500 DB=1350mm DI=500mm DW=450mm B=1711.25mm 400 300 200 CQ(um) 100 CW(um)
DB=1350mm DW=550mm B=1711.25mm
6-H CVC
Roll Gap Adjustment Flexibility
1800-4-Hi Mill with HCW
自由程序 轧制
打破钢种,厚度 和宽度限制
自由轧制的 实现途径
均化轧辊磨损和热膨胀
WRS工作辊窜辊技术 ORG在线轧辊磨削技术 润滑轧制技术
常规轧辊轧后形貌 （有猫耳）
均化后轧辊形貌（无 猫耳）
板形控制技术的研究与应用进展
WRS轧机
WR Wear Contour: Cat-Ears Pattern
250
400
400 200 CQ(um)
200 CQ(um) 0 -20 -15 -10 -5 -200 0 5 10 15 20
-40 -30 -20 -10
0 0 -200 -400 -600 10 20 30 40
-400
4-H CVC
Roll Gap Adjustment Flexibility
1800-6-Hi Mill with HCMW
Distance from Center of Roll Barrel Length, x mm
常规平辊磨损辊型
6
DSR轧辊 辊套 芯轴 液压腔 旋转接手
VC辊 油孔 VC轧辊
板形控制技术的研究与应用进展
其他机型辊型
辊型自补偿轧辊
阶梯辊技术
轴向移动轴套或带轴套轧辊
板形控制技术的研究与应用进展
几种典型技术介绍
支撑辊 中间辊 轧制负荷 工作辊 弯辊力
HC轧机系列
常规辊型
F w
HC δ
F w
F w
F w
F w
F1 F w F w F1
WR Wear Contour under WR-Shifting
90
Contour Dimension, y μ m
Contour Dimension, y μ m
75 60 45 30 15 0 -15 -30 -900
C/F5B-W C/F6B-W C/F5B-W0 C/F6B-W0
200
150
6-UCMW
调节域由大到小依次为: PC，CVC6，UCMW，CVC4，HCMW，HCW CVC技术可以通过CVC曲线的最优设计使其具有生产所需的足够大的调节域
板形控制技术的研究与应用进展
各种板带轧机板形综合控制性能比较
项目 轧辊是否抽动 辊缝形状调控域 辊缝横向刚度 辊型自保持性 轧件行进稳定性 辊耗 实现自由轧制 结构及维护简易 避免过大轴向力 辊型及磨辊简易 注：A-优,B-良，C-般。 常规四 辊 否 C C C B A C A A A CVC 是 A C C B C C B B C HC(UC) 是 A A C B C B B B B PC 交叉 A C C C B C C C A WRS 是 C C B B B A B B A VCR 是 B A A A A A B A C DSR 否 A A B A C C C A A
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
θ ( deg )
b tanθ 2
Dw
θ
Sθ Sc Dw
b
Cｒ＝Sθ- Sｃ = b2 tan2θ
2 Dw =
b2 θ
2
2 Dw
优点 特点 不足
凸度控制能力最强 与工作辊横移结合的PCS轧机, 可实现完全自由程序轧制 需要安装角度调整和侧推力支承两套机构,结构复杂,造价高 轴向力大(一般为轧制力的5%～10%) 没有减小边部减薄的功能
t Coolan
Bending A8 Multivariable control 7 Pads A1 ... A 7
Thickness Measurements
Shapemeter Measurements M1 ... Mn
1
2
2 1 6 5 4
6 3
1 2 3 4 Stationary Beam Rotating Shell Pad Hydraulic Cylinder
板形控制技术的研究与应用进展
自由程序轧制(SFR-schedule free rolling)
传统生产计划 冷板坯 库存 自由程序轧制 热板坯
自由程序轧制技术，自八十年代末开始
缩短工序，减少板坯库存，
换辊 换辊
灵活编制出生产计划,实现小 适应连铸-热 装直接轧制 批量化生产。 迅速及时满足不同用户的要 求，抓住商机
K/F5T-W K/F5B-W
100
R/F5T-W S/F5T-W S/F5B-W
50
S/F6T-W
0
-50
-750
-600
-450
-300
-150
0
150
300
450
600
750
900
-900
-750
-600
-450
-300
-150
0
150
300
450
600
750
900
Distance from Center of Roll Barrel Length, x mm
1800-6-Hi Mill (UCMW) with Taper
600 CW(um) 500 400 300 200 CQ(um) DB=1350mm DI=500mm DW=450mm B=1711.25mm q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm
0 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
400 350 300 q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm 250 200 150 CQ(um) CW(um)
0 -20 -15 -10 -5 -100 -200 -300 q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm 0 5 10 15 20 25
板形控制技术的研究与应用进展
轧辊轴向移动技术在板形控制上具有划时代意义,许多现代板形控制技术都源于此, 辊型与窜辊工艺结合才能显示其多姿多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的特色和能力.
2 Dw
式中： b : 带钢宽度 θ：轧辊交叉角 Dw :工作辊直径
Cr (um)
PC轧机
Cｒ=
b θ
2
2
800 700 600 500 400 300 200 100 0
目前,SMART CROWN已经应用在奥地利, 武钢冷连轧的最后一架, 江苏沙钢的 热轧机,唐钢单机架冷轧机,唐钢新建的冷连轧机组也即将应用.
板形控制技术的研究与应用进展
DSR(Dynamic Shape Rooler)轧辊
原理
DSR技术的核心是一套具有复杂结构的支 持辊：由一根工作中静止不转的芯轴、一 个随工作辊旋转的辊套和七个可独立调节 辊套内表面与芯套相对位置的液压压块组 成；安装在芯轴上的七个压块工作中也不 旋转，其与旋转辊套内表面之间通过七个 分段的动静压油膜实现力的传递和转与不 转部件之间的连接
4
特性
3
5 Servo Valve for Hydraulic Cylinder 6 Hydrostatic & Dynamic Oil Film
6
刚性辊缝:针对不同轧制宽度消除工 作辊与支撑辊之间的有害接触区,增 大辊缝刚度 柔性辊缝:针对辊缝局部区域,柔性地 调节支撑辊压力的横向分布,从而能适 应各种轧制条件的变化
板形控制技术的研究与应用进展
邸洪双
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
2005年11月 南京
板形控制技术的研究与应用进展
机型与辊型： 液压弯辊: WRB 机型：窜 辊与交叉， HC,CVC, UPC，UC,WRS, PC,VC 辊型：CVC,UPC,SMART CROWN,VCR,LVC,K-WRS,ASR 控制: 工艺: 检测: 设定控制和动态控制 层流冷却工艺 凸度仪,平直度仪
目前78架PC轧机应用在世界各地的热冷轧机上
板形控制技术的研究与应用进展
其他
Smart Crown VAI在上世纪90年代开发
板形控制技术的研究与应用进展
Smart Crown
辊缝形状调节域及与CVC比较
凸度调节能力与窜辊量关系
特性
有效控制四分之一边浪,且在轧制初期就能够减小 板形控制能力优于CVC
F1
UC δ
F w
F1
HCM
HCW
HCMW
UCM
板形控制技术的研究与应用进展
HC轧机为日本日立公司在1972年开发,并与液压弯辊技术结合，具有 很强的板形控能力.目前,世界上有450多架在应用,主要在冷轧,鞍钢一冷轧 0架,二冷轧F1,F5采用UCM.
通过中间辊的移动，消除了四辊轧机中工作辊 和支持辊在板宽范围以外的有害接触部分 具有很大的横向刚性 压下量由于不受板形限制而可以适当提高 可以显著改善带钢的板形状况降低边部减薄
CQ(um) 10
-500
100
DB=1350mm DW =550mm B=1711.25mm q=0.50t/mm q=0.90t/mm q=1.30t/mm
0 -40 -30 -20 -10 -100 -200 0 10 20 30 40
-1000
-1500
-300 -400
-2000
-500
4-H PC
DB=1350mm DI=500mm DW=450mm B=1711.25mm
Roll Gap Adjustment Flexibility