BRPI0615089A2 - process for thickness regulation in hot rolling - Google Patents
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Abstract
PROCESSO PARA REGULAGEM DE ESPESSURA NA LAMINAçãO à QUENTE. Em um processo para a regulagem de espessura na laminação, especialmente na laminação a quente, com ao menos uma armação de laminador, sendo que, entre outros, são consideradas a posição central atual dos cilindros de lançamento da armação de laminador e a força de laminação de soma dos mesmos, é realizada ao menos uma medição de posição adicional mediante determinação de sinais de posição na faixa mais próxima da fenda de laminação das armações de laminador e que os sinais de posição são empregados para o cálculo da espessura de tira.PROCESS FOR REGULATING THICKNESS IN HOT LAMINATION. In a process for regulating the thickness of the rolling mill, especially in the hot rolling mill, with at least one laminator frame, taking into account, among others, the current central position of the rolling cylinders of the laminator frame and the rolling force. of their sum, at least one additional position measurement is carried out by determining position signals in the range closest to the laminating slit of the laminator frames and that the position signals are used for calculating the strip thickness.
Description
PROCESSO PARA REGULAGEM DE ESPESSURA NA LAMINAÇÃO A QUENTEPROCESS FOR ADJUSTING THICKNESS IN HOT LAMINATION
A invenção refere-se a um processo para a regulagemde espessura na laminação, especialmente na laminação aquente, com ao menos uma armação de laminador, sendo que,entre outros, são consideradas a posição central atual doscilindros de lançamento da armação de laminador e a forçade laminação de soma dos mesmos.The invention relates to a method for adjusting thickness in lamination, especially in hot lamination, with at least one rolling mill frame, among others, considering the current central position of the rolling mill launching cylinders and the force of the rolling mill. sum lamination thereof.
Da DE 2 0 20 4 02 é conhecido um processo paracálculo da espessura Gl de peças de trabalho finas, duras,após uma passagem de redução por um trecho de laminação deredução com áreas de laminação contrapostas e umdispositivo de medição para medição das forças comprimindoas superfícies para afastamento mútuo, que quando dapassagem da peça de trabalho pelas áreas de laminaçãocontrapostas são produzidas durante uma operação deredução, em que:From DE 2 0 20 4 02, a method for calculating the thickness G1 of thin, hard workpieces is known after a reduction pass through a reduction-lamination section with opposing lamination areas and a measuring device for measuring the forces compressing the surfaces to mutual spacing, which when traversing the workpiece through the counter-laminating areas are produced during a deduction operation, where:
a) é produzido um sinal, que é uma medida para aespessura G5, que é estabelecida pela interseção de umacurva de di Iat ação de rolo apropriada e uma curva dedeformação de peça de trabalho apropriada para a operaçãode redução,(a) A signal is produced, which is a measurement for thickness G5, which is established by the intersection of an appropriate roll bending curve and a workpiece deformation curve suitable for the reduction operation.
b) é produzido um sinal, que representa uma medidapara uma espessura G3, que é estabelecida pela interseçãoda curva para a força medida e a curva de dilatação derolo,(b) A signal is produced, which represents a measurement for a thickness G3, which is established by the intersection of the curve for the measured force and the roll-out curve,
c) é produzido um sinal, que representa uma medidapara uma faixa de insegurança, que é determinada pelossinais representando a diferença entre as espessuras G5 eG3,(c) a signal is produced, which represents a measure for a range of insecurity, which is determined by the signals representing the difference between thicknesses G5 and G3,
d) além disso, é produzido um sinal, que representauma medida para um erro de extensão calculado, na medida emque o sinal representando a faixa de insegurança é variadocomo uma função da diminuição de espessura predeterminadapara a passagem de redução, da dilatação de rolo previstapara a operação de redução e da probabilidade de errorelativa tanto quando da predeterminação da diminuição deespessura como também da dilatação, ed) furthermore, a signal is produced, which represents a measure for a calculated extension error, as the signal representing the insecurity range is varied as a function of the predetermined thickness decrease for the rollover pass, the roll expansion predicted for the reduction operation and the probability of error being related both to the predetermination of the thickness decrease as well as to the expansion, and
e) é produzido um sinal, que é uma medida paraespessura Gl calculada, na medida em que o sinalrepresentando a espessura G3 é adicionado ao erro dedilatação calculado.e) A signal is produced, which is a measure for calculated thickness G1, as the signal representing thickness G3 is added to the calculated fingerprint error.
Na DE 26 57 455 Al é descrito um processo paracompensação da deformação de rolo em armações de laminaçãoregulavelmente protendidas, em que a espessura de tira éregulada através de elementos de ajuste, e em que porcilindros de protensão hidráulicos a força de lançamento(Fa) como soma de força de laminação e força de protensãoregulável é de tal maneira variada segundo a equaçãoDE 26 57 455 A1 describes a method for compensating for roll deformation in neatly prestressed lamination frames, wherein the strip thickness is regulated by adjusting elements, and wherein hydraulic prestressing bolts release force (Fa) as sum of rolling force and adjustable tensile strength is so varied according to the equation
Fa = (Fa0 + (Fr - Fr0) * Ca/(Ci + Ca),Fa = (Fa0 + (Fr - Fr0) * Ca / (Ci + Ca),
que para o valor teórico básico (Fa0) à força de lançamentoé adicionado um valor pleno adicional, que é formado dadiferença entre valor real (Fr) da força de protensão evalor inicial (Fr0) da força de protensão e avaliado com arelação (Ca/ (Ci + Ca)) da resistência elástica (Ca) da partede armação exterior para com a soma da resistência elásticada parte de armação interior (Ci) e exterior (Ca) .that for the basic theoretical value (Fa0) to the launching force, an additional full value is added, which is formed by the difference between the actual value (Fr) of the prestressing force and the initial value (Fr0) of the prestressing force and evaluated with correlation (Ca / ( Ci + Ca)) of the elastic resistance (Ca) of the outer frame portion to the sum of the elastic resistance of the inner (Ci) and outer (Ca) frame portion.
Da DE 16 02 195 Al é conhecido um processo paracálculo da espessura de peças de trabalho finas, duras, emque é produzido um sinal, que é uma medida para a espessuraG5, que e estabelecido pela interseção de uma curva dedilatação de rolo apropriada e de uma curva de deformaçãode peça de trabalho apropriada para a operação de redução;é produzido um sinal, que representa uma medida para umaespessura G3, que é estabelecida pela intersecção da curvapara a força medida e a curva de dilatação de rolo; éproduzido um sinal, que representa uma medida para umafaixa de insegurança, que é determinada pelos sinaisrepresentando a diferença entre as espessuras G5 e G3; alémdisso, é produzido um sinal, que representa uma medida paraum erro de extensão calculado, na medida em que o sinalrepresentando a faixa de insegurança é variado como umafunção da dilatação de rolo prevista para a passagem deredução e da probabilidade de erro relativa bem como quandoda predeterminação da diminuição da espessura como tambémda dilatação; e é produzido um sinal, que é uma medida paraa espessura Gl calculada, na medida em que o sinalrepresentando a espessura G3 é adicionado ao erro dedilatação calculado.From DE 16 02 195 Al a process for calculating the thickness of thin, hard workpieces is known, in which a signal is produced, which is a measure for thickness G5, which is established by the intersection of an appropriate roll-bending curve and a workpiece deformation curve suitable for the reduction operation, a signal is produced which represents a measurement for a thickness G3 which is established by the intersection of the curve for the measured force and the roll expansion curve; A signal is produced, which represents a measure for an insecurity range, which is determined by the signals representing the difference between thicknesses G5 and G3; In addition, a signal is produced which represents a measure for a calculated extension error, as the signal representing the insecurity range is varied as a function of the predicted roll dilation for the deduction passage and the probability of relative error as well as when the predetermination. the decrease in thickness as well as dilation; and a signal, which is a measure for the calculated thickness G1, is produced, as the signal representing the thickness G3 is added to the calculated fingering error.
Até agora, para a regulagem de espessura quando dalaminação de tira a quente é empregado o assim chamadoprincípio de Gaugemeter para determinação da espessura detira atual. Para tanto, a posição medida SDs, S0s doscilindros de lançamento é corrigida da dilatação de armaçãocalculada g (ver também figura 1). A dilatação de armação gé calculada com auxílio da força de laminação Fds, F0smedida e de uma curva de dilatação de armação l/MG. Aespessura de tira assim determinada é então comparada com ovalor teórico de espessura e regulada. Para esse processo,além das medições de posição e força de laminação, énecessário um preciso modelo de armação.Quando da laminação de materiais duros e tirasfinas, pequenas imprecisões no modelo de armação a errosrelativamente grandes na espessura de tira e,circunstancialmente, à instabilidade da regulagem daespessura.So far, for thickness regulation when hot strip dalamination is employed the so-called Gaugemeter principle for determining the current thickness. To this end, the measured position SDs, S0s of the launching cylinders is corrected for the calculated frame expansion g (see also Figure 1). Frame expansion is calculated using the rolling force Fds, F0smeasured and a frame expansion curve 1 / MG. The strip thickness thus determined is then compared to the theoretical thickness value and adjusted. For this process, in addition to the measurements of rolling position and rolling force, a precise frame model is required. When laminating hard materials and strips, minor inaccuracies in the frame model to relatively large errors in strip thickness and, circumstantially, the instability of the frame. thickness regulation.
A invenção tem, portanto, como objetivo aperfeiçoarum processo do tipo descrito no início de tal maneira quesejam evitadas as desvantagens indicadas.The invention therefore has the object of perfecting a process of the type described at the outset in such a way that the indicated disadvantages are avoided.
Esse objetivo é alcançado, de acordo com ainvenção, pelo fato de que a fração de dilatação da armaçãoé minimizada. Isso se dá na medida em que é realizada aomenos uma medição de posição adicional mediantedeterminação de sinais de posição na faixa mais próxima dafenda de laminação das armações de laminador. Devem serentão considerados / determinados especialmente os sinaisde posição entre os rolos de trabalho e/ou os rolos deapoio e/ou as ferragens de rolo de trabalho e/ou asferragens de rolo de apoio.This objective is achieved, according to the invention, by the fact that the frame expansion fraction is minimized. This is because at least an additional position measurement is performed by determining position signals in the range closest to the lamination slot of the rolling mill frames. Special consideration should be given / determined to the position signals between the work rollers and / or the support rollers and / or the work roll fittings and / or support roll bolts.
A vantagem do processo de acordo com a invençãoreside em que a medição de posição contém uma fração menorde dilatação de armação. Assim devem ser consideradosapenas o achatamento de rolo e o abaulamento de rolo.Outras frações, como a dilatação dos montantes e dascruzetas transversais não precisam ser calculadas.The advantage of the method according to the invention is that the position measurement contains a smaller fraction of frame expansion. This should only be considered for roll flattening and roll bulging. Other fractions such as swelling and transverse crosses do not need to be calculated.
Especialmente quando da medição da distância das ferragensde rolo de trabalho não precisam ser consideradas assuspensões dos suportes Morgoil, o abaulamento dos rolos deapoio e as excentricidades dos rolos de apoio. Comorepresentado na figura 2, o processo conhecido do estadoatual da técnica continua sendo plenamente empregado para aregulagem de espessura e é ampliado ou aperfeiçoado pelascaracterísticas acima descritas.Especially when measuring the distance of the work roll hardware, the suspension of the Morgoil supports, the bulging of the support rollers and the eccentricities of the support rollers need not be considered. As shown in Figure 2, the known state-of-the-art process continues to be fully employed for thickness regulation and is enhanced or enhanced by the features described above.
O processo de acordo com a invenção conduz a umadeterminação mais precisa da espessura de tira commateriais duros e aperfeiçoa especialmente o comportamentodinâmico da regulagem de espessura quando da laminação detiras finas.The process according to the invention leads to a more accurate determination of strip thickness with hard materials and especially improves the dynamic behavior of the thickness adjustment when rolling thin strips.
Em outra execução, os sinais obtidos podem serempregados também para regulagem da posição e/ou pararegulação de pivotamento e/ou para cálculo da espessura detira e, com isso, para regulagem da espessura da tira.In another embodiment, the signals obtained may also be used for position adjustment and / or pivot adjustment and / or for calculating the thickness and thereby for adjusting the thickness of the strip.
Um exemplo de execução da invenção serádetalhadamente descrito com auxílio de desenhosesquemáticos. Mostram:An exemplary embodiment of the invention will be described in detail with the aid of schematic drawings. Show:
Figura 1 - um fluxograma para regulagem deespessura segundo o estado atual da técnica eFigure 1 - a flowchart for thickness regulation according to the current state of the art and
Figura 2 - um fluxograma para regulagem deespessura segundo a invenção.Figure 2 is a flowchart for thickness regulation according to the invention.
Na fig. 1 está representado um fluxograma paraconhecida regulagem de espessura quando da laminação,especialmente quando da laminação a quente. Uma armação delaminador W consistindo, por exemplo, em um par de rolos detrabalho Aw e um par de rolos de apoio Sw apresenta um ladode operação OS e um lado de acionamento DS. Entre o par derolos de trabalho Aw se encontra uma tira B. No processoconhecido para regulagem de espessura, a posição decilindro do lado de operação SOS e a posição de cilindro dolado de acionamento SDs é detectada e determinada a posiçãode cilindro Sact atual, central. Além disso, é determinada aforça de laminação de soma Fact mediante determinação daforça de laminação do lado de operaçao Fqs s da força delaminação do lado de acionamento Fds. A dilatação dearmação g é calculada com auxílio da força de laminação desoma Fact e de uma curva de dilatação de armação l/MG.In fig. 1 is a flowchart for known thickness regulation during rolling, especially when hot rolling. A delaminator frame W consisting, for example, of a pair of work rollers Aw and a pair of support rollers Sw has an OS operation laden and a DS drive side. Between the working rollers Aw is a strip B. In the known process for thickness adjustment, the operating position SOS cylinder position and SDs drive cylinder position is detected and the current, central Sact cylinder position is determined. In addition, the sum sum rolling force Fact is determined by determining the rolling side force Fqs s of the drive side rolling force Fds. The swelling of the g-span is calculated using the fact-free lamination force Fact and a frame expansion curve l / MG.
A espessura de tira atual hAcT é determinada pormedição da posição de cilindro SAct atual, central e dadilatação de armação g calculada.The actual strip thickness hAcT is determined by measuring the current, central SAct cylinder position and calculated g-frame dilation.
A espessura de t ia atual h-ACT é comparada com ovalor teórico de espessura de tira IireF e empregada para aregulagem da espessura. O regulador de espessura fornece ovalor teórico de posição para a regulagem de posição decilindro.The current h-ACT thickness is compared to the theoretical IireF strip thickness value and employed for thickness adjustment. The thickness regulator provides the theoretical position value for the position adjustment of the cylinder.
Segundo a invenção é aperfeiçoada a conhecidaregulagem de espessura segundo o fluxograma da figura 2.Para tanto, por exemplo, é medida a distância das ferragensde rolo de trabalho no lado de operação SROs e no lado deacionamento Srds e então determinada a distância média dasferragens de rolo de trabalho Sr . O valor para a posição decilindro SAct central, atual, ainda determinado, é comparadodiretamente com o valor teórico de posição de cilindro Sref.According to the invention it is improved to know the thickness adjustment according to the flow chart of Figure 2. By doing so, for example, the distance of the working roll hardware on the SROs operating side and the Srds operating side is measured and then the average distance of the roller ironings is determined. Mr. The value for the current, still determined, central decay position SAct is directly compared to the theoretical cylinder position value Sref.
Os valores da força de laminação do lado deoperação F0s e da força de laminação do lado de acionamentoFds, ainda igualmente determinados, conduzem à força delaminação de soma Fact- De acordo com a invenção, estas sãocombinadas com um módulo de armação Mr, que é relacionadoàs peças de montagem de rolo de trabalho, e em seguida édeterminada a dilatação de armação gR.The values of the operation side rolling force F0s and the driving side rolling force Fds, still also determined, lead to the sum factor rolling force. According to the invention, these are combined with a Mr frame module, which is related to the roll assembly parts, and then the frame expansion gR is determined.
O módulo de armação Mr depende, de acordo com ainvenção, da medição de posição selecionada. Os sinais deposição da medição de posição, a serem considerados para oprocesso - sendo que ao menos um sinal de posição énecessário - são determinados entre os rolos de trabalho AWe/ou os rolos de apoio SW e/ou as ferragens de rolo detrabalho e/ou as ferragens de rolo de apoio. A dilataçãode armação a ser considerada no processo de acordo com ainvenção deve ser respectivamente ajustada ao local dosinal de posição obtido.The frame module Mr depends, according to the invention, on the selected position measurement. The position measurement deposition signals to be considered for the process - where at least one position signal is required - are determined between the AWe working rollers / or the support rollers SW and / or the work roll hardware and / or the support roll hardware. The swelling of the frame to be considered in the process according to the invention must be adjusted to the position of the position signal obtained respectively.
A distância no lado de operação SROs e a distânciano lado de acionamento Srds levam à distância média dasferragens de rolo de trabalho Sr por exemplo. Da distânciadas ferragens de rolo de trabalho Sr e da dilatação dearmação relacionada às peças de montagem de rolo detrabalho gR é determinada a espessura de tira hACT atual ecomparada com o valor teórico de espessura de tira IireF eregulada.The distance on the operating side SROs and the distance on the drive side Srds leads to the average distance of the work roll Sr sr for example. From the distance of Sr work roller hardware and the swelling expansion related to the gR work roll assembly parts, the actual hACT strip thickness compared to the theoretical IireF strip thickness theoretical value is determined.
LISTA DE REFERÊNCIASREFERENCE LIST
rolo de trabalhorolo de apoioarmação de laminadortiraworking roller backing roll laminate frame
lado de acionamentolado de operaçãoforça de laminação de somaforça de laminação lado de operaçãoforça de laminação lado de acionamentoposição de cilindro média, centralposição de cilindro lado de operaçãoposição de cilindro lado de acionamentovalor teórico de posição de cilindros (06; 07; 312)espessura de tira atualhREp valor teórico de espessura de tiradrive side operating sideSumming lamination force lamination force operating side lamination force drive side medium cylinder position, center cylinder position operating side cylinder position drive side theoretical cylinder position value (06; 07; 312) current strip thicknesshREp theoretical value of strip thickness
Sr distância média das ferragens de rolo de trabalhoSros distância lado de operaçãoSrds distância lado de acionamentogR dilatação de armação relativamente a componentes derolo de trabalhoMr modelo de armação relativamente a componentes de roloSr average working roller hardware distanceSros operating side distanceSrds drive side distanceogR frame expansion relative to working componentsMr frame model to roller components
de trabalhog dilatação de armaçãoMg módulo de armaçãoWorking frame expansionMg frame module
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