_159mm热轧无缝钢管CTP穿孔机工艺控制

159mm热轧无缝钢管CTP穿孔机工艺控制

Φ159mm热轧无缝钢管CTP穿孔机工艺控制

(中冶东方工程技术有限公司自动化所,内蒙古包头014010)

摘要:对目前国内外最先进的热轧无缝钢管CTP穿孔机的工艺控制功能进行了分析,介绍了工艺控制系统的计算机设备组成、过程计算、孔型计算、过程优化等工艺控制。同时,为了正确应用CTP穿孔机工艺控制,论述了计算模型与自适应优化模型的应用、壁厚偏差度保证值的确定、钢管在线检测装置的选择等问题。通过分析,指出了如何正确使用过程优化功能,减少壁厚偏差。

关键词:CTP斜轧穿孔机;工艺控制;过程优化;偏心度控制;应用

0引言

的。

针对CTP穿孔机易产生偏心性横向壁厚不

均,近些年来采用了计算机模型控制技术,其核心技术就是钢管同心度控制,降低钢管偏心性壁厚偏差,从而提高钢管质量。如德国SMS开发的穿CTM工艺控制系统,孔机CARTA-已在我国一些Φ159mm热轧无缝钢管生产线得到了应用。

近年来国内Φ159mm热轧无缝钢管生产线采用了国外先进的CTP穿孔机工艺控制系统,例CTM工艺控制系如德国SMS的穿孔机CARTA-统。它是目前国外最先进的CTP穿孔机工艺控制技术之一,采用了很多新技术,包括数模设定计算、过程优化技术等。但在使用这些新技术的过程中,尤其是过程优化技术,对钢管产品质量的改善还有许多问题值得关注研究。本文试图通过分析CTP穿孔机工艺控制系统的功能,帮助我们对先进的CTP穿孔机工艺控制有一个全面的了解,便于以后使用。

2

2.1

CTP穿孔机工艺控制系统的设备组成及功能

设备组成

CTP穿孔机工艺控制系统由工业PC计算机组成,主要有以下几部分:(1)服务器:数学模型服务器1台,数据库服务器1台。

(2)HMI人机界面:过程及孔型计算终端机1台,工具管理终端机1台,过程优化终端机1台。(3)应用软件:过程及孔型计算软件,工具管理软件,过程优化软件。目前CTP穿孔机工艺控制系统用于斜轧穿孔变形过程中减少壁厚偏差、优化工艺和生产、提高

1基本概念

热轧无缝钢管壁厚偏差是评价钢管质量的重

要指标,钢管不同部位的管壁厚度不一致是热轧无缝管的缺陷之一。每一横截面上最大壁厚和最小壁厚之差同名义壁厚(或平均壁厚)之比,称横向壁厚不均;沿钢管长度上不同截面的平均壁厚之差称为纵向壁厚不均。

一般认为,在CTP斜轧二辊穿孔机上易产生偏心性横向壁厚不均(即通常所说的偏心度或同心度),而在热连轧管机、张减机等纵轧管机上易产生对称性横向壁厚不均。造成横向壁厚不均的因素很多且较复杂,一般可归纳为:生产热轧管时有管坯形状和尺寸精度、加热均匀程度、轧机刚度、孔型设计、芯棒运动方式、轧机调整、工具尺寸精度及磨损程度等。产生纵向壁厚不均的主要原因是轧制时沿毛管、荒管长度上温度不均等造成

04-12;修改稿收到日期:2010-04-27收稿日期:2010-作者简介:刘

产品质量。系统主要功能有:

(1)过程及孔型计算

运用数学模型对工艺变形工具(轧辊、导板、顶头)进行计算,其中主要计算穿孔机顶头几何形状数据。

工具计算:根据产品规格、数学模型计算变形工具,得到工具数据和设定数据,并将计算数据存储在相应的数据库内。

),辉(1961-男,内蒙古包头人,高级工程师,主要从事冶金轧钢自动控制方面的研究。

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