[发明专利]单机架启动轧制力设定和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧钢控制方法，具体说有关一种单机架轧机轧制钢材的控制方法。

背景技术

目前，世界上轧制取向硅钢、高牌号无取向硅钢、不锈钢、特殊钢、高强度钢以及极薄带材等产品主要是采用单机架进行轧制，即利用一个机架多轧辊进行来回往复轧制，这主要与产品的性能要求以及尺寸精度要求有关。

采用单机架轧制时，每卷必须采用多道次进行轧制，即往复轧制多次，每次轧制时必须停机进行参数的设定，然后启动轧制。轧制启动阶段存在较大的不稳定性，主要表现为轧制力和厚差的不稳定，波动较大，尤其是厚差的波动对轧制的影响较大。特别是，对于硅钢来讲，由于硅钢的脆性、机械强度高、延展率低、轧制加工困难，启动阶段的不稳定非常容易造成轧制断带；对于高硅产品轧制启动产生的厚差超过50um以上或者-40um以下，会产生轧制断带的风险。

由于单机架的特殊性，轧制启动前轧辊1、1’压下时轧辊与轧件6之间的接触弧长L较长，如图1所示，轧制启动至目标厚度后轧辊1、1’与轧件6之间的接触弧长L’变短，如图2所示；图1至图2的过程中，接触弧长的巨大变化引起的最直接现象就是轧制力的瞬间下降以及轧制厚度的变化，如图所示，从轧件6到轧制后的轧件6’。此过程存在较大的不稳定性，即易产生厚差或者薄差，进而造成断带。

在此不稳定性的过程中，厚度的控制存在盲区。目前对于单机架轧机厚度的控制主要在一定的速度以上，采取自动增益控制（Automatic Gain Control,AGC）方式进行控制，控制的前提条件为测厚仪4的检测正常、测速仪2速度检测正常以及张力（卷取机电流）的检测正常。但轧制启动的位置必须经过一定的时间才能够至出口测厚仪4处，厚度控制系统才能通过厚度检测偏差进行控制，如图3所示。轧辊组1a、1b的辊缝1c至出口测厚仪4距离在3m左右，故此3m厚度的控制存在较大的盲区，也是单机架轧机轧制最不稳定的阶段。

在目前的单机架轧机的控制系统中，存在两种轧制力控制方式，一种轧制力的设定按照图1所示的状态进行设定，此状态由于轧制接触弧长L较长，轧制力较大，启动后由于变形区的瞬间减小，轧制易产生薄差；另一种轧制力设定方式按照图2所示的接触弧长L’计算轧制力后进行设定和控制，但由于启动时的接触弧长较大，实际所需的轧制力较大，按此设定后易产生厚差。在原有的控制方式下，由于启动的不稳定性，厚差波动超过10um的长度在4.5mm左右。

目前针对单机架轧制，在以下的发明专利申请中所揭示均未涉及关于轧制力的控制：发明名称为“极薄板平整机的轧制力预设定方法”的第201010206176.4号中国发明专利申请、发明名称为“利用带钢化学成分数据提高热轧轧制力预报精度的方法”的第200510023770.9号中国发明专利申请、发明名称为“一种提高热轧轧制力设定精度的方法”的第200510027419.7号中国发明专利申请、发明名称为“平整机轧制压力设定方法”的第200510029206.8号中国发明专利申请、发明名称为“用于连续生产薄钢带的设备”的第200710085704.3号中国发明专利申请、发明名称为“一种利用秒流量控制带钢光整延伸率的方法”的第201010291782.0号中国发明专利申请、发明名称为“平整机延伸率控制方法及控制设备”的第201010568855.6号中国发明专利申请、发明名称为“CSP生产线无取向电工钢变形抗力有限元修正法”的第200910251586.8号中国发明专利申请、发明名称为“一种热轧机二级控制轧制力预报方法”的第201010137162.1号中国发明专利申请、以及发明名称为“中间辊移动式凸度高精度控制平整机的中间辊辊形”的第200910200640.6号中国发明专利申请。

上述所揭示的目前单机架轧制领域的现有技术中尚未解决目前单机架轧制启动存在的厚差和轧制力波动对轧制稳定性的影响问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单机架启动轧制力设定和控制方法，可有效解决目前单机架轧制启动存在的厚差和轧制力波动对轧制稳定性的影响问题，以确保机组道次轧制启动的顺利。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现：

本发明的一种单机架启动轧制力设定和控制方法，包括：

通过过程计算机根据入口带钢信息的厚度、轧辊辊径参数，在轧制启动前轧辊压下时轧辊与轧件之间的接触弧长的状态下，根据接触弧长计算出理论轧制力p1，进而引入轧制力P1；

根据带钢实际厚度与带钢信息平均厚度的比较判断是否存在偏差，若需要对P1进行调整；