CN104289523A - 一种改善动态变规格过程断带的控制方法 - Google Patents

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昝现亮
闻杨
李飞
李靖
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Abstract

本发明公开了一种改善动态变规格过程断带的控制方法，属于轧制技术领域。所述改善冷连轧机动态变规格过程断带的控制方法包括动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制；动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带；动态变规格时切月牙控制，使前后两卷带钢在焊缝边部能够平滑过渡。本发明改善动态变规格过程断带的控制方法解决了冷连轧机动态变规格时常出现的断带问题，减少停机时间，促进了产线的稳定生产，大大提高了工作效率。

Description

一种改善动态变规格过程断带的控制方法
技术领域
本发明涉及钢铁轧制技术领域，特别涉及一种改善动态变规格过程断带的控制方法。
背景技术
动态变规格FGC(Flying Gauge Change)是全连续冷连轧带钢生产的一项关键技术，是在轧制过程中进行带钢的规格变化，即在连轧机组不停机的条件下，通过对辊缝、速度、张力等参数的动态调整，实现相邻两卷带钢的钢种、厚度、宽度等规格的变换。动态变规格可以将不同规格的原料带钢轧制成不同规格的成品带钢，也可以将不同规格的原料带钢轧制成同种规格的成品带钢，还可以将同种规格的带钢分卷轧制成不同规格的成品带钢。该转换是通过对五个机架的辊缝和速度的动态调节来实现的。为减少带钢厚度的超差长度，这种调整要在尽量短的时间内完成，调整控制不当易造成较大的厚度超差甚至断带，尤其是前后两卷带钢屈服强度或厚度差异较大时，更是容易出现断带事故，影响生产顺行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种解决了动态变规格时常出现的断带问题，减少停机时间，促进了产线的稳定生产，大大提高了工作效率的改善动态变规格过程断带的控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种改善动态变规格过程断带的控制方法，包括动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制；动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带；动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡。
进一步地，冷连轧动态变规格时，带钢从一个规格变化到另一个规格，存在楔形过渡区，通过控制楔形过渡区长度小于两个机架间的距离，保证张力和厚度的稳定控制。
进一步地，动态变规格时第i和i+1机架间允许的楔形区过渡段长度Li由确定；式中；i为机架编号；Li为第i和i+1机架间允许的楔形过渡段长度；LM-1为末机架与前一机架间允许的楔形过渡段长度；hM为末机架入口侧带钢厚度；hi+1为第i+1机架入口侧带钢厚度。
进一步地，焊缝位置采用焊缝在楔形过渡区的相对位置表示，通过对焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；当动态变规格硬钢接软钢时，前后带钢屈服强度差为正值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度高；当动态变规格软钢接硬钢时，前后带钢屈服强度差为负值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度低。
进一步地，焊缝位置式中LA为焊缝到楔形过渡段起始点的距离；L为楔形过渡段长度。
进一步地，动态变规格时，前一卷带钢厚度hA和后一卷带钢厚度hB之间存在偏差，根据焊缝前后带钢厚度偏差，对动态变规格时冷连轧机各个机架间进行张力控制，避免动态变规格时发生断带；。
进一步地，当动态变规格前一卷带钢宽度WA与后一卷带钢宽度WB差别较大时，在焊缝后切一个月牙形缺口，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，根据两卷带钢宽度差异确定切月牙大小。
本发明提供的一种改善动态变规格过程断带的控制方法在动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制，动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，解决了冷连轧机动态变规格时常出现的断带问题，减少停机时间，促进了产线的稳定生产，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的改善动态变规格过程断带的控制方法的流程示意图；
图2本发明实施例提供的改善动态变规格过程断带的动态变规格时楔形区示意图；
图3本发明实施例提供的改善动态变规格过程断带的焊缝处切月牙示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种改善动态变规格过程断带的控制方法在动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制，动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，解决了冷连轧机动态变规格时常出现的断带问题，减少停机时间，促进了产线的稳定生产，大大提高了工作效率。
实施例一
参见图1，本发明实施例提供的一种改善冷连轧机动态变规格过程断带的控制方法，包括：
步骤110：动态变规格过程中楔形段长度控制保证张力和厚度的稳定控制；
步骤120：动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；
步骤130：动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带；
步骤140：动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡。
为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从各个步骤予以说明。
步骤110：动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制；
参见图2，具体来说，步骤110包括冷连轧动态变规格时，带钢从一个规格变化到另一个规格，存在楔形过渡区，通过控制楔形过渡区长度小于两个机架间的距离，保证张力和厚度的稳定控制；动态变规格时第i和i+1机架间允许的楔形区过渡段长度Li由确定；式中；i为机架编号；Li为第i和i+1机架间允许的楔形过渡段长度；LM-1为末机架与前一机架间允许的楔形过渡段长度；hM为末机架入口侧带钢厚度；hi+1为第i+1机架入口侧带钢厚度。
步骤120：动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；
具体来说，步骤120包括焊缝位置采用焊缝在楔形过渡区的相对位置表示，当动态变规格硬钢接软钢时，前后带钢屈服强度差为正值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度高；当动态变规格软钢接硬钢时，前后带钢屈服强度差为负值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度低；焊缝位置式中LA为焊缝到楔形过渡段起始点的距离；L为楔形过渡段长度，通过对焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带。
步骤130：动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带；
具体来说，步骤130包括动态变规格时，前一卷带钢厚度hA和后一卷带钢厚度hB之间存在偏差，根据焊缝前后带钢厚度偏差，对动态变规格时冷连轧机各个机架间进行张力控制，避免动态变规格时发生断带。
步骤140：动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡；
参见图3，具体来说，步骤140包括当动态变规格前一卷带钢宽度WA与后一卷带钢宽度WB差别较大时，在焊缝后切一个月牙形缺口，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，根据两卷带钢宽度差异确定切月牙大小，使前后两卷带钢在焊缝边部能够平滑过渡。
实施例二
为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的具体实施例上予以介绍。
(1)动态变规格过程中楔形段长度控制
五个机架工作，冷连轧动态变规格时，带钢从一个规格变化到另一个规格，必然要存在一个楔形过渡区，如图2所示。楔形过渡区长度L即指从前一卷带钢A的带尾处楔形段起始点到后一卷带钢B的带头处楔形段结束点之间的长度，这一长度最长不能超过两个机架间的距离，否则会有两个机架同时轧制楔形区，使张力和厚度控控制更加困难，通过对动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制。
动态变规格时第i和i+1机架间允许的楔形区过渡段长度Li由式(1)确定：
L i = L 4 × h 5 h i + 1 - - - ( 1 )
式中：i为机架编号，可取值为1、2、3、4、5；
Li为第i和i+1机架间允许的楔形过渡段长度；
L4为第4、5机架间允许的楔形过渡段长度；
h5为第5机架入口侧带钢厚度；
hi+1为第i+1机架入口侧带钢厚度；
楔形过渡段是在冷连轧机第一机架产生的，随着轧制过程的进行，经过后面机架的轧制后，楔形过渡段长度会逐渐增大。因此，为了保证轧制过程张力、厚度的稳定控制，楔形段长度最大可取冷连轧机末机架及其前一机架间的距离，即第4、5机架间的距离。
(2)动态变规格过程中焊缝位置控制
焊缝位置指焊缝与楔形过渡段起始点的距离，由于焊缝材料性能与带钢其他区域存在差异，焊缝位置选取不合理极易导致动态变规格时发生断带。如式(2)所示，焊缝位置采用焊缝在楔形过渡区的相对位置表示，，通过对焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带。
根据焊缝前后带钢屈服强度差异确定焊缝位置如表1所示。表中前后带钢屈服强度差为正值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度高，即动态变规格时硬钢接软钢；前后带钢屈服强度差为负值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度低，即动态变规格时软钢接硬钢。
式中：LA为焊缝到楔形过渡段起始点的距离；
L为楔形过渡段长度；
表1焊缝在楔形过渡区位置
(3)动态变规格过程中机架间张力控制
动态变规格时，前一卷带钢厚度hA和后一卷带钢厚度hB之间存在偏差，这是存在楔形过渡区的根本原因。对动态变规格时冷连轧机各个机架间进行张力控制，避免动态变规格时发生断带。根据焊缝前后带钢厚度偏差，动态变规格时冷连轧机各个机架间张力控制如表2所示。
表2机架间张力表
(4)动态变规格时切月牙控制
动态变规格时，前一卷带钢宽度WA与后一卷带钢宽度WB差别较大时，在焊缝后1m处切一个月牙形缺口，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，如果图3所示。表3根据前后两卷带钢宽度差异确定切月牙大小，此月牙大小通过△来衡量，即为较宽带钢边部与月牙最深处的距离。
表3带钢宽度偏差与月牙大小关系
具体实施例1
本发明应用于某厂1700酸轧机组，解决了高强钢接普冷板动态变规格时4、5机架处焊缝附近频繁发生的断带问题，前后带钢钢种、规格如表4所示。实际生产时切月牙深度80mm，焊缝在楔形过渡段位置为65％，机架间张力如表5所示。
表4高强钢接普冷板时钢种、规格信息
位置 entry 1-2st 2-3st 3-4st 4-5st exit
单位张力/MPa 110 120 120 120 125 100
表5机架间张力表
具体实施例2
本发明应用于某厂2230酸轧机组，解决了高强钢接普冷板动态变规时断带问题，前后带钢钢种、规格如表6所示。实际生产时切月牙深度80mm，焊缝在楔形过渡段位置为80％，机架间张力如表7所示。
热轧卷号 热卷厚度 宽度 外部钢种 冷卷厚度
A131008B115R 4.0 1600 HCT600X+Z 1.208
B130926A060R 3.5 1540 DX51D+Z 0.948
表6高强钢接普冷板时钢种、规格信息
位置 entry 1-2st 2-3st 3-4st 4-5st exit
单位张力/MPa 110 130 130 130 140 100
表7机架间张力表
本发明提供的一种改善动态变规格过程断带的控制方法在动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制，动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带，动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，解决了冷连轧机动态变规格时常出现的断带问题，减少停机时间，促进了产线的稳定生产，大大提高了工作效率。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种改善动态变规格过程断带的控制方法，其特征在于，包括：
动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制；
动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；
动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带；
动态变规格时切月牙控制，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述动态变规格过程中楔形段长度控制，保证张力和厚度的稳定控制包括：冷连轧动态变规格时，带钢从一个规格变化到另一个规格，存在楔形过渡区，通过控制楔形过渡区长度小于两个机架间的距离，保证张力和厚度的稳定控制。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述楔形过渡区长度包括：动态变规格时第i和i+1机架间允许的楔形区过渡段长度Li由确定；式中；i为机架编号；Li为第i和i+1机架间允许的楔形过渡段长度；LM-1为末机架与前一机架间允许的楔形过渡段长度；hM为末机架入口侧带钢厚度；hi+1为第i+1机架入口侧带钢厚度。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述动态变规格过程中焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带包括：焊缝位置采用焊缝在楔形过渡区的相对位置表示，通过对焊缝位置控制，避免动态变规格时发生断带；当动态变规格硬钢接软钢时，前后带钢屈服强度差为正值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度高；当动态变规格软钢接硬钢时，前后带钢屈服强度差为负值时，表示前一卷带钢比后一卷带钢屈服强度低。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述焊缝位置包括：焊缝位置式中LA为焊缝到楔形过渡段起始点的距离；L为楔形过渡段长度。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述动态变规格过程中机架间张力控制，避免动态变规格时发生断带包括：动态变规格时，前一卷带钢厚度hA和后一卷带钢厚度hB之间存在偏差，根据焊缝前后带钢厚度偏差，对动态变规格时冷连轧机各个机架间进行张力控制，避免动态变规格时发生断带。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述动态变规格时切月牙控制，使前后两卷带钢在焊缝边部能够平滑过渡包括：当动态变规格前一卷带钢宽度WA与后一卷带钢宽度WB差别较大时，在焊缝后切一个月牙形缺口，降低过焊缝区域时轧制力波动，使前后两卷带钢过焊缝区域时能够平稳过渡，根据两卷带钢宽度差异确定切月牙大小。
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