在軋鋼行業(yè)中，張力糾偏技術主要應用于解決軋制過程中因材料延伸不均導致的跑偏問題，確保軋件尺寸精度和表面質(zhì)量。以下從必要性、應用場景、技術細節(jié)及實際案例四方面展開分析：
一、為何需要張力糾偏？
軋鋼生產(chǎn)的核心是使軋件在軋輥壓力下延伸成型。但由于以下原因，軋件易偏離中心線：
延伸不均：軋件寬度方向延伸不一致（如邊部延伸大、中部延伸小），導致材料向一側(cè)偏移；
設備因素：軋輥磨損、軋機不對中或?qū)О灏惭b偏差，加劇跑偏；
動態(tài)擾動：高速軋制時軋件振動或外部沖擊，進一步破壞穩(wěn)定性。
張力糾偏通過實時調(diào)整軋件張力分布，利用“延伸大區(qū)域張力減小、延伸小區(qū)域張力增大”的原理，自動糾正偏移。其優(yōu)勢在于瞬時反應、無控制滯后，是傳統(tǒng)導板夾逼或凸形輥縫無法比擬的。
二、主要應用場景
1. 熱軋產(chǎn)線
挑戰(zhàn)：鋼坯加熱至1100-1300℃后變軟，易在粗軋階段因延伸不均跑偏。
解決方案：在精軋機組前增設張力糾偏裝置，通過調(diào)整卷取機轉(zhuǎn)速或軋輥壓下量，穩(wěn)定軋件張力分布。
2. 冷軋薄帶生產(chǎn)
挑戰(zhàn)：軋件厚度<1mm，對張力波動敏感，微小偏移可能導致斷裂。
技術細節(jié)：采用擺臂式張力輥檢測角位移，結(jié)合射線測厚儀前饋控制；
通過PID算法驅(qū)動伺服電機，實時調(diào)整張力輥位置；
張力控制精度±0.1mm，響應速度<10ms。
3. 特殊處理產(chǎn)線（如鍍鋅、鍍錫）
挑戰(zhàn)：鍍層對基板平整度要求極高，偏移會導致鍍層不均。
解決方案：在鍍前增設光電糾偏裝置，通過邊緣傳感器檢測偏移量，驅(qū)動糾偏輥橫向移動。
精度：糾偏誤差控制在±0.3mm以內(nèi)。
三、技術實現(xiàn)細節(jié)
張力檢測：傳感器類型：應變片式張力計（精度±0.5%）、光電式邊緣傳感器；
安裝位置：張力輥或活套位置，確保信號實時性。
控制系統(tǒng)：算法：PID控制為主，結(jié)合自適應算法應對材質(zhì)變化；
執(zhí)行機構(gòu)：伺服電機驅(qū)動張力輥或液壓缸調(diào)整軋輥間隙。
閉環(huán)優(yōu)化：前饋控制：根據(jù)軋件厚度、材質(zhì)預設張力曲線；
反饋補償：實時修正軋輥速度或壓下量，抑制擾動。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢
智能化升級：結(jié)合機器學習預測軋件延伸趨勢，動態(tài)優(yōu)化張力設定；
通過數(shù)字孿生技術模擬不同工況，提升系統(tǒng)魯棒性。
網(wǎng)絡化協(xié)同：多機組張力聯(lián)動控制，實現(xiàn)全產(chǎn)線張力平衡；
遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實時診斷設備故障。
綠色化方向：優(yōu)化張力控制減少軋制力，降低能耗（預計節(jié)能10-15%）；
減少廢次品，提高成材率。
張力糾偏技術已成為現(xiàn)代軋鋼產(chǎn)線不可或缺的一部分，其應用不僅提升了產(chǎn)品質(zhì)量，更推動了軋鋼行業(yè)向智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型。未來，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術的普及，張力糾偏系統(tǒng)將進一步與AI、大數(shù)據(jù)融合，為軋鋼生產(chǎn)帶來更大價值。
