）n（1 1）若兩邊部延伸大，則產(chǎn)生雙邊浪。（對稱浪形）若兩邊部延伸大，則產(chǎn)生雙邊浪。（對稱浪形）n（2 2）若中部延伸大，則產(chǎn)生中浪（或瓢曲）。（對）若中部延伸大，則產(chǎn)生中浪（或瓢曲）。（對稱浪形）稱浪形）n（3 3）若一邊比另一邊延伸大，則產(chǎn)生單邊浪（薄規(guī)）若一邊比另一邊延伸大，則產(chǎn)生單邊浪（薄規(guī)格）或鐮刀彎（厚規(guī)格）。（通過壓下螺絲調(diào)整）格）或鐮刀彎（厚規(guī)格）。（通過壓下螺絲調(diào)整）n（4 4） 此外還有斜浪、此外還有斜浪、1/41/4浪等。浪等。n 板形不良的危害：勒輥、斷帶、撕裂等事故的出板形不良的危害：勒輥、斷帶、撕裂等事故的出現(xiàn)，使操作復(fù)雜。現(xiàn)，使操作復(fù)雜。二、影響輥縫形狀

31、的因素二、影響輥縫形狀的因素n1 1、軋輥的熱膨脹、軋輥的熱膨脹n 在軋制中沿輥身長度方向上，軋輥的受熱和散熱條在軋制中沿輥身長度方向上，軋輥的受熱和散熱條件不同，一般是輥身中部較兩側(cè)的溫度高，因而使軋件不同，一般是輥身中部較兩側(cè)的溫度高，因而使軋輥呈凸形（輥縫中部尺寸小于邊部尺寸）。輥呈凸形（輥縫中部尺寸小于邊部尺寸）。n2 2、軋輥的磨損、軋輥的磨損n 在軋制中工作輥與支承輥均將逐漸磨損在軋制中工作輥與支承輥均將逐漸磨損( (后者磨損后者磨損較輕較輕) )，軋輥磨損使軋輥呈凹形（輥縫中部尺寸大于邊，軋輥磨損使軋輥呈凹形（輥縫中部尺寸大于邊部尺寸）。部尺寸）。n3 3、軋輥的彈性彎曲、軋輥的

32、彈性彎曲n 軋制壓力引起，中部較大，使軋輥呈凹形（輥縫中軋制壓力引起，中部較大，使軋輥呈凹形（輥縫中部尺寸大于邊部尺寸）。部尺寸大于邊部尺寸）。n4 4、軋輥的彈性壓扁、軋輥的彈性壓扁n 軋輥的彈性壓扁包括工作輥在變形區(qū)與軋件接觸引起軋輥的彈性壓扁包括工作輥在變形區(qū)與軋件接觸引起的彈性壓扁及工作輥與支承輥間的相互彈性壓扁兩部分。的彈性壓扁及工作輥與支承輥間的相互彈性壓扁兩部分。由于單位壓力分布不均勻，壓扁沿輥身長度分布是不均勻由于單位壓力分布不均勻，壓扁沿輥身長度分布是不均勻的，中部較大，使軋輥呈凹形（輥縫中部尺寸大于邊部尺的，中部較大，使軋輥呈凹形（輥縫中部尺寸大于邊部尺寸）。寸）。n5 5

33、、軋輥的原始輥型、軋輥的原始輥型 n 為了補償上述因素對輥縫形狀的影響，一般將軋輥磨為了補償上述因素對輥縫形狀的影響，一般將軋輥磨削成一定的形狀。削成一定的形狀。 原始形狀有三種：原始形狀有三種：凸形（冷軋機上）凸形（冷軋機上）n 凹形（凹形（二輥疊軋薄板軋機，產(chǎn)生大的熱凸度）二輥疊軋薄板軋機，產(chǎn)生大的熱凸度）n 圓柱形（在設(shè)有彎輥裝置的軋機上）圓柱形（在設(shè)有彎輥裝置的軋機上）三、軋輥輥型設(shè)計三、軋輥輥型設(shè)計n1 1、輥型、輥型：軋輥輥身表面的輪廓形狀。：軋輥輥身表面的輪廓形狀。n2 2、表示方法、表示方法：以輥身中部和邊部直徑差（即凸度）來：以輥身中部和邊部直徑差（即凸度）來表示。字母表示。

34、字母DD0 0n3 3、設(shè)計的任務(wù)：、設(shè)計的任務(wù)：軋制時使工作輥縫原始形狀能夠補償軋制時使工作輥縫原始形狀能夠補償各種因素的影響，保證帶鋼的厚差小。各種因素的影響，保證帶鋼的厚差小。n4 4、設(shè)計公式、設(shè)計公式: :Do=Dy-Dm-Dw-DtDo=Dy-Dm-Dw-DtnDoDo0 0圓柱形圓柱形 DoDo0 0 凹形凹形 DoDo0 0 凸形凸形n5 5、凸度分配方法、凸度分配方法n（1 1）兩個工作輥平均分配磨削凸度，兩個支撐輥為圓）兩個工作輥平均分配磨削凸度，兩個支撐輥為圓柱形；（減少支撐輥的換輥）柱形；（減少支撐輥的換輥）n（2 2）另一種為磨削凸度集中在一個工作輥上，其余三）另一種

35、為磨削凸度集中在一個工作輥上，其余三個軋輥都為圓柱形。后一種方法便于磨削軋輥。個軋輥都為圓柱形。后一種方法便于磨削軋輥。四、板形檢測技術(shù)四、板形檢測技術(shù) 1 1、對板形檢測裝置的要求、對板形檢測裝置的要求n（1 1）能夠正確地反映帶鋼的板形狀況，提供可靠信息；）能夠正確地反映帶鋼的板形狀況，提供可靠信息；n（2 2）適應(yīng)性好，不同材質(zhì)、不同規(guī)格、惡劣環(huán)境；）適應(yīng)性好，不同材質(zhì)、不同規(guī)格、惡劣環(huán)境；n（3 3）安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單、易于維護；）安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單、易于維護；n（4 4）對板帶材不造成損傷。）對板帶材不造成損傷。n 2 2、檢測裝置、檢測裝置n（1 1）光學(xué)板形儀（非接觸式）：光學(xué)板

36、形儀（非接觸式）：在帶鋼一側(cè)豎立一熒在帶鋼一側(cè)豎立一熒光燈，它發(fā)出的光經(jīng)帶鋼反射后由帶鋼另一側(cè)的攝像光燈，它發(fā)出的光經(jīng)帶鋼反射后由帶鋼另一側(cè)的攝像機攝取，根據(jù)影像判斷板形。機攝取，根據(jù)影像判斷板形。n（2 2）磁力板形儀（非接觸式）：磁力板形儀（非接觸式）：檢測對象是帶鋼中的檢測對象是帶鋼中的張應(yīng)力。利用帶鋼張力分布不均而引起導(dǎo)磁率變化分張應(yīng)力。利用帶鋼張力分布不均而引起導(dǎo)磁率變化分布不均的原理。布不均的原理。n（3 3）組合輥式板形儀（接觸式）組合輥式板形儀（接觸式）: :檢測對象是帶鋼中檢測對象是帶鋼中的張應(yīng)力。的張應(yīng)力。n 原理原理：檢測輥由若干獨立輥片裝配在一起，每個輥：檢測輥由若干獨

37、立輥片裝配在一起，每個輥片可以測出作用于其上的徑向壓力。帶鋼中張應(yīng)力沿片可以測出作用于其上的徑向壓力。帶鋼中張應(yīng)力沿橫向的分布與帶鋼的縱向延伸有關(guān)，張應(yīng)力大，縱向橫向的分布與帶鋼的縱向延伸有關(guān)，張應(yīng)力大，縱向延伸小。延伸小。n五、普通軋機板形控制方法五、普通軋機板形控制方法 1 1、調(diào)溫控制法、調(diào)溫控制法：人為地改變輥溫分布，以達到控制：人為地改變輥溫分布，以達到控制輥型的目的。輥型的目的。n 對于采用水冷軋輥的鋼板熱軋機，如發(fā)現(xiàn)輥身溫對于采用水冷軋輥的鋼板熱軋機，如發(fā)現(xiàn)輥身溫度過高，可適當(dāng)增大軋輥中段或邊部冷卻水的流量以度過高，可適當(dāng)增大軋輥中段或邊部冷卻水的流量以控制熱輥形。輥型調(diào)節(jié)的反應(yīng)

38、很慢，且急冷急熱容易控制熱輥形。輥型調(diào)節(jié)的反應(yīng)很慢，且急冷急熱容易損壞軋輥。對于高速軋機，不能很好地滿足生產(chǎn)發(fā)展損壞軋輥。對于高速軋機，不能很好地滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求。的要求。n 2 2、合理生產(chǎn)安排、合理生產(chǎn)安排n在一個換輥周期內(nèi)，一般是按下述原則進行安排，在一個換輥周期內(nèi)，一般是按下述原則進行安排，即先軋簿規(guī)格，后軋厚規(guī)格；先軋寬規(guī)格，后軋窄規(guī)格；即先軋簿規(guī)格，后軋厚規(guī)格；先軋寬規(guī)格，后軋窄規(guī)格；先軋軟的，后軋硬的；先軋表面質(zhì)量要求高的，后軋表先軋軟的，后軋硬的；先軋表面質(zhì)量要求高的，后軋表面質(zhì)量要求不高的面質(zhì)量要求不高的; ;先軋比較成熟的品種，后軋難以軋先軋比較成熟的品種，后軋難以軋的品

39、種。的品種。、設(shè)定合理的軋輥凸度、設(shè)定合理的軋輥凸度輥型設(shè)計的內(nèi)容包括確定軋輥的總凸度值、總凸度輥型設(shè)計的內(nèi)容包括確定軋輥的總凸度值、總凸度值在一套軋輥上的分配以及確定輥面磨削曲線。值在一套軋輥上的分配以及確定輥面磨削曲線。n 4 4、合理制定軋制規(guī)程、合理制定軋制規(guī)程n軋制負荷的變化導(dǎo)致了輥縫凸度的變化，為了保證軋制負荷的變化導(dǎo)致了輥縫凸度的變化，為了保證鋼板板形良好，生產(chǎn)中必須首先對軋機各道次的負荷進鋼板板形良好，生產(chǎn)中必須首先對軋機各道次的負荷進行合理的分配。行合理的分配。六、先進板形控制技術(shù)六、先進板形控制技術(shù)1 1、液壓彎輥、液壓彎輥（1 1）工作原理工作原理：液壓彎輥是通過向工作輥

40、或支撐輥軸承：液壓彎輥是通過向工作輥或支撐輥軸承座施加液壓彎輥力，來瞬時改變軋輥的有效凸度或撓度，座施加液壓彎輥力，來瞬時改變軋輥的有效凸度或撓度，從而改變工作輥縫形狀，達到改善板形目的。從而改變工作輥縫形狀，達到改善板形目的。（2 2）彎輥方法彎輥方法：n正彎輥：彎輥力使軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥正彎輥：彎輥力使軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥n負彎輥：彎輥力使軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥彎曲負彎輥：彎輥力使軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥彎曲方向相同，工作輥縫凸度增大，可以防止中浪方向相同，工作輥縫凸度增大，可以防止中浪（3 3）特點特點：是一種滯后的板形控制手段，主要用來控制：是一種滯后的板形控制手段

41、，主要用來控制對稱性的板形缺陷，是最常用、最基本的板形控制手段。對稱性的板形缺陷，是最常用、最基本的板形控制手段。2 2、HCHC軋機軋機n定義定義：是上下輥可以軸向?qū)ΨQ移動的軋機。：是上下輥可以軸向?qū)ΨQ移動的軋機。（1 1）HCHC軋機形式軋機形式：六輥：六輥HCHC軋機、四輥軋機、四輥HCHC軋機軋機（2 2）控制原理控制原理：消除四輥軋機軋制帶鋼時，在板寬以：消除四輥軋機軋制帶鋼時，在板寬以外工作輥與支撐輥接觸的有害接觸區(qū)。外工作輥與支撐輥接觸的有害接觸區(qū)。（3 3）優(yōu)點優(yōu)點：n板形控制能力高于普通四輥軋機。板形控制能力高于普通四輥軋機。n 邊部減薄控制能力強。邊部減薄控制能力強。n大壓

42、下軋制。大壓下軋制。n由于由于HCHC六輥軋機可以使用小輥徑，有利干實現(xiàn)大壓六輥軋機可以使用小輥徑，有利干實現(xiàn)大壓下量軋制。下量軋制。n通過軋輥的周期橫移可以分散工作輥的磨損及熱凸通過軋輥的周期橫移可以分散工作輥的磨損及熱凸度（四輥度（四輥HCHC軋機）。軋機）。3 3、CVCCVC軋機軋機nCVCCVC軋機是把一對軋輥（一般為工作輥）磨削成完全一樣軋機是把一對軋輥（一般為工作輥）磨削成完全一樣的花瓶狀（的花瓶狀（S S狀），成對放置，凸度位置相差狀），成對放置，凸度位置相差180180，通，通過上下兩個軋輥沿軸向反向移動，即可實現(xiàn)軋輥凸度的過上下兩個軋輥沿軸向反向移動，即可實現(xiàn)軋輥凸度的連續(xù)

43、可變。移動方向不同，可得到凸形或凹形的輥縫。連續(xù)可變。移動方向不同，可得到凸形或凹形的輥縫。 a a 圖為矩形輥縫圖為矩形輥縫 b b 圖為凸形輥縫，防止中浪圖為凸形輥縫，防止中浪 c c 圖為凹形圖為凹形輥縫，消除雙邊浪。輥縫，消除雙邊浪。n特點特點：軋機工作輥橫移時，輥縫凸度可連續(xù)有最小值變：軋機工作輥橫移時，輥縫凸度可連續(xù)有最小值變到最大值。調(diào)整控制板形的能力強。到最大值。調(diào)整控制板形的能力強。分分 析析圖圖CVCCVC軋機軋機4 4、PCPC軋機軋機n定義定義：上下輥交叉一定角度來改變輥縫形狀的軋機。：上下輥交叉一定角度來改變輥縫形狀的軋機。 交叉方式交叉方式 如圖所示的上下工作輥與支

44、承輥成對交叉。如圖所示的上下工作輥與支承輥成對交叉。n成對輥交叉成對輥交叉：將上工作輥和上支撐輥為一對，將下工：將上工作輥和上支撐輥為一對，將下工作輥和下支撐輥為一對，兩對輥之間進行很小角度的作輥和下支撐輥為一對，兩對輥之間進行很小角度的交叉。它最適用于軋制寬帶鋼。交叉角度越大，工作交叉。它最適用于軋制寬帶鋼。交叉角度越大，工作輥縫凸度越小。交叉角一般為輥縫凸度越小。交叉角一般為0 00 01.51.50 0 。支承輥交叉支承輥交叉工作輥交叉工作輥交叉對輥交叉對輥交叉常見常見nPCPC軋機的特點軋機的特點：（1 1）凸度控制能力很大。）凸度控制能力很大。（凸度控制范圍為（凸度控制范圍為01.4

45、mm01.4mm）（2 2）凸度控制的核心部分模）凸度控制的核心部分模型簡單，最適合在線動態(tài)型簡單，最適合在線動態(tài)控制，反映快速；控制，反映快速；（3 3）精軋機軋輥原始輥型具）精軋機軋輥原始輥型具有一種曲線即可，不必研有一種曲線即可，不必研制多種輥型的軋輥，備輥制多種輥型的軋輥，備輥量少。量少。5 5、VCVC軋輥軋輥 支撐輥由套筒和芯軸組成，在套筒和芯軸之間形支撐輥由套筒和芯軸組成，在套筒和芯軸之間形成油室，在向油室輸人高壓油后，使套筒膨脹凸起，成油室，在向油室輸人高壓油后，使套筒膨脹凸起，代替軋輥的磨削凸度，通過高壓油壓力的大小來調(diào)節(jié)代替軋輥的磨削凸度，通過高壓油壓力的大小來調(diào)節(jié)軋輥的凸

46、起程度，以達到控制板形的目的。在四輥軋軋輥的凸起程度，以達到控制板形的目的。在四輥軋機上，機上，VCVC軋輥用作支撐輥。軋輥用作支撐輥。n 特點特點：隨內(nèi)壓不同，板凸度發(fā)生變化；板越寬，：隨內(nèi)壓不同，板凸度發(fā)生變化；板越寬，板凸度變化量越大；板凸度變化量與內(nèi)壓成正比，幾板凸度變化量越大；板凸度變化量與內(nèi)壓成正比，幾乎不受軋制力的影響；通過乎不受軋制力的影響；通過VCVC軋輥和液壓彎輥的配合，軋輥和液壓彎輥的配合，不僅可以調(diào)整邊波、中波這樣的一次簡單波形，也可不僅可以調(diào)整邊波、中波這樣的一次簡單波形，也可以調(diào)整復(fù)合波等復(fù)雜的板形缺陷；工作輥直徑越小，以調(diào)整復(fù)合波等復(fù)雜的板形缺陷；工作輥直徑越小，則則VCVC軋輥的板形控制能力越強。軋輥的板形控制能力越強。VCVC軋輥軋輥6 6、DSRDSR輥輥nDSRDSR是目前原理上比較理想的板