CN110883102A - 一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法，使工作辊辊身中部与带钢接触的频率减小，工作辊边部与带钢接触的频率增加，从而充分发挥工作辊辊身长度，分散工作辊中部磨损，使工作辊磨损均匀，更大程度减轻工作辊磨损，较好保持服役期内工作辊辊形对板形调节能力。

Description

一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法

技术领域

本发明属于板带钢热轧生产领域。在板带钢热轧同宽轧制条件下，该工作辊窜辊方法可减轻工作辊磨损，使工作辊磨损均匀，并能较好保持原辊形的板形调节能力。

背景技术

工作辊窜辊即工作辊横向移动，窜辊的目的是使工作辊磨损均匀，变凸度工作辊还可通过窜辊进行辊缝凸度的调节，从而实现对带钢板形的控制。每轧制完成一块带钢，工作辊随即横向移动一定距离，这个距离称为窜辊步长。工作辊由轧制中心线窜辊到极限位置的距离称为行程。工作辊采用往复窜辊方法，即工作辊向一个方向(传动侧或操作侧)窜辊到极限位置后，向相反方向(操作侧或传动侧)窜辊，直到该侧极限位置，再向相反方向窜辊，如此往复。目前，宽带钢热连轧机工作辊窜辊多采用恒行程等步长折线窜辊形式和变行程折线往复形式。如图1所示，为恒行程等步长折线窜辊形式，工作辊每次的窜辊步长相等，窜辊行程保持不变。如图2所示，为变行程折线窜辊形式，工作辊的窜辊行程逐渐减小。以上两种形式可一定程度减轻轧辊磨损，但未考虑带钢宽度对轧辊磨损的影响，且未充分发挥工作辊辊身长度，工作辊中部磨损较为严重。受产品订单及下工序生产限制，在某些热轧生产线，带钢宽度往往限定在较小范围或少数几个宽度规格，这种轧制特点就称为同宽轧制。采用上述窜辊方式，在同宽轧制条件下，工作辊磨损更加严重，且不均匀磨损突出，并影响到工作辊辊形对板形的调节能力。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法，使工作辊磨损均匀，更大程度减轻工作辊磨损，并能较好保持原辊形的板形调节能力。

本发明是通过以下措施实现的：

一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法，在一个轧制单位内使工作辊的窜辊位置与带钢序数之间呈正弦函数关系，每轧制一块带钢后，窜辊步长发生变化，工作辊在轧制中心线附近窜辊步长较大，越往两边窜辊步长越小，以使带钢与工作边部接触的频率增加，

其中工作辊的窜辊位置表达式为：

式中，S(n)为轧制第n块带钢时工作辊的窜辊位置，单位为mm；定义工作辊向传动侧窜辊时窜辊位置为正值，则向操作侧窜辊时窜辊位置为负值；n为带钢序号，无单位；每个轧制单位带钢序号均从1开始，以后每块序号加1；A_i为工作辊上机后第i个轧制单位工作辊窜辊行程，单位为mm；第1个轧制单位工作辊窜辊行程由轧机给定的工作辊窜辊能力确定，以后第i个轧制单位的A_i值由式A_i＝k_iA_i-1确定，其中k_i值为行程调节系数，k_i值的取值范围为0.8～1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一单位明显增大超过200mm时，k_i＝0.8；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一轧制单位带钢平均宽度明显减小超过200mm时，k_i＝1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度与上一轧制单位差别在200mm以内时，k_i＝0.9；N_i为第i个单位内轧制带钢总块数，无单位；t_i为工作辊窜辊循环次数，无单位；工作辊从轧制中心线开始向传动侧或操作侧窜辊，窜辊到传动侧或操作侧极限位置后，再向操作侧或传动侧窜辊，窜辊到操作侧或传动侧极限位置，再向轧制中心线窜辊，回到轧制中心线，这个过程即完成一个工作辊的窜辊循环；工作辊每完成一次窜辊循环，窜辊位置与带钢序号之间走过一个正弦波；t_i的取值与N_i有关，其取值为：

一个轧制单位内轧制第1块带钢时的工作辊窜辊步长为0，随后工作辊的窜辊步长可通过S(n)-S(n-1)获得。

本发明的有益效果是：本发明使工作辊辊身中部与带钢接触的频率减小，工作辊边部与带钢接触的频率增加，从而充分发挥工作辊辊身长度，分散工作辊中部磨损，使工作辊磨损均匀，更大程度减轻工作辊磨损，较好保持服役期内工作辊辊形对板形调节能力。

附图说明

图1恒行程等步长折线窜辊形式示意图。

图2变行程折线窜辊形式示意图。

图3一个轧制单位内不同窜辊形式下工作辊辊身与带钢接触情况对比图。

图4变凸度工作辊辊形在不同窜辊形式下工作辊辊缝凸度调节效果对比。

图5可变行程正弦窜辊形式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：

本发明的目的在于提供一种用于热轧带钢同宽轧制条件的使工作辊磨损均匀的工作辊窜辊形式设计方法，通过该方法设计的工作辊的窜辊位置表达式为：

式中，S(n)为轧制第n块带钢时工作辊的窜辊位置，单位为mm；定义工作辊向传动侧窜辊时窜辊位置为正值，则向操作侧窜辊时窜辊位置为负值；n为带钢序号，无单位；每个轧制单位带钢序号均从1开始，以后每块序号加1；A_i为工作辊上机后第i个轧制单位工作辊窜辊行程，单位为mm；第1个轧制单位工作辊窜辊行程由轧机给定的工作辊窜辊能力确定，以后第i个轧制单位的A_i值由式A_i＝k_iA_i-1确定，其中k_i值为行程调节系数，k_i值的取值范围为0.8～1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一单位明显增大超过200mm时，k_i＝0.8；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一轧制单位带钢平均宽度明显减小超过200mm时，k_i＝1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度与上一轧制单位差别不大时(200mm以内)，k_i＝0.9；

N_i为第i个单位内轧制带钢总块数，无单位；

t_i为工作辊窜辊循环次数，无单位；工作辊从轧制中心线开始向传动侧(或操作侧)窜辊，窜辊到传动侧(或操作侧)极限位置后，再向操作侧(或传动侧)窜辊，窜辊到操作侧(或传动侧)极限位置，再向轧制中心线窜辊，回到轧制中心线，这个过程即完成一个窜辊循环。工作辊每完成一次窜辊循环，窜辊位置与带钢序号之间走过一个正弦波。t_i的取值与N_i有关，其取值为：

一个轧制单位内轧制第1块带钢时的工作辊窜辊步长为0，随后工作辊的窜辊步长可通过S(n)-S(n-1)获得。

某1580热连轧机，最大窜辊行程100mm，A₁＝100mm，若第1个轧制单位主轧材带钢平均宽度为1020mm，第2个轧制单位主轧材带钢平均宽度为1280mm，则k₂＝8.0，A₂＝k₂A₁＝80mm。第1个轧制单位带钢总块数N₁＝74，第2个轧制单位带钢总块数N₂＝40，则t₁＝2，t₂＝1。至此，第1个轧制单位和第2个轧制单位工作辊窜辊位置表达形式即可确定。

第1个轧制单位工作辊的窜辊位置表达式为：

第2个轧制单位工作辊的窜辊位置表达式为：

需要近似计算时，精确到小数点后两位数字即可。由以上表达式可得到第1、2个轧制单位工作辊窜辊形式如图5所示。第1个轧制单位内工作辊辊身位置与带钢接触情况如图3所示。采用变凸度工作辊辊形时，工作辊的辊缝凸度调节效果如图4所示。如图3所示，图线以左为工作辊辊身与带钢接触区，以右为工作辊辊身与带钢非接触区，纵坐标表示了工作辊辊身与带钢接触的每个位置所轧带钢的块数(即接触次数)。可以看出，可变行程正弦窜辊形式在工作辊中部与带钢接触的次数少于其他两种窜辊形式，在工作辊边部与带钢接触的次数多于其他两种窜辊形式，这样就可以将工作辊中部磨损转移到边部，减轻工作辊中部的磨损，使工作辊磨损均匀，较好保持工作辊辊形对板形的调节能力。

当采用变凸度工作辊辊形时，对比三种不同窜辊形式下工作辊的辊缝凸度调节效果如图4所示。可以看出，采用变凸度工作辊辊形时，辊缝凸度与窜辊位置保持线性关系，窜辊形式的改变并不会影响变凸度工作辊辊形对辊缝凸度的调节范围。由于采用可变行程正弦窜辊形式时，工作辊边部与带钢接触次数多，在工作辊边部与带钢接触区域，窜辊位置距离轧制中心线较远，可获得较大的辊缝正凸度或负凸度，因此可变行程正弦窜辊形式可较好发挥变凸度工作辊辊形对板形的调节能力。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于热轧带钢同宽轧制条件的工作辊窜辊方法，其特征在于，在一个轧制单位内使工作辊的窜辊位置与带钢序数之间呈正弦函数关系，每轧制一块带钢后，窜辊步长发生变化，工作辊在轧制中心线附近窜辊步长较大，越往两边窜辊步长越小，以使带钢与工作边部接触的频率增加，其中工作辊的窜辊位置表达式为：

式中，S(n)为轧制第n块带钢时工作辊的窜辊位置，单位为mm；定义工作辊向传动侧窜辊时窜辊位置为正值，则向操作侧窜辊时窜辊位置为负值；n为带钢序号，无单位；每个轧制单位带钢序号均从1开始，以后每块序号加1；A_i为工作辊上机后第i个轧制单位工作辊窜辊行程，单位为mm；第1个轧制单位工作辊窜辊行程由轧机给定的工作辊窜辊能力确定，以后第i个轧制单位的A_i值由式A_i＝k_iA_i-1确定，其中k_i值为行程调节系数，k_i值的取值范围为0.8～1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一单位明显增大超过200mm时，k_i＝0.8；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度比上一轧制单位带钢平均宽度明显减小超过200mm时，k_i＝1；当本轧制单位主轧材带钢平均宽度与上一轧制单位差别在200mm以内时，k_i＝0.9；N_i为第i个单位内轧制带钢总块数，无单位；t_i为工作辊窜辊循环次数，无单位；工作辊从轧制中心线开始向传动侧或操作侧窜辊，窜辊到传动侧或操作侧极限位置后，再向操作侧或传动侧窜辊，窜辊到操作侧或传动侧极限位置，再向轧制中心线窜辊，回到轧制中心线，这个过程即完成一个工作辊的窜辊循环；工作辊每完成一次窜辊循环，窜辊位置与带钢序号之间走过一个正弦波；t_i的取值与N_i有关，其取值为：

一个轧制单位内轧制第1块带钢时的工作辊窜辊步长为0，随后工作辊的窜辊步长可通过S(n)-S(n-1)获得。

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