轧机测厚仪带钢轧机与板形控制技术研究.doc

轧机测厚仪带钢轧机与板形控制技术研究
对常见带钢轧机的类型进行讨论，对先进板形控制技术展开阐述。
关键词：轧机;自动厚度控制;板形控制
目前，hc轧机已发展了多种机型。我们所说的中间辊移动的hc轧机，也称为hcm六辊轧机。此外，还有工作辊移动的hcw四辊轧机，以及工作辊和中间辊都移动的hcwm六辊轧机。
hc轧机的主要特点是：
（1）通过轧辊的轴向移动，消除了板宽以外辊身间的有害接触部分，提高了辊缝刚度；
（2）由于工作辊一端是悬臂的，在弯辊力作用下，工作辊边部变形明显增加。如果对弯控制板形能力的要求不变时，则在hc轧机上可选用较小的弯辊力，这就提高了工作辊轴承的使用寿命并降低了轧机的作用载荷；
（3）由于可通过弯辊力和轧辊轴向移动量两种手段进行调整，使轧机具有良好的板形控制能力；
（4）能采用较小的工作辊直径，实现大压下轧制；
（5）工作辊和支承辊都可采用圆柱形辊子，减小了磨辊工序，节约了能耗。这种轧机典型应用如宝钢1550冷轧酸洗——连轧机组。
轧辊凸度边续可变轧机-cvc(continuouslyvariablecrown)轧机cvc轧机的基本特征是：
（1）轧辊(工作辊)的原始辊型为s形曲线呈瓶状，上下轧辊互相错位1800布置；
（2）带s形曲线的轧辊具有轧辊轴向抽动装置。虽然cvc轧机与hc轧机一样有轧辊轴向抽动装置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。hc轧机是为了消除辊间的有害接触部分来提高辊缝刚度，以实现板形调整的，是刚性辊缝型。cvc轧机则是通过轧辊轴向抽动装置来改变s形曲线形成的原始辊缝形状来实现板形控制的，是柔性辊缝型。当上下轧辊对称布置时，辊缝各部分高度相同。如果上轧辊向右移动，下轧辊以相同的移动量向左移动，则辊缝中部高度变小。反之，上辊向左移动，下辊以相同的移动量向右移动，辊缝中部高度变大（如图1所示）。
cvc轧机的主要特点是：
（1）通过一组s形曲线轧辊可代替多组原始辊型不同的轧辊，减少了轧辊备品量；
（2）可以进行无级辊缝调整来适应不同产品规格的变化，以获得良好的板带平直度和表面质量；
（3）辊缝调节范围大，与弯辊装置配合使用时，如1700mm板带轧机的辊缝调整量可达600μm。
三大类型的cvc轧机：cvc二辊轧机、cvc四辊轧机和cvc六辊轧机。cvc四辊轧机的工作辊为s型曲线轧辊，而cvc六辊轧机s形曲线轧辊可以是工作辊，也可以是中间辊。cvc四辊轧机可以是工作辊传动，也可以是支承辊传动。cvc六辊轧机则可以分为中间辊传动和支承辊传动两种（如图2所示）。
这种轧机的典型应用如宝钢2050热轧机。轧辊成对交叉轧机-pc(pairedcrossedroll)轧机pc轧机的主要特点是轧辊“成对交叉”。上下轧辊的轴线交叉后，轧辊辊缝将发生变化（如图3所示）。离轧辊轴线相交点愈远，其辊缝就变得愈大，而且辊缝的变化也与轧辊轴线交叉角有关。
pc轧机的优点是：
（1）有较大的轧辊凸度控制能力，轧辊轴线交叉角可在00~1.50范围内调整，最大的轧辊凸度可达100μm，居所有轧机之冠，如配以强力弯辊装置也能获得良好的平直度板带；
（2）能有效地控制板带边部减薄；
（3）轧辊辊型简单，节省了轧辊备件量并便于轧辊管理。由于pc轧机板形控制能力较好，获得的板带板凸度及厚度精度较高，所以得到了较快地发展。应该指出，为了在pc轧机上能够实现自由程序轧制和进一步改善板带表面质量，开发了工作辊在线磨辊装置org（onlinerollgrinder）,既可保证轧制带钢表面质量和断面形良好，还可延长轧辊更换周期，也可实现自由程序轧制，对pc轧机的发展起到有利的促进作用。这种轧机典型应用如宝钢1580热轧机。
轧辊凸度可变轧机-vc(variablecrown)轧机vc轧机是通过改变支承辊凸度来调节轧辊辊缝形状的，也是属于柔性辊缝型。支承辊由外套筒和芯轴组成。芯轴与外套筒之间有一液压腔，外套筒和芯轴是热装在一起的。高压油(最高油压为50mpa)由液压站通过高速旋转接头和芯轴内油孔进入液压腔中，只要改变高压油的压力，就可改变轧辊凸度，使其能抵消由轧制力引起的弹性弯曲变形，以获得良好的板形（如图4所示）。vc轧机轧辊凸度控制能力比液压弯辊的四辊轧机大，一般为40～120μm，但远远小于cvc和pc轧机。与液压弯辊配合使用时，可以扩大一些控制范围。
[1][2][][]vc轧辊辊型凸度曲线近似于正弦曲线，轧辊中间部分的凸度与油腔中油压成正比。凸度变化响应速度快，可在轧制时进行控制，凸度均匀，对轴承寿命无影响。而且，便于对一般四辊轧机的改造，只需将支承辊改为vc轧辊，增加有关液压系统即可。
现代板带轧机都设置了厚度控制装置。常用的厚度控制方法有调整压下，调整张力和调整轧制速度等几种方法。压下装置一般有电动压下和液压