CN106041010B - 一种连铸大方坯轻压下标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连铸大方坯轻压下标定的方法。它是将特制量块作为冷标定块，对拉矫机辊缝进行标定，再通过热坯验证对压下系统进行检验复标，完成轻压下标定。冷标采用标准量块对拉矫机的辊缝进行修正，冷标拉矫过程采用轻压下，标准量块选择刚性强、重压下不易变形的坯料，冷标拉矫测试结束后，测量同一压下辊组中上辊和下辊左右两侧的辊缝间距，确定出实际辊缝值A，利用A值修正位移传感器的显示值X，使得X=A。本发明具有标定效率高、精度高的优点，对轻压下位置模式控制提供技术支持。

Description

一种连铸大方坯轻压下标定方法

技术领域

本发明涉及一种连铸坯轻压下标定的方法。

背景技术

铸坯横断面尺寸为390mm×510mm的大方坯连铸机主要浇铸轴承钢，压下过程采用位移控制模式，即从当前辊缝位置压下到另一个目标辊缝位置，控制精度严格依赖辊缝精度，因此对于压下功能的实现，轻压下标定是一个至关重压的环节。而压下量的设定方案能否准确实施跟拉矫辊（即压下辊）标定的准确性直接相关。如果辊缝标定不可靠，则可能出现压下效果不明显或者不稳定、导致铸坯网状碳化物不达标、形成正偏析与负偏析共生、中心疏松等，甚至铸坯中间裂纹严重和生产事故（拉不动或者滑坯）等一系列生产质量事故，对高档次特钢产品生产、研发带来严重的制约。大方坯轻压下标定的目标就是要找到位移传感器读数与辊缝值之间的对应关系，从而能根据位移传感器位置精确得到辊缝值。目前，连铸轻压下主要采用冷标（停机辊缝标定）或热标（热坯标定）的标定方法，冷标无法考虑生产过程中热坯的塑性形变、机架形变，而且由于停机标定的周期性，使轻压下方案的实施在标定前期和后期有所变动，导致实施轻压下后大方坯质量不稳定；热标是以理论测算数值为基准的，无法保证与实际生产状态一致，而且测量精度差。因此，现有的标定方式无法保证标定精度和产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种连铸大方坯轻压下标定方法，提高压下辊辊缝标定的精确，降低标定的操作难度。大大减少因铸坯尺寸误差导致的铸坯质量问题，为生产工艺的改进、产品的开发打好基础。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种连铸大方坯轻压下标定方法，是对位移传感器测量的辊缝值进行校正，包括如下步骤，

1）冷标：采用标准量块对拉矫机的辊缝进行修正，冷标拉矫过程采用轻压下，标准量块厚度为a，刚性强、重压下不易变形，厚度变化可忽略，冷标拉矫测试结束后，测量同一压下辊组中上辊和下辊左右两侧的辊缝间距a1和a2，通过计算a1和a2以及a三者的平均值，确定出实际辊缝值A，利用A值修正位移传感器的显示值X，使得X=A；

2）采用步骤1，依次对拉矫机的压下辊进行辊缝值修正；

3）冷标结束后进行热标：待铸坯拉速生产状态稳定后，采用热坯对冷标后拉矫机的辊缝进行验证，热标拉矫过程不采用轻压下，热坯选用弹塑性能差而可忽略弹性形变的钢种，热压设置为22bar，依次记录各压下辊的位移传感器的读数，将各位移传感器的读数进行纵向比较，若各位移传感器的读数保持一致即确定冷标标定成功，否则重新进行冷标，直至各位移传感器的读数一致为止。

4）热标结束后，进行单辊重压验证：对轻压下性能和精度进行测试，计算出常生产钢种弹变量，进一步修正位移传感器的精度，完成标定。

本申请标定方法的目标拉速0.4～0.8m/min，过热度20～40℃，大方坯尺寸390mm×510mm。

为了提高设备精度，就必须尽量消除设备和铸坯所产生的弹性形变和塑性形变，冷标无法考虑生产过程中热坯的塑性形变，热标则标定难度大，测量精度低。而且在摸索过程中，发现所谓的通过位置补偿系数，对压下量进行补偿，其K(线性补偿系数)并非是线性的，所以本发明设计冷标热验证的标定方法来解决弹性变形和塑性变形导致设备精度的问题。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供了一种操作性强，精度高的连铸大方坯轻压下标定方法，解决了现有辊缝标定方法效率低、精度差、实施轻压下大方坯质量不稳定等技术难题。实现了精确标定大方坯轻压下，提高了拉矫机的精度，减少因铸坯尺寸误差导致的铸坯质量问题。

附图说明

图1为本发明实施例中热坯标定流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

1）冷标：轻压下辊缝标定（3机3流）

标定方式参照精密量具（螺旋测微器、游标卡尺）的方法，1-3流，1#-9#辊在位移传感器的作用下，都可作为一个个大的游标卡尺。标块选用刚性强，重压不易变形的材料制作。在冷标前，用卡尺测量标块尺寸a，标定时，1#-9#辊在最小冷压的压力下压同一个标块，同时用游标卡尺测量左、右辊缝尺寸（a1、a2）。将a1、a2与a进行比较，求得其三者的平均值A即认定为辊缝值（由于测量中存在测量误差，辊面也无法保证绝对平整，故取其平均值尽量减少误差）。将实际测量辊缝值值A赋值于位移传感器显示值X，使得X=A，完成冷标定。此处消除了机械设备运行中形变、设备安装间隙产生的尺寸误差（主要误差产生处）。冷标数据见表1

表1

2）热坯验证复标：

根据钢种和连铸生产工艺条件，确定合适的不使用轻压下的方案，压力值需要考虑设备自重、变形、铸坯弹性模量、抗压强度等方面，钢种选用相对较硬的钢，因其弹性变形量相对较小，故基本可以不考虑。根据预设方案的设定拉速确定在线标定辊缝的目标拉速v，方案的设定拉速即为在线标定辊缝的目标拉速，根据钢种的凝固终点落在轻压下拉矫机的区间位置，通过控制拉速使钢种的凝固终点落在倒数第二或倒数第三个拉矫辊的位置。

当拉速稳定后开始对铸坯进行标定，进入标定状态，标定过程如图1所示。进入检测状态后，1#辊作为检测辊，记录位移传感器读数，此数据即为精确辊缝值，依次测量至8#辊，将这些数据进行比较，若1#~8#位移传感器读出的数值基本一致无大的波动，即认为之前的冷标定是成功的。

3）热验证后进行轻压下单辊重压试验：

钢种选用常生产使用轻压下具有代表性的钢。

1.试验要求的辊号（3机3流）：

第1辊，单辊压下量4mm，压一次。

第8辊，单辊压下量4mm，压一次。

2.试验过程：

设备准备完毕后通知生产，计算好米数，第1辊开始按4mm压下量开始压下，其余辊热压，从压下开始处标识，拉浇正常坯+500mm，再在后面做好标识（划线分开）。此坯单独管理。取消1#辊压下4mm。记录好此时压下位移数据、该位置温度。

待标识划线处进入第8辊时，压下8#辊的轻压下，开始按4mm压下量开始压下，重复上述第1辊的操作。直至试验结束。2#、9#辊作为测量辊。

3.试验段铸坯按要求单独管理，正常流转。

4.共取6个纵剖+6个横剖样不试验炉号各流取两片低倍样。

5.生产班负责记录每台拉矫机压下稳定后的压力、压下位移数据，并且测量铸坯表面温度，工艺人员负责跟踪低倍样及测量低倍尺寸。

通过位移传感器测量值，可以得到1#和8#辊的So1和So2；

2#、9#辊作为测量辊，即可从其位移传感器中得出1#和8#辊对应的h1和h2；

即可通过K=[h-So-(0.3~0.4)﹡△h]÷P得出K值，式中K为线性补偿系数，h为出拉矫机后稳定的铸坯尺寸，So为铸坯在拉矫机辊间尺寸，△h为设定压下量，P为压强。

然后考虑弹性变形量，继续对标定进行优化，完成标定。

低倍数据见表2

表2

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种连铸大方坯轻压下标定方法，其特征在于：是对位移传感器测量的辊缝值进行校正，包括如下步骤，

1）冷标：采用标准量块对拉矫机的辊缝进行修正，冷标拉矫过程采用轻压下，标准量块厚度为a，刚性强、重压下不易变形，厚度变化可忽略，冷标拉矫测试结束后，测量同一压下辊组中上辊和下辊左右两侧的辊缝间距a1和a2，通过计算a1和a2以及a三者的平均值，确定出实际辊缝值A，利用A值修正位移传感器的显示值X，使得X=A；

2）采用步骤1，依次对拉矫机的压下辊进行辊缝值修正；

3）冷标结束后进行热标：待铸坯拉速生产状态稳定后，采用热坯对冷标后拉矫机的辊缝进行验证，热标拉矫过程不采用轻压下，热坯选用弹塑性能差而可忽略弹性形变的钢种，热压设置为22bar，依次记录各压下辊的位移传感器的读数，将各位移传感器的读数进行横向比较，若各位移传感器的读数保持一致即确定冷标标定成功，否则重新进行冷标，直至各位移传感器的读数一致为止。

2.根据权利要求1所述的连铸大方坯轻压下标定方法，其特征在于：热标结束后，进行单辊重压验证：对轻压下性能和精度进行测试，计算出常生产钢种弹变量，进一步修正位移传感器的精度，完成标定。

3.根据权利要求1所述的连铸大方坯轻压下标定方法，其特征在于：该标定方法的目标拉速0.4～0.8m/min，过热度20～40℃，大方坯尺寸390mm×510mm。