CN110052900B - 一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，所述方法包括对所述粗轧轧辊进行粗磨，粗磨过程中，控制砂轮线速度在26～37m/s，控制轧辊速度为13～18rpm，控制托板速度为1300～3500mm/min，控制进给量为0.02～0.26mm/min，电流控制范围为80～140A；对所述粗轧轧辊进行半精磨，半精磨过程中，控制砂轮线速度在15～28m/s，控制轧辊速度为10～17rpm，控制托板速度为600～1300mm/min，控制进给量为0.06～0.45mm/min，电流控制范围为120～160A；对所述粗轧轧辊进行精磨，精磨过程中，控制砂轮线速度为9～22m/s，控制轧辊转速为7～16rpm，控制托板速度为300～800mm/min，控制进给量0.12mm/min～0.45mm/min，电流控制范围140～195A。本发明解决了轧辊辊面粗糙度低带来的板坯经常发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等问题。

Description

一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法。

背景技术

轧辊是热轧设备的重要部分，是使金属产生连续塑性变形的主要工作部件。轧辊的工作条件复杂，在使用过程中受到周期应力作用，应力沿辊身分布不均匀，并且不断变化。因此轧辊在使用过程中，会出现磨损、裂纹、剥落、压痕等表面损伤，这些表面损伤会严重的影响热轧钢带的表面质量，因此需要定期对轧辊进行磨削，去除轧辊表面的缺陷后重新使用。

对轧辊进行打磨后的粗糙度会影响轧制生产的顺行，而新辊初期表面粗糙度与砂轮磨料粒度关系密切，通常砂轮磨料粒度越粗，新辊表面粗糙度越大；砂轮磨料粒度越细，新辊表面粗糙度越小；并且随着砂轮直径的变化轧辊粗糙度也随之变化。

热轧生产中，由于打磨后的轧辊辊面初期的粗糙度较低，经常出现板坯发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动等问题，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等问题，严重影响了生产的稳顺进行。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，以解决现有技术中粗轧轧辊初期粗糙度低所造成的板坯咬入打滑、轧制过程带钢蛇形游动和跑偏、板型控制难，导致生产不能稳顺进行的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，所述方法包括：

对所述粗轧轧辊进行粗磨，粗磨过程中，控制砂轮线速度在26～37m/s，控制轧辊速度为13～18rpm，控制托板速度为1300～3500mm/min，控制进给量为0.02～0.26mm/min，电流控制范围为80～140A；

对所述粗轧轧辊进行半精磨，半精磨过程中，控制砂轮线速度在15～28m/s，控制轧辊速度为10～17rpm，控制托板速度为600～1300mm/min，控制进给量为0.06～0.45mm/min，电流控制范围为120～160A；

对所述粗轧轧辊进行精磨，精磨过程中，控制砂轮线速度为9～22m/s，控制轧辊转速为7～16rpm，控制托板速度为300～800mm/min，控制进给量0.12mm/min～0.45mm/min，电流控制范围140～195A。

对所述粗轧轧辊粗磨、半精磨以及精磨各自过程中，所述粗轧轧辊的转速、砂轮线速度保持不变。

优选的，所述粗磨过程控制磨削道次为50～304次。

优选的，所述半精磨过程控制磨削道次为2～6次。

更加优选的，所述精磨过程控制磨削道次为1～2次。

优选的，所述砂轮的直径为560～900mm。

更加优选的，所述粗轧轧辊的辊径为1000～1600mm。

优选的，所述磨削总耗时为90～240min。

更加优选的，所述粗磨过程耗时85～195min，所述半精磨过程耗时3～27min，所述精磨过程耗时2～18min。优选的，所述精磨后控制辊型精度为±0.05mm之间，控制圆度精度为±0.025mm，控制同轴精度为±0.02mm。

更加优选的，所述磨削过程的磨削液浓度为3～5％。

本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，通过对粗轧轧辊进行粗磨、半精磨和精磨过程中的粗轧轧辊转速、砂轮线速度参数进行控制，使砂轮磨粒与轧辊表面的磨痕加深，同时增大电流以增加砂轮连续进给量，使得砂轮磨粒与轧辊表面留下的磨刀痕迹进一步加深，以提高粗轧轧辊辊面的粗糙度，解决轧辊辊面粗糙度低带来的板坯经常发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等生产不能稳顺进行的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种提高粗轧新辊初期辊面粗糙度的磨削方法步骤图；

图2为实施例和对比实施例的粗轧轧辊辊面粗糙度对比图；

图3为新辊初期粗糙度是1.2μm，基准Z值是0.744的粗轧轧辊生产的带钢镰刀弯分布图；

图4为新辊初期粗糙度是2.5μm，基准Z值是1.331的粗轧轧辊生产的带钢镰刀弯分布图；

图5为新辊初期粗糙度是2.8μm，基准Z值是1.358的粗轧轧辊生产的带钢镰刀弯分布图；

图6为新辊初期粗糙度是3.4μm，基准Z值是1.434的粗轧轧辊生产的带钢镰刀弯分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明对所述粗轧轧辊进行粗磨、半精磨和精磨，对轧辊速度、砂轮线速度、电流、进给量等参数的控制，提高粗轧轧辊辊面的粗糙度，解决轧辊辊面粗糙度低带来的板坯经常发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等生产不能稳顺进行的问题。

本发明的核心是一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，在磨削前先进行准备工作，第一，对下机辊面检查、辊温测试、硬度检测、辊面氧化膜状态、目视是否存在裂纹、旧辊吊至特定区域进行空冷，将测试数据、表面状态做好记录，便于后续跟踪。第二，检查磨床是否在起始点，调试Z轴、X轴、X1轴、U轴、U1轴和内外测量臂等各轴运行是否正常。第三，磨床周边不允许有杂物，轧辊润滑系统正常、轧辊冷却系统正常。第四，检查砂轮有无裂纹、核对砂轮直径，砂轮直径小于下限时，及时更换。第五，轧辊磨削前，确认轧辊材质、辊号、辊面无异物，砂轮试运转3-5分钟，确认安全后开始磨削。

图1是本发明实施例的一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法的流程示意图，结合图1，该方法包括：

S1，对确认后的粗轧轧辊进行粗磨。首先将辊身放在磨床软着陆上，确认磨床头和尾架压力参数正常。再对轧辊进行安差调整，并测量磨前辊型，对轧辊表面裂纹、软点、磁进行检查。砂轮线速度控制为26～37m/s，轧辊转速控制为13～18rpm，托板速度控制为1300～3500mm/min，进给量控制为0.02～0.26mm/min，电流控制为80～140A，磨削道次控制为50～304。粗磨过程中，磨削液开启量为最大值，避免加工过程轧辊辊面产生烧伤。在电流控制范围内，适当调整进给量，保证粗轧轧辊粗磨时的精度，为半精磨创造条件。对所述粗轧轧辊粗磨，主要是消除轧辊辊身疲劳层以及存在的裂纹和即将产生裂纹软点的辊身缺陷。

S2，将经过粗磨的粗轧轧辊进行半精磨。根据表面缺陷设定道次，对轧辊粗磨后的表面裂纹、软点、磁进行检查，合格后进行半精磨。砂轮线速度控制为15～28m/s，轧辊转速控制为10～17rpm，托板速度控制为600～1300mm/min，进给量控制为0.06～0.45mm/min，电流控制为120～160A，磨削道次控制为2～6次。

在粗磨过程中，磨削液开启量要开到最大避免轧辊辊面产生烧伤，如果产生振纹可以再所述的工艺参数范围内适当降低托板速度和砂轮速度。对所述粗轧轧辊进行半精磨，可进一步控制轧辊的精度，消除或者减轻轧辊表面的缺陷，如螺旋纹、斜纹、振纹等，并保证轧辊几何精度。磨削过程中，关注电流变化，根据电流大小适当调整进给量。

S3，将经过半精磨的粗轧轧辊进行精磨。砂轮线速度控制为9～22m/s，轧辊转速控制为7～16rpm，托板速度控制为300～800mm/min，进给量控制为0.12～0.45mm/min，电流控制为140～195A，磨削道次控制为1～2次。

精磨主要是保证轧辊的几何精度和消除轧辊表面的缺陷。精磨时控制磨削液开启量，让磨削液在砂轮和轧辊间形成平缓的水流，以便于观察辊面的情况；磨削液开启量过大会将砂轮脱落的磨粒冲击到轧辊表面形成毛刺，影响轧辊辊面的粗糙度。对所述粗轧轧辊精磨可以提高轧辊几何精度和消除轧辊表面的缺陷，根据辊面各种缺陷的消除情况，在所述工艺范围内优化各参数值。磨削过程中，要关注电流的变化，根据电流的大小适当调整进给量。精磨后辊型精度为±0.05mm，圆度精度为±0.025mm，同轴度精度为±0.02mm。

根据不同材质、硬度的轧辊，调整轧辊转速和砂轮线速度，使砂轮磨粒与轧辊表面磨痕加深，同时增大电流以加大砂轮连续进给量，使得砂轮磨粒与轧辊表面留下的磨刀痕迹进一步加深。不同砂轮在不同使用阶段具有各自特性，需要根据实际情况，调整砂轮线速度与轧辊转速达到最佳匹配值，使得砂轮磨粒与轧辊表面留下的磨刀痕迹最深。

精磨完成后，测量磨后粗轧轧辊的辊型、圆度、同轴度和粗糙度，指标合格后，结束磨削，轧辊退出，磨床回归起始位。

另外，在对粗轧轧辊粗磨、半精磨以及精磨各自过程中，粗轧轧辊的转速、砂轮线速度保持不变。

需要说明的是，本发明所述砂轮的直径为560～900mm。所述粗轧轧辊的辊径为1000～1600mm。所述磨削总耗时为90～240min。

采用上述技术方案，不仅可以解决轧辊新辊初期粗糙度低带来的板坯经常发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等导致的生产不能稳顺进行的问题，而且磨削工艺参数固化后，有效解决了不同班次、人员间操作差异。与现有技术相比，操作方法简单，可实现一次性磨削，对于产线顺稳生产，提高生产效率，企业降本增效起到推动作用。

本发明实施例在实施时，计141次，砂轮尺寸为Φ900×100×304.8mm，材质为GC47K；粗轧轧辊材质为高铬铁，直径为1100～1200mm，辊身长度为2250mm，硬度为75～80HSD，磨削液浓度3～5％。

根据表1、表2和表3所述的粗磨、半精磨、精磨工艺参数，对粗轧轧辊进行磨削，磨削完成后对轧辊进行辊型、轧辊圆度、同轴度和粗糙度的测量。磨削后的表面粗糙度如表4所示。

对比实施例粗轧轧辊磨削加工工艺参数及磨削后的表面粗糙度如表5所示。

结合实施例和对比实施例的粗糙度检测结果，见图2，可知砂轮在不同直径下，在实施例的磨削工艺下，粗轧轧辊新辊初期的粗糙度比对比实施例的粗轧轧辊新辊初期的粗糙度高，解决了轧辊辊面粗糙度低带来的板坯经常发生咬入打滑、轧制过程中带钢存在蛇形游动，不利于新辊初期中间坯板型控制，严重时造成粗、精轧跑偏废钢等导致的生产不能稳顺进行的问题。而且磨削工艺参数固化后，有效解决了不同班次、人员间操作差异。与现有技术相比，操作方法简单，可实现一次性磨削，对于产线顺稳生产，提高生产效率，企业降本增效起到推动作用。

表1

表2

表3

表4

表5

结合图3～图6，采用新辊初期不同粗糙度的粗轧轧辊生产带钢的镰刀弯分布图可知，随着粗轧轧辊的粗糙度由1.2μm增加至2.5μm、2.8μm、3.4μm，基准Z值由0.744增加至1.331、1.358、1.434。而基准Z值越大，表示镰刀弯控制在-20～20mm范围内的带钢比例越高，板型的过程控制越好。从图3～图6的柱状图越来越集中到横坐标为0的位置也可以看出，新辊初期粗糙度越高，轧制出的带钢镰刀弯的波动范围越小，板型符合标准要求的带钢比例越高。这也进一步说明了，提高粗轧轧辊新辊初期的粗糙度，不仅可以使生产稳顺进行，同时还降低了镰刀弯缺陷，改善了带钢的板型，提高了客户的满意度。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (3)

1.一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述粗轧轧辊进行粗磨，粗磨过程中，控制砂轮线速度在26～37m/s，控制轧辊速度为13～18rpm，控制托板速度为1300～3500mm/min，控制进给量为0.02～0.26mm/min，电流控制范围为80～140A；

对所述粗轧轧辊进行半精磨，半精磨过程中，控制砂轮线速度在15～28m/s，控制轧辊速度为10～17rpm，控制托板速度为600～1300mm/min，控制进给量为0.06～0.45mm/min，电流控制范围为120～160A；

对所述粗轧轧辊进行精磨，精磨过程中，控制砂轮线速度为9～22m/s，控制轧辊转速为7～16rpm，控制托板速度为300～800mm/min，控制进给量0.12mm/min～0.45mm/min，电流控制范围140～195A；

对所述粗轧轧辊粗磨、半精磨以及精磨各自过程中，所述粗轧轧辊的转速、砂轮线速度保持不变；

所述粗磨过程控制磨削道次为50～304次；

所述半精磨过程控制磨削道次为2～6次；

所述精磨过程控制磨削道次为1～2次；

所述砂轮的直径为560～900mm；

所述粗轧轧辊的辊径为1000～1600mm；

磨削总耗时为90～240min；

所述精磨后控制辊型精度为±0.05mm之间，控制圆度精度为±0.025mm，控制同轴精度为±0.02mm。

2.根据权利要求1所述的一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，其特征在于，所述粗磨过程耗时85～195min，所述半精磨过程耗时3～27min，所述精磨过程耗时2～18min。

3.根据权利要求1所述的一种提高粗轧轧辊新辊初期辊面粗糙度的磨削方法，其特征在于，磨削过程中的所述粗磨、所述半精磨和所述精磨的磨削液浓度为3～5％。

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