轧制厚度及板型控制剖析

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1、1 板板带材材轧制中的厚度控制制中的厚度控制2 横向厚差与板形控制技横向厚差与板形控制技术厚度自厚度自动控制和板形控制控制和板形控制轧制厚度及板型控制剖析一、厚度自一、厚度自动控制的工控制的工艺基基础项目目1 板板带材材轧制中的厚度控制制中的厚度控制 1.p-h1.p-h图的建立的建立 轧出的出的带材厚度等于理材厚度等于理论空空载辊缝加加弹跳跳值。 轧出厚度：出厚度：h=Sh=S0 0 +P/K+P/K轧机的机的弹跳方程跳方程 S S0 0 空空载辊缝 PP轧制制压力力 KK轧机的机的刚度系数度系数（1 1）轧制制时的的弹性曲性曲线 轧制厚度及板型控制剖析 根据根据弹跳方程跳方程绘制成的曲制成

2、的曲线（近似一条直（近似一条直线）轧机机弹性性变形曲形曲线，用，用A A 表示。表示。A A轧制厚度及板型控制剖析（2 2）轧件的塑性曲件的塑性曲线 根据根据轧制制压力与力与压下量的关系下量的关系绘制出的曲制出的曲线轧件件塑性塑性变形曲形曲线，用，用B B表示。表示。 B B轧制厚度及板型控制剖析（3 3）弹塑性曲塑性曲线的建立的建立 将将轧机机弹性性变形曲形曲线与与轧件塑性件塑性变形曲形曲线绘制在一个坐制在一个坐标系中，称系中，称为弹塑性曲塑性曲线，简称称P-hP-h图。 A A线与与 B B线交点的交点的纵坐坐标为轧制力制力 A A线与与 B B线交点的横坐交点的横坐标为板板带实际轧出厚度

3、出厚度注注意意轧制厚度及板型控制剖析2. p-h2. p-h图的运用的运用 板板带厚度控制的厚度控制的实质：不管：不管轧制条件如何制条件如何变化，化，总要使要使A A线和和B B线交到交到C C线上。上。 由由p-hp-h图看出：无看出：无论A A线、B B线发生生变化，化，实际厚度都要厚度都要发生生变化。化。 例如：例如：B B线发生生变化（化（变为B B），），为保持厚度不保持厚度不变，A A线移移值A A，是交点的坐，是交点的坐标不不变。保保证实际厚度不厚度不变就要就要进行行调整。整。C C线等厚等厚轧制制线 作用：板作用：板带厚度控制的工厚度控制的工艺基基础轧制厚度及板型控制剖析p-h

4、图轧制厚度及板型控制剖析二、板二、板带厚度厚度变化的原因和特点化的原因和特点影响板影响板带厚度厚度变化的因素：化的因素：1 1、轧件温度、成分和件温度、成分和组织性能不均匀的影响性能不均匀的影响温度温度变形抗力形抗力轧制制压力力轧机机弹跳跳板厚度板厚度变薄薄变形抗力形抗力对轧出厚出厚度的影响度的影响轧制厚度及板型控制剖析2 2、来料厚度不均匀的影响、来料厚度不均匀的影响来料厚度来料厚度压下量下量轧制制压力力轧机机弹跳跳板厚度板厚度变薄薄来料厚度来料厚度对轧出厚出厚度的影响度的影响轧制厚度及板型控制剖析3 3、张力力变化的影响化的影响 张力力变形抗力形抗力轧制制压力力轧机机弹跳跳板厚度板厚度变薄

5、薄张力力对轧出厚度的出厚度的影响影响轧制厚度及板型控制剖析4 4、轧制速度制速度变化的影响化的影响 通通过影响摩擦系数和影响摩擦系数和变形抗力来改形抗力来改变轧制制压力。力。摩擦系数摩擦系数变形抗力形抗力轧制制压力力轧机机弹跳跳板厚度板厚度变薄薄摩擦系数摩擦系数对轧出厚出厚度的影响度的影响轧制厚度及板型控制剖析5 5、原始、原始辊缝的影响的影响 原始原始辊缝减小，板厚度减小，板厚度变薄。薄。 原始原始辊缝对轧出厚出厚度的影响度的影响轧制厚度及板型控制剖析三、板三、板带厚度控制的方法厚度控制的方法 1 1、调压下下（1 1）来料厚）来料厚度度发生生变化化的的调整整原理：改原理：改变原原始始辊缝轧

6、制厚度及板型控制剖析（2 2）张力、力、轧制速度、制速度、轧制温度及摩擦系数等制温度及摩擦系数等变化的化的调整整轧制厚度及板型控制剖析（3 3）压下下调整量整量SS0 0的的计算算问题一一SS0 0与与HH的关系的关系问题二二SS0 0与与hh的关系的关系提示：提示： K= tan K= tan M=tanM=tan轧制厚度及板型控制剖析 SS0 0与入口厚度偏差与入口厚度偏差HH的关系：的关系： S S0 0 tantanH tanH tan S S0 0H tan/ tanH tan/ tan S S0 0 H M/KH M/K M M轧件的塑性件的塑性刚度系数（度系数（M=tanM=ta

7、n） K K轧机的机的刚度系数（度系数（K= tanK= tan）轧制厚度及板型控制剖析 S S0 0与出口厚度偏差与出口厚度偏差hh的关系的关系 h tanh tantantan（SS0 0hh） 整理后得：整理后得：h/Sh/S0 0K/(M+K)K/(M+K) S S0 0hh（M+K)/ KM+K)/ K轧制厚度及板型控制剖析 、调张力力 利用前后利用前后张力来改力来改变轧件塑性件塑性变形曲形曲线的斜率以的斜率以 控制厚度。控制厚度。 当来料有厚差当来料有厚差HH（增加）（增加）时，轧件出口厚度出件出口厚度出现偏差偏差hh，如何通，如何通过调张力来控制厚度？力来控制厚度？ 原原理理举例

8、例调整整 加大加大张力，使力，使B B斜率改斜率改变( (变为B B) )，从而可，从而可以在以在S S0 0不不变的情况下使的情况下使h h保持不保持不变。轧制厚度及板型控制剖析轧制厚度及板型控制剖析3 3、调轧制速度制速度 轧制速度的制速度的变化影响到化影响到张力、温度和摩擦系数等因力、温度和摩擦系数等因素的素的变化。故可通化。故可通过调速来速来调张力和温度，从而改力和温度，从而改变厚度。厚度。 在在实际生生产中中为了达到精确控制厚度的目的，往往是了达到精确控制厚度的目的，往往是将多种厚控方法有机的将多种厚控方法有机的结合起来使用，才能取得更好的效果。合起来使用，才能取得更好的效果。 最主

9、要、最基本、最常用的是最主要、最基本、最常用的是调压下下注意注意轧制厚度及板型控制剖析四、厚度自四、厚度自动控制的原理及基本型式控制的原理及基本型式1.1.厚度自厚度自动控制的基本原理控制的基本原理 通通过测厚厚仪或或传感器感器( (如如辊缝仪和和压头等等) )对带钢实际轧出厚度出厚度连续地地进行行测量，并根据量，并根据实测值与与给定定值相比相比较后的后的偏差信号，借助于控制回路和装置或偏差信号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改算机的功能程序，改变压下位置、下位置、张力或力或轧制速度，把板制速度，把板带厚度控制在允厚度控制在允许偏差偏差范范围之内。之内。轧制厚度及板型控制剖析给定定环

10、节比比较环节校正校正环节放大放大环节执行行机构机构被控被控对象象输出量出量干干扰厚度自厚度自动控制的原理框控制的原理框图检测装置装置反反馈回路回路轧制厚度及板型控制剖析 2. 2. 厚度自厚度自动控制系控制系统的的组成成（1 1）检测装置（装置（测厚厚仪、测压仪、张力力计等）：用来等）：用来检测实际值并反并反馈到系到系统输入端。入端。（2 2）控制器（）控制器（调节器、放大器、校正器等）：根据器、放大器、校正器等）：根据实测值与与给定定值相比相比较计算被控量，并反算被控量，并反馈到系到系统输出端。出端。（3 3）执行机构（主行机构（主电机、机、压下装置等）：接受控制器下装置等）：接受控制器输出

11、的出的控制信号，及控制信号，及时把控制量把控制量调整到位。整到位。（4 4）被控）被控对象：指象：指轧制制变形区、生形区、生产设备等。等。轧制厚度及板型控制剖析 3. 3. 厚度自厚度自动控制系控制系统的基本型式的基本型式 （1 1）反）反馈式厚度自式厚度自动控制系控制系统（反（反馈式式AGCAGC）轧制厚度及板型控制剖析 控制原理：控制原理： 测厚厚仪安装在安装在轧机出口机出口侧，测量出量出实际轧出厚度，并与出厚度，并与给定厚度定厚度值相比相比较，当有厚度偏差，当有厚度偏差时，便，便计算算出所需的出所需的辊缝调节量量SS，然后由，然后由执行机构（行机构（压下螺下螺丝）作）作相相应的的调节，以

12、消除厚度偏差。，以消除厚度偏差。 滞后的滞后的调节手段；手段； 调整的精确度高。整的精确度高。反反馈式厚度自式厚度自动控制控制特点特点轧制厚度及板型控制剖析（2 2）前）前馈式厚度自式厚度自动控制系控制系统（前（前馈式式AGCAGC）轧制厚度及板型控制剖析 控制原理：控制原理：测厚厚仪安装在安装在轧机入口机入口侧，测量出其入量出其入口厚度口厚度H H，并与，并与给定厚度定厚度值H H0 0相比相比较，当有厚度偏差，当有厚度偏差HH时，便便预先估先估计出可能出可能产生的生的轧出厚度偏差出厚度偏差hh，确定，确定为消除消除此此hh值所需的所需的辊缝调节量量SS ，当，当执行机构完成行机构完成调节时

13、，检测点正好到达点正好到达辊缝处，厚差消失。，厚差消失。 超前的控制手段超前的控制手段 用来控制入口厚度波用来控制入口厚度波动引起的引起的轧出厚度波出厚度波动。 （与反（与反馈式配合使用）式配合使用）前前馈式厚度自式厚度自动控制控制特点特点轧制厚度及板型控制剖析（3 3）厚度）厚度计式厚度自式厚度自动控制系控制系统（厚度（厚度计AGCAGC或或P-AGCP-AGC）轧制厚度及板型控制剖析 控制原理：控制原理：实际的的辊缝值由由辊缝仪检测，经自整角机自整角机将信号送将信号送给编码器，由器，由编码器将模器将模拟量量变为数字量，通数字量，通过计算机算机进行行辊缝差的运算。差的运算。实际的的轧制制压力

14、由力由压头检测，经计算机算机进行行压力差运算。然后再将力差运算。然后再将辊缝S S0 0与与轧机的机的弹跳跳值相加相加便得便得实际轧出厚度出厚度h h。再。再经AGCAGC运算得消除厚差运算得消除厚差hh所需的所需的辊缝调节量量SS，通，通过APCAPC和可控硅和可控硅调速系速系统，调节辊缝来消除来消除此此时的厚度偏差的厚度偏差hh。 克服反克服反馈式式AGCAGC的的检测滞后滞后; ; 可以消除可以消除轧件及工件及工艺方面等多种原因造成的厚差方面等多种原因造成的厚差; ; 控制精度控制精度较低。低。特点特点轧制厚度及板型控制剖析（4 4）张力式厚度自力式厚度自动控制系控制系统（张力力AGCA

15、GC） 控制原理：由控制原理：由测厚厚仪直接直接测得得带钢轧出厚度偏差，出厚度偏差，改改变张力系力系统的的张力力设定定值，以改，以改变轧制制压力，或直接改力，或直接改变轧制速度来控制制速度来控制带钢轧出厚度。出厚度。 使用范使用范围：张力法只用于力法只用于调节小厚度偏差的情况，小厚度偏差的情况，作作为精精调。轧制厚度及板型控制剖析张力力AGCAGC在生在生产中的中的应用用 冷冷轧生生产中：冷中：冷连轧机的末机架，机的末机架，为了保了保证板形，以板形，以及及轧制薄而硬的制薄而硬的带钢，因，因轧辊压扁扁严重等情况，不宜用重等情况，不宜用辊缝作作为调节量，往往是采用量，往往是采用张力法来控制厚度。力

16、法来控制厚度。 热轧生生产中：中：热轧厚度控制厚度控制过程中，程中，张力法往往是与力法往往是与调压下方法配合使用，当厚度波下方法配合使用，当厚度波动较大大时，就采用，就采用调压下下的方法，而当厚度波的方法，而当厚度波动较小小时，便可采用，便可采用张力微力微调进行厚行厚度控制。度控制。轧制厚度及板型控制剖析（5 5）液）液压式厚度自式厚度自动控制系控制系统 原理：液原理：液压AGCAGC是按照是按照轧机机刚性可性可变控制的原理来控制的原理来实现厚度的控制。厚度的控制。 轧制厚度及板型控制剖析 控制原理：液控制原理：液压AGCAGC就是借助于就是借助于轧机的液机的液压系系统，通，通过液液压伺服伺服

17、阀（能根据位置（能根据位置检测和和压力力检测所所发出的微弱出的微弱电信号，精确地控制流入油缸的流量）信号，精确地控制流入油缸的流量）调节液液压缸的油量和缸的油量和压力来控制力来控制轧辊的位置，的位置，对带钢进行厚度自行厚度自动控制的系控制的系统。轧制厚度及板型控制剖析 液液压式厚度自式厚度自动控制系控制系统结构构图a-a-上支承上支承辊轴承座；承座；b-b-下支承下支承辊轴承座；承座；c-c-上下工作上下工作辊；d-d-机架；机架；e-e-油油压缸；缸；f-f-位置位置传感器；感器；g-g-压头；h-h-伺服伺服阀；i-i-控制装置。控制装置。轧制厚度及板型控制剖析图 3-203-20轧制厚度

18、及板型控制剖析 假假设预调辊缝值为S S0 0，轧机机的的刚度度系系数数为K K，来来料料厚厚度度为H H0 0，此此时轧制制压力力为P P1 1，则实际轧出厚度出厚度h h1 1应为：轧制厚度及板型控制剖析 当来料厚度因某种原因有当来料厚度因某种原因有变化化时，由，由H H0 0变为，其，其厚度差厚度差为HH，因而在，因而在轧制制过程中必然会引起程中必然会引起轧制制压力力和和轧出厚度的出厚度的变化化 当当压力由力由P P1 1变为P P2 2时，轧出厚度出厚度为 ：轧制厚度及板型控制剖析 当当轧制制压力由力由P P1 1变为P P2 2时，则其其轧出厚度的厚度偏差出厚度的厚度偏差hh正正好等

19、于好等于压力差所引起的力差所引起的弹跳量跳量为：h=h2-h1= 轧制厚度及板型控制剖析 为了消除此厚度偏差，可以通了消除此厚度偏差，可以通过调节液液压缸的流量来缸的流量来控制控制轧辊位置，位置，补偿因来料厚度差所引起的因来料厚度差所引起的轧机机弹跳跳变化化量，此量，此时液液压缸所缸所产生的生的轧辊位置修正量，位置修正量，应与此与此弹跳跳变化量成正比，方向相反，化量成正比，方向相反，为：C C轧辊位置位置补偿系数；系数；轧制厚度及板型控制剖析五、五、热轧板板带钢的厚度控制（精的厚度控制（精轧机控制）机控制） 1. 1. 厚度厚度锁定（定（设定）（两种方法）定）（两种方法）n（1 1）绝对AGC

20、AGCn 当当轧件件轧出后，根据出后，根据S S0 0，P P等反等反馈实测信号信号间接接计算算实测厚度后，与此目厚度后，与此目标值相比相比较，如不同，就，如不同，就进行行调厚，直到厚，直到h=0h=0为止。止。这种方法要求将整个种方法要求将整个带钢的厚的厚度都度都调到目到目标值设定定值。但如果由于空。但如果由于空载辊缝设定定不当，不当，轧件件头部的厚度已部的厚度已经与与设定定值差得差得较多的情况多的情况下，若一定要求下，若一定要求压下系下系统将将带钢厚度厚度调到到设定定值势必必会造成会造成压下系下系统负荷荷过大，同大，同时亦将把亦将把带钢调成楔形成楔形厚差。厚差。n（2 2）相）相对AGCA

21、GCn 不不论带钢头部是否符合部是否符合设定定值，厚度控制系，厚度控制系统以以头部的部的实际厚度厚度为标准，即用准，即用头部的部的实测厚度作厚度作为目目标值。轧制厚度及板型控制剖析2. 2. 自自动控制：几种方法相控制：几种方法相结合。合。 在精在精轧机各机架上采用厚度机各机架上采用厚度计AGCAGC（P PAGCAGC）来）来控制控制轧件的波件的波动，P PAGCAGC可以根据可以根据轧制力的制力的实测值对本机架本机架进行反行反馈控制，控制，还可以可以对后面的机架后面的机架进行行预控。依靠精控。依靠精轧机最机最终机架后机架后设置的板厚置的板厚仪信号、信号、反反馈控制板厚以消除控制板厚以消除产

22、品厚度偏离。品厚度偏离。 最最新新的的热轧带钢板板厚厚控控制制采采取取了了由由上上述述思思路路发展展而而来来的的更更积极极的的手手段段，如如绝对值AGCAGC、反反馈控控制制以以及及与与绝对值AGCAGC、反反馈控控制制以以及及板板厚厚精精度度有有密密切切关关系系的机架的机架间张力控制的活套控制新方式等。力控制的活套控制新方式等。轧制厚度及板型控制剖析3.3.监控控AGCAGC 精精轧机机组厚厚度度自自动控控制制主主要要以以厚厚度度计-AGC-AGC为主主，虽然然考考虑了了各各种种补偿因因素素，但但其其精精度度仍仍旧旧低低于于X-X-射射线侧厚厚仪。监控控AGCAGC是是对厚厚度度计-AGC-

23、AGC系系统进行行监控修正，提高控制精度。控修正，提高控制精度。 所所谓监控就是在精控就是在精轧机机组最末机架的出口最末机架的出口侧，装装设精度比精度比较高的高的测厚厚仪( (如如X-X-射射线或同位素或同位素测厚厚仪) )，用来，用来检测成品成品带钢的厚度偏差的厚度偏差hh，并以适，并以适当的增益，把它反当的增益，把它反馈到各个机架的厚度控制系到各个机架的厚度控制系统中，作适当的中，作适当的压下下调整，来控制成品整，来控制成品带钢的厚度。的厚度。在在轧制制过程中，程中，对GM-AGCGM-AGC、张力微力微调和液和液压AGCAGC均均可采用可采用监控。其控制原理与前面所述的用控。其控制原理与

24、前面所述的用测厚厚仪测厚的反厚的反馈式厚度自式厚度自动控制原理相同。控制原理相同。轧制厚度及板型控制剖析4. 4. 张力微力微调(TV)(TV)的运算的运算 张力力微微调是是根根据据X-X-射射线测厚厚仪测出出的的厚厚度度偏偏差差hhx x来来修修正正F F6 6与与F F7 7机架之机架之间的活套的活套张力，控制力，控制带钢厚度。厚度。5. 5. 速度速度补偿的的计算算 速速度度补偿是是当当厚厚度度自自动控控制制系系统对第第i i机机架架给出出了了SSi i的的调节量量的的同同时，为了了保保持持金金属属秒秒流流量量相相等等，则对第第i-1i-1机机架架的的轧辊线速速度度应给出出相相应的的调节

25、量量，只只有有这样才才能能保保证作用于作用于轧件上的件上的张力桓定。力桓定。6. 6. 带钢尾部尾部补偿值的的计算算 当当带钢尾尾部部每每离离开开一一个个机机架架时，由由于于后后张力力消消失失，必必然然导致致尾尾部部增增厚厚。为了了防防止止尾尾部部增增厚厚的的产生生，在在带钢尾尾部部离离开开第第i-1i-1机机架架时，应增增大大第第i i机机架架的的压下下量量，此此种种方方法法称称作作带钢尾部尾部补偿。轧制厚度及板型控制剖析 所所谓压尾尾就就是是在在带钢的的尾尾部部多多压下下一一些些，为了了达达到到此此目目的的，一一般般采采用用将将现有有的的厚厚度度偏偏差差控控制制信信号号hh适适当当放放大，

26、此种放大的厚度偏差信号就是大，此种放大的厚度偏差信号就是压尾的尾的补偿值hhT T。7. 7. 自自动复位复位 自自动厚厚度度系系统是是在在辊缝设定定基基础上上对头尾尾厚厚差差进行行调节的的系系统，因因此此，在在带钢尾尾部部轧制制时，各各机机架架的的辊缝值都都已已偏偏离离原原设定定值。为了了不不影影响响下下一一根根带钢进入入精精轧机机组，加加快快辊缝调节的的时间，AGCAGC系系统都都设有有自自动复复位位的的功功能能。为此此，在在AGCAGC系系统开开始始投投入入工工作作时，应首首先先记忆下下机机架架的的辊缝设定定值，在在AGCAGC系系统工工作作结束束时，应将将各各机机架架的的辊缝自自动恢恢

27、复复到到所所记忆下下的的设定定值大大小小，这一一功能称功能称为自自动复位。复位。轧制厚度及板型控制剖析5.2 5.2 横向厚差与板形控制技横向厚差与板形控制技术n一、板形与横向厚差的关系一、板形与横向厚差的关系n1. 1. 横横向向厚厚差差：指指沿沿宽度度方方向向的的厚厚度度差差。它它决决定定于于板板带材材轧后的断面形状，或后的断面形状，或轧制制时的的实际辊缝形状。形状。n2. 2. 板板形形：是是指指板板带材材的的平平直直度度。它它决决定定于于延延伸伸率率沿沿宽度方向是否相等。（即与度方向是否相等。（即与实际辊缝形状有关）形状有关）n（1 1）若两）若两边部延伸大，部延伸大，则产生双生双边浪

28、。（浪。（对称浪形）称浪形）n（2 2）若若中中部部延延伸伸大大，则产生生中中浪浪（或或瓢瓢曲曲）。（对称称浪形）浪形）n（3 3）若若一一边比比另另一一边延延伸伸大大，则产生生单边浪浪（薄薄规格格）或或镰刀弯（厚刀弯（厚规格）。（通格）。（通过压下螺下螺丝调整）整）n（4 4） 此外此外还有斜浪、有斜浪、1/41/4浪等。浪等。n 板板形形不不良良的的危危害害：勒勒辊、断断带、撕撕裂裂等等事事故故的的出出现，使操作复使操作复杂。轧制厚度及板型控制剖析二、影响二、影响辊缝形状的因素形状的因素n1 1、轧辊的的热膨膨胀n 在在轧制制中中沿沿辊身身长度度方方向向上上，轧辊的的受受热和和散散热条条件

29、件不不同同，一一般般是是辊身身中中部部较两两侧的的温温度度高高，因因而而使使轧辊呈凸形（呈凸形（辊缝中部尺寸小于中部尺寸小于边部尺寸）。部尺寸）。n2 2、轧辊的磨的磨损n 在在轧制制中中工工作作辊与与支支承承辊均均将将逐逐渐磨磨损( (后后者者磨磨损较轻) )，轧辊磨磨损使使轧辊呈呈凹凹形形（辊缝中中部部尺尺寸寸大大于于边部尺寸）。部尺寸）。n3 3、轧辊的的弹性弯曲性弯曲n 轧制制压力力引引起起，中中部部较大大，使使轧辊呈呈凹凹形形（辊缝中中部尺寸大于部尺寸大于边部尺寸）。部尺寸）。轧制厚度及板型控制剖析n4 4、轧辊的的弹性性压扁扁n 轧辊的的弹性性压扁扁包包括括工工作作辊在在变形形区区

30、与与轧件件接接触触引引起起的的弹性性压扁扁及及工工作作辊与与支支承承辊间的的相相互互弹性性压扁扁两两部部分分。由由于于单位位压力力分分布布不不均均匀匀，压扁扁沿沿辊身身长度度分分布布是是不不均均匀匀的的，中中部部较大，使大，使轧辊呈凹形（呈凹形（辊缝中部尺寸大于中部尺寸大于边部尺寸）。部尺寸）。n5 5、轧辊的原始的原始辊型型 n 为了了补偿上上述述因因素素对辊缝形形状状的的影影响响，一一般般将将轧辊磨磨削削成一定的形状。成一定的形状。 原始形状有三种：凸形（冷原始形状有三种：凸形（冷轧机上）机上）n 凹形（凹形（二二辊叠叠轧薄板薄板轧机，机，产生大的生大的热凸度）凸度）n 圆柱形（在柱形（在

31、设有弯有弯辊装置的装置的轧机上）机上）轧制厚度及板型控制剖析三、三、轧辊辊型型设计n1 1、辊型型：轧辊辊身表面的身表面的轮廓形状。廓形状。n2 2、表表示示方方法法：以以辊身身中中部部和和边部部直直径径差差（即即凸凸度度）来来表示。字母表示。字母DD0 0n3 3、设计的的任任务：轧制制时使使工工作作辊缝原原始始形形状状能能够补偿各种因素的影响，保各种因素的影响，保证带钢的厚差小。的厚差小。n4 4、设计公式公式: :Do=Dy-Dm-Dw-DtDo=Dy-Dm-Dw-DtnDoDo0 0圆柱形柱形 DoDo0 0 凹形凹形 DoDo0 0 凸形凸形n5 5、凸度分配方法、凸度分配方法n（1

32、 1）两两个个工工作作辊平平均均分分配配磨磨削削凸凸度度，两两个个支支撑撑辊为圆柱形；（减少支撑柱形；（减少支撑辊的的换辊）n（2 2）另另一一种种为磨磨削削凸凸度度集集中中在在一一个个工工作作辊上上，其其余余三三个个轧辊都都为圆柱形。后一种方法便于磨削柱形。后一种方法便于磨削轧辊。轧制厚度及板型控制剖析四、板形四、板形检测技技术 1 1、对板形板形检测装置的要求装置的要求n（1 1）能）能够正确地反映正确地反映带钢的板形状况，提供可靠信息；的板形状况，提供可靠信息；n（2 2）适）适应性好，不同材性好，不同材质、不同、不同规格、格、恶劣劣环境；境；n（3 3）安装方便，）安装方便，结构构简单

33、、易于、易于维护；n（4 4）对板板带材不造成材不造成损伤。n 2 2、检测装置装置n（1 1）光光学学板板形形仪（非非接接触触式式）：在在带钢一一侧竖立立一一荧光光灯灯，它它发出出的的光光经带钢反反射射后后由由带钢另另一一侧的的摄像像机机摄取，根据影像判断板形。取，根据影像判断板形。n（2 2）磁磁力力板板形形仪（非非接接触触式式）：检测对象象是是带钢中中的的张应力力。利利用用带钢张力力分分布布不不均均而而引引起起导磁磁率率变化化分分布不均的原理。布不均的原理。轧制厚度及板型控制剖析n（3 3）组合合辊式式板板形形仪（接接触触式式）: :检测对象象是是带钢中中的的张应力。力。n 原原理理：检

34、测辊由由若若干干独独立立辊片片装装配配在在一一起起，每每个个辊片片可可以以测出出作作用用于于其其上上的的径径向向压力力。带钢中中张应力力沿沿横横向向的的分分布布与与带钢的的纵向向延延伸伸有有关关，张应力力大大，纵向向延延伸伸小。小。n五、普通五、普通轧机板形控制方法机板形控制方法 1 1、调温温控控制制法法：人人为地地改改变辊温温分分布布，以以达达到到控控制制辊型的目的。型的目的。n 对于于采采用用水水冷冷轧辊的的钢板板热轧机机，如如发现辊身身温温度度过高高，可可适适当当增增大大轧辊中中段段或或边部部冷冷却却水水的的流流量量以以控控制制热辊形形。辊型型调节的的反反应很很慢慢，且且急急冷冷急急热

35、容容易易损坏坏轧辊。对于高速于高速轧机，不能很好地机，不能很好地满足生足生产发展的要求。展的要求。n 2 2、合理生、合理生产安排安排轧制厚度及板型控制剖析n在在一一个个换辊周周期期内内，一一般般是是按按下下述述原原则进行行安安排排，即即先先轧簿簿规格格，后后轧厚厚规格格；先先轧宽规格格，后后轧窄窄规格格；先先轧软的的，后后轧硬硬的的；先先轧表表面面质量量要要求求高高的的，后后轧表表面面质量量要要求求不不高高的的; ;先先轧比比较成成熟熟的的品品种种，后后轧难以以轧的品种。的品种。、设定合理的定合理的轧辊凸度凸度辊型型设计的的内内容容包包括括确确定定轧辊的的总凸凸度度值、总凸凸度度值在一套在一

36、套轧辊上的分配以及确定上的分配以及确定辊面磨削曲面磨削曲线。n 4 4、合理制定、合理制定轧制制规程程n轧制制负荷荷的的变化化导致致了了辊缝凸凸度度的的变化化，为了了保保证钢板板板板形形良良好好，生生产中中必必须首首先先对轧机机各各道道次次的的负荷荷进行合理的分配。行合理的分配。轧制厚度及板型控制剖析六、先六、先进板形控制技板形控制技术1 1、液、液压弯弯辊（1 1）工工作作原原理理：液液压弯弯辊是是通通过向向工工作作辊或或支支撑撑辊轴承承座座施施加加液液压弯弯辊力力，来来瞬瞬时改改变轧辊的的有有效效凸凸度度或或挠度度，从而改从而改变工作工作辊缝形状，达到改善板形目的。形状，达到改善板形目的。

37、（2 2）弯）弯辊方法：方法：n正弯正弯辊：弯：弯辊力使力使轧辊弯曲方向与弯曲方向与轧制力使制力使轧辊n负弯弯辊：弯弯辊力力使使轧辊弯弯曲曲方方向向与与轧制制力力使使轧辊弯弯曲曲方向相同，工作方向相同，工作辊缝凸度增大，可以防止中浪凸度增大，可以防止中浪（3 3）特点：是一种滞后的板形控制手段，主要用来控制）特点：是一种滞后的板形控制手段，主要用来控制对称性的板形缺陷，是最常用、最基本的板形控制手段。称性的板形缺陷，是最常用、最基本的板形控制手段。轧制厚度及板型控制剖析2 2、HCHC轧机机n定定义：是上下：是上下辊可以可以轴向向对称移称移动的的轧机。机。（1 1）HCHC轧机形式机形式：六：

38、六辊HCHC轧机、四机、四辊HCHC轧机机（2 2）控控制制原原理理：消消除除四四辊轧机机轧制制带钢时，在在板板宽以以外外工作工作辊与支撑与支撑辊接触的有害接触区。接触的有害接触区。（3 3）优点点：n板形控制能力高于普通四板形控制能力高于普通四辊轧机。机。n 边部减薄控制能力部减薄控制能力强。n大大压下下轧制。制。n由于由于HCHC六六辊轧机可以使用小机可以使用小辊径，有利干径，有利干实现大大压下量下量轧制。制。n通通过轧辊的周期横移可以分散工作的周期横移可以分散工作辊的磨的磨损及及热凸凸度（四度（四辊HCHC轧机）。机）。轧制厚度及板型控制剖析3 3、CVCCVC轧机机nCVCCVC轧机机

39、是是把把一一对轧辊（一一般般为工工作作辊）磨磨削削成成完完全全一一样的的花花瓶瓶状状（S S状状），成成对放放置置，凸凸度度位位置置相相差差180180，通通过上上下下两两个个轧辊沿沿轴向向反反向向移移动，即即可可实现轧辊凸凸度度的的连续可可变。移。移动方向不同，可得到凸形或凹形的方向不同，可得到凸形或凹形的辊缝。 a a 图为矩形矩形辊缝 b b 图为凸形凸形辊缝，防止中浪，防止中浪 c c 图为凹形凹形辊缝，消除双，消除双边浪。浪。n特点：特点：轧机工作机工作辊横移横移时，辊缝凸度可凸度可连续有最小有最小值变到到最大最大值。调整控制板形的能力整控制板形的能力强。分分 析析轧制厚度及板型控制

40、剖析图CVCCVC轧机机轧制厚度及板型控制剖析4 4、PCPC轧机机n定定义：上下：上下辊交叉一定角度来改交叉一定角度来改变辊缝形状的形状的轧机。机。 交叉方式交叉方式 如如图所示的上下工作所示的上下工作辊与支承与支承辊成成对交叉。交叉。n成成对辊交交叉叉：将将上上工工作作辊和和上上支支撑撑辊为一一对，将将下下工工作作辊和和下下支支撑撑辊为一一对，两两对辊之之间进行行很很小小角角度度的的交交叉叉。它它最最适适用用于于轧制制宽带钢。交交叉叉角角度度越越大大，工工作作辊缝凸度越小。交叉角一般凸度越小。交叉角一般为0 00 01.51.50 0 。支承支承辊交叉交叉工作工作辊交叉交叉对辊交叉交叉常常

41、见轧制厚度及板型控制剖析nPCPC轧机的特点机的特点：（1 1）凸凸度度控控制制能能力力很很大大。（ 凸凸 度度 控控 制制 范范 围 为01.4mm01.4mm）（2 2）凸凸度度控控制制的的核核心心部部分分模模型型简单，最最适适合合在在线动态控控制，反映快速；制，反映快速；（3 3）精精轧机机轧辊原原始始辊型型具具有有一一种种曲曲线即即可可，不不必必研研制制多种多种辊型的型的轧辊，备辊量少。量少。轧制厚度及板型控制剖析5 5、VCVC轧辊轧制厚度及板型控制剖析 支支撑撑辊由由套套筒筒和和芯芯轴组成成，在在套套筒筒和和芯芯轴之之间形形成成油油室室，在在向向油油室室输人人高高压油油后后，使使套

42、套筒筒膨膨胀凸凸起起，代代替替轧辊的的磨磨削削凸凸度度，通通过高高压油油压力力的的大大小小来来调节轧辊的的凸凸起起程程度度，以以达达到到控控制制板板形形的的目目的的。在在四四辊轧机上，机上，VCVC轧辊用作支撑用作支撑辊。n 特特点点：随随内内压不不同同，板板凸凸度度发生生变化化；板板越越宽，板板凸凸度度变化化量量越越大大；板板凸凸度度变化化量量与与内内压成成正正比比，几几乎乎不不受受轧制制力力的的影影响响；通通过VCVC轧辊和和液液压弯弯辊的的配配合合，不不仅可可以以调整整边波波、中中波波这样的的一一次次简单波波形形，也也可可以以调整整复复合合波波等等复复杂的的板板形形缺缺陷陷；工工作作辊直

43、直径径越越小小，则VCVC轧辊的板形控制能力越的板形控制能力越强。VCVC轧辊轧制厚度及板型控制剖析6 6、DSRDSR辊nDSRDSR是目前原理上比是目前原理上比较理想的板形控制技理想的板形控制技术。轧制厚度及板型控制剖析 DSR DSR辊：支撑：支撑辊由金属套筒和固定由金属套筒和固定辊轴组成，金属套成，金属套筒可以筒可以绕着固定着固定辊轴自由旋自由旋转。套筒内共有七个。套筒内共有七个压块，每个每个压块装装备了一个液了一个液压缸，此液缸，此液压缸固定在缸固定在辊轴上。上。通通过对液液压缸流量的控制，缸流量的控制，调整每个整每个压块的的压下。七下。七个个压块共同作用于套筒，使其共同作用于套筒，

44、使其压在上工作在上工作辊上，上，这样通通过控制多个控制多个压块的的压力分布就可以力分布就可以调整整辊缝的形状，的形状，达到板形控制的目的。达到板形控制的目的。 DSRDSR辊板形控制的特点：板形控制的特点：n(1) (1) 能能针对不不同同的的轧制制宽度度消消除除工工作作辊和和支支撑撑辊之之间超出板超出板宽的有害接触区；（具有的有害接触区；（具有HCHC轧机的功能）机的功能）n(2) (2) 既既能能纠正正对称称二二次次缺缺陷陷（双双边浪浪、中中浪浪），也也能能纠正正通通常常WSHWSH，CVCCVC，HCHC，PCPC等等难以以处理理的的高高次次缺缺陷陷（1/41/4浪浪、边中中浪浪）以以及

45、及非非对称称缺缺陷陷；能能针对辊缝全全线或或特特定定区区域域，柔柔性性的的调节支支撑撑辊压力力的的横横向向分分布布，从从而适而适应各种各种轧制条件制条件变化，即化，即实现柔性柔性辊缝。n(3)(3)具有高次非具有高次非对称板形称板形调节能力。（消除能力。（消除单边浪）浪）轧制厚度及板型控制剖析n7 7、辊芯差芯差别加加热法控制法控制辊形：形： n在在支支承承辊辊芯芯钻孔孔，插插入入电热元元件件，分分三三段段进行行区区别加加热的方法来修正的方法来修正轧辊凸度。凸度。n8 8、泰勒、泰勒轧机机：有五：有五辊和六和六辊式两种，用于式两种，用于轧制冷制冷轧薄板薄板带。n 控控制制原原理理：小小工工作作辊为游游动辊，靠靠上上下下轧辊摩摩擦擦带动。通通过合合理理地地分分配配上上下下传动辊的的马达达电流流来来来来控控制制对小小工工作作辊水平摩擦力水平摩擦力F F1 1和和F F2 2的分配，以达到控制小的分配，以达到控制小辊旁弯的目的。旁弯的目的。 若若F F1 1F F2 2，则小工作小工作辊受水平力的作用而向入口受水平力的作用而向入口侧旁弯；旁弯； 若若F F1 1F F2 2，则小工作小工作辊受水平力的作用而向出口受水平力的作用而向出口侧旁弯；旁弯； 若若F F1 1F F2 2，则小工作小工作辊无旁弯无旁弯产生。生。轧制厚度及板型控制剖析