淺談DMS Sendzimir 20—R 軋機(jī) 板形調(diào)控

摘 要：張家港浦項(xiàng)不銹鋼冷軋二工廠采用DMS Sendzimir 20-R 軋機(jī)，型號(hào)“ZR-21BB-64”。其配套的板型輥來自Andritz Sundwig. 一般作業(yè)過程中，可以使用shapemeter roll 的自動(dòng)板形控制功能。如果coil 來料板形不良，單純依靠板形自動(dòng)控制可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。就此需要對(duì)來料板形與shapemeter roll 板形控制間關(guān)系及相應(yīng)板形調(diào)控做簡(jiǎn)單探討。

關(guān)鍵詞：板形輥；板形；profile；應(yīng)力分配測(cè)量系統(tǒng)；

板形控制是現(xiàn)代軋機(jī)作業(yè)一項(xiàng)十分重要的功能。板形的好壞不但影響產(chǎn)品本身的使用，是產(chǎn)品重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，對(duì)軋制本身而言也是重要的控制因素之一；板形不良時(shí)可能造成斷帶發(fā)生。

本文結(jié)合張家港浦項(xiàng)不銹鋼有限公司冷軋二工廠實(shí)際作業(yè)情況，對(duì)原料profile，板形曲線選擇以及軋制過程中實(shí)際板形控制做相關(guān)簡(jiǎn)要探討。

1.板形控制基本原理

所謂板形，表面是指板材的翹曲程度，一般直觀描述為單位長(zhǎng)度鋼板分條后各條之間長(zhǎng)度差，就其實(shí)質(zhì)而言是指帶鋼內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布。

描述板形的參數(shù)為平直度（flatness），其定義如下： Flatness = ΔL / L 。“ΔL”指分條的長(zhǎng)度與原始長(zhǎng)度（未分條前鋼板的長(zhǎng)度）差值。板形單位為I，也可寫作“10μm/m”，一個(gè)I單位相當(dāng)于相對(duì)長(zhǎng)度差為10-5 。

軋機(jī)板形控制系統(tǒng)主要由三部分組成：板形檢測(cè)裝置、板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、板形控制模型及運(yùn)行模型的計(jì)算機(jī)。板形檢測(cè)裝置為shapemeter roll， 板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為As-U roll 和1st IMR。

2.板型輥性能保證的條件

2.1.軋制時(shí)卷取張力必須穩(wěn)定

在卷取張力的作用下板型輥測(cè)量的是測(cè)量區(qū)的帶鋼徑向壓力值，所以卷取張力的波動(dòng)都會(huì)影響到HMI上被測(cè)的板型數(shù)值的直接變化。所以卷取張力的穩(wěn)定性至關(guān)重要，尤其是在軋機(jī)升降速的時(shí)候，卷取機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩補(bǔ)償一定要準(zhǔn)確可靠，張力的波動(dòng)范圍要控制在最小的范圍內(nèi)。

2.2.入口對(duì)中穩(wěn)定

保證軋機(jī)入口的CPC裝置運(yùn)行正常，同時(shí)保證對(duì)中誤差在有效控制范圍內(nèi)，軋制時(shí)使帶鋼左右兩側(cè)的有效傳感器的數(shù)量以及受力相等。

2.3.板型輥軸承潤(rùn)滑

維護(hù)人員定期檢查潤(rùn)滑情況以及信號(hào)傳送單元的內(nèi)部清潔以及降溫冷卻效果。

2.4.合理使用各種補(bǔ)償

軋機(jī)板型輥的補(bǔ)償分為目標(biāo)補(bǔ)償以及板型補(bǔ)償。其中目標(biāo)補(bǔ)償包括：溫度補(bǔ)償和凸度補(bǔ)償；板型補(bǔ)償包括傾斜補(bǔ)償以及測(cè)量輥偏向補(bǔ)償。

2.5.定期研磨與校正板型輥

2.6.定期檢查AGC系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3.軋制過程中板形調(diào)控

3.1.鋼卷原始 profile 良好

若AGC 測(cè)量1pass 入口帶鋼profile 呈對(duì)稱型分布（如圖2所示），則表示來料卷profile良好，可視情況使用AFC 自動(dòng)控制模式。一般情況，1pass 選擇板形控制曲線。

3.2.鋼卷原始 profile 不良

當(dāng)原料卷自身profile不良時(shí)，如常見的edge drop / wedge 時(shí)，此時(shí)若在1pass 作業(yè)時(shí)使用auto-control 模式，則結(jié)果可能適得其反，造成在后續(xù)軋制過程中帶鋼的off-center 發(fā)生。

3.2.1.auto-control 模式

此時(shí)若As-U roll使用自動(dòng)模式，雖然flatness 圖表顯示很好，但實(shí)際drive side的凸度齒條相比operate side 壓下更多，這將造成帶鋼薄的一側(cè)更薄，其后果將會(huì)造成較嚴(yán)重的跑偏。發(fā)生這樣結(jié)果的機(jī)理簡(jiǎn)單說明如下：shapemeter roll 是通過測(cè)量帶鋼單位內(nèi)應(yīng)力來控制板形調(diào)整的。當(dāng)原料發(fā)生wedge時(shí)（一邊厚一邊薄），在相同壓下率下，厚邊的一側(cè)相對(duì)壓下率增加，將會(huì)發(fā)生long edge，所以凸度齒條采用小的壓下；而薄邊的一側(cè)相對(duì)壓下率減小，將會(huì)發(fā)生short edge，所以凸度齒條采用大的壓下。在兩邊厚薄差異較大時(shí)，若1st IMR shift 量手動(dòng)調(diào)整在一樣的情況下，由于兩邊壓力不等，則橫向分力也不等，就會(huì)產(chǎn)生促使帶鋼跑偏的分作用力，off-center產(chǎn)生。

4.結(jié)論

4.1.現(xiàn)使用ASC 系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)良好，可以較準(zhǔn)確的反應(yīng)帶鋼實(shí)際板形；

4.2.選擇是否使用ASC 系統(tǒng)的auto-control模式時(shí)，需要通過AGC實(shí)際測(cè)量，以原料profile為依據(jù)；

4.3.當(dāng)原料profile不良時(shí)，在coil對(duì)中情況良好情況下，需要手動(dòng)調(diào)整凸度齒條位置，總體會(huì)對(duì)profile有一定改善。

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作者簡(jiǎn)介：曹燕鋒（1979.10—）， 男， 江蘇張家港人。