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1、冷轧平坦机种类及工作原理简述通过冷轧而变成纤维状组织的带钢，在退火工序中由于再结晶而变为具有的结晶组织的带钢。这种退火后的带钢几乎完全成为软质状态，因此不适用于加工，只要稍稍赐予轻度冲压加工，带钢外表就会产生拉伸应变和不规章的滑移线，明显有碍外观。这种退火带钢一般不能直接供给用户使用，必需进展平坦轧制，即通过轻度的冷轧加工改善其材质、平坦钢板外形。平坦轧制的目的消退材料的屈服平台，防止加工时的拉伸应变；提高材料的屈服极限、降低屈服极限， 以及扩大塑性加工范围；使带钢外表获得需要的粗糙度和光泽；矫正板材外形。平坦机种类经过冷轧和退火后的带钢外表会多少粘有一些脏物，其主要成分是铁、铁离子和碳，在
2、干平坦时这些脏物会污染环境。随着粘附程度的不同，在干平坦时这些脏物会玷污工作辊。通常它们粘附在工作辊的端部，且以点状或凸斑状粘附在打毛的轧辊外表上，在平坦时粘附 了脏物的工作辊会在带钢边部留下周期性的压痕，最终导致带钢质量的降低。带钢在平坦时承受干平坦及湿平坦工艺。各自特点如下：（1） 干平坦特点所轧带材的外表可保持不受玷污；为下一步加工渡锡做预备；在轧辊与轧件间产生大的摩擦；保证只给轧件以有限延长量和压下量；压下率一般为0.5%6%。（2） 湿平坦特点不易压入杂质，或粘着杂质而产生辊痕缺陷，可以获得较大的压下量，确保延长率；在平坦后的带钢外表留下一层润滑的抗腐蚀或其他形式的薄膜；压下率可达1
3、0%。平坦率由于平坦压下率很小，难以测准其厚度差，因此用与压下率成比例的带钢长度变化率即延长率来表示平坦率，其表示式为：=L1-L0/L0*100%式中，-平坦带钢延长率；L0、L1-平坦前、后带钢长度。延长仪则是用对平坦机前、后带速的测量来计算延长率的，其公式为：=Vh-VH/VH*100%式中，-平坦带钢延长率；Vh、VH-平坦前、后带钢速度。而带速可用与带钢同步的转动轮的转速来测量。张力测量开卷张力经入口张力辊后张力放大。开卷张力因 T1=T1e,T3=T2e式中，-带材与辊间的摩擦系数；T-包角，按弧度计算。 卷取张力为开卷张力的 1.4 倍，经出口张力辊使张力缩小。卷取张力因 T5=
4、T6e“,T4=T5e“构造说明以鞍钢 1450mm 平坦机为例，凭政绩主要由机架装配、工作辊辊系、支承辊辊系、轧辊弯辊装置、斜楔调整装置、推上缸、传动装置、底板、平台排烟罩及卷帘门等组成见图 3。机架为闭式机架，机架上部由上横梁连接，下部由换辊轨道连接。工作辊和支承辊在机 架窗口内，推上缸装于机架窗口下部，斜楔调整装置装于机架窗口上部。机架是构成轧机的 主体局部，承受经轧辊传递的材料变形抗力，虽然机架受到轧制中的巨大拉力，但为进展精 密的精轧轧制，机架必需具有低的延长率和足够的刚度。工作辊辊系由上下工作辊、轴承座、轴承及油气润滑装置等组成。工作辊中心线对机架中心线向出口侧偏移5mm，使辊系稳
5、定 工作。轴承为四列圆锥辊子轴承。工作辊虽然不直接承受轧制力，但能使轧辊保持正确位置， 并承受轧制动力和张力的反作用力，此外还承受来自轧辊平衡装置的压力，并且轧辊的轴推 力也常常发生，因此工作辊的轴承必需相当兼顾。在平坦轧制中，板形调整的手段是选择适 当的轧辊凸度。在轧制操作用适当变换轧辊凸度的方法，是承受轧辊弯辊装置，也就是从外 部靠油压力将轧辊加以弯曲的装置。轧辊弯辊装置由四个大缸块及四个工作辊弯辊缸块组 成。大缸块固定在机架窗口两内侧面，工作辊弯辊缸块装于大缸块之中。每个大缸块上装有 一个支承辊平衡缸和一个工作辊轨道升降缸。斜楔调整装置由两个斜度相反的上、下斜楔及液压缸组成，斜楔的角度为
6、6。斜楔用来 补偿旧轧辊的直径差，使轧制标高保持恒定。调整位置时，上、下斜楔同时动作。上、下斜楔各由液压缸带动，每个液压缸上都带有液压锁定缸，以保证平坦时斜楔不动，轧制标高保持恒定。结语平坦机实际上是承受小压下量的冷轧机，尽管轧制压力小，但工作辊直径做得比冷轧机稍大些，这样可以增加变形区长度，能显著改进带钢的平坦效果。冷轧平坦机组恒延长率掌握系统及应用转载1 前言攀钢冷轧厂平坦工序承受单机架四辊平坦机。机组承受了德国 MDS 公司的技术，装备承受 ABB 公司的 MASTER 根底自动化掌握系统，其中恒延长率掌握系统是国际上先进和成熟的技术，是平坦机的核心技术。2 平坦延长率确实定由于平坦压缩
7、比很小，因此用与压下量成正比的带钢长度变化，即延长率来表示变形程度：1式中，r 为平坦延长率；Lex、Len 分别为出、入口带钢长度。延长率确定正确与否关系到成品带钢的外表质量和各项性能。承受正确的延长率可以消退深冲带钢再结晶退火后形成的屈服平台。3 延长率的掌握影响延长率的主要参数是带钢张力和轧制力。攀钢冷轧厂平坦机承受的是恒张 力、变轧制力方式，恒延长率自动掌握装置借助于测量与带钢速度全都的机架入、出口上张力辊的转速差来实现，其原理框图见图 1。图 1恒延长率掌握原理框图2 个增量脉冲发生器分别安装在机架入、出口上张力辊的辊颈上，其输出被连接到 MP200 柜中的脉冲计数器板DSDP170
8、的 2 个通道，计数器板依据采样率设定点 N 监视入口侧脉冲数，当其到达规定值N，出口侧的计数内容作为测量值传送到缓冲存贮区作进一步计算，随后又开头下一轮的测量周期。依据张力辊径的周长和每转脉冲数，从 DSDP170 板来的 2 个脉冲数被转换成入、出口长度：所以实际延长率 ract 为：2式中，Len、Lex 为入、出口带钢长度；Cen、Cex 为入、出口脉冲数；Den、Dex 为入、出张力辊直径；Pen、Pex 为入、出口测量辊每转脉冲数。通过延长率实际值与预设定值规律联接，形成掌握差分，可得到轧制力修正值。依据质量流量恒定定律：henLen=hexLex=(hen-hact)(Len+L
9、)（3） 3由1、3式可得同理：式中，hen、hex 为入、出口带钢厚度；Len、Lex 为入、出口带钢长度；hact 为实际带钢厚度削减量，Lact 为实际带钢长度增加量，href 为带钢厚度削减量预设值；Lref 为带钢长度增加量推测值。由h=href-hact得出（4） 4式中，F 为轧制力修正值；Cm 为材料刚度；ract、rref 分别为实际及预设定延长率。材料刚度 Cm 通过低通滤波器处理，延长率函数通过积分器处理以确保无扰动掌握。轧制力的修正值加到前一周期测得的轧制力上，其结果为一积分响应，延长率掌握系统将其作为补充设定值与轧制力掌握设定值相加，对设定值进展修正， 最终使延长率恢
10、复到设定值大小。4 存在问题该装置自投产以来，在正常生产状况下能到达设计要求：保证带钢在98%的长度上延长率偏差值在0.15%范围内。但是，在实际生产中存在以下问题。4.1 带钢与张力辊严峻打滑由于攀钢材质特别及来料规格等缘由，在主轧机末架使用了较小粗糙度的工作辊，因此平坦来料外表较光滑；而用于测量的入、出口张力辊为外表光滑的镍、铬、钼冷硬铸铁，使得退火后带钢与入口张力辊常常消灭打滑现象特别是薄带钢。当入口张力辊与带钢打滑时，入口张力辊速度滞后于入口带钢速度。通过测量上张力辊得到的延长率远大于实际值和设定值，与设定值所形成的掌握差分而得到的轧制力修正值为负值，用于延长率的削减，因而生产中轧制力
11、急剧减小， 甚至到最小值。出口张力辊与带钢打滑时，出口张力辊速度滞后于出口带钢速度，通过测量上张力辊得到的延长率值远小于实际值和设定值，与设定值所形成的掌握差分而得到的轧制力修正值为正值，用于延长率的增加，生产中轧制力急剧增加，甚至到最大值 9000kN。通过改进主轧机乳化液等手段，在提高带钢外表清洁度的前提下增加主轧机末架工作辊的粗糙度，在削减打滑现象方面也初步取得效果，但最有效的方法是对张力辊进展毛化处理，增加张力辊外表粗糙度，可有效地避开带钢与张力辊打滑现象的发生。4.2 张力制度的影响主操工输入前后单位张力值后，掌握系统依据输入的带钢规格自动计算出带钢前后总张力值，并以 2:1 的关系
12、自动安排到平坦机上来实现分段张力掌握。由于平坦机的开卷张力和卷取张力受前后工序限制，因此单位张力受限且只能在轧制前输入，但有时仍旧消灭打滑现象。通过试验得出，薄规格带钢张力值偏小，增加张力辊与机架间的张力值后， 亦即增加了张力辊与带钢间的摩擦力，使张力辊速度与带钢速度相等，避开了打滑，稳定了恒延长率掌握。4.3 张力掌握方式的影响攀钢冷轧厂平坦机的张力掌握承受间接张力掌握，掌握方式是最大力矩恒张力掌握。这种由电机参数的变化和张力扰动量相互补偿的开环掌握方式存在缺 陷，对张力不能准确掌握。在间接张力掌握中，钢卷直径、轧制速度和空载转矩等变化时，对张力值都有影响。为了保证恒延长率掌握和轧制过程的稳
13、定，建议把张力计测量带钢的实际张力值作为反响信号，以掌握带钢张力的恒定。4.4 延长率制度的影响延长率值的错误设定，也会影响恒延长率掌握。有 2 种状况：轧制强度极高的带钢，尽管轧制力增加到最大值 9000kN，延长率值仍旧达不到设定值，无法保证恒延长率系统的正常使用；轧制过程中，尽管延长率掌握差分获得的轧制力修正值引起的轧制力变化很微小，但对延长率影响很大，其实际值在设定值上下消灭较大幅度的变化，无法保证延长率恒定。因此，在承受恒延长率掌握时，不同钢种的带钢，需要制定合理的延长率制度，这不仅能保证带钢的性能和良好的板形，也能保证掌握系统的正常投入。4.5 原料厚度的影响除了原料的外表粗糙度和力学性能外，其厚度偏差对延长率掌握也有影响。原料厚度波动或数据输入错误都将影响轧制过程中带钢张力的稳定，同时也会加剧张力辊与带钢打滑，影响恒延长率掌握。因此，平坦机对来料厚度要求较高，钢卷数据也肯定要准确。