张利兵 罗兴壮 何秋陵 许存涛
广西柳钢中金不锈钢有限公司
摘要 本文结合顶锋950冷连轧使用情况，分析影响冷连轧出口张力波动的各因素以及解决办法。
关键词 出口张力 测张辊 卷取机 张力辊
1 前言
冷连轧系统的控制核心是板型和厚差，广西顶锋950MM冷连轧轧机出口有50米左右脱脂段对成品钢带表面进行清洗，为了保证轧机出口张力稳定加装2组4个直流电机采用西门子6RA80控制，因为张力辊到轧机出口距离较远，四个电机同步控制等，轧机出口张力波动会造成冷轧成品厚差波动大，厚度不均，从而降低轧机成材率，所以我们研究影响出口张力的因素以及解决办法意思重大。
2 设备结构
顶锋950连轧出口设备布置如下图：
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从设备布置图可以看出钢带出六机架经过60米左右脱脂段和吹扫段进入测张辊，6机架和7#、8*张力辊建张后，再进入剪前夹送辊，进入飞剪，最后经过转向辊进入卷取机。
3 出口张力控制方案
出口张力采用双段控制，而不是一般轧机的单段出口直接进卷取机，首先出口机架和张力辊建立张力，张力辊再同卷取机之间建立张力，轧机出口与张力辊之间采用张力直接控制方式，张力辊与卷曲机之间因为没有测张传感器采用间接控制张力。
顶锋950MM轧机为了保证控制精度，主轧机和张力辊都使用西门子最先进的直流控制系统6RA80直流调速系统，从而保证传动控制精度。
张力的测量方式，出口采用KELE公司生产的轧机张力测量系统，采用轧辊下面双侧测量张力，再进行张力计算处理后传送给控制系统，做闭环反馈。
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从图中我们可以看出测张辊的安装跟机械精度关系很大，在考虑张力辊底座完全与轧制线水平情况下Φ=0°α=0°，张力受倒角β影响，所以机械安装一定要保证轧辊的安装精度。
4 影响出口张力因素
4.1 直接因素
4.1.1传动调试精度不够：
如果张力辊以及尾架传动调试精度不够高，不能及时调整调整速度来保证张力，会导致张力期性波动甚至张力失控从而影响出口张力控制。顶锋950MM冷连轧，调试初期分别对电机空载、电机负载考核评测，每台传动调试控制精度为万分之八，这样保证了传动系统在加减速过程中的同步性，最大程度上减少传动对张力的影响。
4.1.2测张辊包角偏差大：
由于测张辊的安装与轧制线有一定倒角，如果倒角不对会造成张力线性偏差，但不会造成张力波动。
4.1.3张力辊打滑：
研究张力辊打滑对出口张力影响之前我们先看两张张力辊严重打滑（图2）和轻微打滑（图3）对出口张力以及出口成品厚度影响曲线。
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从图1中我们可以看出张力辊严重打滑，造成张力辊电流急剧增大，张力快速增大，这种严重打滑是传动无法调控的，会造成出口厚度超薄，严重会导致出口直接断带。从图2中我们可以看出张力辊也存在打滑，但还在电控可控范围内，会导致加速过程中张力波动幅度加大，成品厚差波动。
总结顶锋950MM冷连轧使用经验，我们得出轻微的张力辊打滑对成品厚度影响不会太大，这种打滑可以通过降低出口张力或增大卷取机张力来降低打滑对出口张力波动。
4.2 间接因素
4.2.1轧机尾架打滑
轧机尾架在冷连轧中一个重要作用就是保证成品板型，这就要求尾架尽可能小的压下量，所以在使用过程中尤其轧辊使用后期极易出现轧辊打滑，所以为了保证出口张力，必须实时关注尾架的前滑值和润滑程度，以保证轧机出口张力的平稳。
4.2.2张力传递
张力是因为传动的速差形成的，在轧制过程中传动的速度是时刻在调整的这就造成张力在钢带上传递，这就意味着如果卷曲机张力波动，以及尾架两机架的张力波动会通过钢带传递给出口张力，从而造成出口张力波动，厚度波动。
5 解决方案
分析影响出口张力因素我们可以从以下几个方面解决出口张力波动问题：
5.1保证机械设备安装精度，以及设备运行状态良好。
5.2提高电控精度，电控精度直接决定了张力控制的稳定性，保证传动的调试精度才能从基础上保证张力控制稳定性。
5.3保证轧机润滑尤其是尾架润滑，过润滑和润滑不够都会影响出口张力波动。
5.4制定合理的轧制工艺，减少张力传递以及设备打滑对控制的影响。
6 结语
本文结合顶锋950MM冷连轧的使用过程中出口张力波动情况，从设备和工艺两个方面分析影响出口张力的因素，提出解决方案。在保证设备安装进度和传动精度的情况，我们主要把控好尾架前滑和润滑、张力辊打滑、工艺轧线张力分配这几个控制点的情况下，完全可以把出口张力稳定在加减速过程中±2吨波动，匀速过钢±0.5吨波动范围内，从而减少了张力波动对轧线的影响，保证成品厚差和板型。
参考文献
[1] 孙文权 杨荃 彭鹏 王晓晨 刘天武 全连续冷连轧机张力控制系统 （北京科技大学 高效轧制国家工程研究中心）
[2] 张岩 王军生 刘宝权 带钢冷连轧工艺与自动控制 科学出版社
作者简介：
张利兵（1980.12.28），男，汉，山西省运城市闻喜县，职务职称：冷轧副厂长，中级工程师，本科，研究方向：冷轧自动化控制