连轧机机架间张力控制

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1、连轧机机架间张力控制连轧机机架间张力控制机架问张力控制是改善热连轧产品质量的方法之一.在刚性截面情况下.通常使用低张力控制系统.本文就不同羽控制方法作了比较,着重说明了由测量速度推得的前滑方法.遮种方法应用激光速度澍量倪取得很好的操作结果.轧纲厂商非常激烈的竞争,迫使采取适当的措施,以提高设备效益.对产品质量一致性的要求不断增涨这一事实是近年来连轧机机架间张力控制受到重视的原因之一.BttC是开拓这种有效方法的主要领路人.在直接速度测量的基础上,BBC开发了一种机架间张力控制方法.这种方法不需要枫架附加机件t能茳剖整个轧斛过程.这个控制系统在轧制过程中保持最小的机架间张力,

2、因而增加了产量,改善了产品质量,提高热连轧机构利用率.这种新方法的第一次操作结果显示出前所未有的精度.机架闻张力的产生碌暖和后果热蔗轧生产中坯料同时通过几个机架.防止产生轧制产品内部纵向力所需的相邻机架之问的速比依赖于随不同坯料而变化的,甚至在坯料遭次中变化的参数.这些参数是进料截面,温度,材料性质,轧槽磨损和辊距.如果这一速比不能保持,就会以纵向挤压或拉伸的方式出现纵向力.过量的挤压会导致轧件偏离工作轨道.随着发生的后果有.由于刮擦使进料器导板损坏,轧件的被刮擦部分脱落,.甚至在一定程度上严重损坏机器.程大张力情况下,特别是对于小截面轧件,可能发生轧件断裂,井引起相当严重

3、的故障.牵引力使横截面缩小,并导致产品超出公差的质量事故.没有被校正的初轧截面误差在以后的轧制过程中不月&得到补偿.为了避免横截面变形,纵向力不得超过约±5N/mm.图l所示为出口截面随机架入口处的张应力而变动.这是在小型型钢轧机上测试出来的.出口处的附加张应力会加剧这些变化.采用低张力控制取摒羽改进热连轧中采用机架闯无张力或最小张力控制系统具有如下优点:●起动时间较短:当送入一组新的截面的坯料时,它能自动进行r细谓;●尺寸公差补偿,●温度影响的补偿}●用低张力控制代替环路控制时,机架间距可以短一些.机架间张力控{爿方法环路控制与低张力控制仃所不.环路控制一8一塾机

4、入口的张力对轧机出口横截面的影响A=出口横截面变化=入口张力●●4●l-l'毒●囊甩子中间轧制和精轧(可塑截面),低张力控制用于初轧与中间轧制(不变截面).环褚控翻己应用了多年,并有一定程度的先进性.然而环路控制系统应用的领域是有限的.增大横截面会因扭矩变化而导致传动轴不对正,并给轧件的准确导向带来困难.大截面,短机架间距以及水平和垂直机架的交替通常都不使用环路控制,而愈加趋向于低张力控制.纵向力的直接测量可以在能旋转或移动的机架上进行.这种测量方法需要一笔很大的设备和测量仪器费用.由于这个方法只能测出每个机架入口和出口张力之差,当几个机架串列布置时,测得的绝对纵向力的精度

5、低.此外,上下轴不对正或摩擦力也能使溅量失误.由于上述原因,这些直接测量方法在实践中没有得到成功.阊接方j壹的操作原理间接方法利用辅助参数,如●电流比较法中的轧制电流,●商数法中的轧制力矩对轧制力的商,●以在整个工作宽度上测得的轧件出口速度和轧辊圆周速度为基础的前滑法中的前滑量.基本上,在所有这些方法中,辅助参数都是在出现纵向力前,即在轧件前端进入下一机架前测量的.将在这一期间测得的辅助参数存贮起来,根据不同方法用作短时变量或连续控制变量.系统工作如下如轧件在进入下一机架后辅助参数发生变化,这一变化的幅值和方向就是合成机象间张力的度量.这一不希望有的张力可通过调节轧件前后两

6、机架之一的速度来降低.获得的测量精度主要取决于所使用的辅助变量类型.1.电流比较法在电流比较法中(见图2),通常使用电枢电流(与轧制力矩近似成正比)柞为机架间张力的指示值,并在下一机架轧制道次前进行测量.它是纵向力,轧件温度和轧件横截面的函数.以电流比较原理为基础的机架间张力控制只能用于试车期间这一控制作用基于电枢电流之差.一个机架的电枢电流在轧件进入下一机架后立即测定,并代表所得纵向力,即代表机架间张力.如果轧件进入下一机架后速度太高,机架受拉.轧件牵引力放松前一机架,这一机架上韵电流减小.相反,如果下一机架速度太低,前一机架就向前推,轧件受挤压,向前推的机架电流上升.在

7、上述两种情况下,控制系统均能对前一机架速度进行调节,使这个机架的电流恢复到先前的值,即下一机架的轧制遭次前测量的电流值.由于轧制期间电流消耗可能有变化如困温度变化引起的电流变化,这个方法足在下一机架遭次开始的情况下才能正确调节两相邻机架的速比.为了维持已经确定的所有前面的机架的速比,控制系统还能以等百分率调节这些速比(从动或跟踪控制).因而也流比较法基本上是一个初始工具.在整个轧制道次中应维持轧件端头的速比.如果在存贮电流值瞵间与控剩开始时刻之间出现误差,由于横截面变化或温度变化需要适当地提高或降低电流.92.商数