寬厚板熱軋機剛度測試與分析

2014-05-01 12:57:36劉需

山東工業技術 2014年13期

劉　需

（河北鋼鐵技術研究總院,石家莊　050000）

寬厚板熱軋機剛度測試與分析

劉需

（河北鋼鐵技術研究總院,石家莊050000）

摘要：剛度數據準確性直接影響到模型設定精度、軋制穩定性等。本文對某熱軋生產線剛度測試方法和相關測試數據的解析方法進行了分析，并重點研究基于精軋壓靠數據的軋機剛度測量方法。

關鍵詞：寬厚板；熱軋機；軋機剛度；測試

軋機在軋制軋材時，機座會產生彈性變形，即“彈跳”，彈性變形的系數與軋機的剛度有一定的關系，同時會影響軋材的尺寸精度，對于板帶軋機，特別是寬度較大，軋材較薄的軋機，對精度影響就更大。傳統的軋機剛度主要是通過直接法和間接法進行測試，但是測試結果都存在著一定的偏差，采用直接法進行剛度測試需要斷開AGC功能，會影響到軋機運行的穩定性，造成所測試的軋機剛度數據存在偏差的情況；第二種方法主要基于軋制數據的分析，其解析的結果會受到軋機的工作條件、操作參數等影響，難免產生誤差，所測試的結果同樣會存在缺陷。本文提出了一種基于壓靠數據解析的剛度分析方法。

1　軋機的剛度測試

由于無法向全輥面壓靠一樣，對不同板寬條件下的軋機彈跳方程進行測試，因而對不同寬度下軋機的彈跳特性研究的難度較高。一般來說，現代化的軋機都會配備計算機厚控系統，進而有利于對軋機的軋制數據進行記錄分析。在實際生產階段可以利用的測試方法有兩種：一是采用不同寬度的實驗樣品的直接軋板實驗法；二是基于對不同寬度產品的軋制，對軋機的工作狀態數據進行分析研究。

1.1直接法

直接法是對軋制不同規格實驗樣板的過程中軋機的工作參數進行記錄分析，要求實驗過程中需要中斷所測試機架AGC功能，實驗樣板的變化參數為樣板的厚度以及寬度，在軋機進行軋制過程中軋制力需要處于變動的狀態，此時可以通過軋制力的變化來測定軋機剛度變化的曲線，進而能相對準確地表達出不同寬度條件下的剛度。直接軋板法的優點在于操作簡單、能夠對數據進行直接的分析，模型處理過程較為穩定，缺點在于實驗板不好準備，在實驗過程中需要對實驗不同寬度和厚度的狀態下進行實驗研究，其缺點是要準備合適的實驗板，對實驗板的寬度和厚度具有不同的研究，需要進行專門實驗，分組測試，而且實驗過程要保證軋制力有顯著變化。可以通過軋制力的變化來測定軋機剛度的變化曲線。

1.2間接法

間接法是對軋制帶鋼的過程數據進行分析，進而發現寬度對于彈跳計算的影響規律，而后對調整相關的參數，保證軋機工作狀態的穩定，在一定程度上提高了設定的準確性。間接法不需要安排復雜的實驗，具有一定的靈活性，可以直接根據計算機控制系統對于軋機工作狀態的反饋，對軋機的參數進行針對性的調整，但是由于數據的獲得具有一定的間接性，因而難以保證參數調整的絕對準確性。

2　基于精軋壓靠數據的軋機剛度測量方法

上述軋機剛度測試的方式直觀、簡單，可獲得軋機剛度實測數據，但是測試結果不夠準確。基于精軋壓靠數據的剛度測試方法可以有效的克服上述缺點，該測試方法利用輥面壓靠并對軋制力進行控制，根據不同軋制力、不同狀態對軋機彈跳進行分析，從而能夠進一步的得出不同軋制力條件下的軋機剛度。該方法的關鍵點有兩種：壓靠方法和數據解析方法。

2.1壓靠方法

壓靠方法的準確性決定著壓靠數據的準確性。該方法是基于精軋壓靠數據測試，將液壓壓力控制到某一特定的軋制力，該軋制力的數值需要穩定在一定的范圍之內，要在剛度曲線的線性區域內，如果軋制力過大會造成輥面或液壓設備的損壞，根據實際設備和實際軋制的狀況，將前機架（F1-F3）壓靠軋制力確定為25000kN，后機架（F4-F7）的壓靠軋制力確定為20000kN，為保證壓靠充分，消除機械間隙，需要將該額定壓制力保持6s左右，而后自動抬起恢復到無軋制力的狀態。

2.2壓靠數據解析方法

精軋基礎自動化曲線與機架剛度曲線并無直接的聯系，只有對精軋數據曲線進行深入的解析才能夠獲得機架剛度曲線，精軋數據的解析方式為將軋制力按照一定的規律進行遞增，直至增加到額定軋制力為止，通過軋制力的變化，確定出軋制力變化曲線，進而得到對應輥縫的數值。如下圖1所示的圖表是將最初的壓靠力控制在500kN，隨后按照500kN作為間隔提高軋制力到25000kN,根據軋制力的變化數值，來記錄軋制力對對應輥縫的數值，進而繪制出相應的圖表。此時，如果將輥縫值數據直接借用過來，制作出相應的剛度曲線，仍不能夠更為直觀、準確的對軋制力與彈跳的關系進行反映，需要對數據進行深入處理。最簡單的方法是將軋制力和輥縫都從開始計算，即軋制力和輥縫同時清零，此時得到的就是標準的軋機剛度曲線如圖1所示。