[发明专利]一种棒线材连轧张力的精确控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种棒线材生产过程中连轧张力的精确控制方法，属于轧钢工艺方法技术领域。

背景技术

在棒线材连续轧制中，张力的调节主要由主控台操作人员根据轧机负荷电流变化、活套调节量的变化进行人工干预，使连轧张力在一定范围内保持恒定，实现轧制过程的稳定和产品质量尺寸精度的恒定。传统工艺调整手段是利用头部微张力自动控制或者电流比较法进行初中轧机组的张力设定，该传统方法对张力的调整范围波动较大，无法精准判断并准确调整整理到最佳值。连轧张力过大或者过小都会破坏生产过程的稳定性，导致连轧关系被破坏引发拉断、堆钢等事故，并且对导卫、轧辊的寿命产生恶劣影响，进而导致产品的表面质量和尺寸精度恶化，产生废品导致损失。但是，人工干预的控制方式难以避免张力调节控制不当，容易导致生产事故和质量事故的发生，因此有必要提出一种棒线材生产中连轧张力的精确控制方法，用来指导棒线材轧钢生产过程，避免因张力控制不当引发的生产事故和质量事故的发生。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种棒线材连轧张力的精确控制方法，这种控制方法可以用来指导棒线材轧钢生产过程，避免因张力控制不当引发的生产事故和质量事故的发生。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种棒线材连轧张力的精确控制方法，它利用活套起套后的形状变化和轧线首架轧机累计速度变化量来判断轧线连轧张力的大小并精确控制在一定范围内保持恒定，具体步骤如下：

a.棒材头部咬入下游轧机后活套起套立即形成无张力的正常活套套型，说明初始速度设定合适；

b．在整根钢坯轧制过程中仔细观察活套套形的变化及轧机速度变化，若尾部套形异常升高则说明上游机组张力过大需要调节；

c．若棒材头部咬入入下游轧机后形成张力活套，经过若干时间套形恢复为无张力的正常活套，则说明初始速度设置偏低，依靠活套扫描器一段时间的自动调节才能实现无张力轧制，需要对轧机初始速度进行调整；

d．若棒材头部咬入下游轧机后形成堆钢活套，则说明初始速度设定偏高，需要对轧机初始速度进行调整；

e．若头部咬入下游轧机瞬间形成堆钢活套，数秒后活套形状变成张力活套，则说明轧机传动电机动态特性较差，需要对冲击降补偿进行调整或者对电机传动特性进行调整，降低电机冲击速降；

f．通过上述调整，实现每个活套在轧件咬入下游机架后立即形成无张力的正常活套并在整根钢坯轧制过程中形状保持恒定；

g．比较轧线首架轧机空转与轧线全部活套起套后的速度差值进行轧线整体张力值校验，首架轧机空转与轧线所有活套起套稳定后的速度波动值应该在5%以内，大于5%意味着全线张力过大，大于10%则意味着轧线质量处于不稳定状态。

上述棒线材连轧张力的精确控制方法，所述正常活套的套型为活套最高点处于活套进出口压辊距离的中心垂线偏向上游轧机的方向，位于起套辊右方（以面对轧机操作侧，轧件运行方向从左向右，粗轧机为上游机架为例），活套最高点与活套进出口压辊距离的中心垂线的距离L参考值为0.5-1.2倍起套辊直径值，正常活套形状为理想套型，处于稳定的微恒张力或无张力状态，并且具有一定冗余金属的缓冲能力。

上述棒线材连轧张力的精确控制方法，所述堆钢活套的套型为活套最高点位于活套进出口压辊距离的中心垂线之外，偏向下游轧机方向，堆钢活套的活套高度过高，处于不稳定状态，没有冗余金属的缓冲余地。

上述棒线材连轧张力的精确控制方法，活套的套型还有临界活套，临界活套的活套最高点处于活套进出口压辊距离的中心垂线中间位置，临界活套高度偏高，可以保持无张力稳定轧制，冗余金属缓冲余地偏小。

上述棒线材连轧张力的精确控制方法，所述张力活套的套型为活套最高点处于起套辊正上方，形成一个斜拉三角形活套，张力活套处于大张力状态，形成了拉钢轧制，张力严重偏大时起套辊高度会下降，即起套辊被张力向下的分力压制导致起套辊不能升起到位。

上述棒线材连轧张力的精确控制方法，所述步骤g中首架轧机空转与轧线所有活套起套稳定后的速度波动值若超过10%，则按照以下步骤进行调整：

h．按照从上游机架向下游机架调整的原则，调整粗中轧机组的连轧张力，方法为广泛应用的电流比较法，比较本架轧机咬钢后负载电流与下一架轧机咬入后负载电流变化，变化量应为3%-8%；

i．粗中轧机组调整完毕，检查每个活套的起套动作和驻套形状；

j．按照步骤b、c、d、e的方法，调整活套上游机架的基准速度，使每个活套的形状在起套瞬间就稳定在正常活套状态；