[發明專利]提高鋼板邊緣降控制過程中軋制穩定性的方法

有效

• 申請號: 201410018392.4
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN104772339B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 曾建峰;李紅梅;李山青;陳卓雷;張明;宋艷麗;孫業中
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/16
• 分類號: B21B37/16
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司31254
• 代理人: 周成,肖祎

技術領域

本發明涉及一種軋制鋼板的邊緣降控制方法，尤其涉及一種提高鋼板邊緣降控制過程中軋制穩定性的方法。

背景技術

電工鋼板的邊緣降（Edge?Drop，ED）簡稱為邊降，也稱為邊部減薄，是電工鋼板尺寸的重要參數。因電工鋼板需要沖片后疊層使用，如果鋼板邊緣降過大，沖出的硅鋼片將會有規律地一邊厚一邊薄，疊片后的定子和轉子將會發生很大的尺寸偏差，這會影響線圈的纏繞和電動機的效能。因此邊緣降精度（同板差精度）是電工鋼板的一個重要尺寸指標，用戶對電工鋼板的邊緣降指標都有嚴格的要求。

如圖1所示，鋼板S邊緣降的傳統定義是距離邊部100mm位置的厚度H100減去距離邊部15mm位置的厚度H15的差值：邊緣降=H100-H15

而以同板差（邊緣降）=HC-H15計算得到的邊緣降值能夠真正體現全板S寬范圍內的厚度差異，是表征機組精度控制能力的優良指標。

當今世界上先進的軋機在邊緣降的控制上均采用反饋控制系統進行，其主要控制思路為使用帶倒角或特殊弧形的工作輥或中間輥通過反饋控制系統對邊部減薄區域進行補償以降低邊緣降值。為滿足越來越嚴格的用戶要求，生產廠家不斷的增加竄動值或增大倒角區域傾斜角度，而此舉帶來的負面影響則是控制過程中斷帶風險的顯著提高。斷帶發生的原因為倒角區域竄動過程中對帶鋼邊部的作用力引發帶鋼邊部撕裂，而倒角區域傾斜角度越大或竄動值越大，在竄動過程中就越容易引發帶鋼邊部撕裂的情況。

目前常見的冷連軋機組在同板差的控制上采取的主要策略包括：

1、反饋控制系統

此反饋控制系統的具體實施方法為根據軋機出口邊緣降儀的測量數據與設定閾值的對比來調整軋輥的竄動水平。即當檢測到當前同板差值小于系統設定閾值時，相應系統不輸出竄動值而是繼續循環對比同板差值與系統設定閾值。當檢測到的當前同板差值大于系統設定閾值時，由反饋控制系統輸出軋輥竄動命令，在執行機構接收到相應竄動命令后進行軋輥的竄動。而在軋輥竄動過程中，由于執行機構在執行相應任務，故無法繼續接收新的竄動命令。待執行機構完成相應竄動動作后，再重新開始接收系統所輸出指令。在執行機構執行相應竄動動作的此段時間內反饋控制系統運算程序仍在不斷的對比出口同板差值及系統設定閾值并根據對比結果輸出相應命令，只是由于執行機構在執行前一條命令，故暫時屏蔽后續指令。

反饋控制一般應用于除帶鋼帶頭尾段外的全長段區域，其主要影響因素包括以下幾個方面：

①反饋周期

反饋周期為秒級，并且可調整，但過短的反饋周期會造成輸出命令過快現象，超過執行結構硬件設備條件所能承受范圍；過長的反饋周期會造成控制效果不佳問題，不能達到對同板差的良好控制。

②接收指令竄動值

當系統對比當前同板差水平及閾值水平時，會根據對比結果輸出相應指令，而每次接收指令后的竄動量水平設定也會與程序運行有交互作用。若竄動值太小，會造成反饋滯后現象，影響控制效果。若竄動量過大，可能會造成過反饋的情況，也不利于效果的實現。

③邊部增厚

由于軋輥的竄動，使得帶鋼邊部減薄現象得以較好的解決，但實際生產過程中，也會存在過控制現象，即邊部厚度因為同板差控制系統的作用而超過中心點厚度，這也會造成相應的質量問題（邊部起筋問題），因此也是反饋控制程序編寫時重點關注的內容之一。

在反饋控制系統運行時，除了對同板差與系統設定閾值進行比較外，還對邊部15mm位置厚度與邊部100mm處厚度進行檢測，當檢測到邊部15mm處厚度超過邊部100mm處厚度時，會對軋輥進行回竄，該相應命令重要性級別高于同板差未達標時的竄動命令，以減少邊部增厚造成的質量損失。

在檢測到邊部增厚時所發出的軋輥回竄值設定一般較大，主要目的為盡快減少邊部增厚現象。

④兩側同板差獨立控制

由于熱軋來料兩側厚度不完全對稱，故在進行同板差控制時，對兩側的竄動量設定是不一致的，如圖2所示，上輥1a的倒角1a’在一側，而下輥1b的倒角1b’在另一側，在實際控制過程中，可通過上、下輥1a、1b的不對稱竄動設定實現鋼板S兩側同板差的針對性控制。

如圖2所示，倒角區域1a’、1b’由于為斜坡形設計，故在鋼板S對應位置板面邊部厚度得到一定程度補償，提高了邊緣降控制水平。由于軋輥可橫向移動，倒角區域與帶鋼邊部接觸的長度為竄動值，實際生產中定義為負值，例如-80mm說明倒角區域與帶鋼邊部接觸區間為80mm，由此定義，-100mm竄動值比-80mm竄動值的控制效果要大。

⑤熱軋來料材料性能