一种带钢平整方法与流程

1.本发明属于冶金生产技术领域，具体涉及一种带钢平整方法。


背景技术：

2.传统平整工艺一般用来改善带钢板形、优化机械性能；相较于常规的平整工艺，平整矫直技术具有更强的板形改善能力，利用平整轧制产生的变形率对来料初次消除浪形，再利用矫直机弯曲变形消除平整后的浪形，这种技术可以获得更好的板形质量，满足高端客户的产品质量要求，也特别适合一些平整工艺改善板形有限的高强度钢种。
3.目前，平整矫直工艺中，基于带钢板形控制的目的，一般采用延伸率控制模式。专利cn102626717a公开了一种高强钢矫直平整机组延伸率分配方法，其预先设定高强钢总延伸率，将该总延伸率设定值按比例分配给矫直机和平整机，再根据分配值对平整机和矫直机进行矫直平整工艺的设定；专利cn109332386a公开了一种提高热轧带钢平直度的精整方法，其除具有延伸率控制模式外，其矫直机还可采用曲率控制模式，该曲率控制模式为通过对矫直机弯曲曲率进行设定，控制矫直机出口带钢的残余曲率以提高平直度。然而，在实际生产中发现，这些控制模式对于带钢板形的控制效果较为有限，并且存在调试过程较长并影响生产效率等问题。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种带钢平整方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
5.本发明涉及一种带钢平整方法，其包括：利用平整机轧制带钢以改善或消除带钢初始浪形，再利用出口矫直机对带钢进行矫直以改善或消除带钢平整浪形；
6.所述方法还包括：
7.s1，计算带钢的平整变形率，根据计算得到的平整变形率确定平整机的平整工艺，所述平整变形率的计算方法包括：
8.获取带钢初始浪形参数，包括初始浪高h0和初始浪距s0，按以下公式计算平整变形率ε1：
[0009][0010]
s2，计算带钢的矫直变形率，根据计算得到的矫直变形率确定出口矫直机的矫直工艺，所述矫直变形率的计算方法包括：
[0011]
基于平整机的平整工艺分析理论带钢平整浪形参数，包括理论平整浪高h1和理论平整浪距s1；获取预设带钢矫直浪形参数，包括目标矫直浪高h2和目标矫直浪距s2；
[0012]
按以下公式计算矫直变形率λ：
[0013]
[0014]
其中：
[0015][0016][0017]
σs为带钢屈服强度，e为带钢的材料弹性模量；
[0018]
s3，按照所确定的平整工艺和矫直工艺对带钢进行平整处理。
[0019]
作为实施方式之一，所述理论带钢平整浪形参数的获取方法包括：
[0020]
根据平整机的平整工艺分配平整机的工艺参数，包括平整轧制力、平整弯辊力和带钢压下率；
[0021]
基于所分配的平整机工艺参数，在平整工艺数据库中查找获得相应的平整浪高和平整浪距；所述平整工艺数据库为带钢平整浪形参数与平整机工艺参数之间的映射关系数据库。
[0022]
作为实施方式之一，所述平整工艺数据库的建立方法包括：
[0023]
在实际生产中，通过板形检测单元获取平整后矫直前的带钢平整板形，根据所获得的带钢平整板形获取对应的带钢平整浪形参数，将该带钢平整浪形参数与对应的平整机工艺参数输入至数据库中。
[0024]
作为实施方式之一，s3中，获取实际带钢矫直浪形参数，将实际带钢矫直浪形参数与预设带钢矫直浪形参数进行比较，判断实际带钢矫直板形是否符合要求，若否，则对矫直工艺进行调整，直至实际带钢矫直板形符合要求。
[0025]
作为实施方式之一，对矫直工艺进行调整时，包括调节矫直压下深度。
[0026]
本发明至少具有如下有益效果：
[0027]
本发明提供的带钢平整方法，利用平整机轧制带钢以改善或消除带钢初始浪形，再利用出口矫直机对带钢进行矫直以改善或消除带钢平整浪形，根据各阶段的带钢浪形参数，对机组中的带钢平整变形率和矫直变形率进行计算设定，并根据计算得到的平整变形率和矫直变形率确定平整机的平整工艺和矫直机的矫直工艺，操作方便，调试效率高，对生产效率影响较小，由于是基于带钢浪形参数进行控制，对于带钢板形的控制直观且准确，因此能有效地提高带钢产品质量。
附图说明
[0028]
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例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]
图1为本发明实施例提供的带钢平整机组的结构示意图。
具体实施方式
[0030]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
如图1，本发明实施例提供一种带钢平整方法，其包括：利用平整机2轧制带钢以改善或消除带钢初始浪形，由于平整机2辊系变形的影响，轧制辊缝并不是刚性平直的，带钢在平整轧制过程中可能会由于变形不均匀而产生新的浪形，定义其为带钢平整浪形，因此，再利用出口矫直机3对带钢进行矫直以改善或消除带钢平整浪形。
[0032]
进一步地，该带钢平整方法还可包括：利用入口矫直机1对带钢进行预矫直，可初步改善带钢板形，减轻后续平整机2和出口矫直机3的工作负荷。
[0033]
进一步地，所述方法还包括：
[0034]
s1，计算带钢的平整变形率，根据计算得到的平整变形率确定平整机2的平整工艺，所述平整变形率的计算方法包括：
[0035]
获取带钢初始浪形参数，包括初始浪高h0和初始浪距s0，按以下公式计算平整变形率ε1：
[0036][0037]
其中，带钢初始浪形参数是本领域技术人员易于获取的，可由人工测得或者由板形检测设备自动测算得到，具体测量方法此处不作赘述。
[0038]
s2，计算带钢的矫直变形率，根据计算得到的矫直变形率确定出口矫直机3的矫直工艺，所述矫直变形率的计算方法包括：
[0039]
基于平整机2的平整工艺分析理论带钢平整浪形参数，包括理论平整浪高h1和理论平整浪距s1；获取预设带钢矫直浪形参数，包括目标矫直浪高h2和目标矫直浪距s2；
[0040]
按以下公式计算矫直变形率λ：
[0041][0042]
其中：
[0043][0044][0045]
σs为带钢屈服强度，e为带钢的材料弹性模量。
[0046]
在该步骤s2中，η为带钢塑性变形率；带钢屈服强度σs根据带钢钢种即可获知；带
钢的材料弹性模量e是本领域技术人员易于知悉的，在其中一个实施例中，取2.06
×
105左右，当然，可根据具体的带钢钢种进行精细地调节。
[0047]
ε2为消除平整后矫直前带钢浪形所需要的变形率。(因为矫直过程中厚度方向变形不是均匀的，而是随着塑性变形深度减小，呈比例关系，塑性变形深度越深，浪形消除越好，平直度越好)
[0048]
优选地，上述理论带钢平整浪形参数的获取方法包括：
[0049]
根据平整机2的平整工艺分配平整机2的工艺参数，包括平整轧制力、平整弯辊力和带钢压下率；基于所分配的平整机2工艺参数，在平整工艺数据库中查找获得相应的平整浪高和平整浪距；所述平整工艺数据库为带钢平整浪形参数与平整机2工艺参数之间的映射关系数据库。具体地：
[0050]
(h1，s1)＝f(ε1，p，δh，σs，fw)
[0051]
其中，ε1为上述的平整变形率，p为平整轧制力，fw为平整弯辊力，σs为带钢屈服强度，δh为带钢压下率。
[0052]
其中，对于上述平整工艺数据库的建立，需要在实际生产过程中获取相应的生产数据并输入数据库中进行映射储存，可采用如下方法：
[0053]
在实际生产中，通过板形检测单元获取平整后矫直前的带钢平整板形，根据所获得的带钢平整板形获取对应的带钢平整浪形参数，将该带钢平整浪形参数与对应的平整机2工艺参数输入至数据库中。上述板形检测单元可采用现有的板形检测设备，例如采用线激光器对带钢表面进行激光扫描和/或通过高速摄像机对带钢表面形态进行照相。
[0054]
在另外的实施例中，在实际生产中，还可停机后，人工对平整后矫直前的带钢进行板形测量，以获得对应的带钢平整浪形参数，并将该带钢平整浪形参数与对应的平整机2工艺参数输入至数据库中。
[0055]
s3，按照所确定的平整工艺和矫直工艺对带钢进行平整处理。
[0056]
进一步优选地，s3中，获取实际带钢矫直浪形参数，将实际带钢矫直浪形参数与预设带钢矫直浪形参数进行比较，判断实际带钢矫直板形是否符合要求，若否，则对矫直工艺进行调整，直至实际带钢矫直板形符合要求。其中，优选地，对矫直工艺进行调整时，包括调节矫直压下深度；一般采取单参数调节方案，即仅调节其中一种工艺参数而保证其他矫直工艺参数不变，保证调节效率和效果，例如仅对矫直压下深度进行调节。
[0057]
对于上述的预设带钢矫直浪形参数，目标设定值是指成品必须满足的出厂标准；目标矫直浪高h2当然是越小越好，目标矫直浪距s2也是越小越好，但考虑生产实际，上述目标设定值宜设定在合适的范围内，可根据现场生产条件(例如设备条件、产品出厂标准等)进行确定。从而，对于上述实际带钢矫直板形是否符合要求的判定标准是确定的。
[0058]
通过在实际生产中判断实际带钢矫直板形是否符合要求，以对矫直工艺进行调整校正，可有效地提高成品带钢的质量。
[0059]
进一步优选地，在实际生产中，获取实际带钢平整浪形参数，将实际带钢平整浪形参数与理论带钢平整浪形参数进行比较，判断实际带钢平整板形是否符合要求，若否，则对平整工艺进行调整，例如重新分配平整机2的工艺参数或者对其中某一项平整工艺参数进行调节(例如调节平整轧制力)，直至实际带钢平整板形符合要求。其中，对于实际带钢平整板形是否符合要求的判定，可以预设偏差值，判断实际平整浪高与理论平整浪高之间的差
值绝对值是否小于对应的预设偏差值，以及判断实际平整浪距与理论平整浪距之间的差值绝对值是否小于对应的预设偏差值，该预设偏差值可根据现场生产条件(例如平整机2设备条件、来料条件等)进行确定。进一步可选地，当n轮调整之后，若实际带钢平整板形仍不符合要求，则对机组进行停机检修，尤其是需要对平整机2检修，其中，可选地，n≥5。
[0060]
易于理解地，当平整工艺参数变化时，理论带钢平整浪形参数也会相应地变化，因此上述调整过程是一个动态调节的过程。而当理论带钢平整浪形参数变化时，矫直变形率也会相应地变化，因此矫直工艺也会进行相应地优化，以较好地适配带钢平整浪形的改善/消除的需求。
[0061]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。