一種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置，所述方法包括：根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬芯張力倍數(shù)；根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬芯段長度；根據(jù)所述硬芯張力倍數(shù)及所述硬芯段長度控制硬芯段卷取張力；如此，在確定硬芯張力倍數(shù)時，考慮到帶鋼的屈服強度可以有效避免屈服強度低的鋼種出現(xiàn)翹曲的現(xiàn)象；并且根據(jù)鋼卷重量來確定硬芯段長度，避免重量輕的鋼卷出現(xiàn)塌卷的現(xiàn)象。
【專利說明】
-種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其設及一種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 卷取技術(shù)作為鋼鐵冶煉生產(chǎn)工藝中的最后一道工序，如果卷取張力控制不好的話 則直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，由于缺少直接檢測和分析的手段，只能通過對卷取過程的張力分析， 設計最優(yōu)的卷取策略滿足鋼材的外觀質(zhì)量與表面質(zhì)量的要求。一般來說，鍛鋒產(chǎn)線的卷取 張力通常采用的是硬忍張力控制技術(shù)，通過在一級基礎自動化系統(tǒng)中設定硬忍張力倍數(shù)、 硬忍段長度和斜坡段長度(硬忍部分與穩(wěn)定部分之間的長度)來滿足生產(chǎn)的需要。其中，硬 忍張力倍數(shù)設定值只與涂油量和厚度相關(guān)，硬忍段長度的參數(shù)設定值是固定的。運種設定 方法對于產(chǎn)線的多樣化產(chǎn)品顯然是不適宜的。對于性能較低的帶鋼，過高的硬忍張力倍數(shù) 會引起帶鋼翅曲的缺陷;卷重較小的帶鋼，過長的硬忍段長度會帶來塌卷缺陷的風險。
[0004] 基于此，本發(fā)明提供一種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置，W能解決上述技術(shù)問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實施例提供了一種控制帶鋼卷取張力的方法及 裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在對帶鋼進行卷取時，不能根據(jù)帶鋼的性能及卷重實時調(diào)整硬 忍段卷取張力，導致帶鋼翅曲或塌卷的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明提供一種控制帶鋼卷取張力的方法，所述方法包括：
[0007] 根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬忍張力倍數(shù)；
[000引根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度；
[0009]根據(jù)所述硬忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度控制硬忍段卷取張力。
[0010] 上述方案中，所述屈服強度不大于A值，所述A值的取值區(qū)間為[140MPa，150MPa]。
[0011] 上述方案中，所述根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度包括：
[0012] 根據(jù)公式L=(D-Dreel)*k計算所述硬忍段長度L其中，所述Dreel為所述卷筒直徑， 所述D為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬忍段長度占總卷取段的比例值。
[0013] 上述方案中，根據(jù)公；!^
十算所述鋼卷直徑D;其中，所述W 為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鋼寬度，所述P為帶鋼密度，所述n為鋼卷分出的子卷數(shù)。
[0014] 上述方案中，根據(jù)公式F = Fi*Q確定所述硬忍段卷取張力F:其中，所述Fi為預設的 初始張力值，所述Q為所述硬忍張力倍數(shù)。
[0015] 本發(fā)明還提供一種控制帶鋼卷取張力的裝置，所述裝置包括：
[0016] 第一確定單元，用于根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確 定硬忍張力倍數(shù)；
[0017] 第二確定單元，用于根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度；
[0018] 控制單元，用于根據(jù)所述硬忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度控制卷取張力。
[0019] 上述方案中，所述屈服強度不大于A值，所述A值的取值區(qū)間為[HOMPa，150MPa]。
[0020] 上述方案中，所述根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度包括：
[0021] 根據(jù)公式L=(D-Dreel)*k計算所述硬忍段長度L其中，所述Dreel為所述卷筒直徑， 所述D為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬忍段長度占總卷取段的比例值。
[0022] 上述方案中，根據(jù)公J
計算所述鋼卷直徑D;其中，所述W 為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鋼寬度，所述P為帶鋼密度，所述n為鋼卷分出的子卷數(shù)。
[0023] 上述方案中，根據(jù)公式F = Fi*Q確定所述硬忍段卷取張力F:其中，所述Fi為預設的 初始張力值，所述Q為所述硬忍張力倍數(shù)。
[0024] 本發(fā)明提供了一種控制帶鋼卷取張力的方法及裝置，所述方法包括:根據(jù)所述帶 鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬忍張力倍數(shù);根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直 徑確定卷取過程中硬忍段長度;根據(jù)所述硬忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度控制硬忍段卷取 張力;如此，在確定硬忍張力倍數(shù)時，考慮到帶鋼的屈服強度可W有效避免屈服強度低的鋼 種出現(xiàn)翅曲的現(xiàn)象;并且根據(jù)鋼卷重量來確定硬忍段長度，避免重量輕的鋼卷出現(xiàn)塌卷的 現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的控制帶鋼卷取張力的方法流程示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實施例二提供的控制帶鋼卷取張力的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了對帶鋼進行卷取時，避免出現(xiàn)帶鋼翅曲或塌卷的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種控 制帶鋼卷取張力的方法及裝置，所述方法包括:根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所 述帶鋼的厚度確定硬忍張力倍數(shù);根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度； 根據(jù)所述硬忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度控制硬忍段卷取張力。
[0028] 下面通過附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。
[00巧]實施例一
[0030] 本實施例提供一種控制帶鋼卷取張力的方法，如圖1所示，所述方法包括W下步 驟：
[0031] 步驟110,根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬忍張力 倍數(shù)。
[0032] 本步驟中，如果只根據(jù)帶鋼表面的涂油量及所述帶鋼的厚度確定硬忍張力倍數(shù) 時，那么當?shù)颓姸鹊膸т撌褂么髲埩χ颠M行卷取時易產(chǎn)生翅曲現(xiàn)象，因此，本實施例在 確定硬忍張力倍數(shù)時，根據(jù)帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度運=個參數(shù)來 確定；帶鋼的屈服強度不大于A值，所述A值的取值區(qū)間為[140MPa，150MPa]，優(yōu)選地，A可W 取值為 140MPa、14 IMPa、142MPa、143MPa、144MPa、145MPa、146MPa、147MPa、148MPa、149MPa、 150MPa;本實施例中，當帶鋼的屈服強度不大于A值時，那么硬忍張力倍數(shù)可W設置為I~ 1.3;當帶鋼的屈服強度大于A值時，那么硬忍張力倍數(shù)可W設置為1.3~1.5。
[0033] 例如，當帶鋼的屈服強度為HOMPa、涂油量為1200mg/m2、帶鋼厚度為1.0mm、帶鋼 寬度為1200mm時，那么硬忍張力倍數(shù)可W設置為1~1.3,優(yōu)選地，為1.2或1.25。而當帶鋼的 屈服強度為leOMPa、涂油量為1200mg/m2、帶鋼厚度為1.0mm、帶鋼寬度為1200mm時，那么硬 忍張力倍數(shù)可W設置為1.3~1.5,優(yōu)選地，為1.35或1.4或1.45。
[0034] 步驟111，根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度。
[0035] 本步驟中，W所述卷筒直徑為初始點，硬忍段結(jié)束時的鋼卷卷徑為終點，兩者之間 的距離即為硬忍段長度L。
[0036] 運里，可W根據(jù)公式（1)計算硬忍段長度^
[0037] L=(D-Dreel)^k (1)
[003引在公式（1 )中，所述Dreel為所述卷筒直徑，所述D為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬 忍段長度占總卷取段的比例值;其中，所述k值可W取1/3。
[0039] 進一步地，所述鋼卷直徑D可W根據(jù)公式(2)計算得出：
[0040]
(2)
[0041] 在公式(2)中，所述W為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鋼寬度，所述P為帶鋼密度，所 述n為鋼卷分出的子卷數(shù)。
[0042] 步驟112,根據(jù)所述硬忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度控制卷硬忍段卷取張力。
[0043] 本步驟中，當所述硬忍張力倍數(shù)確定之后，根據(jù)公式(3)計算硬忍段卷取張力：
[0044] F=Fi*Q (3)
[0045] 其中，在公式(3)中，所述F為硬忍段卷取張力，所述Fi為預設的初始張力值，所述Q 為所述硬忍張力倍數(shù)。其中，所述初始張力值Fi是根據(jù)帶鋼的寬度和厚度來確定的。
[0046] W本實施例中的兩種帶鋼為例，兩種帶鋼的厚度和寬度都相同，所W根據(jù)預設的 張力值表格可W確定初始張力值Fi為32kN。
[0047] 當硬忍段卷取張力值F確定之后，在所述硬忍段長度L上WF對帶鋼進行卷取，在剩 下的卷取段上W初始張力值對帶鋼進行卷取即可。
[0048] 本實施例提供的控制帶鋼卷取張力的方法，根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強 度及所述帶鋼的厚度=個參數(shù)確定硬忍張力倍數(shù)，可W有效避免屈服強度低的鋼種出現(xiàn)翅 曲的現(xiàn)象;并且根據(jù)鋼卷重量來確定硬忍段長度，避免重量輕的鋼卷出現(xiàn)塌卷的現(xiàn)象。
[0049] 實施例二
[0050] 相應于實施例一，本實施例還提供了一種控制帶鋼卷取張力的裝置，如圖2所示， 所述裝置包括:第一確定單元21、第二確定單元22及控制單元23;其中，
[0051] 第一確定單元21用于根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確 定硬忍張力倍數(shù);具體地，如果第一確定單元21只根據(jù)帶鋼表面的涂油量及所述帶鋼的厚 度確定硬忍張力倍數(shù)時，那么當?shù)颓姸鹊膸т撌褂么髲埩χ颠M行卷取時易產(chǎn)生翅曲現(xiàn) 象，因此，本實施例在確定硬忍張力倍數(shù)時，第一確定單元21根據(jù)帶鋼表面的涂油量、屈服 強度及所述帶鋼的厚度運=個參數(shù)來確定;所述帶鋼的屈服強度不大于A值，所述A值的取 值區(qū)間為[140MPa，150MPa]，優(yōu)選地，A可 W 取值為 140MPa、14IMPa、142MPa、143MPa、144MPa、 145M化、146MPa、147M化、148MPa、149M化、150MPa;本實施例中，當帶鋼的屈服強度不大于A 值時，那么硬忍張力倍數(shù)可W設置為I~I. 3;當帶鋼的屈服強度大于A值時，那么硬忍張力 倍數(shù)可W設置為1.3~1.5。
[0化2] 例如，當帶鋼的屈服強度為HOMpa,涂油量為1200mg/m2、帶鋼厚度為1.0mm時，那 么硬忍張力倍數(shù)可W設置為1~1.3,優(yōu)選地，為1.2或1.25。而當帶鋼的屈服強度為leOMPa、 涂油量為1200mg/m2、帶鋼厚度為1.0mm時，那么硬忍張力倍數(shù)可W設置為1.3~1.5,優(yōu)選 地，為 1.35 或 1.4 或 1.45。
[0053] 當?shù)谝淮_定單元21確定出硬忍張力倍數(shù)后，第二確定單元22用于根據(jù)卷筒直徑及 鋼卷直徑確定卷取過程中硬忍段長度;具體地，W所述卷筒直徑為初始點，硬忍段結(jié)束時的 鋼卷卷徑為終點，兩者之間的距離即為硬忍段長度L。
[0054] 運里，第二確定單元22可W根據(jù)公式（1)計算硬忍段長度^
[0055] L=(D-Dreel)^k (1)
[0056] 在公式（1 )中，所述Dreel為所述卷筒直徑，所述D為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬 忍段長度占總卷取段的比例值;其中，所述k值可W取1/3。
[0057] 進一步地，所述鋼卷直徑D可W根據(jù)公式(2)計算得出：
[005引
iX)
[0059] 在公式(2)中，所述W為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鋼寬度，所述P為帶鋼密度，所 述n為鋼卷分出的子卷數(shù)。
[0060] 當所述第二確定單元22確定出硬忍段長度L后，所述控制單元23用于根據(jù)所述硬 忍張力倍數(shù)及所述硬忍段長度L控制硬忍段卷取張力。具體地，所述控制單元23根據(jù)公式 (3)計算硬忍段卷取張力：
[0061] F=Fi*Q (3)
[0062] 其中，在公式(3)中，所述F為硬忍段卷取張力，所述Fi為預設的初始張力值，所述Q 為所述硬忍張力倍數(shù)。其中，所述初始張力值Fi是根據(jù)帶鋼的寬度和厚度來確定的。
[0063] W本實施例中的兩種帶鋼為例，兩種帶鋼的厚度和寬度都相同，所W根據(jù)預設的 張力值表格可W確定初始張力值Fi為32kN。
[0064] 當硬忍段卷取張力值F確定之后，所述控制單元23在所述硬忍段長度L上WF對帶 鋼進行卷取，在剩下的卷取段上W初始張力值對帶鋼進行卷取即可。
[0065] 實際應用中，所述第一確定單元21、第二確定單元22及控制單元23可W由該裝置 中的中央處理器（CPU,Cen化al Processing Unit)、數(shù)字信號處理器(DSP，Dig化1 Si即al Processor)、可編程邏輯陣列化PGA，F(xiàn)ield Programmable Gate Array)、微控制單元(MCU， Micro Controller Unit)實現(xiàn)。
[0066] 本實施例提供的控制帶鋼卷取張力的裝置根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度 及所述帶鋼的厚度=個參數(shù)確定硬忍張力倍數(shù)，可W有效避免屈服強度低的鋼種出現(xiàn)翅曲 的現(xiàn)象;并且根據(jù)鋼卷重量來確定硬忍段長度，避免重量輕的鋼卷出現(xiàn)塌卷的現(xiàn)象。
[0067] 實施例S
[006引在實際應用中，W材質(zhì)為DX56D+Z和材質(zhì)為DX51D+Z為例，盡管兩種材質(zhì)的帶鋼的 厚度、寬度、重量W及涂油量相同，但是兩種帶鋼的屈服強度不同，因此兩種帶鋼的硬忍張 力倍數(shù)也不同。同時，由于分卷不同，使得硬忍段的長度也所有改變，兩種帶鋼的具體參數(shù) 如表1所示：
[0069] 表1
[0070]
[0071] 如表1所示，DX5抓+Z鋼的屈服強度為145MPa，則硬忍張力倍數(shù)為1.3，DX51D+Z鋼的 屈服強度為210MPa，則帶鋼硬忍張力倍數(shù)1.5。
[0072] 另外，即使DX5抓+Z鋼和DX51D+Z鋼的厚度、寬度、重量、涂油量、密度都相同，但是 由于分出的子卷數(shù)目不同，那么各自的硬忍段長度也會不同。
[0073] 具體地，對DX56D+Z鋼來說，其重量為25，帶鋼寬度為1.2，密度為7.9，分出的子卷 數(shù)目為3,將運些參數(shù)代入公式(2)中可W得出鋼卷直徑為1.668m。
[0074] 當卷筒直徑為0.610m時，將鋼卷直徑及卷筒直徑代入公式（1)中得出硬忍段長度 為0.353m。
[00巧]對DX51D+Z鋼來說，其重量為25，帶鋼寬度為1.2，密度為7.9，分出的子卷數(shù)目為1， 將運些參數(shù)代入公式(2)中可W得出鋼卷直徑為2.443m。
[0076] 當卷筒直徑為0.610m時，將鋼卷直徑及卷筒直徑代入公式（1)中得出硬忍段長度 為0.611m。
[0077] W上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種控制帶鋼卷取張力的方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬芯張力倍數(shù)； 根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬芯段長度； 根據(jù)所述硬芯張力倍數(shù)及所述硬芯段長度控制硬芯段卷取張力。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述屈服強度不大于A值，所述A值的取值區(qū) 間為[140MPa，150MPa]。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程 中硬芯段長度包括： 根據(jù)公式L = (D-Dreel) *k計算所述硬芯段長度L;其中，所述Dr-為所述卷筒直徑，所述D 為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬芯段長度占總卷取段的比例值。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)公式計算所述 鋼卷直徑D;其中，所述W為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鈉覽度，所還P；73帶鈉想、度，所述η為 鋼卷分出的子卷數(shù)。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)公式F = Fi*Q確定所述硬芯段卷取張力F: 其中，所述Fi為預設的初始張力值，所述Q為所述硬芯張力倍數(shù)。6. -種控制帶鋼卷取張力的裝置，其特征在于，所述裝置包括： 第一確定單元，用于根據(jù)所述帶鋼表面的涂油量、屈服強度及所述帶鋼的厚度確定硬 芯張力倍數(shù)； 第二確定單元，用于根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程中硬芯段長度； 控制單元，用于根據(jù)所述硬芯張力倍數(shù)及所述硬芯段長度控制卷取張力。7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述屈服強度不大于A值，所述A值的取值區(qū) 間為[140MPa，150MPa]。8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述根據(jù)卷筒直徑及鋼卷直徑確定卷取過程 中硬芯段長度包括： 根據(jù)公式L = (D-Dreel) *k計算所述硬芯段長度L;其中，所述Dr-為所述卷筒直徑，所述D 為所述鋼卷直徑，所述k為所述硬芯段長度占總卷取段的比例值。9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，根據(jù)公式t算所述 鋼卷直徑D;其中，所述W為所述鋼卷的卷重，所述b為帶鋼寬度，所述P為帶鋼密度，所述η為 鋼卷分出的子卷數(shù)。10. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，根據(jù)公式F = Fi*Q確定所述硬芯段卷取張力 F:其中，所述h為預設的初始張力值，所述Q為所述硬芯張力倍數(shù)。
【文檔編號】G05B19/418GK105955220SQ201610439217
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】常安, 林海海, 孔凡慶, 王樹崗, 齊海英, 張軍, 于孟, 昝現(xiàn)亮, 文杰, 王永強, 王鳳琴
【申請人】首鋼總公司