CN114101776B - 一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,包括以下过程:对不同厚度的被剪带钢匹配不同的圆盘剪与带钢的速度比;当被剪带钢厚度由厚向薄过渡时,对带钢减薄的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度增加至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比;当被剪带钢厚度由薄向厚过渡时,对带钢增厚的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度降低至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比。本发明能显著提高带钢边浪的抑制能力,提出了速度附加的控制方法,从而可以控制带钢避免出现圆盘剪速度小于带钢速度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法。
背景技术
圆盘剪是冷轧产线上用于带钢边部质量控制的关键设备。圆盘剪进行切边,以保证用户所需产品的宽度。通常要求板带产品两侧边部断面光洁、平直,无浪形、裂纹、撕裂、夹层、毛刺、亮点等缺陷。而较常出现的剪边质量问题是毛刺和边浪。毛刺问题通过更换刀片,调整刀片间隙和投入去毛刺辊后基本可以解决,而边浪问题出现较多,并且不容易解决。
冷轧板材的剪切过程就是上下圆盘剪刀片的刃口距离随着刀盘不断转动逐渐减小,带材经由弹性变形、塑性变形和断裂这三个阶段而最终完成剪切。板带边浪的实质是由于板带边部的某些区域所受的瞬时力超过了板带材料的屈服强度而导致局部塑性变形,外力消失后变形无法恢复,则表现为边浪。通过生产实践发现,带钢在匀速生产过程中剪边较易保证边部质量,但是在机组升降速过程中则非常容易发生边浪缺陷。
通常带钢在运行中往往会出现三种典型的情况:①圆盘剪速度与带钢速度相等,只要安装时刀片侧隙和重合度调整得合适,基本不会出现边浪;②圆盘剪速度大于带钢速度,通常发生在带钢穿带阶段,此情况下圆盘剪刀片的剪切性能变差,圆盘剪寿命降低,但是边浪的发生情况尚好;③圆盘剪速度小于带钢速度,机组运行速度大于圆盘剪的转动速度时会出现板带边浪情况,另外,在机组启动、停止、加速、减速等情况下,由于圆盘剪的启动、停止、加速、减速性能没有调整到与机组速度一致,也很容易出现板带边浪情况。因此,带钢经圆盘剪发生边浪的机会主要发生在圆盘剪运行速度小于带钢速度的时候,此时尽管圆盘剪刀片也在剪切,但必然有部分带钢剪切边不是由剪切力剪切完成的,而是沿带钢方向的纯撕裂,因此,此时带钢边部所受的作用力情况要增加一个圆盘剪刀片对带钢边缘的撕裂力,撕裂力的方向与带钢运行方向相反。撕裂力的作用点仅为带钢厚度,没有其他支撑,因此极易使带钢边部发生变形,造成塑性变形而出现边浪。根据上述分析,带钢在圆盘剪剪切期间最容易发生边浪的是在圆盘剪速度小于带钢速度时,在带钢升降速过程中也容易发生速度匹配的问题,若需要降低边浪缺陷,拟采用新的技术措施。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术存在的上述缺陷,提供了一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,能显著提高带钢边浪的抑制能力,提出了速度附加的控制方法,从而可以控制带钢避免出现圆盘剪速度小于带钢速度的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,包括以下过程:对不同厚度的被剪带钢匹配不同的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由厚向薄过渡时,对带钢减薄的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度增加至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由薄向厚过渡时,对带钢增厚的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度降低至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比。
按照上述技术方案,当被剪带钢的厚度属于第一规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.002;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.005;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.03;
带钢厚度的第一规格为带钢厚度大于1.5mm至小于等于2.0mm;带钢厚度的第二规格为带钢厚度大于1.0mm至小于等于1.5mm;带钢厚度的第三规格为带钢厚度大于0.8mm至小于等于1.0mm;带钢厚度的第四规格为带钢厚度大于0.5mm至小于等于0.8mm;带钢厚度的第五规格为带钢厚度大于0.3mm至小于等于0.5mm。
按照上述技术方案,当被剪带钢的厚度属于第一规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.20%;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.50%;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为3%。
按照上述技术方案,带钢厚度每变更一个规格,圆盘剪与带钢的速度比以1.2~2.5个梯度台阶作为过渡,每个梯度台阶时带钢过渡材的运行长度为5~6m。
按照上述技术方案,当带钢从第二规格跳到第五规格或从第五规格跳到第二规格时,则将过渡材限定在20-35m这个范围内,梯度增加法以5m为一个增加台阶或降低台阶,将带钢第五规格至第二规格变化对应匹配的速度比变化过程差分为5-7个台阶。
按照上述技术方案,当带钢从第二规格跳到第五规格,取5个台阶不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.005变为1.01;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.015;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.02;当带钢过渡材从15-20m,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.025;当带钢过渡材从20-25m,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.03。
按照上述技术方案,当带钢从第五规格跳到第二规格,取5个台阶不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.03变为1.025;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.02;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.015;当带钢过渡材从15-20m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.01;当带钢过渡材从20-25m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.005。
本发明具有以下有益效果:
本发明专利的目的是提供一种圆盘剪厚薄过渡过程的边浪抑制方法,使圆盘剪在正常厚度轧制和变厚度轧制过程中都能显著提高带钢边浪的抑制能力,提出了速度附加的控制方法,从而可以控制带钢避免出现圆盘剪速度小于带钢速度的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中带钢厚度由厚向薄过渡时圆盘剪的速度附加值变化示意图;
图2是本发明实施例中带钢厚度由薄向厚过渡时圆盘剪的速度附加值变化示意图;
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1~图2所示,本发明提供的一个实施例中的一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,包括以下过程:对不同厚度的被剪带钢匹配不同的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由厚向薄过渡时,对带钢减薄的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度增加至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由薄向厚过渡时,对带钢增厚的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度降低至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比。
进一步地,当被剪带钢的厚度属于第一规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.002;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.005;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.03;
带钢厚度的第一规格为带钢厚度大于1.5mm至小于等于2.0mm;带钢厚度的第二规格为带钢厚度大于1.0mm至小于等于1.5mm;带钢厚度的第三规格为带钢厚度大于0.8mm至小于等于1.0mm;带钢厚度的第四规格为带钢厚度大于0.5mm至小于等于0.8mm;带钢厚度的第五规格为带钢厚度大于0.3mm至小于等于0.5mm。
进一步地,当被剪带钢的厚度属于第一规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.20%;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.50%;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为3%。
进一步地,带钢厚度每变更一个规格,圆盘剪与带钢的速度比以1.2~2.5个梯度台阶作为过渡,每个梯度台阶时带钢过渡材的运行长度为5~6m。
进一步地,当带钢从第二规格跳到第五规格或从第五规格跳到第二规格时,则将过渡材限定在20-35m这个范围内,梯度增加法以5m为一个增加台阶或降低台阶,保证带钢速度增益的有效性和速度提升的平滑性,将带钢第五规格至第二规格变化对应匹配的速度比变化过程差分为5-7个台阶。
进一步地,当带钢从第二规格跳到第五规格,取5个台阶为例不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.005变为1.01,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加0.5%;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.015,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加0.5%;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.02,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加0.5%;当带钢过渡材从15-20m,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.025,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加0.5%;当带钢过渡材从20-25m,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.03,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加0.5%;通过5个阶梯的不断提速,使从厚到薄的带钢过渡更为顺利。考虑到圆盘剪对减薄的变化更敏感,因此可以考虑在每次0.5%的圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加上采用不均匀分配方法,仍然保持5个梯度,附加值增加的速度越来越快0.25-0.5-0.75-1-1.25,从而提高圆盘剪与薄板速度的匹配能力。
进一步地,当带钢从第五规格跳到第二规格,取5个台阶为例不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.03变为1.025,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加-0.5%;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.02,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加-0.5%;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.015,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加-0.5%;当带钢过渡材从15-20m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.01,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加-0.5%;当带钢过渡材从20-25m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.005,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比附加-0.5%,通过5个阶梯的不断降速,使从薄到厚的带钢圆盘剪过渡更为顺利。
本发明的一个实施例中,正常生产过程,将圆盘剪速度设定等于稍微大于机组速度(1%-3%),只要剪切参数正常,就不会产生边浪。在机组升速和降速阶段,则需要根据带钢厚度对圆盘剪速度和带钢速度的同步性、圆盘剪间隙值和重叠量周期变化进行约束,同时考虑电气上圆盘剪的动力特性与机组动力特性匹配问题。这样,把圆盘剪的边浪发生作为一个函数f(速度同步性,间隙值,重叠量,动力特性的匹配,材料特性、带钢厚度)共同规定了边浪的优化方法。
因此也需要在厚度、规格不同的冷轧产品剪边生产中进行速度的补偿。也即在带钢升降速过程中需要进一步提高速度附加值,并且带钢越薄,需要提升的速度附加越大。特别考虑厚料到薄料,薄料到厚料的规格变化引起的速度补偿不及时的问题。
正常的同一规格(厚度)的产品,采用如下速度补偿,如表1所示。
表1厚度规格未发生变化带钢不同厚度的补偿值
在生产中,产品的规格发生变化,则需要同步调整带钢补偿值。
①当厚度由厚向薄过渡时,对带钢减薄的过程采用梯度增加方式,比如从规格2跳到规格5,则将过渡材限定在20-35m这个范围内,这个梯度增加法以5m为一个增加台阶,保证带钢速度增益的有效性和速度提升的平滑性。这样将(规格5-规格2)速度差分为5-7个台阶,这里取5个台阶为例不断增加补偿值,圆盘剪速度/带钢速度的速度差分别为5m(1.005+0.005=1.01,附加0.5%),10m(1.015,附加0.5%),15m(1.02附加0.5%),20m(1.025,附加0.5%),25m(1.03,附加0.5%),通过5个阶梯的不断提速,使从厚到薄的带钢过渡更为顺利。考虑到圆盘剪对减薄的变化更敏感,因此可以考虑在每次0.5%的附加上采用不均匀分配方法,仍然保持5个梯度,可以使附加值增加的速度越来越快1.005-1.0075-1.0125-1.015-1.03,从而提高圆盘剪与薄板速度的匹配能力。
②当厚度由薄向厚过渡时,对带钢增厚的过程采用梯度降低的方式比如从规格5跳到规格2,则将过渡材限定在20-35m这个范围内,这个梯度增加法仍以5m为一个降低台阶,保证带钢速度增益的有效性和速度提升的平滑性。这样将(规格5-规格2)速度差分为5-7个台阶,这里取5个台阶为例不断增加补偿值,圆盘剪速度/带钢速度的速度差分别为5m(1.03-0.005=1.025,附加-0.5%),10m(1.02,附加-0.5%),15m(1.015附加-0.5%),20m(1.01,附加-0.5%),25m(1.005,附加-0.5%),通过5个阶梯的不断降速,使从薄到厚的带钢圆盘剪过渡更为顺利。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等效变化,仍属本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,包括以下过程:对不同厚度的被剪带钢匹配不同的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由厚向薄过渡时,对带钢减薄的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度增加至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比;
当被剪带钢厚度由薄向厚过渡时,对带钢增厚的过程中将圆盘剪与带钢的速度比按梯度降低至与相应带钢厚度匹配的圆盘剪与带钢的速度比;
圆盘剪与带钢的速度比始终大于1。
2.根据权利要求1所述的圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,
当被剪带钢的厚度属于第一规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.002;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.005;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.01;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,匹配圆盘剪与带钢的速度比为1.03;
带钢厚度的第一规格为带钢厚度大于1.5mm至小于等于2.0mm;带钢厚度的第二规格为带钢厚度大于1.0mm至小于等于1.5mm;带钢厚度的第三规格为带钢厚度大于0.8mm至小于等于1.0mm;带钢厚度的第四规格为带钢厚度大于0.5mm至小于等于0.8mm;带钢厚度的第五规格为带钢厚度大于0.3mm至小于等于0.5mm。
3.根据权利要求2所述的圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,
当被剪带钢的厚度属于第一规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.20%;
当被剪带钢的厚度属于第二规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为0.50%;
当被剪带钢的厚度属于第三规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第四规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为1%;
当被剪带钢的厚度属于第五规格时,圆盘剪和带钢的速度差与带钢速度比为3%。
4.根据权利要求2所述的圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,当带钢从第二规格跳到第五规格或从第五规格跳到第二规格时,则将过渡材限定在20-35m这个范围内,梯度增加法以5m为一个增加台阶或降低台阶,将带钢第五规格至第二规格变化对应匹配的速度比变化过程差分为5-7个台阶。
5.根据权利要求4所述的圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,当带钢从第二规格跳到第五规格,取5个台阶不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.005变为1.01;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.015;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.02;当带钢过渡材从15-20m,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.025;当带钢过渡材从20-25m,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.03。
6.根据权利要求4所述的圆盘剪厚薄过渡及升降速过程边浪控制方法,其特征在于,当带钢从第五规格跳到第二规格,取5个台阶不断增加补偿值,当带钢过渡材从0-5m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.03变为1.025;当带钢过渡材从5-10m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.025变为1.02;当带钢过渡材从10-15m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.02变为1.015;当带钢过渡材从15-20m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.015变为1.01;当带钢过渡材从20-25m时,圆盘剪与带钢的速度比由1.01变为1.005。
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CN114101776A (zh) | 2022-03-01 |
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