CN108460214A - 一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法 - Google Patents

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李鹏
钱承
严家庆
张立更
雷彤
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Abstract

本发明公开了一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法，在实验室轧机试验与变形工艺研究的基础上，结合稳定轧制因素分析研究成果与相关优化技术，针对需要大变形轧制的典型规格钢种，以其稳定轧制变形量最大为目标函数，轧制压力及前滑值为约束条件，对二次冷轧机组大变形稳定轧制能力进行校核。在保证轧制压力、前滑值在许可范围前提下，通过寻优得到压下率ε值的最大。本发明方法实行稳定性校核，有助于对轧制参数进行优化，提高产品质量，提高生产企业的效益。

Description

一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法
技术领域
本专利涉及冷轧领域，尤其涉及一种二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法。
背景技术
在冷连轧生产过程中，对于冷轧机组在不同变形条件下轧制稳定性校核已经越来越重要。对于二次冷轧机组大变形的稳定性研究主要有轧辊工艺参数优化技术研究、轧制工艺参数优化技术研究、轧机整体刚度曲线对轧制稳定性影响的研究、AGC控制技术对轧制稳定性影响的研究，对于二次冷轧机组DR材变形量大时，轧制压力和前滑值都较大，需要采用小粗糙度的工作辊，以降低辊缝摩擦系数，而对于二次冷轧机组变形量小时，轧制压力偏小，轧制不稳定，需要采用大粗糙度的工作辊，以提高辊缝摩擦系数，因此基于二次冷轧机组不同变形量的产品各自对轧辊工艺参数的需求，分别找到轧机工作辊的辊径、粗糙度的最优值，实现二次冷轧机组的稳定轧制的轧辊工艺参数的优化对于二次冷轧机组DR材变形量大时，轧制压力和前滑值都较大，需要朝着降低轧制力和前滑值的方向调整轧制工艺参数，而对于二次冷轧机组变形量小时，轧制压力偏小，轧制不稳定，需要朝着提高轧制力的方向调整轧制工艺参数，因此基于二次冷轧机组不同变形量的产品各自对轧制工艺参数的需求，分别调整轧制过程中前后张力和轧制速度到最优值，实现二次冷轧机组的稳定轧制的轧制工艺参数的优化。采用现场试验跟踪与实验轧机实验相结合的方法，研究二次冷轧机组的稳定轧制能力与轧机整体刚度曲线之间的关系。
发明内容
本发明目的在于提供一种针对需要大变形轧制的典型规格钢种、以其稳定轧制变形量最大为目标函数、轧制压力及前滑值为约束条件的适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明所述方法包括以下步骤：
步骤1，收集冷轧机组的设备与工艺参数；
步骤2，定义压下率ε，最大压下率εmax，初始化ε0＝40％，给定压下率的设定步长Δε；
步骤3，初始化压下率中间过程参数kε＝0；
步骤4，计算压下率ε＝ε0+kε·Δε；
步骤5，计算当前工况下摩擦系数μ；
步骤6，计算当前工况下轧制压力P、前滑值S；
步骤7，判断不等式是否成立？如果成立，则令kε＝kε+1,转入步骤4；否则，直接转入步骤8；
步骤8，输出最大压下率εmax＝ε，完成二次冷轧机组大变形稳定轧制能力的校核。
进一步的，步骤1中，冷轧机组的设备与工艺参数包括以下内容：
1-1，收集冷轧机组的轧辊工艺参数，包括：工作辊半径R、原始表面粗糙度Rar0、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；
1-2，收集冷轧机组相关轧制工艺参数，包括：带材的平均变形抗力Km和屈服强度σs、带材的宽度B、来料的厚度h0、出口厚度h1、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、前张力T1、后张力T0、单位前张力σ1、单位后张力σ0；
1-3，收集工艺润滑制度参数，包括：乳化液浓度c、初始温度t0、流量w、压缩系数θ；
1-4，收集冷轧机组的工艺特征参数，包括：许可最大轧制压力P*，临界最大前滑值S*。
进一步的，步骤5中，计算当前工况下摩擦系数μ，由以下公式得出其计算模型为：
式中，a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；Bξ为摩擦系数衰减指数；ξ02为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，取决于轧辊实际粗糙度；ξ01为光辊轧制时的动态油膜厚度，ε为压下率；h0是轧机入口带钢厚度；Km平均变形抗力；σ0为单位后张力，kc为乳化液浓度影响系数；θ为乳化液的粘度压缩系数；ψ为润滑油膜速度影响系数，其中V为轧制速度，η0为乳化液的动力粘度，式中：a1，b1为表示润滑油大压力下动力粘度的参数，可以根据润滑油而定；工作辊的弹性压扁半径
进一步的，步骤6中，轧制压力
式中：为强度张力规格系数 为规格强度系数 为规格压下系数前滑值计算模型
与现有技术相比，本发明具有如下优点：实现了二次冷轧机组大变形稳定轧制能力的校核，可以有效且及时的对二次冷轧机组大变形稳定轧制能力进行校核，为了保证二次冷轧机组在大变形量下轧制压力、前滑值在许可范围内，避免在冷轧过程中大变形时出现轧制不稳定，导致轧机出现轧制不均匀、板型出现不良表现等。实行稳定性校核，有助于对轧制参数进行优化，提高产品质量，提高生产企业的效益。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合图1对本发明做进一步说明：
如图1所示：
实施例1
(a)收集冷轧机组的主要设备与工艺参数，主要包括以下步骤：
a1)收集冷轧机组的轧辊工艺参数，主要有：工作辊半径R＝85mm、原始表面粗糙度Rar0＝0.75、工作辊的弹性模量E＝21700×9.806、工作辊的泊松比ν＝0.30
a2)收集冷轧机组相关轧制工艺参数，包括：带材的平均变形抗力Km＝475MPa和屈服强度σs＝240MPa、带材的宽度B＝908mm、来料的厚度h0＝0.267mm、出口厚度h1＝0.156mm、正常轧制速度V＝400m/min、轧制压力设定值P＝3550kN、前张力T1＝200MPa、后张力T0＝300MPa、单位前张力σ1＝20.1MPa、单位后张力σ0＝12.6MPa；
a3)收集工艺润滑制度参数，主要包括：乳化液浓度c＝15％、初始温度t0＝52℃、流量w＝22.5L/min、乳化液粘度压缩系数θ＝0.01；
a4)收集冷轧机组的工艺特征参数，主要包括：许可最大轧制压力P*＝4899.574kN，临界最大前滑值S*＝0.1499mm；
(b)定义压下率ε，最大压下率εmax，初始化ε0＝40％，给定压下率的设定步长Δε＝0.001；
(c)初始化压下率中间过程参数kε＝0；
(d)计算压下率ε＝ε0+kε·Δε＝0.4；
(e)由给出参数和公式计算当前工况下摩擦系数；
(f)为强度张力规格系数 为规格强度系数 为规格压下系数计算当前工况下轧制压力P、前滑值S：
轧制压力
前滑值计算模型
(g)判断不等式成立，则令kε＝kε+1＝1,转入步骤(d)；給kε赋值直到不等式不成立转入步骤(h)；
(h)最后输出最大压下率εmax＝49.7％，完成二次冷轧机组大变形稳定轧制能力的校核。
实施例2
(a)收集冷轧机组的主要设备与工艺参数，主要包括以下步骤：
a1)收集冷轧机组的轧辊工艺参数，主要有：工作辊半径R＝105mm、原始表面粗糙度Rar0＝0.75、工作辊的弹性模量E＝21700×9.806、工作辊的泊松比ν＝0.30
a2)收集冷轧机组相关轧制工艺参数，主有：带材的平均变形抗力Km＝475MPa和屈服强度σs＝240MPa、带材的宽度B＝1050mm、来料的厚度h0＝0.187mm、出口厚度h1＝0.132mm、正常轧制速度V＝500m/min、轧制压力设定值P＝4200kN、前张力T1＝220MPa、后张力T0＝150MPa、单位前张力σ1＝22.5MPa、单位后张力σ0＝15.5MPa；
a3)收集工艺润滑制度参数，主要包括：乳化液浓度c＝20％、初始温度t0＝52℃、流量w＝22.5L/min、乳化液粘度压缩系数θ＝0.01；
a4)收集冷轧机组的工艺特征参数，主要包括：许可最大轧制压力P*＝4899.574kN，临界最大前滑值S*＝0.1499mm；
(b)定义压下率ε，最大压下率εmax，初始化ε0＝40％，给定压下率的设定步长Δε＝0.001；
(c)初始化压下率中间过程参数kε＝0；
(d)计算压下率ε＝ε0+kε·Δε＝0.4；
(e)由给出参数和公式计算当前工况下摩擦系数μ；
(f)为强度张力规格系数 为规格强度系数 为规格压下系数计算当前工况下轧制压力P、前滑值S：
轧制压力
前滑值计算模型
(g)判断不等式成立，则令kε＝kε+1＝1,转入步骤(d)；給kε赋值直到不等式不成立转入步骤(h)；
(h)最后输出最大压下率εmax＝46.3％，完成二次冷轧机组大变形稳定轧制能力的校核。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，收集冷轧机组的设备与工艺参数；
步骤2，定义压下率ε，最大压下率εmax，初始化ε0＝40％，给定压下率的设定步长Δε；
步骤3，初始化压下率中间过程参数kε＝0；
步骤4，计算压下率ε＝ε0+kε·Δε；
步骤5，计算当前工况下摩擦系数μ；
步骤6，计算当前工况下轧制压力P、前滑值S；
步骤7，判断不等式是否成立？如果成立，则令kε＝kε+1,转入步骤4；否则，直接转入步骤8；
步骤8，输出最大压下率εmax＝ε，完成二次冷轧机组大变形稳定轧制能力的校核。
2.根据权利要求1所述的一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法，其特征在于：步骤1中，冷轧机组的设备与工艺参数包括以下内容：
1-1，收集冷轧机组的轧辊工艺参数，包括：工作辊半径R、原始表面粗糙度Rar0、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；
1-2，收集冷轧机组相关轧制工艺参数，包括：带材的平均变形抗力Km和屈服强度σs、带材的宽度B、来料的厚度h0、出口厚度h1、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、前张力T1、后张力T0、单位前张力σ1、单位后张力σ0；
1-3，收集工艺润滑制度参数，包括：乳化液浓度c、初始温度t0、流量w、压缩系数θ；
1-4，收集冷轧机组的工艺特征参数，包括：许可最大轧制压力P*，临界最大前滑值S*。
3.根据权利要求1所述的一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法，其特征在于，步骤5中，计算当前工况下摩擦系数μ，由以下公式得出其计算模型为：式中，a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；Bξ为摩擦系数衰减指数；ξ02为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，取决于轧辊实际粗糙度；ξ01为光辊轧制时的动态油膜厚度，ε为压下率；h0是轧机入口带钢厚度；Km平均变形抗力；σ0为单位后张力，kc为乳化液浓度影响系数；θ为乳化液的粘度压缩系数；ψ为润滑油膜速度影响系数，其中V为轧制速度，η0为乳化液的动力粘度，式中：a1，b1为表示润滑油大压力下动力粘度的参数，可以根据润滑油而定；工作辊的弹性压扁半径
4.根据权利要求1所述的一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法，其特征在于：步骤6中，轧制压力式中：为强度张力规格系数 为规格强度系数 为规格压下系数前滑值计算模型
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110918653A (zh) * 2019-11-28 2020-03-27 张家港扬子江冷轧板有限公司 一种不同硬度的同种硅钢优化轧制方法
CN111097803A (zh) * 2019-11-15 2020-05-05 中冶华天工程技术有限公司 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090141065A1 (en) * 2007-11-06 2009-06-04 Nuventix Inc. Method and apparatus for controlling diaphragm displacement in synthetic jet actuators
CN105512804A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 燕山大学 冷连轧过程以成本综合控制为目标的乳化液流量设定方法
CN106909723A (zh) * 2017-02-16 2017-06-30 燕山大学 冷轧过程乳化液流量与轧制速度关系曲线优化设定方法
CN107766606A (zh) * 2017-09-01 2018-03-06 燕山大学 提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090141065A1 (en) * 2007-11-06 2009-06-04 Nuventix Inc. Method and apparatus for controlling diaphragm displacement in synthetic jet actuators
CN105512804A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 燕山大学 冷连轧过程以成本综合控制为目标的乳化液流量设定方法
CN106909723A (zh) * 2017-02-16 2017-06-30 燕山大学 冷轧过程乳化液流量与轧制速度关系曲线优化设定方法
CN107766606A (zh) * 2017-09-01 2018-03-06 燕山大学 提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHENHUA BAI等: "Comprehensive tension setting optimisation technique for a cold rolled strip during continuous annealing", 《IRONMAKING & STEELMAKING》 *
吴首民等: "二次冷轧机组轧制模式的前滑综合控制技术", 《冶金设备》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111097803A (zh) * 2019-11-15 2020-05-05 中冶华天工程技术有限公司 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法
CN111097803B (zh) * 2019-11-15 2022-02-22 中冶华天工程技术有限公司 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法
CN110918653A (zh) * 2019-11-28 2020-03-27 张家港扬子江冷轧板有限公司 一种不同硬度的同种硅钢优化轧制方法

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