冷轧钢带的产品技术要求和冷轧工艺参数测量

冷轧钢带的产品技术要求和冷轧工艺参数测量内容摘要：

圈 ()。 图 323千分尺 1钢弓架； 2固定套筒； 3测量芯杆； 4旋转外套； 5拧头； 6弓架顶头； 7紧压环 使用千分 尺时要注意以下几点： (1)注意对好 “ 零位 ”。 如果发现零线不对，应记住修正量，读数时考虑进去。 零位超过 以上的，要经过调整才能使用。 (2)千分尺不能用来测量带毛刺的边缘表面。 (3)测量时，使手与带钢速度保持一致，用拧头 5 来控制测量力的大小，不要猛拧外套。 测量后，及时反拧退出千分尺。 (4)不要把千分尺放在磁场附近。 (5)读数要仔细，微分筒离线、压线与否要看清，不要疏忽少读或多读一圈 ()。 95．接触式电感测厚仪的测量 特点是什么，其性能怎样 ? 接触式电感测厚仪的测量原理如图 324 所示。 被测带材在两个测量滚轮之间通过，上滚轮的位移通过测微螺杆和杠杆转换成电感传感器铁心的位移。 电感线圈 L L2 和电阻 R。 、 R。 组成交流电桥，电桥由变压器 T 经过平衡电阻 R。 供电。 厚度的给定是用测微计实现的，带材与给定厚度的偏差引起铁心移动，使电桥输出不平衡电压，经过整流后在直流电表上指示厚度偏差。 接触式电感测厚仪的特点是： (1)测量范围比较宽； (2)测量精度与被测材料的化学成分无关； (3)结构比较简单。 其缺点是： (1)滚轮与被测带材接触会划伤板面，因此只能测量带材的边缘厚度，而宽带轧机要求测厚仪能在带材横向的 任一位置进行测量。 (2)如果被测带材温度变化范围较大 (一般为 50～ 120℃ )，以及高速轧制时滚轮和轴承的热膨胀会引起测量误差，这种热变形使测厚仪从起动到运行时的零点变化超出 25μ m，因此需考虑补偿。 另外，接触滚轮的磨损也会引起误差。 (3)动态精度低，只适用于低速轧制 (轧制速度小于 5m／ s)，当轧制速度增高时，由于滚轮的惯性而不能始终良好地接触带材表面，造成测量误差。 (4)反应速度受测微计弹簧的限制。 图 324接触式电感测厚仪原理图 型接触式测厚仪的性能如下： 测量范围 ～ 测量精度 士 使用环境温度 冷轧 96．冷轧常用的非接触式测厚仪有哪几种。 其测量范围怎样 ? 在冷轧过程中，为了保证带材的厚度精度，采用自动连续测厚仪和控制系统。 带钢测厚仪可分为接触式和非接触式两大类。 接触式测厚仪虽然具有结构简单、价格低、操作方便和不需要安全防护等优点，但测头滚轮的磨损、带材振动等 会影响测量精度，且容易使带材 造成划痕，带材厚度薄 ()、速度高 (10m／ s)时，这种接触式测厚仪就不能使用。 目前，冷轧机广泛采用非接触式测厚仪，如 X 射线测厚仪、 γ 射线和 β 射线测厚仪、微波测厚仪等，它们的主要技术性能见表 336。 表 336 冷轧常用的非接触式测厚仪的主要技术性能 名 称 型号 射线源 测量范围 测量精度 稳定性 反应时间 使用环境温度 微波 测厚仪 WBH ～ 6mm 金属带材 ～ 2mm为土 2～ 6mm为 士 1％ , 177。 Mm/8h 0～ 45℃ X射线 测厚仪 SM2 x射线管 ～ 钢带或铜带 士 1％ 士 5μ m 土 1％ ／ h ～ 10～ +45℃ β 射线反射式测厚仪 HHF122 铊 Tl204 O～ 4um (单面 )镀锡层 2％ 士 ％／ 8h 2s 测量头 :80℃， 显示仪表 :45℃ β 射线 穿透式 测厚仪 RBH01 锶 Sr 90 500～ 6000 g／ m2 士 1％ 士 1％ ／ 8h 2s 测量头 :45℃， 显示仪表 :40℃ 97． x 射线测厚仪的测厚 原理是什么，其性能怎样 ? X 射线是一种电磁波，波长比可见光短得多，因此， X 射线的能量比可见光的能量大得多。 X射线测厚仪是一种依靠测量穿过钢板的 X射线强度来确定钢板厚度的非接触式测厚仪。 x 射线在穿过被测带材时，它的强度按一定规律减弱。 接收器的输出脉冲频率能代替接收到的射线强度，可近似地用下式表示： 式中 F—— 在引入厚度为 t 的带材后接收器输出的脉冲频率； Fo—— 在未引 入 此带材时接收器输出的脉冲频率； μ —— 被测带材对射线的吸收系数； t—— 被测带材的厚 度。 此式也可变成厚度偏差与频率偏差的关系： 即带材厚度偏差值 △ t(mm)等于脉冲频率的相对偏差除以吸收系数 μ ，负号表示厚度偏厚，则频率偏低。 常用的 SM 型 X 射线测厚仪是采用脉冲一数字直接变换方式实现上式运算的，因此提高了测量精度。 厚度给定的方法是将厚度给定变换成频率给定。 厚度偏差是被测带材厚度与给定带材厚度的差值。 设 t1 为给定带材厚度、 t2 为被测带材厚度，则 式中 F1—— 带材厚度为 t1 时的接收器输出脉冲频率； F2—— 带材厚度为 t2 时的接收器输出脉 冲频率。 由此可见，要求得厚度偏差 Δ t，必须求得 Δ f，而 △F 为 F2 与 F1 的差值， F2 脉冲从接收器来，另外用脉冲发生器产生高稳定而且频率可变的 F1 脉冲，将厚度给定变换成频率给定。 图 325 为 SM 型 X 射线测厚仪的原理方框图。 X 射线透过被测带材，射到碘化钠闪烁体上，闪烁体就产生一串可见光脉冲，经光电倍增管成为一般上百微安的脉冲电流，脉冲电流在负载电阻上产生脉冲电压由前置放大器放大后经电缆输送到数字控制箱中。 这些脉冲再经放大送入甄别器去除干扰脉冲和低能脉冲，甄别器输出的脉冲频率为 40～ 800kHz，经分频后 变成 4～ 8kHz 频率的脉冲。 代表给定厚度的标准频率脉冲由标准频率脉冲发生器产生，它包括一个可控变频振荡器和 9 级分频器，可控变频振荡器的基频经分频后产生 9 个输出频率，可任意组合成各种需要的脉冲频率，最后变成 4～ 8kHz 频率输出。 测量脉冲 fs 和标准频率脉冲 fb，一方面通过小间隔脉冲消除器送到可逆计数器，另一方面通过控制门 I 送到采样时间计数器。 首先使可逆计数器复零，再在一般采样时间 τ 内把fs 和 fb 送人可逆计数器， fb 进行加法计数， fs 进行减法计数，实现式 31 的运算。 当采样时间 τ 结束后，控制门 Ⅱ 关闭 ，延时 ～ 时间后重复上述过程，进行下一次测量。 X 射线测厚仪的优点是：被测带材的温度变化、表面水或油的污染、机械振动等对测量结果影响不大； X 射线的强度高、射束细，因此响应速度快，反应时间可提高到 15ms，特别适用于高速轧机；切断电源后 X 射线立即消失，使用和贮存比较方便，加上相应的防辐射装置也比较安全。 图 325 SM 型 X 射线测厚仪原理方框图 SM2 型 X 射线测厚仪的主要性能如下： 测量范围 ～ (钢 或铜 ) 测量精度 177。 1 ％士 5μ m 稳定度 士 1％／ 8h 反应时间 ～ 使用环境温度 lO～ 45℃ 98． β 射线测厚仪的测厚原理是什么，其性能怎样 ? β 射线穿透式测厚仪包括 C 形架和操纵箱两部分， C 形架中装有放射源锶 Sr90、电离室及测量电路。 其测量原理与 X 射线测厚仪基本相同，都是利用被测带材对射线的吸收作用。 β 射线穿 透式测厚仪的原理方框图如图 326 所示。 放射源以一定的立体角射出射线，透过被测带材的射线被位于上方的电离室所吸收 ，电离室产生相应的电流 Ix，测量电路采用电压补偿偏 差指示方式，由标准厚度定值器产生一电压 Es(等效于某一定厚度值 )与 Ix 在高欧姆电阻 R 上的压降 Ex 比较，当被测带材厚度与设定厚度相等时， Ex=Es。 当被测带材厚度偏离设定厚度时 ExEs≠O ，则其差值经放大后由偏差指示表指示。 图 326 B 射线穿透式测厚仪原理方框图 β 测厚仪的优点是：具有较高的测量灵敏度；被测带材的温度、应力、表 面状况等因素对测量结果影响很小。 但需注意，当被测带材密度变化时会导致测量结果的变化，以及防护等问题。 使用和操作测厚仪时应注意以下几点： (1)装置需预热一定时间 (约半小时 )后，方可进行工作。 (2)当被测带材密度改变时，需要用校准样品重新进行标定；同时每班都必须对放射源进行校正，直到偏差指示器的读数为零。 (3)必须重视对射线的防护问题。 射线从放射源盒上方窗口射出后呈一束约 85176。 的射线锥，可用专门的测量仪测出射源附近各操作点的射线剂量。 为了做到安全生产，除设置一些防护屏蔽 (用铅橡胶或 铅玻璃 )外，操作人员不要进入超过安全允许剂量的区域，在停机、穿带和上卷时必须关闭放射源。 操作人员还可带上剂量笔，以检查接受剂量的数量。 RBH01 型 β 射线穿透式测厚仪的主要性能如下： 测量范围 500～ 6000g／ m2(根据材料密度可换算成厚度测量范围 ) 测量精度 土 1％ 稳定性 土 1％／ 8h 反应时间 2s 使用环境温度 测量头 45℃ ；显 示仪表 40℃ 此外，还有 β 射线反射式厚度计，用来对各种镀层和非金属材料进行非接触的厚度测量，测量范围一般为 l～ 50μ m 镀锡层或 160mg／ cm2以下的镀层。 99．微波测厚仪的测量原理是什么。 其性能怎样 ? 微波测厚仪是采用微波技术进行非接触式测厚的仪表。 它具 有测量范围宽、测量结果与被测金属的成分无关、性能稳定、使用方便等优点。 WBH 型微波测厚仪主要适用于冷轧生产过程，对各种金属带材进行非接触式连续测厚。 WBH 型微波测厚仪由电源、测量架和显示器 3 部分组成。 电源主要为微波信号源速调管供电，同时也可为测量架中的放大器、电机等部分供电。 测量架为 C 形架结构，内部装有微波电桥、光电转换器、环行器恒温线路等。 显示器显示被测金属厚度与给定值的偏差值或被测金属厚度的绝对值。 微波测厚仪的测量原理如图 327 所示。 图 327 微波测厚仪原理图 由图 327 可见，由魔 T(MT)、测量臂 A、补偿臂 B、检波器 C 和反馈环节 D(包括放大器和可逆电机 )组成一个特殊的微波自动平衡电桥。 测量臂 A 由环行器 f传输波导、终端器以及被测金属组成。 由环行器 f补偿短路器、振动短路器、传输波导构成补偿臂 B，补偿臂 B 在 电气上与测量臂 A 完全对称。 微波信号 (f=9370MHz)经 MT 的 E 臂平分两路，向测量和补偿两臂传输，在测量臂中，微波经环行器、传输波导送到上终端器，微波由上终端器发射到被测金属的上表面全反射后回到上终 端器，经传输波导和环行器送到下终端器。 同样，下终端器将微波发射到被测金属的下表面，全反射后回到下终端器。 然后，微波经传输波导及环行器再进入 MT 的平分臂。 在补偿臂中，微波传输的情况与测量臂中基本相同，只是全反射不是被测金属的两个表 面，而是补偿短路器和振动短路器的短路面。 测量臂和补偿臂两路微波反射进入 MT 进行相位比较，在 H 臂中反相叠加后由检波器检波输出。 如果电桥 A、 B 两臂的电长度相等，则两臂的微波行径相同的电长度，反射回到 MT 时具有相同的相角，它们进入 H 臂反相叠加而互相抵消，检波输出为零，电桥处于平衡状态。 如果被测金。