板带全流程板形综合控制技术

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板带全流程板形综合控制技术冶金领域板带轧制。

技术评价

国际领先（中国金属学会）

主要技术内容

1.技术背景和意义

板形控制技术是板、带、箔生产中的关键共性技术，备受生产企业和科研工作者所关注。由于板、带、箔生产工序众多，板形质量又受各工序装备、工艺、控制、管理等因素影响，且影响因素通常具有非线性、强耦合、遗传性强等特点，板形控制一直是板带轧制领域的难点。因此需要建立一套全流程板形控制综合解决方案。

2.技术要点和优势

紧紧围绕板形的生成机理，在板形质量控制方面进行大量的基础性研究和工程化应用工作，并率先提出了全流程板形控制的理念，形成了一整套从热轧到冷轧、退火、平整、镀锌等全工序板形控制综合解决方案，应用效果显著。主要关键技术包括：n 钢铁和有色领域热连轧板形综合控制系统。包括变接触支持辊技术、高效变凸度工作辊技术、非对称工作辊技术、成套板形控制模型等；n 钢铁和有色领域冷轧板形综合控制系统。包括变接触支持辊技术、高效变凸度工作辊技术、边部变凸度工作辊技术、成套板形控制模型等；n 高品质用钢的全流程板形质量控制技术。包括横向厚差控制技术、起筋控制技术、高次浪形控制技术等；n 板形质量在线监控和判定技术。包括规则库的建立、多目标评价方法、过程参数预警、质量综合判定等；n 板带轧制过程残余应力减量化技术。包括轧后冷却温度场预测技术、温度相变应力多场耦合模型、冷却工艺制度模型等。板形控制的技术指标达到了国际领先水平，形成了一整套包括机型、辊形、工艺、控制、管理在内的全工序板形综合解决方案，实现了板形控制从理论研究到成套技术自主研发，再到大规模工业应用，并实现了技术引领。

技术应用情况

1.应用案例介绍

从上世纪末开始，轧制中心不断和企业合作，进行了大量的板形质量改进和攻关，实现了从理论仿真到辊形设计，再到板形控制系统的开发和全工序板形质量控制的进阶。截止2020年，在国内超过26家企业的50多条生产线实现了板形控制技术的输出。n 2009年，马钢硅钢全流程板形质量改进项目，通过在热轧-冷轧工序实施全流程研究，保证最终的硅钢板形及同板差，实施内容包括热轧板形工艺、热轧目标制定、热轧辊形技术、热轧控制模型、冷轧辊形技术等；n 2010年，涟钢CSP板形质量改进项目，主要目标是降低涟钢CSP板形质量异议，采用手段主要是热轧辊形、控制、工艺以及平整机的工艺、控制、辊形等；n 2013年，梅钢新一代TMCP层流冷却板形控制项目，通过轧后温度场-相变-应力的耦合模型，揭示高强钢轧后板形缺陷的产生原因，并提出对应的工艺改进措施；n 2014年，首钢1580硅钢断面质量控制技术研究项目，通过工作辊辊形技术、支持辊辊形技术、控制模型参数优化、板形相关工艺技术等，实现热轧硅钢的高精度断面控制；n 2017年，攀钢2050自由轧制板形质量提升项目，通过辊形技术、模型优化、质量在线判定和预警系统，减少攀钢2050自由轧制中的质量次品率。

2.服务科创中国城市（园区）情况：

山东省济南市、湖南省长沙市，广西壮族自治区柳州市和南宁市、内蒙古自治区包头市。