CN102581025A - 热轧带钢平直度微中浪控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热轧带钢领域，尤其涉及一种热轧带钢平直度控制方法。一种热轧带钢平直度微中浪控制方法，首先对经过冷却、卷取及退火后的带钢进行实测，取得其实测翘曲度，然后将实测翘曲度给予一个修正系数后作为附加翘曲度，最后根据附加翘曲度修正精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习修正量，实现微中浪控制。本发明热轧带钢平直度微中浪控制方法通过附加翘曲度修正精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习修正量，以补偿后续过程对平直度的不良影响，使得下游工序操作和用户使用时无需进行平整或矫直，减小了最终用户的生产成本，提高了生产效率。

Description

热轧带钢平直度微中浪控制方法

技术领域

本发明涉及热轧带钢领域，尤其涉及一种热轧带钢平直度控制方法。

背景技术

所谓平直度（平坦度），外观上是指带钢的波浪或瓢曲，其实质是带钢内部残余应力的不均匀分布，造成的原因是沿带钢宽度、长度或厚度方向不均匀的塑性变形、相变或温度分布等。热轧带钢产品的波浪或瓢曲是在内部残余应力较大时才表现出来的，如果带钢内部残余应力不足以引起带钢屈曲，但在切条后会出现波浪或瓢曲，则称为潜在的平直度问题。无论是表现的平直度缺陷或潜在的平直度缺陷，都可能会影响到下游用户的加工使用。对于严重的平直度缺陷，往往需要进行平整或矫直，而这又会增加生产成本，降低生产效率。

为了有效控制带钢平直度，人们开发了各种板形（主要指凸度和平直度）控制设备和工艺技术，如液压弯辊、窜辊、交叉辊技术等，现代化的热轧带钢轧机上基本都配置了完备的板形控制手段和控制模型，只要运用得当，对于热轧过程的板形问题是可以实现良好控制的。平直度是热轧带钢产品的重要质量指标。除了轧制过程，热轧带钢的平直度还受到轧后冷却、卷取及退火等诸多环节的影响，不均匀的温度、相变及热应力变化，都会对带钢板形质量产生较大的影响。如在热轧不锈钢带生产中，为了使获得最佳的使用性能或为后续加工创造必要的条件，不锈钢带钢在出厂前需要进行退火等热处理。精轧平直度良好的不锈钢带钢，经过冷却、卷取、退火等之后，可能表现出平直度缺陷，从而影响下游工序操作和用户使用。随着用户对热轧带钢板形质量要求的不断提高，轧后冷却、卷取及退火等工序带来的平直度问题显得日益突出，成为许多热轧厂生产控制的难点和焦点问题。

针对轧后带钢冷却及退火过程的边浪化趋向，中国专利CN1485156A公开了一种热轧带钢中浪控制方法，对带钢头部采用中浪板形设定模型PCSU进行控制，即PC设定控制，对其后带钢部分采用自动板形中浪控制，即动态自动板形控制。通过对精轧出口带钢平坦度进行微中浪控制，有效消除精轧后带钢在层流冷却过程中所产生的双边浪，提高板形质量。

中国专利CN101372018A公开了一种热轧带钢板形多元化交叉控制方法，目的是改善热轧带钢潜在板形，提高产品质量。措施包括：（1）调整轧制负荷与弯辊力动态控制；（2）修改热态目标平直度控制值，采用微中浪轧制；（3）层流冷却采用后冷方式；（4）修改目标卷取温度；（5）使用精轧机第6架工作辊窜辊补偿；（6）优化轧机间冷却水的使用。

上述两专利均是针对轧后冷却不均带来的板形问题，其中都提出了轧制中实施微中浪补偿控制，但未说明具体的微中浪补偿量确定方法及相应板形自学习的改进方法。

检测热轧带钢平直度的板形仪一般安装在精轧出口，经过后面冷却、卷取以及退火等环节之后的带钢平直度无法知道。针对轧后环节影响带来的平直度问题，需要站在全流程的角度，综合考虑各个环节的影响进行系统控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧平直度微中浪控制方法，通过附加翘曲度修正精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习修正量，以补偿后续过程对平直度的不良影响。

本发明是这样实现的：一种热轧带钢平直度微中浪控制方法，首先对经过冷却、卷取及退火后的带钢进行实测，取得其实测翘曲度，然后将实测翘曲度给予一个修正系数后作为附加翘曲度，最后根据附加翘曲度修正精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习修正量，实现微中浪控制。

所述的翘曲度为将翘曲的带钢置于平台上，将最短纵条视为一直线，最长纵条视为一正弦波，波形中波幅和波长的百分比值即为翘曲度。

所述的实测翘曲度为实测带钢上多点的一组翘曲度的平均值。

本发明热轧带钢平直度微中浪控制方法通过附加翘曲度对精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习值进行修正，以补偿后续过程对平直度的不良影响，使得下游工序操作和用户使用时无需进行平整或矫直，减小了最终用户的生产成本，提高了生产效率。 

附图说明

图1为本发明热轧带钢平直度微中浪控制方法中翘曲度的计算示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

在原板形设定控制模型中的原翘曲度目标值                                               

一般设值为0，即控制目标为带钢绝对平直，本发明的方法中考虑到轧后工序导致的带钢边浪化趋向，所以需要将新目标翘曲度

修改为微中浪，所以如公式(1)所示，需要在原翘曲度目标值

基础上增加一个为附加翘曲度，

                           (1)

式(1)中，

为新目标翘曲度，

为原翘曲度目标值，

为附加翘曲度。

一种热轧带钢平直度微中浪控制方法，首先对经过冷却、卷取及退火后的带钢进行实测，取得其实测翘曲度，如图1所示，所述的翘曲度为将翘曲的带钢置于平台上，将最短纵条视为一直线，最长纵条视为一正弦波，波形中波幅和波长的百分比值即为翘曲度，如公式(2) 所示：

带钢的翘曲度

表示为：

                         (2)

式(2)中，

为带钢翘曲度，

为波幅，

为波长。

实测翘曲度时，实测带钢上多点的一组翘曲度

、

、…

，然后如公式(3)所示取其平均值作为实测翘曲度

：

                           (3)

然后如公式(4)所示，将实测翘曲度给予一个修正系数a后作为附加翘曲度

，

                              (4)

式(4)中，

为一常数（）。

最后如公式(5)所示，根据实测翘曲度

、原精轧弯辊力的自学习值

和附加翘曲度

得到修正后的新精轧弯辊力的自学习修正量

和新目标翘曲度

，实现微中浪控制。

                   (5)

式(5)中，为新精轧弯辊力的自学习修正量，

为原精轧弯辊力的自学习值，为实测翘曲度，

、

为经验系数。

实际生产中对某退火后的热轧不锈钢带钢产品，实测一组波幅、波长及根据式（2）计算出的翘曲度如表1：

由式（3）计算带钢实测翘曲度为：

    

在本实施例中取a=0.4，根据式（4）计算该产品规格的附加翘曲度为：

    

    原翘曲度目标值

为0，为了进行微中浪，新目标翘曲度

根据式（1）计算为：

    

根据式（5），考虑微中浪控制的弯辊力自学习模型改进为：

  

将本方法应用于不锈钢热连轧生产控制，针对退火后存在平直度缺陷的产品实施热轧微中浪控制。分别采用旧方法和本发明方法进行生产，本发明的方法得到的带钢退火后的平直度明显好于旧方法，表2所示为热轧平直度和退火后平直度。

Claims (3)

1.一种热轧带钢平直度微中浪控制方法，其特征是：首先对经过冷却、卷取及退火后的带钢进行实测，取得其实测翘曲度，然后将实测翘曲度给予一个修正系数后作为附加翘曲度，最后根据附加翘曲度修正精轧板形控制的目标翘曲度和弯辊力的自学习修正量，实现微中浪控制。

2.如权利要求1所述的热轧带钢平直度微中浪控制方法，其特征是：所述的翘曲度为将翘曲的带钢置于平台上，将最短纵条视为一直线，最长纵条视为一正弦波，波形中波幅和波长的百分比值即为翘曲度。

3.如权利要求1或2所述的热轧带钢平直度微中浪控制方法，其特征是：所述的实测翘曲度为实测带钢上多点的一组翘曲度的平均值。

Images