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(yīng)用場景、技術(shù)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(shè)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(yīng)、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(yīng)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(shè)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(shù)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(yīng)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(shè)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(shù)實現(xiàn)細節(jié)

• 張力檢測：傳感器類型：應(yīng)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(yīng)算法應(yīng)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(yù)設(shè)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(yù)測軋件延伸趨勢，動態(tài)優(yōu)化張力設(shè)定；

• 通過數(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(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)計節(jié)能10-15%）；

• 減少廢次品，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(shù)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。