[发明专利]用于改善带钢表面质量的冷轧机组的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域的冷轧技术，尤其涉及一种冷轧机组带钢表面质量的控制方法。 

背景技术

带钢表面质量是衡量冷轧机轧后产品质量的一项重要指标，特别是汽车外板，对表面质量要求高，不允许有压印等缺陷，如果带钢表面有缺陷，产品将作判废或降级处理，影响机组产品成材率和公司的经济效益。因此，各钢铁厂为了提高产品竞争力，采取各种措施来消除本机组的质量缺陷。 

如图1所示的UCM轧机，其中BUR为支撑辊；IMR为中间辊；WR为工作辊；PUC为压上系统；WS侧为工作侧；DS侧为传动侧。该轧机由上下BUR、上下WR和上下IMR构成，通过PUC压上系统将轧制力作用在下BUR上，再通过IMR和WR将轧制力作用到带钢上，将带钢从厚轧到薄。为了控制轧机出口带钢的板形，配置了IMR弯辊和WR弯辊等设备。IMR弯辊具有正弯功能，其作用是将IMR辊向上弯曲，改变IMR形状；WR弯辊具有正弯和负弯功能，正弯功能使WR向上弯曲，负弯功能使WR向下弯曲，主要目的是改变WR的形状。 

轧机轧制时所需的轧制力由下BUR、WS侧和DS侧两侧液压力提供，液压力直接作用在BUR、WS侧和DS侧的轴承座上，轧制力通过IMR和WR将轧制力传递到带钢上，其受力分布情况如图2所示。 

从图2可以看出WR的受力主要分为两部分：中部受力区1和边部受力区2，这两部分力直接作用在带钢上。由于轧制力直接作用在轴承座上，且轧辊长度L大于带钢宽度W，轧制时受轧制力的影响，辊子产生弹性变形，形成WR的中部弯曲大于边部弯曲，使WR辊形变成拱形而非平坦的形状，WR中部受力区1的力小于边部受力区2的力，因此边部受力区2对带钢产生的应变力大于中部受力区1，使边部受力区2带钢的延伸大于中 部受力区1。 

轧辊中部受力区1的力(用F1表示)和边部受力区2的力(用F2表示)不同的排列组合，就会生产不同的板形，其中：图3所示称为边浪，受力区1的力＜受力区2的力，即F1＜F2，带钢横断面呈双凸度形；图4所示称为理想板形(平直)，受力区1的力＝受力区2的力，F1＝F2；图5所示称为中浪，受力区1的力＞受力区2的力，F1＞F2。 

为实现冷轧机连续化生产，轧机出口设置了飞剪、卡罗塞卷取机和带尾定位用压辊(3套)等设备。 

正常轧制时，由于自动板形控制系统ASC的作用，F1和F2基本可以保持相等，板形平直良好。当轧机做剪切准备时，在焊缝进入轧机前，需将轧机速度降至剪切速度(范围100mpm～300mpm)。降速过程中轧辊与带钢之间的摩擦力将发生变化，摩擦系数增大，轧制力也相应变大，使得F1＜F2，造成轧辊边部受力区的带钢延伸加剧，带钢板形出现严重双边浪，横断面呈双凸度形，边部偏薄而中部偏厚，尤其薄料(0.35mm厚度)生产时，双边浪更为明显。 

这种形态的板形在剪切前后通过3套压辊的压力作用，产生对带钢表面作用力的不均匀，带钢变形就形成了图7所示的情况，在带钢表面留下压印B。 

压辊压印产生的原因为不良板形的带钢通过压辊压力的作用而产生，不良板形是主要因素，而不良板形产生的根源是轧机剪切降速过程中轧制力发生了变化，从而打破了原来ASC建立起来的F1＝F2状态，使得双边浪形成。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于改善带钢表面质量的冷轧机组的控制方法，该方法能消除冷轧机薄料剪切过程中轧后产品压辊印，提高轧后产品的表面质量，提高机组成材率。 

本发明的技术构思为：如果板形良好，那么压辊与带钢是平面接触，即使通过压辊压下作用，带钢表面受力也是均匀的，不会产生压辊印。剪 切过程降速是工艺所需，降速造成轧制力的变化也是AGC(自动厚度控制)的要求，因此，可以考虑在带钢板形发生变化前通过预测轧制力的变化来对弯辊进行预先补偿，从而解决板形变差的问题。UCM轧机控制板形的主要设备有WR正负弯辊和IMR弯辊。在检测到轧机轧机力的变化时，通过引入弯辊补偿控制，改善WR的辊形，使WR中部受力区和边部受力区的轧制力相近或相等，使轧机出口板形尽可能的平坦，这样就可解决压辊印的产生。 

本发明的目的是这样实现的：一种用于改善带钢表面质量的冷轧机组的控制方法，控制最后一个机架X，对机架X的控制包括如下步骤： 

A初始化机架X速度V_X与轧制力P_X函数关系变化的偏差量ΔF_X和弯辊补偿力F_WRAD(X)，执行步骤B；