宽厚板热轧机刚度测试与分析

刘　需

（河北钢铁技术研究总院,石家庄　050000）

宽厚板热轧机刚度测试与分析

刘需

（河北钢铁技术研究总院,石家庄050000）

摘要：刚度数据准确性直接影响到模型设定精度、轧制稳定性等。本文对某热轧生产线刚度测试方法和相关测试数据的解析方法进行了分析，并重点研究基于精轧压靠数据的轧机刚度测量方法。

关键词：宽厚板；热轧机；轧机刚度；测试

轧机在轧制轧材时，机座会产生弹性变形，即“弹跳”，弹性变形的系数与轧机的刚度有一定的关系，同时会影响轧材的尺寸精度，对于板带轧机，特别是宽度较大，轧材较薄的轧机，对精度影响就更大。传统的轧机刚度主要是通过直接法和间接法进行测试，但是测试结果都存在着一定的偏差，采用直接法进行刚度测试需要断开AGC功能，会影响到轧机运行的稳定性，造成所测试的轧机刚度数据存在偏差的情况；第二种方法主要基于轧制数据的分析，其解析的结果会受到轧机的工作条件、操作参数等影响，难免产生误差，所测试的结果同样会存在缺陷。本文提出了一种基于压靠数据解析的刚度分析方法。

1　轧机的刚度测试

由于无法向全辊面压靠一样，对不同板宽条件下的轧机弹跳方程进行测试，因而对不同宽度下轧机的弹跳特性研究的难度较高。一般来说，现代化的轧机都会配备计算机厚控系统，进而有利于对轧机的轧制数据进行记录分析。在实际生产阶段可以利用的测试方法有两种：一是采用不同宽度的实验样品的直接轧板实验法；二是基于对不同宽度产品的轧制，对轧机的工作状态数据进行分析研究。

1.1直接法

直接法是对轧制不同规格实验样板的过程中轧机的工作参数进行记录分析，要求实验过程中需要中断所测试机架AGC功能，实验样板的变化参数为样板的厚度以及宽度，在轧机进行轧制过程中轧制力需要处于变动的状态，此时可以通过轧制力的变化来测定轧机刚度变化的曲线，进而能相对准确地表达出不同宽度条件下的刚度。直接轧板法的优点在于操作简单、能够对数据进行直接的分析，模型处理过程较为稳定，缺点在于实验板不好准备，在实验过程中需要对实验不同宽度和厚度的状态下进行实验研究，其缺点是要准备合适的实验板，对实验板的宽度和厚度具有不同的研究，需要进行专门实验，分组测试，而且实验过程要保证轧制力有显著变化。可以通过轧制力的变化来测定轧机刚度的变化曲线。

1.2间接法

间接法是对轧制带钢的过程数据进行分析，进而发现宽度对于弹跳计算的影响规律，而后对调整相关的参数，保证轧机工作状态的稳定，在一定程度上提高了设定的准确性。间接法不需要安排复杂的实验，具有一定的灵活性，可以直接根据计算机控制系统对于轧机工作状态的反馈，对轧机的参数进行针对性的调整，但是由于数据的获得具有一定的间接性，因而难以保证参数调整的绝对准确性。

2　基于精轧压靠数据的轧机刚度测量方法

上述轧机刚度测试的方式直观、简单，可获得轧机刚度实测数据，但是测试结果不够准确。基于精轧压靠数据的刚度测试方法可以有效的克服上述缺点，该测试方法利用辊面压靠并对轧制力进行控制，根据不同轧制力、不同状态对轧机弹跳进行分析，从而能够进一步的得出不同轧制力条件下的轧机刚度。该方法的关键点有两种：压靠方法和数据解析方法。

2.1压靠方法

压靠方法的准确性决定着压靠数据的准确性。该方法是基于精轧压靠数据测试，将液压压力控制到某一特定的轧制力，该轧制力的数值需要稳定在一定的范围之内，要在刚度曲线的线性区域内，如果轧制力过大会造成辊面或液压设备的损坏，根据实际设备和实际轧制的状况，将前机架（F1-F3）压靠轧制力确定为25000kN，后机架（F4-F7）的压靠轧制力确定为20000kN，为保证压靠充分，消除机械间隙，需要将该额定压制力保持6s左右，而后自动抬起恢复到无轧制力的状态。

2.2压靠数据解析方法

精轧基础自动化曲线与机架刚度曲线并无直接的联系，只有对精轧数据曲线进行深入的解析才能够获得机架刚度曲线，精轧数据的解析方式为将轧制力按照一定的规律进行递增，直至增加到额定轧制力为止，通过轧制力的变化，确定出轧制力变化曲线，进而得到对应辊缝的数值。如下图1所示的图表是将最初的压靠力控制在500kN，随后按照500kN作为间隔提高轧制力到25000kN,根据轧制力的变化数值，来记录轧制力对对应辊缝的数值，进而绘制出相应的图表。此时，如果将辊缝值数据直接借用过来，制作出相应的刚度曲线，仍不能够更为直观、准确的对轧制力与弹跳的关系进行反映，需要对数据进行深入处理。最简单的方法是将轧制力和辊缝都从开始计算，即轧制力和辊缝同时清零，此时得到的就是标准的轧机刚度曲线如图1所示。

图1　轧机刚度测试数据

通过这种方法可以对轧机的刚度进行科学的表示，同时通过对轧机的刚度数据的分析，也可以获得过程机理论轧机刚度曲线与轧机刚度实际测试曲线之间的差值，从而能够通过调整开轧零点的方式，有效地对轧机进行精确化控制，解决开轧设定差的问题。

3　总结

（1）基于精扎压靠数据能够对轧机刚度进行较为准确的测试。

（2）轧机实际刚度和过程机刚度的差异是造成开轧设定差的直接原因。

（3）解决开轧宽度和厚度设定差的问题且保证轧机的运行稳定性，需通过对开轧零点修正优化即可。

参考文献：

［1］潘海波,张宏昌,赵卫国.3500mm宽厚板轧机的刚度测定与实际应用［J］.宽厚板,2010,（06）.

作者简介：刘需（1984—），男，河北定州人，大学本科学历，助理工程师，主要从事：轧钢、炼钢机械设备维护改造等方面的工作。