一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法

文档序号:100119 发布日期:2021-10-15 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法 (Method for eliminating transverse strip-shaped roll mark defect of online temper mill ) 是由 禹云龙 孙彩英 成龙 于 2021-06-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,包括S1、当焊缝经过在线平整机时的出入口时,控制带钢的张力平衡;S2、在带钢进入在线平整机时,根据带钢的厚度,调节焊缝经过在线平整机的张力参数;S3、焊缝经过在线平整机时,控制在线平整机的开辊方式为上辊不动、下辊下降;S4、控制系统控制在线平整机各部位均到达运行限位时,达成运行条件,触发运行指令;在线平整机启动运行。本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,通过降低焊缝经过在线平整机的张力参数、改变焊缝经过在线平整机时的开辊方式、实现焊缝经过在线平整机时的出入口张力平衡等方案,从根本上有效控制了在线平整机横条状平整辊印缺陷的产生。(The invention provides a method for eliminating the cross-strip roll mark defect of an online planishing mill, which comprises S1, controlling the tension balance of strip steel when a welding seam passes through an inlet and an outlet of the online planishing mill; s2, when the strip steel enters the online leveler, adjusting the tension parameter of the welding line passing through the online leveler according to the thickness of the strip steel; s3, when the welding seam passes through the online leveler, controlling the roll opening mode of the online leveler to be that the upper roll is not moved and the lower roll is descended; s4, when all parts of the online temper mill reach operation limit, the control system achieves operation conditions and triggers an operation instruction; and starting the on-line temper mill to operate. The method for eliminating the cross-strip rolling mark defect of the online temper mill fundamentally and effectively controls the generation of the cross-strip rolling mark defect of the online temper mill by the schemes of reducing the tension parameter of the welding line passing through the online temper mill, changing the roll opening mode of the welding line passing through the online temper mill, realizing the tension balance of an inlet and an outlet of the welding line passing through the online temper mill and the like.)

一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法

技术领域

本发明属于轧钢技术领域,尤其是涉及一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法。

背景技术

不锈钢产品因其良好的物理性能、焊接性以及耐蚀性,广泛应用于建筑装潢、轨道交通、餐饮厨具、深冲制品以及电子元器件等产业,具有美观性、耐久性特点。当今社会,随着人民日益增长的美好生活需求,中国人均不锈钢消费量稳步增长,同时对不锈钢产品质量的需求也逐步提升,促使不锈钢产品向高标准高质量方向发展。

冷轧不锈钢2B表面产品工艺流程为NO.1板经二十辊轧机轧制生产后,退火酸洗后经在线平整机调质处理,流向成品机组纵剪分切入库。现阶段,在线平整机的横条辊印缺陷一直制约的产品质量的提升,并严重影响合格品率指标的完成。

针对此种缺陷,详细描述为:冷轧退火酸洗机组为连续性生产机组,钢卷与钢卷之间通过辊压式焊机将一卷钢卷尾部与另一卷钢卷头部相连接,在生产机组连续性运行。当焊缝通过在线平整机的时候,带钢会由高速(150米/分钟)运行状态快速停下,平整辊同时也随带钢停止运行。平整机停下后,在线平整辊打开,焊缝运行过平整辊后再闭合平整辊,而后启动运行。由于带钢由高速停下来后有应力,平整机抬辊的瞬间应力释放,带钢和平整辊有相对错动导致平整辊辊面出现沿宽度方向的横条状错动伤,如果不进行处理,就会在带钢表面出现周期性的横条状的平整辊印缺陷。该缺陷会发生于每次开合平整辊动作,如果通过更换平整辊解决,会消耗大量的人力物力和生产效率。如果通过平整辊抛光器打磨辊面消除,也会产生几十米到几百米不等的缺陷,按照质量检验判定标准,只能判定为二级品降级处理,一方面影响带钢实物质量,另一方面会造成严重质量经济损失。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,以解决在线平整机横条状辊印缺陷问题突出,造成经济质量损失严重的问题。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,包括所述方法使用的设备包括在线平整机,在线平整机信号连接至外部的控制系统;所述方法包括如下步骤:

S1、当焊缝经过在线平整机时的出入口时,控制系统控制带钢的张力平衡;

S2、在带钢进入在线平整机时,控制系统根据带钢的厚度,调节焊缝经过在线平整机的张力参数;

S3、焊缝经过在线平整机时,控制系统控制在线平整机的开辊方式为上辊不动、下辊下降;

S4、控制系统控制在线平整机各部位均到达运行限位时,达成运行条件,触发运行指令;在线平整机启动运行。

进一步的,所述步骤S1的具体方法如下:

S11、生产机组的焊缝检测设备信号连接至外部控制系统,在焊缝达到平整机前设定距离时,控制系统进入焊缝定位环节,对带钢运行速度准备降速运行;

S12、控制系统将焊缝准确定位在在线平整机前,同时张力辊运行通过机械抱闸关闭动作,将带钢运行停止下来,同时上、下平整辊也通过电气信号的识别停止运行。

S13、上、下平整辊不执行打开的动作,处于紧闭的状态。

进一步的,所述步骤S11中,焊缝达到平整机前的设定距离具体要求为:根据带钢的运行速度和距离随时改变,能满足钢卷连接处的焊缝到达在线平整机前2米处时,带钢自动停车即可。

进一步的,所述步骤S2的具体方法如下:

S21、将在线带钢厚度数值及其匹配的张力比值提前输入控制系统中,当控制系统判断带钢到位停车后,控制系统控制平整机出入口张力值平衡为同一数值,同时,在线平整机其它装置执行正常的过焊缝既定动作指令;

S22、控制系统通过张力控制系统,反向运行张力辊,消除带钢建张的状态,使带钢处于重力自由下垂的状态。

进一步的,所述步骤S21中,当带钢厚度范围为0.20m-0.80m时,相较于正常状态平整机张力调整比例不大于15%;

当带钢厚度范围为0.81m-1.30m时,相较于正常状态平整机张力调整比例不大于45%;

当带钢厚度范围为1.31m-3.00m时,相较于正常状态平整机张力调整比例不大于60%。

进一步的,所述步骤S3的具体方法如下:

S31、执行完步骤S22后,即到达设定时间后,控制系统控制上、下平整辊打开的动作指令,使得上平整辊保持不动,下平整辊通过液压缸控制缓慢降下至开辊位置;

S32、当上、下平整辊完全打开时,控制系统通过张力控制系统,正向运行张力辊,使带钢处于建张的状态;

S33、根据操作工的生产选择下一钢卷是否投用在线平整机,如果不投用条件触发,直接执行启动运行的命令,带钢直接运行作业生产,平整辊处于打开的状态;如果投用条件触发,焊缝进行二次定位指令运行,由入口固定位置运行至出口固定位置停下来;

S34、当焊缝定位至出口停止,控制系统给定投用平整辊的指令后,下平整辊通过液压缸控制系统缓慢升起到工作位置,与上工作辊形成闭合状态,夹紧带钢;在线平整机的抛光器、抗皱辊均投用运行至工作位置。

相对于现有技术,本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法具有以下优势:

(1)本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,注重于研究分析横条状平整辊印产生的原理,并结合现场操作经验,通过降低焊缝经过在线平整机的张力参数、改变焊缝经过在线平整机时的开辊方式、实现焊缝经过在线平整机时的出入口张力平衡等方案的落实应用,从根本上有效控制了在线平整机横条状平整辊印缺陷的产生。

(2)本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,2020年采用本方法解决质量缺陷,全年在线平整机横条辊印降级150吨,较2019年减少450吨,按照合格品与二级品差价1000元/吨,减少经济质量损失45万元,实现质量增效;同时在线平整机组的钢卷投用率由92.5%提升到97.3%,减少工序异常流向,全年减少工序成本和成材率损失148万元,大大提高了企业效益,降低了资源损失。

(3)本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,能够实现根据带钢厚度的变化,给定不同的张力比值,从而消除带钢的紧绷状态,进而减少平整辊和带钢之间的应力释放,有效避免平整辊打开瞬间,带钢抖动蹭伤工作辊。

(4)本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,焊缝经过在线平整机时,只是将下平整辊降下即可,上平整辊确保位置不动,革命性的将螺旋定位装置、上辊平衡装置的动作频次由之前的最多200次/班降到了现在的1次/班;避免了螺旋定位装置频繁性动作和螺旋压下铜头频繁动作导致的磨损,同时提高了轧制线的精度和稳定性,减少带钢与平整辊之间的错动,进而有效预防横条平整辊印缺陷的产生。

(5)本发明所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,通过调整焊缝经过在线平整机时的出入口张力平衡,彻底消除了平整辊和带钢由高速运行到停止状态时出现的速度不同步进而造成的应力释放问题。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例所述的消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种消除在线平整机横条状辊印缺陷的方法,如图1所示,所述方法使用的设备包括在线平整机和轧制线调节装置,现有在线平整机设备建立在冷轧退火酸洗机组工序,在线平整机前后各有一组张力控制系统,每组控制系统包括4根单体张力辊,用于提供速度以及张力控制;在线平整机带有双驱动的两辊设计,分为上、下平整辊分布;上平整辊表面和下平整辊均设有抛光器,用于去除平整辊表面的杂志和油污;在线平整机机架牌坊内部,上平整辊两侧和下平整辊的出入口各配置有抗皱辊装置,用于保证带钢进出入平整辊时保持带钢平稳不抖动,同时兼具调整带钢板型的作用;在线平整机同时配置有弯辊系统,用于补偿上、下平整辊辊型不足,以达到调整带钢板型的目的;

轧制线调节装置是由交流减速器的齿轮马达和压下式蜗轮蜗杆单元控制的,用于将上平整辊降低到轧制线上。为了检测下平整辊的垂直位移,将线性位置传感器安装在在线平整机中齿轮单元的驱动侧。通过齿轮单元将下平整辊的移动距离传送到线性位置传感器,在按下启动按钮后,轧制线调节装置自动运行。轧制线调节装置的上下终点位置是由限位开关控制的。

在线平整机信号连接至外部的控制系统;优选的,外部的控制系统为液压站。

在线平整机设备工作原理:

当在线平整机工作时,带钢沿从左到右的方向穿过在线平整机。上平整辊下降至轧制线保持位置,下平整辊向上抬起直到接触带钢并提供轧制力。带钢在上、下平整辊之间穿过,抗皱辊向上将带钢顶起保持平稳不抖动。运行过程中,在线平整机系统所有辊子都随带钢同时保持高速同步运动,按照设定的工艺参数,到达平直的板型和光亮的不锈钢2B表面,同时能够消除带钢屈服平台改善机械性能。

所述方法包括如下步骤:

S1、实现焊缝经过在线平整机时的出入口张力平衡;

解决抬辊印的关键还是彻底消除平整辊和带钢由高速运行到停止状态时,出现的速度不同步进而造成的应力释放问题。

在解决缺陷的现场试验过程中尝试将平整机停止运行后,切换手动模式控制,在焊缝停止在平整机入口时,手动将带钢张力减小,并利用张力辊设备将平整机出口侧的带钢向入口侧点动倒回,旨在将张力完全消除,然后在进行打开平整辊的操作。利用此方案操作时,不会产生带钢与平整辊之间的错动,所以也不会出现横条状平整辊印的缺陷。但是此方法对于连续性生产的冷轧退火酸洗线不具有现实应用意义。冷轧退火酸洗机组出口600米的有效活套量,150米/分钟的运行速度,过焊缝及卸卷、上卷的时间只有4分钟。所以过焊缝的每一个步骤都要做到最省时,没有停下来再反向运行的时间。因此只能通过平整出入口张力的方案进行实施(即通过电气控制来实现)。

电气控制流程如下:

S11、通过生产机组的焊缝检测设备,焊缝检测设备信号连接至外部的液压站,(通过距离和速度的计算控制,即速度公式S=vt),在焊缝达到平整机前设定距离时,进入焊缝定位环节,对带钢运行速度准备降速运行;

在一个或多个实施例中,在焊缝达到在线平整机前10米时,带钢进入焊缝定位环节。优选的,该距离不小于8米。该距离可以根据带钢的运行速度和距离随时改变,只要能满足钢卷连接处的焊缝到达在线平整机前2米处时,带钢自动停车就行。

S12、通过速度控制,将焊缝准确定位在平整机前,同时张力辊运行通过机械抱闸关闭动作,将带钢运行停止下来,同时上、下平整辊也通过电气信号的识别停止运行。

S13、上、下平整辊不执行打开的动作,处于紧闭的状态。

具体的,由于张力辊属于张力控系统,张力控制系统信号连接至液压站,因此张力辊通过机械抱闸关闭动作时(即带钢停止运动时),液压站会通过平整机控制上、下平整辊停止运行。本方案的实施,平整辊相对带钢的应力得到有效释放,从而达到了带钢反向运行的效果,最终实现根本性解决在线平整机横条状辊印缺陷的目的。

S2、降低焊缝经过在线平整机的张力参数;

钢卷连接处的焊缝到达在线平整机前2米处时,带钢自动停车,随之平整机也停止运行。具体的,按照常规控制,在线平整机停下来后,上平整辊抬起、下平整辊降下,在此过程中带钢一致在张力辊张力的作用下处于紧绷的状态。而后当上、下平整辊打开到设定位置时,张力辊带动带钢运行将焊缝拉至平整机出口2米处停下,而后上下平整辊闭合,再继续正常作业生产。按照此步骤进行,在开辊的瞬间,紧绷的带钢会蹭伤平整辊,产生横条状辊印缺陷。

针对于此项的解决方案详细描述为,在焊缝定位到在线平整机前停止运行时,此时在线平整机前后的两组张力控制系统会将带钢的张力维持在正常运行时的工艺张力值的90%,如果在此时打开平整辊,会在瞬间产生带钢抖动蹭伤工作辊。本方案根据带钢厚度的变化,给定不同的张力比值,从而消除带钢的紧绷状态,进而减少平整辊和带钢之间的应力释放。对开辊前的张力进行优化,趋势是尽可能的减少张力,根据不同的带钢厚度设定不同的在线平整机开辊张力。经过长期的现场摸索以及生产实验得到工艺参数值下表所示:

S21、将在线带钢厚度数值及其匹配的张力比值提前输入控制系统中,当控制系统判断带钢到位停车后,控制系统控制平整机出入口张力值平衡为同一数值,从而实现带钢手动点回带钢的效果。同时,在线平整机其它装置执行正常的过焊缝既定动作指令,抛光器由工作位置退回到离线位置,抗皱辊降低至最低位置。根据在线带钢厚度数值,给定不同的张力比值,从而消除带钢的紧绷状态。

S22、控制系统通过张力控制系统,反向运行张力辊,消除带钢建张的状态,使带钢处于重力自由下垂的状态。

S3、改变焊缝经过在线平整机时的开辊方式。

S31、执行完步骤S22后,即到达设定时间后,控制系统控制上、下平整辊打开的动作指令,使得上平整辊保持不动,下平整辊通过液压缸控制缓慢降下至开辊位置;

S32、当上、下平整辊完全打开时,控制系统通过张力控制系统,正向运行张力辊,使带钢处于建张的状态;

S33、根据操作工的生产选择下一钢卷是否投用在线平整机,如果不投用条件触发,直接执行启动运行的命令,带钢直接运行作业生产,平整辊处于打开的状态;如果投用条件触发,焊缝进行二次定位指令运行,由入口固定位置运行至出口固定位置停下来。

S34、当焊缝定位至出口停止(判断该动作可以由控制系统延时控制,也可以通过出口处安装红外传感器,红外传感器感应后给控制系统发送信号实现),控制系统给定投用平整辊的指令后,下平整辊通过液压缸控制系统缓慢升起到工作位置,与上工作辊形成闭合状态,夹紧带钢;在线平整机的抛光器、抗皱辊均投用运行至工作位置。

S35、当平整机各部位均到达运行限位时,达成运行条件,触发运行指令;在线平整机启动运行,起到改善带钢板型的效果。

具体的,传统的在线平整机设计的开辊方式为上平整辊上升、同时下平整辊下降,进而实现打开平整辊的动作。从机械结构角度来说,上平整辊的上升由三套装置来执行,分别是平衡液压缸、弯辊缸和螺旋定位装置。本单位一条40万吨的冷轧退火酸洗线,每天的生产卷数最多可以达到100卷,也就意味着这三套装置每天将动作200次,对装置产生严重的损耗,而且会影响调节系统的精度。螺旋定位装置的磨损导致平整辊定位精度下降,从而加大了抬辊印产生的概率。

本发明技术方案创造性的将开辊方式由原来的上下同时打开,改成上辊不动、下辊下降的方式,详细描述为:原有开辊方式为焊缝定位到平整机前停止运行后,上平整辊通过液压缸、螺旋涡轮蜗杆装置,由轧制线位置提升至完全打开位置,下平整辊通过液压缸作用,由工作位置降低为完全打开位置。现有开辊方式经过反复研究以及现场试验,通过电气控制,当要执行焊缝经过在线平整机的动作时,屏蔽掉上平整辊打开的指令,默认已完成动作。直接进行下平整辊降下的动作,从而实现开辊方式的本质性变化。该方式革命性的将螺旋定位装置、上辊平衡装置的动作频次由之前的最多200次/班降到了现在的1次/班。避免了螺旋定位装置频繁性动作和螺旋压下铜头频繁动作导致的磨损,同时提高了轧制线的精度和稳定性。应用此方案投入生产时,焊缝经过在线平整机时,只是将下平整辊降下即可,上平整辊确保位置不动,保持设备稳定性,减少带钢与平整辊之间的错动,进而有效预防横条平整辊印缺陷的产生。

本申请注重于研究分析横条状平整辊印产生的原理,并结合现场操作经验,通过降低焊缝经过在线平整机的张力参数、改变焊缝经过在线平整机时的开辊方式、实现焊缝经过在线平整机时的出入口张力平衡等方案的落实应用,从根本上有效控制了在线平整机横条状平整辊印缺陷的产生。

本申请的缺陷解决方法,已在厂内成熟稳定推行,并取得实质性成效。2020年采用本方法解决质量缺陷,全年在线平整机横条辊印降级150吨,较2019年减少450吨,按照合格品与二级品差价1000元/吨,减少经济质量损失45万元,实现质量增效。同时在线平整机组的钢卷投用率由92.5%提升到97.3%,减少工序异常流向,全年减少工序成本和成材率损失148万元。

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。

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