| 中文名称 | 中厚板精轧机板形控制的研究 | 论文作者 | 孙林 |
|---|---|---|---|
| 导师 | 陈先霖院士 | 学科专业 | 机械设计与理论 |
副题名
外文题名
Research on shape control for plate mills
论文作者
孙林著
导师
陈先霖院士指导
学科专业
机械设计与理论
学位级别
d 2002n
学位授予单位
北京科技大学
学位授予时间
2002
关键词
轧机 板形控制 中厚板
馆藏号
唯一标识符
108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002200765
馆藏目录
BSLW 2003 TG333 8
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
冷轧中厚板价格是多少
冷轧是以热轧板卷为原料，在常温下在再结晶温度以下进行轧制而成，冷轧钢板就是经过冷轧工序生产的钢板，简称冷板。冷轧板的厚度一般是0.1--8.0mm之间，大部份工厂生产的冷轧钢板厚度是4.5mm以下，冷...
冷轧中厚板价格谁比较懂
冷轧中厚板价格：按照1.2*1250*2500冷板规格计算，市场价现在在4700一吨，一块板29公斤左右=0.029吨，板的面积长*宽=3.125平米，那么一张板就是0.029乘以4700的价格=3....
中厚板轧制特点有哪些
核心提示： 厚板轧制的特点是尺寸规格繁多、轧制中要求有展宽轧制。由于工作辊是处在受热膨胀及与轧件摩擦而不断受到磨损的综合影响下工作，所以辊形随时都在变化。因此，在不同阶段要安排...
中厚板板型控制谁了解？
中厚板 中厚钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材，钢板厚度大于等于50mm，分普碳板、优碳板、低合金板、船板、桥梁板、锅炉板、容器板等。 按厚度分为...
什么叫中厚板
中厚板生产编辑 本书为冶金行业职业技能培训教材,是参照冶金行业职业技能标准和职业技能鉴定规范,根据冶金企业的生产实际和岗位群的技能要求编写而成的。...
精轧机组的作用是保证生产合格的产品。其布置形式有复二重式(见复二重精轧机组)、半连轧和全连轧等形式。全连轧又分采用全水平式机组、平-立交替机组、Y型精轧机组和45。精轧机组几种。中国线材车间采用复二重精轧机组的较多，它是由交流电机成组传动轧机，采用围盘进行多槽并列轧制，轧制时轧件有扭转翻钢，轧制速度多在15~20m/s以下，盘重不超过160kg(φ6.5mm线材)。半连轧均为二辊水平轧机，利用围盘操作和扭转翻钢进行1~2槽并列轧制，轧制速度一般在25~30m/s左右，此种轧机一般采用预应力轧机和滚动轴承，轧制产品的精度高，采用直流电机传动，各机架间均出活套，故调整方便，生产灵活，各中间机架均可轧出不同规格的产品，适于小批量、多品种的线材生产。水平式全连轧是集体传动，多线轧制，轧制速度为20~30m/s;平一立交替布置的直连轧精轧机组，各机架均由直流电机单独传动，采用悬臂式的立辊与水平辊轧机相互交替布置，进行多路单线轧制，轧制速度可达35m/s左右，盘重达800kg。Y型精轧机组轧制速度可达50m/s;45。精轧机组轧制速度已达到140m/s以上，实现了高速无扭轧制。在这种近代连续式线材轧机上，为平衡各机组的生产能力和保证产品精度，粗轧机组多采用较大延伸、较低转速和多槽轧制;而精轧机组则采用较小延伸、较高转速和单槽多路轧制方案，即设置多达4列的精轧机列，每列同时只轧一根线材。
精轧机组用于高速线材车间，一般由4架轧机组成，均为悬臂辊环式机架，平立交替布置。机架间设有立活套以实现无张力轧制。
预精轧机组主要由水平轧机(二架)、立活套(三个)、立式轧机(二架)、安全罩等设备组成。
《板带冷轧机板形控制与机型选择》主要是针对当前板带冷轧机型和板形控制的热点，结合宝钢的生产实践，从工艺、设备及自动模型控制等方面分析冷轧机型和板形控制的问题。
本书共分6章， 其中:
第1章主要介绍冷轧板带的生产工艺及其产品应用特点;
第2章主要介绍冷轧带钢板形的理论，并介绍了宝钢计算轧辊弹性挠曲、压扁及轧件弹塑性变形的相关计算模型;
第3章、第4章分别介绍了冷轧板形的检测方法及常用机型，并对宝钢板形检测技术的应用开发做了介绍;
第5章提出板形调控功效的概念，并对各种典型机型的板形控制性能进行了比较，提出冷连轧机机型配置建议方案;
第6章介绍了包括带钢边部减薄控制在内的板形自动控制系统模型策略及框图，特别介绍了智能控制方法如BP神经网络及模糊控制在板形控制中的应用及现场改进情况，并对轧机的边部减薄控制进行了仿真分析。
本书可供从事塑性加工的工程技术人员阅读，也可供高校冶金、材料加工专业师生参考。
太钢区位优势图
太钢所在的山西省位居中国中部地区，具有承东启西、连接南北、辐射全国的区位优势。
国家西部大开发、振兴东北和中部崛起等重大战略的实施，为太钢的加速发展提供了良好机遇。
太钢地处资源大省，所需煤、电均从省内获取；自有铁矿均在省内，铁精矿粉实现管道直接输送。优越的资源环境奠定了太钢的资源优势和成本优势。 太钢是中国以板材为主的特大型钢铁联合企业和最大的不锈钢生产企业，拥有铁矿石等钢铁冶炼原料的采掘与加工、冶炼及冶金设备及备品备件制造等方面先进技术装备，拥有国际先进水平的冶炼——精炼——连铸——热轧——冷轧全流程不锈钢生产线，具有年产1000万吨钢的生产能力。
2002年以来，太钢经过大规模的技术改造和新不锈钢工程的建设，主要生产装备达到了世界领先水平，炼铁系统有1座4350立方米高炉、1座1800立方米高炉、1座1650立方米高炉；炼钢系统有拥有世界先进的、具有专利技术的90吨K-OBM-S顶底复吹不锈钢转炉，90吨LF不锈钢精炼炉、90吨VOD精炼炉、连铸机及配套工程，新不锈钢系统又建成了160吨电炉、180吨转炉、180吨AOD炉、180吨LF炉，以及2150直弧型连铸机形成了完整的转炉炼不锈钢生产线；热连轧系统主要有1549和2250两条先进的生产线；不锈钢冷轧有两个生产区域，年产能分别为90万吨和150万吨，装备均为当今世界最先进的设备，有11台先进的冷板带轧机以及30多条各种钢卷处理线。
2008年，太钢连续两年实现钢产量920万吨以上，销售收入1000亿元以上，新不锈钢工程已见到明显的经济效益；目前太钢已成为全球最大的、技术装备最先进、品种最全、竞争力最强的不锈钢生产企业。 不锈钢冶炼生产线
太钢拥有三条不锈钢的冶炼工艺路线，各条路线优势形成互补。
中国历史最悠久的不锈钢炼钢厂——太钢第三炼钢厂
太钢第三炼钢厂是中国最早的不锈钢生产厂，也是中国不锈钢生产历史最长的不锈钢炼钢厂。中国第一炉不锈钢、第一块不锈钢连铸板坯都是在该厂生产的。 在半个多世纪的不锈钢生产历史中，该厂为我国不锈钢品种开发及其生产工艺技术和设备方面的引进、消化吸收作出重要的贡献。我国自主研发的第一座 AOD 精炼炉就是在该厂建成投产的。 从上个世纪八十年代开始，太钢第三炼钢厂在工艺技术、装备水平等方面得到快速发展。现装备有国际先进水平的 3 座 45 吨AOD精炼炉、一台立式连铸机。 2007 年 10 月新建 90 吨具有当代国际先进水平的节能型环保型超高功率电炉投产，替代了原有 6 座 20 吨电炉，使太钢不锈钢炼钢系统彻底告别高能耗、重污染的生产历史。
中国第一个以铁水为主原料的不锈钢炼钢生产线——太钢第二炼钢厂南区
2002 年底建成投产的太钢第二炼钢厂不锈钢生产线是太钢不锈钢发展历史上的重要一步。该生产线采用“ K-OBM-S － VOD － LF ”三步法冶炼不锈钢，工艺和装备技术均达到国际先进水平。 由于采用三脱铁水为主原料，从而克服了不锈钢传统的 EAF+AOD 生产工艺路线中以废钢为主原料时存在的 P 积累及 Cu 、 Pb 、 Sn 、 Sb 、 As 等有害残余元素较高的问题，钢质更加纯净。 由于该生产线采用VOD作为精炼设备，从而具有冶炼各种超低碳、氮不锈钢及超纯铁素体不锈钢的优势。
世界最大的不锈钢生产线——太钢第二炼钢厂北区
2006 年 9 月，太钢新不锈钢项目建成投产，使太钢的不锈钢年产能从原来的 100 万吨一跃提高到 300 万吨，从而使太钢稳定保持中国最大的不锈钢生产企业地位，并成为全球最大的不锈钢生产厂。 不锈钢冶炼采用 EAF—AOD 炉“两步法”和部分铁水代替废钢的工艺路线，生产效率高、成本低、钢质纯净度好。 采用专用脱磷转炉进行铁水脱磷预处理，处理周期短，并可脱碳、升温，减轻 AOD 脱碳负担，实现工序间合理匹配。 连铸坯规格最大宽度为 2150mm ，能够生产目前世界上最宽的不锈钢连铸板坯。 国内首家采用不锈钢板坯在线热修磨技术，提高修磨效率、确保修磨质量并可实现板坯热送。 该生产线的装备及工艺技术水平均为世界领先水平。例如连铸机采用了结晶器液面自动控制、漏钢报警、在线调宽、电磁搅拌、二冷水动态控制、轻压下、质量判定等世界先进技术。
2250mm 热连轧生产线
2250mm 生产线装备和控制系统代表了当今世界传统热连轧机组的最高水平。
碳钢与不锈钢采用混合轧制、宽度可自动控制； 粗轧机采用机械压下 + 液压微调，提高中间坯厚度精度及快速板形调整 ；应用了无芯轴带边部绝热装置的卷取箱，确保整卷性能的均匀 。采用高效可调的层流冷却装置满足多品种（双相钢、多相钢）、多功能的需要，预留有快速冷却，便于新钢种的开发 。经过平整工序，带钢的平直度和性能可得到改善，表面光洁度得到提高，还具有分卷和重卷功能。精轧机组板形控制采用 CVCPLUS 技术，压下系统采用液压 AGC 控制技术，保证带钢板型（凸度与平直度）并实现自由轧制，增加同宽度轧制量。
宽幅热轧生产线
拥有世界上最先进的、规模最大的宽幅热轧退火酸洗线 APL （ H ），产能 115 万吨；在线 S6 宽幅冷轧机实现在线冷轧，后设强力拉矫机，实现强力弯曲延伸，适用于强度级别的 THS 、 TSHS 热轧产品生产。
宽幅冷轧生产线
拥有国际最先进的四立柱宽幅冷轧带钢机和宽幅多辊可逆式冷轧机，年生产能力分别为 20 万吨和 30 万吨，冷轧最大宽度达到 1625mm 和 2100mm ，最大厚度分别为 60 和 80mm ，产品精度高、板形好，完全满足大型设备、建筑装饰、交通运输等领域使用要求。 拥有世界上最先进的、规模最大的宽幅冷轧退火酸洗线 APL （ C ），产能 70 万吨 / 年，同时后部设有平整机和拉矫力，进一步提高板形、性能和表面质量。 太钢可按照 GB 、 JIS 、 EN 、 AISI 及 DIN 等国际先进标准生产奥氏体、铁素体、马氏体及双相不锈钢系列的冷轧薄板、热轧卷板、热轧中厚板、复合钢板、棒线材、无缝管及焊管，可提供 NO1 、 2B 、 BA 、 2D 、 N03 、 NO4 和 HL 等各种表面加工等级的板材。 太钢拥有 90tK-OBM-S 、 90tVOD 、 180tAOD 等精炼装备； 1549mm 、 2250mm 热连轧机， 2300mm 、 3000mm 、 3300mm 中厚板轧机， 50m 连续常化热处理炉，无约束核沸腾淬火机及连续酸洗线等热轧及处理装备； 1320mm 森吉米尔二十辊、 1650mm 森吉米尔四立柱、 2100mmS6 十八辊轧机及冷、热退火酸洗等国际最先进的不锈钢全流程生产装备。
太钢不锈钢产品以铁水为主原料，经真空精炼，具有钢质纯净、组织均匀、性能稳定等特点。太钢可生产 20mm 厚、 2100mm 宽的热轧卷板； 100mm 厚、 3000mm 宽的热轧中厚板； 2000mm 宽的冷轧薄板及高强度板 CCS 板；可生产 300 吨以上的大型铸件等。
太钢以其高度的社会责任感、齐全的品种、优异的质量、良好的服务赢得了用户的认可，产品广泛应用于石油石化、交通运输、航空航天、建筑装饰、电力、机电、家电、厨房设备、炊餐具等各个领域及三峡、奥运等国家重点工程。2003 年太钢不锈钢生产能力达 100 万吨，进入世界不锈钢企业八强。 2006 年新建不锈钢项目投产后，太钢不锈钢产能将达 300 万吨 / 年，成为全球规模最大、品种规格最全、竞争力最强、服务最好的不锈钢企业
什么叫厚板，影响厚板的因素有哪些
板形是板、带材平直度的简称，一般是指浪形、瓢曲或旁弯的有无及其程度。对于板带钢产品，都不允许有明显的浪形和瓢曲。
影响各点延伸系数的因素都会影响板形。这些因素主要有三类：
(1)坯料断面形状。
(2)承载辊缝的断面形状。它取决于工作辊和支撑辊的弯曲挠度和剪切挠度，支撑辊、工作辊和带钢的压扁，工作辊本身的凸度。
(3)压下规程的变化。
2．当前主要的平面形状控制方法有哪些
当前主要的平面形状控制方法有：厚边展宽轧制法(MAS)、狗骨轧制法、薄边展宽轧制法、立辊轧边法、辅助立辊轧制法等。
3．进行板形控制需要哪些配置
首先，要有调整板形的执行机构。其次，要有可靠的板形检测装置，能够测得准确的在线检测信号。第三，在检测装置与执行机构之间要配有板形控制系统，它根据工艺条件和在线检测信号进行比较和计算，确定出执行机构的合理调整量，发出指令使执行机构进行调整，实现板形控制。
4．常用的平面形状控制方法有哪些
当前已经开发出许多平面形状控制手段，如MAS轧制法、狗骨轧制法(DBR法)、薄边展宽轧制法、立辊轧边法及辅助立辊轧制法、厚边展宽轧制法、咬边返回轧制法、留尾轧制法。
5．什么是中厚板的平面形状控制
平面形状控制技术是成品钢板的矩形化技术，基本思想是对轧制终了的钢板平面形状进行定量的预测，然后依据“体积不变原理”，换算成在成型轧制或展宽轧制最末道次上给予的板厚超常分布量。在以后轧制阶段，这个超常厚度分布量将用于改善轧件的矩形度。
中厚板轧制过程一般分为成型轧制、展宽轧制、精轧三个阶段。轧制过程结束时的平面形状，是成型轧制、展宽轧制及精轧各个过程中平面形状变化量叠加的结果。在成型轧制和展宽轧制阶段，轧件由于较厚，在横向上也会发生变形。成型轧制阶段和展宽轧制阶段产生的不均匀变形合成起来，则轧后钢板的平面形状便不是矩形。
一般来说，在展宽比小和长度方向轧制比大的情况下，最终轧件头尾端部呈现凸形，而边部呈现凹形，变形结果如图6-3a所示。在展宽比大和长度方向轧制比小的情况下，最终轧件头尾端部呈现凹形，而边部呈现凸形，结果如图6-3b所示。
1、冷轧板表面有一定的光泽度手确摸起来比较光滑，类似于那种用来喝水的很常见的钢水杯。
2、热轧板如未经酸洗处理，则与市场上很多普通钢板的表面相类似，生了锈的表面为红色，没生锈的表面为紫黑色（氧化铁皮）。
冷轧板与热轧板的性能优点在于：
(1)精度更高，冷轧带钢厚度差不超过001~003mm。
(2)尺寸更薄，冷轧最薄可轧制0001mm的钢带；热轧现在最薄可达到078mm。
(3)表面质量更优越，冷轧钢板甚至可以生产出镜面表面；而热轧板的表面则有氧化铁皮，麻点等缺陷。
(4)冷轧板可以根据用户要求调整其办学性能如抗拉强度和工艺性能如冲压性能等。
冷轧和热轧是两种不同的轧钢技术，顾名思义，冷轧就是在钢在常温情况下进行扎制，这种钢的硬度大。热轧就是钢在高温情况下扎制
详述
热轧板硬度低，加工容易，延展性能好。
冷轧板硬度高，加工相对困难些，但是不易变形，强度较高。
热轧板强度相对较低，表面质量差点(有氧化、光洁度低)，但塑性好，一般为中厚板，冷轧板:强度高、硬度高表面光洁度高，一般为薄板，可以作为冲压用板。
热轧钢板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性。
冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。
从定义上来说，钢锭或钢坯在常温下很难变形，不易加工，一般加热到1100～1250℃进行轧制，这种轧制工艺叫热轧。大部分钢材都用热轧方法轧制。但是因为在高温下钢的表面容易生成氧化铁皮，使热轧钢材表面粗糙，尺寸波动较大，所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材，以热轧半成品或成品为原料再用冷轧方法生产。
在常温下轧制，一般理解为冷轧，从金属学的观点看，冷轧与热轧的界限应以再结晶温度来区分。即低于再结晶温度的轧制为冷轧，高于再结晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度为450～600℃。
热轧，顾名思义，轧件的温度高，因此变形抗力小，可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例，一般连铸坯厚度在230mm左右，而经过粗轧和精轧，最终厚度为1~20mm。同时，由于钢板的宽厚比小，尺寸精度要求相对低，不容易出现板形问题，以控制凸度为主。对于组织有要求的，一般通过控轧控冷来实现，即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷曲温度来控制带钢的微观组织和机械性能。
冷轧，一般在开轧前是没有加热工序的。但是，由于带钢厚度小，很容易出现板形问题。而且，冷轧后为成品，因此，为了控制带钢的尺寸精度和表面质量，采用了很多很繁琐的工艺。冷轧的生产线长，设备多，工艺复杂。随着用户对带钢尺寸精度、板形和表面质量要求的提高，冷轧机组的控制模型、L1和L2系统、板形控制手段相对热轧要多。而且，轧辊和带钢的温度也是其中一项比较重要的控制指标。
冷轧产品和热轧产品薄板行来来说，是上道工序和下道工序的区别，热轧产品是冷轧产品的原料，冷轧将经酸洗处理的热轧钢卷上机使用辊式轧机，轧制，都是冷加工成型，主要是将厚规格的热轧板轧制成薄规格的冷轧板，通常如30mm的热轧板上机轧制可生产出03-07mm的冷轧卷，主要原理是利用挤压原理强行变形。
精轧排压下 精轧连轧机组分配各架压下量的原则： 一般也是充分利用高温的有利条件， 把压下量尽量集中在前几架， 在后几架轧机上为了保证板形、 厚度精度及表面质 量，压下量逐渐减校 为保证带钢机械性能，防止晶粒过度长大，终轧即最后 一架压。
目前现代化的连续式线材轧机有粗轧机组、中轧机组和精轧机组，一般情况中轧机组还分为一中轧、二中轧两组。你对线材轧机的知识感兴趣吗？下面我们一起来学习一下关于粗轧机组与精轧机组的相关知识吧！
线材轧机是专门用于轧制盘条(即线材)的轧机。线材是型材中断面尺寸小的产品，从坯料轧成成品，总延伸系数大，轧件在每架轧机上往往只轧一道次，故线材轧机是热轧型材中机架数目多、分工细的轧机。线材轧机的结构和布置方式一直朝着高速、连续、无扭、单线、组合结构、机械化、自动化的方向发展。
粗轧机组起开坯作用，常采用横列式、顺列式、连续式等几种布置形式，其中连续式布置的粗轧机组多由6～8架二辊水平式轧机组成，布置在紧靠加热炉的出口处，机架问采用扭转辊翻钢。在粗轧机组的入口处设有分料器和计数装置，以实现多槽轧制；在其出口处设有飞剪，以去除轧后可能产生的劈头，防止进下一机组时产生卡钢事故，同时当下一机组中出现生产故障时，对轧件进行连续剪断。生产合金钢或小批量、多品种普通钢的车间，有时还采用Y型轧机或45。轧机组成粗轧机组，此时机架间不需扭转翻钢，所使用的坯料断面尺寸亦比较灵活，但每次只能轧一根轧件。
精轧机组：精轧机组的作用是保证生产合格的产品。其布置形式有复二重式、半连轧和全连轧等形式。全连轧又分采用全水平式机组、平-立交替机组、Y型精轧机组和45。精轧机组几种。中国线材车间采用复二重精轧机组的较多，它是由交流电机成组传动轧机，采用围盘进行多槽并列轧制，轧制时轧件有扭转翻钢，此种轧机一般采用预应力轧机和滚动轴承，轧制产品的精度高，采用直流电机传动，各机架间均出活套，故调整方便，生产灵活，各中间机架均可轧出不同规格的产品，适于小批量、多品种的线材生产。
水平式全连轧是集体传动，多线轧制；平一立交替布置的直连轧精轧机组，各机架均由直流电机单独传动，采用悬臂式的立辊与水平辊轧机相互交替布置，进行多路单线轧制，轧制速度可达35m／s左右，盘重达800kg。Y型精轧机组轧制速度可达50m／s；精轧机组轧制速度已达到140m／s以上，实现了高速无扭轧制。在这种近代连续式线材轧机上，为平衡各机组的生产能力和保证产品精度，粗轧机组多采用较大延伸、较低转速和多槽轧制；而精轧机组则采用较小延伸、较高转速和单槽多路轧制方案，即设置多达4列的精轧机列，每列同时只轧一根线材。
