CN110586691B - 一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，属于酸轧机组拉矫控制方法技术领域，该控制方法为，设定前后硅钢带在焊缝附近的急峻度和铁损值范围及对应的拉矫机的控制模式，控制模式包括辊组快速打开模式、降速拉矫模式和恒速拉矫模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度满足设定的范围时，采用辊组快速打开模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度不满足设定的范围时，根据硅钢带的铁损值范围选择降速拉矫模式和恒速拉矫模式，本发明的有益效果是，本发明根据硅钢带的板形和性能选择相应的控制模式，达到了节能的效果，使硅钢带的板形得到了有效改善，提高了酸洗质量，提升了轧制节奏，降低了断带事故的发生率，提高了硅钢带的拉矫质量。

Description

一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法

技术领域

本发明涉及酸轧机组拉矫控制方法技术领域，尤其涉及一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法。

背景技术

酸轧机组为酸洗冷轧联合机组，酸洗是冷轧的第一道处理工序，其主要作用是为了清除粘附在钢材表面的氧化铁皮层，为后续加工做好准备，并且防止在酸洗过程中出现新的缺陷。拉矫机位于酸洗段之前，用于拉矫热轧带钢，对带钢氧化铁皮进行破鳞，保证带钢能够充分的进行酸洗，对酸洗的效果起着决定性的作用。

热轧带钢酸洗工艺中，需要将前后卷焊接在一起，通过酸洗区域；同时，在进入酸洗区域前，需要通过拉矫机用以破除热轧带钢表面氧化铁皮，提高酸洗质量。一般而言，热轧带钢头尾区域往往氧化铁皮较多，而前后卷焊接后，又为一个不稳定区域，采用特定的拉矫控制模式，时常出现带钢表面酸洗不良以及带钢焊缝在拉矫机与酸洗区域断带、剐蹭的问题。由于硅钢带焊缝延伸率远没有普钢的焊缝延伸率高，因此各钢厂设计硅钢钢卷拉矫工艺时都选择焊缝不拉矫控制模式，即带头20米的位置处压下拉矫机辊系，带尾50米的位置处打开拉矫机辊系，热轧板带头、带尾板形由于是自由轧制，板形是整个带钢部分最难控制，也是最差的。带钢带头、带尾板形差造成带钢欠酸洗、圆盘剪切边时崩刀和粘边丝，轧制时带钢在轧制机跑偏、轧烂、断带等问题，严重影响了生产线的运行速度，将会造成重大的经济损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，主要解决了由于硅钢带延伸率低且焊缝处的结构不稳定，采用焊缝不拉矫模式将影响硅钢带的酸洗质量和轧制节奏，采用特定的焊缝拉矫模式会出现焊缝处断带的问题，目的在于，通过设计一种控制方法，可根据硅钢带在焊缝附近的板形和硅钢带的性质选择不同的控制模式，使硅钢带带头和带尾的板形可得到有效改善，可提高酸洗质量，提升轧制节奏，降低断带事故的发生率，提高硅钢带的拉矫质量。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，设定前后硅钢带在焊缝附近的急峻度和铁损值范围及对应的拉矫机的控制模式，所述控制模式包括辊组快速打开模式、降速拉矫模式和恒速拉矫模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度满足设定的范围时，采用辊组快速打开模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度不满足设定的范围时，根据硅钢带的铁损值范围选择降速拉矫模式和恒速拉矫模式。

进一步地，当前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度≤1％时，拉矫机选择辊组快速打开模式；当前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度＞1％时，且硅钢带铁损值在3.5～5W/kg的范围时，拉矫机选择降速拉矫模式，硅钢带铁损值在5～7W/kg的范围时，拉矫机选择恒速拉矫模式。

进一步地，所述拉矫机包括入口张力辊、出口张力辊和之间设置的矫直辊组，所述矫直辊组包括沿着硅钢带的行进方向依次设置的辊组Ⅰ、辊组Ⅱ和辊组Ⅲ，所述辊组Ⅰ、辊组Ⅱ和辊组Ⅲ之间设置有防跳辊。

进一步地，三种控制模式下的拉矫机的延伸率不变且控制在1.4～1.6％。

进一步地，所述辊组快速打开模式具体为：当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，矫直辊组的上辊保持原来的辊缝位置不变，矫直辊组的下辊快速打开20mm，前后硅钢带的焊缝在矫直辊组打开20mm位置通过拉矫机，焊缝通过出口张力辊后，矫直辊组的下辊回到原来的控制值。

进一步地，前后硅钢带通过拉矫机的速度保持在230m/min。

进一步地，所述降速拉矫模式具体为：矫直辊组的上辊保持原来的辊缝位置不变，辊组Ⅰ、辊组Ⅱ和辊组Ⅲ的下辊分别向上运行23mm～27mm、18mm～22mm、13mm～17mm，对硅钢带进行矫直。

进一步地，当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，硅钢带开始降速，在焊缝进入拉矫机时降到60m/min，当前后硅钢带的焊缝远离拉矫机20m时，硅钢带开始加速，加速到230m/min。

进一步地，所述恒速拉矫模式与所述降速拉矫模式的区别在于，硅钢带的运行速度保持在230m/min。

本发明的有益效果是：

本发明根据硅钢带在焊缝处的急峻度和硅钢带的铁损值范围选择对应的控制模式，其中的急峻度反应的是硅钢带的板形的不平度，其中的铁损值范围代表的是硅钢带的牌号，铁损值越低，牌号越高，表示品级越高，其能源效率越高，硬度越大，延伸性越小。当急峻度在设定的范围内时，说明硅钢带在焊缝处的板形较好，拉矫机采用辊组快速打开模式，选择不拉矫操作，达到了节能的效果；当急峻度大于设定的范围时，说明硅钢带在焊缝处的板形较差，需要进行拉矫操作，若硅钢带的铁损值较小，硬度较高，选择降速拉矫模式，减小对焊缝处的冲击力，避免了断带的风险，若硅钢带的铁损值较大，硬度较小，可选择恒速拉矫模式，有效改善了板形。

综上，本发明根据硅钢带的板形和性能选择相应的控制模式，达到了节能的效果，使硅钢带的板形得到了有效改善，提高了酸洗质量，提升了轧制节奏，降低了断带事故的发生率，提高了硅钢带的拉矫质量。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中拉矫机的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.入口张力辊，2.出口张力辊，3.矫直辊组，31.辊组Ⅰ，32.辊组Ⅱ，33.辊组Ⅲ，34.防跳辊。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明具体的实施方案为：一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，在拉矫机的二级计算机系统中设定前后硅钢带在焊缝附近的急峻度和铁损值范围及对应的拉矫机的控制模式，其中的急峻度反应的是硅钢带的板形的不平度，其中的铁损值范围代表的是硅钢带的牌号，铁损值越低，牌号越高，表示品级越高，其能源效率越高，硬度越大，延伸性越小。上述控制模式包括辊组快速打开模式、降速拉矫模式和恒速拉矫模式，在拉矫机人机界面上增加三种控制模式对应的选择按钮，当前后硅钢带焊缝处的急峻度满足设定的范围时，说明硅钢带在焊缝处的板形较好，采用辊组快速打开模式，选择不拉矫操作，达到了节能的效果，当前后硅钢带焊缝处的急峻度不满足设定的范围时，说明硅钢带在焊缝处的板形较差，根据硅钢带的铁损值范围，即硅钢带的特性选择降速拉矫模式和恒速拉矫模式，在改善板形的基础上，减小对焊缝处的冲击力，避免断带的风险。采用上述控制方法由于使硅钢带的版形得到了有效改善，取得如下效果：①降低了圆盘剪切边的崩刀率，提高了切边效率；②硅钢带头、带尾酸洗质量得到提高，减少了欠酸洗率；③减少了硅钢带头、带尾板形差造成轧制时带钢在轧制机跑偏、轧烂、断带，轧制节奏显著提升。

以图1所示的拉矫机为例，具体说明本发明提供的控制方法。图中的拉矫机包括入口张力辊1、出口张力辊2和之间设置的矫直辊组3，矫直辊组3包括沿着硅钢带的行进方向依次设置的辊组Ⅰ31、辊组Ⅱ32和辊组Ⅲ33，辊组Ⅰ31、辊组Ⅱ32和辊组Ⅲ33之间设置有防跳辊34。

三种控制模式下的拉矫机的延伸率不变且控制在1.4～1.6％，使焊缝在变形范围之内，进一步避免了在焊缝处断带的风险。将前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度≤1％为设定的范围，可通过目测的方式初步判断急峻度是否满足设定的范围，当需要更为准确的带钢急峻度时，可根据急峻度的计算公式：

其中的H可用直尺测量钢带上表面的最大变形部位与检测平台之间的距离，t是指钢带的实际厚度，也可使用锥形尺直接测量钢带最大变形部位的下表面与检测平台之间的距离，直接读出h＝H-t，L₀为变形部位的突起长度，在这里设定为40m，当急峻度≤1％时，说明钢带的平直度较好，不需要拉矫操作，拉矫机选择辊组快速打开模式；当前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度＞1％时，说明钢带的平直度较差，需要进行拉矫操作，且硅钢带铁损值在3.5～5W/kg的范围时，硬度较高，选择降速拉矫模式，减小对焊缝处的冲击力，降低了断带的风险，当硅钢带铁损值在5～7W/kg的范围时，硅钢带的硬度较小，选择恒速拉矫模式，有效改善了板形。另外，当硅钢带铁损值小于3.5W/kg时，由于硬度太大，不适合焊接生产，当铁损值大于7W/kg时，其材质不属于硅钢带，不是本发明所要论述的钢带。

具体地，其中的辊组快速打开模式具体为：当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，矫直辊组3的上辊保持原来的辊缝位置不变，矫直辊组3的下辊快速打开20mm，前后硅钢带的焊缝在矫直辊组3打开20mm位置通过拉矫机，焊缝通过出口张力辊2后，矫直辊组3的下辊回到原来的控制值，且前后硅钢带通过拉矫机的速度保持在230m/min，使板形较好的硅钢带无需拉矫，可快速通过矫直机，达到了节能的效果。

其中的降速拉矫模式具体为：当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，硅钢带开始降速，在焊缝进入拉矫机时降到60m/min，同时，矫直辊组3的上辊保持原来的辊缝位置不变，辊组Ⅰ31、辊组Ⅱ32和辊组Ⅲ33的下辊分别向上运行23mm～27mm、18mm～22mm、13mm～17mm，对硅钢带进行弯曲矫直，优化地，通过实验得出，当拉矫机的延伸率设定为1.5％，辊组Ⅰ31、辊组Ⅱ32和辊组Ⅲ33的插入量分别设定为25mm、20mm和15mm时，硅钢带的焊缝变形量较小，当前后硅钢带的焊缝远离拉矫机20m时，硅钢带开始加速，加速到230m/min，一方面，使得焊缝前后区域能够具备足够的酸洗时间，避免出现酸洗不良的情况；另一方面，降速操作也能够充分降低高速钢带剐蹭酸洗槽以及断带的风险。

其中的恒速拉矫模式具体为：当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，矫直辊组3的上辊保持原来的辊缝位置不变，辊组Ⅰ31、辊组Ⅱ32和辊组Ⅲ33的下辊分别向上运行23mm～27mm、18mm～22mm、13mm～17mm，对硅钢带进行弯曲矫直，硅钢带的运行速度不变，始终保持在230m/min。

另外，在距离拉矫机前端50m处和距离拉矫机后端20m处分别安装有焊缝检测仪，用于检测位置信号，并将位置信号传输给拉矫机的控制系统，控制系统根据带钢的板形和铁损值的大小选择相应的控制模式，实现了自动化控制，提高了控制的精度。

综上，本发明根据硅钢带的板形和性能选择相应的控制模式，达到了节能的效果，使硅钢带的板形得到了有效改善，提高了酸洗质量，提升了轧制节奏，降低了断带事故的发生率，提高了硅钢带的拉矫质量。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (8)

1.一种硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，设定前后硅钢带在焊缝附近的急峻度和铁损值范围及对应的拉矫机的控制模式，所述控制模式包括辊组快速打开模式、降速拉矫模式和恒速拉矫模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度满足设定的范围时，采用辊组快速打开模式，当前后硅钢带焊缝处的急峻度不满足设定的范围时，根据硅钢带的铁损值范围选择降速拉矫模式和恒速拉矫模式；当前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度≤1％时，拉矫机选择辊组快速打开模式；当前后硅钢带在焊缝前后20m内的急峻度＞1％时，且硅钢带铁损值在3.5～5W/kg的范围时，拉矫机选择降速拉矫模式，硅钢带铁损值在5～7W/kg的范围时，拉矫机选择恒速拉矫模式。

2.根据权利要求1所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，所述拉矫机包括入口张力辊(1)、出口张力辊(2)和之间设置的矫直辊组(3)，所述矫直辊组(3)包括沿着硅钢带的行进方向依次设置的辊组Ⅰ(31)、辊组Ⅱ(32)和辊组Ⅲ(33)，所述辊组Ⅰ(31)、辊组Ⅱ(32)和辊组Ⅲ(33)之间设置有防跳辊(34)。

3.根据权利要求2所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，三种控制模式下的拉矫机的延伸率不变且控制在1.4～1.6％。

4.根据权利要求3所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，所述辊组快速打开模式具体为：当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，矫直辊组(3)的上辊保持原来的辊缝位置不变，矫直辊组(3)的下辊快速打开20mm，前后硅钢带的焊缝在矫直辊组(3)打开20mm位置通过拉矫机，焊缝通过出口张力辊(2)后，矫直辊组(3)的下辊回到原来的控制值。

5.根据权利要求4所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，前后硅钢带通过拉矫机的速度保持在230m/min。

6.根据权利要求3～5任意一项所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，所述降速拉矫模式具体为：矫直辊组(3)的上辊保持原来的辊缝位置不变，辊组Ⅰ(31)、辊组Ⅱ(32)和辊组Ⅲ(33)的下辊分别向上运行23mm～27mm、18mm～22mm、13mm～17mm，对硅钢带进行矫直。

7.根据权利要求6所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，当前后硅钢带的焊缝距离拉矫机前端50m时，硅钢带开始降速，在焊缝进入拉矫机时降到60m/min，当前后硅钢带的焊缝远离拉矫机20m时，硅钢带开始加速，加速到230m/min。

8.根据权利要求6所述的硅钢带焊缝通过拉矫机的控制方法，其特征在于，所述恒速拉矫模式与所述降速拉矫模式的区别在于，硅钢带的运行速度保持在230m/min。

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