項目背景:
高牌號無取向硅鋼作為電工鋼領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的軟磁材料,是支撐國家機(jī)電產(chǎn)業(yè)與能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要功能材料之一。同板差作為一項重要的質(zhì)量指標(biāo),直接影響著硅鋼產(chǎn)品的疊片系數(shù)與產(chǎn)品的電磁性能,決定了高牌號無取向硅鋼產(chǎn)品的核心競爭力。無取向硅鋼的同板差一般要求在10um以內(nèi),國內(nèi)的大部分硅鋼生產(chǎn)企業(yè)只能將其控制在15um 左右,極少數(shù)先進(jìn)水平可將部分同板差控制在7um。雖然國內(nèi)硅鋼產(chǎn)量大幅增長,但高端產(chǎn)品大部分仍需依靠國外進(jìn)口。項目突破傳統(tǒng)的控制邊降和磨損技術(shù)手段,通過在熱軋工序開發(fā)斷面輪廓控制成套工藝裝備、“凸度-平坦度-楔形”協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù),實現(xiàn)良好斷面輪廓與小凸度的熱軋產(chǎn)品;在冷軋工序開發(fā)多輥軋機(jī)高精度同板差協(xié)同控制技術(shù)、UCMW酸軋機(jī)組高精度邊降控制技術(shù)以及基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的冷軋過程模型優(yōu)化技術(shù),最終達(dá)到冷軋成品超低同板差控制的效果和水平。
主要創(chuàng)新點(diǎn):
1. 基于熱軋低溫軋制工況,結(jié)合高硅鋼橫向流動特性,開發(fā)了比例凸度路徑優(yōu)化技術(shù),解決了凸度與平坦度耦合控制困難及干擾軋制穩(wěn)定性的行業(yè)共性問題,實現(xiàn)了小凸度穩(wěn)定軋制。
2. 開發(fā)出熱軋粗精軋變接觸軋制組合輥形技術(shù)和精軋工作輥長行程正弦異步竄輥控制方法,研發(fā)了斷面輪廓控制成套工藝,實現(xiàn)了軋輥接觸壓力和磨損的均勻化,有效提升了熱軋帶鋼斷面輪廓與邊降控制水平,實現(xiàn)了熱軋C25≤35μm的命中率控制精度達(dá)到90.2%,楔形±15μm的命中率達(dá)到94.4%。
3. 開發(fā)出二十輥軋機(jī)錐度工作輥輥形及竄輥工藝參數(shù)設(shè)計方法,形成了高精度同板差綜合調(diào)控技術(shù),兼顧了高牌號無取向硅鋼邊裂的防止與邊降的控制。
4. 開發(fā)了UCMW酸軋機(jī)組邊降控制的工作輥輥形設(shè)計方法和控制模型,提高了高牌號無取向硅鋼的邊降控制精度,并實現(xiàn)了小于1‰超低斷帶率的穩(wěn)定軋制。
成果應(yīng)用:
該項目獲授權(quán)發(fā)明專利13項,發(fā)表論文26篇。高牌號無取向硅鋼產(chǎn)品在冷軋前不切邊工藝條件下,冷軋0.35mm規(guī)格同板差≤7μm比例達(dá)到92.1%,≤5μm比例達(dá)到59.65%(均值達(dá)到5.21μm)。項目產(chǎn)品應(yīng)用于大疆無人機(jī)、首秦汽輪發(fā)電機(jī)、大慶林源等高端電機(jī)項目,經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。