APP下载

冷轧板带板形识别及控制的研究进展

2020-12-23蒋桂林

装备维修技术 2020年13期
关键词:改善措施

蒋桂林

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,现阶段冷轧生产工艺生产周期较长且整个工艺流程复杂,生产过程中难免会出现各种各样的缺陷和不足,而大多数的产品缺陷往往出现在表面,且有的肉眼可以分辨,有的不好区分且极容易混淆,给工作工艺技术人员消除缺陷带来极大难度。

关键词:冷轧板;常见板形缺陷;改善措施

引言

随着我国经济水平的提高,人们的物质生活水平与过去相比发生了很大的变化。在冷轧钢板市场上,由于汽车、家电等各种优质产品的出现,需求增加,冷轧钢板的作用逐渐凸显。冷轧薄板表面若有缺陷,将严重影响深加工产品的性能和质量。所以平整工艺在冷轧板生产过程中起到关键的作用。然而,在冷轧带钢平整方面仍然存在技术问题。因此,本文对冷轧平整工艺参数对产品性能的影响进行了探讨,希望可以为冷轧带钢平整机组生产提供参考。

1板带轧机的基本组成

板带轧机的基本组成:分为主要设备和辅助设备:主要设备是指使得轧件发生塑性变形的设备,由主电机、工作机座、主传动、齿轮基座、减速机和轧辊等组成。辅助设备是指除了主机以外可以完成一系列辅助工序的设备。板材与带材的轧制在实际的生产过程中可以互换。

2冷轧板生产现状

众所周知,冷轧板通常较薄,且绝大大多数冷轧产品所产生的缺陷都往往在钢板表面出现。甚至部分缺陷产生的机理尚不明确,即便是生产线上的专业质检人员也难以精确对某些缺陷进行鉴别。据调研,当前阶段的冷轧板日常生产过程中,通常较为常见的冷轧板形缺陷形式可分为:边部波浪、单边波浪、中间波浪、复合波浪等等。而这些较为明显而常见的缺陷产生的最主要原因都是存在于日常的轧制环节里。想要有效解决冷轧板形的各类缺陷问题,认为相关工作工艺技术人员一定要集中精力全面提升和改进板形的控制技术,这就需要在日常工作中,工作人员除了采用最先进的控制设备外,并且要制定和完善冷轧板形先进的管理制度体系,并做好日常各项监督工艺管理工作。

3冷轧板常见缺陷的改善措施

3.1带材板形在线云图表征方法

板形云图是将带材宽度上的所有点处某一板形值的不同数值用相对应的颜色值来体现。板形在线云图是一种实时动态变化的云图,需要相对较快的绘图方法。现有绘制彩色云图的方法大致有两类。第一类是填充方法,首先进行等值线绘制,然后在相邻的两条等值线之间区域填充不同的颜色,。虽然绘制速度快,但从整体上分析,物理过渡层次感较强,不能充分刻画场域中物理量变化的细节。第二类是扫描线方法,采用一条线扫描过单元,用插值法计算扫描线上各点数值,利用事先建立好的数值颜色映射关系,绘制出高质量的彩色云图,即平滑曲线。但此方法需要对区域内所有像素点进行计算,计算量大会影响绘图的实时性。针对板形测量值在带材宽度方向上是连续变化的特点,本文介绍的板形在线云图绘制算法参考了扫描线法的优点,结合实际板形缺陷在整个带材表面的分布状况,绘制出满足工程要求的彩色云图。

3.2平整对冷轧带钢表面平整缺陷产生的影响控制

压下率的均匀性直接影响轧制后纵向延伸的均匀性。如果带钢中部的压下量高于两侧,则产品中部会膨胀。如果两边的压下量大于中间的压下量,则带钢两侧都会有一个膨胀。在高轧制力作用下,轧辊会产生径向弹性变形。同时,由于軋制过程中产生的摩擦热和变形热,轧辊会产生热变形。这两种变形都会导致辊缝不均匀,导致产品横向厚度不均匀。此外,轧辊本身的质量问题(如辊面压痕、软点等)和轧辊的不均匀磨损也会影响产品的形状。在此之前,人们只关注冷轧过程中冷轧产品的控制,主要包括轧辊磨损、设备弹性变形、轧辊轴向位移、乳化液辅助轧制效果、热凸度等,原材料的质量和整平后的加工工艺与产品的形状有很大关系。有必要随时检测这些因素并补偿差距。当检测到影响辊缝变化的因素时,系统应迅速响应并及时补偿辊缝凸度。目前,辊缝凸度补偿方法有两种:液压弯曲法和辊温控制法。液压弯辊法:液压弯辊法是通过辊颈处的弯辊液压缸对辊进行径向弯辊的力。当轧辊的应力间隙发生变化时,弯辊力随之变化,以补偿应力间隙,从而有效地控制板形。该方法能快速响应辊缝变化,具有较强的板形控制能力。它广泛应用于冷轧机的设计中。

3.3AGC系统在冷轧带钢中的应用

近年来,随着我国核电、船舶、能源化工、工程机械等行业快速发展,人们对厚度10mm以下的宽薄板需求日益增加。在实际生产过程中,根据宽厚板轧机设备和控制系统的具体特点以及生产现状,分析冷轧板带钢过程中存在的问题,来制定不同的厚度自动控制AGC系统方案,以解决冷轧板带钢过程中产生的问题。传统AGC是以厚度反馈方式为主,其存在滞后过大,响应时间长等缺点,在冷轧板带钢厚度控制的研究过程中,考虑各方面影响厚差的原因,制定不同的厚度控制方案,例如针对于本次所研究的冷连轧五机架,通过所设定的方案对轧制各个道次进行监测。其最大特点是采用厚度前馈控制方案,根据来料情况,提前进行调整,解决反馈AGC不可避免存在的时间滞后的问题。同样对厚度自动控制AGC系统进行控制参数优化和控制逻辑改进,以进一步提高板带钢的厚度精度。国内大部分是控制水平较低、技术落后的冷轧机,为平衡带钢厚度均匀性,降低带钢厚度偏差,在冷轧板带钢生产过程中,越来越精良且逐步技术成熟的厚度自动控制AGC系统在板厚控制中得到充分应用。

3.4冷轧板常见缺陷的其它改善措施

轧制过程的各项操作控制工作不严谨、不科学。鉴于此,结合工作经验提出一些现阶段有效改善冷轧板常见缺陷的措施。实事求是的讲,现阶段诸多的冷轧板形缺陷问题最核心原因就是轧辊的操作控制不够精确化、合理化。据调研,现代板带轧机一般均配有液压压下的装置,这一装置能够在工作过程中全面实现厚度检测各项工作,并且可以比较调节出科学厚度进而有效调整控制厚度差,将操作失误降至最低。想要大力改善现阶段冷轧板常见的种种缺陷,为相关工作人员应该在日常工作中采用新型的生产技术和工艺技术。鉴于此,建议在工作中相关技术人员必须要时刻调整辊缝的凸度,具体操作可选取两种主流方法:1、辊温控制法,2.液压弯辊控制法。辊温控制法的概念是指,专业技术人员沿着轧辊辊身方向进行加热或者冷却工作,逐渐改变和调整轧辊凸度,最大限度的满足板形控制的各项需要。液压弯辊控制法的概念是指,专业技术人员在工作中即利用液压缸压力所产生附加的弯曲来对有载辊缝的变化进行补偿,从而达到改变辊缝形状的目的,增强对板形的有效控制。

结语:

冷轧生产工艺也越来越先进,冷轧带钢质量缺陷的原因分析更加准确,相关措施也越来越完善。为了增强市场竞争力,冷轧板表面质量更加完善,通过对冷轧,退火后的带钢进行平整,可改善带钢表面质量,板形及力学性能。因此,通常对产品板形有严格要求时,采用恒轧制力控制模式,产品力学性能要求较高时,可采用恒延伸率轧制模式。

参考文献

[1]郭晓波,钟莉莉.冷轧板表面纵向条纹缺陷成因分析[J].鞍钢技术,2010,(6):53-55.

[2]马庆龙,杨利坡.冷轧带钢平整时横折印缺陷的产生机理及消除措施[J].钢铁,2008,(1):45-49.

[3]王鹏飞,张殿华,刘佳伟,王军生,俞小峰.冷轧板形测量值计算模型的研究与应用[J].机械工程学报,2011,47(4):58?65.

猜你喜欢

改善措施
浅谈影响基层博物馆文物保管水平的因素及改善措施
改善高校排球运动队体能训练效果的方法研究
针对基层事业单位财务管理的探讨
建筑企业人力资源管理的激励机制分析
新形势下提升供电所供电管理水平的实践思考
谈当前农机具存放存在的问题及改善措施
浅谈混凝土工作性的影响因素和改善措施