硅钢带钢生产线为什么要测带钢的悬垂度呢？

在硅钢带钢（尤其是高牌号无取向硅钢或取向硅钢）的生产过程中，测量带钢的悬垂度（Sag）是确保产品质量、生产稳定性和设备安全的关键环节。以下是具体原因及技术要点分析：

悬垂度指带钢在连续生产过程中（如退火炉、活套塔或张力段）因重力或张力不均产生的下垂量，通常以带钢底部与理想水平位置的垂直距离表示（单位：mm）。

(1) 避免带钢表面损伤

问题：悬垂度过大会导致带钢与炉辊、导辊或设备框架接触，造成划伤、压痕（影响硅钢片电磁性能）。

硅钢特殊性：表面绝缘涂层（如MgO、磷酸盐）在高温退火阶段极易磨损，悬垂控制可减少涂层脱落。

(2) 防止张力波动引发断带

张力关联：悬垂度与带钢张力直接相关（悬垂过大→张力过小；悬垂过小→张力过大）。

断带风险：硅钢带钢薄且脆（尤其取向硅钢），张力不均易导致断带，造成生产线停机（损失可达数十万元/小时）。

(3) 保证热处理均匀性

退火炉工艺：硅钢需在高温（800~1200℃）下完成再结晶和晶粒取向控制。

悬垂不均→带钢局部受热不均→磁畴结构恶化（铁损增加，磁感降低）。

案例：悬垂度超标会导致取向硅钢Goss织构（{110}<001>）偏离，影响变压器能效。

(4) 优化活套控制

活套塔设计：悬垂度是活套存量（Loop）的直观指标。

悬垂不稳定→活套量计算误差→轧机与卷取机速度失配→产生褶皱或拉窄。

(5) 设备保护

刮擦风险：悬垂过大的带钢可能撞击炉膛或传感器，损坏设备（如激光测距仪、辐射管）

(1) 常用设备

激光测距传感器（如烟台莫顿 MSE-LT260）：

非接触测量，分辨率0.1mm，耐高温（带水冷套/风冷吹扫）。

安装于退火炉入口/出口，实时监测带钢底部位置。

机器视觉系统：

通过工业相机+图像算法计算悬垂量，适合低速段（如冷却段）。

(2) 控制策略

闭环调节：

传感器数据→PLC→动态调整张力辊电机转矩或活套车位置，维持悬垂恒定（如目标值±5mm）。

质量缺陷：磁感（B50）下降5%~10%，铁损（W15/50）增加8%~15%。

生产中断：断带频发，退火炉清炉耗时≥8小时。

成本上升：废品率提高1%~3%，吨钢成本增加200~500元。

测量悬垂度是硅钢带钢生产的核心工艺控制点，直接关联产品电磁性能、成材率和设备寿命。需通过高精度传感器+实时控制系统，将悬垂度稳定在工艺窗口内。对于高牌号硅钢，建议采用多传感器融合技术（激光+视觉）提升可靠性。