[发明专利]一种冷轧无取向硅钢的边缘降量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢自动控制领域，尤其涉及一种用于冷轧无取向硅钢的边缘降量控制方法。

背景技术

冷轧硅钢作为国家优先发展的高效节能、用量大的优秀软磁功能材料，是我国钢铁工业品种结构调整的重中之重，广泛应用于电力、机电、邮电和军工等领域。电磁性能和横向厚差是冷轧无取向硅钢的重要质量指标。横向厚差决定硅钢的叠片系数，因此用户为了提高电机和变压器效率，不仅对硅钢的电磁性能有着严格要求，而且对横向厚差的要求也极高，普通要求横向厚差小于等于10μm，高级要求小于等于5μm。为了能够反映边降的情况，目前通常采用两种定义方法：

（1）边缘降量：带钢边部特定点厚度与基准点的差值量。在这种情况下我们一般将特定点位置选择在距边部15mm的地方，基准点的位置选择在距边部100mm的地方，那么边缘降量=t₁₀₀-t₁₅；

（2）边缘降率：带钢边部特定点厚度t₁₅与轧制厚度t_c的百分比例，即t₁₅/t_c×100%。

冷轧硅钢横向厚差大小取决于热轧来料凸度及冷轧过程中的带钢边部减薄。目前热轧来料板凸度基本能够满足要求，因而冷轧硅钢横向厚差的大小完全取决于冷轧过程的边部减薄。冷轧过程中带钢边部减薄现象是由轧机工作辊的弹性压扁及带钢边部区域金属的横向流动引起的。为了减少带钢边部减薄，目前通常采用森吉米尔轧机、K-WRS或者EDC轧辊进行轧制。这些技术要求轧机工作辊直径很小，或者要求轧机工作辊具有横向窜动功能，而不具备窜动能力的HC轧机，为了满足横向厚差要求，只有在后续工序进行切边处理。而解决冷轧无取向硅钢边部减薄问题不仅从工作辊辊径或辊形曲线设计单方面考虑，还应包括：工作辊窜辊（WRS）预设控制、工作辊弯辊补偿和边降反馈控制等方面进行综合控制。针对上述三项边部减薄的控制技术，由于控制模型和控制策略的问题，国内外此领域的控制精度普遍不高。

发明内容

本发明提供一种适合于带有中间辊和工作辊横移功能的万能凸度轧机即UCMW（Universal Crown mill with Middle and Work shifting roll）轧机冷轧无取向硅钢的边缘降量控制方法，旨在解决硅钢生产过程中带钢横向厚度均匀度控制精度低的问题，从而提高无取向硅钢叠片率，实现提高冷轧硅钢成品质量合格率的目的。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种冷轧无取向硅钢的边缘降量控制方法，利用UCMW轧机，将基准点位置选择在距边部115mm处的边缘降量控制方法和步骤为：

1、WRS预设定控制：将热轧来料的凸度情况用于WRS的预设定计算。

轧辊受力后的弹性压扁量                                               ，则锥度部分轧辊压扁量与辊身部分轧辊压扁量的差值计算公式为：

,  

式中，PV_i为轧辊压扁量差值；δ_EW+10为辊身部分压扁量；δ_EW为锥度部分压扁量；EW为边部减薄拐点距带钢边部的距离值。

通过冷连轧机入口设置的凸度仪，对热轧带钢横截面的32点凸度扫描，获得来料的凸度情况数据，这一凸度数据与带钢的钢种信息和规格共同通过一级计算机对Taper轧辊即单边锥度辊的窜动位置进行预设定计算：

   

式中，，分别为i厚度位置上、下工作辊凸度修正的窜动量； 、为i机架凸度修正系数，初始状态，；、为上、下工作辊窜动位置手动修正量；、为上、下工作辊针对基准位置的每侧边降量；i为对应的控制点位置；为单位轧制力设定值。

2、边降反馈控制：将出口的成品边降情况反馈实现闭环控制。

钢卷正常轧制时，通过位于轧机出口的边降仪对钢卷边部厚度进行测量，为有效地评价边部减薄控制的效果，选择距离边部n个点，且n≥5，作为评价的目标点，分别对操作侧OS和传动侧DS进行评价：

  

式中，、为带钢OS、DS侧边部减薄偏差；、为带钢OS、DS侧边部减薄量；为边部减薄目标值；

以作为判定的方法，其中、判定边部减薄的极限值；判定边部n位置的边部减薄量。