【摘要】：近年來(lái),隨著板帶用途逐漸從中低端轉(zhuǎn)向高端,用戶對(duì)板帶產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高。而經(jīng)過(guò)冷軋后的鋼板無(wú)法直接進(jìn)行沖壓等成型加工,必須經(jīng)過(guò)退火工序使其形核、再結(jié)晶以達(dá)到減少晶格缺陷、利于進(jìn)一步深加工的目的。與此同時(shí),經(jīng)過(guò)連退工序后的冷軋帶鋼不僅性能會(huì)發(fā)生改變其板形也會(huì)發(fā)生變化。連退機(jī)組的出口板形就是平整機(jī)組的入口板形,其板形形態(tài)直接影響到成品帶鋼的板形質(zhì)量。以往的研究往往將冷軋出口板形作為連退平整的入口板形,而忽略連退工序?qū)Π逍蔚挠绊?導(dǎo)致成品帶鋼的板形精度欠佳。這樣,如何確定帶鋼在連退工序板形的演變規(guī)律,并制定相應(yīng)的控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)連退工序板形的有意識(shí)控制就成為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)的焦點(diǎn)。本文結(jié)合連退機(jī)組的設(shè)備與工藝特點(diǎn),在充分考慮到來(lái)料板形與爐內(nèi)不均勻因素(如爐輥輥型、帶鋼橫向溫度差、爐輥安裝誤差等)影響的基礎(chǔ)上,將帶材沿著橫向按照一個(gè)有機(jī)的整體進(jìn)行處理,兼顧到前后單元之間板形的相互影響,建立了一套連退過(guò)程帶鋼內(nèi)部張應(yīng)力橫向分布模型,研究了單元內(nèi)板形與單元外板形的差異,提出了相應(yīng)的單元內(nèi)外板形計(jì)算模型,并定量逐單元分析了連續(xù)退火爐全爐段帶鋼板形的演變規(guī)律與影響因素,為連退機(jī)組板形的控制奠定了理論基礎(chǔ)。依據(jù)爐輥在連退爐內(nèi)的工況條件及與帶鋼接觸狀態(tài),建立了爐輥溫度場(chǎng)和熱輥型模型,研究了爐輥溫度場(chǎng)與熱輥型的數(shù)值解法與分布規(guī)律,分析了帶鋼與爐輥溫差對(duì)爐輥熱輥型的影響,給出了爐輥溫度場(chǎng)和熱輥型模型的計(jì)算流程,編制了相應(yīng)的連退爐內(nèi)爐輥熱輥型模型計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多工況與產(chǎn)品的模擬計(jì)算。以板形質(zhì)量的控制與穩(wěn)定通板為目標(biāo),結(jié)合設(shè)備與工藝特點(diǎn),分別從來(lái)料板形目標(biāo)曲線的優(yōu)化設(shè)定、各工藝段張應(yīng)力設(shè)定值的綜合優(yōu)化、各工藝段爐輥輥型曲線的綜合優(yōu)化等三個(gè)方面入手,建立了一套適合于連退機(jī)組的板形綜合控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在提高連退機(jī)組板形控制精度的同時(shí)兼顧通板的穩(wěn)定性。以某1550連退機(jī)組為研究對(duì)象,不但利用本文所述相關(guān)研究理論及數(shù)學(xué)模型開(kāi)發(fā)了一套適合于連退機(jī)組的虛擬板形儀,實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同工況下所有單元內(nèi)板形的動(dòng)態(tài)顯示、在線預(yù)報(bào)、閉環(huán)控制;而且將本文所述相關(guān)板形綜合控制技術(shù)推廣應(yīng)用到該機(jī)組,并進(jìn)行了效果分析。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤可知:虛擬板形儀運(yùn)用之后連退機(jī)組板形預(yù)報(bào)模型的預(yù)報(bào)誤差在20%以內(nèi),且預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)基本一致,滿足現(xiàn)場(chǎng)工程需求;板形綜合控制技術(shù)采用后,機(jī)組整體板形封閉率下降了35.65%,板形峰值下降了24.3%,熱瓢曲及跑偏發(fā)生率下降了27.8%,因瓢曲與跑偏而造成斷帶發(fā)生率下降了50.4%,不但有效的降低了成品帶鋼的缺陷發(fā)生率,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,而且減少了因斷帶而造成的故障處理時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
【圖文】：

均熱段 11 緩冷段 12 快冷段 13 過(guò)時(shí)效段 14 終冷段 15 水淬和干燥段 16 出口活套 17 平干燥裝置 19 檢查活套 20 月牙磨 21 切邊機(jī) 22 去毛刺機(jī) 23 檢查站 24 靜電涂油機(jī)25 出口飛剪 26 張應(yīng)力卷取機(jī)圖 1-1 連退設(shè)備布置圖Fig.1-1 Layout plans of continuous annealing unit一條完善的連續(xù)退火機(jī)組主要設(shè)備組成按工序可以分為三大部分[29-32]：入備、連續(xù)退火爐、出口段設(shè)備。(1)入口段設(shè)備入口段設(shè)備分為鋼卷開(kāi)卷準(zhǔn)備階段、清洗段、入口活套三部分[33-35]：其中開(kāi)卷準(zhǔn)備階段包括開(kāi)卷機(jī)、糾偏輥、直頭機(jī)、雙切剪、焊機(jī)、張緊輥等(如圖示)。兩臺(tái)開(kāi)卷機(jī)在張應(yīng)力及糾偏單元控制下使帶鋼保持交替、對(duì)中開(kāi)卷，并緊輥共同完成對(duì)此部分的建張過(guò)程；直頭機(jī)對(duì)帶鋼的頭部和尾部進(jìn)行矯直，好的完成穿帶和頭尾的剪切；帶輔助夾送輥的雙切剪完成對(duì)上一卷的尾部及的頭部剪切后，由焊機(jī)完成二者的焊接工作，保證對(duì)連退爐內(nèi)工藝段的連續(xù)供

圖 1-3 電阻焊接示意圖Fig.1-3 Diagram of resistance welding退火前的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。冷軋后的帶鋼會(huì)以及其他污染物，所以在退火爐處理前需一般說(shuō)來(lái)，清洗段包括漂洗、電解清洗與的堿液對(duì)帶鋼進(jìn)行加熱和清洗；而電解清表面的細(xì)小雜質(zhì)；漂洗則屬于最后洗干凈#噴洗段 2#刷機(jī) 電解清洗段 3#刷機(jī) 漂圖 1-4 清洗段設(shè)備布置4 Layout plans of the equipments in cleaning sectio
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG334.9;TG156.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591852