[發明專利]一種基于冷軋帶鋼目標板形設定的板形控制方法

有效

• 申請號: 201510540615.8
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN106475420B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 宿德軍;陳軍;林潤杰;王紅兵;朱華群;趙彬
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明涉及軋鋼技術領域，特別涉及冷軋機軋制工藝中的冷軋目標板形設定,適用于薄料(產品厚度≤0.7mm)、變溫工藝軋制，可用于單、雙機架可逆軋機和連軋機生產。

背景技術

板形控制是鋼板的一個重要尺寸指標，用戶(外部使用用戶、內部退火機組)對鋼板的邊降指標都有嚴格的要求。加拿大鋁公司是取橫向上最長與最短縱條之間的相對長度差作為板形單位，稱為I單位，1個I單位相當于相對長度差為10^-5。所以板形表示為：

式中：L表示最短縱條的長度，mm；ΔL表示橫向上最長與最短縱條之間的相對長度差。

冷軋板形控制是復雜和困難的過程，尤其是一些需要變溫軋制的鋼種、薄規格(≤0.7mm)產品軋制板形顯示復雜，板形不僅是成品的一項技術指標，更是軋制是否穩定進行的核心因素，板形的偏差會輕而易舉的造成斷帶事故，對生產、設備和儀表造成損傷，如何既保證得到后工序需要的板形，又要保證生產穩定，不發生斷帶，一直是困擾各生產廠的難題。隨著厚度減薄，壓下率增加，材料的屈服強度和硬度提高，使軋制加工更加困難。因此，合理的目標板形設定對軋制過程中軋制穩定、防止跑偏、降低斷帶、提供滿足用戶要求的板形質量具有重要意義。

現有技術關于目標版型的設定存在以下問題：

1、現有目標板形設定方法，不適應薄料目標板形的設定。

2、現有技術多為連軋機板形控制，主要為5機架出口板形設定，沒有設計各機架出口或可逆軋機每道次出口的按道次精細目標板形設定。

申請號為CN200810039856.4的一篇專利文獻中公開了一種冷軋帶鋼平直度控制方法，包括平直度前饋控制與平直度反饋控制以及兩者之間的協調控制；基于1號機架入口配置的斷面儀實時檢測熱軋來料斷面形狀、平直度和各個機架實測軋制工藝參數，包括軋制力實測值、板形調節機構實測值，對所有各個機架出口的平直度進行前饋控制；基于在冷軋機出口配置的板形輥實測冷軋帶鋼的平直度，重點對末機架出口平直度進行反饋控制。

申請號為CN200810011561.6的一篇專利文獻中，公開一種冷軋帶鋼板形控制目標模型的設計方法，根據冷軋帶鋼板形特點、軋機板形控制執行器的結構與工作原理及目標板形所應滿足的數學約束條件來確定描述帶鋼平直度控制的數學模型；根據軋制帶鋼的品種與規格的不同工藝質量要求、軋后不同處理工序對帶鋼板形的要求以及軋制過程中軋輥磨損與熱凸度變化來確定板形目標模型中的不同控制參數，形成不同的目標板形曲線，用于冷軋過程控制數學模型計算和基礎自動化實時板形控制。

上述兩專利的技術方案存在以下缺點：

1)上述列舉的方法所涉及的主要是連軋機帶鋼板形目標設定和控制，也未涉及單、雙機架可逆軋機。

2)目標板形采用四次多項式方式，對于薄規格帶鋼無法滿足。

3)其控制是利用連軋機出口板形儀測量結果進行預測控制，無法實現按照機架或道次的目標板形精細設定和控制。

4)未考慮冷軋高溫軋制對板形的影響。

發明內容

本申請的目的在于提供一種基于冷軋帶鋼目標板形設定的板形控制方法，所述的板形控制方法是一種按照道次對冷軋目標板形進行精細設定的板形控制方法，適用于高溫和常溫軋制，并應用于板形自動控制程序，實現自動板形控制，可以提高產品實物質量，提高生產效率、提高軋制穩定性。用以解決現有控制方式不適應薄料目標板形的設定，無法實現按照機架或道次的目標板形精細設定和控制，對薄料板形控制質量較差的問題。

為實現上述目的，本申請采用的技術方案為：一種基于冷軋帶鋼目標板形設定的板形控制方法，包括如下步驟：

(1)根據冷軋帶鋼的特點、單機架軋機或連軋機板形控制執行機構的結構及工作原理，確定描述冷軋帶鋼平直度控制的冷軋目標板形數學模型；

(2)根據冷軋帶鋼部分道次高溫軋制，部分道次常溫軋制的特點，以及帶鋼軋制工藝對目標板形的要求，并結合冷軋目標板形數學模型的內應力平衡條件，確定不同軋制道次下，冷軋目標板形數學模型中的控制參數；

(3)根據步驟(2)得到的控制參數以及冷軋目標板形數學模型，得到不同軋制道次的目標板形曲線；

(4)通過板形儀實時測量各軋制道次下帶鋼的實際板形曲線，并根據所述的目標板形曲線，確定各軋制道次下實際板形曲線與目標板形曲線的板形偏差曲線；

(5)通過所述的板形偏差曲線，建立板形控制策略庫，對各板形控制執行機構下發控制指令，進行板形控制。