摘要：延伸率控制是平整工藝中控制帶鋼力學(xué)性能的指標(biāo)，延伸率的調(diào)節(jié)一般通過軋制力、張力和速度來控制，將不同工藝品種(帶鋼鋼種、延伸率、寬度、厚度等)的帶鋼進行二次軋制變形，使帶鋼獲得良好的組織性能和力學(xué)性能。延伸率的控制是平整機的其中一個核心控制參數(shù)，延伸率的影響因素主要有張力、軋制力，也與帶鋼的材料及厚度有關(guān)。能夠?qū)ρ由炻蔬M行精準(zhǔn)的控制是平整機控制系統(tǒng)的基本要求。

　　關(guān)鍵詞：平整機;延伸率;控制

　　引言

　　冷軋廠連退機組冷硬卷帶鋼經(jīng)連續(xù)退火爐通過退火工藝再結(jié)晶降低帶鋼硬度、消除冷加工硬化、改善帶鋼的性能、恢復(fù)帶鋼的塑性變形能力其表面質(zhì)量和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)都發(fā)生了變化成軟質(zhì)狀態(tài)，因此帶鋼不能直接供給用戶使用，必須經(jīng)過平整機處理(用較小的壓下量對退火后的帶鋼進行再冷軋。帶鋼表面質(zhì)量的改善程度與平整軋制力的大小有關(guān))改善帶鋼的板型消除屈服平臺加工帶鋼表面要求的粗糙度。由于平整機組的壓下量很小，難以測量測帶鋼的厚度偏差。所以用延伸率的指標(biāo)作為平整帶鋼厚度變化的等效值。

　　1.延伸率控制系統(tǒng)概述

　　延伸率控制系統(tǒng)在平整機控制系統(tǒng)中屬于上級控制系統(tǒng)，包括了輥縫式液壓壓下控制系統(tǒng)、張力式控制系統(tǒng)、直流調(diào)速系統(tǒng)等下級子控制系統(tǒng)。

　　目前平整機設(shè)置的延伸率控制主要有3種模式，他們的控制區(qū)別為：

　　①軋制力控制模式：平整延伸率只由平整機壓下的軋制力調(diào)節(jié)。

　　②張力控制模式：平整延伸率只由平整機的張力調(diào)節(jié)。

　　③軋制力+張力控制模式：延伸率以軋制力和張力同時控制可以根據(jù)帶鋼的厚度自動切換軋制力控制、張力控制、軋制力+張力控制模式以及自動根據(jù)帶鋼厚度趨勢對軋制力控制調(diào)節(jié)量、張力控制的調(diào)節(jié)量的主、次分配(即哪種控制方式作用效果好就以此控制模式為主調(diào)節(jié)量)，軋制力和張力控制量按厚度系數(shù)分配給各自的調(diào)節(jié)量附加值，在帶鋼厚度在0.4以下軋制力調(diào)節(jié)對于延伸率控制的效果已經(jīng)十分不明顯，主要以張力控制模式調(diào)節(jié)延伸率。0.4-1.0厚度帶鋼，采用軋制力+張力控制復(fù)合模式。1.0以上，以軋制力更容易控制延伸率。目前連退機組平整機生產(chǎn)主要采用軋制力+張力的延伸率控制模式，可以全自動、智能化、精確控制延伸率。

　　2.平整機延伸率控制的方法

　　2.1控制前后S輥的速度差值以改變延伸率的方法

　　在基于軋制壓力基本恒定的情況下，通過實測的延伸率與其給定值的差，作為調(diào)節(jié)前后S輥速度的信號，產(chǎn)生的速度差形成了一定張力，張力大小與速度差成正比關(guān)系，既而通過張力改變了延伸率。但是這種控制不是張力閉環(huán)，不受張力系統(tǒng)的控制。

　　2.2帶鋼張力系統(tǒng)閉環(huán)控制延仲率的方法

　　張力系統(tǒng)利用實測的延伸率與其給定值的差作為系統(tǒng)輸入信號，系統(tǒng)中的S輥、開卷機和卷取機都以力矩方式進行調(diào)節(jié)，直接改變帶鋼上的張力來實現(xiàn)延伸率的控制。這種方式下主軋機通常只是速度控制。

　　在這種控制模式下，平整機機架上主要是以速度的調(diào)節(jié)方式，采用調(diào)節(jié)張力并控制延伸率只能用在帶鋼厚度為0.4mm以下的薄帶鋼，大量實踐證明，帶鋼厚度較大時，以張力控制方式進行調(diào)節(jié)延伸率的效果就越差，反之，帶鋼厚度較小是，調(diào)節(jié)的效果會越好，而厚度大于1.0mm的帶鋼，以張力控制方式進行調(diào)節(jié)效果較差。

　　另外一種情況是當(dāng)帶鋼的厚度比較小時也不能持續(xù)增加張力，這樣容易斷帶，當(dāng)帶鋼的厚度低于0.4mm時，張力控制延伸率能平整出質(zhì)量較高的帶鋼，當(dāng)帶鋼厚度在0.4~0.6mm時，張力控制的效果會減小，利用軋制力與張力同時進行控制延伸率，由于張力的調(diào)節(jié)效果此時還是比軋制力調(diào)節(jié)效果好，所以在這個過程中張力控制還是主要的控制方式，當(dāng)帶鋼厚度大于0.6mm時，可利用輥縫式調(diào)節(jié)延伸率的方法進行控制。

　　2.3改變軋制力控制延伸率的方法

　　利用實測的延伸率與其給定值的差作為軋制力系統(tǒng)的輸入信號，改變軋制壓力值大小來實現(xiàn)延伸率的控制，此時，傳動系統(tǒng)可工作在速度控制或張力控制狀態(tài)。將延伸率設(shè)定值與延伸率反饋值之間的誤差轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的軋制壓力，用來調(diào)節(jié)原來設(shè)定的軋制壓力值，用轉(zhuǎn)換后的軋制壓力對延伸率的控制，若用這種方法對延伸率進行控制時，主機、開卷機、卷取機的傳動系統(tǒng)則要在任意速度下自由運行，而輥縫式調(diào)節(jié)帶鋼的延伸率時正好與張力式調(diào)節(jié)延伸率的響應(yīng)相反。

　　從現(xiàn)場的實際應(yīng)用中總結(jié)出，當(dāng)帶鋼厚度大于0.6mm時，輥縫式軋制對延伸率的調(diào)節(jié)效果較好;當(dāng)帶鋼厚度在0.4~0.6mm區(qū)間時，輥縫式軋制對延伸率的調(diào)節(jié)效果則會變差，此時需要利用張力式與輥縫式同時作用來控制延伸率，而當(dāng)帶鋼厚度小于0.4mm時，輥縫式軋制對延伸率的調(diào)節(jié)就會明顯變差，此時必須利用張力式調(diào)節(jié)延伸率的方法來對帶鋼進行控制。

　　電氣論文投稿刊物：電氣傳動以報道國內(nèi)外電氣傳動自動化領(lǐng)域先進技術(shù)，產(chǎn)品動態(tài)，發(fā)表科研成果和總結(jié)實踐經(jīng)驗的文章，促進科技交流，溝通行業(yè)、產(chǎn)品信息，培養(yǎng)人才為辦刊宗旨。

　　結(jié)語

　　平整軋制是保證冷軋帶鋼成品質(zhì)量的最后一道并且非常重要的工序，而延伸率是平整機在軋制過程中控制帶鋼質(zhì)量的唯一力學(xué)性能指標(biāo)，延伸率的值是根據(jù)帶鋼組織結(jié)構(gòu)和最終用途所確定的，它的大小和均勻程度也會直接影響帶鋼的平整質(zhì)量好壞和加工性能的提高。通過現(xiàn)場實踐與不斷的改進，單機架平整機的平整工藝和產(chǎn)品的質(zhì)量都達到很高的階段。但是延伸率的總體控制依然不完善，它阻礙了帶鋼生產(chǎn)的正常運行與各項經(jīng)濟技術(shù)的前進。本文中，根據(jù)延伸率的特點以及控制原理，分析了延伸率與帶鋼板厚之間的關(guān)系，利用智能控制在控制領(lǐng)域的優(yōu)點，對延伸率控制系統(tǒng)及控制方法進行了研究。

　　參考文獻：

　　[1]周鋒，劉娟，劉舒慧，etal.1450mm平整機延伸率控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].電氣傳動，2014，44(10)：40-43.

　　[2]高文暉.淺析冷軋平整機延伸率控制系統(tǒng)[J].自動化應(yīng)用，2016 (09) :18-19.

　　[3]劉麗英.淺析冷軋平整機延伸率控制技術(shù)的算法及影響因素[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014 (23) :246.

　　[4]蔣才靈，陳海，艾新荇.冷軋平整機恒軋制力控制[J].柳鋼科技，2013 (05) :26-28.

　　作者：李進寶 1 邵彥生 2