一种镁合金带材热辊加热轧制装置及方法_2

文档序号:9759862阅读:来源:国知局

[0046] 本发明儀合金带材在线加热社制装置不仅可W用于儀合金的加热社制,也可W用 于其它难社金属的加热社制,如侣裡合金、娃钢,铁合金等。
[0047] 本发明的儀合金带材在线加热装置不仅可W对常溫带材进行加热社制,也可W对 热带材进行补溫社制,降低带材社制过程中的溫降速度,减少边裂产生几率,提高成品质 量。
[004引本发明的特点是在儀合金带材社制时,基于儀合金导热系数高、传热快W及高频 感应加热效率高的优点,利用加热的社漉对社件传热从而实现儀合金带材在线加热社制技 术,通过控制社漉表面感应加热溫度实现社件出口溫度的精确控制。本发明设备能够实现 儀合金大应变连续社制,细化晶粒和提高儀合金带材综合性能。
【附图说明】
[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施倒,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0050] 图1为本发明一种实施例的结构示意图;W及 [0051 ]图2为社制后带材横断面微观组织示意图;
[0052] 图中,1-运输漉道,2-儀合金带材,3-高频感应加热控制器,4-第一接线箱,5-第二 接线箱6-第Ξ接线箱7-第一红外测溫仪,8-社漉,9-社机机架,10-卷取机,11-感应线圈, 12-冷却水管,13-冷却水箱,14-第二红外测溫仪,15-社制参数操作台,16-PLC控制器。
【具体实施方式】
[0053] 下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步描述,W下实施例仅用 于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能W此来限制本发明的保护范围。
[0054] 如图1所示,为本发明一种实施例的结构示意图,本发明其中一个技术主题设及一 种儀合金带材热漉加热社制装置,该装置包括,
[0055] 运输漉道1,所述运输漉道1由至少一个运输漉组成;
[0056] 至少一个社机机架9,所述社机机架9设于所述运输漉道1上;
[0057] 至少一组社漉8,所述社漉8设于社机机架9上,所述社漉8之间设有待社制的儀合 金带材2;
[005引第一红外测溫仪7,所述第一红外测溫仪7设于社机机架9的社漉8侧面,所述第一 红外测溫仪7通过第二接线箱5与化C控制器16电连接;所述第一红外测溫仪7用于检测社漉 出口和入口端溫度参数,所述化C控制器16响应来自第一红外测溫仪7的溫度信息;
[0059] 第二红外测溫仪14,所述第二红外测溫仪14设于社机机架9的社漉8侧面,所述第 二红外测溫仪14通过第二接线箱5与化C控制器16电连接;所述第二红外测溫仪14用于检测 社漉8之间儀合金带材2的出口和入口端溫度信息,所述PLC控制器16响应来自第二红外测 溫仪14的溫度信息;
[0060] 感应线圈11,所述感应线圈11设于社漉8-侧,用于加热该社漉8;所述感应线圈11 一端通过第Ξ接线箱6与化C控制器16电连接,另一端与高频感应加热控制器3电连接;
[0061] 所述高频感应加热控制器3设于该装置一侧,通过第一接线箱4与化C控制器16通 讯连接;
[0062] 社制参数操作台15,所述社制参数操作台15设于该加热社制装置一侧,与化C控制 器16通讯连接;
[0063] 卷取机10,所述卷取机10设于运输漉道1 一个端部,将社漉8处理后的儀合金带材2 卷取;
[0064] 冷却水箱13,所述冷却水箱13设于运输漉道1 一侧,所述冷却水箱13中的冷却水通 过冷却水管12对感应线圈11进行冷却。
[0065] 本发明另外一个技术主题采用的技术方案是:一种儀合金带材热漉加热社制方 法,该方法包括w下步骤,
[0066] a.冷却水循环
[0067] 打开感应电源的冷却水,冷却水箱13中的冷却水通过冷却水管12对感应线圈11进 行循环冷却;
[006引b.社制参数设定
[0069] 打开社制参数设定操作台15,设定社制速度为0.01-0.5m/s,设定漉缝为0.3-5mm, 设定社制溫度为0-500°C;PLC控制器16响应来自社制参数设定操作台15的社制速度、漉缝 和社制溫度信息;
[0070] C.计算社漉设定溫度并设定感应加热参数
[0071] 根据社制溫度要求W及社件溫度和社漉表面溫度的关系模型计算社漉设定溫度; 根据社漉需要的目标溫度设定感应加热参数,并计算感应加热时间;
[0072] d.社漉在线加热W及社漉溫度监测
[0073] 利用感应线圈11对社漉8进行加热,到达设定的感应加热时间后,第一红外测溫仪 7每隔5-lOs测试一次社漉8溫度信息,并将溫度信息传递给化C控制器16,当测试的社漉8表 面溫度达到要求后转入步骤e;当测试的社漉8表面溫度未达到要求后转入步骤f;
[0074] e.对儀合金带材进行社制;
[0075] f.如果到达预定加热时间后,社漉8表面溫度低于预设定溫度,通过社漉8溫度闭 环控制系统自动调节感应加热参数,继续对社漉8表面进行加热,直至第一红外测溫仪7测 定值达到工艺要求,转入步骤e;
[0076] g.社制过程的修正
[0077] 为避免社制过程中社件带走热量导致的社漉溫降,将感应加热电流修正为满足目 标要求的1.05-1.1倍;
[007引 h.社制过程溫度监测
[0079] 开始社制后,第一红外测溫仪7和第二红外测溫仪14分别对社漉8和社制件(此处 为儀合金带材2)的出口端和入口端每隔5s进行一次测溫,当社件溫度满足要求时转入步骤 I;当社件溫度不满足设定社制溫度时,转入步骤j ;
[0080] i.连续社制
[0081 ]当社件溫度满足要求时,进行连续社制;
[0082] j.社件溫度修正
[0083] 当社件溫度不满足设定社制溫度时,通过溫度差值修正社漉8表面设定溫度,然后 利用社漉8溫度闭环控制系统自动调节感应加热参数,使其达到修正后的社漉8表面设定溫 度,转入步骤i;
[0084] k.卷取
[0085] 社制最后一道次时利用卷取机10对社制后带材进行卷取。
[0086] 上述溫度控制算法如下,
[0087 ]当社制参数设定操作台15通过HMI人机界面设定社制速度V (m/ S ),社制漉缝h 1 (mm)、社制溫度Td(°C)后,加热社件到所需社制溫度与社制参数和社漉溫度之间满足如下 公式;
[008引
[00例式中,A/是与社制参数有关常数,β/,C/,0/,护,户,护诚是与
[0090] 材料有关的常数,hO为社制前社件厚度;代入社制速度、社制前社件厚度、漉缝值 W及社制溫度可W由上式计算出所需社漉溫度Tr(°C),(化〇-hl)A〇) · 100(%)为压下率。
[0091] 根据计算得到社漉溫度设定感应加热所需感应电流、工作频率和加热时间,电流 设定范围0-200A,工作频率设定范围10-501(化,加热时间设定在5分钟W上。
[0092] 上述加热时间、感应电流、工作频率W及社漉表面溫度之间满足如下公式,
[0093]
[0094] 式中:A",B",C",D"E"是与社漉材料有关的常数,t(s)为加热时间,Cs(A)为感应加 热工作电流,S (mm2)为线圈截面积,内化Hz)为感应加热工作频率。
[00巧]本实施例所选儀合金为AZ31B,化学成分为:A1:3.1 %,Zn: 0.9%,Fe:0.003%,Mn: 0.9,化:0.01,化:0.001,5:~0.001,?:~0.001,]\%:余量。带材初始厚度2111111,宽度250111111。社 制速度设定为0. 〇5m/s,社制溫度设定为300°C。社
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