一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法
阅读说明：本技术 一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法 (Method for rolling different thicknesses by same cold-rolled steel strip ) 是由 王海明 史超 张建发 王少炳 丰小东 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法,采用往复式轧制过程,通过多次重新标记张力缸行程位置改变轧制变形区域,从而在同一件冷轧原料得到多种厚度试样,用以力学性能等对比研究。本发明的方法成功实现了同一块试验料生产不同厚度规格试样,更加有利于性能的比较。(The invention discloses a method for rolling different thicknesses by the same cold-rolled steel strip, which adopts a reciprocating rolling process and changes a rolling deformation area by repeatedly marking the stroke position of a tension cylinder again, thereby obtaining multiple thickness samples on the same cold-rolled raw material for the comparative study of mechanical properties and the like. The method successfully realizes that the same test material can be used for producing test samples with different thickness specifications, and is more beneficial to performance comparison.)
技术领域
本发明涉及轧钢控制领域，尤其是涉及一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法。
背景技术
目前，申请号201310478174.4的专利公布了一种冷轧钢带的轧制方法。该发明在原有的轧机牌坊之前设置矫直机矫直带头,在开卷机上设置CPC对中装置将带材对中进入轧机牌坊轧制,主轧机为上下中间辊具有轴向横移功能,上下工作辊具有正负弯辊功能的六辊轧机,在主轧机上增加AGC液压压下控制系统和主轧机前、机后各设置一台X射线测厚仪,在主轧机前和机后各设置一台真空除油装置,在主轧机前和机后各设置上下两排气刀。酸洗钢带经过开卷准备、穿带轧制、可逆轧制、成品轧制和卸卷五个步骤进行钢带的轧制,解决了工作辊需要原始凸度、工作辊直径难以缩小,轧辊弯辊不能有效发挥,备用工作辊库存量和辊耗增加等技术难题,提高了厚度控制精度和板面清洁度。
申请号201410148617.8的专利公布了一种冷轧带钢头部加厚轧制的控制方法。该发明实时通过工业计算机进行判断,如果当前钢卷设定轧制厚度小于0.3mm,当冷轧带钢头部运行至距离第一架冷轧机4m以内时,自动在带钢轧制厚度设定值的基础上,增加0.25mm的厚度值；2)把这个厚度值通过工业计算机转化成冷轧机的附加速度因子,将附加速度因子输入速度斜坡发生器程序模块,产生各台轧机的速度输出值,控制各台轧机的速度,自动进行带钢头部加厚轧制；3)当带钢头部离开最后架次冷轧机距离大于15m时,自动停止带钢头部加厚轧制,轧制厚度恢复为工业计算机数据库下发的设定值厚度。解决了因操作工人手动选择冷轧带钢头部加厚轧制,容易产生人为的判断失误,甚至出现忘记了选择带钢头部加厚,使带钢头部厚度过小、硬度不足,缠绕在卷取机上,无法卸下钢卷,只能切割破坏钢卷,既浪费成品钢卷,又耗费大量生产时间。
申请号201710014476.4的专利公布了一种冷轧变厚度板材的轧制方法。该发明通过：(1)设定需要轧制的成品板材的目标轮廓；(2)根据来料的规格、成品板材的目标轮廓以及轧机的能力,设定轧制道次的数目,以及轧制过程中每个道次的压下量；(3)设定每个道次的目标板形；(4)对来料进行各道次的变厚度轧制。本发明通过多个(≥2)道次分担压下量,可以保证带材的板形及表面质量,尤其适用于轧制薄厚相差接近50％的变厚度产品,满足薄区与厚区的压下量均达到临界变形量的要求。解决现有的变厚度板材轧制无法保证板形和表面质量的问题。
发明内容
为了解决轧制过程中重复性上下料及因原料短缺而不能提供同一材质不同厚度规格试验样品的问题，本发明的目的是提供一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法，采用往复式轧制过程，通过多次重新标记张力缸行程位置改变轧制变形区域，从而在同一件冷轧原料得到多种厚度试样，用以力学性能等对比研究。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法，包括：
S1.带钢试样上料
提升辊缝使带钢穿过轧辊，利用一侧张力缸夹钳加持带钢试样，控制夹持侧张力缸伸出进行喂料，并慢速转动轧辊使钢带顺利穿过轧辊，张力缸喂料到极限位置，停止伸出张力缸及停转轧辊；伸出另一侧张力缸夹钳装置进行夹持试样，两侧张力缸夹钳把试样夹持牢固；通过设定初始辊缝及控制压下旋钮进行带钢预压靠，观察轧制力，调整张力给定，两侧张力缸对带钢进行张力输出，使钢带拉平直，上料完成；
S2.轧机运行方式选择，
选择联动方式，使轧辊转动线速度与张力缸水平移动速度同步；
张力缸限位清零，使张力缸满行程输出，实现带钢最大变形区轧制；
第一厚度轧制：逐步调整压下量，经过多道次轧制到第一厚度规格。如图3。
第二厚度轧制：重新标定张力缸行程位置，确定第二厚度轧制区域，逐步调整压下量，经过多道次轧制第二厚度规格。如图4。
第三、第四厚度轧制：重复上述张力缸行程位置及调整压下量进行轧制，实现第三、第四厚度规格轧制；
S3.卸料
清零张力设定，选择单动方式，提升辊缝，松开一侧张力缸夹钳，转动轧辊同时退回另一侧张力缸夹钳同时把带钢从轧机退出，松开夹钳取下成品钢带，变厚度轧制完成。
进一步的，还包括上料前带钢试样经过酸洗去除表面氧化铁皮，显示出钢铁本色。
一种实现同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法的系统，包括四辊可逆实验轧机、配套的PLC控制系统、过程机及HMI人机界面系统；所述HM I人机界面系统用于对试样轧制过程监控，并更改过程参数，通过操作按钮进行试样往复式轧制；所述PLC控制系统用于采集轧制过程数据，并根据操作指令精确控制带钢轧制速度、厚度压下量、张力缸的步进位置等。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明在往复式冷轧过程中，把实验钢带轧制到所需的第一厚度规格后，通过重新标记张力缸初始位置，改变第二(或第几)变形区位置，按照预先设计工艺开展第二(或第几)厚度轧制，实现同一原料生产不同厚度规格产品，从而解决上料及辊缝调整等一系列重复的轧制操作过程，同时解决了在冷轧原料紧缺的情况下，开展同一冷轧原料轧制多种厚度规格产品，从而提供同一原料不同压缩比的试样用以力学性能、组织性能等研究。
成功实现了同一块试验料生产不同厚度规格试样，更加有利于性能的比较。
附图说明
下面结合
附图说明
对本发明作进一步说明。图1为冷轧机布置图；
图2为冷轧上料图；
图3为轧制第一厚度示意图；
图4为重新标定轧制第二厚度示意图；
图5为重新标定轧制第三厚度示意图；
图6为成品规格与原料规格对比示意图。
具体实施方式
一种同一冷轧钢带轧制不同厚度的方法，冷轧实验工艺过程为：
酸洗→夹持上料→预压靠→张力设定→联动同步选择→标定轧制区域→调整压下量往复式轧制第一厚度→重新标定第二轧制区→调整压下量往复式轧制第二厚度→重复上述过程轧制到第N厚度→张力归零→提升辊缝→单动选择→松张力缸卸料→轧制完成。
具体技术方案如下：
采用四辊可逆实验轧机，如图1布置，配套PLC控制系统、过程机及HMI人机界面系统。人机界面对试样轧制过程监控，并更改过程参数，通过操作按钮进行试样往复式轧制。PLC系统采集轧制过程数据，并根据操作指令精确控制带钢轧制速度、厚度压下量、张力缸的步进位置等。具体操作过程为：
带钢试样经过酸洗去除表面氧化铁皮，显示出钢铁本色。
带钢试样上料：
提升辊缝使带钢可以穿过轧辊，利用一侧张力缸夹钳加持带钢试样，控制夹持侧张力缸伸出进行喂料，并慢速转动轧辊使钢带顺利穿过轧辊，张力缸喂料到极限位置，停止伸出张力缸及停转轧辊。伸出另一侧张力缸夹钳装置进行夹持试样，两侧张力缸夹钳把试样夹持牢固。通过设定初始辊缝(即：原料厚度)及控制压下旋钮进行带钢预压靠，观察轧制力100kN左右(根据带钢材质进行合理调整预压靠轧制力)，调整张力给定，两侧张力缸对带钢进行张力输出，使钢带拉平直，上料完成。如图2所示。
轧机运行方式选择：
控制按钮选择联动方式，使轧辊转动线速度与张力缸水平移动速度同步。
张力缸限位清零，使张力缸满行程输出，实现带钢最大变形区轧制。
第一厚度轧制，逐步调整压下量，经过多道次轧制到第一厚度规格。如图3所示。
第二厚度轧制，重新标定张力缸行程位置，确定第二厚度轧制区域，逐步调整压下量，经过多道次轧制第二厚度规格。如图4所示。
第三、第四厚度轧制，重复上述张力缸行程位置及调整压下量进行轧制，实现第三、第四厚度规格轧制。如图5所示。
卸料：
清零张力设定，控制按钮选择单动方式，提升辊缝，松开一侧张力缸夹钳，转动轧辊同时退回另一侧张力缸夹钳同时把带钢从轧机退出，松开夹钳取下成品钢带，变厚度轧制完成。轧制成品与原料对比如图6所示。
本发明中冷轧实验工艺过程实施要点是在轧制完成第一厚度规格后，重新标定单侧左右张力缸位置，如图4所示，单侧张力缸重新标定位置等于张力缸目前位置减去所需第一厚度所需试样长度尺寸。同理标定第二、第三厚度轧制区。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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