專利名稱：一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于軋鋼方法，特別是涉及一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法。
背景技術：
鋼板負公差軋制是一種先進的軋制工藝，其成品厚度略小于鋼板訂單厚度，且控 制在國標或者企標的負公差范圍以內的一種軋制方式。這種軋制方法既可提高產品成材率 (板材重量按照尺寸計算)，又能滿足特殊客戶要求，如用于造船時在保證強度的前提下可 減輕自重，對降低軋制成本和提升品牌效應均能起到立竿見影的效果。但由于要求鋼板的 公差范圍小，對軋機的精度和軋制工藝控制來說都是一個巨大的考驗和挑戰(zhàn)。影響鋼板厚度均勻性的主要因素主要包括由鋼板本身參數(shù)波動造成，主要包括 坯料頭尾溫度不均勻、加熱爐黑印、輥道黑印、來料寬度以及厚度不均勻、化學成分偏析造 成的鋼板硬度不均勻性等；由軋機參數(shù)變動造成，主要包括支承輥的偏心，軋輥熱膨脹、軋 輥磨損、軸承油膜厚度變化、軋制過程傾斜值即單邊值的波動等；由軋制速度造成，速度變 化影響摩擦系數(shù)和變形抗力，進而影響軋制力大??；軋機參數(shù)變動將使輥縫發(fā)生周期變化 (偏心)以及零位偏移(熱膨脹等)，這將導致輥縫不調整情況下，軋件厚度發(fā)生緩慢變化或周 期波動。由于上述原因，使得鋼板的厚度公差范圍較大，約-0. 3^+1. 0mm，現(xiàn)有技術采用自 動厚度控制系統(tǒng)(AGC)能克服鋼板工藝參數(shù)波動對厚度的影響，但對鋼板頭尾卻無法將其 厚度控制在-0. 3、mm的范圍內，因為鋼板頭部溫降快，則軋制力上升，實際軋制力大于設 定軋制力，出現(xiàn)軋厚，使厚度公差大于Omm ；當AGC系統(tǒng)自適應后，出現(xiàn)實際軋制力下降，會 出現(xiàn)軋薄，出現(xiàn)厚度公差小于-0. 3mm ；鋼板尾部溫降快，但是由于是尾部，時間短，只出現(xiàn) 軋制力下降的情況，使厚度公差小于-0. 3mm。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法，通過軋制計劃安 排及基于自動厚度控制系統(tǒng)(AGC)的基礎上對鋼板頭尾進行厚度補償，使所生產的寬厚鋼 板的厚度公差控制在-0. 3mnT0mm)的范圍內，并且合格率> 90%。本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)。一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法，其 特征在于
(A)軋制工藝為采用材質為無限冷硬3800mm高鉻鐵軋輥，軋輥凸度范圍為-0.15 +0. 15，換輥2小時后開始軋制，2 6小時之內安排寬度2800mm以下軋制計劃，6 12小 時安排2800 3080mm軋制計劃，12小時以后安排3480 3680mm計劃執(zhí)行；
(B)在基于自動控制系統(tǒng)的基礎上對鋼板頭尾進行厚度補償，補償參數(shù)為當 X=400 800, T' =0.2; 當 X=200~400, T' =0,3~ (0.3術400) /Xi 當 Y=200 400, T1 =0.5- (〔1.5*400) /X；
其中X為鋼板頭部與軋機的距離，單位為mm ； Y為鋼板尾部與軋機的距離，單位為mm ； T為厚度補償量，單位為mm。本發(fā)明的貢獻在于采用該方法軋制的寬厚板的厚度公差控制在-0. 3mm Omm的 范圍內且合格率> 90%，可以有效提高鋼板的成材率和厚度整板均勻性，降低噸鋼成本，而 且對于制造業(yè)如造船業(yè)來說，在具有同樣強度的前提下，負公差控制的鋼板可有效降低自 重，增加載重量。


圖1為自動厚度控制原理圖。圖2為鋼板頭尾厚度補償控制圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明
以船用鋼板的軋制為例，鋼板厚度范圍為12 35mm，鋼板寬度為1880 3650mm。這 種鋼板的生產過程是在選用合適的軋輥和輥形后，進行合理的軋制計劃編排，然后將鋼板 裝爐，將熱軋坯料在軋機厚度自動控制系統(tǒng)下根據(jù)目標的設定厚度進行軋制，并根據(jù)在線 測厚儀測得的軋機出口厚度作為厚度控制系統(tǒng)的反饋，通過厚度控制系統(tǒng)對鋼板長度方向 上進行厚度補償，以提高厚度公差控制在-0. 3 Omm的合格率。(A)軋制工藝
對于軋輥材質，采用無限冷硬3800mm高鉻鐵軋輥，軋輥凸度范圍為-0. 15 +0. 15，這 種材質軋輥剛度系數(shù)大，彈跳小，便于得到均勻的厚度。軋輥采用根均鋼板寬度先窄后寬排 列，換輥后2小時后開始軋制，2 6個小時之內安排寬度2800mm以下軋制，6 12小時安 排2800 3080mm軋制，12小時以后安排3480 3680mm軋制。(B)自動厚度控制
軋制的過程同時發(fā)生軋件的塑性變形和軋機的彈性變形(彈跳)。根據(jù)軋機彈跳方程公 式(1)，
h = S0 - P./K(1)
式中P—軋制力；
K——軋機的剛度，即1單位彈跳所需軋制力的大小。為了消除彈跳，軋機具有零位調整，如下式(2 )
ρ—"D
η = S0--(2 )
Γ
式中Sc——考慮預壓變形后的空載輥縫。
軋機自動厚度控制系統(tǒng)(AGC)基于公式(1)和公式(2)，通過所測得的軋制力計 算出鋼板厚度來進行厚度控制的，用下式(3)實現(xiàn)
權利要求
1. 一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法，其特征在于(A)軋制工藝為采用材質為無限冷硬3800mm高鉻鐵軋輥，軋輥凸度范圍為-0.15 +0. 15，換輥2小時后開始軋制，2 6小時之內安排寬度2800mm以下軋制計劃，6 12小 時安排觀00 3080mm軋制計劃，12小時以后安排3480 3680mm計劃執(zhí)行；(B)在基于自動控制系統(tǒng)的基礎上對鋼板頭尾進行厚度補償，補償參數(shù)為當 X=400'-800,T'' =0,2；當 X=200--400,T' =0.3~-(0.3*400) /X；當 ￥=200·"-400,T' =0.5~-(0.5木400) /Xs其中X為鋼板頭部與軋機的距離，單位為mm ； Y為鋼板尾部與軋機的距離，單位為mm ； T為厚度補償量，單位為mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用完全負公差軋制寬厚鋼板的方法，該發(fā)明是基于自動厚度控制系統(tǒng)的基礎上，對沿鋼板長度方向進行厚度補償，使整塊鋼板包括鋼板頭部和尾部均能滿足公差控制在-0.3mm-0mm的方法。主要厚度補償參數(shù)為當X=400～800，T′=0.2；當X=200～400，T′=0.3～(0.3*400)/X；當Y=200～400，T′=0.5～(0.5*400)/X；采用該方法軋制的寬厚板的厚度公差控制在-0.3mm～0mm的范圍內且合格率≥90%，可以有效提高鋼板的成材率和厚度整板均勻性，降低噸鋼成本增加載重量。
文檔編號B21B1/22GK102145346SQ20101057960
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者吳清明, 孫小平, 李曲全, 李玲玲, 熊祥江, 羅登, 肖大恒, 鄭生斌, 高擎 申請人:湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司