Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

SCIENCE RECHERCHE DÉVELOPPEMENT COMMISSION EUROPÉENNE recherche technique acier

SCIENCE RECHERCHE DÉVELOPPEMENT COMMISSION EUROPÉENNE recherche technique acier Transformation (laminage) Réglage d'un train tandem à froid couple Rapport EUR 18636 FR h STEEL RESEARCH COMMISSION EUROPEENNE Edith CRESSON, membre de la Commission, responsable de la recherche, de l'innovation, de l'éducation, de la formation et de la jeunesse DG XII/C.2 — Actions de RDT: technologies industrielles et des matériaux ■ Matériaux et acier Contact: M. H. J.-L. Martin Adresse: Commission européenne, rue de la Loi 200 (MO 75 1/10), B-1049 Bruxelles — Tél. (32-2) 29-53453; fax (32-2) 29-65987 Commission européenne recherche technique acier Transformation (laminage) Réglage d'un train tandem à froid couple C. Fromholz, P. Masson IRSI D Voie Romaine BP 320 F-57214 Maizières-lès-Metz Contrat n° 7210-EC/301 1.7.1986-30.6.1990 Rapport final Direction générale «Science, recherche et développement» 1998 EUR 18636 FR AVERTISSEMENT Ni la Commission européenne ni aucune personne agissant au nom de la Commission n'est responsable de l'usage qui pourrait être fait des informations données ci-après. De nombreuses autres informations sur l'Union européenne sont disponibles sur Internet via le serveur Europa (http://europa.eu.int). Une fiche bibliographique figure à la fin de l'ouvrage. Luxembourg: Office des publications officielles des Communautés européennes, 1998 ISBN 92-828-4999-6 © Communautés européennes, 1998 Reproduction autorisée, moyennant mention de la source Printed in Luxembourg IMPRIMÉ SUR PAPIER BLANCHI SANS CHLORE AVANT PROPOS Ce rapport final comporte deux parties bien distinctes : 1) Etude d'un préréglage autoadapté appliquée au train tandem "continu-couple" de 11 Montatane. 2) Etude du changement de schéma de laminage à la volée sur train tandem. 31 PREMIERE PARTIE 1. Le tandem 5 Cages de Montataire 11 2. L' objectif du préréglage 11 3. Le préréglage autoadapté 12 4. Les différentes fonctions du préréglage autoadapté 13 5. Les moyens utilisés 16 6. Les performances 16 FIGURES 17 DEUXIEME PARTIE 2.1 HISTOIRE DES TRAINS A FROID CONTINUS - CONTINUS 33 2.2 POSITION DU PROBLEME 33 2.3 PRESENTATION DU SIMILATEUR NUMERIQUE 35 2.4 CONCEPTION DU SIMILATEUR DU 5 CAGES DE MONTATAIRE 36 2.5 VALIDATION DU SIMILATEUR 39 2.6 COMPORTEMENT DYNAMIQUE DU LAMINOIR 40 2.7 ETUDE STATIQUE DU CSV 42 2.8 DETERMINATION DES LOIS DE COMMANDE 43 CONCLUSION 59 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE 61 FIGURES 65 ANNEXES 71 CONCLUSION GENERALE 88 LISTE DES FIGURES: CHAPITRE 1: ETUDE D'UN PREREGLAGE AUTOADAPTE .. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Schéma de l'installation Décapage-Laminage Schéma du laminoir à froid 5 cages de Montataire Les actionneurs du laminoir Les grandeurs caractéristiques des conditions de laminage Schéma fonctionnel du préréglage et de l'adaptation Loi d'écrouissage de l'acier Performance de la stratégie Force cage 5 Observation du "cône" de force Stratégie du cône d'effort Courbe de cèdage de la cagel Courbe d'évolution du module de cèdage cagel Courbe de cèdage de la cage 5 Courbe d'évolution du module de cèdage cage 5 Performances en force de laminage par cage du préréglage CHAPITRE 2 : CHANGEMENT DE SCHEMA A LA VOLEE Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Train à froid Train à froid Train à froid Couplage de Couplage du Train à froid Train à froid Couplage du Couplage du Train à froid Couplage du de FUKUYAMA de WEIRTON de NOVO-LIPETZk KIMITSU train à froid de Montataire de HIROHATA couplé de KASHIMA train à froid de CHIBA train à froid de MITSUSHIMA de KARAGANDA train à froid de SOLLAC Ste Agathe PREMIERE PARTIE 1. Le tandem 5 Cages de Montataire 1.1. Descriptif général Le tandem 5 Cages de Montataire est un laminoir à froid couplé à la ligne de décapage sul furique. Ce couplage est réalisé à l'aide d'un dispositif de virage à 90° de la bande et d'un accu mulateur de bande de capacité utile de 500 m. ( voir figure 1 ) Le tandem est composé de 4 cages Quarto et d'une cinquième cage Sexto de puissance respec tive 4500, 3700, 3700, 3900 et 4500 kW. Ce tandem est équipé depuis 1989, d'une seconde bobineuse et en première cage de cylindres de travail shiftables. La vitesse maximale du train est de 1500 m/mn. Les diamètres des cylindres de travail varient aux alentours de 550 mm, sauf pour les cages 1 (470 530 mm) et 5 (490 500 mm). Les forces de laminage maximales sont de 2000 tonnes. ( voir descriptif du tandem figure 2 ) 1.2. Les principaux actionneurs de laminage Plusieurs éléments du laminoir concourrent à la réalisation des objectifs de laminage , ce sont: les cylindres de laminoirs caractérisés par leur nature, leur bombé de rectification, leur état de surface ( rugosité, éventuel chromage ...) la lubrification de type application directe caractérisée par la nature et la concentration de l'huile, le débit, la température et la stabilité du lubrifiant. les actionneurs de serrage, hydrauliques sur les cages 1 et 2 et électromécaniques sur les cages intermédiaires 2, 3 et 4. les actionneurs de cambrage positif et négatif la vitesse des cages l'effet Sexto caractérisé par la position des cylindres intermédiaires. La figure 3 recense l'ensemble de ces actionneurs. 1.3. Les capteurs principaux du laminoir Ces capteurs contribuent aux mesures suivantes: les mesures de vitesse cylindre par GI les mesures d'effort par cage les mesures d'épaisseur bande sortie Cagel et sortie Cage5 les mesures de traction intercages à l'aide de rouleau déflecteur les mesures de planéité sortie cage 1 et sortie cage 5 1.4. Les produits laminés Les produits laminés sont des coils décapés, destinés soit à la ligne de recuit continu, soit aux lignes de revêtement, soit directement à des clients. Leurs caractéristiques sont les suivantes: largeur de bande : 570 1600 mm épaisseur d'entrée : 1,5 6,35 mm épaisseur de sortie : 0,25 2,99 mm 2. L' objectif du préréglage L'objectif du préréglage est de définir a priori le point de fonctionnement optimal du laminoir pour la bobine à laminer. Ce point de fonctionnement doit tenir compte: des caractéristiques du produit des caractéristiques et contraintes technologiques du laminoir des objectifs du laminage des contraintes de laminage de l'état instantané de l'outil Π sert encore de point cible à l'algorithme de changement de schéma à la volée. n 2.1. Les objectifs de laminage Ce sont les objectifs liés à la qualité du produit: - l'obtention des caractéristiques géométriques du produit (épaisseur et largeur) - l'obtention d'une bonne planéité - l'obtention d'un bon état de surface en terme de rugosité, aspect de surface et défauts de surface 2.2. Les contraintes de laminage Ce sont essentiellement des objectifs liés à la productivité de l'outil - vitesse maximale - absence de rupture - sécurité - compatibilité avec les limites technologiques de l'outil 2.3. L'état instantané de l'outil L'état du tandem évolue dans le temps. En effet, l'usure des cylindres, la qualité du lubrifiant, leur température respective, tous ces paramètres qui évoluent dans le temps ont une influence non négligeable sur le réglage du tandem. Ces paramètres, difficilement maîtrisables, sont pris en compte par les fonctions d'autoadaptation. 3. Le préréglage autoadapté L'automatisation du laminoir requiert la connaissance et la formulation des phénomènes liés au laminage. C'est la modélisation du laminage qui en découle qui sert de base au calcul des cons- ignes de laminage, c'est à dire du préréglage. Or compte tenu de la complexité du comportement du laminoir, tout n'est pas pris en compte dans ces modèles, ce qui les rend imparfaits. Certains artifices, comme l'autoadaptation, permettent de palier à cette imperfection. 3.1. Définition du préréglage Le préréglage est une fonction qui vise à donner a priori, le point de fonctionnement optimal du train en régime établi. Ceci en tenant compte: - des caractéristiques du produit en entrée (avant laminage) - des caractéristiques et possibilité du train - des caractéristiques souhaitées du produit en sortie. Ce point de fonctionnement comporte les consignes de laminage, distribuées aux actionneurs du train au travers des fonctions de régulation, et les grandeurs physiques utilisées ou calculées par les modèles élémentaires. L'ensemble de ces informations s'appelle égalemant le schéma de laminage. La figure 4 situel'ensemble des grandeurs de laminage constituant un schéma de lami- nage. 3.2. Définition de l'autoadaptation L'autoadaptation est une fonction de correction tenant compte des imperfections des modèles, de l'évolution de l'état du laminoir, du comportement spécifique des produits lors du laminage. Elle est destinée principalement à corriger certains paramètres des modèles de laminage et à cor- riger les paramètres de la stratégie de laminage. Cette fonction, qui tient compte des caractéristi- ques du produit et du tandem, s'appuie principalement sur l'observation du réglage du lamoir au travers des mesures réalisées pendant le laminage d'une bobine. 33. Principe de fonctionnement Dès la connaissance des caractéristiques du prochain produit à laminer, un calcul de préréglage est déterminé en tenant compte, par l'intermédiaire des paramètres d'adaptation, de l'état en cours du tandem. Ces consignes ainsi déterminées seront envoyées au moniteur pour distribution aux différents uploads/Science et Technologie/ gp-eudor-pdfa1b-cgna18636frs.pdf