激光热轧板带钢板形检测方法的研究

本文研究的新型激光板形检测方法是利用棒状激光器、CCD成像技术和数字图像处理技术非接触式检测热轧板带钢板形的方法.本文论述了该测量方法的工作原理和所进行的模拟检测试验.测量结果表明,该方法测量热轧板带钢板形结果准确可靠.     

冷轧带钢板形检测辊研究现状

摘要：介绍了当前国内外主流板形仪的研究现状,分析了冷轧带钢接触式板形仪检测辊的结构形式和应用特点。同时,介绍了我国自主研制的整辊智能型板形仪,其板形检测精度达02I,闭环控制精度达5～7I。     

冷轧带钢边部板形缺陷精细测控方法

针对冷轧带钢边部板形问题,基于理论分析和工程实际,考虑带钢轧制前后横向厚差、横向位移、跑偏和覆盖率因素,设计了新的板形检测系统。根据板形辊长度、带钢宽度确定宽、窄通道的数量,对带钢边部板形进行必要的精细检测和误差补偿,避免出现较大的在线板形检测误差,使在线检测信号与实际板形状态一致。在板形测控过程中,首先需要分析带钢的横向厚差和横向位移,然后利用板形辊获得实测板形信号并实施必要的误差补偿,最后利用模式识别、目标曲线和控制模型实现板形闭环控制。实例表明,带钢边部覆盖率和跑偏量对板形检测精度、识别效果影响很大,且轧制前后带钢横向厚差变化与板形关系基本对应,提高带钢边部板形测控精度在很大程度上有助于提高轧后带钢的整体产品质量。     

热带轧机的板形测量仪

由于采用自动控制系统对交叉辊、CVC辊、多段冷却装置等进行控制 ,因此热带轧机生产的板形质量得到大大提高。而板形仪在其自动控制系统中起着非常重要的作用。目前俄罗斯开发出一种命名为IP 4的电子 -光学板形仪 ,并已申请俄罗斯专利。这种板形仪突出的优点是 :①具有高灵敏度 ,可测量出 0 0 1I的不平度 ;②分辨率高 ,可将带钢沿宽度方向分为 2 50个区域进行检测 ;③测量仪放置位置可距带钢有一定距离 ,从而因不需采用隔热装置而降低了成本 ,并有利于环保 ;④测量结果不受带材振动、打火花、雾和铁鳞等影响 ;⑤可用于单张薄板的板形控…     

宽带钢热连轧机的板形检测

热连轧机的板形控制一直是国内外研究的难点和热点。作为板形控制的"眼睛"——板形仪,一直成为被关注的对象。文章主要介绍了国内外板形检测技术的发展的概况,可以看出,非接触式检测因其结构简单,无损带钢表面,易于维护,价格低廉等优点而越来越受重视。在非接触式检测方法中,以光学方法应用最为广泛。文章从目前应用较广的两种平坦度检测方法即激光三角法和投影条纹法的测量原理出发,介绍了其系统组成和实际应用。     

轧钢信息

武钢将新建冷轧机DMS公司将为武汉钢铁公司设计并提供2台森吉米尔冷轧机,用于生产电工钢板卷。每台轧机设计年产能力为20万t,正常运行速度为800m/min,配备有4000kW的交流驱动电机和拥有SCP专利技术的带钢擦拭设备。电气设备由阿尔斯通公司提供。近日,阿尔斯通公司从安德里茨森德威公司定购了2套板形控制系统用于武钢新建的二十辊冷轧机。此系统可在带钢温度200℃以上的特殊环境下进行检测。板形系统采用的是新开发的以全封闭自由辊缝和均质轧辊表面为主要特征的BFI型板形仪测量辊。这两台轧机计划于2006年交付使用。谢艳峰摘自《MPT I…     

整辊式板形仪通道耦合影响系数的标定计算模型

整辊式板形仪是冷轧带钢生产的高端仪器装备，在板形检测过程中存在通道耦合问题，准确确定影响系数是进行信号解耦的关键。根据整辊式板形仪的结构变形特点，采用弹性力学叠加原理和影响系数方法，提出通道耦合与信号解耦的机理模型。根据标定原理和方法，通过严谨的数学力学解析，提出影响系数的标定计算模型，将标定输出的电信号数字量转换为力学意义上的影响系数。标定实验证明，加载通道仅对左边两个通道和右边两个通道有明显影响，对其他通道的影响可以忽略不计。一般地，加载通道对左一、右一通道的影响系数约为0.15,对左二、右二通道的影响系数约为0.008,对其他通道的影响系数几乎为零。采用本方法确定的影响系数进行解耦，可以精确消除通道耦合的影响。对某1 450 mm冷轧带钢轧机的工业应用证明，解耦的效果在带钢边部更为显著，使边部板形由松边变为紧边或紧边更紧。一般地，解耦可使边部板形纠正2.0～2.5 I的测控偏差。通过解耦，可以明显提高板形检测和控制的精度，获得良好的实物板形。     

冷连轧过程弯辊力模型研究与开发

弯辊力设定对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与工艺特点,计算并分析了弯辊力设定对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、中间辊横移量、带钢入口厚度、带钢凸度、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力的设定计算模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差小于3.14%,成品带钢的板形标准差平均值降至2.64 IU,新模型对成品带钢板形质量的控制有明显改善和提高。实践证明：该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产。     

冷带卷取对板形测控的影响及其补偿

针对冷轧带钢卷取时因带钢张力分布发生变化而对板形检测信号产生干扰的问题,对这一干扰信号做了定量分析,并采用直接对检测信号进行修正的方法,对该影响因素进行了补偿。结果表明,经过补偿设定的最终板形与轧制时在线实测板形吻合较好,可获得平直度良好的带钢。     

冷连轧用板形自动控制

冷轧过程中的带钢形状对产品产量,质量以及下工序中的生产率都有很大的影响。本文作者在水岛厂的五机架冷连轧机上发明了自动板形控制系统,它是用一个两辊式的板形检测装置,安在第五机架的出口侧。此系统通过测定带钢上的张力分布来检测带钢板形,并把其输出信号自动地反馈到压下装置和工作辊弯辊装置上,使之得到良好的带钢板形。这个设备自1969年10月在冷连轧机上使用以来得到如下效果: (1)这个两辊形的板形控制装置其精确度为δ/1=±0.4％(称为波动值)。 (2)在整个带钢长度上的波动值大都小于±0.6％,但是在带钢的焊接处,由于工作辊弯辊装置反应缓慢,此波动值常常达到±1.9％。     

带钢板形检测与控制技术现状及趋势

介绍了当前国内外冷、热轧板材板形检测装置的研究和发展现状,分析了接触式与非接触式板形仪的结构形式和应用特点。同时,在板形控制方面,主要从自动控制的角度对板形函数、控制方法、控制模型进行了分析,提出了板形自动控制的发展趋势。     

气动板形仪测力系统动态性能分析

气动板形仪是一种有色金属箔材在线实时检测、控制板形的专用张力传感器。针对高速及超高速带材生产的实时特点,研究该传感器的动态性能对其检测控制系统设计具有重要意义。分析气动板形仪测力系统的组成,建立其机械动力学模型,并推导了测力系统的传递函数。分析系统在欠阻尼时单位阶跃和单位脉冲信号的动态响应,得出的结论为气动板形仪测力系统的设计和性能分析提供了理论依据。     

本钢FTSR薄规格带钢板形控制与精度提高

针对本钢薄板坯连铸连轧生产线F_1~F_5轧机具有工作辊弯辊(WB)装置,F_1~F_3轧机具有工作辊交叉(PC)装置,F_4~F_5轧机具有轧辊横移装置等特点,分析介绍了薄规格带钢板形控制参数的调整方法,目前该产线厚度2.0mm及以下带钢的产量占全月产量的50%以上,凸度和平直度精度均控制在95%以上。     

气动轴承板形仪测量原理与应用

板形仪是板形控制系统的重要组成部分,它的准确性直接关系到实际板形控制效果。研究了1550单机架四辊不可逆箔材轧机气动轴承板形仪测量原理和信号处理方法。通过对电信号进行插值、平滑处理,再根据板形仪测量辊径向载荷与箔材平直度测关系得到箔材平直度测量值。该板形仪在实际生产过程中应用取得良好的效果。     

基于自适应滤波的铸轧板形检测信号分析

超薄快速铸轧同常规铸轧相比，板形奇异机理复杂，板形现象突出，根据铸轧板形缺陷的表征特点，建立了铸轧板形的数学描述，将板形检测信号视为动态时间序列，运用自适应滤波理论，建立了一种通用的板形检测信号除噪方法，仿真结果表明该法除噪效果明显，能满足实时控制要求。     

基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望

带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征，是工业控制领域最为复杂的控制过程之一。精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证。当前，弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁，因此在带钢轧制领域有很广泛的应用。介绍了现代板形控制系统的工作原理，以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展。同时，采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型，研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量，并采用实际轧制试验对模型进行了验证。结合带钢保持良好板形的几何条件，利用所建立的UCM轧机模型，分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响。最后，对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望。     

基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望

带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征，是工业控制领域最为复杂的控制过程之一。精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证。当前，弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁，因此在带钢轧制领域有很广泛的应用。介绍了现代板形控制系统的工作原理，以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展。同时，采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型，研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量，并采用实际轧制试验对模型进行了验证。结合带钢保持良好板形的几何条件，利用所建立的UCM轧机模型，分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响。最后，对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望。     

莱钢冷轧薄规格涂镀基板的开发

针对冷轧薄规格带钢生产中存在的因轧辊弹性压扁而造成负辊缝现象、板面热擦伤、轧制打滑、带钢表面残留乳化液斑等问题,山东钢铁集团莱芜钢铁有限公司板带厂通过优化道次绝对压下量以消除轧辊有害接触,优化乳化液温度、浓度、皂化值等指标以减少热擦伤,增设挡板、吹扫装置等以消除乳化液斑,优化压下规程、板形目标曲线、张力控制系统等以保证带钢尺寸和板形精度,成功地生产出了超设计极限的0.18mm薄规格冷轧涂镀基板。     

UCMW冷连轧机板形控制模型的研究与应用

对UCMW轧机板形控制系统（包括平直度控制模型、轧辊分段冷却模型以及边降控制模型等）进行了研究和总结,结合硅钢实际生产情况,对UCMW轧机板形控制进行了优化,即边降控制系统增加了多点边部厚度评估,F5机架增加了单锥度工作辊轴向横移功能以消除带钢碎边浪,F3机架增加了边降自动闭环控制。生产结果表明：带钢全长横向厚差不大于10 μm的合格率达到96.1%,带钢头尾超差长度约为50 m,带钢平直度可以控制到3 I-Unit以内。     

冷轧薄带钢边部板形自动控制技术

建立了一种冷轧薄带钢边部板形自动控制方法,即在以末机架为重点的板形反馈控制系统中,在主要针对常规边浪和中浪等的基本板形控制功能的基础上,基于末机架出口带钢边部与临近区域实测板形与目标板形的差值识别出带钢边部板形状态,再据此调节末机架以及上游机架相应的板形执行机构,实现对带钢边部板形如小边浪和小偏浪等的有效控制.实际应用表明,该技术能明显提高冷轧后带钢的边部板形质量.