轧制力传感器的研制应用

　　余姚市通用仪表有限公司为适应冶金行业轧制力检测的需要，发明专用工作夹具，研发试制大吨位平板式结构的轧制力传感器。轧制力传感器产品在冶金轧制生产线得到试用，轧制力达 1750t，基本适应轧制生产工艺的需求，满足冶金轧制力检测的需求。轧制力传感器获得中国实用新型发明专利，专利号：ZL201020049997.7。

　　一、概述

　　在现代钢铁冶金企业中，从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。轧制生产线如图 1所示。

　　轧钢是连续不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。一般连铸坯的厚度为 150mm～250mm，先经过初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧轧机由 7 架 4 辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。精轧机的速度可以达到 23m/s。为了保证轧机上的辊轮两端的力一致，并指示和控制轧制力，通常在下辊轮轴承箱下面的两端安装轧制力传感器来测量辊轮两端的力。由于传感器是在非常恶劣的环境下测量轧制力或负载力，在金属轧机严重过载或偏载的条件下长期工作，需要传感器有很高的可靠性和准确性，需要对轧制力或负载的变化响应快。

　　随着国内钢铁企业炼钢技术不断发展，用钢量不断增加，对钢材的性能要求也不断提高，钢厂对轧钢工艺也越来越重视，轧钢工艺也在不断完善。

　　新的工艺更注重轧钢的质量，在各个方面都配备相应的设备来检测、完善轧钢工艺。轧制力传感器是用来测试钢坯在轧制过程中负载力的控制，对钢材的质量起到关键性的作用，而轧制力传感器本身需要很强的抗过载能力，制造加工困难，所以市场产品紧缺。

　　国内各大钢厂的轧钢流水线，一般有 7 个四辊轮的精轧机。也就是说一条流水线上需要 56 个轧制力传感器。

　　目前全球只有加拿大的 KELK 公司和 ABB 公司拥有成熟的工艺，生产的轧制力传感器产品优于其他传感器厂家。国内只有少数公司在开发这种传感器。

　　由于 KELK 公司的传感器是根据客户要求单独设计的。每个传感器都有不同的地方。所以其价格也非常昂贵，每个轧制力传感器的价格在 50万元 ~60 万元。

　　寻找替代进口的国产大量程测力传感器，一直以来都是轧钢企业的夙愿。所以轧制力传感器国产化，也是全国各传感器技术的攻关方向之一。