第4期 李洪波等：热轧带钢横截面多参数表示及高精度板形控制 ·491。 的目标横截面形状.不合适的控制手段甚至会导致 (吴长春，张杰，曹建国，等.带钢激光平坦度仪检测原理及其 复杂浪形的出现，二次凸度与四次凸度耦合仍是关 系统测试.钢铁，2005,40(2)：55) [5 Ginzburg V B.High-quality Steel Rolling:Theory and Prac 键. tice.New York:Marcel Dekker Ino 1993 有限元分析结果表明，一次楔度、二次凸度、三 [6 Shohet K N,Tow nsend N A.Fltness contmol in plate molling.J 次楔度、四次凸度的控制并非独立，而任一横截面板 1raS1 eel Inst,1971(10):769 形因素的控制都将影响带钢的纵向延伸，并进而影 7 He A R.Zhang Q D.Cao J G.et al.Effect of back-up roll pmfile 响带钢的平坦度.高精度热轧带钢板形控制是一项 in hot w ide strip mill on the strip pmofik and flatness.J Univ Sci Technd Beijing,1999,21(6):565 复杂而艰巨的工程，各板形因素的综合控制以及与 (何安瑞张清东。曹建国，等.宽带钢热轧支持辊辊形变化对 平坦度的解耦控制是进一步提高热轧带钢板形控制 板形的影响.北京科技大学学报。1999.21(6)：565) 精度的难点亦是关键所在， 8 Zhang Q D.Sun X M.Bai J.Analysis of roll's elastic deformatior on CVC6-h mill by FEM.China Mech Eng 2007,18(7):789 5结论 (张清东，孙向明，白剑.六辊CVC轧机辊系变形的有限元仿 真.中国机械工程2007,18(7)：789) (1)以带钢宽度为坐标的横截面与平坦度控制 9 Cao J G.Zhang J Chen X L.et al.Design of CVC moll contour in 密切相关，而常规的热轧带钢横截面表示方法在板 1700 mm tandem coH mil.J Univ Sci Technol Beijing,2003,25 形控制过程中存在局限性， (SuppD:1 (2)利用多参数带钢横截面表示方法对现场实 (曹建国，张杰，陈先霖等.1700冷连轧机连续变凸度辊形的 测带钢横截面进行分析，与常规方法相比，其对板形 研究.北京科技大学学报.2003,25（增刊）：1) 的描述不仅更为具体而且更为准确. 10 Li H B.Zhang J.Cao J G.et al.Characteristics of backup roll w ear contour in a CVC continuous hot molling mill.J Univ Sci (3)有限元模型分析结果表明，CVC轧机各横 Technol Beijing,2008.30(5):558 截面参数之间存在强烈的耦合关系，多参数横截面 (李洪波，张杰，曹建国，等.CVC热连轧机支持辊不均匀磨 表示方法为板形解耦控制奠定基础. 损及辊形改进.北京科技大学学报.2008.30(5)：558) (4)各横截面参数的控制均影响带钢的纵向延 11]Li H B Zhang J.Cao JG,et al.Study on the hackup mll con- 伸即平坦度，多参数综合控制以及与平坦度的解耦 tour for CP continuous hot rolling mill.Ion Stel.2008 43 (3):61 控制是进一步提高热轧带钢板形精度的难点亦是关 (李洪波.张杰，曹建国等.CS热连轧机支持辊辊形研究. 键所在 钢铁2008.43(3)：61) 12 Zhao X M.Liu X H,Wang G D.et al.Influence of asy mmetrical 参考文献 technical conditions during roughing on bar cambering.Iron [1]Cao J G,Zhang J.Chen X L et al.Application of the relative gain Stel,2003.38(3):25 matrix to combined shape and gaug contol system of hot strip (赵宪明，刘相华，王国栋等.板坯轧制过程中不对称工艺参 mills.J Un iv Sci Technol Beijing,2002.22(6):551 数对侧弯的影响.钢铁2003.38(3)：25) (曹建国。张杰陈先霖，等.热轧带钢板形板厚综合控制系统 [13 Liu W Z.Lu Z M.Chen Y L Strip wedge control for hot strip 的耦合关系.北京科技大学学报.2002.22(6)：551) mill.J Univ Sci Technol Beijing,2002.24(3):288 [2]Luo Y Wang CS Liu J.et al.Optimization of shape contml for (刘文仲，吕志民，陈雨来.一种带钢热连轧机的楔形控制方 hot strip mills.Merall Equip,2004(2):9 法.北京科技大学学报，2002.24(3)：288) (罗永军，王长松，刘江，等.热连轧精轧机组的板形最优控制. L14 Zhang J.Chen X L Xu Y H.et al Roll contour design of 4high 治金设备，2004(2)：9) mill with variable crow n by axial shifting.J Uniy Sci Technol [3]Yang G H,Zhang J.Cao JG.et al.Research on new flatnes de- Beijing,1994 16(Supp 1):98 tection method for strip steel.Metall Equip,2006(3):5 (张杰，陈先霖，徐耀襄等.轴向移位变凸度四辊轧机的辊型 (杨光辉张杰曹建国，等.一种新的带钢平坦度在线检测方 设计.北京科技大学学报。199416（增刊1）：98) 法的研究.治金设备，2006(3：5) 15]Nakamura M.Aratani H.Hirase K,et al.Paircrossed molling [4]Wu Ch C.Zhang J.Cao JG,et al.Principle of laser flat ness gauge mill-mitsulishi PC mill /Proceedings of the 4th International and test for strip.Iion Steel,2005.40(2):55 Steel Rolling Con ference.Deauvillo 1987:A22.1的目标横截面形状.不合适的控制手段甚至会导致 复杂浪形的出现 ,二次凸度与四次凸度耦合仍是关 键. 有限元分析结果表明, 一次楔度、二次凸度 、三 次楔度、四次凸度的控制并非独立 ,而任一横截面板 形因素的控制都将影响带钢的纵向延伸, 并进而影 响带钢的平坦度 .高精度热轧带钢板形控制是一项 复杂而艰巨的工程 ,各板形因素的综合控制以及与 平坦度的解耦控制是进一步提高热轧带钢板形控制 精度的难点亦是关键所在 . 5 结论 (1)以带钢宽度为坐标的横截面与平坦度控制 密切相关, 而常规的热轧带钢横截面表示方法在板 形控制过程中存在局限性 . (2)利用多参数带钢横截面表示方法对现场实 测带钢横截面进行分析, 与常规方法相比,其对板形 的描述不仅更为具体而且更为准确 . (3)有限元模型分析结果表明, CVC 轧机各横 截面参数之间存在强烈的耦合关系 ,多参数横截面 表示方法为板形解耦控制奠定基础 . (4)各横截面参数的控制均影响带钢的纵向延 伸即平坦度 ,多参数综合控制以及与平坦度的解耦 控制是进一步提高热轧带钢板形精度的难点亦是关 键所在. 参 考 文 献 [ 1] Cao J G , Zhang J, Chen X L , et al.Application of the relative gain matrix to combined shape and gauge control syst em of hot strip mills.J Un iv S ci Technol Beijing , 2002 , 22(6):551 (曹建国, 张杰, 陈先霖, 等.热轧带钢板形板厚综合控制系统 的耦合关系.北京科技大学学报, 2002 , 22(6):551) [ 2] Luo Y J, Wang C S , Liu J, et al.Optimization of shape control for hot strip mills.Metall Equip , 2004(2):9 (罗永军, 王长松, 刘江, 等.热连轧精轧机组的板形最优控制. 冶金设备, 2004(2):9) [ 3] Yang G H ,Zhang J, Cao J G , et al.Research on new flatness de￾t ection method f or strip steel.Meta ll Equip , 2006(3):5 (杨光辉, 张杰, 曹建国, 等.一种新的带钢平坦度在线检测方 法的研究.冶金设备, 2006(3):5) [ 4] Wu Ch C , Zhang J, Cao J G , et al.Principle of laser flatness gauge and t est f or strip.Iron St eel , 2005 , 40(2):55 (吴长春, 张杰, 曹建国, 等.带钢激光平坦度仪检测原理及其 系统测试.钢铁, 2005 , 40(2):55) [ 5] Ginzburg V B .High-qualit y Steel Rolling:Theory and Prac￾tice.New York:Marcel Dekker Inc, 1993 [ 6] Shohet K N , Tow nsend N A.Flatness control in plat e rolling .J Iron S teel Inst , 1971(10):769 [ 7] He A R, Zhang Q D , Cao J G , et al.Eff ect of back-up roll p rofile in hot w ide strip mill on the strip profile and flatness.J Uni v Sci Technol Beijing , 1999 , 21(6):565 (何安瑞, 张清东, 曹建国, 等.宽带钢热轧支持辊辊形变化对 板形的影响.北京科技大学学报, 1999 , 21(6):565) [ 8] Zhang Q D , Sun X M , Bai J.Analysis of roll' s elastic def ormation on CVC6-h mill by FEM .China Mech E ng , 2007 , 18(7):789 (张清东, 孙向明,白剑.六辊 CVC 轧机辊系变形的有限元仿 真.中国机械工程, 2007 , 18(7):789) [ 9] Cao J G ,Zhang J, Chen X L , et al.Design of CVC roll cont our in 1700 mm tandem cold mill.J Uni v Sci Technol Beijing , 2003 , 25 (Suppl):1 (曹建国, 张杰, 陈先霖, 等.1700 冷连轧机连续变凸度辊形的 研究.北京科技大学学报, 2003 , 25(增刊):1) [ 10] Li H B , Zhang J, Cao J G , et al.C haract eristi cs of backup roll w ear contour in a CVC con tinuous hot rolling mill.J U niv Sci Technol Beijing , 2008 , 30(5):558 (李洪波, 张杰, 曹建国, 等.CVC 热连轧机支持辊不均匀磨 损及辊形改进.北京科技大学学报, 2008 , 30(5):558) [ 11] Li H B, Zhang J , Cao J G , et al.Study on the backup roll con￾tour f or CS P continuous hot rolling mill.Iron S teel , 2008 , 43 (3):61 (李洪波, 张杰, 曹建国, 等.CSP 热连轧机支持辊辊形研究. 钢铁, 2008 , 43(3):61) [ 12] Zhao X M , Liu X H , Wang G D , et al.Influence of asymmetrical technical conditions during roughing on bar cambering .Iron S teel , 2003 , 38(3):25 (赵宪明, 刘相华, 王国栋, 等.板坯轧制过程中不对称工艺参 数对侧弯的影响.钢铁, 2003 , 38(3):25) [ 13] Liu W Z , Lu Z M , Chen Y L.Strip w edge control f or hot strip mill.J Uni v Sci Technol Beijing , 2002 , 24(3):288 (刘文仲, 吕志民, 陈雨来.一种带钢热连轧机的楔形控制方 法.北京科技大学学报, 2002 , 24(3):288) [ 14] Zhang J, Chen X L, Xu Y H , et al.Roll contour design of 4-high mill w ith variable crow n by axial shifting .J Uni v Sci Technol Beijing , 1994 , 16(Supp 1):98 (张杰, 陈先霖, 徐耀寰, 等.轴向移位变凸度四辊轧机的辊型 设计.北京科技大学学报, 1994 , 16(增刊 1):98) [ 15] Nakamura M , Aratani H , Hirase K , et al.Pair-crossed rolling mill-mitsubishi PC mill ∥Proceedings of the 4 th Int ernationa l S teel Rolling Con ference .Deauville, 1987:A22.1 第 4 期 李洪波等:热轧带钢横截面多参数表示及高精度板形控制 · 491 ·