摘要：通过分析带钢卷取过程中侧导板的控制过程，得出产生带卷错层缺陷的原因是侧导板没有夹紧带钢，随后采取了相应措施，完全避免了错层缺陷。

关键词：带卷错层；侧导板；磨损；措施

1前言

    邯郸钢铁集团公司CSP生产线的带钢在卷取过程中经常出现错层缺陷，如图l所示。错层严重时在卷取机内可卷成塔形卷或者松卷，不仅影响钢卷的外观质量，而且断面不齐也给带卷运输、取样、喷号、成品吊卷带来影响。

2错层原因分析

2．1侧导板的结构及控制

  现场观察错层产生时的卷取过程发现，错层主要是由于侧导板未夹紧带钢而造成的。要分析错层产生的机理必须从侧导板着手。

    邯钢CSP生产线1#卷取机在驱动侧装有1^#、2^#、3^#侧导板，操作侧装有4^#、5^#侧导板，其布置如图2所示。2^#卷取机在驱动侧装有6^#侧导板，在操作侧装有7^#侧导板；侧导板装在夹送辊前面，其作用是对带钢预对中和横向导向，以保证带钢沿轧制中心线进入卷取机。

对于侧导板的控制，有位置和压力2个双闭环控制系统，由液压伺服系统驱动。操作侧(简称OS)采用位置控制，没有压力控制；而传动侧(简称DS)既有位置控制又有压力控制；在带钢卷取过程中，两侧导板共同作用完成带钢两侧对中卷取，具体的控制过程分为3个阶段：

  第1阶段：侧导板在等待位置。两边侧导板的位置控制器各得到一个参考值。参考值由3部分组成：第l部分是带钢宽度的一半，第2部分是短行程操作值，第3部分是补偿值，补偿值保证了导板能够接触到带钢边缘。

    第2阶段：开始带钢头部的跟踪功能。当带钢进入侧导板之间，带头进入夹送辊后，两侧导板按照短行程值移动，立即关闭。这时对于操作侧新的位置参考值是1／2带钢宽度+补偿值；而对于传动侧新的位置参考值是l／2带钢宽度+补偿值+附加恒定值5mm。这可使带钢边缘总是接触两侧导板，同时力控制器始终保持激活状态并受限于它的参考值，该参考值是根据带钢厚度计算出来的，可以人工增加也可以减小。

    第3阶段：用带尾跟踪来初始化侧导板。

2．2错层缺陷产生原因分析

    侧导板的正常控制状态应是：没有卷取带钢时，两侧侧导板都处于位置控制状态，而当卷取带钢时，操作侧侧导板处于位置控制状态，传动侧侧导板处于压力控制状态，两侧侧导板均受力，卷出的钢卷边部整齐，不会出现错层。但若卷取带钢时，传动侧侧导板没有处于力控激活状态或者是在力控与位控之间频繁切换，同时操作侧实际夹紧力很小，则两侧导板无法夹住带钢，带钢出现错层缺陷。

    侧导板的过度磨损也会使侧导板不能夹住带钢而引发带钢错层。为分析侧导板的磨损情况，在侧导板更换后，对每块侧导板上凹槽的深度分8个或11个位置进行测量统计，l^#～7^#侧导板按照原固定更换周期更换下来的磨损情况见图3。由图3可见，2^#、3^#、4^#、5^#、6^#、7^#侧导板磨损最大达10～20mm，如果按照对应关系：2^#与5^#、3^#与4^#、6^#与7^#操作侧和驱动侧侧导板的磨损值相加，该值大大超出了侧导板设定的附加值，必然会产生错层缺陷。  

    除侧导板磨损过度不能夹住带钢外，下列原因也易造成侧导板不能夹紧带钢而产生错层缺陷：

    (1)液压执行机构方面的原因：两侧的液压伺服阀响应速度慢或动作不灵敏，使两侧侧导板不能瞬间动作到位夹紧带钢而出现动作间断或缓慢夹紧；液压系统压力不稳定，使侧导板压力控制的稳定性难以保证，出现力控与位控的频繁转换，导致侧导板无法夹紧带钢；侧导板两侧的2个液压缸不同步，也可能造成错层卷。

    (2)电气控制方面：侧导板的位置传感器更换后未进行压力和位置标定，致使侧导板的位置出现误差，而不能夹紧带钢，进而无法激活力控，侧导板处于位控状态，这将会出现错层卷；侧导板压力实际值反馈不正确，无法精确实现压力的闭环控制；侧导板的压力参考值选择不当，这种情况多发生在卷取温度不正确时，侧导板压力实际值已达参考值水平，但仍然无法使导板接触到带钢，甚至当压力实际值继续增大超过压力的参考值时，导板将会打开，这将会卷出错层卷；更换侧导板后，未进行位置标定而出现位置误差。

    (3)轧制、卷取过程：若带钢出F₆后头部出现镰刀弯，使带钢偏向侧导板的一侧而出现错层：夹送辊长期处于工作状态，在卷取过程中出现力偏差，或者更换后夹送辊位置不水平，也会出现错层问题。

3避免带卷错层的措施

    根据以上分析，为避免卷取过程中发生带卷错层缺陷，分别从侧导板磨损、侧导板的控制、卷取工艺制度等方面采取了措施：

    (1)制订夹送辊定期标定制度，并严格执行，保证夹送辊在卷取过程中不出现压力偏差。

    (2)制订侧导板定期更换制度，避免侧导板磨损严重，导致耐磨板上凹槽过深；选择合适的补焊焊条材质，提高侧导板的耐磨性；每次更换侧导板后须测量并矫正侧导板的开口度。

    (3)定期标定侧导板，以保证伺服阀输出值正常，这是更换侧导板最根本的依据。

    (4)根据带钢宽度和温度系数K，选择合适的侧导板压力参考值。温度系数K与带钢的

卷取温度T之间的关系为：K=580℃／T(580℃为温度卷取)。侧导板压力参考值与带钢厚度的关系如图4所示。

4结语   

  通过完善工艺制度和对电气控制系统进行优化改进，保证带钢在两侧导板之间的力控始终保持激活状态。数据统计结果表明，控制效果十分显著，错层缺陷逐月减少，见表l，从而彻底解决了困扰生产的钢卷错层问题。

                                                                                                                (邯郸钢铁集团公司连铸连轧厂)