薄规格无取向硅钢张力控制装置及控制方法、生产方法与流程

本发明涉及金属材料加工，更为具体地，涉及一种薄规格无取向硅钢张力控制装置及控制方法、生产方法。

背景技术：

1、冷轧是无取向硅钢生产的必备工序，无取向硅钢在冷轧工序完成厚度减薄、提高表面质量及织构控制。当前大部分无取向硅钢成品厚度处于0.25mm~0.35mm厚度范围，需要通过冷连轧后接二十辊轧制才能完成厚度减薄，但二十辊产线产能仅为连轧产线的1/8，降低了生产效率。然而，只进行冷连轧能难以达到目标厚度，是由于冷连轧的工作辊辊径较大，在生产薄带时，辊系的弹性变形及工作辊挠曲变形较大，难以控制带钢减薄，同时，为了进一步减薄带钢，还需要施加足够大的轧制力以克服辊系的弹性变形及工作辊挠曲变形，对轧机载荷提出了更高要求。

2、在轧制过程中施加张力能够有效降低带钢减薄所需的轧制力，同时可降低辊系变形所必须的轧制载荷，提高轧机减薄能力同时降低对轧机载荷的需求。然而，由于冷轧过程中的加工硬化现象明显，带钢成形性能大幅下降，过大的张力会导致断带，从而影响连续生产，因此，在冷轧过程中张力的控制至关重要。

3、在现有研究中，张力通常采用预设定模式，根据实测值进行在线修正，通过张力调节辊进行张力调整，带钢通过张力调节辊进行张力调整时，易导致带钢从轧制出口出去时，偏移轧制中线，从而影响轧制的稳定性，同时，上述现有张力调节方式，无法在保证不断带的情况下，以最大限度施加张力，从而降低轧机载荷。

4、综上，现有无取向硅钢生产中，张力的调节方式存在张力调节辊调节张力时易影响轧制稳定性，以及无法在保证不断带的情况下，最大限度施加张力，以降低轧机载荷等问题。

5、需要说明的是：在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种薄规格无取向硅钢张力控制装置及控制方法、生产方法，以便于解决现有技术中，张力的调节方式存在张力调节辊调节张力时易影响轧制稳定性，以及无法在保证不断带的情况下，最大限度施加张力，以降低轧机载荷等问题。

2、本发明提供一种薄规格无取向硅钢张力控制装置，包括张力调节器和与所述张力调节器信号连接的张力主控系统；其中，

3、所述张力调节器设置于连轧机组的相邻轧机机架之间，包括设置于带钢底部的张力调节辊和分别设置在所述张力调节辊的进料侧和出料侧的第一夹送辊和第二夹送辊；所述第一夹送辊和所述第二夹送辊的中线与轧制中线重合；

4、所述张力主控系统包括依次连接的变形抗力获取模块、塑性真应变获取模块、极限抗拉强度获取模块、最大张力确定模块和控制模块；

5、所述变形抗力获取模块，用于将当前道次轧机机架的设定参数的数值和实时采集参数的数值输入变形抗力预测模型，得到通过当前道次后的带钢变形抗力；

6、所述塑性真应变获取模块，用于基于预设无取向硅钢流变应力曲线，获取与通过当前道次轧机后的带钢变形抗力对应的累积塑性真应变；

7、所述极限抗拉强度获取模块，用于将所述累积塑性真应变输入断裂损伤模型，通过所述断裂损伤模型计算得到极限抗拉强度；

8、所述最大张力确定模块，用于根据所述极限抗拉强度，确定下一道次的最大工作张力；

9、所述控制模块，用于根据所述最大工作张力调整所述张力调节辊的竖向位移。

10、本发明还提供一种薄规格无取向硅钢张力控制方法，采用如上所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，对连轧机组内的无取向硅钢带材实施张力调控。

11、本发明还提供一种薄规格无取向硅钢生产方法，在薄规格无取向硅钢的轧制工序中配置如上所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，以完成轧制过程中的带钢张力控制。

12、从上面的技术方案可知，本发明提供的薄规格无取向硅钢张力控制装置及控制方法、生产方法，通过张力调节器的结构设计，在张力调节辊对带钢进行张力调节时，位于张力调节辊两侧的夹送辊能够使带钢进入该道次和离开该道次时，均处于轧制中线，确保轧制稳定进行；通过张力主控系统的设计，能够结合当前道次的设定参数的数值和实时采集参数的数值，在下一道次对带钢张力进行极限调整，最大程度降低轧制所需载荷，减薄带钢；本发明能够在保证带钢稳定轧制和确保不断带的前提下，对带钢张力进行极限调整，以最大程度降低轧制所需载荷，减小带钢厚度，实现更薄规格无取向硅钢的冷连轧生产工艺。

13、为了实现上述以及相关目的，以及本发明的一个或多个方面包括后面详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

1.一种薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，包括张力调节器和与所述张力调节器信号连接的张力主控系统；其中，

2.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，所述变形抗力预测模型的训练方法包括：

7.根据权利要求6所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，其特征在于，所述控制模块包括位移计算单元和位移控制单元；其中，

9.一种薄规格无取向硅钢张力控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，对连轧机组内的无取向硅钢带材实施张力调控。

10.一种薄规格无取向硅钢生产方法，其特征在于，在薄规格无取向硅钢的轧制工序中配置如权利要求1-8中任意一项所述的薄规格无取向硅钢张力控制装置，以完成轧制过程中的带钢张力控制。