CN113263059A - 一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，属于冶金行业热轧带钢生产工艺技术领域。技术方案是：在当前带钢轧制完成后，初始窜辊方向是上工作辊向传动侧移动、下工作辊向操作侧移动，当窜辊位置到达幅值后改变移动方向，所述幅值就是在一个周期内，最大窜辊位置的绝对值；每次窜辊按照预先设定的步长进行，所述步长是指相邻两块钢窜辊位置的差值，步长和幅值随着轧制块数的增加而变化，如此进行周期性往复窜辊。本发明的有益效果：延缓“猫耳形”磨损箱体的产生，降低边部高点，均匀轧辊边部磨损，使带钢陡边变的平缓,有利于带钢横断面控制，提高轧制公里数，降低轧制成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，属于冶金行业热轧带钢生产工艺技术领域。
背景技术
在热轧薄板轧制过程中，板带钢的凸度取决于工作辊的有载辊缝形状，主要影响因素有轧辊挠度、磨损、热膨胀等。随着轧制公里数的增加，轧辊的磨损量也在不断增加。轧辊的磨损辊形对成品断面轮廓影响很大，尤其是下游机架，在带钢边部由于应力集中以及边部温降快导致边部磨损量大，呈现在带钢断面轮廓上就是“猫耳”形状的局部高点，并且边降也会随着轧程的增加而加剧，对板形控制造成很大的影响。热轧局部高点会遗传至随后的冷轧，导致冷轧、退火平整过程中出现鼓包现象。解决局部高点的常规方法是对轧辊进行轴向横移即窜辊，已有技术比较常见的是采用固定步长进行周期性往复窜辊。这种窜辊策略虽然对“猫耳形”缺陷有一定缓解，但是步长、窜辊行程和频率都是固定的，而实际的轧制宽度、轧制周期等因素是变化的，因此这种策略有很大局限性，尤其是在连铸连轧生产线基本整个轧制单元都是等宽轧制，如果采用常规窜辊，到轧制后期“猫耳形”缺陷还是比较明显的。
发明内容
本发明的目的是提供一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，延缓“猫耳形”磨损箱体的产生，降低边部高点，均匀轧辊边部磨损，使带钢陡边变的平缓,有利于带钢横断面控制，提高轧制公里数，降低轧制成本，解决已有技术存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是：
一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，在轧制间隙进行窜辊，上工作辊和下工作辊分别向相反方向进行横向移动，所述间隙是指两块钢轧制之间的空载时间；在当前带钢轧制完成后，初始窜辊方向是上工作辊向传动侧移动、下工作辊向操作侧移动，当窜辊位置到达幅值后改变移动方向，所述幅值就是在一个周期内，最大窜辊位置的绝对值；每次窜辊按照预先设定的步长进行，所述步长是指相邻两块钢窜辊位置的差值，步长和幅值随着轧制块数的增加而变化，如此进行周期性往复窜辊。
本发明称为工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其中的双衰减是指：下游机架工作辊窜辊幅值和步长同步衰减，异步是指：下游机架工作辊的窜辊位置存在相位差进而避免同时窜到零位出现局部高点。本发明的双衰减异步窜辊策略可以弥补常规窜辊策略下上游机架弯窜辊容易过度调节，导致凸度周期性波动的问题。
本发明的双衰减异步窜辊控制方法，所述窜辊位置的变化通过幅值和相位确定，窜辊位置变化以折线的形式来实现。
窜辊位置计算公式如下：
nT＝(n+Fid)％(4×q)-1
其中：
S：窜辊位置，mm；
L：为窜辊的幅值，mm；
q：从0到L所窜辊的步数；
nT：所在周期轧制的带钢窜辊步数，即相位；
L0：初始周期窜辊幅值，mm；
L1：末期窜辊幅值，mm；
n0：幅值开始衰减块数；
n1：轧制最后一块块数；
n：当前的轧制块数；
Fid：表示下游机架初始窜辊位置距离带钢零点所需块数，即错位块数。
通过错开各个机架窜辊到达极限和零位的时间，可以控制凸度和局部高点，使整个轧制单元中的断面更平稳。
本发明的有益效果：延缓“猫耳形”磨损箱体的产生，降低边部高点，均匀轧辊边部磨损，使带钢陡边变的平缓,有利于带钢横断面控制，提高轧制公里数，降低轧制成本。
附图说明
图1是本发明窜辊示意图；
图2是已有技术窜辊位置分布示意图；
图3是本发明窜辊位置分布示示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，在轧制间隙进行窜辊，上工作辊和下工作辊分别向相反方向进行横向移动，所述间隙是指两块钢轧制之间的空载时间；在当前带钢轧制完成后，初始窜辊方向是上工作辊向传动侧移动、下工作辊向操作侧移动，当窜辊位置到达幅值后改变移动方向，所述幅值就是在一个周期内，最大窜辊位置的绝对值；每次窜辊按照预先设定的步长进行，所述步长是指相邻两块钢窜辊位置的差值，步长和幅值随着轧制块数的增加而变化，如此进行周期性往复窜辊。
本发明称为工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其中的双衰减是指：下游机架工作辊窜辊幅值和步长同步衰减，异步是指：下游机架工作辊的窜辊位置存在相位差进而避免同时窜到零位出现局部高点。本发明的双衰减异步窜辊策略可以弥补常规窜辊策略下上游机架弯窜辊容易过度调节，导致凸度周期性波动的问题。
本发明的双衰减异步窜辊控制方法，所述窜辊位置的变化通过幅值和相位确定，窜辊位置变化以折线的形式来实现。
窜辊位置计算公式如下：
nT＝(n+Fid)％(4×q)-1
其中：
S：窜辊位置，mm；
L：为窜辊的幅值，mm；
q：从0到L所窜辊的步数；
nT：所在周期轧制的带钢窜辊步数，即相位；
L0：初始周期窜辊幅值，mm；
L1：末期窜辊幅值，mm；
n0：幅值开始衰减块数；
n1：轧制最后一块块数；
n：当前的轧制块数；
Fid：表示下游机架初始窜辊位置距离带钢零点所需块数，即错位块数。
通过错开各个机架窜辊到达极限和零位的时间，可以控制凸度和局部高点，使整个轧制单元中的断面更平稳。具体的内容包括：
1.窜辊幅值L是一个变量，随轧制周期的增加而衰减；
2.q是从窜辊0到L所需窜辊的步数，参考值6，即从零位窜到幅值需要6块钢；
3.nT为所在周期轧制的带钢窜辊步数，参考窜辊周期为4q即24块钢，也就是nT为当前周期的第几块钢；
4.L0初始周期窜辊幅值，参考值90mm；取决于实际的设备能力，为确保轧制稳定一般都要略小于极限位置，例如窜辊能力是±100mm，初始幅值可设90mm；
5.L1末期窜辊幅值，参考值50mm，即假设最后一个窜辊周期的幅值为50mm，可以根据实际需求进行调整；
6.n0幅值开始衰减块数，参考值30；
7.n1轧制最后一块块数，参考值100，根据每个轧制周期的平均块数确定；
8.Fid表示F4、F6与F5的错位块数，即相位差。以精轧六架轧机、下游三架F4、F5、F6为例，i＝4,5,6，(F4d＝3，F5d＝0，F6d＝-3)，可根据现场实际进行调节。
以上参考值是根据某轧线的试验结果得到的，不同轧线可根据实际设备能力和工艺参数进行修改。通过实际验证，此异步可以有效避开后机架同时到达零位，减少“猫耳形”的发生，并且窜辊幅值逐渐衰减，有效了边降。轧辊磨损凸度的变化趋势稳定，通过观察下线的轧辊磨损曲线，边部磨损更加均匀。
在实施例中，以精轧六机架为例，后三架轧机F4-F6为下游机架，按照公式中所述的参考值进行设置。以F5为基准机架，F4、F6的位错块数分别3和-3。下面以F5为例进行说明。
1.开轧首块窜辊起始位置为0mm，前30块为第一个周期。初始步长15mm，初始窜辊幅值为90mm，第一个周期内幅值和步长是固定不变的，在此基础上进行往复窜辊。
2.第30块开始幅值和步长开始衰减，24块为一个周期，从第二个周期开始，每块钢的幅值和步长是逐渐衰减的，幅值和步长按照上面的公式进行计算。
3.按目前的带钢凸度和表面质量，轧制100块左右时为一个轧程。到轧制末期的窜辊幅值是50mm，步长约为8mm。
通过异步错位和幅值衰减，避免了后机架同时到达极限位置和零位，防止轧制后期在零位时出现“猫耳形”，同时也缓解了在极限位置时的边降程度。开轧首根板形不易控制，因此三个机架初始位置不宜相差过大，尽量在零位附近。通过实际测试比固定步长窜辊策略凸度变化更加稳定，轧制50-60块后常规窜辊容易出现“猫耳形”，而异步双衰减可以有效避开此区域。而且随着轧制块数的增加优势更明显，异步双衰减的断面轮廓更均匀和光滑。
Claims (4)
1.一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其特征在于：在轧制间隙进行窜辊，上工作辊和下工作辊分别向相反方向进行横向移动，所述间隙是指两块钢轧制之间的空载时间；在当前带钢轧制完成后，初始窜辊方向是上工作辊向传动侧移动、下工作辊向操作侧移动，当窜辊位置到达幅值后改变移动方向，所述幅值就是在一个周期内，最大窜辊位置的绝对值；每次窜辊按照预先设定的步长进行，所述步长是指相邻两块钢窜辊位置的差值，步长和幅值随着轧制块数的增加而变化，如此进行周期性往复窜辊。
2.根据权利要求1所述的一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其特征在于：下游机架工作辊窜辊幅值和步长同步衰减，下游机架工作辊的窜辊位置存在相位差进而避免同时窜到零位出现局部高点。
3.根据权利要求1或2所述的一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其特征在于：所述窜辊位置的变化通过幅值和相位确定，窜辊位置变化以折线的形式来实现。
4.根据权利要求3所述的一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法，其特征在于窜辊位置计算公式如下：
其中：
S：窜辊位置，mm；
L：为窜辊的幅值，mm；
q：从0到L所窜辊的步数；
nT：所在周期轧制的带钢窜辊步数，即相位；
L0：初始周期窜辊幅值，mm；
L1：末期窜辊幅值，mm；
n0：幅值开始衰减块数；
n1：轧制最后一块块数；
n：当前的轧制块数；
Fid：表示下游机架初始窜辊位置距离带钢零点所需块数，即错位块数。
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