Способ контроля натяжения стальной полосы на стане холодной прокатки

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАТЯЖЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ НА СТАНЕ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТ КИ, заключающийся в намагничивании стальной полосы, находящейся под натяжением, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, на стальную полосу накладывают внешнее магнитное поле, не превышаняцее 5 Э, направленное нормально к ее поверхности , измеряют величину индукции, пропорциональную суммарному значению растягивающих усилий и анизотропии материала, воздействуют внешним полем, соответствующим насыщению , и измеряют величину ивдукции, пропорциональную анизотропии.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОПУБЛИН (!9) (11) t51)4 G О 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f,á

У,2

p,Å

ГОСУДМРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3743083/24-21 (22) 21.05.84 (46) 23.12.85. Бюл. Ф 47 (71) Липецкий политехнический институт (72) Ю.Д.Железнов, А.Г.Журавский, В.Ф.Крепакова и С.П.Николаев (53) 621.3)7.44(088.8} (56) Григорян Г.Г, Железнов Ю.Д., Черный В.А. и др., Настройка, стабилизация и контроль процесса тонколистовой прокатки. М,; Металлургия, 1975, .с. 315-319.

Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнических сталей. Л.: Госэнергоиэдат, с. 207 1962. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАТЯЖЕНИЯ

СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ НА. СТАНЕ ХОЛОДНОЙ

ПРОКА КИ, заключающийся в намагни- чивании стальной полосы, находящейся под натяжением, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, на стальную полосу накладывают внешнее магнитное поле, не превышающее 5 Э, напранленное нормально к ее поверхности, измеряют величину индукции, пропорциональную суммарному значению растягивающих усилий и анизотропии материала, воздействуют внешним полем, соответствующим насыщению, и измеряют величину индукции, пропорциональную анизотропии.

Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для использования на станах холодной прокатки при контроле натяжения полосы, Целью изобретения является повышение точности контроля натяжения полосы путем компенсации влияния кристаллографической текстуры.

На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ, на фиг.2 — зависимости, поясняющие способ.

Устройство (фиг.1) содержит незамкнутый Ц -образный магнитопровод 1 с полюсными стержнями 2-4. На среднем полюсном стержне 3 размещена намагничивающая катушка 5. На полюсах стержней 2 и 4 размещены и закреплены компенсационный датчик

6 Холла и измерительный датчик 7

Холла с помощью диэлектрической прокладки 8. Расстояние и В между намагничивающим стержнем 3 и крайними стержнями 2 и 4 выбрано таким образом, чтобы обеспечить различную напряженность магнитного .поля в зазорах 3, и 3

I Компенсационный датчик 6 Холла имеет делитель выходного сигнала, выходные зажимы которого соединены последовательно встречно с выходными зажимами измерительного датчика

7 Холла.

Устройство работает следующим об" разом.

После установки устройства полюсами стержней 2-4 на контролируемую полосу 9 проката с некоторым зазо- ром 3, намагничивающую катушку 5 подключают к источнику постоянного . тока (не показан), а последовательно соединенные зажимы измерительного датчика 7 Холла и делителя сигнала компенсационного датчика 6 Холла подключают к измерительному прибору.

Под воздействием намагничивающей обмотки S в стержне 3 возникает магнитный поток, который распределяется на магнитные потоки, и р величина которых зависит от напряженности магнитного поля на участках

В, и 8 . Если контролируемым мате" риалом является, например, трансформаторная сталь с содержанием кремния 3 ° 8X, то 31 и 1 выбираются таким образом, чтобы на участке 2 и соответственно в зазоре E обеспечивалась напряженность поля, соот.

1200209 ветствующая слабым магнитным полям (около 2 А/м), а на участке, и в зазоре 3, — напряженность поля, соответствующая насыщению. Тогда

5 магнитный поток Ф, зависит лишь от степени текстурованности стали, а

Ф зависит как от степени текстурованности, так и от механических

2 напряжений в стали.

Под воздействием магнитного потока 9э на выходных зажимах датчика 6

Холла появляется сигнал, пропорциональный текстурованности стаЛи, а на зажимах датчика 7 Холла — сигнал, пропорциональный и напряжению и текстурованности стали.

Сигнал с датчика 6 Холла, проходя через делитель, уменьшается и становится одинаковым с составляющей сигнала датчика 7, связанной с тек-, стурованностью стали, За счет встречного включения из выходного сигнала датчика 7 вычитается выходной сигнал с делителя сигнала датчика 6. ПолуI ченный раэностный сигнал пропорционален лишь механическим напряжением и не зависит от кристаллографической текстуры, чем и обеспечивается высокая точность результатов изме30 рения.

В области слабых полей (Н=0,2-5) индукция 8 для холоднокатаной трансформаторной стали ЭЗЗО очень чувствительна к внешним растягивающим напряжениям (фиг.2). Так, при

Н=1 Э индукция Ь при о =0 примерно в 4 раза выше, чем при б =10 кг/мм

2 что указывает на высокую чувствительность магнитных характеристик в об40 ласти слабых полей к напряжениям.

При увеличении напряженности внешнего магнитного поля Ц до 25-30 Э все кривые намагничиваются, соответствующие 6 =0-10 кг/мм, практически сливаются в одну кривую, т.е. магнитная индукция 5 не зависит от внешних растягивающих напряжений.

Чувствительность индукции к кристаллографической текстуре высока как в области слабых полей, так и в области сильных полей. Так, для сталей

Э47 и Э370, существенно различающихся степенью кристаллографической аниэотропии, отношение индукций при

Н=1 Э равно В Э47/В Э370= 6, 1/13,5, р 347 1э при H р в эээо 11э

120 02

Составитель Л,устинова

Техред А.Бабинец Корректор А.Зимокосов

Редактор П.Коссей

Заказ 7862/51 Тираж 747 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП "Патент", r, Таким образом, измеряя магнитную индукцию s области слабых магнитных полей и при насыщении, можно определять относительное изменение индукции B под действием приложенных к металлу напряжений.

09 ф

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить точность контроля натяжения полосы на прокатных станах, что ведет к увеличению надежности их работы, уменьшению разрывов полосы.