宽厚板轧机板形控制技术
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化工业生产中，薄规格宽厚板作为关键材料广泛应用于建筑、桥梁、船舶、车辆和机械设备等重要领域。
随着科技的不断发展，对于这些板材的形状精度、强度以及稳定性的要求越来越高。
板形控制是薄规格宽厚板生产过程中的关键技术之一，直接影响产品的质量与性能。
因此，开展对薄规格宽厚板板形控制的研究具有重大的工程实际意义和科研价值。
二、研究现状及问题分析随着对高强度和高韧性薄规格宽厚板的需求不断增加，对于板形控制的要求也越来越高。
在传统生产工艺中，通过控制轧制温度、轧制速度和轧制力等参数来达到板形控制的目的。
然而，这些传统方法在面对更严格的形状精度和稳定性要求时，存在较大的局限性。
因此，亟需探索新的板形控制技术。
目前，在薄规格宽厚板的板形控制研究中，主要存在以下问题：一是轧制过程中板材的变形行为复杂，难以准确预测和控制；二是板材的厚度和宽度差异大，对板形的影响显著；三是板形的稳定性受多种因素影响，如材料性能、环境温度等。
这些问题使得薄规格宽厚板的板形控制成为一个亟待解决的难题。
三、研究方法与实验设计针对上述问题，本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对薄规格宽厚板的板形控制进行研究。
首先，通过理论分析，研究轧制过程中板材的变形行为和影响因素；其次，利用数值模拟软件，对不同工艺参数下的板材变形进行模拟分析；最后，通过实验验证理论分析和数值模拟的准确性。
在实验设计方面，我们选择典型的薄规格宽厚板材料作为研究对象，设计不同的轧制工艺参数进行实验。
同时，我们还对不同温度、速度和轧制力等参数对板材形状的影响进行实验研究。
通过对比实验结果和理论、数值模拟结果，分析各因素对板形控制的影响程度。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验研究，我们得到了不同工艺参数下薄规格宽厚板的形状变化情况。
实验结果表明，轧制温度、轧制速度和轧制力等参数对板材的形状有显著影响。
在合适的工艺参数下，可以有效地控制板材的形状精度和稳定性。
轧制厚度及板型控制
张力AGC在生产中的应用
冷轧生产中：冷连轧机的末机架，为了保证板形，以及 轧制薄而硬的带钢，因轧辊压扁严重等情况，不宜用辊缝 作为调节量，往往是采用张力法来控制厚度。
２、调张力
原 利用前后张力来改变轧件塑性变形曲线的斜率以 理 控制厚度。
举 当来料有厚差ΔH（增加）时，轧件出口厚度出现 例 偏差Δh，如何通过调张力来控制厚度？
调 加大张力，使B’斜率改变(变为B’’)，从而可 整 以在S0不变的情况下使h保持不变。
3、调பைடு நூலகம்制速度
轧制速度的变化影响到张力、温度和摩擦系数等因素的 变化。故可通过调速来调张力和温度，从而改变厚度。
3、张力变化的影响
张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
张力对轧 出厚度的 影响
4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
摩擦系数 对轧出厚 度的影响
5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄。
特点 滞后的调节手段； 调整的精确度高。
（2）前馈式厚度自动控制系统（前馈式AGC）
前馈式厚度自动控制
控制原理：测厚仪安装在轧机入口侧，测量出其入口 厚度H，并与给定厚度值H0相比较，当有厚度偏差ΔH时， 便预先估计出可能产生的轧出厚度偏差Δh，确定为消除 此Δh值所需的辊缝调节量ΔS ，当执行机构完成调节时， 检测点正好到达辊缝处，厚差消失。
根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）――轧机弹 性变形曲线，用A 表示。
A
（2）轧件的塑性曲线 根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性
变形曲线，用B表示。
B
板形控制简介
H (y )
y
Δy
两边取增量可得：
H ( y )L( y ) H ( y ) L( y ) [h( y )l ( y ) h( y )l ( y )]1 u( y )y h( y )l ( y )u( y )
两式相除得到：
第八讲 板形控制
二、板形与横向厚差的表示方法
1. 横向厚差
（1）假设板带材来料和轧后的断面形状是对称的。
Hz
Hb
hb
hz
H b H z H b
hb hz hb
第八讲 板形控制 板带轧机系统自动控制 6
1. 横向厚差
（2）板带材来料和轧后具有复杂断面形状。
h hs he hz b/2 ys ye
he hs
7
y
相对Ye的厚度差 相对Ys的厚度差
第八讲 板形控制 板带轧机系统自动控制
2. 板形
板形：宽度上最长和最短条之间的相对长度差度量
单位：相对长度差以10-5作为一个单位，称为I
第八讲 板形控制
板带轧机系统自动控制
8
2. 板形
W
n —— 板形半波长
f
0
f —— 板形最高波峰
n
L
Ln L
H b H
hb h
Hz
Hb
hb
hz
第八讲 板形控制
板带轧机系统自动控制
10
新观念：板形平直度和横
向厚差相互影响
b
优
点：考虑了金属横向
流动，保证板形平直度和
h (y )
y Δ y+ du Δy dy
11
横向厚差都满足要求。
浅谈轧机板形控制系统的组成及控制原理
电荷放大器将压电传感器生成的电荷信号转换为电压。 旋转变送器（PCM 变送器）将这些电荷放大器的输出信号 转换为（PCM 编码的）数字信号。数据通过电缆从旋转变 送器传递给安装在控制柜内的 PCM 解码器插架（PCM 已 经停产，现在基本都采用集成的 SIKO 模块代替 IOP 模块及 PCM 插架）。下图是 SIKO 模块实物图。
[1] 阿 亨 巴 赫 .OPTIROLL i2 SFC and SCA Training[CP/ K].2004[2021.5]. 设备厂家 .
Fti = 每个测量区铝箔张力 Fri= 每个传感器的径向力 HExit= 铝箔出口厚度
图 2 传感器受力模型
图 1 板形辊结构
收稿时间 ：２０２１－０５ 作者简介 ：郭明明，生于 １９８５ 年，男，助理工程师，高级技师，研究方向 ： 自动化控制、传动控制、设备管理。
铝箔两边张力 Fti 会产生一个向下的压力 Fri 即传感器的 径向压力。那压电传感器上会产生电荷脉冲。每个脉冲的强 度取决于轧制铝箔在铝箔横截面上的长度分布情况 , 铝箔精 确位置对覆盖少的传感器影响很大，以至于只有传感器覆盖 面积超过额定 50％，系统才可以使用测量。
M 冶金冶炼 etallurgical smelting
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化的制造业中，钢板作为一种基础的材料，被广泛应用于各种建筑、机械、船舶和汽车制造等产业。
薄规格宽厚板因其独特的物理性能和机械性能，在许多领域中具有不可替代的作用。
然而，在生产过程中，如何有效地控制其板形，确保其满足各种应用需求，一直是制造业面临的挑战之一。
本文将就薄规格宽厚板板形控制进行深入研究，分析其现状及存在的问题，并探讨可能的改进策略。
二、薄规格宽厚板板形控制现状及问题当前，随着制造业的快速发展，对钢板的质量和精度要求越来越高。
薄规格宽厚板的板形控制，是保证钢板质量的重要环节。
然而，在实际生产过程中，由于材料的不均匀性、设备精度、工艺参数等因素的影响，往往会出现板形不良的问题，如翘曲、波浪形、边缘弯曲等。
这些问题不仅影响钢板的外观质量，更可能影响其使用性能和寿命。
三、薄规格宽厚板板形控制技术研究针对薄规格宽厚板板形控制的问题，研究者们进行了大量的研究。
首先，从材料的角度出发，研究材料的成分、组织结构、性能等对板形的影响。
通过优化材料成分，改善组织结构，提高材料的均匀性，从而改善板形。
其次，从工艺的角度出发，研究轧制工艺、热处理工艺等对板形的影响。
通过精确控制工艺参数，优化轧制制度，调整热处理温度和时间等，可以有效改善板形。
此外，现代科技的发展也为板形控制提供了新的思路和方法。
例如，通过引入计算机视觉技术，实现钢板表面的实时监测和自动调整；通过引入人工智能技术，建立板形控制的预测模型和优化模型，实现板形的智能控制。
这些新方法的应用，为薄规格宽厚板的板形控制提供了新的可能。
四、实践应用与效果分析在实际生产中，通过应用上述的板形控制技术，可以有效改善薄规格宽厚板的板形问题。
例如，某钢铁企业通过优化材料成分和轧制工艺，成功改善了钢板的翘曲问题；另一家企业则通过引入计算机视觉技术和人工智能技术，实现了钢板的自动监测和智能控制。
这些实践应用表明，通过科学合理的板形控制技术，可以有效提高薄规格宽厚板的质量和精度，满足各种应用需求。
热轧宽带钢轧机板形控制技术
Ｓ形 辊 形 ， 当轴 向 移 动 时 ， 以 连 续 改 变 辊 缝 的 凸 度 ， 当 可 相
于改 变 了轧 辊 的凸 度 轧 件 越 宽 ， 应 的 凸度 量 越 大 。 Ｃ 对 ＣＶ 轧 机 轧 辊 结 构 见 图 ｌ 。
一
８ ８ ８
图 ｌ ＣＶ Ｃ轧 辊 结构
２ ２ Ｐ 技 术 ． Ｃ
Ｐ ｗＲ Ｃ、 Ｓ等 多 种 新 型 轧 机 及板 形 控 制 技 术 ， 些 轧 机 和 技 这 术 各 有 所 长 ， 时并 存 和 相互 竞 争 ， 明 板 形 控 制 技 术 目前 同 表 仍 然 是 一 项 处 于 发 展 中的 技 术 ． 要 继续 研 究 和 开发 。 需 ２ 目前 比较 有 效 的 几种 板 形 控 制 技 术
回转 中心 ， 叉 侧 做 圆 弧 状 运 动 。这 样 ， 交 当轧 机 两 侧 的交 叉
机 构 同 时 向 轧 机 出 口侧 （ 入 口侧 ） 作 时 ． 下 轧 辊 的 轴 或 动 上
线 形 成 了 一个 交 叉 布置 的位 置 。这 时 轧 机 上 下 工 作 辊辊 面
的实际距 离（ 即辊 缝 ） 轧 辊 轴 线 方 向是 变 化 的 ． 中交 叉 沿 其
维普资讯
冶金 设备 管理 与维修
・
第２ ６卷 ２ ０ ． （ 第 ｌ ４期 ） ０８ ２总 ３
四新 ・
热 轧 宽带 钢 轧 机板 形 控 制技 术
付 志海 姜 兴东 栗 露 刘成 刚 鞍 山 ｌ４ ２ ） １ ０ １ （ 鞍钢设 备检修 协力 中心
点 处 最 小 ， 辊 两 端 最 大 （ 图２ 。 就 形 成 了一 个 中间 凹 ， 轧 如 ）这
两 边 凸 的 曲面 ． 而 抵 消 了 轧 辊 由 于受 轧 制 力 作 用 产 生 弯 从 曲所 造 成 的钢 板 横 向厚 度 不 均 的 现 象 。１８ 轧 机 的 凸度 控 ７０ 制 能 力 可 达 士２ ｔ 其 Ｐ 轧 机 交 叉 传 动 机 构 见 图 ３ ０ ｍ， Ｃ ￣ 。
科技成果——板带轧机板形控制技术
科技成果——板带轧机板形控制技术成果简介提高板带轧机板形质量的一个重要途径是采用新的板形控制技术。
目前普遍采用的诸如加大弯辊力、采用可移动中间辊等手段在提高了轧机板形控制能力的同时，也带来了轧辊剥落、辊耗增加等负面结果。
目前国内已经投产的板带轧机在板形控制方面均存在一些不足。
本成果在板形控制和辊形设计思想上实现了突破和创新，通过与宝钢和武钢等大型钢铁企业的合作，获得了板形质量明显提高的实际效果，年经济效益超亿元。
获得了包括国家科技进步一等奖、原冶金部科技进步一等奖在内的多项奖励。
技术主要内容1、板带轧机变接触轧制技术板带轧机变接触轧制简称VCR（Varying Contact Rolling），由与轧机形式相适应的辊形设计（“VCR变接触支持辊”、“均压型PPT中间辊”、“轴向移位变凸度工作辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”）及配套的工艺制度、控制模型和带钢平坦度检测装置等多项技术所组成。
具有增强轧机对板形的调控能力、提高消化来料板形和规格波动能力、使机架间负荷分配趋于合理、保证轧制过程顺行、提高板形质量和生产率、实现超平材超薄材等极限难轧品种的轧制、降低轧辊及轴承消耗等效果。
武钢和宝钢等企业的冷热连轧机已采用了这项技术。
2、板带轧机板形控制模型板形控制模型与控制系统是现代化板带轧机的重要标志，是实现板形自动控制的关键。
通本单位自主开发了热连轧机板形自动控制模型、板形板厚解耦模型、冷连轧机的弯辊自动设定模型和板形控制目标生成模型，并成功应用于大型工业轧机，属于国内首创。
该技术的开发和应用，不仅提高了轧机板形自动控制的水平，改善了产品质量，提高了生产效率，同时也显示在板形控制这个国际前沿领域，我国的理论研究和技术开发已经达到了国际先进水平。
应用范围及效益本项技术不需要对设备进行大的改造，因此适合国内的各类四辊、六辊轧机，如常规四辊、HC、CVC、WRS、PC等薄带轧机以及中厚板轧机等。
我国已经投产和正在建设的宽带钢轧机和中厚板轧机有几十套，以年产200万吨的连轧机为例，通过提高板形质量，年经济效益可达千万元。
《2024年薄规格宽厚板板形控制研究》范文
《薄规格宽厚板板形控制研究》篇一一、引言在现代化工业生产中，薄规格宽厚板作为一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、汽车等众多领域。
其质量与性能的优劣直接关系到产品的使用效果和安全性。
而板形控制作为薄规格宽厚板生产过程中的关键技术，对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文将针对薄规格宽厚板板形控制技术进行深入研究，探讨其控制原理、影响因素及优化措施。
二、板形控制原理薄规格宽厚板的板形控制主要依赖于轧制过程中的工艺参数和设备配置。
板形控制原理主要包括以下几个方面：1. 轧制力控制：通过调整轧机轧制力，使钢板在轧制过程中受到均匀的压力，从而保证板形的平整度。
2. 轧辊配置：合理的轧辊配置可以改善钢板的横向和纵向流动，使钢板在轧制过程中形成均匀的厚度和宽度。
3. 温度控制：轧制过程中的温度对钢板板形具有重要影响。
适当的温度控制可以保证钢板的冷却速度和相变过程，从而影响板形的形成。
三、影响因素分析薄规格宽厚板板形控制受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 原料质量：原料的化学成分、内部组织结构及表面质量等因素均对板形控制产生影响。
2. 轧制工艺：轧制速度、轧制温度、轧制力等工艺参数对板形具有重要影响。
3. 设备精度：轧机的设备精度、轧辊的质量及配置等设备因素对板形控制具有决定性作用。
4. 环境因素：如温度、湿度等环境条件可能影响钢板的冷却过程，进而影响板形的形成。
四、优化措施为提高薄规格宽厚板的板形控制水平，可采取以下优化措施：1. 优化原料选择：选用质量稳定、成分均匀的原料，提高原料的表面质量和内部组织结构。
2. 调整轧制工艺参数：根据钢板的具体情况，合理调整轧制速度、温度和轧制力等工艺参数，以获得更好的板形。
3. 提高设备精度：定期对轧机进行维护和检修，保证设备精度和轧辊的质量，提高轧辊的配置精度。
4. 强化过程控制：加强对生产过程的监控和记录，及时发现并处理异常情况，确保板形控制的稳定性和可靠性。
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调整方法是对最后道次的轧制力进行修改，如果
轧件的最终道次出现边浪，则降低最后道次轧制 力。如果出现中浪，则相应的增加最后道次轧制
力。这种方法是对人工调整轧制规程方法的总
结，实践证明这种方法的实用性很强，比较灵活。
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钢板的板形就是指钢板轧后所产生的波浪
和瓢曲，即指钢板的翘曲程度。目前板形控制技 术已经由初期的烫辊及加大轧辊直径等方法，发
展到增加轧机刚度、完善辊系、减小轧辊挠度，
进而到弯辊装置、 PC 轧机及 CVC 轧机等板形控制 技术。宽厚板方面的板形控制，普遍采用的是辊 及支承辊弯辊技术。沙钢宽厚板二车间 5000mm 宽厚板轧机广泛采用了当代厚板生产领域的新 技术和先进设备。
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
下产品多使用的是 130mm 的开坯料，以保证在轧
制过程中有较高的出炉温度和防止温降过快而 使终轧温度过低。
另外，由于厚板轧机的换辊周期较长，在轧
辊使用后期轧机辊型磨损严重。因此通过摸索轧 辊辊型的使用特点，在安排薄规格钢板计划时避
免安排在轧辊使用后期安排轧制。 温度的控制
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
和实际轧制负荷不匹配，钢板板形将严重失控。
因此在控制系统中， SVAI 方面优化了轧机的轧制 模型，在轧机模型中增加了板实际轧制过
程中，现场因素的复杂性往往使得预计算的轧件 板形同实际板形存在一定的误差，如轧辊的磨损 凸度和热膨胀凸度、轧件的温度波动都会对板形 产生很大的影响，这些影响很难通过精确地数学 模型估计。我们只能靠对轧制规程的动态调整，
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
宽厚板板形控制方法是通过控制精轧道次
的钢板凸度比例遵循比例凸度(凸度/出口厚度) 恒定的原则来实现。由设定模型根据成品钢板的
目标凸度和厚度，推算出各道次的压下量、辊弯
辊量等关键参数。并且还可以利用上道次板厚、 板凸度及平直度的实际测量值，修正更为合适的 弯辊力，实施板形的最优控制。板形的控制方法 可以分为工艺方法和设备方法两大类，主要有以 下的特点。
沙钢宽厚板二车间采用的是单机架四辊可
逆式轧机，轧制过程中钢板的温度跨度较大，在 1100~800℃区间内轧制。而对于薄规格产品在钢
板轧制温度过低时，钢板较薄，温降速度大，同
时在钢板长度和宽度方向上温度偏差大，同样对 于轧制过程中的板形控制不利。钢板目标厚度越 小，钢板的温降越快。因此提高钢板终轧温度是 宽厚板轧机控制板形的关键。根据实际生产经 验，提高终轧温度的途径有提高加热温度，减少
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
轧制过程中的温降，其中以控制轧制过程中的温
降最为重要。通过增加轧机的咬钢速度、提高轧 制加速度的以及轧机水系统的优化，将钢板的终
轧温度控制在较高的区间，大大改进了板形质
量。
考虑板形的最优轧制规程
宽厚板轧机的轧机设定模型采用了 SiemensVAI 的最新研究成果，在负荷分配、轧制
力计算等方面有相比热轧有了很大的改善。由于
厚板生产的特点是多规格和多钢种，所以轧制每 道次都可以利用实测数据对后续道次进行修正，
从而轧制过程中的道次设定计算精度相对比较
高，最终道次的轧制力精度都与设定值保持得比 较好。 轧机设定精度关系到板形设定的准确性，一
旦道次中轧制力偏差过大将造成钢板板形控制
板形的影响因素是板形控制研究的关键。板
形、板凸度控制的核心是辊缝控制，承载辊缝的 形状决定了轧件的断面形状，只有从本质上充分
地研究轧机的辊系变形，才能准确地预测一定工
艺条件下的轧件成品的断面分布。由于宽厚板的 轧制过程是一个非常复杂的金属形成过程，板 形、板凸度受多种因素的影响，如轧辊原始凸度、 轧辊偏心、轧辊磨损的不均匀性、轧件的温度差 弯辊力等等。
轧制计划编排
生产薄规格钢板要求采用的板坯厚度规格 偏低，目标出钢温度较高，要求在加热过程中必
须保证足够的加热时间来达到较高的钢板出炉
温度。因此在轧制计划中必须安排相近的出钢温 度一同加热。以保证轧制过程的连续稳定。目前，
宽厚板二车间在生产 10mm 及以上规格产品时大
多使用的是 220mm 的坯料厚度，在生产 10mm 以