CN113351652B - 冷轧硅钢的横向同板差控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种冷轧硅钢的横向同板差控制方法，具体如下：S1、确定冷轧钢板横向同板差的影响因子，包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷的总切边量；S2、以影响因子为变量构建冷轧钢板横向同板差的计算模型；S3、将热轧钢卷的热卷凸度及冷轧钢板的目标横向同板差输入计算模型，确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。明确客户所需的横向同板差，通过改变工作辊辊型插入量X2及工作辊窜动值X3，以此得到冷轧成品钢卷的总切边量最小值，在满足客户对横向同板差的使用要求前提下，降低生产成本，提高产品竞争力。

Description

冷轧硅钢的横向同板差控制方法及装置
技术领域
本发明属于冷轧技术领域，更具体地，本发明涉及一种冷轧硅钢的横向同板差控制方法及装置。
背景技术
硅钢冷轧产品的同板厚度公差(简称同板差)一般是指在同一张冷轧板上各点的横向厚度公差，又称横向同板差。随着用户对产品质量要求的日益提高，目前冷轧产线在同板差方面的用户抱怨呈现增多趋势，且主要集中在对同板差要求较高的家电用压缩机领域。
现有的冷轧板同板差控制方法是控制同板差保持在设定水平，但钢板在不同领域的应用对钢板同板差的要求不同，家电用压缩机领域对同板差要求较高，大电机及工业电机领域对钢板同板差要求相对较低，而钢板同板差的差值与冷轧成品钢板的切边量成反比，因而现有的冷轧板同板差控制方法存在成材率低，成本高的问题。
发明内容
本发明提供一种冷轧硅钢的横向同板差控制方法及装置，旨在改善上述问题。
本发明是这样实现的，一种冷轧硅钢的横向同板差控制方法，所述方法具体如下：
S1、确定冷轧钢板横向同板差的影响因子，包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷的总切边量；
S2、以影响因子为变量构建冷轧钢板横向同板差的计算模型；
S3、将热轧钢卷的热卷凸度及冷轧钢板的目标横向同板差输入计算模型，确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
进一步的，计算模型的构建方法具体如下：
S21、采集历史数据，历史数据包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷总切边量下冷轧钢板的横向同板差；
S22、对历史数据进行归回拟合，得到冷轧钢板横向同板差的计算模型。
进一步的，冷轧钢板同板差的计算模型表达式具体如下：
Y＝-78.2+302*X1+1.328*X2+0.0139X3+0.1345X4-0.00515X2 2-0.001318X2*X4
其中，Y表示冷轧成品钢板的横向同板差，X1表示热轧钢卷的热卷凸度，X2为工作辊辊型插入量，X3表示中间辊窜动值，X4表示冷轧成品钢卷的总切边量。
进一步的，通过MINITAB软件来确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
本发明是这样实现的，一种冷轧硅钢的横向同板差控制装置，所述装置包括：
检测仪，用于检测热轧钢卷的热卷凸度，与计算单元连接；
输入单元，用于输入冷轧钢板的目标横向同板差，与计算单元连接；
计算单元，集成有所述的冷轧钢板横向同板差的计算模型，基于冷轧钢板横向同板差的计算模型确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值；
显示单元，用于输出工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
明确客户所需的横向同板差，通过改变工作辊辊型插入量X2及工作辊窜动值X3，以此得到冷轧成品钢卷的总切边量最小值，在满足客户对横向同板差的使用要求前提下，降低生产成本，提高产品竞争力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的冷轧硅钢的横向同板差控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的横向同板差控制界面图；
图3为本发明实施例提供的冷轧硅钢的横向同板差控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明实施例提供的冷轧硅钢的横向同板差控制方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：
S1、确定冷轧钢板横向同板差的影响因子，包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷的总切边量；
冷轧成品钢板的横向同板差为Y＝Q1-Q2，其中，Y为冷轧成品板的横向厚度偏差，即冷轧成品钢板的横向同板差，Q1为冷轧成品钢板的横向厚度最大值，Q2为冷轧成品钢板的横向厚度最小值。
1)根据带钢断面遗传性原理，Q1的主要影响因素为热轧钢卷的热卷凸度，即冷轧成品板横向厚度偏差影响因素为热轧钢卷的热卷凸度X1。
2)冷轧带钢生产过程中，因轧辊弯曲变形挠度的存在，轧后带钢边部厚度减薄(边缘降)；Q2的主要影响因素为冷轧边缘降。为减缓冷轧边缘降作用，常见措施为：设计工作辊辊型、改变中间辊窜辊、增大冷轧成品钢的切边量，即冷轧成品板横向厚度偏差影响因素包括：工作辊辊型插入量X2，工作辊辊型插入量指的是工作辊边部带辊型的曲线在轴线上的投影长度，可以叫工作辊边降控制段辊型长度，中间辊窜动值X3及冷轧成品钢板的总切边量X4。
S2、以影响因子为变量构建冷轧钢板同板差的计算模型；
利用六西格玛管理思想对影响冷轧成品卷横向厚度偏差影响因素进行归纳分析，通过大量数据采集，使用MINITAB软件拟合各种主要影响因子Xi(i＝1、2、3、4)与冷轧成品卷的横向同板差Y的计算模型。后续修改影响因子Xi试验对计算模型进行验证改进，确定最终的计算模型，具体如下：
Y＝-78.2+302*X1+1.328*X2+0.0139X3+0.1345X4-0.00515X2 2-0.001318X2*X4
其中，Y表示冷轧成品钢板的横向同板差，X1表示热轧钢卷的热卷凸度，X2为工作辊辊型插入量，X3表示中间辊窜动值，X4表示冷轧成品钢卷的总切边量。
S3、将热轧钢板的热卷凸度及冷轧钢板的同板差目标值输入计算模型，确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
通过调整影响因子Xi，得出最优冷轧成品钢卷的横向厚度偏差Y，影响因子Xi的调节范围具体如下：
热轧钢卷的热卷凸度X1的控制范围为：0.009～0.024mm，热轧钢卷的通过检测仪可以进行读取；工作辊辊型插入量X2控制范围为：100～140mm；中间辊窜动值X3控制范围为：0～40mm，中间辊窜动值X3在系统中可以进行设置；冷轧成品钢卷的总切边量X4控制范围为：30～75mm，如图2所示，图2中的d表示渴求函数的合意度，越接近一越好，这个值是计算机自动设定的。
将读取到的热卷凸度X1输入计算模型，将冷轧钢卷的目标横向同板差输入计算模型，通过MINITAB软件获取最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量X2及中间辊窜动值X3。
本发明通过计算模型，可得出为得到最小冷轧成品板的横向同板差的主要因素控制参数值：热卷凸度X1控制0.009mm，工作辊辊型插入量X2为140mm，中间辊窜动值X3为0mm，冷轧成品钢卷的总切边量X4为75mm时得到最小冷轧成品板的横向同板差5.62um。同时运用此发明，可针对不同客户(不同客户对冷轧成品板的横向同板差要求不同)进行分类，明确客户所需的横向同板差后，通过改变工作辊辊型插入量X2及工作辊窜动值X3，以此得到冷轧成品钢卷的总切边量最小值，在满足客户对横向同板差的使用要求前提下，降低生产成本，提高产品竞争力。
图3为本发明实施例提供的冷轧硅钢的横向同板差控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分，该装置包括：
检测仪，用于检测热轧钢卷的热卷凸度，输入计算单元；
输入单元，用于输入冷轧钢板的目标横向同板差，输入计算单元；
计算单元，集成有冷轧钢板横向同板差的计算模型，基于冷轧钢板的横向同板差计算模型确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值；
显示单元，用于输出工作辊辊型插入量及中间辊窜动值，基于该工作辊辊型插入量及中间辊窜动值进行冷轧，冷轧后的成品钢板达到目标横向同板差所需总切边量最小，在满足客户对横向同板差的使用要求前提下，降低生产成本，提高产品竞争力。
实施例1：
生产硅钢产品XZ系列，因客户使用XZ系列硅钢生产大电机，对带钢横向厚度偏差(即横向同板差)控制水平要求较低，在确认热轧凸度X1＝0.0157mm时，通过模型调整辊型插入量X2及中间辊窜动值X3，得出满足带钢横向厚度偏差8.9um时，采用辊型插入量X2＝140mm，中间辊窜动值X3＝0mm，可得到带钢最小总切边量为50mm。实际生产中使用辊型插入量X2为140mm，工作辊窜动值X3为0mm，带钢总切边X4为50mm进行轧制生产，最终测量成品卷横向厚度偏差为8.81um，与模型计算理论值基本相当，在满足客户需求的同时，降低了钢卷总体切边量。带钢总切边量由70mm降低至50mm，总切边量减少20mm，综合成材率提高1.6％，极大的降低了制造成本。
实施例2：
生产硅钢MGW350系列，客户对横向厚度偏差控制水平要求较高，在确认热轧凸度X1＝0.011mm时，
为保证成品钢卷横向厚度偏差控制水平满足客户需求(<6.5um)，通过模型对辊型插入量X2、中间辊窜动值X3、带钢总切量X4进行优化调整，得出最优的生产方案为：辊型插入量X2＝140mm，中间辊窜动值X3＝0mm，带钢总切边量X4＝70mm，计算得出按此方案进行组产的横向同板差为6.48um，可以满足客户需求。实际按此方案进行生产后测量成品卷厚度偏差为6.35um，与模型计算基本相当。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种冷轧硅钢的横向同板差控制方法，其特征在于，所述方法具体如下：
S1、确定冷轧钢板横向同板差的影响因子，包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷的总切边量；
S2、以影响因子为变量构建冷轧钢板横向同板差的计算模型；
S3、将热轧钢卷的热卷凸度及冷轧钢板的目标横向同板差输入计算模型，确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值；
计算模型的构建方法具体如下：
S21、采集历史数据，历史数据包括：热轧钢卷的热卷凸度、工作辊辊型插入量、中间辊窜动值及冷轧钢卷总切边量下冷轧钢板的横向同板差；
S22、对历史数据进行归回拟合，得到冷轧钢板横向同板差的计算模型；
冷轧钢板同板差的计算模型表达式具体如下：
Y＝-78.2+302*X1+1.328*X2+0.0139X3+0.1345X4-0.00515X2 2-0.001318X2*X4
其中，Y表示冷轧成品钢板的横向同板差，X1表示热轧钢卷的热卷凸度，X2为工作辊辊型插入量，X3表示中间辊窜动值，X4表示冷轧成品钢卷的总切边量。
2.如权利要求1所述冷轧硅钢的横向同板差控制方法，其特征在于，通过MINITAB软件来确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
3.一种冷轧硅钢的横向同板差控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测仪，用于检测热轧钢卷的热卷凸度，与计算单元连接；
输入单元，用于输入冷轧钢板的目标横向同板差，与计算单元连接；
计算单元，集成有如权利要求1至2任一权利要求所述的冷轧硅钢的横向同板差控制方法中的冷轧钢板横向同板差的计算模型，基于冷轧钢板横向同板差的计算模型确定最小冷轧钢卷总切边量下的工作辊辊型插入量及中间辊窜动值；
显示单元，用于输出工作辊辊型插入量及中间辊窜动值。
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