[發明專利]一種冷軋薄帶鋼的板形控制方法

有效

• 申請號: 201710757095.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN109420682B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 吳首民;顧廷權;韋曉
• 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;B21B37/48;B21B38/02
• 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;任艷霞

本發明涉及一種冷軋薄帶鋼的板形控制方法，步驟為：(1)將帶鋼沿寬度方向分成n段，并在每一段設置一個后張力調控裝置；(2)若檢測到板形缺陷，則打開相應位置處的后張力調控裝置；(3)若沒有板形缺陷，則關閉所有的后張力調控裝置。本發明利用后張應力與延伸應變之間的關系，通過實時調整帶鋼后張力分布，消除帶鋼沿寬度方向產生的不均勻塑性延伸應變差，改善板形缺陷。解決現有的板形控制方式對于薄帶鋼控制效果不佳的問題。

技術領域

本發明涉及板帶冷軋技術領域，特別是冷軋薄帶鋼的板形控制，具體涉及一種冷軋薄帶鋼的板形控制方法。

背景技術

本技術來源于現場生產實踐，尤其涉及一種適合于薄帶鋼冷軋過程后張力控制板形的方法。本發明的檢索關鍵詞包括：冷軋(cold rolling)、張力(tension)、板形控制(shape control)。對上述關鍵詞進行檢索，可發現在冷軋領域，國內外未有相同專利存在，可見本專利的創新性。

近年來，隨著冷軋板帶鋼產品向極限薄規格和更高強度級別擴展，提高板形質量和控制產品的板形，愈發成為一個生產技術難題。在直觀上板形是指板帶的翹曲程度，其實質是帶鋼內部殘余應力的分布。在冷軋鋼帶生產過程中常見的板形缺陷有邊浪、中間浪、肋浪、復合浪等，這些板形缺陷在平整過程中難以消除，這直接影響帶鋼質量和客戶的正常使用。

總的來說，板形缺陷產生的根本原因是帶鋼寬度方向產生的不均勻塑性延伸應變差，但不同的板形缺陷對應的產生原因也略有不同。其中，邊浪包括單邊浪、雙邊浪，是由于在生產過程中邊部延伸大于中部延伸所導致的板形缺陷，其形成原因主要有：(1)原料單邊浪、或雙邊浪超標，冷軋未能完全消除；(2)在軋制時軋輥傾斜量過大造成單邊浪；(3)彎輥力過小造成雙邊浪等。中間浪是由于鋼帶中部的延伸大于邊部延伸所造成的板形缺陷，其形成原因主要有：(1)原料中間浪超標，冷軋未能完全消除；(2)彎輥力過大；(3)工作輥凸度值過大等。肋浪是指在板寬約1/4處產生的浪，即帶鋼寬向1/4處局部延伸過大，其形成原因主要有：(1)軋輥寬向局部磨損不均；(2)軋輥寬向冷卻不均；(3)原料寬向局部過軟等。

影響板形的因素有多種，主要可分為軋輥彈性撓曲、軋輥彈性壓扁、軋輥熱凸度、軋輥磨損、來料硬度分布、入口板形、張力分布等。因此，板形控制的基本原理是通過彎輥、壓下傾斜及軋輥軸向移位等板形控制手段調節承載輥縫形狀，改變軋機負載輥縫內帶鋼塑性變形橫向分布，進而消除或產生特定的帶鋼寬度方向上的縱向塑性延伸應變差。因此，軋機板形控制的實質是改變負載輥縫形狀，也就是對帶鋼縱向塑性延伸應變差的調控。

其中，張力分布對于板形的影響，即為張應力對帶鋼延伸應變的影響，其影響關系主要體現在：(1)由于張應力變化，導致軋輥彈性變形變化，進而導致帶鋼塑性變形發生變化，所以必然對板形產生影響；(2)張力分布對金屬橫向流動發生影響，當張力沿橫向分布不均時，會使金屬帶鋼之間發生橫向流動差異，在一定的厚向變形下，金屬之間的橫向流動必然導致帶鋼內部應力分布狀態沿橫向發生變化，因而會必然改變帶鋼的縱向延伸應變。

中國實用新型專利CN201644510U“軋輥熱輥形加熱控制裝置”，公開了一種在機軋輥感應加熱控制技術，設置于軋輥所在的軋機機架內，包括加熱部件、溫度控制部件以及供電電源，加熱部件沿工作輥的軸向設于其周面的上方，溫度控制部件設于加熱部件的相應位置處并與加熱部件連接，供電電源與加熱部件連接。由于沿工作輥的軸向采用了加熱部件以及溫度控制部件，不僅可以對工作輥分區實施加熱，將工作輥溫度實時保持穩定，同時控制工作輥軸向的溫度分布，使工作輥在預熱和軋制過程中能夠保持良好的熱輥形，而且還可用于在線控制新換工作輥預熱時的熱輥形，換輥后在軋制過渡料時立即開始對新輥進行在線分區感應加熱控制其熱輥形，以最快速度獲得正常軋制狀態所需要的熱輥形，減少因換輥造成的質量改判或封閉量。

理論上，上述技術可以實現對軋輥分區加熱，改變軋機負載輥縫形狀，進而控制板形，但是對于薄帶鋼效果不佳。

發明內容