CN105817485B - 一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，涉及钢带卷取技术，解决卷取中带钢擦伤问题，本方法中当满足钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃条件时，采用对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，包含：在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+2S，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，2S是传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2；到带钢头部通过侧导板出口时传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度为带钢宽度/2；到带钢尾部通过侧导板出口时传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度)/2+2S，操作侧侧导板的开度为带钢宽度/2。本方法可以减少操作侧塔形产生几率，减少钢卷翻转过程中产生卷取擦伤的缺陷。

Description

一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法

技术领域

本发明涉及钢带热连轧产线的卷取机控制工艺，尤其是指一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，适用于立式运输的热轧生产线。

背景技术

卷取机是热轧生产线的重要设备，用于将轧制的成品热轧带钢卷成钢卷。卷取机位于精轧机组后，为热连轧生产线的最后一道工序。请参照图1a-图1b，卷取机主要包括辊道11，侧导板12，夹送辊13，三根助卷辊14及卷筒15等主要设备。其中辊道11主要负责将带钢16由精轧机组输送至卷取机；侧导板12主要作用是对中带钢16；夹送辊13的主要作用是在头部咬钢阶段对带钢16施加一定的夹紧力，同时对其实施第一次弯曲变形，在尾部卷取阶段对带钢16施加稳定的张力，以保证良好的卷形质量；助卷辊14帮助弯曲带钢16，并使带钢16紧紧缠绕上卷筒15；卷筒15是卷取机的核心设备，在带钢16缠绕上后，对其施加前向张力，以确保带钢卷形质量合格。

现有的侧导板12包含传动侧侧导板及操作侧侧导板，传动侧侧导板由传动侧斜导板121及传动侧平行导板123组成，操作侧侧导板由操作侧斜导板122、及操作侧平行导板124组成。图1b中的标记01是指轧制中心线，图1a-图1b中箭头所示带钢16的走向(以下有关附图的箭头一样所示)。

现有技术在任何情况下，操作侧和传动侧的侧导板都采用对称的开度设定。

卷取机设备生产中一般存在塔形缺陷及卷取擦伤缺陷。

参见图2a-图2c，卷取机塔形缺陷是指带钢16卷成钢卷(图2a所示)后其内圈卷层向一侧凸出的外观缺陷，向操作侧凸出称操作侧塔形钢卷161(图2b所示)，向传动侧凸出称传动侧塔形钢卷162(图2c所示)。

参见图3，在采用立式运输的热轧生产线上，钢卷在卷取完毕以后，需要向操作侧翻转90度，卷取机擦伤缺陷是指存在操作侧塔形的钢卷在向操作侧翻转过程中，操作侧塔形161会在钢卷自重的作用下被压入钢卷内圈(图3中箭头所示的是翻转过程)，在此过程中，钢卷内圈各层的表面会产生相互摩擦，产生相互擦伤的缺陷。

目前，操作侧和传动侧的侧导板都采用对称的开度设定方式：

所述开度是指一侧的平行导板边与轧制中心线之间的距离。参见图4a-图4b，在带钢16的头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板和操作侧侧导板被对称地设定在相同的开度上，即，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S1，其中，S1为传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2)；操作侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S2，其中，S2为操作侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2。一般，S1＝S2＝S(该″S″一般为40mm)。

当带钢头部通过侧导板出口时，如图4b所示，操作侧和传动侧的侧导板同时快速关闭(S＝0)，

当带钢尾部通过侧导板后(图4a)，操作侧和传动侧的侧导板同时打开。

也就是说现有技术中，传动侧的侧导板和操作侧的侧导板始终与轧制中心线01保持相等的距离，即采用对称侧导板控制方法。该对称侧导板控制方法存在以下问题：

1)在带钢头部到达侧导板出口以前，侧导板的开度大于带钢的宽度，带钢在侧导板开度范围内处于自由状态。带钢会向任意一侧游动，游动至操作侧时，就产生了操作侧塔形；游动至传动侧时，就产生了传动侧塔形。请参见图5a-图5b，图5a为带钢游动至操作侧(A侧)时就产生了操作侧塔形161；图5b为带钢游动至传动侧(B侧)时就产生了传动侧塔形162。

2)上述控制方法不可避免产生操作侧塔形，带钢一旦游动至操作侧产生了操作侧塔形，操作侧塔形就会在钢卷自重的作用下被压入钢卷内圈并产生卷取擦伤缺陷。

为减少钢卷在翻转过程中产生的卷取擦伤缺陷，目前业内热轧产线多数采用改造运输方式的办法，即钢卷运输方式由立式改为卧式，钢卷不需要经过翻转，也就减少了翻转过程中产生的卷取擦伤。但改变运输方式需要对设备进行大规模改造，投资大、时间长。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，通过对侧导板的控制，达到减少操作侧塔形缺陷，进而减少钢卷翻转过程中产生卷取擦伤缺陷的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其包含以下步骤：

S1，带钢咬入精轧机组的F1机架，检测F1机架轧制力变化，判断F1机架的机架轧制力是否达到限幅，如果没有达到，继续等待，直至F1机架的机架轧制力达到限幅；

S2，判断F1机架是否已咬钢，如果没有咬钢继续等待，直至F1机架已咬钢；

S3，将咬钢信号上传至上位机，上位机得到F1机架的咬钢信号后，根据带钢的目标厚度和卷取温度下发给卷取机组；

S4，判断带钢是否满足以下条件：带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃；

S5，如果上述步骤S4中，满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其包含：

S51，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+2S，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，其中2S是指传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2，2S＝80mm；

S52，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S53，传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2；

S54，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S55，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度)/2+2S，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2，流程结束，等待下一块带钢到达；

S6，如果上述步骤S4中，不满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用热轧卷取方法。

所述步骤S2及步骤S3中，均由精轧基础自动化计算机判断F1机架是否已咬钢，并将咬钢信号上传至上位机。

所述步骤S3及步骤S4中，均由卷取机组的卷取基础自动化计算机接收上位机下发的带钢目标厚度和卷取温度的信号，并判断带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件是否满足。

所述热轧卷取方法包含：

S61，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S1，其中，S1为传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2；操作侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S2，其中，S2为操作侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2)；S1＝S2＝S，S取值40mm。

S62，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S63，传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2；

S64，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S65，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S，操作侧的侧导板开度＝(带钢宽度/2)+S，流程结束，等待下一块带钢到达。

所述传动侧侧导板的开度及操作侧侧导板的开度由卷取基础自动化计算机控制。

本发明的有益效果：

本发明的方法是一种非对称的侧导板控制方法，应用于立式运输的热轧生产线，具有以下优点：

可以减少操作侧塔形产生的几率，进而减少钢卷翻转过程中产生卷取擦伤的缺陷；本方法对设备硬件改造的投入少，改造需用时间少，减少了改造投资成本。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1a为卷取机结构示意图；图1b为图1a的俯视图；

图2a为图1a中带钢卷成钢卷后的示意图；图2b为图2a的钢卷出现向操作侧凸出的操作侧塔形钢卷的右视图；图2c为图2a的钢卷出现向传动侧凸出的传动侧塔形钢卷的右视图；

图3为操作侧塔形钢卷翻转90度被压入钢卷内圈的状态图；

图4a为现有对称侧导板中带钢头部到侧导板出口前示意图；图4b为图4a中带钢头部通过侧导板出口后的示意图；

图5a为操作侧塔形产生原因的示意图；图5b为传动侧塔形产生原因的示意图；

图6a为本发明控制方法中带钢游动至操作侧(A侧)到达侧导板出口前示意图；图6b为带钢游动至传动侧(B侧)到达侧导板出口前示意图；

图7为本发明控制方法的工艺流程示意图；

图8为本发明对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法的步骤图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

要防止出现操作侧塔形，就必须限制带钢向操作侧的自由游动。为此可以通过减小操作侧的侧导板的开度就可以限制带钢向操作侧游动的范围，当操作侧的侧导板的开度减小到只有带钢宽度的1/2时，就可以有效地防止操作侧塔形的产生。

要保证带钢头部被侧导板顺利导入卷取机，在带钢头部到达前，侧导板必须保持一个足够的开度。所以，在减小操作侧的侧导板的开度的同时，必须适当增加传动侧的侧导板的开度。

参见图6a-图6b，带钢头部到达侧导板出口前(图6a)，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+2S，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，其中2S是指传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2，2S＝80mm(以下相同)。

当带钢头部通过侧导板出口时，传动侧的侧导板快速关闭2S，传动侧的侧导板的开度维持不变。

当带钢尾部通过侧导板出口后，传动侧侧导板打开2S，操作侧侧导板的开度维持不变。

因本发明的控制方法会增加传动侧塔形的程度，并且卷取擦伤通常只发生在厚度较薄，卷取温度较高的带钢上，所以本发明的控制方法只在薄规格，高卷取温度的带钢上使用，一般当卷取带钢的厚度≤6mm且卷取温度≥680℃时采用本方法。

请参见图7，本发明控制方法的具体工艺流程如下：

带钢16咬入精轧机组20的F1机架21，压力检测设备22检测到F1机架21轧制力变化，精轧基础自动化计算机23判断F1机架21咬钢，并将咬钢信号上传至上位机30；

上位机30得到F1机架21的咬钢信号以后，根据带钢的目标厚度和卷取温度下发给卷取机组10的卷取基础自动化计算机17；

卷取基础自动化计算机17根据带钢的厚度和卷取温度进行判断，当满足卷取带钢的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃时，采用对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法；当不满足卷取带钢的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃时，采用传统热轧卷取方法(如背景技术中采用的方法)；

卷取基础自动化计算机17根据带钢宽度，计算传动侧平行导板123的开度设定值＝(带钢宽度/2)+2S(S＝40mm)，通过传动侧侧导板伺服阀系统127控制传动侧侧导板油缸125，使传动侧平行导板123的实际开度到达设定值；内置于传动侧侧导板油缸125内的传动侧侧导板位置传感器129检测传动侧平行导板123的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机17。

卷取基础自动化计算机17根据带钢宽度计算操作侧平行导板124的开度设定值＝带钢宽度/2，通过操作侧侧导板伺服阀系统128控制操作侧侧导板油缸126，使操作侧平行导板124的实际开度到达设定值；内置于操作侧侧导板油缸126内的操作侧侧导板位置传感器130检测操作侧平行导板124的实际位置并反馈给基础自动化计算机17。

当安装于侧导板出口的带钢检测装置18检测到带钢头部时，卷取基础自动化计算机17判断带钢头部通过侧导板出口，传动侧平行导板123的开度设定值＝带钢宽度/2(带钢检测装置18位于侧导板出口，如果检测到带钢，说明带钢已经到达侧导板的出口了)，通过传动侧侧导板伺服阀系统127控制传动侧侧导板油缸125，使传动侧平行导板123的实际开度到达设定值，即传动侧的侧导板快速关闭2S。操作侧的平行导板124的开度设定值＝带钢宽度/2，保持不动。

当安装于侧导板出口的带钢检测装置18检测到带钢尾部时，卷取基础自动化计算机17判断带钢尾部是否通过侧导板出口，根据带钢宽度计算传动侧平行导板123的开度设定值＝带钢宽度/2+2S，通过传动侧侧导板伺服阀系统127控制传动侧侧导板油缸125，使传动侧侧平行导板123的实际开度到达设定值，即传动侧的侧导板快速打开2S。卷取基础自动化计算机17根据带钢宽度计算操作侧的侧导板124的开度设定值＝带钢宽度/2，所以操作侧的侧导板123的开度不动。

根据上述描述的本发明的工艺流程，参见图8，本发明对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法的步骤包含：

S1，带钢咬入精轧机组的F1机架，检测F1机架轧制力变化，判断F1机架的机架轧制力是否达到限幅，如果没有达到，继续等待，直至F1机架的机架轧制力达到限幅。

S2，由精轧基础自动化计算机判断F1机架是否已咬钢，如果没有咬钢继续等待，直至F1机架已咬钢。

S3，由精轧基础自动化计算机将咬钢信号上传至上位机，上位机得到F1机架的咬钢信号后，根据带钢的目标厚度和卷取温度下发给卷取机组的卷取基础自动化计算机。

S4，卷取基础自动化计算机接收到带钢的目标厚度和卷取温度信号后判断是否满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件。

S5，如果上述步骤S4中，满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其包含：

S51，由卷取基础自动化计算机控制，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+2S，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，其中2S是指传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2，一般，2S＝80mm(以下相同)。

S52，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤。

S53，由卷取基础自动化计算机控制，使传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2。

S54，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S55，由卷取基础自动化计算机控制，使传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度)/2+2S，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2，流程结束(卷取结束，传动侧侧导板2S还开着，等待下一块带钢到达)。

S6，如果上述步骤S4中，不满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用热轧卷取方法，其包含：

S61，由卷取基础自动化计算机控制，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S1，其中，S1为传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2；操作侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S2其中，S2为操作侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2)；一般，S1＝S2＝S(该S取值40mm，下相同)。

S62，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤。

S63，由卷取基础自动化计算机控制，使传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2。

S64，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤。

S65，由卷取基础自动化计算机控制，使传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S1，操作侧的侧导板开度＝(带钢宽度/2)+S2，流程结束，等待下一块带钢到达。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，带钢咬入精轧机组的F1机架，检测F1机架轧制力变化，判断F1机架的机架轧制力是否达到限幅，如果没有达到，继续等待，直至F1机架的机架轧制力达到限幅；

S2，判断F1机架是否已咬钢，如果没有咬钢继续等待，直至F1机架已咬钢；

S3，将咬钢信号上传至上位机，上位机得到F1机架的咬钢信号后，根据带钢的目标厚度和卷取温度下发给卷取机组；

S4，判断带钢是否满足以下条件：带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃；

S5，如果上述步骤S4中，满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其包含：

S51，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+2S，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，其中2S是指传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2，2S＝80mm；

S52，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S53，传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2；

S54，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S55，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度)/2+2S，操作侧侧导板的开度还是为带钢宽度/2，流程结束，等待下一块带钢到达；

S6，如果上述步骤S4中，不满足带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件时，采用热轧卷取方法；

所述热轧卷取方法包含：

S61，在带钢头部到达侧导板出口前，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S1，其中，S1为传动侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2；操作侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S2，其中，S2为操作侧平行导板边与轧制中心线之间的距离减去带钢宽度/2)；S1＝S2＝S，S取值40mm；

S62，等待到带钢检测装置检测到带钢头部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S63，传动侧侧导板的开度＝带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度＝带钢宽度/2；

S64，等待到带钢检测装置检测到带钢尾部通过侧导板出口的信号后进行下面步骤；

S65，传动侧侧导板的开度＝(带钢宽度/2)+S，操作侧的侧导板开度＝(带钢宽度/2)+S，流程结束，等待下一块带钢到达。

2.如权利要求1所述的对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其特征在于：

所述步骤S2及步骤S3中，均由精轧基础自动化计算机判断F1机架是否已咬钢，并将咬钢信号上传至上位机。

3.如权利要求1所述的对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其特征在于：

所述步骤S3及步骤S4中，均由卷取机组的卷取基础自动化计算机接收上位机下发的带钢目标厚度和卷取温度的信号，并判断带钢卷取的目标厚度≤6mm且卷取温度≥680℃的条件是否满足。

4.如权利要求1所述的对热轧卷取擦伤缺陷的控制方法，其特征在于：

所述传动侧侧导板的开度及操作侧侧导板的开度由卷取基础自动化计算机控制。