CN113732065A - 冷轧带钢表面缺陷溯源方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法，包括如下步骤：数据采集：1#轧机～5#轧机的轧辊直径原始数据；带钢通过1#～5#轧机的出口厚度的预设定值；1#～4#轧机前滑值的预设定值；根据带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离以及带钢经过缺陷辊后面的所有架次轧机轧制后2个缺陷点间的距离的确定方法，计算在线轧制带钢的缺陷点长度L1～L5数值，保存3个下机钢卷的缺陷点长度L1～L5数值；钢卷下机后，操作人员发现带钢表面出现缺陷点后，按照冷轧钢卷号在冷轧二级计算机页面找出对应的L1～L5数据，快速确定缺陷辊的位置，更换新辊。本发明可通过轧后带钢2个缺陷点间的长度快速准确判定是哪一架轧机的轧辊出现问题，不用操作人员到轧机机架间查看。

Description

冷轧带钢表面缺陷溯源方法

技术领域

本发明涉及冷轧带钢生产技术领域，具体而言，尤其涉及一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法。

背景技术

高速连续、多架连轧是现代冷轧带钢生产的特点之一。冷轧带钢产品有很高的质量标准，表面不允许有任何轧辊缺陷造成的印迹或压痕，一旦发现，操作人员要关闭乳化液喷射，到充满雾气又光线暗淡的机架间，在带钢低速运行的状态下逐架查找是哪一个轧机的轧辊出了损伤，即费时又危险 (冷轧带钢边部非常锋利)；同时，轧机在没有乳化液冷却和润滑的状态下运行，很容易产生轧辊不均匀膨胀和粘辊的次生事故。

发明内容

根据上述提出的冷轧带钢产品有很高的质量标准，表面不允许有任何轧辊缺陷造成的印迹或压痕，一旦发现，操作人员要关闭乳化液喷射，到充满雾气又光线暗淡的机架间，在带钢低速运行的状态下逐架查找是哪一个轧机的轧辊出了损伤，即费时又危险(冷轧带钢边部非常锋利)；同时，轧机在没有乳化液冷却和润滑的状态下运行，很容易产生轧辊不均匀膨胀和粘辊的次生事故的技术问题，而提供一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法。本发明主要通过轧后带钢2个缺陷点间的长度快速准确判定是哪一架轧机的轧辊出现问题，不用操作人员到轧机机架间查看。

本发明采用的技术手段如下：

一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法，包括如下步骤：

步骤一、数据采集：

通过冷轧二级计算机系统采集的数据项为：1#轧机～5#轧机的轧辊直径原始数据；带钢通过1#～5#轧机的出口厚度的预设定值；1#～4#轧机前滑值的预设定值；

步骤二、计算机计算和数据保存：

根据带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离以及带钢经过缺陷辊后面的所有架次轧机轧制后2个缺陷点间的距离的确定方法，通过冷轧二级计算机系统计算在线轧制带钢的缺陷点长度L1～L5数值，并保存3个轧制后下机钢卷的缺陷点长度L1～L5数值；

步骤三、缺陷点的朔源：

钢卷下机后，操作人员发现带钢表面出现缺陷点并测量2个缺陷点间的长度后，通知主控人员，主控人员按照冷轧钢卷号在冷轧二级计算机页面找出对应的缺陷点长度L1～L5数据，从而快速确定缺陷辊的位置，并更换新的辊。

进一步地，所述步骤二中，确定带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某架轧机轧制后产生延伸，带钢在轧辊出口处的速度V₁大于轧辊在变形区的线速度V的现象叫前滑；某架轧机的前滑值为：

由于延伸，轧辊上的缺陷点印在带钢上的2个缺陷点间的缺陷长度为L_缺＝πD_缺(1+S_缺)；

式中，D_缺为缺陷轧辊的直径，S_缺为缺陷轧辊对应的轧机的前滑值。

进一步地，所述步骤二中，确定带钢经过缺陷辊后面的所有架次轧机轧制后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某个缺陷轧辊轧制后，还要经过后续各架次轧机的轧制，2个缺陷点间长度还会继续延伸，延伸的系数是带钢经过缺陷轧辊后的厚度与最后一架轧机出口带钢厚度的比值；因此，带钢经过所有各架次轧机轧制后，2 个缺陷点间的长度等于带钢通过缺陷轧辊后的长度乘以带钢通过缺陷轧辊后的厚度再除以最后一架轧机出口的带钢厚度，即为：

L_总＝L_缺×H_某÷h_末＝πD_缺(1+S_缺)×H_缺÷h_末；

式中，h_末为带钢通过最后一架轧机的出口厚度，H_缺为带钢经过缺陷轧辊后的厚度。

进一步地，5架连轧各架次轧机轧辊缺陷经过最后一架轧机后在带钢上 2点间的长度计算公式分别为：

第1架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₁＝πD₁(1+S₁)× h₁÷h₅；

第2架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₂＝πD₂(1+S₂)× h₂÷h₅；

第3架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₃＝πD₃(1+S₃)× h₃÷h₅；

第4架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₄＝πD₄(1+S₄)× h₄÷h₅；

第5架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₅＝πD₅(1+S₅)；

式中，h₁～h₅为带钢通过各架轧机出口厚度；D₁～D₅为各架轧机工作辊的直径；

其中，带钢出第5架轧机之后没有继续延伸，带钢上面2个缺陷点的距离只存在第5架轧机自身产生的延伸，因此其缺陷点长度计算公式为：L₅＝πD₅(1+S₅)。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的冷轧带钢表面缺陷溯源方法，根据带钢表面缺陷点长度，利用现有冷轧技术的精确控制水平，通过二级计算机轧制规程预设定值计算各架轧机轧辊缺陷轧制后在带钢上2个缺陷点之间的长度，从而快速判定缺陷点产生在哪一架轧机的工作辊，不须操作人员到轧机机架间检查，节省时间，避免人员危险及错换工作辊。

综上，应用本发明的技术方案能够解决现有技术中的冷轧带钢产品有很高的质量标准，表面不允许有任何轧辊缺陷造成的印迹或压痕，一旦发现，操作人员要关闭乳化液喷射，到充满雾气又光线暗淡的机架间，在带钢低速运行的状态下逐架查找是哪一个轧机的轧辊出了损伤，即费时又危险(冷轧带钢边部非常锋利)；同时，轧机在没有乳化液冷却和润滑的状态下运行，很容易产生轧辊不均匀膨胀和粘辊的次生事故的问题。

基于上述理由本发明可在冷轧带钢表面缺陷溯源等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中前滑现象的示意图。

图中：1、第1架轧机；2、第2架轧机；3、第3架轧机；4、第4架轧机；5、第5架轧机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如果某轧辊有一个凹坑，那么它每旋转一周，带钢上就出现2个同样的凸点，2个凸点间的距离并不等于某轧辊的周长。首先是某轧辊的轧制把2 凸点间的距离延长了，又经后续轧辊的轧制进一步延长。因此，为解决现有技术的问题，本发明通过轧后带钢2个缺陷点间的长度快速准确判定是哪一架轧机的轧辊出现问题，不用操作人员到轧机机架间查看。

如图所示，本发明提供了一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法，包括如下步骤：

步骤一、数据采集：

通过冷轧二级计算机系统采集的数据项为：1#轧机～5#轧机的轧辊直径原始数据；带钢通过1#～5#轧机的出口厚度的预设定值；1#～4#轧机前滑值的预设定值；

步骤二、计算机计算和数据保存：

根据带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离以及带钢经过缺陷辊后面的所有架次(道次)轧机轧制后2个缺陷点间的距离的确定方法，通过冷轧二级计算机系统计算在线轧制带钢的缺陷点长度L1～L5数值，并保存3个轧制后下机钢卷的缺陷点长度L1～L5数值；

步骤三、缺陷点的朔源：

钢卷下机后，操作人员发现带钢表面出现缺陷点并测量2个缺陷点间的长度后，通知主控人员，主控人员按照冷轧钢卷号在冷轧二级计算机页面找出对应的缺陷点长度L1～L5数据，从而快速确定缺陷辊的位置，并更换新的辊。

作为优选的实施方式，所述步骤二中，确定带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某架轧机轧制后产生延伸，带钢在轧辊出口处的速度V₁大于轧辊在变形区的线速度V的现象叫前滑；某架轧机的前滑值为：

由于延伸，轧辊上的缺陷点印在带钢上的2个缺陷点间的缺陷长度为L_缺＝πD_缺(1+S_缺)；

式中，D_缺为缺陷轧辊的直径，S_缺为缺陷轧辊对应的轧机的前滑值。

作为优选的实施方式，所述步骤二中，确定带钢经过缺陷辊后面的所有架次(道次)轧机轧制后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某个缺陷轧辊轧制后，还要经过后续各架次轧机的轧制，2个缺陷点间长度还会继续延伸，延伸的系数是带钢经过缺陷轧辊后的厚度与最后一架轧机出口带钢厚度的比值；因此，带钢经过所有各架次轧机轧制后，2 个缺陷点间的长度等于带钢通过缺陷轧辊后的长度乘以带钢通过缺陷轧辊后的厚度再除以最后一架轧机出口的带钢厚度，即为：

L_总＝L_缺×H_某÷h_末＝πD_缺(1+S_缺)×H_缺÷h_末；

式中，h_末为带钢通过最后一架轧机的出口厚度，H_缺为带钢经过缺陷轧辊后的厚度。

作为优选的实施方式，5架连轧各架次轧机轧辊缺陷经过最后一架轧机后在带钢上2点间的长度计算公式分别为：

第1架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₁＝πD₁(1+S₁)×h₁÷h₅；

第2架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₂＝πD₂(1+S₂)× h₂÷h₅；

第3架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₃＝πD₃(1+S₃)× h₃÷h₅；

第4架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₄＝πD₄(1+S₄)× h₄÷h₅；

第5架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₅＝πD₅(1+S₅)；

式中，h₁～h₅为带钢通过各架轧机出口厚度；D₁～D₅为各架轧机工作辊的直径；

其中，带钢出第5架轧机之后没有继续延伸，带钢上面2个缺陷点的距离只存在第5架轧机自身产生的延伸，因此其缺陷点长度计算公式为：L₅＝πD₅(1+S₅)。

实施例1

如图1所示，一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法，包括如下步骤：

一、确定带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离

带钢经过某架轧机轧制后产生延伸，带钢在轧辊出口处的速度V₁大于轧辊在变形区的线速度V的现象叫前滑，如图2所示。

就是某架轧机的前滑值。由于延伸，辊子上的缺陷点印在带钢上的2点间的长度L_缺＝πD_缺(1+S_缺)。注意：如果1架轧机的工作辊为缺陷辊，不能用πD_缺*n₀/n₁公式计算。

二、确定带钢经过缺陷辊后面的所有架次(道次)轧机轧制后2个缺陷点间的距离。

带钢经过某个缺陷轧辊轧制后，还要经过后续各架次轧机的轧制，2个缺陷点间长度还会继续延伸，延伸的系数是带钢经过缺陷轧辊后的厚度与最后一架轧机出口带钢厚度的比值。因此，带钢经过所有各架次轧机轧制后， 2个缺陷点间的长度等于带钢通过缺陷轧辊后的长度乘以带钢通过缺陷轧辊后的厚度再除以最后一架轧机出口的带钢厚度。L_总＝L_缺×H_某÷h_末＝πD_缺 (1+S_缺)×H_缺÷h_末。式中h_末为带钢通过最后一架轧机的出口厚度。H_缺是带钢经过缺陷轧辊后的厚度，D_缺为缺陷轧辊的直径，S_缺为缺陷轧辊对应的轧机的前滑值。

三、5架连轧各架次轧机轧辊缺陷经过最后一架轧机后在带钢上2点间的长度计算公式：

第1架轧机1轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₁＝πD₁(1+S₁) ×h₁÷h₅。

第2架轧机2轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₂＝πD₂(1+S₂) ×h₂÷h₅。

第3架轧机3轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₃＝πD₃(1+S₃) ×h₃÷h₅。

第4架轧机4轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₄＝πD₄(1+S₄) ×h₄÷h₅。

第5架轧机5轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₅＝πD₅(1+S₅)。

式中，h₁～h₅为带钢通过各架轧机出口厚度。D₁～D₅为各架轧机工作辊的直径。带钢出第5架轧机之后没有继续延伸，所以带钢上面2个缺陷点的距离只存在第5架轧机自身产生的延伸，公式为：L₅＝πD₅(1+S₅)。

四、数据采集

通过冷轧二级计算机系统采集的数据项：轧辊直径原始数据；带钢通过 1#～5#轧机的出口厚度的预设定值；1#～4#轧机前滑值的预设定值。

五、计算机计算和数据保存

通过冷轧二级计算机系统计算在线轧制带钢的L₁～L₅数值，并保存3 个轧制后下机钢卷的L₁～L₅数值。

六、缺陷点的朔源

操作人员发现带钢表面出现缺陷点后，按照冷轧钢卷号在二级计算机页面找出对应的L₁～L₅数据，从而快速确定缺陷辊的位置。

对实施例1进一步说明

某冷连轧机在线带钢轧制时，轧辊直径和轧制规程预设定值如下：

通过冷轧二级计算机系统采集的数据项为：带钢轧制前的原始厚度为 h₀＝2.5mm；第1架轧机的轧辊直径(上辊和下辊直径相同)为D₁＝459.99mm，带钢通过第1架轧机出口厚度为h₁＝1.83mm，第1架轧机的前滑值为 S₁＝3.749％mm；第2架轧机的轧辊直径(上辊和下辊直径相同)为 D₂＝447.09mm，带钢通过第2架轧机出口厚度为h₂＝1.094mm，第2架轧机的前滑值为S₂＝0.317％mm；第3架轧机的轧辊直径(上辊和下辊直径相同)为 D₃＝472.63mm，带钢通过第3架轧机出口厚度为h₃＝0.722mm，第3架轧机的前滑值为S₃＝0.05％mm；第4架轧机的轧辊直径(上辊和下辊直径相同)为 D₄＝443.9mm，带钢通过第4架轧机出口厚度为h₄＝0.505mm，第4架轧机的前滑值为S₄＝0.236％mm；第5架轧机的轧辊直径(上辊和下辊直径相同)为 D₅＝440.77mm，带钢通过第5架轧机出口厚度为h₅＝0.5mm，第5架轧机的前滑值为S₅＝0.05％mm。可分别计算出L₁～L₅数据，如下表。

钢卷下机后，操作人员在带钢上表面发现缺陷点，2点间的长度为 3083.1mm，冷轧钢卷号：1261740000，通知主控人员，主控人员在计算机上打开钢卷数据检查页面，选择钢卷号：1261740000。页面显示如下表。判定缺陷轧辊为第2架轧机工作辊，更换新的辊。

轧机序号	第1架L<sub>1</sub>	第2架L<sub>2</sub>	第3架L<sub>3</sub>	第4架L<sub>4</sub>	第5架L<sub>5</sub>
						上辊缺陷长度	5486.1	3082.2	2145.3	1411.9	1385.4
下辊缺陷长度	5486.1	3082.2	2145.3	1411.9	1385.4

比较例

一、手算法。某机组用某架轧机带钢入口厚度除以最后一架轧机出口带钢厚度作为各架轧机轧制后带钢上2个缺陷点的长度计算系数。即：L_某＝π D_某×h_某÷h₅。计算结果是前3架轧机的L值比实际值超出500～1000mm。当第4架轧机压下率大于第5架轧机压下率较多时，判定第4架或第5架轧辊缺陷比较准确。如果计算其它某架轧机之前长度为πD_某的一段带钢经过后续所有各架轧机轧制后的长度，此种算法就是正确的。

本发明与现有技术比较表：

比较项/方法	机架间查找	手算法	本发明
				用时	30分钟	30分钟	1分钟
准确度	60％	30％	100％

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种冷轧带钢表面缺陷溯源方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、数据采集：

通过冷轧二级计算机系统采集的数据项为：1#轧机～5#轧机的轧辊直径原始数据；带钢通过1#～5#轧机的出口厚度的预设定值；1#～4#轧机前滑值的预设定值；

步骤二、计算机计算和数据保存：

根据带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离以及带钢经过缺陷辊后面的所有架次轧机轧制后2个缺陷点间的距离的确定方法，通过冷轧二级计算机系统计算在线轧制带钢的缺陷点长度L1～L5数值，并保存3个轧制后下机钢卷的缺陷点长度L1～L5数值；

步骤三、缺陷点的朔源：

钢卷下机后，操作人员发现带钢表面出现缺陷点并测量2个缺陷点间的长度后，通知主控人员，主控人员按照冷轧钢卷号在冷轧二级计算机页面找出对应的缺陷点长度L1～L5数据，从而快速确定缺陷辊的位置，并更换新的辊。

2.根据权利要求1所述的冷轧带钢表面缺陷溯源方法，其特征在于，所述步骤二中，确定带钢通过缺陷轧辊后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某架轧机轧制后产生延伸，带钢在轧辊出口处的速度V₁大于轧辊在变形区的线速度V的现象叫前滑；某架轧机的前滑值为：

由于延伸，轧辊上的缺陷点印在带钢上的2个缺陷点间的缺陷长度为L_缺＝πD_缺(1+S_缺)；

式中，D_缺为缺陷轧辊的直径，S_缺为缺陷轧辊对应的轧机的前滑值。

3.根据权利要求2所述的冷轧带钢表面缺陷溯源方法，其特征在于，所述步骤二中，确定带钢经过缺陷辊后面的所有架次轧机轧制后2个缺陷点间的距离的方法为：

带钢经过某个缺陷轧辊轧制后，还要经过后续各架次轧机的轧制，2个缺陷点间长度还会继续延伸，延伸的系数是带钢经过缺陷轧辊后的厚度与最后一架轧机出口带钢厚度的比值；因此，带钢经过所有各架次轧机轧制后，2个缺陷点间的长度等于带钢通过缺陷轧辊后的长度乘以带钢通过缺陷轧辊后的厚度再除以最后一架轧机出口的带钢厚度，即为：

L_总＝L_缺×H_某÷h_末＝πD_缺(1+S_缺)×H_缺÷h_末；

式中，h_末为带钢通过最后一架轧机的出口厚度，H_缺为带钢经过缺陷轧辊后的厚度。

4.根据权利要求3所述的冷轧带钢表面缺陷溯源方法，其特征在于，5架连轧各架次轧机轧辊缺陷经过最后一架轧机后在带钢上2点间的长度计算公式分别为：

第1架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₁＝πD₁(1+S₁)×h₁÷h₅；

第2架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₂＝πD₂(1+S₂)×h₂÷h₅；

第3架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₃＝πD₃(1+S₃)×h₃÷h₅；

第4架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₄＝πD₄(1+S₄)×h₄÷h₅；

第5架轧机轧辊缺陷在带钢上产生的缺陷点长度：L₅＝πD₅(1+S₅)；

式中，h₁～h₅为带钢通过各架轧机出口厚度；D₁～D₅为各架轧机工作辊的直径；

其中，带钢出第5架轧机之后没有继续延伸，带钢上面2个缺陷点的距离只存在第5架轧机自身产生的延伸，因此其缺陷点长度计算公式为：L₅＝πD₅(1+S₅)。

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