[發明專利]一種冷連軋極限厚度帶鋼的帶頭軋制方法

有效

• 申請號: 201610304234.4
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105772513B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 劉洪宇;劉俊清
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B21B37/72
• 分類號: B21B37/72
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及冷連軋極限厚度帶鋼的軋制方法，特別是一種冷連軋極限厚度帶鋼的帶頭軋制方法。

背景技術

冷連軋機組的生產來料主要是熱軋薄板，作為最終產品的冷軋帶鋼已被廣泛應用于家電、汽車以及建筑等行業。冷軋帶鋼是一般用戶直接面對的軋制成品，對冷軋帶鋼的厚度、規格以及板形都有很高的要求。現有的五機架全六輥冷連軋機的原設計軋機出口帶鋼厚度是在0.3-2.0mm之間，寬度是在800-1300mm之間。當來料帶鋼在一定規格內時，軋機的模型計算和過程控制都非常穩定，帶鋼的頭尾超差長度和板形均可得到有效的控制，生產效率比較高。但是，在生產厚度小于0.5mm或大于2.5mm的極限厚度帶鋼時，特別是在生產厚度小于0.3mm的超薄帶鋼時，會出現啟動軋制穿帶困難和卷取塌心的卸料問題。在實際生產過程中，厚度小于0.5mm的薄帶鋼啟動軋制失敗的情況時有發生，成功率在50％以下。事故集中表現為勒輥和斷帶。普遍存在著軋制超薄規格帶鋼時焊縫附近斷帶率高、生產效率低以及成材率低的技術難題。另外，當軋制超厚帶鋼特別是成品厚度大于2.5mm時，帶鋼頭部和尾部的極限厚度會導致后續的連續退火焊機的焊接困難。

與帶鋼動態變規格控制系統的高速發展相比，極限厚度帶鋼帶頭軋制控制技術尚處在起步階段。由于控制模型和控制策略的問題，控制精度普遍不高，能夠實現有效穩定的工業應用的也比較少。專利授權公告號：CN100411760C，一種控制冷軋薄帶鋼斷帶的動態增厚軋制法，該方法是通過兩個楔形軋制過程來實現局部動態增厚軋制的；專利授權公告號：CN103302094B，一種橫向楔形軋制變厚度鋼板的生產方法，其特征是橫向軋制和縱向軋制均按照軋制規程來分配影響函數，進而確定輥縫調整量。上述兩個專利均未涉及到利用傳動系數來調整極限厚度帶鋼帶頭軋制的控制方法的設計與實現。日本日立公司為代表開發了厚頭軋制控制系統，該系統是應用二級模型的設定值作為控制依據，然后乘以調控功效系數，進而得到軋機輥縫的改變量。由于該系統的模型關系復雜，回歸過程速度較慢且經常發生回歸異常，控制精度不高。

發明內容

本發明提供了一種冷連軋極限厚度帶鋼的帶頭軋制方法，旨在提高極限厚度帶鋼的成品質量。

一種冷連軋極限厚度帶鋼的帶頭軋制方法，該方法利用冷連軋機現有的焊縫跟蹤系統，準確地測量出帶鋼焊縫的位置，通過第一個機架到第五個機架的傳動速度的動態調整來實現極限厚度帶鋼的帶頭軋制的精確控制，該方法包括以下內容：

a.啟動自動帶頭軋制模式

啟動時須同時滿足下列條件：

軋機出口設定厚度為小于0.5mm或者大于2.5mm；帶鋼焊縫距離第一個機架小于12m；帶鋼出口速度不為零；

b.計算厚比系數

在公式(1)中，T_G為帶頭軋制目標厚度；T_N為出口設定厚度；A為厚比系數，當出口設定厚度小于0.5mm時，帶頭軋制目標厚度則比出口設定厚度增加0.34mm；當出口設定厚度大于0.5mm時，帶頭軋制目標厚度則比出口設定厚度減少1.0mm；

c.厚度測量中的濾波處理

取上一個周期厚度測量值的部分比例成分，與本周期厚度測量值的部分比例成分進行疊加，作為本周期厚度測量值的輸出量，其計算公式為：

f(i)＝a₀·f₀(i)+a₁·f₁(i)(2)

在公式(2)中，f(i)為本周期所測厚度濾波值；f₀(i)為上一個周期所測厚度值；f₁(i)為本周期所測厚度值；a₀和a₁分別為比例系數，為了能夠有效地剔除異常測量值，這里a₀和a₁分別取0.9和0.1；

d.計算軋制厚度所需的機架速度

軋制帶頭的策略是通過在原有五個機架速度設定的基礎上，每個機架增加一定的速度附加，根據金屬秒流量原理，前機架速度增加勢必造成金屬多流入，從而可實現軋制帶頭的目的，軋制厚度所需的機架速度的計算公式如下：

V_i＝V_0i+k_i·V_0i(3)

在公式(3)中，V_i為軋制厚度所需的機架速度；V_0i為原始設定速度；k_i為機架速度錐的速度增加系數；