一种轧机轧制时的板坯倒角方法
【专利摘要】一种在板坯轧机轧制过程中达到倒角目的的方法，根据本发明，通过在板坯轧制时头尾辊缝的精确控制，可以实现板坯倒角的效果，从而避免板坯火切倒角的弊端，同时，达到防止某些轧制缺陷发生和省略板坯火切倒角工序目的，并可实现针对所有轧制板坯实现倒角。基于原有板坯火切倒角工艺作业耗时长、物流难度大，效率低，成本高本发明利用正常的轧制过程，很好的解决了板坯倒角的问题，达到板坯火切倒角的目的和效果。这是中厚板某轧制缺陷控制的一种创新，可完全替代板坯火切工艺，效率高，具有实质性的特点和进步，具备新颖性、创造性和实用性。对环境无负面影响，以在国内外所有中厚板企业推广。
【专利说明】一种轧机轧制时的板坯倒角方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金厚板生产方法，特别涉及一种为热加工轧制厂进行厚板板坯火切倒角的生产方法。所述方法可获得如同以往板坯的火切倒角效果。
【背景技术】
[0002]现有冶金厚板厂采用的轧制工艺，为避免轧制缺陷产生的方案之一为，对板坯宽度边部的4条棱通过火切进行倒角。
[0003]由于板坯由连铸结晶器冷却而成，通常在板坯四条棱角上存在过冷，导致成分和组织与心部明显不同，为此，在板坯轧制的过程中，边部易出现缺陷。
[0004]板坯倒角的目的是从金属流动角度考虑，通过边部的倒角使轧制过程中边部容易发生缺陷的部分向板坯边部流动的更多，以解决一部分板坯轧制过程中的边部缺陷问题。
[0005]板坯倒角对轧制边部缺陷有明显抑制作用。但板坯火切倒角工序并非中厚板生产的必须工序，而是针对某些缺陷的控制措施，例如，主要针对钢板边裂、星裂、线状裂纹等源于板坯边部质量问题而产生的缺陷。如图1所示。
[0006]以往，对板坯进行火切倒角的工序存在如下缺点:
[0007]板坯需吊运到指定场地，由此增加了板坯吊运和离线的次数，同时，增加了物流难度，影响效率；
[0008]高温板坯无法进行火切操作，如果进行待温后火切，这会使板坯不能及时装炉，从而影响交货期，因此通常只能对部分板坯倒角，但其耗时过长；
[0009]如此，虽然，火切倒角操作为非必要工序，但却耗费了大量人力物力，成本增加。
[0010]另外，很多板坯不进行倒角也有可能不产生边部缺陷，因此，对某些部分板坯进行火切倒角的作业有可能是无用功，即效率低。而很多没有预定火切倒角的板坯也可能出现边部缺陷，这样，如果对全部板坯进行倒角处理，则其倒角效率太低。由于原倒角工艺火切进行倒角时间长，需要额外火切场地，板坯多次倒垛影响物流，而且不可能实现板坯全部倒角。
[0011]再有，以往板坯进行火切倒角的作业在板坯加热之前进行，由此，导致其倒角效率太低，进行倒角时间长，需要额外火切场地，板坯多次倒垛影响物流，成本较高。
[0012]为此，需要一种可精确的有选择控制的火切倒角操作方法。
【发明内容】
[0013]为克服上述问题，本发明的目的在于:提供一种轧机轧制时的板坯倒角方法，即一种在板坯轧机轧制过程中达到火切倒角目的的方法，根据本发明，通过在板坯轧制时头尾辊缝的精确控制，可以实现板坯倒角的效果，从而避免板坯火切倒角的弊端，同时，达到防止某些轧制缺陷发生和省略板坯火切倒角工序目的，并可实现针对所有轧制板坯实现倒角，如图3的流程。
[0014]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，在轧制过程中辊缝多设定点设定达到类似板坯火切倒角效果的技术，以取消成本高、效率低的板坯火切倒角工序，并实现了所有轧制板坯皆实现倒角的效果。
[0015]本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法的技术方案如下:
[0016]一种轧机轧制时的板坯倒角方法，包括下述步骤:
[0017](I)展宽阶段开始，在板坯到达轧机前进行转钢，使板坯宽度转为板坯轧制长度Len,
[0018](2-1)判断展宽阶段，即转钢后的轧制工序，是否大于2道，如否，则
[0019](3-1)2级计算机控制系统采集接受温度、板坯轧制长度、当前厚度、轧制速度设定等信息，进行多设定点的计算；设定点为辊缝执行变化的标志位，在连续的轧制过程中，到达设定点时采用新执行位置，
[0020](2-2)如判断展宽阶段大于2道，则继续判断是否为未展宽阶段的前二道次，即是否转钢后的二道次，
[0021](4-1)如(2-2)判断为非未展宽阶段的前二道次，则返回步骤(3-1)，
[0022](3-2)分配多设定点轧制长度LI……Ln，计算多设定点辊缝设定值SI……Sn+1，
[0023](3-3)将所述多设定点设定结果发送给I级计算机控制系统进行执行，
[0024](4-2)如(2-2)判断展宽阶段为未展宽阶段的前二道次，则
[0025](5-1)2级计算机控制系统根据计算机程序所涵盖的轧制模型，制定LI与Ln的长度Lp ;设定出本道次倒角的深度h，即倒角压下量，
[0026](5-2) 2级计算机控制系统多设定点设定并处理:
[0027]Ll=Ln=Lp ；
[0028]Slp=Sn+lp=So-h.然后,返回步骤(3-3),
[0029]So为排除头尾辊缝的多设定点辊缝平均设定值，
[0030](3-4)进钢前轧机辊缝为第一点设定SI，
[0031](3-5)咬钢，
[0032]( 3-7 )抛钢，道次结束。
[0033]根据本发明所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，n=19。
[0034]在厚板轧制时，95%以上的钢板均需要进行展宽(钢板宽度一般都远大于板坯宽度)，板坯宽度会转化为轧制长度的特点，对在钢板轧制方向进行多设定点设定。例如，钢板上设定为20点，每个点的轧制长度分段相同，皆等于轧制后钢板长度Len/19 (即Len长度的十九分之一)。
[0035]在步骤(3-1)，温度、轧制长度、当前厚度、轧制速度都是轧制力计算和厚度计算的输入量，由轧制模型自动采集并由轧制模型的轧制原理公式自动计算，是原有技术，本发明是通过对计算后的输出根据设定点进行创新。
[0036]根据本发明的所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，对应所述η点轧制长度，设定辊缝S1、S2……Sn+Ι，所述辊缝相同或不同，但所述辊缝相差不超过1mm，即，对应
[0037]L1=L2=......=Ln=Len/n,
[0038]SI ^ S2>......?Sn+l。
[0039]根据本发明的所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，通过厚板轧机辊缝的多设定点设定功能，将需要倒角轧制的设定头尾各一个点的辊缝，SI和Sn+Ι，和点轧制长度，L1、Ln做出不同的给定，达到轧制过程中实现头尾厚度单独控制。
[0040]根据本发明的所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现多设定点设定的头尾差异化，当道次符合使用倒角的条件时，对道次的多设定点轧制长度分段方式进行改变:
[0041]设定头尾两端的点轧制长度各为Lp，
[0042]则Ll=Ln=Lp ；
[0043]其他点轧制长度分段按剩余的距离(Len-2*Lp)进行平分；
[0044]即L2=L3=......=Ln-1= (Len_2*Lp)/n_l。
[0045]根据本发明所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现对头尾辊缝的设定方法，首先正常计算出板坯压下量所需要的辊缝设定，当道次符合使用倒角的条件时，将所计算出来的辊缝多设定点设定在发送LI前进行优化:
[0046]原计算结果:S1^ S2、......^ Sn+1 ^ So,
[0047]设定出本道次倒角的深度h，
[0048]单独对头尾棍缝进行处理，Slp==Sn+lp=So-h,
[0049]其他多设定点设定的辊缝不变，即S2 ^ S3……?Sn ^ So,
[0050]头尾分段和辊缝设定处理后将辊缝设定发送给一级计算机控制系统，即轧制的直接执行系统进行执行。
[0051]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，对应所述20点，设定棍缝S1、S2......S20,所述棍缝相同或不同,但所述棍缝相差不超过1mm。
[0052]即，对应
[0053]L1=L2=......=L19=Len/19,
[0054]SI ?S2、......^ S20o
[0055]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，通过厚板轧机辊缝的多设定点设定功能，将需要倒角的轧制的设定的头尾各一个点的辊缝(SI和S20)和轧制长度(L1、L19)做出不同的给定，达到轧制过程中实现头尾厚度单独控制的功能。
[0056]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，(3-5)之后，经
[0057](3-6)咬钢瞬间计算机控制系统将监控轧制出钢板的长度，并且辊缝平缓向S2过渡，当长度=Ll时，设定辊缝刚好为S2，依次类推。
[0058]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，控制轧制时的头尾辊缝，使头尾约10%的长度区域辊缝较中部辊缝减小20-40mm。
[0059]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，对板坯宽度方向的边部4条棱实现倒角，倒角压下量在10-30mm之间。优选的是,倒角压下量在10_20mm之间.
[0060]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现多设定点设定的头尾差异化，当道次符合使用倒角的条件时，对道次的多设定点设定长度分段方式进行改变:
[0061]设定头尾两端的长度各为Lp,
[0062]则Ll=L19=Lp ；
[0063]其他长度分段按剩余的距离(Len-2*Lp)进行平分；
[0064]即L2=L3=......=L18= (Len_2*Lp)/17。
[0065]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现对头尾辊缝的设定方法，首先正常计算出板坯压下量所需要的辊缝设定，当道次符合使用倒角的条件时，将所计算出来的辊缝多设定点设定在发送LI前进行优化:
[0066]原计算结果:Sl^ S2、……^ S20 ^ So,
[0067]设定出本道次倒角的深度h，
[0068]单独对头尾棍缝进行处理，Slp==S20p=So_h,
[0069]其他多设定点设定的辊缝不变，即S2 ^ S3……^ S19 ^ So,
[0070]头尾分段和辊缝设定处理后将辊缝设定发送给一级计算机控制系统，即轧制的直接执行系统进行执行。
[0071]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，各道次结束后进行下一道次设定，重复步骤(I)和(2-1)- (2-2)的内容展宽，即在板坯进行展宽轧制前，对板坯进行转钢操作，使得板坯的宽度方向转变为轧制时的长度方向。利用高效反应的液压计算机控制系统控制轧制时的头尾辊缝，使头尾约10%的长度区域辊缝较中部辊缝减小20-40mmo
[0072]所述各道次结束后进行下一道次设定，其判断条件:展宽总道次大于2道，并且当前道次为展宽的前二道次。
[0073]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，实现原板坯宽度方向的边部4条棱实现倒角，倒角量压下在10-30mm之间。优选的是,倒角压下量在10_20mm之间。
[0074]实现板坯的宽度方向边部4条棱进行倒角的压下制度，达到火切板坯倒角的效果。过程如图4。
[0075]即，根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，
[0076]1、确定需要进行倒角过程的道次
[0077]展宽轧制开始前，板坯转钢后，轧制长度为板坯宽度的情况下最符合轧制倒角的要求；考虑一道次倒角难以满足需要，将进行连续二道次的倒角。即展宽轧制的前两个道次进行倒角，如果展宽仅一个道次或两个道次则不进行倒角，以防止钢板宽度异常。因此确定进行倒角的条件为:当展宽道次> 3道次时，并且仅其第一道次和第二道次进行轧制倒角。
[0078]2、多设定点设定头尾差异化的实现
[0079]2.1多设定点设定轧制长度分段的设定方法
[0080]当道次符合使用倒角的条件时，对道次的多设定点设定长度分段方式进行改变:设定头尾两端的长度为Lp。
[0081]则Ll=L19=Lp ；
[0082]其他长度分段按剩余的距离(Len-2*Lp)进行平分；
[0083]即L2=L3=......=L18= (Len_2*Lp)/17。
[0084]根据本发明的一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，
[0085]2.2对头尾辊缝的设定方法
[0086]首先正常计算出板坯压下量所需要的辊缝设定，当道次符合使用倒角的条件时，将所计算出来的辊缝多设定点设定在发送LI前进行优化:
[0087]原计算结果:SI?S2、......^ S20 ^ So
[0088]设定出本道次倒角的深度h
[0089]单独对头尾辊缝进行处理，Slp==S20p=So_h
[0090]其他多设定点设定的辊缝不变，即S2 ^ S3……^ S19 ^ So
[0091]头尾分段和辊缝设定处理后将辊缝设定发送给一级计算机控制系统(轧制的直接执行系统)进行执行。
[0092]3道次结束后进行下一道次设定
[0093]重复步骤I和2的内容。
[0094]根据本发明，通过在板坯轧制时头尾辊缝的精确控制，可以实现板坯倒角的效果，从而避免板坯火切倒角的弊端，同时，达到防止某些轧制缺陷发生和省略板坯火切倒角工序目的，并可实现针对所有轧制板坯实现倒角。
【专利附图】
【附图说明】
[0095]图1为火切倒角使工序流程变化图。
[0096]图2为板坯倒角效果(深度)示意图。
[0097]图3为理想的工序工艺流程图。
[0098]图4为实现轧制过程倒角的设想示意图。
[0099]图5为原计算机控制系统计算道次及分配过程流程图。
[0100]图6为倒角实现的计算机控制系统计算道次及分配过程图。
[0101]图7为转钢操作后板坯长度方向转换的示意图。
[0102]图8为展宽第一道次的辊缝实际动作图。
[0103]图9为经过轧机倒角的板坯截面效果图。
[0104]图10为辊缝与轧制长度示意图。
[0105]图11为辊缝与轧制长度示意图。
[0106]图中，I为轧机,2为棍道,3为板还。
【具体实施方式】
[0107]以下，举实施例，具体说明本发明。
[0108]实施例1
[0109]板还尺寸:厚度290mm,宽度2300mm,长度2700mm。
[0110]轧制钢板目标尺寸:厚度20.15mm，宽度3800mm，长度11740mm。
[0111]展宽道次计算为5道次，前两个道次符合倒角条件；
[0112]展宽前板还厚度为265mm;轧制长度为板还宽度3800mm。
[0113]展宽第一道次的设定:
[0114]压下量30mm,压下后厚度235mm,轧制后轧制长度Len=4285mm,计算温度1121°C,
[0115]头尾分段长度Lp=40mm,
[0116]Ll=L19=30mm ;
[0117]L2=L3=......L18= (4285-2*40) /17=247mm。
[0118]倒角深度设定为h=20mm,
[0119]处理前辊缝值So=236mm，
[0120]Slp=S20p=So-h=216mm,
[0121]S2=S3=......=S19=236mm。
[0122]展宽第二道次的设定:
[0123]压下量30mm，压下后厚度205mm，轧后轧制长度4900 ;计算温度1115°C，
[0124]头尾分段长度Lp=80mm,
[0125]Ll=L19=80mm ;
[0126]L2=L3=......L18= (4900-2*30)/17=284mm,
[0127]倒角深度设定为h=20mm，
[0128]处理前棍缝值So=206mm,
[0129]Slp=S20p=So-h=186mm,
[0130]S2=S3=......=S19=206mm。
[0131]根据本发明，基于原有板坯火切倒角工艺作业耗时长、物流难度大，效率低，成本高本发明利用正常的轧制过程，很好的解决了板坯倒角的问题，达到板坯火切倒角的目的和效果。这是中厚板某轧制缺陷控制的一种创新，可完全替代板坯火切工艺，效率高，具有实质性的特点和进步，具备新颖性、创造性和实用性。对环境无负面影响，以在国内外所有中厚板企业推广。
【权利要求】
1.一种轧机轧制时的板坯倒角方法，包括下述步骤: (O展宽阶段开始，在板坯到达轧机前进行转钢，使板坯宽度转为板坯轧制长度Len，(2-1)判断展宽阶段，即转钢后的轧制工序，是否大于2道，如否，则(3-1)2级计算机控制系统采集接受温度、板坯轧制长度、当前厚度、轧制速度设定等信息，进行多设定点的计算；设定点为辊缝执行变化的标志位，在连续的轧制过程中，到达设定点时采用新执行位置， (2-2)如判断展宽阶段大于2道，则继续判断是否为未展宽阶段的前二道次，即是否转钢后的二道次， (4-1)如(2-2)判断为非未展宽阶段的前二道次，则返回步骤(3-1)， (3-2)分配多设定点轧制长度LI……Ln，计算多设定点辊缝设定值SI……Sn+1， (3-3)将所述多设定点设定结果发送给I级计算机控制系统进行执行， (4-2)如(2-2)判断展宽阶段为未展宽阶段的前二道次，则 (5-1)2级计算机控制系统根据计算机程序所涵盖的轧制模型，制定LI与Ln的长度Lp ;设定出本道次倒角的深度h，即倒角压下量， (5-2) 2级计算机控制系统多设定点设定并处理:
Ll=Ln=Lp ； Slp=Sn+lp=So-h.然后，返回步骤(3-3)， So为排除头尾辊缝的多设定点辊缝平均设定值， (3-4)进钢前轧机辊缝为第一点设定SI， (3-5)咬钢， (3-7)抛钢，道次结束。
2.如权利要求1所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，n=19。
3.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，(3-5)之后，经(3-6)咬钢瞬间计算机控制系统将监控轧制出钢板的长度，并且辊缝平缓向S2过渡，当点轧制长度=Ll时，设定辊缝刚好为S2，依次类推。
4.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，对应所述η点轧制长度，设定辊缝S1、S2……Sn+Ι，所述辊缝相同或不同，但所述辊缝相差不超过1mm，即，对应 L1=L2=......=Ln=Len/n, SI ^ S2、......^ Sn+1。
5.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，通过厚板轧机辊缝的多设定点设定功能，将需要倒角轧制的设定头尾各一个点的辊缝，SI和Sn+Ι，和点轧制长度，L1、Ln做出不同的给定，达到轧制过程中实现头尾厚度单独控制。
6.如权利要求5所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，控制轧制时的头尾辊缝，使头尾约10%的长度区域辊缝较中部辊缝减小20-40mm。
7.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，对板坯宽度方向的边部4条棱实现倒角,倒角压下量在10-30mm之间。
8.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现多设定点设定的头尾差异化，当道次符合使用倒角的条件时，对道次的多设定点轧制长度分段方式进行改变: 设定头尾两端的点轧制长度各为Lp，
则 Ll=Ln=Lp ； 其他点轧制长度分段按剩余的距离(Len-2*Lp)进行平分； 即 L2=L3=......=Ln-1= (Len_2*Lp)/n_l。
9.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，为实现对头尾辊缝的设定方法，首先正常计算出板坯压下量所需要的辊缝设定，当道次符合使用倒角的条件时，将所计算出来的辊缝多设定点设定在发送LI前进行优化: 原计算结果:S1 ^ S2、……^ Sn+1 ^ So, 设定出本道次倒角的深度h， 单独对头尾棍缝进行处理，S Ip==Sn+lp=So-h, 其他多设定点设定的辊缝不变，即S2 乂 S3……乂 Sn 乂 So, 头尾分段和辊缝设定处理后将辊缝设定发送给一级计算机控制系统，即轧制的直接执行系统进行执行。
10.如权利要求1或2所述一种轧机轧制时的板坯倒角方法，其特征在于，各道次结束后进行下一道次设定，重复步骤(I)和(2-1)- (2-2)的内容。
【文档编号】B21B37/72GK104148407SQ201310180446
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月15日 优先权日:2013年5月15日
【发明者】孔伟, 张旭良, 张栋, 罗劼 申请人:宝山钢铁股份有限公司