Tecniche per il controllo della planarità dei laminati a caldo

La forma e il controllo automatico del laminatoio rappresentano un anello chiave nel campo della tecnologia e delle attrezzature per i nastri laminati a caldo, nonché la garanzia fondamentale per la produzione di prodotti di alta precisione e ad alto valore aggiunto. Rispetto al livello avanzato estero, nel nostro paese c'è ancora un grande divario in termini di hardware del sistema di automazione, strumenti di rilevamento online su larga scala e modelli preimpostati di forma, spessore, temperatura e pressione delle piastre.

Tecnologia e attrezzature per il controllo della planarità: il collo di bottiglia del modello preimpostato deve essere rotto

Nel processo di sviluppo della tecnologia e delle attrezzature per il controllo della planarità del laminatoio, sono sbocciati un centinaio di fiori e hanno continuato ad emergere vari metodi di controllo della planarità. Tuttavia, dopo anni di pratica produttiva, gli attuali metodi di controllo della forma più efficaci sono CVC, PC, WRB/WRS, che si articolano su tre fronti. Anche i rulli di supporto della corona variabile (VC) e il sistema di controllo della forma generale (DUGS) vengono costantemente migliorati e gradualmente resi popolari e applicati.

Il principio del sistema di controllo della planarità CVC è che il diametro del rullo di lavoro cambia continuamente. Quando i rulli di lavoro superiore e inferiore sono abbinati, la forma della distanza tra i rulli cambia con la lunghezza del corpo del rullo di lavoro. L'intervallo del cilindro di lavoro è ottenuto dal movimento assiale del cilindro di lavoro. La corona positiva e negativa cambia, in modo da realizzare il controllo della corona a strisce. La capacità di controllo della corona e il movimento assiale del rullo di lavoro hanno una relazione lineare. La capacità di controllo della corona può raggiungere 1,0 mm.

Il laminatoio trasversale accoppiato al PC cambia la corona del gap tra i rulli attraverso l'incrocio dei rulli superiore e inferiore. La caratteristica del laminatoio PC è che il campo di controllo della corona è proporzionale al quadrato dell'angolo di intersezione. Quando l'angolo di intersezione è compreso tra 0 e 1,5 gradi (nell'uso effettivo l'angolo di intersezione è controllato entro 1 grado), l'intervallo di controllo della corona è compreso tra 0 e 1400 mm. Il laminatoio PC ha due metodi, croce singola e doppia croce. Il movimento trasversale della croce singola è doppio di quello della doppia croce. Pertanto, il metodo di laminazione a doppia croce viene generalmente utilizzato nei laminatoi per acciaio a nastro largo, mentre il metodo di laminazione a croce singola viene utilizzato nei laminatoi per acciaio a nastro stretto (come il laminatoio da 1580 mm di Baosteel). Il laminatoio PC adotta un metodo di macinazione dei rulli in linea nel cavalletto posteriore per eliminare l'usura dei rulli e realizzare una laminazione libera.

La piegatura e il movimento assiale del rullo di lavoro del sistema WRB/WRS rappresentano un'ampia gamma di utilizzi e una lunga storia di metodi di controllo della planarità, soprattutto prima che PC e CVC venissero messi in applicazione pratica, molti produttori nel mondo. In questo modo, le aziende come Hitachi del Giappone (che chiama HCW), CLECIM della Francia, UNITED degli Stati Uniti e altre società. WRB/WRS utilizza la piegatura del rullo di lavoro (WRB) per controllare la corona e la planarità, mentre il movimento assiale del rullo di lavoro (WRS) riduce l'usura del rullo di lavoro per ottenere un rotolamento libero. La capacità di controllo della corona dipende dalla forza di flessione. La forza di piegatura di CLECIM è di 240 tonnellate (lo stabilimento SollacFOS dell'azienda), la capacità di controllo della corona può raggiungere 500 mm e la planarità può raggiungere ±30IU.

DUGS è un tipo di WRB/WRS, dotato di sistema di controllo della corona termica del rullo di lavoro (RTC: lungo la lunghezza del corpo del rullo di lavoro attraverso gli ugelli dell'acqua di raffreddamento del rullo di lavoro distribuiti in un arco per controllare il raffreddamento del rullo di lavoro, in modo da garantire l'opera La stabilità della corona termica a rulli). Nel telaio anteriore vengono utilizzati un sistema di piegatura del rullo di lavoro per carichi pesanti (+200 tonnellate/-120 tonnellate) e RTC, e il rullo di lavoro è dotato di movimento assiale per controllare la corona del nastro.

Il metodo VC ha un profilo del rullo di supporto variabile, ma i metodi non sono uniformi. Esistono del tipo idraulico con cavità interna del rullo di supporto, del tipo con rivestimento esterno del rullo di supporto, del tipo a gradino del rullo di supporto, ecc., ma sono generalmente meno utilizzati nella produzione di nastri di acciaio laminati a caldo.

Oltre ai dispositivi sopra menzionati, la chiave del controllo della planarità risiede nella preimpostazione e nella regolazione online del modello di controllo. Tra questi, il modello preimpostato è più complicato. Si tratta del modello più difficile nel campo dei nastri di acciaio a caldo. Comprende principalmente le seguenti difficoltà tecniche: la deformazione termica del sistema a rulli e il meccanismo di deformazione della deflessione e algoritmi in linea; Meccanismo di flusso trasversale e longitudinale e algoritmo online nel processo, meccanismo di modifica del gap tra i rulli e algoritmo online sotto l'azione della pressione di laminazione e della forza di piegatura dei rulli, meccanismo di previsione e algoritmo online dei difetti di forma che possono esistere in diverse condizioni di gap tra i rulli, forza di piegatura dei rulli Il meccanismo incoerente della pressione di laminazione durante la regolazione AGC, i relativi meccanismi di corona e planarità, meccanismo di regolazione in linea di corona e planarità, previsione della forza assiale del cilindro di lavoro, previsione dell'usura del cilindro di lavoro, strategia di movimento assiale, ecc.