在軋鋼行業(yè)中，張力糾偏技術(shù)主要應(yīng)用于解決軋制過(guò)程中因材料延伸不均導(dǎo)致的跑偏問(wèn)題，確保軋件尺寸精度和表面質(zhì)量。以下從必要性、應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)細(xì)節(jié)及實(shí)際案例四方面展開(kāi)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(xiàn)：
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(dǎo)致材料向一側(cè)偏移；
設(shè)備因素：軋輥磨損、軋機(jī)不對(duì)中或?qū)О灏惭b偏差，加劇跑偏；
動(dòng)態(tài)擾動(dòng)：高速軋制時(shí)軋件振動(dòng)或外部沖擊，進(jìn)一步破壞穩(wěn)定性。
張力糾偏通過(guò)實(shí)時(shí)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(dòng)糾正偏移。其優(yōu)勢(shì)在于瞬時(shí)反應(yīng)、無(wú)控制滯后，是傳統(tǒng)導(dǎo)板夾逼或凸形輥縫無(wú)法比擬的。
二、主要應(yīng)用場(chǎng)景
1. 熱軋產(chǎn)線(xiàn)
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(jī)組前增設(shè)張力糾偏裝置，通過(guò)調(diào)整卷取機(jī)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(duì)張力波動(dòng)敏感，微小偏移可能導(dǎo)致斷裂。
技術(shù)細(xì)節(jié)：采用擺臂式張力輥檢測(cè)角位移，結(jié)合射線(xiàn)測(cè)厚儀前饋控制；
通過(guò)PID算法驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，實(shí)時(shí)調(diào)整張力輥位置；
張力控制精度±0.1mm，響應(yīng)速度<10ms。
3. 特殊處理產(chǎn)線(xiàn)（如鍍鋅、鍍錫）
挑戰(zhàn)：鍍層對(duì)基板平整度要求極高，偏移會(huì)導(dǎo)致鍍層不均。
解決方案：在鍍前增設(shè)光電糾偏裝置，通過(guò)邊緣傳感器檢測(cè)偏移量，驅(qū)動(dòng)糾偏輥橫向移動(dòng)。
精度：糾偏誤差控制在±0.3mm以?xún)?nèi)。
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
張力檢測(cè)：傳感器類(lèi)型：應(yīng)變片式張力計(jì)（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(hào)實(shí)時(shí)性。
控制系統(tǒng)：算法：PID控制為主，結(jié)合自適應(yīng)算法應(yīng)對(duì)材質(zhì)變化；
執(zhí)行機(jī)構(gòu)：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yù)設(shè)張力曲線(xiàn)；
反饋補(bǔ)償：實(shí)時(shí)修正軋輥速度或壓下量，抑制擾動(dòng)。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
智能化升級(jí)：結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)軋件延伸趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化張力設(shè)定；
通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)模擬不同工況，提升系統(tǒng)魯棒性。
網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同：多機(jī)組張力聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)線(xiàn)張力平衡；
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)診斷設(shè)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(yù)計(jì)節(jié)能10-15%）；
減少?gòu)U次品，提高成材率。
張力糾偏技術(shù)已成為現(xiàn)代軋鋼產(chǎn)線(xiàn)不可或缺的一部分，其應(yīng)用不僅提升了產(chǎn)品質(zhì)量，更推動(dòng)了軋鋼行業(yè)向智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型。未來(lái)，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，張力糾偏系統(tǒng)將進(jìn)一步與AI、大數(shù)據(jù)融合，為軋鋼生產(chǎn)帶來(lái)更大價(jià)值。
