ITRM20090306A1 - METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. - Google Patents
METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. Download PDFInfo
- Publication number
- ITRM20090306A1 ITRM20090306A1 IT000306A ITRM20090306A ITRM20090306A1 IT RM20090306 A1 ITRM20090306 A1 IT RM20090306A1 IT 000306 A IT000306 A IT 000306A IT RM20090306 A ITRM20090306 A IT RM20090306A IT RM20090306 A1 ITRM20090306 A1 IT RM20090306A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- rolling
- planarity
- upper limit
- lower limit
- dynamic control
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000003475 lamination Methods 0.000 title claims description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 62
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005210 holographic interferometry Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000013072 incoming material Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/02—Tension
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/12—Rolling load or rolling pressure; roll force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/14—Reduction rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
METODO PER IL CONTROLLO DINAMICO DELLA PLANARITA' NELLA LAMINAZIONE DI UN NASTRO DI ACCIAIO METHOD FOR THE DYNAMIC CHECK OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL BELT
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per il controllo dinamico della planarità nella laminazione di un nastro di acciaio. The present invention refers to a method for the dynamic control of the planarity in the rolling of a steel strip.
In particolare l’invenzione si riferisce ad un metodo per il controllo dinamico della planarità nella laminazione di un nastro di acciaio in laminatoi a freddo, mediante l’utilizzo di un’interfaccia uomo-macchina e algoritmi di controllo. In particular, the invention refers to a method for the dynamic control of the planarity in the rolling of a steel strip in cold rolling mills, through the use of a man-machine interface and control algorithms.
Come à ̈ noto, la laminazione à ̈ uno dei più importanti processi di produzione industriale in base al quale à ̈ possibile ottenere prodotti piani destinati a differenti settori industriali quali l’elettrodomestico e l’automobilistico. As is known, lamination is one of the most important industrial production processes on the basis of which it is possible to obtain flat products destined for different industrial sectors such as household appliances and the automotive sector.
I principali scopi della laminazione sono: The main purposes of lamination are:
- conferire al materiale dimensioni, forme e finiture superficiali volute - giving the material desired dimensions, shapes and surface finishes
- migliorare le caratteristiche meccaniche. - improve the mechanical characteristics.
Il laminatoio, l’impianto attraverso il quale si realizza la laminazione, à ̈ un insieme sostanzialmente formato dai cilindri e dai loro sostegni (gabbia), dal motore e dai relativi organi di trasmissione. The rolling mill, the plant through which rolling is carried out, is a set substantially formed by the cylinders and their supports (cage), by the engine and by the relative transmission components.
I principali componenti di uno stand di laminazione sono: The main components of a rolling stand are:
- cilindri di lavorazione, a diretto contatto con il prodotto laminato - processing rolls, in direct contact with the rolled product
- cilindri intermedi, di supporto ai cilindri di lavorazione, con lo scopo di ridurre la deflessione sotto il carico - intermediate cylinders, supporting the processing cylinders, with the aim of reducing the deflection under the load
- gabbia, progettata per contenere i componenti dello stand e per opporsi al carico di laminazione - cage, designed to contain the stand components and to oppose the rolling load
- treno guida, per fornire la rotazione dei cilindri alla velocità e coppia desiderate - attuatori, per provvedere alla regolazione della distanza tra i cilindri di lavorazione - meccanismo di regolazione della linea di passata, per regolare l’altezza della linea di passata - guide train, to provide the rotation of the cylinders at the desired speed and torque - actuators, to provide for the adjustment of the distance between the machining rolls - adjustment mechanism of the pass line, to adjust the height of the pass line
- attuatori di planarità e profilo, per provvedere alla regolazione dei cilindri allo scopo di raggiungere la planarità e il profilo del laminato richiesti. - flatness and profile actuators, to regulate the cylinders in order to reach the required flatness and profile of the laminate.
Il laminatoio può lavorare in linea, in modo da produrre una riduzione successiva e progressiva dello spessore e della lunghezza del prodotto laminato, oppure, nel caso di laminatoi reversibili, secondo un percorso in avanzamento e ritorno. The rolling mill can work in line, in order to produce a subsequent and progressive reduction of the thickness and length of the rolled product, or, in the case of reversible rolling mills, according to a forward and return path.
La laminazione può essere realizzata a caldo e a freddo. Lamination can be done hot and cold.
La laminazione a caldo sfrutta l’elevata plasticità del materiale ad alta temperatura e consente grandi deformazioni con carichi contenuti sui cilindri di laminazione. Hot rolling exploits the high plasticity of the material at high temperature and allows large deformations with contained loads on the rolling rolls.
La laminazione a freddo consente una buona finitura superficiale e si realizza tramite deformazioni limitate e elevati carichi sui cilindri di laminazione. In questo tipo di laminazione il nastro à ̈ sottoposto all’azione simultanea di trazione e compressione, perché i rulli di laminazione provocano uno schiacciamento ed un parziale stiramento e, soprattutto (fatto che non si verifica nella laminazione a caldo) mantengono il nastro in tensione. Cold rolling allows for a good surface finish and is achieved through limited deformation and high loads on the rolling rolls. In this type of lamination the strip is subjected to the simultaneous action of traction and compression, because the lamination rollers cause a crushing and a partial stretching and, above all (which does not occur in hot lamination), keep the strip in tension.
La laminazione à ̈ una lavorazione per deformazione plastica, dove il materiale in lavorazione raggiunge la desiderata larghezza e il voluto spessore aumentando la sua lunghezza. Lamination is a process by plastic deformation, where the material being processed reaches the desired width and the desired thickness by increasing its length.
I due principali problemi che si affrontano durante la laminazione, per poter realizzare con elevata produttività dei prodotti di elevata qualità , sono relativi allo spessore ed alla planarità del prodotto ottenuto. The two main problems faced during lamination, in order to be able to produce high quality products with high productivity, are related to the thickness and flatness of the product obtained.
L’azione di compressione dei rulli sul materiale in lavorazione non à ̈ mai perfettamente uniforme sull’intera sezione trasversale e quindi il materiale subisce un allungamento non uniforme nella direzione di laminazione che produce differenti incrementi di lunghezza nelle fibre che costituiscono il materiale. Queste differenze di lunghezza creano tensioni interne nel nastro, le quali, se superano i limiti di stabilità del materiale, causano difetti di planarità . The compression action of the rollers on the material being processed is never perfectly uniform over the entire cross section and therefore the material undergoes a non-uniform elongation in the rolling direction which produces different length increases in the fibers that make up the material. These length differences create internal tensions in the belt which, if they exceed the stability limits of the material, cause flatness defects.
Questi difetti possono essere di differenti tipi in funzione di numerosi elementi, quali: la geometria del materiale da laminare in ingresso, la forma dei rulli, la distribuzione delle forze nel contatto tra rulli e materiale, l’azione di differenti dispositivi tendenti a modificare la forma del vano di laminazione. These defects can be of different types depending on numerous elements, such as: the geometry of the incoming material to be laminated, the shape of the rollers, the distribution of the forces in the contact between the rollers and the material, the action of different devices tending to modify the shape of the lamination compartment.
Nei processi di laminazione per garantire elevata qualità ed alta produttività , l’obiettivo à ̈ quindi quello di avere un nastro quanto più planare possibile In the lamination processes to ensure high quality and high productivity, the goal is therefore to have a belt as flat as possible
Difetti di planarità possono causare anche la rottura del materiale in lavorazione, ad esempio quando l’entità delle ondulazioni à ̈ tale da addensare il nastro in lavorazione sotto i cilindri di laminazione, e conseguentemente causare notevoli problemi di fermata di impianto. Defects in planarity can also cause the breakage of the material being processed, for example when the extent of the undulations is such as to thicken the strip being processed under the lamination cylinders, and consequently cause considerable plant shutdown problems.
I difetti di planarità sono quantificati da un indice chiamato I-unit. Se consideriamo la lastra come un insieme di molte fibre adiacenti, l’applicazione di differenti forze su ciascuna fibra longitudinale, porterà a differenti incrementi della loro lunghezza. Flatness defects are quantified by an index called the I-unit. If we consider the plate as a set of many adjacent fibers, the application of different forces on each longitudinal fiber will lead to different increases in their length.
La I-unit à ̈ ottenuta dal confronto delle lunghezze di due fibre durante la laminazione della lastra. Una fibra, solitamente quella centrale, viene presa come riferimento, mentre tutte le altre sono confrontate con essa. The I-unit is obtained by comparing the lengths of two fibers during the lamination of the plate. One fiber, usually the central one, is taken as a reference, while all the others are compared with it.
Il parametro I-unit (I) Ã ̈ dato dalla seguente formula: The I-unit (I) parameter is given by the following formula:
∆ L to the
I = × 105 I = × 105
L L
dove: ∆L/L = sinuosità della lastra e L = lunghezza della lastra where: ∠† L / L = sinuosity of the slab and L = length of the slab
Nella produzione di acciaio, si considerano normalmente i seguenti intervalli dell’indice di planarità : In steelmaking, the following flatness index ranges are normally considered:
- bassa presenza di difetti 0 < I < 5 I-unit - low presence of defects 0 <I <5 I-unit
- presenza normale di difetti 5 < I < 50 I-unit - normal presence of defects 5 <I <50 I-unit
- alta presenza di difetti 50 < I - high presence of defects 50 <I
Per avere indicazioni sulla planarità , poiché non à ̈ possibile misurare la planarità stessa direttamente durante il processo di laminazione, in particolare a freddo, essendo in questa fase applicata una tensione al prodotto in lavorazione, sono oggi utilizzati differenti metodi che forniscono indicazioni indirette della planarità . In order to obtain indications on the flatness, since it is not possible to measure the flatness itself directly during the rolling process, in particular in the cold process, since a voltage is applied to the product being processed in this phase, different methods are now used that provide indirect indications of the planarity .
Ad esempio sono utilizzati approcci di misura basati sul principio della radiazione. For example, measurement approaches based on the radiation principle are used.
Tali strumenti si basano su misuratori stazionari, misuratori a scansione che rilevano lo spessore della lastra mentre si muove ad angolo retto rispetto alla direzione di laminazione ed unità di calcolo del profilo. These tools are based on stationary gauges, scanning gauges that detect the thickness of the plate as it moves at right angles to the rolling direction and profile calculation unit.
Sono anche utilizzati approcci di misura basati sulla tensione (stressometri), che prevedono una tensione esterna applicata al prodotto in lavorazione, in grado di valutare variazione di tensioni lungo la larghezza della lastra e fornire indicazioni di planarità , come descritto in WO 2006132585 che si riferisce ad un metodo ed un dispositivo per l’ottimizzazione del controllo della planarità nella laminazione di un nastro. Stress-based measurement approaches (stressometers) are also used, which provide for an external voltage applied to the product being processed, capable of evaluating variations in stresses along the width of the sheet and providing indications of flatness, as described in WO 2006132585 which refers to a method and a device for the optimization of the control of the planarity in the lamination of a strip.
Esistono inoltre ulteriori approcci basati su misuratori ottici quali: localizzazione laser, triangolazione ottica e passiva, interferometria olografica, topografia “speckle†. There are also other approaches based on optical meters such as: laser localization, optical and passive triangulation, holographic interferometry, â € œspeckleâ € topography.
In funzione delle menzionate misurazioni di planarità , sul laminatoio verranno attivate le azioni correttive del controllo planarità con conseguente azionamento degli attuatori di planarità . According to the aforementioned planarity measurements, the corrective actions of the planarity control will be activated on the rolling mill with consequent activation of the planarity actuators.
Tramite il controllo della planarità si riduce il divario tra ciò che à ̈ richiesto e ciò che à ̈ possibile ottenere in funzione dei parametri operativi di laminazione. By controlling the planarity, the gap between what is required and what can be achieved according to the lamination operating parameters is reduced.
Attualmente, per risolvere i problemi connessi con la planarità del nastro, viene definito inizialmente e fissato un target di planarità , ossia una curva teorica che rappresenta la distribuzione delle tensioni sulla sezione trasversale di un nastro ottimale. Questa curva ha il compito di garantire condizioni di laminazione stabili e/o forma del nastro adatta ai processi a valle della laminazione e/o garantisca prestazioni in accordo con quanto richiesto dal cliente. Currently, to solve the problems connected with the flatness of the belt, a flatness target is initially defined and fixed, that is a theoretical curve that represents the distribution of stresses on the cross section of an optimal belt. This curve has the task of guaranteeing stable rolling conditions and / or strip shape suitable for the processes downstream of rolling and / or guaranteeing performance in accordance with the customer's requirements.
Il sistema di misura della planarità fornisce la curva reale di planarità del nastro: il sistema di controllo della planarità modifica quindi nel corso della laminazione il set dei vari dispositivi di cui à ̈ dotato il laminatoio e che agiscono sulla forma del vano di laminazione al fine di far coincidere la curva reale di planarità misurata con quella teorica. The flatness measuring system provides the real flatness curve of the strip: the flatness control system therefore modifies during the rolling process the set of various devices which the rolling mill is equipped with and which act on the shape of the lamination compartment in order to to make the real measured planarity curve coincide with the theoretical one.
I sistemi attualmente in uso, tuttavia, non forniscono una soluzione dinamica ma solo una soluzione statica impostata ad inizio lavorazione (singola passata) e seguita per tutta la durata della lavorazione (singola passata), laddove invece le condizioni di processo della passata stessa non sono costanti con conseguente variazione della forma del vano di laminazione. The systems currently in use, however, do not provide a dynamic solution but only a static solution set at the beginning of the machining (single pass) and followed for the entire duration of the machining (single pass), whereas the process conditions of the pass itself are not constant with consequent variation of the shape of the lamination compartment.
La passata di laminazione presenta fasi di accelerazione, velocità di regime, decelerazione del nastro. Queste fasi comportano significative variazioni dei parametri di laminazione e conseguentemente della geometria del vano di laminazione. Le variazioni sono: The rolling pass has phases of acceleration, operating speed, deceleration of the strip. These steps involve significant variations in the rolling parameters and consequently in the geometry of the rolling compartment. The variations are:
- forza di laminazione, le differenti velocità influenzano le condizioni di lubrificazione e conseguentemente il coefficiente di attrito nastro-cilindro con conseguenti effetti sull’entità dei carichi di laminazione: con basse velocità di laminazione, le forze tendono ad aumentare ed i bordi del nastro tendono a essere iperlaminati e allungati, non rispettando quindi i valori di riferimento stabiliti. - rolling force, the different speeds influence the lubrication conditions and consequently the strip-cylinder friction coefficient with consequent effects on the entity of the rolling loads: with low rolling speeds, the forces tend to increase and the edges of the strip they tend to be hyperlaminated and elongated, therefore not respecting the established reference values.
- temperatura, le differenti velocità di laminazione generano differenti velocità di deformazione del materiale, cui corrisponde generazione di calore; questo comporta che la temperatura dei cilindri di laminazione e quindi la loro espansione termica vari in corrispondenza a differenti velocità . - temperature, the different rolling speeds generate different deformation rates of the material, which corresponds to the generation of heat; this implies that the temperature of the rolling rolls and therefore their thermal expansion varies in correspondence with different speeds.
- arco di contatto, per effetto dell’appiattimento del cilindro di lavoro, il quale risulta minore alle più alte velocità , l’arco di contatto nastro/cilindro risulta di minore lunghezza alle velocità più elevate. - contact arc, due to the flattening of the work roll, which is shorter at higher speeds, the strip / roll contact arc is shorter at higher speeds.
E’ sentita pertanto l’esigenza di fornire una soluzione al problema della planarità , nelle varie fasi di lavorazione, in funzione della situazione di transitorio o di regime, fornendo un profilo di planarità dinamico. The need is therefore felt to provide a solution to the problem of planarity, in the various processing phases, according to the transient or steady state situation, providing a dynamic planarity profile.
In particolare à ̈ sentito il problema di evitare i seguenti inconvenienti: In particular, the problem of avoiding the following drawbacks is felt:
- non corrette misure di planarità da parte di strumenti di misura, - incorrect flatness measurements by measuring instruments,
- non corrette valutazioni a basse velocità per scarsa capacità di controllo della planarità per limitata movimentazione dei cilindri intermedi - incorrect assessments at low speeds due to poor flatness control capacity due to limited movement of the intermediate cylinders
- evenienza di difetti di planarità non controllati e di entità tale da portare ad incagli e strappi del nastro con danneggiamento dei cilindri e perdita di produzione. - eventuality of uncontrolled flatness defects and of such entity as to lead to jams and tears of the belt with damage to the cylinders and loss of production.
La presente invenzione consente di superare gli inconvenienti sopra menzionati. The present invention allows to overcome the aforementioned drawbacks.
E' infatti oggetto della presente invenzione un metodo, per il controllo dinamico della planarità nella laminazione di un nastro di acciaio, in funzione di In fact, the present invention relates to a method for the dynamic control of the planarity in the rolling of a steel strip, as a function of
- tipo di acciaio - type of steel
- tasso di riduzione dello spessore - rate of thickness reduction
- numero di passi di laminazione, - number of rolling steps,
comprendente le seguenti operazioni: comprising the following operations:
- misurazione di parametri di laminazione istantanei PLI, scelti dal gruppo comprendente: velocità e/o eventualmente accelerazione quale derivata della velocità e/o eventualmente forza di separazione e/o eventualmente tiro su aspo - elaborazione computerizzata atta a valutare in ingresso detti parametri di laminazione istantanei - measurement of PLI instantaneous rolling parameters, chosen from the group comprising: speed and / or possibly acceleration as a derivative of the speed and / or possibly separation force and / or possibly pulling on the reel - computerized processing designed to evaluate said rolling parameters at the input instant
- attivazione di un sistema di controllo della planarità . - activation of a planarity control system.
Il metodo per il controllo dinamico della planarità della presente invenzione prevede un algoritmo di calcolo della curva di planarità dinamica. In una variante dell’invenzione questo algoritmo di calcolo consiste in una funzione polinomiale che in particolare può essere di ottavo grado. The method for the dynamic control of the planarity of the present invention provides an algorithm for the calculation of the dynamic planarity curve. In a variant of the invention this calculation algorithm consists of a polynomial function which in particular can be of eighth degree.
Questa funzione polinomiale à ̈ espressa mediante la seguente relazione: This polynomial function is expressed by the following relation:
y(i) = A2x (i)2 A4x (i)4+ A6x (i)6+ A8x (i)8 y (i) = A2x (i) 2 A4x (i) 4+ A6x (i) 6+ A8x (i) 8
dove: where is it:
i : Ã ̈ un punto su un asse trasversale del nastro i: It is a point on a transverse axis of the tape
y(i): Ã ̈ la posizione in ordinata del punto i su un asse trasversale del nastro y (i): is the ordinate position of point i on a transverse axis of the tape
x(i): Ã ̈ la posizione in ascissa del punto i su un asse trasversale del nastro in corrispondenza a y(i) x (i): is the abscissa position of point i on a transversal axis of the tape corresponding to y (i)
A2,A4,A6A8sono funzioni A2, A4, A6A8 are functions
- del reale valore dei parametri di laminazione istantanei PLI - the real value of the instantaneous lamination parameters PLI
- dei limiti inferiore e superiore ammissibili dei parametri di laminazione istantanei PLI - della tipologia materiale - the permissible lower and upper limits of the instantaneous lamination parameters PLI - of the material type
-del tasso di riduzione dello spessore - the rate of reduction in thickness
essendo, nel caso in cui il parametro di laminazione istantaneo comprende la sola velocità , being, in the case in which the instantaneous lamination parameter includes only the speed,
A2 = c2*[ 200 / (limite inferiore – limite superiore ) ]*PLI- [ 100*(limite inferiore limite superiore ) / (limite inferiore – limite superiore) ] / 100 A2 = c2 * [200 / (lower limit - upper limit)] * PLI- [100 * (lower limit upper limit) / (lower limit - upper limit)] / 100
A4 = c4*[ 200 / (limite inferiore – limite superiore ) ]*PLI- [ (100*(limite inferiore limite superiore ) / (limite inferiore – limite superiore) ] / 100 A4 = c4 * [200 / (lower limit - upper limit)] * PLI- [(100 * (lower limit upper limit) / (lower limit - upper limit)] / 100
A6 = c6*[ (200 / (limite inferiore – limite superiore ) ]*PLI - [ (100*(limite inferiore limite superiore ) / (limite inferiore – limite superiore)) / 100 A6 = c6 * [(200 / (lower limit - upper limit)] * PLI - [(100 * (lower limit upper limit) / (lower limit - upper limit)) / 100
A8 = c8*[ (200 / (limite inferiore – limite superiore ) ]*PLI- [ (100*(limite inferiore limite superiore ) / (limite inferiore – limite superiore) ] / 100 A8 = c8 * [(200 / (lower limit - upper limit)] * PLI- [(100 * (lower limit upper limit) / (lower limit - upper limit)] / 100
in cui c2, c4, c6, c8 sono funzioni del tipo di acciaio, del tasso di riduzione dello spessore, del numero di passi di laminazione, con valori compresi tra -50 e 50 ed in cui i valori ammissibili di velocità sono compresi tra 0 e 800 m/min, quelli di forza di separazione sono compresi tra 2000 e 20000 KN, e quelli di tiro su aspo sono compresi tra 100 e 700 KN. in which c2, c4, c6, c8 are functions of the type of steel, of the thickness reduction rate, of the number of rolling passes, with values between -50 and 50 and in which the admissible speed values are between 0 and 800 m / min, those of separation force are between 2000 and 20000 KN, and those of pulling on the reel are between 100 and 700 KN.
I parametri di laminazione istantanei PLI, possono essere utilizzati The instant lamination parameters PLI, can be used
- nel caso di alternativa, in modo sostitutivo l’uno all’altro, - in the case of an alternative, in substitution of one to the other,
- nel caso di combinazione, tramite sommatoria in media pesata con percentuale di peso per la velocità pari al 60%, per l’accelerazione pari al 30%, per la forza di separazione pari al 5% e per il tiro su aspo pari al 5% nella variazione della curva di planarità obiettivo. - in the case of combination, by means of a weighted average sum with a weight percentage for the speed equal to 60%, for the acceleration equal to 30%, for the separation force equal to 5% and for the reel pull equal to 5% in the variation of the target flatness curve.
In questa forma di realizzazione, il metodo proposto prevede che in funzione delle misure di parametri di laminazione istantanei (velocità , accelerazione, forze, tiri, ecc) durante la lavorazione, a regime e in particolare durante le fasi transitorie, vengano elaborate delle curve obiettivo di planarità dinamica, mediante un polinomio dell’ottavo grado. In this embodiment, the proposed method provides that according to the measurements of instantaneous rolling parameters (speed, acceleration, forces, pulls, etc.) during processing, at steady state and in particular during the transitional phases, target curves are processed of dynamic planarity, by means of an eighth degree polynomial.
Tali curve vengono inviate al sistema di controllo della planarità che, effettuando un confronto tra curva obiettivo di planarità dinamica (polinomio) e la curva di planarità misurata (attraverso dispositivi convenzionali di misura della planarità ), attua la correzione dei difetti di planarità . These curves are sent to the planarity control system which, by making a comparison between the target dynamic planarity curve (polynomial) and the measured planarity curve (through conventional planarity measuring devices), corrects the planarity defects.
Il sistema di controllo della planarità , per inseguire la curva obiettivo istantanea fornita dal sistema proposto, effettua le modifiche mediante l’azione degli attuatori di controllo planarità (cilindri intermedi, selle eccentriche di spalla ecc). The planarity control system, to follow the instantaneous target curve provided by the proposed system, carries out the modifications through the action of the planarity control actuators (intermediate cylinders, eccentric shoulder saddles, etc.).
In una variante della forma di realizzazione dell'invenzione sin qui descritta, i parametri di laminazione istantanea comprendono la sola velocità . In a variant of the embodiment of the invention described up to now, the instant rolling parameters include only the speed.
Si à ̈ data finora della presente invenzione una descrizione di carattere generale. Con l’aiuto delle figure e degli esempi verranno ora fornite forme di realizzazione dell’invenzione finalizzate a farne meglio comprendere scopi, caratteristiche, vantaggi e modalità di applicazione. Up to now, a general description of the present invention has been given. With the help of the figures and examples, embodiments of the invention will now be provided with the aim of making it better understood the purposes, characteristics, advantages and methods of application.
Figura 1 mostra alcuni tipi di difetti di planarità . Figure 1 shows some types of flatness defects.
Figura 2 rappresenta lo schema a blocchi di un metodo noto per il controllo della planarità . Figure 2 represents the block diagram of a known method for controlling planarity.
Figura 3 mostra lo schema a blocchi del metodo secondo la presente invenzione. Figure 3 shows the block diagram of the method according to the present invention.
Figura 4 mostra lo schema funzionale del metodo secondo la presente invenzione, dove viene indicato con 1 un laminatoio (mill stand) e con 2 un aspo avvolgitore e devolgitore (coiler/uncoiler). Figure 4 shows the functional diagram of the method according to the present invention, where 1 indicates a rolling mill (mill stand) and 2 indicates a reel and unwinder (coiler / uncoiler).
Esempio 1 Example 1
Secondo il presente esempio, Ã ̈ stato laminato un acciaio austenitico 304 con un laminatoio Sendzimir. According to the present example, an austenitic 304 steel was rolled with a Sendzimir rolling mill.
Lo spessore iniziale del prodotto in lavorazione à ̈ stato ridotto del 70% tramite 9 passate. The initial thickness of the product being processed has been reduced by 70% through 9 passes.
Nel corso della singola passata di laminazione sono state misurate continuamente le velocità istantanee del nastro ed à ̈ stata misurata la accelerazione quale derivata della velocità . During the single rolling pass, the instantaneous speeds of the strip were continuously measured and the acceleration was measured as a derivative of the speed.
Una velocità di laminazione misurata nel quinto passo à ̈ stata di 400 m/min e l’intervallo dei valori velocità à ̈ stato di 200-800 m/min. A rolling speed measured in the fifth pass was 400 m / min and the range of speed values was 200-800 m / min.
L’intervallo dei valori di forza di separazione, la forza che si realizza tra cilindro e materiale in lavorazione, à ̈ stato di 3000-7000KN. The range of separation force values, the force that is created between the cylinder and the material being processed, was 3000-7000KN.
L’intervallo dei valori di tiro su aspo avvolgitore/devolgitore à ̈ stato di 100-450KN. The range of pull values on the rewinder / unwinder was 100-450KN.
I valori dei coefficienti c2, c4, c6, c8, utilizzati sono stati rispettivamente 10, 0, 0, 50. In base alle misurazioni effettuate tramite indicazioni fornite dalla curva di planarità dinamica secondo la presente invenzione, sono state apportate delle azioni correttive sul profilo di planarità tramite un sistema di controllo automatico e l’azionamento di specifici attuatori (quali selle eccentriche e cilindri primi intermedi). The values of the coefficients c2, c4, c6, c8, used were respectively 10, 0, 0, 50. On the basis of the measurements made through the indications provided by the dynamic planarity curve according to the present invention, corrective actions were made on the profile of flatness through an automatic control system and the activation of specific actuators (such as eccentric saddles and intermediate first cylinders).
Nell’esempio in questione à ̈ stato rilevato un indice di planarità I corrispondente ad una bassa presenza di difetti, cioà ̈ un I compreso tra 0 e 5 I-unit. In the example in question, a flatness index I was found corresponding to a low presence of defects, ie an I between 0 and 5 I-unit.
Esempio 2 Example 2
In questo esempio, Ã ̈ stato laminato un acciaio ferritico 430 tramite un laminatoio Sendzimir. In this example, a 430 ferritic steel was rolled via a Sendzimir rolling mill.
Lo spessore iniziale del prodotto in lavorazione à ̈ stato ridotto del 70% mediante 8 passate. The initial thickness of the product being processed has been reduced by 70% through 8 passes.
Nel corso della singola passata di laminazione sono state misurate continuamente le velocità istantanee del nastro ed à ̈ stata misurata la accelerazione quale derivata della velocità . During the single rolling pass, the instantaneous speeds of the strip were continuously measured and the acceleration was measured as a derivative of the speed.
Una velocità di laminazione misurata nel terzo passo à ̈ stata di 300 m/min e l’intervallo di velocità à ̈ stato di 200-800 m/min. A rolling speed measured in the third pass was 300 m / min and the speed range was 200-800 m / min.
L’intervallo dei valori di forza di separazione à ̈ stato di 2000-5000KN. The range of separation force values was 2000-5000KN.
L’intervallo dei valori di tiro su aspo avvolgitore/devolgitore à ̈ stato di 100-450KN. The range of pull values on the rewinder / unwinder was 100-450KN.
I valori dei coefficienti c2, c4, c6, c8, utilizzati sono stati rispettivamente 5, 0, 0, 30. The values of the coefficients c2, c4, c6, c8, used were respectively 5, 0, 0, 30.
In base alle misurazioni effettuate tramite indicazioni fornite dalla curva di planarità dinamica secondo la presente invenzione, sono state apportate delle azioni correttive sul profilo di planarità tramite un sistema di controllo automatico e l’azionamento di specifici attuatori (quali selle eccentriche e cilindri primi intermedi). On the basis of the measurements carried out by means of indications provided by the dynamic flatness curve according to the present invention, corrective actions were made on the flatness profile by means of an automatic control system and the activation of specific actuators (such as eccentric saddles and intermediate first cylinders ).
Nell’esempio in questione à ̈ stato rilevato un indice di planarità I corrispondente ad una bassa presenza di difetti, cioà ̈ un I compreso tra 0 e 5 I-unit. In the example in question, a flatness index I was found corresponding to a low presence of defects, ie an I between 0 and 5 I-unit.
Esempio 3 Example 3
Secondo il presente esempio, Ã ̈ stato laminato un acciaio austenitico 304 tramite un laminatoio Sendzimir. According to the present example, an austenitic 304 steel was rolled via a Sendzimir rolling mill.
Lo spessore iniziale del prodotto in lavorazione à ̈ stato ridotto del 70% tramite 9 passate. The initial thickness of the product being processed has been reduced by 70% through 9 passes.
Nel corso della singola passata di laminazione sono state misurate continuamente le velocità istantanee del nastro ed à ̈ stata misurata la accelerazione quale derivata della velocità . During the single rolling pass, the instantaneous speeds of the strip were continuously measured and the acceleration was measured as a derivative of the speed.
Una velocità di laminazione misurata nel secondo passo à ̈ stata di 60 m/min e l’intervallo di velocità à ̈ stato di 10-800 m/min. A rolling speed measured in the second pass was 60 m / min and the speed range was 10-800 m / min.
L’intervallo dei valori di forza di separazione à ̈ stato di 3000-7000KN. The range of separation force values was 3000-7000KN.
L’intervallo dei valori di tiro su aspo avvolgitore/devolgitore à ̈ stato di 100-450KN. The range of pull values on the reel / unwinder was 100-450KN.
I valori dei coefficienti c2, c4, c6, c8, utilizzati sono stati rispettivamente 10, 0, 0, 50. In base alle misurazioni effettuate tramite indicazioni fornite dalla curva di planarità dinamica secondo la presente invenzione, sono state apportate delle azioni correttive sul profilo di planarità tramite un sistema di controllo automatico e l’azionamento di specifici attuatori (quali selle eccentriche e cilindri primi intermedi). The values of the coefficients c2, c4, c6, c8, used were respectively 10, 0, 0, 50. On the basis of the measurements made through the indications provided by the dynamic planarity curve according to the present invention, corrective actions were made on the profile of flatness through an automatic control system and the activation of specific actuators (such as eccentric saddles and intermediate first cylinders).
Nell’esempio in questione à ̈ stato rilevato un indice di planarità I corrispondente ad una bassa presenza di difetti, cioà ̈ un I compreso tra 0 e 5 I-unit. In the example in question, a flatness index I was found corresponding to a low presence of defects, ie an I between 0 and 5 I-unit.
Esempio 4 Example 4
Secondo il presente esempio di realizzazione à ̈ stato laminato un acciaio austenitico 304 tramite laminatoio non reversibile con due gabbie. According to the present embodiment, an austenitic steel 304 was rolled by means of a non-reversible rolling mill with two stands.
Lo spessore iniziale del prodotto in lavorazione à ̈ stato ridotto del 40%. The initial thickness of the product being processed has been reduced by 40%.
Nel corso della singola passata di laminazione sono state misurate continuamente le velocità istantanee del nastro ed à ̈ stata misurata la accelerazione quale derivata della velocità . During the single rolling pass, the instantaneous speeds of the strip were continuously measured and the acceleration was measured as a derivative of the speed.
Una velocità di laminazione misurata nella seconda riduzione à ̈ stata di 50 m/min e l’intervallo di velocità à ̈ stato di 0-120 m/min. A rolling speed measured in the second reduction was 50 m / min and the speed range was 0-120 m / min.
L’intervallo dei valori di forza di separazione à ̈ stato di 10000-20000KN. The range of separation force values was 10000-20000KN.
L’intervallo dei valori di tiro su aspo à ̈ stato di 100-700KN. The reel pull value range was 100-700KN.
I valori dei coefficienti c2, c4, c6, c8, utilizzati sono stati rispettivamente 10, 0, 0, 50. In base alle misurazioni effettuate tramite indicazioni fornite dalla curva di planarità dinamica secondo la presente invenzione, sono state apportate delle azioni correttive sul profilo di planarità tramite un sistema di controllo automatico e l’azionamento di specifici attuatori (quali selle eccentriche e cilindri primi intermedi). The values of the coefficients c2, c4, c6, c8, used were respectively 10, 0, 0, 50. On the basis of the measurements made through the indications provided by the dynamic planarity curve according to the present invention, corrective actions were made on the profile of flatness through an automatic control system and the activation of specific actuators (such as eccentric saddles and intermediate first cylinders).
Nell’esempio in questione à ̈ stato rilevato un indice di planarità I corrispondente ad una presenza normale di difetti, cioà ̈ un I compreso tra 5 e 50 I-unit. In the example in question, a flatness index I corresponding to a normal presence of defects was found, ie an I between 5 and 50 I-unit.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITRM2009A000306A IT1394608B1 (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. |
| PCT/IT2010/000270 WO2010146615A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-06-17 | Method for dynamically controlling flatness in steel strip rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITRM2009A000306A IT1394608B1 (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITRM20090306A1 true ITRM20090306A1 (en) | 2010-12-18 |
| IT1394608B1 IT1394608B1 (en) | 2012-07-05 |
Family
ID=41611343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITRM2009A000306A IT1394608B1 (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1394608B1 (en) |
| WO (1) | WO2010146615A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2618487T3 (en) | 2013-03-25 | 2017-06-21 | Abb Schweiz Ag | Procedure and control system to adjust the flatness control in a rolling mill |
| CN105436211B (en) * | 2015-12-17 | 2017-07-14 | 太原重工股份有限公司 | The roll reversing roller group plate shape closed-loop feedback control method of single chassis six |
| EP3461567A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-03 | Primetals Technologies Germany GmbH | Flatness control with optimiser |
| CN110232232A (en) * | 2019-05-31 | 2019-09-13 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | One kind being suitable for continuous annealing incoming profile aim curve optimal setting |
| CN110851994B (en) * | 2019-11-21 | 2022-06-07 | 燕山大学 | An online flatness target curve adjustment method for cold-rolled strip |
| CN116343360A (en) * | 2023-03-28 | 2023-06-27 | 东北大学 | Continuous prediction method for longitudinal thickness of cold-rolled strip steel based on data driving |
| CN116881613B (en) * | 2023-09-05 | 2023-12-01 | 东北大学 | Setting method of high-order item plate-shaped target curve based on flatness |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171510A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Shape controlling device |
| US4656855A (en) * | 1984-10-22 | 1987-04-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Crown control method for a multi-roll rolling mill |
| US4805492A (en) * | 1986-09-24 | 1989-02-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for controlling a shape of a plate |
| WO2006132585A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Abb Ab | Method and device for optimization of flatness control in the rolling of a strip |
-
2009
- 2009-06-17 IT ITRM2009A000306A patent/IT1394608B1/en active
-
2010
- 2010-06-17 WO PCT/IT2010/000270 patent/WO2010146615A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171510A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Shape controlling device |
| US4656855A (en) * | 1984-10-22 | 1987-04-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Crown control method for a multi-roll rolling mill |
| US4805492A (en) * | 1986-09-24 | 1989-02-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for controlling a shape of a plate |
| WO2006132585A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Abb Ab | Method and device for optimization of flatness control in the rolling of a strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010146615A1 (en) | 2010-12-23 |
| IT1394608B1 (en) | 2012-07-05 |
| WO2010146615A8 (en) | 2011-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITRM20090306A1 (en) | METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF FLATNESS IN THE LAMINATION OF A STEEL TAPE. | |
| CN101607264B (en) | Periodic longitudinal variable-thickness strip and longitudinal variable-thickness plate and preparation method thereof | |
| CA2604503C (en) | Process and device for intentionally influencing the geometry of roughed-down strips in a roughing-down stand | |
| CN103978043B (en) | Method applicable to rolling force and tension force coordinated control of dual-rack four-roller leveling unit | |
| CN106909723A (en) | Cold-rolled process emulsifies flow quantity and mill speed relation curve Optimal Setting method | |
| CN109078989B (en) | A method for predicting the limit rolling speed of a six-high cold rolling mill | |
| CN101543841A (en) | Control method for cold rolling mill for improving surface quality of strip steel | |
| CN112588838B (en) | It is suitable for short-stroke roll shifting asymmetric self-compensating rolling work rolls and its realization method | |
| CA3069981C (en) | Systems and methods for controlling flatness of a metal substrate with low pressure rolling | |
| CN106269903A (en) | A kind of continuous hot-rolling mill roller Optimal Setting method | |
| KR102333630B1 (en) | Mill rolls capable of rolling kilometer lengths for ESP production line | |
| CN106077098B (en) | A kind of double tapered working roll and its roll contour design method | |
| CN107442578A (en) | A kind of cold rolling superthin CVC board-shape control methods | |
| CN101811142A (en) | Rolling control method of high-strength cold rolled steel strip | |
| ZA200407764B (en) | Method and installation for the production of an aluminium sheet with a textured surface. | |
| US6948346B2 (en) | Method for specifically adjusting the surface structure of rolling stock during cold rolling in skin pass mills | |
| CN104772341A (en) | Optimal setting method for bending roller of hot-continuous-rolling finishing mill set | |
| Yu et al. | Numerical analysis of strip edge drop for Sendzimir mill | |
| US3877270A (en) | Rolling mill including means for compensating for roll bending | |
| CN101543842A (en) | Control method for cold rolling mill for improving surface quality of strip steel | |
| JP2014008520A (en) | Cold rolling method of metal plate and method of manufacturing metal plate | |
| CN106269913B (en) | Method for preventing strip steel from deviating for working roll transverse moving rolling mill | |
| CN105728463A (en) | Novel partial fourteen-roller steel plate cold rolling mill structure | |
| CN110177627B (en) | Method and device for rolling metal strips | |
| Wang et al. | Research and application of non-symmetrical roll bending control of cold rolling mill |