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1、(10)申请公布号 CN 103028613 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 2 8 6 1 3 A *CN103028613A* (21)申请号 201110296426.2 (22)申请日 2011.09.30 B21B 37/28(2006.01) (71)申请人鞍钢股份有限公司 地址 114000 辽宁省鞍山市铁西区环钢路1 号 (72)发明人陈百红 史乃安 郝利国 朱维东 孟钢 杨东 (74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 代理人张群 (54) 发明名称 一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方 法 (57) 摘要 本发明涉及热轧带。
2、钢板形控制领域，尤其涉 及一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方 法，其特征在于，头部咬钢前根据头部转换时序提 前由平衡切换到弯辊状态，到尾部抛钢后根据尾 部转换时序再由弯辊切换到平衡状态，切换时针 对头部或尾部板形设定的弯辊力进行极限判断， 如果弯辊力超出给定极限范围，则需对弯辊力进 行重新计算，计算原则是以带钢头部或尾部保证 平直度为主，使带钢头部或尾部呈现微边浪，并且 尽量使带钢凸度接近目标值。与现有技术相比，本 发明的有益效果是：在带钢头部转换时序和尾部 转换时序中分别引入弯辊力的计算判断，提高热 轧带钢头尾部板形质量，减小因头尾板形不好造 成精轧区、卷取区头部卡钢和精轧尾部甩尾几率。。
3、 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 1/2页 2 1.一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方法，其特征在于，头部咬钢前根据头部 转换时序提前由平衡切换到弯辊状态，到尾部抛钢后根据尾部转换时序再由弯辊切换到平 衡状态，切换时针对头部或尾部板形设定的弯辊力进行极限判断，如果弯辊力超出给定极 限范围，则需对弯辊力进行重新计算，计算原则是以带钢头部或尾部保证平直度为主，使带 钢头部或尾部呈现微边浪，并且尽量使带钢凸度接近目标值，在此基础上，根据等比凸度原 则确定各机架的切换弯辊力，其中： 。
4、所述头部转换时序，其操作步骤如下： 1)精轧前立辊咬钢加延时100120毫秒后，完成F1机架切换； 2)对于F2F5机架，前一机架咬钢延时100120毫秒后，完成本机架切换； 3)对于F6机架，F4机架咬钢加延时200320毫秒后，完成F6机架切换； 所述尾部转换时序，是指F1F6机架抛钢延时300320毫秒后由弯辊切换到平衡 状态； 所述带钢弯辊力确定方法如下： 1)精轧前立辊咬钢后，判断F1F6机架的设定弯辊力，如果F1F6弯辊力设定值在 30120吨范围内时，本机架按设定值执行；如果某一机架的弯辊力30吨或120时， 本机架按30吨或120吨执行，同时，根据二级设定数据，按等比凸度原则重。
5、新计算其它机架 的弯辊力； 2)精轧前立辊抛钢后，锁定F1F6机架的实际轧制力、实际辊缝和实际弯辊力，如果 F1F6机架弯辊力锁定值在30120吨范围内时，本机架按锁定值执行；如果某一机架 的弯辊力30吨或120时，本机架按30吨或120吨执行，同时，根据锁定实际值，按等比 凸度原则重新计算其它机架的弯辊力； 3)按等比凸度原则计算弯辊力方法： 依据下述公式1和公式2分别计算各个机架的凸度和厚度，然后根据Shohet判别式的 公式3和公式4，如满足-2，不进行修正弯辊力，否则修正相应机架的弯辊力， 弯辊力计算如下： 公式1 式中：BFN：弯辊力，t；C m ：带钢凸度，m；RFS：轧制力，t；。
6、C WC ：工作辊辊身中部的综合 辊形半径值，m；C WE ：工作辊辊身边部的综合辊形半径值，m；C BC ：支持辊辊身中部的综合 辊形半径值，m；C BE ：支持辊辊身边部的综合辊形半径值，m；k RF ：轧制力影响系数，m/ t；k BF ：弯辊力影响系数，m/t；k WC ：工作辊中部辊形影响系数；k WE ：工作辊边部辊形影响系 数；k BC ：支持辊中部辊形影响系数；k BE ：支持辊边部辊形影响系数；k const ：常量系数； 弹跳方程： 公式2 式中：S 0 有载辊逢，mm；h轧机出口厚度，mm；C p 轧机刚度，kN/mm；P轧制力，kN；P 0 轧制 力，kN；G热膨胀和轧。
7、辊磨损补偿，mm；0油膜厚度补偿，mm； 通过Shohet判别式可以判断在一定的轧制压力、弯辊力下，轧后的带钢是否会出现可 见浪形； 权 利 要 求 书CN 103028613 A 2/2页 3 公式3 公式4 -2 40，2或1.86 若，出中浪；若-2，出边浪； 式中：H、h：机架入口、出口带钢厚度；CH、Ch：机架入口、出口带钢凸度；BW：带钢宽度； ：机架入口、出口带钢比例凸度之差。 权 利 要 求 书CN 103028613 A 1/4页 4 一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方法 技术领域 0001 本发明涉及热轧带钢板形控制领域，尤其涉及一种提高热轧带钢头部或尾部板形 质量的方。
8、法。 背景技术 0002 在热轧带钢生产时，弯辊是控制带钢板形的重要设备，也是动态调整板形的唯一 手段。所以，从带钢咬入开始到抛钢结束，如果离开了弯辊，则带钢板形就无法控制。正常 生产时，带钢在精轧机咬钢延时100200毫秒后，平衡力转换为弯辊力，带钢抛钢前弯辊 力转换为平衡力，平衡控制阀为开关阀，压力无法在线调整，平衡力一般为7080吨，弯 辊采用伺服阀控制，可以实现弯辊力的灵活调整，并且调节响应时间短，弯辊力控制范围为 10150吨。 0003 板形模型是根据轧辊投入从初期到末期的轧制时间长短影响辊热凸度、轧辊磨 损，以及实际轧出的板形反馈等因素计算的弯辊力设定大小不一样。如果弯辊力设定小。
9、于 30吨，本机架咬钢前投入弯辊状态有可能无法支撑起工作辊，造成工作辊与支承辊有间隙， 当咬钢瞬间极易造成工作辊与支承辊撞击，轻则出现硌痕，重则辊掉肉或断辊。因此目前投 入时序为本机架咬钢后延时100200毫秒，由平衡状态切换到弯辊状态。如果弯辊力设 定比较大(大于120吨)，抛钢前未切换成平衡状态，液压管路由于抛钢冲击瞬间压力极大 容易憋坏管路。因此前一机架抛钢后4050毫秒后(本机架抛钢前)，本机架由弯辊状态 切换到平衡状态。 0004 由于切换控制用的阀为普通的双电磁铁三位阀，本身响应时间较慢，加上平衡弯 辊阀台离平衡弯辊缸距离远，因此平衡弯辊切换时间较长，投入时大约需要500毫秒左右，。
10、 尾部撤掉时为1秒左右，造成头部或尾部板形非常不好。尤其对于末期辊，弯辊力明显大于 平衡力，平衡弯辊切换时间更长，头部投入约为800毫秒左右，尾部撤掉约为2秒左右。轧 制出的成品头部大约有2050米长板形不良，尾部大约有40100米左右板形不良，凸 度和浪形性能不合格几率大大增加，带来的轧制风险加大，增加了精轧区、卷取区头部卡钢 和精轧尾部甩尾几率，同时卷取头/尾部卷形也会受到影响，易出现卷形不良，另外边部浪 形不好极易在卷取导尺中出现卷边，出现次品。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方法，克服现有技 术的不足，分别在咬钢后和抛钢后各增加一段延时，弥补。
11、液压控制回路的滞后，同时引入弯 辊力的判断，改善热轧带钢头部或尾部板形质量，减少事故发生几率，提高生产效率。 0006 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 0007 一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方法，头部咬钢前根据头部转换时序提 前由平衡切换到弯辊状态，到尾部抛钢后根据尾部转换时序再由弯辊切换到平衡状态，切 换时针对头部或尾部板形设定的弯辊力进行极限判断，如果弯辊力超出给定极限范围，则 说 明 书CN 103028613 A 2/4页 5 需对弯辊力进行重新计算，计算原则是以带钢头部或尾部保证平直度为主，使带钢头部或 尾部呈现微边浪，并且尽量使带钢凸度接近目标值，在此基础上，根据。
12、等比凸度原则确定各 机架的切换弯辊力，其中： 0008 所述头部转换时序，其操作步骤如下： 0009 1)精轧前立辊咬钢加延时100120毫秒后，完成F1机架切换； 0010 2)对于F2F5机架，前一机架咬钢延时100120毫秒后，完成本机架切换； 0011 3)对于F6机架，F4机架咬钢加延时200320毫秒后，完成F6机架切换； 0012 所述尾部转换时序，是指F1F6机架抛钢延时300320毫秒后由弯辊切换到 平衡状态； 0013 所述带钢弯辊力确定方法如下： 0014 1)精轧前立辊咬钢后，判断F1F6机架的设定弯辊力，如果F1F6弯辊力设定 值在30120吨范围内时，本机架按设定值。
13、执行；如果某一机架的弯辊力30吨或120 时，本机架按30吨或120吨执行，同时，根据二级设定数据，按等比凸度原则重新计算其它 机架的弯辊力； 0015 2)精轧前立辊抛钢后，锁定F1F6机架的实际轧制力、实际辊缝和实际弯辊力， 如果F1F6机架弯辊力锁定值在30120吨范围内时，本机架按锁定值执行；如果某一 机架的弯辊力30吨或120时，本机架按30吨或120吨执行，同时，根据锁定实际值，按 等比凸度原则重新计算其它机架的弯辊力； 0016 3)按等比凸度原则计算弯辊力方法： 0017 依据下述公式1和公式2分别计算各个机架的凸度和厚度，然后根据Shohet判别 式的公式3和公式4，如满足-。
14、2，不进行修正弯辊力，否则修正相应机架的弯 辊力，弯辊力计算如下： 0018 公式1 0019 式中：BFN：弯辊力，t；C m ：带钢凸度，m；RFS：轧制力，t；C WC ：工作辊辊身中部的 综合辊形半径值，m；C WE ：工作辊辊身边部的综合辊形半径值，m；C BC ：支持辊辊身中部的 综合辊形半径值，m；C BE ：支持辊辊身边部的综合辊形半径值，m；k RF ：轧制力影响系数， m/t；k BF ：弯辊力影响系数，m/t；k WC ：工作辊中部辊形影响系数；k WE ：工作辊边部辊形影 响系数；k BC ：支持辊中部辊形影响系数；k BE ：支持辊边部辊形影响系数；k const ：。
15、常量系数； 0020 弹跳方程： 0021 公式2 0022 式中：S 0 有载辊逢，mm；h轧机出口厚度，mm；C p 轧机刚度，kN/mm；P轧制力，kN；P 0 轧制力，kN；G热膨胀和轧辊磨损补偿，mm；0油膜厚度补偿，mm； 0023 通过Shohet判别式可以判断在一定的轧制压力、弯辊力下，轧后的带钢是否会出 现可见浪形； 0024 公式3 说 明 书CN 103028613 A 3/4页 6 0025 公式4 0026 -2 0027 40，2或1.86 0028 若，出中浪；若-2，出边浪； 0029 式中：H、h：机架入口、出口带钢厚度；CH、Ch：机架入口、出口带钢凸度；B。
16、W：带钢 宽度；：机架入口、出口带钢比例凸度之差。 0030 与现有技术相比，本发明的有益效果是：在带钢头部转换时序和尾部转换时序中 分别引入弯辊力的计算判断，提高热轧带钢头部或尾部板形质量，减小因头尾板形不好造 成精轧区、卷取区头部卡钢和精轧尾部甩尾几率，避免卷取头部或尾部卷形受到影响，避免 因边部出现浪形导致在卷取导尺中出现卷边造成的次品，改善质量同时，大大减少事故时 间，提高了生产效率。 具体实施方式 0031 下面对本发明的具体实施方式作进一步说明： 0032 一种提高热轧带钢头部或尾部板形质量的方法，头部咬钢前根据头部转换时序提 前由平衡切换到弯辊状态，到尾部抛钢后根据尾部转换时序再。
17、由弯辊切换到平衡状态，切 换时针对头部或尾部板形设定的弯辊力进行极限判断，如果弯辊力超出给定极限范围，则 需对弯辊力进行重新计算，计算原则是以带钢头部或尾部保证平直度为主，使带钢头部或 尾部呈现微边浪，并且尽量使带钢凸度接近目标值，在此基础上，根据等比凸度原则确定各 机架的切换弯辊力，其中： 0033 所述头部转换时序，其操作步骤如下： 0034 1)精轧前立辊咬钢加延时100120毫秒后，完成F1机架切换； 0035 2)对于F2F5机架，前一机架咬钢延时100120毫秒后，完成本机架切换； 0036 3)对于F6机架，F4机架咬钢加延时200320毫秒后，完成F6机架切换； 0037 所述。
18、尾部转换时序，是指F1F6机架抛钢延时300320毫秒后由弯辊切换到 平衡状态； 0038 所述带钢弯辊力确定方法如下： 0039 1)精轧前立辊咬钢后，判断F1F6机架的设定弯辊力，如果F1F6弯辊力设定 值在30120吨范围内时，本机架按设定值执行；如果某一机架的弯辊力30吨或120 时，本机架按30吨或120吨执行，同时，根据二级设定数据，按等比凸度原则重新计算其它 机架的弯辊力； 0040 2)精轧前立辊抛钢后，锁定F1F6机架的实际轧制力、实际辊缝和实际弯辊力， 如果F1F6机架弯辊力锁定值在30120吨范围内时，本机架按锁定值执行；如果某一 机架的弯辊力30吨或120时，本机架按3。
19、0吨或120吨执行，同时，根据锁定实际值，按 等比凸度原则重新计算其它机架的弯辊力； 0041 3)按等比凸度原则计算弯辊力方法： 0042 依据下述公式1和公式2分别计算各个机架的凸度和厚度，然后根据Shohet判别 式的公式3和公式4，如满足-2，不进行修正弯辊力，否则修正相应机架的弯 说 明 书CN 103028613 A 4/4页 7 辊力，弯辊力计算如下： 0043 公式1 0044 式中：BFN：弯辊力，t；C m ：带钢凸度，m；RFS：轧制力，t；C WC ：工作辊辊身中部的 综合辊形半径值，m；C WE ：工作辊辊身边部的综合辊形半径值，m；C BC ：支持辊辊身中部的 综合。
20、辊形半径值，m；C BE ：支持辊辊身边部的综合辊形半径值，m；k RF ：轧制力影响系数， m/t；k BF ：弯辊力影响系数，m/t；k WC ：工作辊中部辊形影响系数；k WE ：工作辊边部辊形影 响系数；k BC ：支持辊中部辊形影响系数；k BE ：支持辊边部辊形影响系数；k const ：常量系数； 0045 弹跳方程： 0046 公式2 0047 式中：S 0 有载辊逢，mm；h轧机出口厚度，mm；C p 轧机刚度，kN/mm；P轧制力，kN；P 0 轧制力，kN；G热膨胀和轧辊磨损补偿，mm；0油膜厚度补偿，mm； 0048 通过Shohet判别式可以判断在一定的轧制压力、弯辊。
21、力下，轧后的带钢是否会出 现可见浪形； 0049 公式3 0050 公式4 0051 -2 0052 40，2或1.86 0053 若，出中浪；若-2，出边浪； 0054 不出中浪的Ch阀值即极小值(即当ChChmin时，不出中浪)： 0055 0056 不出中浪的CH阀值即极大值(即当CHCHmax时，不出中浪)： 0057 0058 不出边浪的Ch阀值即极大值(即当ChChmax时，不出边浪)： 0059 0060 不出边浪的CH阀值即极小值(即当CHCHmin时，不出边浪)： 0061 0062 式中：H、h：机架入口、出口带钢厚度；CH、Ch：机架入口、出口带钢凸度；BW：带钢 宽度；：机架入口、出口带钢比例凸度之差。 说 明 书CN 103028613 A 。