光整机在连续热镀锌生产线应用
光 整
光整一、热镀锌薄板光整的意义随着热镀锌板用途的不断扩大，在现代化宽带钢连续热镀锌机组中，一般都增设了光整机组，见图268。
对于热镀锌薄板的某些品种进行光整，是为了达到如下目的：1)提高薄板的平直度和平坦度。
同时也可把表面的锌粒压平，使带钢表面光滑，这对于以后的深冲和其他使用精度较高的场合都特别有利。
2)使用的光整辊，经过了预先喷丸处理，因而经过光整的镀板表面具有一定的粗糙度。
它能提高涂层粘附力，还能储存一定量的油脂，在深冲加工时，对冲模的润滑有益。
3)对于以后作涂漆处理的镀板，尽管把表面控制成小锌花但小锌花仍然能够透过漆层而显露出来。
所以，对于某些要求更高的镀锌板，小锌花表面需再经光整处理。
这样，可使镀锌板获得一个更加均匀一致的银白色的外观。
4)通过光整，可使屈服平台消失或不太明显，能够防止在以后作拉伸或深冲加工时出现滑移线。
经过热处理后的带钢，虽然塑性有很大改善，但由于热镀锌时高温时效的作用，在外力作用下延伸时，仍出现屈服平台1～2，见图269。
屈服平台的存在对带钢深冲或拉伸不利。
因为在深冲或拉伸时，由于应力分布不均匀，加上钢材本身的各向异性，所以钢板在各个方向上不可能都同时达到屈服点。
先达到屈服点的部位由于屈服平台的存在，拉应力不增加也伸长，没有达到屈服点的部位则不伸长。
这种不均匀的延伸，使钢板表面出现一种与拉伸方向垂直或与拉伸方向成45º～60º角度的条纹。
当拉应力继续增高，此种条纹会转向拉伸方向。
这些条纹一部分向宽度方向扩展，以至在钢板表面上出现比较宽的而彼此之间光亮度不同的区域。
这种条纹通常叫做滑移线。
滑移线的出现导致表面粗糙和不美观，但它对一般的使用并无明显影响，然而对于某些高级用途是不允许的。
实践证明，如果以0.5％的平整度进行光整，则可基本上消除形成滑移线的倾向；如果以1%的平整度光整，则可完全消除滑移线。
用光整方法消除滑移线不是永久性的，如果钢板经过长期放置，由于时效作用，光整后已消失的屈服平台又会重新出现。
光整机的张力控制
光整机的张力控制摘要：针对连续热镀锌生产线中光整机的张力系统,论述了带钢光整时张力的设定原则和设定方法，张力的间接控制方式和直接控制方式，以及在光整机投入和切除时张力的切换方式。
关键词：张力控制；直接张力；间接张力；张力切换1前言目前，光整机在热镀锌线上已广泛应用，光整工艺对镀锌后带钢的表面质量和性能有重要作用。
本文以中冶恒通3#镀锌线的光整机为例，着重介绍了光整机张力控制系统的硬件构成、参数设定和控制方式。
光整机前后张力控制是光整机控制系统中的重要一环，它既要满足光整工艺的要求保持整个生产线的张力协调，同时还要保证带钢板面的光整质量。
在生产线升降速和光整机投切时，同样要维持张力稳定。
2设备简介2.1设备构成光整机的张力设备主要有：5#S辊B组辊、光整机上辊、光整机下辊、入口出口三辊测张、张力计、防褶辊、防皱辊和变频调速装置。
如图1所示，5#S辊B组辊的动力来自两台交流变频电机，负责光整机入口侧的张力产生。
入口侧的三辊测张机构和张力计的传感器测量所控区域内的带钢张力，并与5#S辊B组辊形成闭环控制。
图1光整机上辊、光整机下辊动力也来自两台交流变频电机，负责光整机出口侧的张力产生。
出口侧的三辊测张机构和张力计的传感装置测量带钢张力与光整机上辊、光整机下辊形成闭环控制。
另外，光整机上辊和光整机下辊还带动工作辊对带钢表面进行光整。
带钢在通过光整机时，工作辊会对带钢表面施加高轧制力。
为了使带钢均匀的通过工作辊并均匀的延伸，带钢就必须在大张力下绷的很紧。
由于生产线速度、带钢板型的因素的影响，会经常出现张力的波动。
这就会造成光整时带钢的变形不均匀，出现褶皱并造成断带。
防褶辊和防皱辊的应用就是为了克服张力波动带来的影响。
它是通过液压的传动用升降辊的形式来把带钢绷紧，从而吸收张力波动保持张力平稳。
2.2设备参数光整机的传动系统采用了西门子SIMOVERT 6SE70系列的交流变频调速器，它是目前应用较为广泛的交流变频调速装置。
冷轧热镀锌光整机工艺控制分析与应用
95Metallurgical smelting冶金冶炼冷轧热镀锌光整机工艺控制分析与应用冯 伟（唐山钢铁集团有限责任公司，河北 唐山 063000）摘 要：文中详细介绍了我厂连续热镀锌机组光整机的结构特点，对光整机张力控制、轧制力控制、弯辊控制及延伸率控制进行了分析探讨，并分析了两种控制模式及主要控制参数，对日后生产过程中产品质量的改善、工艺问题的解决、设备的调试等均具有指导意义。
关键词：镀锌线；光整机；控制中图分类号：TG333.4 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）09-0095-2收稿日期：2020-05作者简介：冯伟，男，生于1988年，汉族，河北秦皇岛人，本科，工程师，研究方向：金属压力加工。
近年来，随着我国冶金产业的飞速发展，各大钢铁企业纷纷将工作重点由原来的产量逐渐转向产品的质量、产品的多样化和高端化。
冷轧热镀锌产品也由原来的家电内板向家电面板、高强汽车板等高端产品发展。
光整机是影响热镀锌机组产品质量和性能的关键设备。
光整机在生产线中的作用主要有：（1）光整机采用经表面喷丸处理的工作辊，通过轧制能够将工作辊表面粗糙度传递给镀锌板表面，使镀锌后的带钢表面保持稳定、适中的粗糙度，在后继涂油工序中能够确保油膜厚度，防锈的同时有利于深冲加工。
此外，轧制过程还可增加锌层对带钢的粘附力[1]。
（2）在光整机轧制力的作用下，能够有效消除带钢的屈服平台，提高板材的各向力学性能，利于深冲加工，避免出现滑移线。
（3）提高带钢平整度，消除浪形等质量缺陷，降低板材σs，提高塑性变形性能。
（4）为彩涂工序作准备。
彩涂板是在镀锌板的基础上经表面涂漆处理获得，然而通过漆层表面仍能看到小锌花纹路，为解决这一问题，对小锌花镀锌板进行光整处理后，可获得均匀一致的小锌花表面，从而可有效改善彩涂板外观[2]。
1 光整机的结构组成我厂3#镀锌生产机组可生产镀锌板、铝锌镁板，其中光整机为湿式四辊结构。
光整机的主要组成包括：牌坊、工作辊、支承辊、AGC 液压系统、正负弯辊装置、驱动装置及辅助装置（高压循环水系统、辊面清洗装置、挤干辊、测张辊、换辊小车）等。
15万吨连续热镀锌生产线设备技术协议
(t)
速度
(m/min)
小时产量
(t)
附件二：设备技术规格书
序号
名称
主要功能
数量
入口段设备
开卷机至张紧机1#间构成第一张力区，张力设定为0.4-0.6Kgf/mm2，截面不同，板材中的拉力也相应不同；张紧机1#至张紧机2#间构成第二张力区，张力设定为1.2-1.5Kgf/mm2。
1
开卷机
主轴可以涨缩，将标准钢卷固定。设备带有动力，用于带张力展开成卷的板材。
喷流式陶瓷感应锌锅，容锌能力140吨。
1
35
三辊六臂
包括沉没辊、定位辊、稳定辊及其安装桨臂、横梁、基座。用以将带钢导入锌液内部，完成热镀过程。
1
36
气刀
由气刀本体、气刀调整机构、气刀预调节承放架等部件组成。系统还包括多级离心风机及供风管道、调节系统。
1
镀后处理
镀后处理包括风冷、水冷、光整、拉矫、铬化（钝化）、静电涂油。
120.0
21.1
0.35mm
120.0
15.7
120.0
19.7
120.0
24.6
0.4mm
120.0
18.0
120.0
22.5
105.8
24.8
0.5mm
112.9
21.1
105.8
24.8
97.0
28.4
0.6mm
107.3
24.1
98.8
27.7
88.1
30.9
0.7mm
101.6
26.6
91.7
·钢板宽度800-1250mm
·能源水、电、蒸汽
·工艺方法美钢联法
冷轧热镀锌光整机工艺应用
管理及其他M anagement and other 冷轧热镀锌光整机工艺应用宋玮轩摘要：我国镀锌板生产线的技术水平日益提升，光整机设备能够有效保障镀锌板产品的质量，使其表面的光滑平整度达到设计标准，降低镀锌板加工的不合格率。
本文首先强调了光整机工艺在冷轧热镀锌板生产线中的主要作用，分析了光整机设备的运行原理与基本结构，探讨了其张力控制、轧制力控制、弯辊控制与带钢延伸率控制工艺，最后分析了加工应用过程中的弯辊控制异常现象与解决措施。
关键词：冷轧热镀锌生产线；光整机工艺；应用镀锌板在电子电气、汽车以及建筑等行业领域中的需求量越来越高，尤其是在汽车领域中。
普通钢板的抗腐蚀能力相对有限，空气中的CO2等污染物会加剧钢板的腐蚀，腐蚀不仅会加大汽车的维修成本，还会造成交通安全、环境污染与能源浪费等问题，而镀锌板的耐蚀能力极强，因此成为了极为重要的车身材料。
我国冶金行业的生产水平日益提升，企业在保障生产数量的前提下，持续提高产品档次，丰富产品种类，提升产品质量，以此生产出高质量的镀锌板产品。
光整机在镀锌板生产加工中有着极为关键的作用，现对其冷轧热镀锌机组中的应用情况展开研究。
1 光整机在冷轧热镀锌生产线中的主要作用首先，光整机设备的工作辊采取经表面喷丸工艺，在轧制环节中，可以把工作辊表面的粗糙度向作为处理对象的镀锌板表面进行传递，确保在完成镀锌处理后，带钢表面具有适度且均匀的粗糙程度。
进入涂油环节之后，油膜的厚度也能够得到保障，在实现防锈目标的基础上，还能够为深冲加工创造有利条件。
轧制工艺还有助于强化锌层的粘附力。
其次，利用光整机设备的轧制力，可以将带钢原本的屈服平台消除，增强板材的各种力学性能，避免在深冲加工环节中产生滑移线。
带钢的平整度同样可以得到有效增强，进而实现对浪形等加工缺陷的有效预防，增强板材的塑性变形性能。
最后，光整机还可以为彩涂工序提供支持，完成光整处理之后，镀锌板的漆层表面的小锌花纹路将更加均匀，彩涂板外观将更加美观。
热镀锌生产线光整机控制系统研究与设计
江苏大学工程硕士学位论文
若不考虑扰动，直流电动机的数学模型如图４．４
ｓ）
图４．４不考虑负载扰动的改流电动机数学模型
Ｆｉｇ．４．４Ｍｏｔｏｒｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｗｉｔｈｏｕｔｌｏａｄｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ不考虑反电势影响的转速电流双环调速系统结构如图４．５
图４．５双闭环直流调速控制系统动态结构图
Ｆｉｇ．４．５ＤｙｎａｍｉｃｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＤＣｄｒｉｖｅｄｏｕｂｌｅｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ电流、转速双闭环直流调速控制系统设计除了对主电路与控制电路设计之外更为重要的环节就是电流调节器和转速调节器的设计一般电流与转速调节器由比例积分（ＰＩ）调节器构成，因而便是两者比例积分参数整定的问题。
下面对电流调节器和转速调节器分别展开分析【４１】。
４．２．２电流调节器
不考虑反电势影响的电流反馈环如图４．６，把给定滤波和反馈滤波两个环节等效移到环内，得图４．７。
Ｚ和乃一般都比互小得多，可以当小惯性环节处理，看成一个惯性环节，取：
弓，＝乃＋乃（４－３）近似条件：％≤ｊ１√去，％为电流环的截止频率
热镀锌生产线光整机控制系统的研究与设计如图５．８所示。
图５．８增量编码器硬件图
ｅｎｃｏｄｅｒ
Ｆｉｇ．５．８Ｐｉｃｔｕｒｅｏｆ
（５）张力传感器放大电路板如图５．９所示。
图５．９张力传感器放大电路板
Ｆｉｇ．５．９ＡｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎＰＣＢｏｆｔｅｎｓｉｏｎｓｅｎｓｏｒ。
光整机在连续热镀锌生产线的应用
光整机在连续热镀锌生产线的应用作者：李川来源：《中国科技博览》2013年第07期[摘要]介绍了连续热镀锌生产线四辊光整机的设备组成、控制系统的硬件和软件构成、主要的控制功能[关键词]光整机连续热镀锌生产线应用中图分类号：T352144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）07-0204-011、前言光整机是热镀锌机组的重要设备，对镀锌后钢卷表而质量和性能有重要作用。
本文对冷轧技术有限公司热镀锌生产线四辊光整机的设备组成与工艺过程进行分析，着重介绍光整机控制系统的硬件和软件构成及其主要的控制功能。
2、光整机的结构和功能冷轧技术有限公司的光整机组由牌坊、斜楔调整装置、工作辊和支撑辊轴承座锁紧装置、液压推上缸、工作辊弯辊坪衡系统、工作辊和支撑辊换辊装置、上下工作辊辊道及提升缸、下支撑辊辊道、湿光整系统、转向辊、机架前的防皱辊、机架后的防横褶辊和机架前后的张力计辊等组成。
系统采用支撑辊传动，压下油缸作用在下支撑辊上，轧制线调整作用在上支撑辊上。
光整机技术参数为：轧制力为800工作辊正弯辊力和负弯辊力均为40t延伸率为0.3%一3%。
光整机测量仪表配置了MTS位移传感器，内置于推上缸内，避免了光整液对其造成影响，位移传感器检测精度达到1纽米，保证了液压缸位置控制的精度；用MOOG伺服阀控制液压推上缸的动作，保证液压缸有较高的频率响应；HYDAC压力传感器用来测量推上缸有杆腔和无杆腔的压力，换算后得到的轧制力用于压力闭环控制。
在入曰和出曰张力计辊上装有5000PPR；脉冲编码器，用于测量带钢线速度和长度，进行延伸率控制；张力辊轴承座下装有张力计，用于测量带钢张力，进行张力控制。
光整机自动化系统软件主要采用Step74完成PL C编程，FM458工艺控制程序用D7-SYS和C FC，SFC编程，O P277的编程软件。
3、光整机的控制系统该光整机综合了多种控制功能，根据生产运行情况可自动控制，也可由操作人员进行选择。
光整应用
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!" 光整机的技术特点
光整机主要有两辊式和四辊式两种型式。两 辊式光整 机 只 有 两 只 工 作 辊， 结 构 简 单、 操作方 便。光整时要使镀锌板产生变形就必须施加较大 ! !
收稿日期： &$$,-$’-&,
图 !" 某型四辊式光整机的结构布局
# —入口 ( 辊装 置； & —入 口 测 张 装 置； % —入 口 防 皱 辊； ’ —喷淋装置； ) —工作辊； * —压上油缸； " —支撑辊； +— 光整机高压清辊装置； , —出口防皱辊； #$ —出口测张装 置； ## —挤干辊； #& —热风吹扫装置； #% —出口 ( 辊装置
!" 结束语
本文所介绍的四辊光整机在天津、 江苏、 浙江 等地市场近十几条生产线 上 运 行 情 况 都 十 分 良 好， 镀锌板表面质量很高。尤其对带钢的材料为 普通碳素钢、 带钢的厚度为 *& ’ + %& ’ ""、 宽度为 (** + % ’!* ""、 光整速度为 %’* " , "#$ 的生产线 十分适合， 光整速度最大能达到 %-* " , "#$。该型 四辊光整机由于独特的结构特点和简单可靠的防 皱装置， 很好地解决了断带、 带材表面划伤以及带
《 冶金自动化》 &$$, 年 (&
光整机在热镀锌线上的应用
王! 文! 娟
（ 西安工业大学 机电工程学院， 陕西 西安 "#$$%& ） 摘要： 光整机是热镀锌线上的关键设备。主要介绍了热镀锌线光整机的主要用途、 组成、 结构特点以及技术特 点； 采用下支撑辊传动， 上支撑辊设同步机构， 保证工作辊与带钢同步； 采用防皱装置， 结构简单。该机在国内多 条热镀锌生产线上使用， 效果良好。 关键词： 光整机； 热镀锌；应用
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光整机在连续热镀锌生产线的应用[摘要]介绍了连续热镀锌生产线四辊光整机的设备组成、控制系统的硬件和软件构成、主要的控制功能
[关键词]光整机连续热镀锌生产线应用
中图分类号：t352 144 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）07-0204-01
1、前言
光整机是热镀锌机组的重要设备，对镀锌后钢卷表而质量和性能有重要作用。
本文对冷轧技术有限公司热镀锌生产线四辊光整机的设备组成与工艺过程进行分析，着重介绍光整机控制系统的硬件和软件构成及其主要的控制功能。
2、光整机的结构和功能
冷轧技术有限公司的光整机组由牌坊、斜楔调整装置、工作辊和支撑辊轴承座锁紧装置、液压推上缸、工作辊弯辊坪衡系统、工作辊和支撑辊换辊装置、上下工作辊辊道及提升缸、下支撑辊辊道、湿光整系统、转向辊、机架前的防皱辊、机架后的防横褶辊和机架前后的张力计辊等组成。
系统采用支撑辊传动，压下油缸作用在下支撑辊上，轧制线调整作用在上支撑辊上。
光整机技术参数为：轧制力为800工作辊正弯辊力和负弯辊力均为40t延伸率为0.3%一3%。
光整机测量仪表配置了mts位移传感器，内置于推上缸内，避免了光整液对其造成影响，位移传感器检测精度达到1纽米，保证了液压缸位置控制的精度；用moog伺
服阀控制液压推上缸的动作，保证液压缸有较高的频率响应；hydac 压力传感器用来测量推上缸有杆腔和无杆腔的压力，换算后得到的轧制力用于压力闭环控制。
在入曰和出曰张力计辊上装有5000 ppr；脉冲编码器，用于测量带钢线速度和长度，进行延伸率控制；张力辊轴承座下装有张力计，用于测量带钢张力，进行张力控制。
光整机自动化系统软件主要采用step 74完成pl c编程，fm 458工艺控制程序用d7-sys和c fc，sfc编程，o p277的编程软件。
3、光整机的控制系统
该光整机综合了多种控制功能，根据生产运行情况可自动控制，也可由操作人员进行选择。
3.1 光整机的hcc控制
hgc功能是光整机的基本控制功能，它保证液压缸按照操作人员手动或acc自动给定的设定值进行调节。
hgc分为位置控制和压力控制两种方式，采用pi调节控制。
在位置控制方式下，控制器按照一定算法根据位置的设定值与实际值的偏差变化调节伺服阀电流，使位置偏差趋近于零，达到控制位置的目的。
非位置闭环时位置设定值无效，此时设定值时刻等于位置实际值，可以保证进入位置闭环时的稳定。
在压力控制方式下，控制器按照一定算法根据压力的设定值与实际值的偏差变化来调节伺服阀电流，使压力偏差趋近于零，从而达到控制压力的目的。
非压力闭环时压力设定值无效，此时设定值时刻等于压力实际值，
可以保证进入压力闭环时的稳定。
当光整机正常工作时，应该处于压力闭环状态。
3.2 光整机的自动投入与切除控制
在初次使用光整机前，首先应进行校辊操作，得到零辊缝位置值，同时消除操作侧和传动侧两侧的轧制力偏差，保证光整机投入时两侧的轧制力大小一致，防比钢带跑偏。
在更换工作辊后，只需将新的工作辊直径通过操作而板输入到plc中，plc即可根据新的辊径与旧辊径的差值修正零辊缝位置值，可不再进行校辊操作。
在光整机刚投入时，光整机推上缸以较快的速度伸出，根据零辊缝位置值，确定一个合理、安全的速度切换点，当判断出两个工作辊将要接触时，减小推上缸的移动速度，保证工作辊与钢带平稳接触，防冷轧制力过大，造成断带。
在工作辊与带钢未接触前，采用位置控制，在接触后轧制力达到一定压力后自动切换到压力控制方式。
在焊缝过光整机时，根据焊缝质量，可采取二种控制方式：正常方式、减压方式、打开辊缝方式。
在焊缝质量非常好时，可采取正常方式，光整机设定参数不做任何调整，焊缝按照带体处理，此时轧制力和带钢张力保持正常状态。
在焊缝质量一般时，可采取减压方式，光整机轧制力设定值自动减小到过焊缝减压轧制力预设定值（一般为30-60t），由于轧制力的变化，将引起带钢张力和延伸率的变化，过焊缝期间，焊缝前后的带钢质量会受到影响。
3.3 光整机的张力控制
3.5 光整机的工作辊弯辊控制
在光整过程中，在辊缝打开或没有负载时，弯辊系统保持在平衡方式，并将输出控制在一个固定的平衡值上。
弯辊力的设定由操作员人工预设定。
4、结语
光整机在热镀锌机组中处于至关重要的地位，不但影响带钢性能和表而质量，而目_如果使用不当或控制系统不稳定，适应能力差，轻则产品质量不合格，重则造成断散机组停车，影响产量。
因此，硬件和软件的可靠性和稳定性及控制功能的完善是非常必要的。
参考文献
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