中厚板轧制过程中的辊缝设定模型及其应用

结合首钢3500mm轧机改造项目，根据中厚板轧制工艺的特点，详细分析了中厚板轧制过程中辊缝设定模型的各种影响因素，并给出了相应的高精度补偿模型，如轧机的自然刚度、油膜厚度变化等。分析了轧件入口厚度偏差对辊缝设定的影响及其在线消除。现场的在线应用结果表明：运用给出的辊缝设定模型，可以大幅提高中厚板轧机的辊缝设定精度，为厚度精度的提高和AGC控制打下了良好的基础。     

中厚板轧机两侧刚度差异对辊缝设定的影响

中厚板轧机两侧刚度的差异会导致轧制过程中轧辊发生倾斜，给辊缝的设定带来困难。为此，作者首先将S1ms轧制力公式简化成道次压下量的简单函数，然后利用该函数分析了中厚板轧机驱动侧和操作侧的刚度差异引起的轧辊倾斜对轧制力分布的影响。发现：如果轧机两侧刚度差异不大，则轧辊倾斜前后的轧制力分布曲线的积分值相等，而且轧制中心线的辊缝位置基本没有变化。根据该结论给出了实测刚度曲线的拟合方法，利用该拟合曲线进行辊缝设定可以避免刚度差异带来的影响。另外，还可将该拟合曲线作为虚拟测厚仪来计算轧件的道次出口厚度。     

中厚板轧制过程消除侧弯的两侧辊缝在线调整模型

分析了中厚板轧制过程中两侧辊缝差、轧件入口横向楔形、轧件两侧温度差和轧机两侧刚度差对中厚板两侧厚度偏差的影响。根据实时检测的轧制力、辊缝等数据,利用轧机刚度和轧件塑性系数推导了消除侧弯的两侧辊缝在线自动调整模型。该模型在国内某3 500 mm轧机上进行在线应用,40 mm以下成品钢板两侧厚度偏差控制在0.12 mm以内,消除薄宽规格钢板的刮框事故,轧后钢板的侧弯得到有效控制。     

中厚板弹跳曲线零点漂移对轧制力自适应的影响

分析了中厚板轧制过程中弹跳曲线零点漂移对轧制力自适应的影响，认为在忽略人口厚度波动对轧件塑性影响的前提下，轧制力模型的自适应不受弹跳曲线零点漂移的影响。但如能根据实际生产需要用辊缝零点自适应的方法来计算辊缝零点漂移量，从而消除入口厚度波动对轧件塑性的影响，则可进一步提高轧制力的自适应精度，该方法在实际生产中取得了较好的应用效果。     

中厚板厚度的在线软测量方法

根据中厚板的轧制特点,建立了比较完善的轧件出口厚度的软测量方法,它考虑了辊系弹性变形的影响,并引入辊缝零点漂移自学习算法,修正了轧辊磨损、热膨胀和机械间隙变化带来的影响,使轧件出口厚度的软测量模型更加完善.同时分析了实时轧制力和辊缝数据的处理方法对厚度计算的影响.在中厚板厂的应用结果表明,这种软测量方法精度较高,适合在实时中厚板轧制过程中应用.     

邯钢2800mm中厚板轧机优化规程研究

优化轧制规程计算及实现的基本数学模型，由优选轧制压力公式，变形抗力，温降模型参数和精确弹跳方程构成。通过计算机模拟实验比较主要压力公式的Ｑｐ值，优选出该轧机的实用压力公式，变形抗力和温降模型参数非线性估计方法，提高了压力预报精度；反映板宽因素的非线性弹跳方程，是提高辊缝设定精度的关键。通过实测轧机横向刚度的轧制方案，优化轧制规程和不同终轧道次轧制压力规程的设定计算，并在轧机上实验，证明所研制的方法     

中厚板轧制过程中的温度修正模型

针对中厚板轧制过程中钢板温度场不易精确模拟,传统温度计算模型存在较大计算误差的问题,提出了道次间的钢板温度修正模型。该模型利用上道次的实测数据,如测温仪温度、轧制力等,对钢板的温度场进行修正。并将修正后的钢板温度场应用到后续未轧道次的辊缝修正计算中。实际应用表明,该温度修正模型投入使用后,轧制力预报精度和成品厚度精度有了很大提高。     

影响中厚板轧制终轧温度的因素及其控制

结合中厚板轧制特点,给出了中厚板轧制温度的计算模型,模型考虑了热辐射和对流、高压水除鳞、轧辊的热传导和塑性功对轧件温度变化的影响.分析了待温时间、轧制速度、出炉温度和轧制道次对终轧温度的影响,为中厚板轧制温度控制提供了依据.     

中厚板轧机辊缝自修正过程控制模型研究

南钢宽厚板厂通过在线辊缝动态自修正过程控制模型,在轧制过程中对当前轧件前面各道次实际变形抗力参数值相对于坯料间自学习值的偏差进行横向指数平滑处理,以此修正后续道次的变形抗力参数,实现辊缝的自修正现象。针对轧件头尾温度存在的偏差,提出了"奇修奇,偶修偶"的概念,避免了头尾温差造成的辊缝修正震荡现象。实践证明:该模型能够实现辊缝自动修正,具有一定的应用价值。     

中厚板生产中的道次修正模型

针对传统板对板的自学习模型不能修正轧件个体差异的缺陷,提出了道次对道次的道次修正模型。该模型利用上道次的实测轧制数据,如实测轧制力、轧制速度、测温仪温度等,通过道次出口厚度再计算模块、钢板温度修正模块和轧制力短期修正模块精确计算出当前钢板的实际状态,然后通过剩余道次再计算模块对后续未轧道次的辊缝进行修正。实际应用表明,该道次修正模型投入使用后,轧制力预报精度和成品厚度精度有了很大提高。     

中厚板轧制过程的温度变化规律分析

基于中厚板轧制过程的温度变化特点,以热辐射和对流为主要影响因素,对热辐射模型和对流模型进行分析和处理,解析黑度系数、厚度对温度变化规律的影响可知:终轧厚度大于30 mm时,黑度系数的变化对终轧温度的影响很小;终轧温度在10 mm左右时,必须根据后几道次实测温度调整黑度系数;轧件越厚,起始温度越高,温降速度越快。分析得到不同厚度下,平均温度和表面温度差的关系。实际应用表明,终轧温度预测误差基本不超过15℃。     

中厚板生产的道次间辊缝动态修正模型

针对块与块之间的轧制力长短期自学习不能修正轧件个体差异的缺陷,提出了道次间辊缝动态修正模型。针对变形抗力参数的变化规律,提出了两维指数平滑处理模型,该模型采用指数平滑处理法,分别针对轧制规程的各个道次,按轧制顺序对各个轧件的参数进行纵向指数平滑处理;同时,针对轧钢前面道次变形抗力参数相对于纵向指数平滑的偏差进行横向指数平滑处理,以此确定在轧钢后几个道次的变形抗力参数,从而实现辊缝的道次动态修正。国内某3 000 mm轧机实际应用表明,该辊缝动态修正模型可使90％以上的轧件出口厚度波动控制在015 mm以内,具有较强的实用价值。     

型材高精度轧制工艺研究与生产实践

型钢生产企业欲扩大市场份额和提高经济效益，必须提高产品的尺寸精度。在钢材产量大于市场需求的条件下，高精度轧制显得更加重要。对型材的高精度轧制工艺进行研究，结果表明：欲实现型材高精度轧制，不仅需要高精度成品轧机，轧制工艺也须相应改进。采用合适轧制工艺，使用普通精度的型钢轧机，异形断面型钢的轧制尺寸精度可以达到冷加工的尺寸精度，直接轧制某些特定用途的机械零件。提高型材轧制尺寸精度，关键是l～2个成品和成品前孔型的轧制精度，并非需要全线轧机都要提高轧制尺寸精度。     

轧制工艺对L450M管线钢组织和性能的影响

通过对压缩比、压下率和轧制温度的控制,使L450M管线钢(/％:0.06C,1.52Mn,0.19Si,0.017Ti,0.048Nb,0.028Als)获得了良好的强韧性.结果表明,200 mm坯粗轧末3道次和精轧前3道次达到20％以上的大压下率,可以使12 mm钢板在随后的冷却过程中形成细小的微米级晶粒.晶粒尺寸基...     

Long-and Short-Term Self-Learning Models of Rolling Force in Rolling Process Without Gaugemeter of Plate

.Owing to a lack of gaugemeter and the variety of steel grades and standards in some plate mills,the longand short-term self-learning models of rolling force based on gauge soft-measuring with high precision were brought up.The soft-measuring method and target value locked method were used in these models to confirm the actual exit gauge of passes,and thick layer division and exponential smoothing method were used to dispose the deformation resistance parameter,which could be calculated from the actual data of the rolling process.The correlative mathematical methods can also be adapted to self-learning with gaugemeter.The models were applied to the process control system of AGC (automatic gauge control) reconstruction on 2 800 mm finishing mill of Anyang steel and favorable effect was obtained.     

高线精轧机辊缝补偿技术创新与实践

分析了宣钢公司高线厂生产事故频发、作业率低、成品尺寸超差、螺纹钢横肋不够的原因,认为精轧机内各架次轧槽磨损不均是主要原因。以解决精轧机烧导卫堆钢事故为突破口,修订了精轧机辊缝补偿标准,调整优化了精轧机换辊次序,减少日检修换辊架次,大幅压缩日检修时间,并辅以主控台速度设定与预加张力优化、活套系统改造。优化后,作业率及成品质量明显提高,达到了同行业领先水平。     

Q345钢宽展模型对中厚板轧制压力预算精度的影响

通过建立的实验中厚板轧制过程宽展计算模型,对Q345钢（/%:≤0.20C,≤1.60Mn,≤0.55Si）中厚板210 mm铸坯经10道次轧成48 mm板的各粗轧道次轧制压力进行预算,分析试验宽展模型和Besse宽展模型对中厚板轧制压力的影响。结果表明,在中厚板轧制开始23道次和终止910道次,实验宽展模型轧制压力预算精度较高,相对误差为0.26%~0.68%;轧制48道次,Besse宽展模型轧制压力预算精度较高,其相埘误差为0.33%~11.79%,两模型第1道次的相对误差均为18.00%。     

宝钢5m厚板轧机工程建设及试生产

中国造船工业的发展及国内石油天然气能源输送管道建设需要大量高等级厚板,为满足上述需求,宝钢建设了5 m厚板轧机.该轧机采用了高性能设备参数,采用计算机控制,一期建设一架精轧机,设计年产量140万t,于2005年3月1日开始试生产,目前月产量达12万t.文章概要介绍该厚板轧机平面布置、生产工艺,并论述了所采用的高精度轧制厚度控制技术、平面形状控制技术、板型控制技术等新技术,及试生产实绩.     

Application of Shape Lock-on Method in Plate Rolling

AGC system can improve the plate gauge precision, and damage the plate shape if the shape control loop is left quite open. This damage will cause wave during rolling wide-thin plate. A control strategy named shape lock-on method is afforded for plate shape control. This method requires APC instead of AGC at last one or two passes during rolling wide-thin plate. Approved by theory and on-line application, this method is good for the plate shape and crown control with small effect on gauge control.