專利名稱：一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋鋼軋制過程中的控制技術(shù)，尤其涉及粗軋中間坯鐮 刀彎的控制方法。
背景技術(shù)：
熱軋過程中的粗軋一般由R1、R2 二個機(jī)架組成，其中R2機(jī)架(即 水平軋機(jī)，以下簡稱水平軋機(jī))是最核心的機(jī)架。通常情況下R2采用 1 5道次軋制，較少采用1 3道次軋制。由于1~5道次或1~3道次都 是采用了可逆道次軋制，軋制過程中的板形變化大，經(jīng)常會發(fā)生中間 坯跑偏、中間坯頭尾呈S形等板形不良現(xiàn)象。通常對于每個道次軋制 后的中間坯出現(xiàn)水平方向彎曲的現(xiàn)象稱為鐮刀彎，中間坯產(chǎn)生鐮刀彎 的危害是很大的，產(chǎn)生鐮刀彎的中間坯，在進(jìn)入精軋機(jī)后會造成精軋 機(jī)架間跑偏而影響精軋機(jī)的穩(wěn)定軋制，嚴(yán)重時造成跑偏廢鋼；精軋機(jī) 操作人員為了防止跑偏廢鋼而進(jìn)行的精軋機(jī)調(diào)平操作，但是往往會造 成軋制后的中間坯出現(xiàn)楔型、單邊浪等質(zhì)量缺陷。因此生產(chǎn)中控制中 間坯的鐮刀彎是非常必要的。
現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止中間坯產(chǎn)生鐮刀彎，通常有兩種控制方法。 第一，控制中間坯兩側(cè)的溫度差，防止由于溫差造成的不對稱延伸。 控制溫差的主要手段是提高板坯加熱的均勻性，防止板坯在加熱爐爐 門口停留過長時間等。但是實(shí)際過程中無法準(zhǔn)確測量出板坯兩側(cè)是否 存在溫差，因而該措施的實(shí)際效果很難評價。第二，針對水平軋機(jī)兩 側(cè)輥縫偏差造成的鐮刀彎，現(xiàn)有的操作是對水平軋機(jī)進(jìn)行調(diào)平控制， 即根據(jù)軋制后中間坯的鐮刀彎的情況相應(yīng)地調(diào)整水平軋機(jī)兩側(cè)的輥 縫。這種輥縫的調(diào)整可以根據(jù)操作者的經(jīng)驗(yàn)，也可以由控制系統(tǒng)根據(jù) 相應(yīng)的控制方法自動控制。在這方面有許多相關(guān)的專利。
如專利JP10244306A所述的方法是通過鐮刀彎測量裝置測量出軋
機(jī)本道次軋制后鐮刀彎產(chǎn)生的區(qū)域和位置，然后調(diào)整水平軋機(jī)兩側(cè)的
輥縫來控制下個道次的鐮刀彎。專利JP11188415A所述的方法是通過
檢測軋機(jī)本道次兩側(cè)的軋制力偏差來對兩側(cè)的輥縫進(jìn)行調(diào)整實(shí)現(xiàn)鐮刀 彎的控制。
此外還有許多專利如JP60083715A、 JP61092714A， JP62033009A、 JP62089510A 、 JP62089509A 、 JP62130706A 、 JP62166011A 、 JP63084715A、 JP01048613A、 JP01048614A、 JP11319925A等，都是
采用檢測出鐮刀彎的大小，然后應(yīng)用輥縫調(diào)平的方法來控制鐮刀彎。
上述的控制方法中存在幾個難點(diǎn)，其一，由于溫度和輥縫差造成 的鐮刀彎兩者是耦合在一起的，很難明確地判斷出是那個原因在產(chǎn)生 作用；其二，由于鐮刀彎檢測器的投資大、占地大、安裝精度高、維 護(hù)困難，而且易受軋機(jī)前后的除鱗水、水汽等環(huán)境因素的影響造成誤 檢測，現(xiàn)代鋼鐵廠不會采用這種技術(shù)，尤其是可逆軋制的粗軋機(jī)更不 可能安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法， 該中間坯糾偏方法是利用水平軋機(jī)前后的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板能檢 測到壓力變化和水平軋機(jī)液壓壓上裝置能隨時調(diào)整輥縫的功能，通過 側(cè)導(dǎo)板檢測到壓力的變化判斷出中間坯偏那個方向，然后啟動液壓壓 上裝置調(diào)整輥縫來實(shí)現(xiàn)糾偏。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法， 是通過裝在水平軋機(jī)機(jī)架前后兩側(cè)的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板，由側(cè)導(dǎo) 板檢測到的中間坯對側(cè)導(dǎo)板壓力的變化；首先判斷是奇道次還是偶道
次，接著判斷出中間坯尾部偏向水平軋機(jī)傳動側(cè)還是軋機(jī)工作側(cè)，水 平軋機(jī)的輥縫兩端由軋機(jī)傳動側(cè)和軋機(jī)工作側(cè)組成，然后啟動液壓壓 上裝置調(diào)整水平軋機(jī)輥縫實(shí)現(xiàn)糾偏。
所述水平軋機(jī)傳動側(cè)或軋機(jī)工作側(cè)的輥縫調(diào)節(jié)量與側(cè)導(dǎo)板檢測壓
力值的關(guān)系為
Y= 1X10.8XX6- 1X1(T6XX5 + 6X10—5XX4- 0.0011 XX3 + 0.0115
XXZ-0.0306XX+ 0.0048
式中Y為輥縫調(diào)節(jié)量；
X為側(cè)導(dǎo)板檢測的壓力值。
所述當(dāng)側(cè)導(dǎo)板檢測到中間坯尾部的接觸壓力，位于側(cè)導(dǎo)板處的熱 金屬檢測器跟蹤到中間坯到所限定的距離時立即啟動液壓壓上裝置， 從而調(diào)整水平軋機(jī)輥縫。
本發(fā)明是利用水平軋機(jī)前后的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板能檢測到壓 力變化和水平軋機(jī)液壓壓上裝置能隨時調(diào)整輥縫的功能，通過側(cè)導(dǎo)板 檢測到壓力的變化判斷出中間坯偏那個方向，然后啟動液壓壓上裝置 調(diào)整輥縫來實(shí)現(xiàn)糾偏，從而控制中間坯鐮刀彎。由于側(cè)導(dǎo)板和輥縫調(diào) 節(jié)裝置是現(xiàn)代軋鋼廠必備的設(shè)備，不需要特別增加投資，而且不受除 鱗水、水汽等環(huán)境因素的影響，因此本發(fā)明的控制中間坯鐮刀彎的方 法容易推廣應(yīng)用。


圖1為粗軋機(jī)和入口、出口側(cè)導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)示意圖(所示為奇道次 軋制)；
圖2為R2軋機(jī)(水平軋機(jī))調(diào)整裝置示意圖； 圖3為偶道次軋制時帶坯尾部跑偏示意圖4為帶坯頭部、尾部都與側(cè)導(dǎo)板接觸示意圖(所示為奇道次軋
制)；
圖5為帶坯不與導(dǎo)板接觸時控制示意圖6為軋制時側(cè)導(dǎo)板檢測壓力與液壓壓上裝置工作流程圖。
圖7為導(dǎo)板檢測壓力與中間坯跑偏量的相關(guān)性圖8為中間坯跑偏量與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系圖9為導(dǎo)板檢測壓力與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系圖。
圖中l(wèi)入口側(cè)導(dǎo)板，2立輥軋機(jī)，3水平軋機(jī)，4出口側(cè)導(dǎo)板，5 中間坯(帶坯)，6入口熱金屬檢測器(HMD)， 7出口熱金屬檢測器 (HMD); ll液壓壓上油缸，12下水平工作輥，13上下水平工作輥間 的輥縫，14上水平工作輥。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
裝于水平軋機(jī)3前后兩側(cè)的側(cè)導(dǎo)板功能是使中間坯5在被軋制過 程中始終保持在對中狀態(tài)，側(cè)導(dǎo)板能有效防止中間坯5跑偏加劇，可 改善板形但不能完全糾偏，要使中間坯5不跑偏，最終還得通過控制 水平軋機(jī)3輥縫13來實(shí)現(xiàn)。
一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法，是通過裝在水平軋機(jī)3 前后兩側(cè)的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板，由側(cè)導(dǎo)板檢測到的中間坯對側(cè)導(dǎo) 板壓力的變化，參見圖6;首先判斷是奇道次還是偶道次，接著判斷出 中間坯5尾部偏向水平軋機(jī)傳動側(cè)還是軋機(jī)工作側(cè)，水平軋機(jī)3的輥 縫13兩端由軋機(jī)傳動側(cè)和軋機(jī)工作側(cè)組成；當(dāng)側(cè)導(dǎo)板檢測到中間坯5 尾部的接觸壓力，位于側(cè)導(dǎo)板處的熱金屬檢測器6、 7跟蹤到中間坯5 到所限定的距離時立即啟動液壓壓上裝置，從而調(diào)整水平軋機(jī)輥縫13， 實(shí)現(xiàn)糾偏。
水平軋機(jī)3傳動側(cè)或軋機(jī)工作側(cè)的輥縫13調(diào)節(jié)量與側(cè)導(dǎo)板1、 4 檢測壓力值的關(guān)系為
Y= 1 X 1(T8XX6 - 1 X 1(T6XX5 + 6X 1(T5XX4 - 0.0011 XX3 + 0.0115 XX2-0.0306XX+ 0.0048
式中Y為輥縫調(diào)節(jié)量；
X為側(cè)導(dǎo)板檢測的壓力值。 下面根據(jù)粗軋軋機(jī)的軋制特性分三種情況進(jìn)行說明 1、帶坯頭部、尾部只有一個部分與側(cè)導(dǎo)板接觸的情況 參見圖1，在奇道次軋制時，當(dāng)中間坯5經(jīng)過水平軋機(jī)3軋制后尾 部出現(xiàn)了跑偏，則此時中間坯5將與入口側(cè)導(dǎo)板1的一側(cè)導(dǎo)板相接觸， 同時該側(cè)側(cè)導(dǎo)板1會檢測到接觸壓力，當(dāng)入口熱金屬檢測器6跟蹤到 中間坯還有1米的限定距離時立即啟動液壓壓上裝置的液壓壓上油缸 11動作，未檢測到接觸壓力的導(dǎo)板的一側(cè)液壓壓上油缸11下降一定的
調(diào)節(jié)量Y(mm)。參見圖2，下水平工作輥12通過兩端的液壓壓上油 缸11構(gòu)成與上水平工作輥14之間的輥縫13，對中間坯5進(jìn)行軋制。
在奇道次軋制時，當(dāng)中間坯5經(jīng)過水平軋機(jī)3軋制后頭部出現(xiàn)了 跑偏，則此時中間坯5將與出口側(cè)導(dǎo)板4的一側(cè)導(dǎo)板相接觸，同時該
側(cè)側(cè)導(dǎo)板4會檢測到接觸壓力，則此時繼續(xù)軋制，不對此進(jìn)行干預(yù)。
由于粗軋機(jī)是進(jìn)行多道次軋制的，即不斷來回進(jìn)行軋制，為了區(qū) 別正反道次，按照軋制道次的序號，正向軋制的道次通常稱為奇道次， 反向軋制的道次通常稱為偶道次。由于奇偶道次軋制方向不同，入口
側(cè)導(dǎo)板1和出口側(cè)導(dǎo)板4的功能會有變化；為統(tǒng)一起見，對于偶道次 的說明還是以奇道次時的編號為準(zhǔn)，即偶道次的入口側(cè)導(dǎo)板和出口 側(cè)導(dǎo)板即為奇道次的出口側(cè)導(dǎo)板4和入口側(cè)導(dǎo)板1。
參見圖3，在偶道次軋制時，當(dāng)中間坯5經(jīng)過水平軋機(jī)3軋制后尾 部出現(xiàn)了跑偏，則此時中間坯5將與出口側(cè)導(dǎo)板4的一側(cè)導(dǎo)板相接觸， 同時該側(cè)側(cè)導(dǎo)板4會檢測到接觸壓力，當(dāng)出口熱金屬檢測器7跟蹤到 中間坯還有1米的限定距離時立即啟動液壓壓上油缸11動作，未檢測 到接觸壓力的導(dǎo)板的一側(cè)液壓壓上油缸11下降一定的調(diào)節(jié)量Y(mm)。 參見圖2，下水平工作輥12通過兩端的液壓壓上油缸11構(gòu)成與上水平 工作輥14之間的輥縫13，對中間坯5進(jìn)行軋制。
因此在奇、偶道次軋制時中間坯5頭部處于跑偏狀，可轉(zhuǎn)化為偶、 奇道次的中間坯5尾部處于跑偏狀，通過對中間坯5尾部對側(cè)導(dǎo)板的 接觸壓力，對水平軋機(jī)3輥縫13進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)糾偏。
2、帶坯頭部與尾部同時與側(cè)導(dǎo)板接觸情況
參見圖4，在奇道次軋制時，當(dāng)中間坯5經(jīng)過水平軋機(jī)3軋制后頭 部跑偏與出口側(cè)導(dǎo)板4接觸，尾部與入口側(cè)導(dǎo)板1相接觸，則此時入 口側(cè)導(dǎo)板1與出口側(cè)導(dǎo)板4都相繼檢測到壓力，據(jù)此接觸壓力，在當(dāng) 前軋制道次中，入口熱金屬檢測器6跟蹤到中間坯5還有1米的限定 距離時立即啟動液壓壓上油缸動作11，未檢測到接觸壓力的導(dǎo)板的-一 側(cè)液壓壓上油缸11下降一定的調(diào)節(jié)量Y (mm)。參見圖2，下水平工 作輥12通過兩端的液壓壓上油缸11構(gòu)成與上水平工作輥14之間的輥 縫13，對中間坯5進(jìn)行軋制。
參見圖4，中間坯在偶道次軋制時，此時軋制中間坯運(yùn)行方向與圖 4中相反，當(dāng)中間坯5經(jīng)過水平軋機(jī)3軋制后頭部跑偏與入口側(cè)導(dǎo)板1
接觸，尾部與出口側(cè)導(dǎo)板4相接觸，則此時入口側(cè)導(dǎo)板1與出口側(cè)導(dǎo) 板4都相繼檢測到壓力，據(jù)此接觸壓力，在當(dāng)前軋制道次中，出口熱 金屬檢測器7跟蹤到中間坯5還有1米的限定距離時立即啟動液壓壓 上油缸11動作，未檢測到接觸壓力的導(dǎo)板的一側(cè)液壓壓上油缸11下
降一定的調(diào)節(jié)量Y (mm)。參見圖2，下水平工作輥12通過兩端的液 壓壓上油缸11構(gòu)成與上水平工作輥14之間的輥縫13，對中間坯5進(jìn) 行軋制。
3、帶坯頭部、尾部都不與導(dǎo)板接觸情況
參見圖5，當(dāng)中間坯5在水平軋機(jī)3軋制過程中，導(dǎo)板沒有接觸壓 力，則不啟動液壓壓上油缸11。 實(shí)施例
本發(fā)明的中間坯糾偏方法在某企業(yè)的三熱軋的R2軋機(jī)(水平軋 機(jī))上進(jìn)行了使用，下面是在使用過程中得到的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了 處理。
1) 導(dǎo)板檢測壓力與中間坯跑偏量的對應(yīng)關(guān)系
參見圖7，圖7為導(dǎo)板檢測壓力與中間坯跑偏量的相關(guān)性圖，由于 導(dǎo)板檢測壓力的最大值為6mp，所以跑偏量大于25mm以后，導(dǎo)板檢 測壓力也只能顯示6mp。
2) 中間坯跑偏量與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系
參見圖8，圖8為中間坯跑偏量與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系圖。
3) 采用以上數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選，去除異常點(diǎn)后進(jìn)行回歸處理，得到了 導(dǎo)板檢測壓力與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系。
參見圖9，圖9為導(dǎo)板檢測壓力與輥縫調(diào)節(jié)量的關(guān)系圖；導(dǎo)板檢測 壓力與輥縫調(diào)節(jié)量的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式為
Y= 1X10-8XX6- 1X10—6XX5 +6X10—5XX4 - 0.0011 XX3 + 0.0115XX2 -0.0306 XX+ 0.0048
式中Y為輥縫調(diào)節(jié)量，
x為導(dǎo)板檢測壓力。
本發(fā)明利用水平軋機(jī)前后的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板能檢測到壓力 變化和水平軋機(jī)液壓壓上裝置能隨時調(diào)整輥縫的功能，通過側(cè)導(dǎo)板檢測到壓力的變化判斷出中間坯偏那個方向，然后啟動液壓壓上裝置調(diào) 整輥縫來實(shí)現(xiàn)糾偏，從而控制中間坯鐮刀彎。
權(quán)利要求
1、一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法，其特征是通過裝在水平軋機(jī)機(jī)架前后兩側(cè)的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板，由側(cè)導(dǎo)板檢測到的中間坯對側(cè)導(dǎo)板壓力的變化；首先判斷是奇道次還是偶道次，接著判斷出中間坯尾部偏向水平軋機(jī)傳動側(cè)還是軋機(jī)工作側(cè)，水平軋機(jī)的輥縫兩端由軋機(jī)傳動側(cè)和軋機(jī)工作側(cè)組成，然后啟動液壓壓上裝置調(diào)整水平軋機(jī)輥縫實(shí)現(xiàn)糾偏。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法，其 特征是水平軋機(jī)傳動側(cè)或軋機(jī)工作側(cè)的輥縫調(diào)節(jié)量與側(cè)導(dǎo)板檢測壓 力值的關(guān)系為Y= 1 X 1(T8XX6 - 1 X 10—6XX5 + 6X 1(T5XX4 - 0.0011 XX3 + 0.0115 XX2-0.0306XX +0.0048式中Y為輥縫調(diào)節(jié)量；X為側(cè)導(dǎo)板檢測的壓力值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法， 其特征是當(dāng)側(cè)導(dǎo)板檢測到中間坯尾部的接觸壓力，位于側(cè)導(dǎo)板處的 熱金屬檢測器跟蹤到中間坯到所限定的距離時立即啟動液壓壓上裝 置，從而調(diào)整水平軋機(jī)輥縫。
全文摘要
本發(fā)明涉及軋鋼軋制過程中的控制技術(shù)，尤其涉及粗軋中間坯鐮刀彎的控制方法。一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法，是通過裝在水平軋機(jī)機(jī)架前后兩側(cè)的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板，由側(cè)導(dǎo)板檢測到的中間坯對側(cè)導(dǎo)板壓力的變化；首先判斷是奇道次還是偶道次，接著判斷出中間坯尾部偏向水平軋機(jī)傳動側(cè)還是軋機(jī)工作側(cè)，水平軋機(jī)的輥縫兩端由軋機(jī)傳動側(cè)和軋機(jī)工作側(cè)組成，然后啟動液壓壓上裝置調(diào)整水平軋機(jī)輥縫實(shí)現(xiàn)糾偏。本發(fā)明的控制方法由于側(cè)導(dǎo)板和輥縫調(diào)節(jié)裝置是現(xiàn)代軋鋼廠必備的設(shè)備，不需要特別增加投資，而且不受除鱗水、水汽等環(huán)境因素的影響，因此本發(fā)明的控制中間坯鐮刀彎的方法容易推廣應(yīng)用。
文檔編號B21B37/58GK101376140SQ20071004534
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者張仁其, 蘇鵬舉, 榮鴻偉, 黃玉龍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司