淺談DMS Sendzimir 20—R 軋機 板形調控

摘 要：張家港浦項不銹鋼冷軋二工廠采用DMS Sendzimir 20-R 軋機，型號“ZR-21BB-64”。其配套的板型輥來自Andritz Sundwig. 一般作業過程中，可以使用shapemeter roll 的自動板形控制功能。如果coil 來料板形不良，單純依靠板形自動控制可能會產生錯誤結果。就此需要對來料板形與shapemeter roll 板形控制間關系及相應板形調控做簡單探討。

關鍵詞：板形輥；板形；profile；應力分配測量系統；

板形控制是現代軋機作業一項十分重要的功能。板形的好壞不但影響產品本身的使用，是產品重要的質量指標之一，對軋制本身而言也是重要的控制因素之一；板形不良時可能造成斷帶發生。

本文結合張家港浦項不銹鋼有限公司冷軋二工廠實際作業情況，對原料profile，板形曲線選擇以及軋制過程中實際板形控制做相關簡要探討。

1.板形控制基本原理

所謂板形，表面是指板材的翹曲程度，一般直觀描述為單位長度鋼板分條后各條之間長度差，就其實質而言是指帶鋼內部殘余應力的分布。

描述板形的參數為平直度（flatness），其定義如下： Flatness = ΔL / L 。“ΔL”指分條的長度與原始長度（未分條前鋼板的長度）差值。板形單位為I，也可寫作“10μm/m”，一個I單位相當于相對長度差為10-5 。

軋機板形控制系統主要由三部分組成：板形檢測裝置、板形調節機構、板形控制模型及運行模型的計算機。板形檢測裝置為shapemeter roll， 板形調節機構為As-U roll 和1st IMR。

2.板型輥性能保證的條件

2.1.軋制時卷取張力必須穩定

在卷取張力的作用下板型輥測量的是測量區的帶鋼徑向壓力值，所以卷取張力的波動都會影響到HMI上被測的板型數值的直接變化。所以卷取張力的穩定性至關重要，尤其是在軋機升降速的時候，卷取機的動態力矩補償一定要準確可靠，張力的波動范圍要控制在最小的范圍內。

2.2.入口對中穩定

保證軋機入口的CPC裝置運行正常，同時保證對中誤差在有效控制范圍內，軋制時使帶鋼左右兩側的有效傳感器的數量以及受力相等。

2.3.板型輥軸承潤滑

維護人員定期檢查潤滑情況以及信號傳送單元的內部清潔以及降溫冷卻效果。

2.4.合理使用各種補償

軋機板型輥的補償分為目標補償以及板型補償。其中目標補償包括：溫度補償和凸度補償；板型補償包括傾斜補償以及測量輥偏向補償。

2.5.定期研磨與校正板型輥

2.6.定期檢查AGC系統的執行機構

3.軋制過程中板形調控

3.1.鋼卷原始 profile 良好

若AGC 測量1pass 入口帶鋼profile 呈對稱型分布（如圖2所示），則表示來料卷profile良好，可視情況使用AFC 自動控制模式。一般情況，1pass 選擇板形控制曲線。

3.2.鋼卷原始 profile 不良

當原料卷自身profile不良時，如常見的edge drop / wedge 時，此時若在1pass 作業時使用auto-control 模式，則結果可能適得其反，造成在后續軋制過程中帶鋼的off-center 發生。

3.2.1.auto-control 模式

此時若As-U roll使用自動模式，雖然flatness 圖表顯示很好，但實際drive side的凸度齒條相比operate side 壓下更多，這將造成帶鋼薄的一側更薄，其后果將會造成較嚴重的跑偏。發生這樣結果的機理簡單說明如下：shapemeter roll 是通過測量帶鋼單位內應力來控制板形調整的。當原料發生wedge時（一邊厚一邊薄），在相同壓下率下，厚邊的一側相對壓下率增加，將會發生long edge，所以凸度齒條采用小的壓下；而薄邊的一側相對壓下率減小，將會發生short edge，所以凸度齒條采用大的壓下。在兩邊厚薄差異較大時，若1st IMR shift 量手動調整在一樣的情況下，由于兩邊壓力不等，則橫向分力也不等，就會產生促使帶鋼跑偏的分作用力，off-center產生。

4.結論

4.1.現使用ASC 系統作業狀態良好，可以較準確的反應帶鋼實際板形；

4.2.選擇是否使用ASC 系統的auto-control模式時，需要通過AGC實際測量，以原料profile為依據；

4.3.當原料profile不良時，在coil對中情況良好情況下，需要手動調整凸度齒條位置，總體會對profile有一定改善。

參考文獻：

[1] 王國棟. 板形控制和板形理論[M] . 北京：冶金工業出版社，1986.

[2] Vladimir B Ginzburg， Mario Azzam. Selection of optimum strip profile and flatness technology for rolling mills[J]. Iron and Steel Engineer， 1997， （7）：30-37.

[3] 傅作寶.冷軋薄鋼板生產.北京： 冶金工業出版社，2006.

[4] 趙志業.金屬塑性變形和軋制理論.北京：冶金工業出版社，2006.

作者簡介：曹燕鋒（1979.10—）， 男， 江蘇張家港人。