D0I:10.13374/方.issm1001-t63x.2010.10.017 第32卷第10期 北京科技大学学报 Vol 32 No 10 2010年10月 Journal of Un iersity of Science and Technology Beijing 0ct2010 UCM冷连轧机硅钢边降控制技术 孙文权)杨荃)邵健”何安瑞”李明喜) 1)北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京1000832)马鞍山钢铁股份有限公司，马鞍山243003 摘要以马钢四机架UCM酸洗冷连轧联合机组为研究对象，采用显示动力学有限元方法建立了六辊轧机辊系与轧件一体 化有限元仿真模型.在分析其边降控制性能的基础上，提出通过调整UCM轧机中间辊窜辊位置控制带钢边降的方法，·采用 自主研发的适用于UCM轧机的U-EDC工作辊辊形，取得了硅钢边降≤5m合格率由46.%跃升到99.3%以上的显著生产 实绩，在工作辊不能窜动的六辊轧机上成功实现边降控制· 关键词冷轧机；板形控制：工作辊：硅钢 分类号TG334.9 Edge drop control techn ique of silicon steel for UCM tandem cold rolling m ills SUN Wen quan),YANG Quan),SHAO Jian),HE An-ni,LIM ingx 1)National Engneering Research Center for Advanced Rolling Technology University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China 2)Maanshan Imon and SteelCo Ld.Maanshan 243003 China ABSTRACT Tak ing the 4-stand PLTCM col molling m ill ofM asteel as a research object an explicit dynam ic fnite elementmethod was adopted to build a cambination simulation model for the roll stacks of the 6high m ill and silicon steel strips Based on analyzing its edge drop control ability the method of optin izing the intemediate roll shift position was proposed to reduce the edge drop of silicon steel strips By usng the UEDC work moll contour which was self-designed and used to edge drop control for the UCM col rollingm ill a remarkable production result was ach ieved that the qualification rate of silicon steel strips w ith the anaverage edge drop less than 5m increases from 46.0 to above 99.3,and high precision shape control has been successfully accamplished in the 6high m ill w ithout work roll shifting KEY W ORDS col rolling m ills shape control work mlls silicon steel 冷轧硅钢片作为国家优先发展的高效节能的优 的研究和开发都是基于工作辊具有窜动或交叉功能 秀软磁功能材料，是我国钢铁工业品种结构调整的 的轧机进行的，UCM(utility crown m il)轧机具有较 重中之重，随着用户对硅钢产品质量和性能要求的 强的凸度和平坦度调控能力，但是没有工作辊窜动 越来越高，边降控制日益受到重视，成为带钢边部板 功能，边降控制手段严重不足，这限制了硅钢产品质 形控制的关键技术之一1②)，在轧机机型确定的情 量的提高，因此，有必要针对UCM轧机进行边降控 况下，辊形是带钢板形控制最直接、最有效的手段， 制技术的研究， 近年来相继出现了非对称自补偿工作辊ASR、Taper 本文以马钢四机架六辊1720 mm UCM酸轧联 工作辊、单锥度工作辊窜移和交叉等多种边降控制 合（酸洗冷连轧）机组为研究对象，在分析UCM轧 手段)，鲁海涛等4-研究了具备单锥度工作辊窜 机边降控制性能的基础上，对该机组的轧制工艺参 动功能的四辊轧机的边降控制性能，表明单锥度工 数和第1机架工作辊辊形进行优化，最终使该厂硅 作辊窜辊是控制带钢边降最有效的手段，以上技术 钢边降≤5m合格率达到99.3%以上，用户质量异 收稿日期：2010-01-07 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(N。2009AA04Z163) 作者简介：孙文权(1982)男，博士研究生：杨茎(1964-)男，教授.博士生导师，Emaik yangquan@nemar ustb ed:cm
第 32卷 第 10期 2010年 10月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．10 Ｏｃｔ．2010 ＵＣＭ 冷连轧机硅钢边降控制技术 孙文权 1） 杨 荃 1） 邵 健 1） 何安瑞 1） 李明喜 2） 1） 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京 100083 2）马鞍山钢铁股份有限公司马鞍山 243003 摘 要 以马钢四机架 ＵＣＭ酸洗冷连轧联合机组为研究对象采用显示动力学有限元方法建立了六辊轧机辊系与轧件一体 化有限元仿真模型．在分析其边降控制性能的基础上提出通过调整 ＵＣＭ轧机中间辊窜辊位置控制带钢边降的方法．采用 自主研发的适用于 ＵＣＭ轧机的 Ｕ--ＥＤＣ工作辊辊形取得了硅钢边降≤5μｍ合格率由 46∙0％跃升到 99∙3％以上的显著生产 实绩在工作辊不能窜动的六辊轧机上成功实现边降控制． 关键词 冷轧机；板形控制；工作辊；硅钢 分类号 ＴＧ334∙9 ＥｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｆｏｒＵＣＭ ｔａｎｄｅｍ ｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｓ ＳＵＮＷｅｎ-ｑｕａｎ 1）ＹＡＮＧＱｕａｎ 1）ＳＨＡＯＪｉａｎ 1）ＨＥＡｎ-ｒｕｉ 1）ＬＩＭｉｎｇ-ｘｉ 2） 1） ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＲｏｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 2） ＭａａｎｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．Ｍａａｎｓｈａｎ243003Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔａｋｉｎｇｔｈｅ4-ｓｔａｎｄＰＬ-ＴＣＭｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｏｆＭａｓｔｅｅｌａｓａｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔａｎｅｘｐｌｉｃｉｔｄｙｎａｍｉｃｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ ｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｂｕｉｌｄａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｒｏｌｌｓｔａｃｋｓｏｆｔｈｅ6-ｈｉｇｈｍｉｌｌａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｓｔｒｉｐｓ．Ｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｚｉｎｇｉｔｓ ｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｒｏｌｌｓｈｉｆｔｐｏｓｉｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｄｇｅｄｒｏｐｏｆｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌｓｔｒｉｐｓ．ＢｙｕｓｉｎｇｔｈｅＵ-ＥＤＣｗｏｒｋｒｏｌｌｃｏｎｔｏｕｒｗｈｉｃｈｗａｓｓｅｌｆ-ｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｕｓｅｄｔｏｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｔｈｅＵＣＭｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌ ａｒｅｍａｒｋａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｓｔｒｉｐｓｗｉｔｈｔｈｅａｎａｖｅｒａｇｅｅｄｇｅｄｒｏｐｌｅｓｓｔｈａｎ5μｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ46∙0％ ｔｏａｂｏｖｅ99∙3％ａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｈａｐｅｃｏｎｔｒｏｌｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｅ6-ｈｉｇｈｍｉｌｌｗｉｔｈｏｕｔ ｗｏｒｋｒｏｌｌｓｈｉｆｔｉｎｇ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｓ；ｓｈａｐｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｗｏｒｋｒｏｌｌｓ；ｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ 收稿日期：2010--01--07 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目 （Ｎｏ．2009ＡＡ04Ｚ163） 作者简介：孙文权 （1982— ）男博士研究生；杨 荃 （1964— ）男教授博士生导师Ｅ-ｍａｉｌ：ｙａｎｇｑｕａｎ＠ｎｅｒｃａｒ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ 冷轧硅钢片作为国家优先发展的高效节能的优 秀软磁功能材料是我国钢铁工业品种结构调整的 重中之重．随着用户对硅钢产品质量和性能要求的 越来越高边降控制日益受到重视成为带钢边部板 形控制的关键技术之一 ［1--2］．在轧机机型确定的情 况下辊形是带钢板形控制最直接、最有效的手段． 近年来相继出现了非对称自补偿工作辊 ＡＳＲ、Ｔａｐｅｒ 工作辊、单锥度工作辊窜移和交叉等多种边降控制 手段 ［3］．鲁海涛等 ［4--7］研究了具备单锥度工作辊窜 动功能的四辊轧机的边降控制性能表明单锥度工 作辊窜辊是控制带钢边降最有效的手段．以上技术 的研究和开发都是基于工作辊具有窜动或交叉功能 的轧机进行的ＵＣＭ（ｕｔｉｌｉｔｙｃｒｏｗｎｍｉｌｌ）轧机具有较 强的凸度和平坦度调控能力但是没有工作辊窜动 功能边降控制手段严重不足这限制了硅钢产品质 量的提高．因此有必要针对 ＵＣＭ轧机进行边降控 制技术的研究． 本文以马钢四机架六辊 1720ｍｍＵＣＭ酸轧联 合 （酸洗冷连轧 ）机组为研究对象在分析 ＵＣＭ轧 机边降控制性能的基础上对该机组的轧制工艺参 数和第 1机架工作辊辊形进行优化最终使该厂硅 钢边降≤5μｍ合格率达到 99∙3％以上用户质量异 DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．10．017
第10期 孙文权等：UCM冷连轧机硅钢边降控制技术 ,1341. 议大幅度降低，为企业带来巨大经济效益的同时提 高了产品的市场竞争力 上中阿辊 1UCM机组边降控制技术 上工作辊L 一定宽度的冷轧或热轧带钢在轧制过程中，两 下工作银L 边厚度发生急剧减小的现象称为边降，边降产生原 因包括以下几种：①轧制过程中工作辊发生弹性压 下中问银 扁，轧辊在轧件边部的压扁量明显小于在中部的压 扁量，使带钢产生边降；②由于自由表面的影响，带 图1U-DC单锥度工作辊辊形 钢边部金属除纵向流动外，还发生明显的横向流动， Fig 1 Roll contours of UEDC taper work rolls 这会进一步降低带钢边部区域的轧制压力以及轧辊 压扁量，使带钢发生边降；③对于六辊冷轧机，在带 止工作辊边降控制段与中间辊锥度段在轧制过程中 接触，工作辊锥度与中间辊锥度采用反对称布置. 钢边部中间辊对工作辊产生的有害弯矩也是造成轧 件边降的原因6-8]， 在轧制过程中平辊段和边降控制段直接与带钢 带钢边部金属流动是很难改变的，只能通过减 接触，工作辊位置不带窜动，设计合理的辊形结构参 数，适用于所有规格硅钢的生产是技术方案成败的 小带钢边部中间辊和工作辊之间的有害弯矩和补偿 工作辊弹性压扁两种手段控制边降. 关键.其中，平辊段长度1山、边降控制段长度z及其 1.1UCM轧机中间辊窜辊控制边降 曲线形式是关键设计参数 平辊段长度L由带钢宽度B和边降控制段进 对于UCM冷轧机，改变轧制压力、中间辊和工 入带钢长度L决定： 作辊弯辊都能起到减小带钢边降的作用，但是，轧 制压力是保证带钢纵向厚差的主要控制手段，弯辊 -8L (1) 力是保证带钢平坦度的主要控制手段，可见，通过 边降控制段采用下式所示的六次曲线： 这三种手段控制带钢边降是以牺牲带钢的厚度精度 f(x)=m十ax十e2十B十a4X十西X十X, 和平坦度精度为代价的 改变中间辊窜辊位置从而减小中间辊和工作辊 -（仙+≤告 2 -L2 (2) 之间的有害弯矩对带钢边降有一定的影响，可以通 锥度补偿段采用直线，且必须保证与边降控制段的 过对中间辊窜辊位置的优化，达到降低带钢凸度和 平滑过渡： 边降的目的 1.2UEDC工作辊辊形设计 9(=-xtb之-1≤<-1 边降控制通常利用特殊设计的工作辊辊形，弱 (3) 化带钢边部厚度减薄的趋势，从而对带钢边降进行 式中，(x)为边降控制段沿辊径方向的纵坐标；x为 有效补偿.马钢1720mm四机架酸轧机组采用 沿辊身长度方向横坐标，∈[一L2十L2]:m UCM机型，工作辊不可窜动，生产的硅钢产品宽度 为边降控制段六次方曲线系数：b为边降控制段 为1230mm和1200mm两个规格；这些因素给辊形 曲线(x)在x=L2一Le处纵坐标值；P(x)为锥度 设计和磨削增加了困难，根据该机组的硅钢生产特 补偿段沿辊径方向的纵坐标；f(L)为代x)在x=Le 点，设计了上下工作辊反对称的U-EDC单锥度工 的导数；为了保证边降控制段与平辊段的平滑过渡， 作辊辊形，如图1所示 =Q.边降控制段是U一EDC辊形进行边降控制的 U一EDC单锥度工作辊辊身全长L,分为三个 功能段，采用六次曲线辊形设计更加灵活，能够更好 部分：平辊段L山、边降控制段L2和锥度补偿段L 地适应UCM轧机工作辊不能窜动的特点，使辊间接 平辊段和边降控制段属于工作段；由于马钢酸轧机 触压力分布更加均匀，在U-EDC辊形的设计过程 组生产硅钢为1200mm和1230mm两个宽度规格， 中，首先根据机组生产硅钢带材的实际原料断面情 且工作辊不能窜动，故需要设计锥度补偿段以适应 况，采用式(1)~(3)进行初步辊形设计，并通过图 1720mm轧辊生产窄规格硅钢时过大的辊身长度， 2所示的有限元模型，对所设计辊形的边降控制能 在轧制过程中锥度补偿段在轧制力作用下与中间辊 力和辊间接触压力进行计算，根据计算结果对辊形 存在接触，三段曲线必须平滑过渡；另外，为了防 进行优化，直到满足控制需要且辊间接触压力均匀
第 10期 孙文权等： ＵＣＭ 冷连轧机硅钢边降控制技术 议大幅度降低为企业带来巨大经济效益的同时提 高了产品的市场竞争力． 1 ＵＣＭ 机组边降控制技术 一定宽度的冷轧或热轧带钢在轧制过程中两 边厚度发生急剧减小的现象称为边降．边降产生原 因包括以下几种：①轧制过程中工作辊发生弹性压 扁轧辊在轧件边部的压扁量明显小于在中部的压 扁量使带钢产生边降；②由于自由表面的影响带 钢边部金属除纵向流动外还发生明显的横向流动 这会进一步降低带钢边部区域的轧制压力以及轧辊 压扁量使带钢发生边降；③对于六辊冷轧机在带 钢边部中间辊对工作辊产生的有害弯矩也是造成轧 件边降的原因 ［6--8］． 带钢边部金属流动是很难改变的只能通过减 小带钢边部中间辊和工作辊之间的有害弯矩和补偿 工作辊弹性压扁两种手段控制边降． 1∙1 ＵＣＭ 轧机中间辊窜辊控制边降 对于 ＵＣＭ冷轧机改变轧制压力、中间辊和工 作辊弯辊都能起到减小带钢边降的作用．但是轧 制压力是保证带钢纵向厚差的主要控制手段弯辊 力是保证带钢平坦度的主要控制手段．可见通过 这三种手段控制带钢边降是以牺牲带钢的厚度精度 和平坦度精度为代价的． 改变中间辊窜辊位置从而减小中间辊和工作辊 之间的有害弯矩对带钢边降有一定的影响可以通 过对中间辊窜辊位置的优化达到降低带钢凸度和 边降的目的． 1∙2 Ｕ--ＥＤＣ工作辊辊形设计 边降控制通常利用特殊设计的工作辊辊形弱 化带钢边部厚度减薄的趋势从而对带钢边降进行 有效补偿．马钢 1720ｍｍ四机架酸轧机组采用 ＵＣＭ机型工作辊不可窜动生产的硅钢产品宽度 为 1230ｍｍ和 1200ｍｍ两个规格；这些因素给辊形 设计和磨削增加了困难．根据该机组的硅钢生产特 点设计了上下工作辊反对称的 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工 作辊辊形如图 1所示． Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊辊身全长 Ｌｗ分为三个 部分：平辊段 Ｌ1、边降控制段 Ｌ2和锥度补偿段 Ｌ3． 平辊段和边降控制段属于工作段；由于马钢酸轧机 组生产硅钢为 1200ｍｍ和 1230ｍｍ两个宽度规格 且工作辊不能窜动故需要设计锥度补偿段以适应 1720ｍｍ轧辊生产窄规格硅钢时过大的辊身长度． 在轧制过程中锥度补偿段在轧制力作用下与中间辊 存在接触三段曲线必须平滑过渡 ［9］；另外为了防 图 1 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊辊形 Ｆｉｇ．1 ＲｏｌｌｃｏｎｔｏｕｒｓｏｆＵ-ＥＤＣｔａｐｅｒｗｏｒｋｒｏｌｌｓ 止工作辊边降控制段与中间辊锥度段在轧制过程中 接触工作辊锥度与中间辊锥度采用反对称布置． 在轧制过程中平辊段和边降控制段直接与带钢 接触工作辊位置不带窜动设计合理的辊形结构参 数适用于所有规格硅钢的生产是技术方案成败的 关键．其中平辊段长度 Ｌ1、边降控制段长度 Ｌ2及其 曲线形式是关键设计参数． 平辊段长度 Ｌ1由带钢宽度 Ｂ和边降控制段进 入带钢长度 δＬ决定： Ｌ1＝ Ｌｗ 2 ＋ Ｂ 2 —δＬ （1） 边降控制段采用下式所示的六次曲线： ｆ（ｘ）＝ａ0＋ａ1ｘ＋ａ2ｘ 2＋ａ3ｘ 3＋ａ4ｘ 4＋ａ5ｘ 5＋ａ6ｘ 6 Ｌｗ 2 —（Ｌ2＋Ｌ3）≤ｘ≤ Ｌｗ 2 —Ｌ2 （2） 锥度补偿段采用直线且必须保证与边降控制段的 平滑过渡： φ（ｘ）＝ｆ′ Ｌｗ 2 —Ｌ2 ｘ＋ｂ Ｌｗ 2 —Ｌ2≤ ｘ≤ Ｌｗ 2 —Ｌ3 （3） 式中ｆ（ｘ）为边降控制段沿辊径方向的纵坐标；ｘ为 沿辊身长度方向横坐标ｘ∈ ［ —Ｌｗ／2＋Ｌｗ／2］；ａ0～ ａ6为边降控制段六次方曲线系数；ｂ为边降控制段 曲线 ｆ（ｘ）在 ｘ＝Ｌｗ／2—Ｌ2处纵坐标值；φ（ｘ）为锥度 补偿段沿辊径方向的纵坐标；ｆ′（Ｌ2）为 ｆ（ｘ）在 ｘ＝Ｌ2 的导数；为了保证边降控制段与平辊段的平滑过渡 ａ0＝0．边降控制段是 Ｕ--ＥＤＣ辊形进行边降控制的 功能段采用六次曲线辊形设计更加灵活能够更好 地适应 ＵＣＭ轧机工作辊不能窜动的特点使辊间接 触压力分布更加均匀．在 Ｕ--ＥＤＣ辊形的设计过程 中首先根据机组生产硅钢带材的实际原料断面情 况采用式 （1）～（3）进行初步辊形设计并通过图 2所示的有限元模型对所设计辊形的边降控制能 力和辊间接触压力进行计算根据计算结果对辊形 进行优化直到满足控制需要且辊间接触压力均匀． ·1341·
,1342. 北京科技大学学报 第32卷 (a) (b) 年 图2UCM轧机轧件一体的有限元模型.(a)模型整体图；(b)局部放大图 Fig 2 UCM mlls strip coupled FEM model (a)overall plan of the mode!(b)local enlargement 和50mm),分析计算中间辊窜辊对辊缝形状的影响 2边降控制性能分析 如图3所示.这里对中间辊窜辊位置$作如下规 冷轧带钢边降形成影响因素和形成过程研究是 定：中间辊端部辊形起始点与带钢边缘平齐时$为 边降控制理论研究的重点和难点，其困难之处在于 0mm,中间辊端部辊形起始点伸出带钢边缘时S为 冷轧薄板带钢边降区较小，但在该区域之内带钢的 正，进入带钢边缘时$为负，如图1所示， 厚度和变形相对非边降区变化却很大，因此无论采 用解析方式还是数值方法求解带钢边降都较困 难[o-).本文采用ANSYS4软件建立UCM轧机与轧 件一体的有限元分析模型，根据轧机实际尺寸参数 +-S=50mm 进行相应性能指标的数值模拟仿真计算，并辅助U -40 --S=20mm S=0 mm EDC辊形设计，根据六辊轧机辊系结构的反对称 ◆-Sa-20mm 性，并考虑辊系稳定性，对辊系的12建立模型，如 750 -500 -2500250500750 图2所示，采用马钢1720mm轧机实际轧制参数分 带钢宽度mm 析中间辊窜辊及U一EDC辊形边降控制性能，为轧 图3不同中间辊窜辊位置的辊缝形状对比 制工艺参数的优化和辊形方案的设计及应用提供了 Fig3 Canparison of roll gap profiles with different in temediate oll 可靠的依据. sh ift positions 将带钢断面分为中心区和边部减薄区，用中间 凸度C表示中心区断面形状，用边降ED表示边部 由图3可见，随着中间辊窜辊量的减小，辊缝凸 度减小，边降也随之减小.当窜辊位置S由50mm 减薄区断面形状，定义如下： 变为一20mm时，对应距带钢边部100mm的中间凸 Ce=h一ho (4) 度C.由24m降到18m,边降ED.由12m降到 ED.=hio一h5 (5) 式中，h,为带钢中心厚度，hmoo为距带钢边部100mm 8凸m根据带钢断面等比例凸度变化关系，若四个 处的厚度，hs为距带钢边部l5mm处的厚度 机架窜辊位置都由50mm窜到一20mm,边降将进一 步减小.采用中间辊窜辊的方法在减小带钢边降的 2.1中间辊窜辊边降控制性能分析 同时带钢凸度也同时减小，但是过小的中间辊窜辊 采用图2建立的有限元仿真模型计算中间辊窜 位置对带钢平坦度控制是不利的1-) 辊的边降控制性能.模型参数为：工作辊中395mm ×1720mm中间辊中460mm×2320mm,支持辊 2.2U一EDC单锥度工作辊边降控制性能分析 中1200mm×1720mm,采用马钢1720mm酸轧机组 采用U一EDC单锥度工作辊，同样以2.1节中 第1机架实际轧制参数进行仿真计算.其中，入口 工况分别计算中间辊窜辊位置为S=20mm时常规 厚度2.0mm,出口厚度1.36mm,中间辊弯辊力为 凸度工作辊和U~EDC辊形对带钢边降控制的影 36kN,工作辊弯辊力为28kW单位轧制压力为8.5 响，如图4所示，图中U-EDC2辊形锥度略大于U- kNmm.中间辊窜辊位置S的四种工况S、S、S EDC1.使用U-EDC1辊形，对应距带钢边部100mm 和S,分别表示中间辊窜辊的四个位置（一20020 的中间凸度C.由21m降到15m边降ED.由10
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 2 ＵＣＭ轧机轧件一体的有限元模型．（ａ） 模型整体图；（ｂ）局部放大图 Ｆｉｇ．2 ＵＣＭｒｏｌｌｓ-ｓｔｒｉｐｃｏｕｐｌｅｄＦＥＭｍｏｄｅｌ：（ａ） ｏｖｅｒａｌｌｐｌａｎｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ；（ｂ） ｌｏｃａｌｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ 2 边降控制性能分析 冷轧带钢边降形成影响因素和形成过程研究是 边降控制理论研究的重点和难点其困难之处在于 冷轧薄板带钢边降区较小但在该区域之内带钢的 厚度和变形相对非边降区变化却很大因此无论采 用解析方式还是数值方法求解带钢边降都较困 难 ［10--12］．本文采用 ＡＮＳＹＳ软件建立 ＵＣＭ轧机与轧 件一体的有限元分析模型根据轧机实际尺寸参数 进行相应性能指标的数值模拟仿真计算并辅助 Ｕ-- ＥＤＣ辊形设计．根据六辊轧机辊系结构的反对称 性并考虑辊系稳定性对辊系的 1／2建立模型如 图 2所示采用马钢 1720ｍｍ轧机实际轧制参数分 析中间辊窜辊及 Ｕ--ＥＤＣ辊形边降控制性能为轧 制工艺参数的优化和辊形方案的设计及应用提供了 可靠的依据． 将带钢断面分为中心区和边部减薄区用中间 凸度 Ｃｃ表示中心区断面形状用边降 ＥＤｅ表示边部 减薄区断面形状定义如下： Ｃｃ＝ｈｃ—ｈ100 （4） ＥＤｅ＝ｈ100—ｈ15 （5） 式中ｈｃ为带钢中心厚度ｈ100为距带钢边部 100ｍｍ 处的厚度ｈ15为距带钢边部 15ｍｍ处的厚度． 2∙1 中间辊窜辊边降控制性能分析 采用图 2建立的有限元仿真模型计算中间辊窜 辊的边降控制性能．模型参数为：工作辊 ●395ｍｍ ×1720ｍｍ中间辊 ●460ｍｍ×2320ｍｍ支持辊 ●1200ｍｍ×1720ｍｍ．采用马钢1720ｍｍ酸轧机组 第 1机架实际轧制参数进行仿真计算．其中入口 厚度 2∙0ｍｍ出口厚度 1∙36ｍｍ中间辊弯辊力为 36ｋＮ工作辊弯辊力为 28ｋＮ单位轧制压力为 8∙5 ｋＮ·ｍｍ —1．中间辊窜辊位置 Ｓ的四种工况 Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3 和 Ｓ4分别表示中间辊窜辊的四个位置 （—20、0、20 和 50ｍｍ）分析计算中间辊窜辊对辊缝形状的影响 如图 3所示．这里对中间辊窜辊位置 Ｓ作如下规 定：中间辊端部辊形起始点与带钢边缘平齐时 Ｓ为 0ｍｍ中间辊端部辊形起始点伸出带钢边缘时 Ｓ为 正进入带钢边缘时 Ｓ为负如图 1所示． 图 3 不同中间辊窜辊位置的辊缝形状对比 Ｆｉｇ．3 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｏｌｌｇａｐｐｒｏｆｉｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｍｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｒｏｌｌ ｓｈｉｆｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ 由图3可见随着中间辊窜辊量的减小辊缝凸 度减小边降也随之减小．当窜辊位置 Ｓ由 50ｍｍ 变为 —20ｍｍ时对应距带钢边部 100ｍｍ的中间凸 度 Ｃｃ由 24μｍ降到 18μｍ边降 ＥＤｅ由 12μｍ降到 8μｍ．根据带钢断面等比例凸度变化关系若四个 机架窜辊位置都由50ｍｍ窜到 —20ｍｍ边降将进一 步减小．采用中间辊窜辊的方法在减小带钢边降的 同时带钢凸度也同时减小但是过小的中间辊窜辊 位置对带钢平坦度控制是不利的 ［11--12］． 2∙2 Ｕ－ＥＤＣ单锥度工作辊边降控制性能分析 采用 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊同样以 2∙1节中 工况分别计算中间辊窜辊位置为 Ｓ＝20ｍｍ时常规 凸度工作辊和 Ｕ--ＥＤＣ辊形对带钢边降控制的影 响如图 4所示图中 Ｕ--ＥＤＣ2辊形锥度略大于 Ｕ-- ＥＤＣ1．使用 Ｕ--ＥＤＣ1辊形对应距带钢边部100ｍｍ 的中间凸度 Ｃｃ由 21μｍ降到 15μｍ边降 ＥＤｅ由 10 ·1342·
第10期 孙文权等：UCM冷连轧机硅钢边降控制技术 ,1343 m降到一6Pm采用U-EDC2辊形，对应距带钢边 带钢凸度变化较小，相对于常规凸度辊具有极强的 部100mm的中间凸度为14m,边降ED.为一7m 边降控制能力，随着U一EDC辊形锥度的增大，边降 控制能力逐渐增强，因此，U~EDC单锥度工作辊辊 主要用于带钢边降控制.同时，S1机架出口带钢边 降出现负值，这极大地补偿了带钢在后机架产生的 边降 。一常规凸度 ★-U-EDCI ◆一-DC2 3UCM连轧机组边降控制技术调试应用 3.1中间辊窜辊位置优化 60 -750-500-2500 250500 750 带钢宽度mm 分析以上有限元的计算结果，减小中间辊窜 辊位置可达到减小带钢边降，提高带钢边降合格 图4采用常规凸度辊和U-EDC辊形的辊缝形状对比 率的目的.在马钢1720mm大型酸轧机组进行了 Fig4 Canparison of moll gap pmfiles with conventional contour 中间辊窜辊实验，采用将四个机架中间辊窜辊位 work molls and UEDC work molls 置同时窜到5020.0和一20mm的方法，共进行四 通过图4比较可见，相对中间辊窜辊位置而言， 组实验，轧制实验卷97卷2143.5t实验数据如表 采用U~EDC辊形可显著的降低带钢的边降，同时 1所示 表1不同中间辊窜辊位置的带钢新面形状 Tabl I Strip pmofiles of different mn temediate moll shift positions 窜辊位置mm 数量倦 轧制质量/： 中间凸度均值：m 边降均值：m 边降合格率% 50 31 689.6 4.7 9.3 35.5 20 27 594.3 4.2 8.5 45.0 0 21 462.9 3.6 7.8 45.0 -20 18 396.7 2.5 7.2 55.5 从实验数据可以看出，随着中间辊窜辊位置的 2020和10mm,在减小带钢边降的同时不影响生产 减小，带钢边降逐渐减小.当四个机架中间辊窜辊 的正常进行和产品的表面质量及平坦度控制质量， 位置由50mm降为一20mm时，带钢边降均值由9.3 3,2UEDC单锥度工作辊的调试应用 m降为7.2m边降小于5m合格率有所提高， 在前述1720mm酸轧机组生产线第1机架进行 同时带钢凸度也有所减小；在平坦度闭环的作用下， U一EDC单锥度工作辊边降控制效果对比实验，在中 机组末机架弯辊力明显减小：其中，中间辊弯辊力由 间辊窜辊位置优化后，控制效果见图5.图5(a)是 36kN降为28kN,工作辊弯辊力由30kN降为13kN. 钢卷12和3采用常规凸度辊的带钢断面情况；图 从实验结果可得到以下结论：(1)UCM轧机中 5(b)是钢卷45和6为同钢种、同规格采用U-EDC 间辊窜辊位置的减小可同时减小带钢边降和凸度， 边降控制辊生产的带钢断面情况，对比可见，采用 (2)在末机架平坦度闭环的作用下，由于带钢凸度 U-EDC边降控制工作辊后带钢的边降情况得到了 的减小引起带钢向中间浪形式发展，末机架中间辊 弯辊力和工作辊弯辊力同时减小，其中工作辊弯辊 非常明显改善， 力减小量较大，末机架弯辊力的减小削弱了中间辊 对采用U一EDC辊形前后所生产的带钢分别取 窜辊的边降控制效果.(3)UCM轧机中间辊窜辊位 样测量带钢横断面形状，共采样测量带钢562卷，其 置的调整能够一定程度减小带钢边降，但不足以使 中常规凸度辊生产196卷，U-EDC辊形生产366 边降合格率达到用户需求， 卷，测量数据如表2可以看出使用U-EDC辊形 中间辊窜辊位置为一20mm时，中间辊辊面端 前，冷轧硅钢的中间凸度均值为3.2m,边降均值 部进入带钢宽度范围内，会影响带钢边部的表面质 为9.1m在使用边降控制U-EDC辊形后，中间 量，另外，随着中间辊窜辊位置的减小机组轧制稳 凸度均值为2.4m,边降均值降为2.9m采用 定性降低，综合多种因素，将机组四个机架中间辊 U~EDC工作辊结合中间辊窜辊可以有效控制带钢 窜辊位置由原来的四个机架都是50mm改为20 边降，同时对带钢平坦度和凸度影响很小
第 10期 孙文权等： ＵＣＭ 冷连轧机硅钢边降控制技术 μｍ降到 —6μｍ．采用 Ｕ--ＥＤＣ2辊形对应距带钢边 部100ｍｍ的中间凸度为14μｍ边降 ＥＤｅ为 —7μｍ． 图 4 采用常规凸度辊和 Ｕ--ＥＤＣ辊形的辊缝形状对比 Ｆｉｇ．4 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｏｌｌｇａｐｐｒｏｆｉｌｅｓｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｏｕｒ ｗｏｒｋｒｏｌｌｓａｎｄＵ-ＥＤＣｗｏｒｋｒｏｌｌｓ 通过图 4比较可见相对中间辊窜辊位置而言 采用 Ｕ--ＥＤＣ辊形可显著的降低带钢的边降同时 带钢凸度变化较小相对于常规凸度辊具有极强的 边降控制能力．随着 Ｕ--ＥＤＣ辊形锥度的增大边降 控制能力逐渐增强．因此Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊辊 主要用于带钢边降控制．同时Ｓ1机架出口带钢边 降出现负值这极大地补偿了带钢在后机架产生的 边降． 3 ＵＣＭ 连轧机组边降控制技术调试应用 3∙1 中间辊窜辊位置优化 分析以上有限元的计算结果减小中间辊窜 辊位置可达到减小带钢边降提高带钢边降合格 率的目的．在马钢 1720ｍｍ大型酸轧机组进行了 中间辊窜辊实验采用将四个机架中间辊窜辊位 置同时窜到 50、20、0和 —20ｍｍ的方法共进行四 组实验轧制实验卷 97卷 2143∙5ｔ实验数据如表 1所示． 表 1 不同中间辊窜辊位置的带钢断面形状 Ｔａｂｌｅ1 Ｓｔｒｉｐｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｍｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｒｏｌｌｓｈｉｆｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ 窜辊位置／ｍｍ 数量／卷 轧制质量／ｔ 中间凸度均值／μｍ 边降均值／μｍ 边降合格率／％ 50 31 689∙6 4∙7 9∙3 35∙5 20 27 594∙3 4∙2 8∙5 45∙0 0 21 462∙9 3∙6 7∙8 45∙0 —20 18 396∙7 2∙5 7∙2 55∙5 从实验数据可以看出随着中间辊窜辊位置的 减小带钢边降逐渐减小．当四个机架中间辊窜辊 位置由50ｍｍ降为 —20ｍｍ时带钢边降均值由9∙3 μｍ降为 7∙2μｍ边降小于 5μｍ合格率有所提高 同时带钢凸度也有所减小；在平坦度闭环的作用下 机组末机架弯辊力明显减小；其中中间辊弯辊力由 36ｋＮ降为28ｋＮ工作辊弯辊力由30ｋＮ降为13ｋＮ． 从实验结果可得到以下结论：（1）ＵＣＭ轧机中 间辊窜辊位置的减小可同时减小带钢边降和凸度． （2）在末机架平坦度闭环的作用下由于带钢凸度 的减小引起带钢向中间浪形式发展末机架中间辊 弯辊力和工作辊弯辊力同时减小其中工作辊弯辊 力减小量较大．末机架弯辊力的减小削弱了中间辊 窜辊的边降控制效果．（3）ＵＣＭ轧机中间辊窜辊位 置的调整能够一定程度减小带钢边降但不足以使 边降合格率达到用户需求． 中间辊窜辊位置为 —20ｍｍ时中间辊辊面端 部进入带钢宽度范围内会影响带钢边部的表面质 量．另外随着中间辊窜辊位置的减小机组轧制稳 定性降低．综合多种因素将机组四个机架中间辊 窜辊位置由原来的四个机架都是 50ｍｍ改为 20、 20、20和 10ｍｍ在减小带钢边降的同时不影响生产 的正常进行和产品的表面质量及平坦度控制质量． 3∙2 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊的调试应用 在前述1720ｍｍ酸轧机组生产线第1机架进行 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊边降控制效果对比实验在中 间辊窜辊位置优化后控制效果见图 5．图 5（ａ）是 钢卷 1、2和 3采用常规凸度辊的带钢断面情况；图 5（ｂ）是钢卷4、5和6为同钢种、同规格采用 Ｕ--ＥＤＣ 边降控制辊生产的带钢断面情况．对比可见采用 Ｕ--ＥＤＣ边降控制工作辊后带钢的边降情况得到了 非常明显改善． 对采用 Ｕ--ＥＤＣ辊形前后所生产的带钢分别取 样测量带钢横断面形状共采样测量带钢 562卷其 中常规凸度辊生产 196卷Ｕ--ＥＤＣ辊形生产 366 卷测量数据如表 2．可以看出使用 Ｕ--ＥＤＣ辊形 前冷轧硅钢的中间凸度均值为 3∙2μｍ边降均值 为 9∙1μｍ．在使用边降控制 Ｕ--ＥＤＣ辊形后中间 凸度均值为 2∙4μｍ边降均值降为 2∙9μｍ．采用 Ｕ--ＥＤＣ工作辊结合中间辊窜辊可以有效控制带钢 边降同时对带钢平坦度和凸度影响很小． ·1343·
,1344. 北京科技大学学报 第32卷 051 目051 0.50 赵 0.49 。一钢卷1 -钢卷2 ·一钢卷4 0.48 钢卷3 室0.49 -钢卷5 一钢卷6 0.440 -320 320 640 080 -320 320 6.40 带钢宽度加m 带钢宽度/mm 图5不同工作辊辊形轧制带钢断面形状对比.(a)常规凸度工作辊；(b)U一EDC工作辊 Fig 5 Camparison of rolling strip profiles w ith different work mll con tour (a)conventional con lour work mll b)UEDC work moll 表2常规凸度辊和U-DC辊形边降控制效果对比 钢边降控制新技术，在马钢1720mm冷连轧带钢生 Table 2 Canparison of edge dmp contml effect between flat contours 产线上经过两个批次的实验后，即大规模投入应用. and UEDC work rolls 经过9个月的数据跟踪和测量，该机组共生产硅钢 数量/中间凸度 边降 边降合格 所使用的辊形 3996卷，共86313.6t随机取样测量1710个带钢断 卷 均值m均值m率% 面，经统计，边降≤5m合格率达到99.3%，带钢同 常规凸度辊 196 3.2 9.1 45.6 板差≤10m合格率达到98.1%以上， S1机架采用U-EDC366 2.4 2.9 98.7 4结论 3.3各机架出口带钢边降分析 在轧制进行过程中急停分小卷，测量各机架出 (1)提出采用改变中间辊窜辊位置减小带钢的 口带钢断面形状，如表3所示. 边降的带钢边降控制方法，在平坦度闭环的作用下， 中间辊窜辊的边降控制效果有所减弱 表3各机架出口凸度及边降 Table 3 Strip profiles and edge dmop of each stand after molling (2)自主设计的U-EDC单锥度工作辊辊形在 带钢边部曲线段辊径急剧减小，轧制时大大降低了 带钢厚度， 机架 C./m ED。em C./h ED。h h/mm 带钢边部的压下量，使得边降得到有效补偿.与其 入口 2.000 17.0 14.0 7.5 7.0 他辊形相比，该辊形边降控制性能明显 SI 1.340 9.0 -9.0 6.7 -6.7 (3)采用自主设计的适合UCM连轧机组带钢 s2 0.769 5.0 -2.0 6.5 -2.6 边降控制新技术，在马钢1720 mm UCM酸轧机组成 S3 0.503 3.0 1.5 6.0 3.0 功大规模投入使用，达到了较高边降控制水平. 0.500 3.0 2.0 6.0 4.0 参考文献 注：S1~S4分别为机组的四个机架 [1]W angG D.Strip Shape Contmol and Theory Beijing Metallurgical 带钢在各机架出口的辊缝形状能够很好地反 Industry Press 1986 映出边降在轧制中的形成过程及边降控制机理， (王国栋，板形控制和板形理论·北京：冶金工业出版社， 从表中可以看出，轧机入口原料带有14m的边 1986) [2]Kunio K.Toshinobu N.Ikuo Y.et al Edge drop control of hot 降，经S1机架U-EDC边降控制辊轧制后，出口边 and col molled strip by tapered-crown work mll shifting m ill Imon 降变为一9m,这与2.2节中计算的结果相吻合， Steel Eng199572(2):27 由于后三个机架产生的边降逐渐叠加，边降成逐 [3] Cao JG.Zhang J Chen X L et al Selection of strip m ill config- 渐增大趋势，带钢中心比例凸度C。h基本按照等 uration and shape control Imn Stcel 2005 40(6):38 (曹建国，张杰，陈先霖，等.宽带钢热连轧机选型配置与板形 比例关系遗传，但是带钢边部打破了带钢在各机 控制.钢铁，2005,40(6)：38) 架的等比例关系，从而有效地减小了带钢的边降， [4]Zhou X M.Zhang Q D.W ang C S et al Edge drop control per 在s1机架使用U一EDC单锥度工作辊，有效地补 fomance and infhence factor analysis of a UCMW col m ill J 偿了四个机架产生的边降，若在后面机架采用则 Univ SciTechnol Beijing 2007.29(4):417 有可能造成带钢成品边降为负，从而引起卷曲后 (周晓敏，张清东，王长松，等.UCMW轧机边缘降控制性能和 影响因素分析.北京科技大学学报，2007,29(4)：417) 边部起筋 [5]LiD.LiL Edge dmp control technobgy in silicon strip molling U一EDC边降控制工作辊结合中间辊窜辊的硅 SteelRolling 2001 18(4):18
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 5 不同工作辊辊形轧制带钢断面形状对比．（ａ） 常规凸度工作辊；（ｂ） Ｕ--ＥＤＣ工作辊 Ｆｉｇ．5 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｏｌｌｉｎｇｓｔｒｉｐｐｒｏｆｉｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｋｒｏｌｌｃｏｎｔｏｕｒｓ：（ａ） ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｏｕｒｗｏｒｋｒｏｌｌ；（ ｂ） Ｕ-ＥＤＣｗｏｒｋｒｏｌｌ 表 2 常规凸度辊和 Ｕ--ＥＤＣ辊形边降控制效果对比 Ｔａｂｌｅ2 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｅｃｔｂｅｔｗｅｅｎｆｌａｔｃｏｎｔｏｕｒｓ ａｎｄＵ-ＥＤＣｗｏｒｋｒｏｌｌｓ 所使用的辊形 数量／ 卷 中间凸度 均值／μｍ 边降 均值／μｍ 边降合格 率／％ 常规凸度辊 196 3∙2 9∙1 45∙6 Ｓ1机架采用 Ｕ--ＥＤＣ 366 2∙4 2∙9 98∙7 3∙3 各机架出口带钢边降分析 在轧制进行过程中急停分小卷测量各机架出 口带钢断面形状如表 3所示． 表 3 各机架出口凸度及边降 Ｔａｂｌｅ3 Ｓｔｒｉｐｐｒｏｆｉｌｅｓａｎｄｅｄｇｅｄｒｏｐｏｆｅａｃｈｓｔａｎｄａｆｔｅｒｒｏｌｌｉｎｇ 机架 带钢厚度 ｈ／ｍｍ Ｃｃ／μｍ ＥＤｅ／μｍ Ｃｃ／ｈ ＥＤｅ／ｈ 入口 2∙000 17∙0 14∙0 7∙5 7∙0 Ｓ1 1∙340 9∙0 —9∙0 6∙7 —6∙7 Ｓ2 0∙769 5∙0 —2∙0 6∙5 —2∙6 Ｓ3 0∙503 3∙0 1∙5 6∙0 3∙0 Ｓ4 0∙500 3∙0 2∙0 6∙0 4∙0 注：Ｓ1～Ｓ4分别为机组的四个机架． 带钢在各机架出口的辊缝形状能够很好地反 映出边降在轧制中的形成过程及边降控制机理． 从表中可以看出轧机入口原料带有 14μｍ的边 降经 Ｓ1机架 Ｕ--ＥＤＣ边降控制辊轧制后出口边 降变为 —9μｍ这与 2∙2节中计算的结果相吻合． 由于后三个机架产生的边降逐渐叠加边降成逐 渐增大趋势．带钢中心比例凸度 Ｃｃ／ｈ基本按照等 比例关系遗传但是带钢边部打破了带钢在各机 架的等比例关系从而有效地减小了带钢的边降． 在 Ｓ1机架使用 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊有效地补 偿了四个机架产生的边降．若在后面机架采用则 有可能造成带钢成品边降为负从而引起卷曲后 边部起筋． Ｕ--ＥＤＣ边降控制工作辊结合中间辊窜辊的硅 钢边降控制新技术在马钢 1720ｍｍ冷连轧带钢生 产线上经过两个批次的实验后即大规模投入应用． 经过 9个月的数据跟踪和测量该机组共生产硅钢 3996卷共86313∙6ｔ随机取样测量1710个带钢断 面经统计边降≤5μｍ合格率达到 99∙3％带钢同 板差≤10μｍ合格率达到 98∙1％以上． 4 结论 （1） 提出采用改变中间辊窜辊位置减小带钢的 边降的带钢边降控制方法在平坦度闭环的作用下 中间辊窜辊的边降控制效果有所减弱． （2） 自主设计的 Ｕ--ＥＤＣ单锥度工作辊辊形在 带钢边部曲线段辊径急剧减小轧制时大大降低了 带钢边部的压下量使得边降得到有效补偿．与其 他辊形相比该辊形边降控制性能明显． （3） 采用自主设计的适合 ＵＣＭ连轧机组带钢 边降控制新技术在马钢 1720ｍｍＵＣＭ酸轧机组成 功大规模投入使用达到了较高边降控制水平． 参 考 文 献 ［1］ ＷａｎｇＧＤ．ＳｔｒｉｐＳｈａｐｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＴｈｅｏｒｙ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ1986 （王国栋．板形控制和板形理论．北京：冶金工业出版社 1986） ［2］ ＫｕｎｉｏＫＴｏｓｈｉｎｏｂｕＮＩｋｕｏＹｅｔａｌ．Ｅｄｇｅ-ｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｏｔ ａｎｄｃｏｌｄｒｏｌｌｅｄｓｔｒｉｐｂｙｔａｐｅｒｅｄ-ｃｒｏｗｎｗｏｒｋｒｏｌｌｓｈｉｆｔｉｎｇｍｉｌｌ．Ｉｒｏｎ ＳｔｅｅｌＥｎｇ199572（2）：27 ［3］ ＣａｏＪＧＺｈａｎｇＪＣｈｅｎＸＬｅｔａｌ．Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｓｔｒｉｐｍｉｌｌｃｏｎｆｉｇ- ｕｒａｔｉｏｎａｎｄｓｈａｐｅｃｏｎｔｒｏｌ．ＩｒｏｎＳｔｅｅｌ200540（6）：38 （曹建国张杰陈先霖等．宽带钢热连轧机选型配置与板形 控制．钢铁200540（6）：38） ［4］ ＺｈｏｕＸＭＺｈａｎｇＱＤＷａｎｇＣＳｅｔａｌ．Ｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒ- ｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆａＵＣＭＷ ｃｏｌｄｍｉｌｌ．Ｊ ＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ200729（4）：417 （周晓敏张清东王长松等．ＵＣＭＷ 轧机边缘降控制性能和 影响因素分析．北京科技大学学报200729（4）：417） ［5］ ＬｉＤＬｉＬ．Ｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｓｉｌｉｃｏｎｓｔｒｉｐｒｏｌｌｉｎｇ． ＳｔｅｅｌＲｏｌｌｉｎｇ200118（4）：18 ·1344·
第10期 孙文权等：UCM冷连轧机硅钢边降控制技术 .1345. (李丹，李林.硅钢轧制中的边缘降控制技术.轧钢，2001,18 [9]Lu H T.Research on Theory and Application of Strip Edge Dmp (4):18) Control in Tanden Col Rolling Mill [Dissertation Beijng [6]Lu H T Cao JG Zhang J etal Edge dmop contmol ofa taper roll University of Seience and Technology Beijing 2007 during contnuous cold mlling JUniv Sci Technol Beijing 2006. (鲁海涛.冷连轧机带钢边降控制的理论与应用研究[学位论 28(8):774 文1北京：北京科技大学，2007) (鲁海涛，曹建国，张杰，等冷连轧机带钢单锥度辊边降控制， [10]Chen X L Zhou JX.A specialized fnite ekment model for in- 北京科技大学学报，200628(8)：774) vestigating contmolling factors affecting behavior of molls and strip [7]Campas JJ Terreaux S Des Roches L V.etal New on-line gage famness Pmceeding of 4th Intemational Steel Rolling Confer for edge dmop measurment and effect of tapered work molls Imon ence Deauvilk 1987:E4 1 Steel Eng1995.72(12):27 [11]Yu H L Liu X H.Lee G T et al Numerical analysis of strip [8]Chang A.DiH S Bai JL et al Effect of molling parmeter on edge dmp for Sendzin ir mill J Mater Pmcess Technol 2008 edge dmop in col molling Iron Stcel 2007.42(10):51 208(13):42 (常安，邸洪双，白金兰，等.影响冷轧边部减薄的因素，钢铁， [12]Saxl K.Tmansverse gauge variation in strip and sheet mlling 2007.42(10):51) Pmc Inst Mech Eng 1958 172(22):727
第 10期 孙文权等： ＵＣＭ 冷连轧机硅钢边降控制技术 （李丹李林．硅钢轧制中的边缘降控制技术．轧钢200118 （4）：18） ［6］ ＬｕＨＴＣａｏＪＧＺｈａｎｇＪｅｔａｌ．Ｅｄｇｅｄｒｏｐｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｔａｐｅｒｒｏｌｌ ｄｕｒｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ．ＪＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ2006 28（8）：774 （鲁海涛曹建国张杰等．冷连轧机带钢单锥度辊边降控制． 北京科技大学学报200628（8）：774） ［7］ ＣａｍｐａｓＪＪＴｅｒｒｅａｕｘＳＤｅｓＲｏｃｈｅｓＬＶｅｔａｌ．Ｎｅｗｏｎ-ｌｉｎｅｇａｇｅ ｆｏｒｅｄｇｅｄｒｏｐｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｅｆｆｅｃｔｏｆｔａｐｅｒｅｄｗｏｒｋｒｏｌｌｓ．Ｉｒｏｎ ＳｔｅｅｌＥｎｇ199572（12）：27 ［8］ ＣｈａｎｇＡＤｉＨＳＢａｉＪＬｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｏｌｌｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｏｎ ｅｄｇｅ-ｄｒｏｐｉｎｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ．ＩｒｏｎＳｔｅｅｌ200742（10）：51 （常安邸洪双白金兰等．影响冷轧边部减薄的因素．钢铁 200742（10）：51） ［9］ ＬｕＨＴ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｅｏｒｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔｒｉｐＥｄｇｅＤｒｏｐ ＣｏｎｔｒｏｌｉｎＴａｎｄｅｍ ＣｏｌｄＲｏｌｌｉｎｇＭｉｌｌ ［Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ： ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ2007 （鲁海涛．冷连轧机带钢边降控制的理论与应用研究 ［学位论 文 ］．北京：北京科技大学2007） ［10］ ＣｈｅｎＸＬＺｈｏｕＪＸ．Ａｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｆｏｒｉｎ- ｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｒｏｌｌｓａｎｄｓｔｒｉｐ ｆｌａｔｎｅｓｓ∥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆ4ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｔｅｅｌＲｏｌｌｉｎｇＣｏｎｆｅｒ- ｅｎｃｅ．Ｄｅａｕｖｉｌｌｅ1987：Ｅ4．1 ［11］ ＹｕＨＬＬｉｕＸＨＬｅｅＧＴｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｉｐ ｅｄｇｅｄｒｏｐｆｏｒＳｅｎｄｚｉｍｉｒｍｉｌｌ．ＪＭａｔｅｒＰｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌ2008 208（1-3）：42 ［12］ ＳａｘｌＫ．Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｇａｕｇｅｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｓｔｒｉｐａｎｄｓｈｅｅｔｒｏｌｌｉｎｇ． ＰｒｏｃＩｎｓｔＭｅｃｈＥｎｇ1958172（22）：727 ·1345·