RU2426613C2 - Способ смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности холодной прокатке, металлических полос - Google Patents
Способ смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности холодной прокатке, металлических полос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426613C2 RU2426613C2 RU2008112666/02A RU2008112666A RU2426613C2 RU 2426613 C2 RU2426613 C2 RU 2426613C2 RU 2008112666/02 A RU2008112666/02 A RU 2008112666/02A RU 2008112666 A RU2008112666 A RU 2008112666A RU 2426613 C2 RU2426613 C2 RU 2426613C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- rolling
- model
- lubricant
- stand
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 6
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 title description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 12
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 3
- MDVYIGJINBYKOM-IBSWDFHHSA-N 3-[(1r,2s,5r)-5-methyl-2-propan-2-ylcyclohexyl]oxypropane-1,2-diol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@H]1OCC(O)CO MDVYIGJINBYKOM-IBSWDFHHSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001236 detergent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 1
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
- B21B37/32—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by cooling, heating or lubricating the rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/44—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/24—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
- B21B37/26—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0239—Lubricating
- B21B45/0245—Lubricating devices
- B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для повышения качества полосы, получаемой холодной прокаткой. Способ включает распыление, по меньшей мере, на входной стороне (7а) клети (1) смазочного средства (9), а на выходной стороне (8а) клети (1) - охлаждающего средства (10), состоящих из смазочно-активных, очищающих и инертизирующих жидких веществ или их комбинации, и подачу их к нижней стороне (2а) и/или верхней стороне (2b) полосы, и/или к нижнему рабочему валку (4) клети (1) и верхнему рабочему валку (3). Согласование трения в межвалковом зазоре с сокращением числа этапов процесса производства обеспечивается за счет того, что количество нанесенного на входной стороне (7а) чистого смазочного средства без высокого содержания воды и с требуемой вязкостью непрерывно рассчитывают и дозируют посредством физической модели (22) расчета так, что оно соответствует минимальному количеству смазочного средства, которое фактически требуется при прокатке, при этом с помощью физической модели непрерывного расчета минимального количества смазочного средства непрерывно учитывают такие параметры (23) процесса, как скорость (13), качество (14) полосы, например, сопротивление разрыву, плоскостность (11а, 11b), шероховатость поверхности (26) полосы и натяжение (28) полосы на входной стороне (7а) и выходной стороне (8а) прокатной клети (1), а также такие параметры процесса, как усилие (29) прокатки, диаметр (30) рабочих валков, шероховатость (31) и материал (32) рабочих валков. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к способу смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности при холодной прокатке, металлических полос, причем посредством распыления, по меньшей мере, на входной стороне наносится смазочное средство, а на выходной стороне - охлаждающее средство и причем к нижней и верхней сторонам полосы и/или к нижнему и верхнему рабочим валкам подаются смазочно-активные, очищающие и инертизирующие вещества, или газы, (среды) или их комбинации.
Из ЕР 0367967 B1 известен такой способ охлаждения и смазки валков и раската при холодной прокатке. При этом содержащая масляную фазу масляно-водяная эмульсия устанавливается по специальной технике эмульгирования в зависимости от локальных растягивающих напряжений в полосе или в зависимости от условий захвата между валком и полосой и регулируется за счет количественного и типового использования эмульгируемых сред. Недостатками являются слишком толстый слой наносимого масла с высокой долей воды и, тем самым, опасность коррозии на готовой стальной полосе или налет на полосе из цветного металла. Слишком толстый слой наносимого масла означает, что на полосе остаются количества масла, которые должны быть снова удалены за счет дополнительных операций. В случае загрязнения окружающей среды в результате утилизации возникают еще бóльшие производственные издержки.
Из DE 19953230 C2 известен, кроме того, способ холодной прокатки металлического раската, при котором он при комнатной температуре пропускается для пластической деформации через зазор между приводимыми во встречное вращение валками, причем в зону межвалкового зазора вместо охлаждающей жидкости нагнетается инертный газ, имеющий температуру ниже комнатной температуры, как, например, у жидкого азота, которая ниже температуры раската.
В основе изобретения лежит задача увеличения производства металлической полосы за счет исключения некоторых этапов процесса, причем должно быть обеспечено более высокое качество полосы за счет более стабильного процесса прокатки, в частности за счет согласования трения в межвалковом зазоре.
Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что количество нанесенного на входной стороне чистого смазочного средства непрерывно рассчитывается и дозируется на основании физической модели расчета так, что оно соответствует минимальному количеству смазочного средства, которое фактически требуется при прокатке, при этом физическая модель непрерывного расчета минимального количества смазочного средства непрерывно учитывает такие параметры процесса, как скорость, качество, плоскостность, поверхность и натяжение полосы на входной и выходной сторонах прокатной клети, а также такие параметры процесса, как усилие прокатки, диаметр, шероховатость и материал рабочих валков.
Преимуществами являются лучшее качество полосы за счет более стабильного процесса прокатки, в частности обеспечивается согласование трения в межвалковом зазоре. Кроме того, предпочтительно, что последующего удаления масла не требуется, в результате чего отпадают дополнительные этапы процесса. Минимальная смазка означает, что на входной стороне наносится лишь столько смазочного средства, сколько необходимо для достижения нужного качества продукта. Кроме того, отпадают утилизирующие устройства и затраты на масляные эмульсии. При онлайновом дозировании смазочного средства на входной стороне могут непрерывно учитываться постоянные параметры процесса (например, материал, ширина полосы и подобное), а во время прохода - изменяющиеся параметры процесса (например, скорость полосы, усилие прокатки, опережение, натяжение полосы, распределение натяжения полосы по ее ширине, температура полосы, температура валков, толщина полосы и обжатие по толщине). Кроме того, на выходной стороне могут непосредственно использоваться консерванты (вещества против коррозии и склеивания полосы).
Один вариант осуществления изобретения состоит в том, что физическая модель расчета учитывает следующие параметры:
- прогноз и оптимизацию для составления плана проходов;
- оценку смазочной пленки с помощью трибологической модели;
- температурную модель;
- упругую деформацию валков;
- механическую модель межвалкового зазора;
- модель оптимизации качества поверхности;
- согласование трения с процессом редукционной, или дрессировочной, или гибкой прокатки (получение разных толщин полосы);
- гидродинамическую модель;
- модель отпечатка шероховатости между полосой и рабочими валками.
Эти параметры могут использоваться для того, чтобы на их основе в онлайновом режиме с помощью физической модели расчета процесса прокатки, включающей в себя механические, термические и трибологические эффекты, целенаправленно регулировать нанесение сред на валки в межвалковый зазор и на металлическую полосу.
Другой вариант предусматривает, что в процессе прокатки задаются следующие переменные управляющие воздействия для нанесения жидких или газообразных смазочных и охлаждающих средств на основе регулирования с помощью модели расчета:
- объемный поток;
- давление;
- температуру;
- различные установки по ширине полосы;
- при необходимости различные установки для нижней и верхней сторон полосы.
Преимущества заключаются помимо быстрого согласования управляющих воздействий для нанесения сред в том, что может быть осуществлено, например, также изменение соотношения смешивания по-разному действующих сред, например смешивание вещества с сильно снижающим трение в межвалковом зазоре действием и вещества с небольшим влиянием на трение в межвалковом зазоре, однако, с высоким моющим действием.
При этом далее предпочтительно, что соотношение смешивания жидких и газообразных сред изменяется в соответствии с компьютерной программой физической модели.
Другой вариант предусматривает, что до начала процесса прокатки параметры процесса, такие как усилие прокатки, натяжение и толщина полосы и подобное, задаются в плане проходов, который обрабатывается компьютерной программой.
Изобретение отличается далее тем, что параметры процесса используются для задания регулирующего контура для толщины, удлинения, плоскостности, шероховатости и/или поверхности полосы.
Одно усовершенствование обеспечивается также за счет того, что формируется прогноз для оптимизации развития температуры в полосе и/или в рабочих валках.
Предпочтительно также, что осуществляется выбор смазочного средства по типу изготовителя, вязкости и температурной характеристике.
Улучшению качества полосы способствует также то, что осуществляется оптимизация поверхности полосы за счет выбора шероховатости рабочих валков.
Описанные меры могут применяться с использованием модели расчета также на участках с изменяющейся скоростью прокатки. При этом достигаются:
- настройка нужной поверхности полосы (например, в отношении шероховатости или глянца и других признаков качества);
- настройка нужной плоскостности полосы;
- стабильность процесса (предотвращение обрыва полосы);
- эффективное использование сред.
Для так называемой гибкой прокатки (например, в виде холодной прокатки с получением разных толщин полосы по ее длине) учитывается, что при постоянной смазке из-за переменного по длине полосы обжатия по толщине состояние процесса резко изменяется. Сильно изменяющееся усилие прокатки лишь до некоторой степени допускает установку желаемой плоскостности полосы. На этапах сильного обжатия по толщине является целесообразной, поэтому установка меньшего коэффициента трения в межвалковом зазоре, при необходимости в комбинации с повышением натяжения полосы, чтобы за счет снижения усилия прокатки, по меньшей мере, частично компенсировать этот эффект. Этот процесс может происходить с учетом зависимости от его других, описанных выше параметров и с использованием физической модели расчета (компьютерная программа).
Ниже примеры осуществления изобретения более подробно поясняются с помощью чертежа, на котором изображено:
- фиг.1: блок-схему клети для холодной прокатки в сочетании с установочными органами, эксплуатируемыми на основе модельного расчета по модели (компьютерная программа);
- фиг.2: таблицу эксплуатационных параметров или параметров процесса, используемую для физического модельного расчета;
- фиг.3: таблицу параметров, используемую для физического модельного расчета. (Фиг.1 и 3 связаны между собой цифрами 2 и 3 в кружках; фиг.2 и 3 связаны между собой цифрой 1 в кружке).
Прокатная клеть 1 (фиг.1) для металлических полос 2 (например, для различных сплавов из тяжелых или легких металлов) содержит верхний 3 и нижний 4 рабочие валки, установленные между опорными валками 5, 6 в подушках. На фиг.1 изображена 4 валковая прокатная клеть. Описанное устройство применимо ко всем типам прокатных клетей, например 6-валковой, 20-валковой, клети дуо и т.д. Металлическая полоса 2 направляется от размоточного устройства 7 на входной стороне 7а к намоточному устройству 8 на выходной стороне 8а. На входной стороне 7а путем распыления наносится чистое смазочное средство 9 в виде химической композиции, а на выходной стороне 8а - охлаждающее средство 10. Смазочное 9 и охлаждающее 10 средства состоят из смазочно-активных, очищающих и инертизирующих веществ или газов и образуют также их комбинации и подаются к нижней 2а и верхней 2b сторонам полосы. Смазочно-активные вещества на входной стороне 7а образуют эмульсии без высокого содержания воды, эмульсионных основных масел, прокатного масла и/или концентрированных аддитивов. Очищающие и инертизирующие вещества состоят из глубокоохлажденных инертных газов, например азота, и их комбинаций с другими веществами.
Используемое для этого устройство (фиг.1) состоит из приборов 11а для измерения плоскостности на входной стороне 7а и прибора 11b для измерения плоскостности на выходной стороне 8а.
Во время прохождения металлической полосы с помощью прибора 12 для измерения скорости измеряется скорость 13 полосы, а с помощью дополнительных измерительных приборов измеряются действующие усилия, так что можно определить качество 14 полосы, соответствующее свойствам данного металла, например алюминия, стали, латуни, меди и подобного. Толщина 15 полосы 2 измеряется непрерывно и по ее ширине. На нижней 2а и верхней 2b сторонах полосы на входной стороне 7а расположены ряды 16 распылительных сопел для подачи смазочного средства 9 в нужном количестве и для распределения минимальной смазки 17. В прокатной клети 1 такие ряды 16 распылительных сопел расположены для смазки верхнего 3 и нижнего 4 рабочих валков, а также верхнего 5 и нижнего 6 опорных валков.
На выходной стороне 8а расположены верхние 18 и нижние 19 ряды распылительных сопел для нанесения 20 азота с целью охлаждения и инертизации и, при необходимости, в качестве альтернативы для смазочного средства 9 в виде нанесения 21.
Все вещества для смазки и охлаждения определяются в отношении своего переменного количества в соответствии с полученными вычислительным путем или по опыту значениями расчета с помощью модели 22, и соответствующие сигналы направляются соответствующим исполнительным элементом в подключенные к измерительным приборам исполнительные устройства. За счет этого процесс прокатки, в частности процесс холодной прокатки, становится крайне гибким благодаря согласованию условий трения. Зависимость количества смазочного средства от изменяющихся параметров процесса может быть в короткое время установлена заново. Как правило, за счет этого удается согласовать трение в межвалковом зазоре. Минимальная смазка отличается тем, что наносится лишь столько смазочного средства 9, сколько требуется для процесса прокатки. При этом так называемое основное масло может состоять из различных химических основных веществ, «среда 1» для минимальной смазки 17 может быть смешана со «средой 2» различных типовых классов х, у в «среду n», пока для минимальной смазки 17 не будут достигнуты требуемые свойства, например вязкость и смазывающая способность. Процесс продолжается на выходной стороне 8а путем нанесения азота и альтернативных смазочных веществ.
На фиг.2 представлены подходящие для этого параметры 23 процесса: блок, обозначенный цифрой 1 в кружке, содержит при чтении слева направо скорость полосы, измеряемую прибором 12, а затем качество полосы (например, сопротивление разрыву): толщина 15 и ширина 24 полосы, плоскостность 25 полосы, измеряются прибором 11а, поверхность (шероховатость) 26 полосы, распределение 27 натяжения полосы. Натяжение 28 полосы определяется прибором 11а для измерения плоскостности.
Параметры усилия 29 прокатки следуют из диаметра 30, шероховатости 31 и материала 32 валков, момента 33 и температуры 34 прокатки и обжатия 35 по толщине металлической полосы 2. Аналогичные значения предусмотрены на выходной стороне 8а.
На фиг.3 представлены учтенные отдельные, самостоятельные заданные данные для модели 22 расчета. Параметры 23 процесса получают на основе физических величин, причем в модель 22 расчета включаются дополнительные субмодели (компьютерные программы).
Составление 36 плана проходов оптимизируется посредством базовой модели. Для оценки смазочной пленки привлекается трибологическая модель 37. Температурная модель 38 и упругая деформация 39 валков 3-6 вводятся в соответствии с прежним опытом. Точно так же учитывается механическая модель 40 межвалкового зазора (компьютерная программа). Кроме того, в модель 22 расчета включается модель 41 оптимизации качества поверхности. Согласование 42 трения с процессом прокатки происходит с учетом редукционной прокатки, при дрессировке или при гибкой прокатке. Далее вводятся гидродинамическая модель 43 распределения смазочного средства 9 и модель (компьютерная программа) 44 отпечатка шероховатости (поверхности валков на металлической полосе 2).
Из заданных параметров для модели 22 расчета образуют заданные данные 45 усилия 29 прокатки и натяжения 28 полосы (на фиг.3 слева). Происходят индивидуальная установка 46 регулирующих контуров для толщины 15, плоскостности 25 и поверхности 26 полосы в отношении шероховатости, глянца и других поверхностных признаков, а также оптимизация 47 плана проходов при согласовании трения с индивидуальным процессом прокатки.
Для выходной стороны 8а на фиг.3 справа следует осуществить прогноз 48 и оптимизацию развития температуры рабочих валков 3, 4 и металлической полосы 2. Следует задать определение 49 смазочного средства по типу, вязкости и температуре. Кроме того, следует ввести оптимизацию 50 качества поверхности полосы и выбор значения шероховатости рабочих валков.
Перечень ссылочных позиций
1 - прокатная клеть
2 - металлическая полоса
2а - нижняя сторона металлической полосы
2b - верхняя сторона металлической полосы
3 - верхний рабочий валок
4 - нижний рабочий валок
5 - верхний опорный валок
6 - нижний опорный валок
7 - размоточное устройство
7а - входная сторона
8 - намоточное устройство
8а - выходная сторона
9 - чистое смазочное средство
10 - охлаждающее средство
11а - прибор для измерения плоскостности (входная сторона)
11b - прибор для измерения плоскостности (выходная сторона)
12 - прибор для измерения скорости
13 - скорость прокатываемой полосы
14 - качество прокатываемой полосы
15 - толщина полосы
16 - ряд распылительных сопел
17 - количество, состав и распределение минимальной смазки
18 - верхний ряд распылительных сопел (нанесение азота)
19 - нижний ряд распылительных сопел (нанесение азота)
20 - нанесение азота
21 - нанесение альтернативных смазочных веществ
22 - модель расчета (компьютерная программа)
23 - параметры процесса
24 - ширина полосы
25 - плоскостность полосы
26 - поверхность полосы
27 - распределение натяжения полосы
28 - натяжение полосы
29 - усилие прокатки
30 - диаметр валков
31 - шероховатость валков
32 - материал валков
33 - момент прокатки
34 - температура валков
35 - обжатие по толщине
36 - составление плана проходов
37 - трибологическая модель (компьютерная программа)
38 - температурная модель (компьютерная программа)
39 - упругая деформация валка
40 - механическая модель межвалкового зазора (компьютерная программа)
41 - модель качества поверхности
42 - согласование трения с процессом прокатки
43 - гидродинамическая модель (компьютерная программа)
44 - модели отпечатка шероховатости
45 - задание усилия прокатки и натяжения полосы
46 - установка 1-го уровня системы регулирования
47 - оптимизация и согласование таблицы проходов
48 - прогноз изменения температуры
49 - определение смазочного средства
50 - оптимизация поверхности полосы и шероховатости рабочих валков.
Claims (10)
1. Способ смазки и охлаждения валков (3, 4, 5, 6) и металлической полосы (2) при прокатке в прокатной клети (1), включающий распыление, по меньшей мере, на входной стороне (7а) клети (1) смазочного средства (9), а на выходной стороне (8а) клети (1) - охлаждающего средства (10), при этом смазочное средство (9) и охлаждающее средство (10), состоящие из смазочно-активных, очищающих и инертизирующих жидких веществ или их комбинации, подают к нижней стороне (2а) и/или верхней стороне (2b) полосы, и/или к нижнему рабочему валку (4) клети (1) и верхнему рабочему валку (3), отличающийся тем, что количество нанесенного на входной стороне (7а) чистого смазочного средства без высокого содержания воды и с требуемой вязкостью непрерывно рассчитывают и дозируют посредством физической модели (22) расчета так, что оно соответствует минимальному количеству смазочного средства, которое фактически требуется при прокатке, при этом с помощью физической модели непрерывного расчета минимального количества смазочного средства непрерывно учитывают такие параметры (23) процесса, как скорость (13), качество (14) полосы, например сопротивление разрыву, плоскостность (11а, 11b), шероховатость поверхности (26) полосы и натяжение (28) полосы на входной стороне (7а) и выходной стороне (8а) прокатной клети (1), а также такие параметры процесса, как усилие (29) прокатки, диаметр (30) рабочих валков, шероховатость (31) и материал (32) рабочих валков.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с помощью физической модели (22) расчета учитывают прогноз и оптимизацию для составления плана проходов, оценку смазочной пленки с помощью трибологической модели (37), температурную модель (38), упругую деформацию валков (3, 4, 5, 6), механическую модель (40) межвалкового зазора, модель оптимизации качества (41) поверхности, согласование (42) трения с процессом редукционной, дрессировочной или гибкой прокатки, гидродинамическую модель (43), модель (44) отпечатка шероховатости между металлической полосой (2) и рабочими валками (3, 4).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе прокатки в качестве переменных управляющих воздействий для нанесения жидких или газообразных смазочных средств (9) и охлаждающих средств (10) на основе регулирования с помощью модели (22) расчета задают объемный поток, давление, температуру, различные установки по ширине (24) полосы, при необходимости различные установки для нижней стороны (2а) и верхней стороны (2b) полосы.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что соотношение смешивания жидких и газообразных сред изменяют в соответствии с моделью расчета (22).
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что до начала процесса прокатки параметры (23) процесса, такие как усилие (29) прокатки, натяжение (28) и толщина (15) полосы и подобное, задают в таблице проходов.
6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что параметры (23) процесса используют для создания регулирующего контура для толщины (15), удлинения, плоскостности (25), шероховатости и/или поверхности (26) полосы.
7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что задают прогноз (48) оптимизации развития температуры в металлической полосе (2) и/или в рабочих валках (3, 4).
8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что осуществляют выбор смазочного средства по типу изготовителя, вязкости и температурной характеристике.
9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что осуществляют оптимизацию (50) поверхности полосы за счет выбора шероховатости рабочих валков.
10. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что описанные меры применяют с использованием модели (22) расчета также на участках с изменяющейся скоростью прокатки.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005042020A DE102005042020A1 (de) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Verfahren zum Schmieren und Kühlen von Walzen und Metallband beim Walzen, insbesondere beim Kaltwalzen, von Metallbändern |
| DE102005042020.6 | 2005-09-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008112666A RU2008112666A (ru) | 2009-10-10 |
| RU2426613C2 true RU2426613C2 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=37402598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112666/02A RU2426613C2 (ru) | 2005-09-02 | 2006-08-25 | Способ смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности холодной прокатке, металлических полос |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8001820B2 (ru) |
| EP (1) | EP1924369B1 (ru) |
| JP (1) | JP5164844B2 (ru) |
| KR (1) | KR20080039339A (ru) |
| CN (1) | CN101253007A (ru) |
| AT (1) | ATE458560T1 (ru) |
| AU (1) | AU2006286797B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0614932A2 (ru) |
| CA (1) | CA2618836C (ru) |
| DE (2) | DE102005042020A1 (ru) |
| EG (1) | EG24894A (ru) |
| ES (1) | ES2340320T3 (ru) |
| MX (1) | MX2008000869A (ru) |
| MY (1) | MY145255A (ru) |
| RU (1) | RU2426613C2 (ru) |
| TW (1) | TWI359704B (ru) |
| WO (1) | WO2007025682A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200709988B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690556C1 (ru) * | 2015-06-11 | 2019-06-04 | Смс Груп Гмбх | Способ и устройство для регулирования параметра прокатываемого материала |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006057476A1 (de) | 2006-06-17 | 2007-12-20 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren einer Schicht eines Hilfsstoffes auf einem Umformgut |
| CN101547756B (zh) * | 2006-11-27 | 2011-08-03 | 株式会社Ihi | 轧制装置、轧制板的形状控制方法 |
| DE102007032485A1 (de) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Sms Demag Ag | Verfahren und Schmiermittelauftragsvorrichtung zum Regeln der Planheit und/oder der Rauheit eines Metallbandes |
| DE102007042898A1 (de) | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Walzenschmierung |
| DE102008015828A1 (de) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Sms Demag Ag | Walzvorrichtung und Verfahren für deren Betrieb |
| DE102008050392A1 (de) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Schmieren von Walzen und eines Walzbandes eines Walzgerüsts |
| CN101683660B (zh) * | 2008-09-28 | 2011-07-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机乳化液分段冷却控制方法 |
| CN101751017B (zh) * | 2008-12-10 | 2011-12-21 | 上海宝钢工业检测公司 | 冷轧连退机组生产数据和过程数据的集成软件接口 |
| GB2466458B (en) * | 2008-12-19 | 2011-02-16 | Siemens Vai Metals Tech Ltd | Rolling mill temperature control |
| KR101249168B1 (ko) * | 2009-12-18 | 2013-03-29 | 주식회사 포스코 | 냉간압연에서의 품질이상 예지 시스템과 그 방법 |
| US8773647B2 (en) * | 2010-01-28 | 2014-07-08 | Hyundai Steel Company | Device for measuring speed of material |
| JP5597519B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2014-10-01 | 株式会社日立製作所 | 圧延制御装置及び圧延制御方法 |
| EP2527054A1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerverfahren für eine Walzstraße |
| EP2527053A1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerverfahren für eine Walzstraße |
| CN107012309B (zh) * | 2011-12-27 | 2020-03-10 | 杰富意钢铁株式会社 | 取向性电磁钢板的铁损改善装置 |
| DE102011090098A1 (de) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Walzgut sowie Verwendung eines Kühlschmierstoffes |
| CN104096712B (zh) * | 2013-04-12 | 2016-01-13 | 张家港浦项不锈钢有限公司 | 炉卷轧机上高速钢轧辊的使用方法 |
| DE102013108451B4 (de) | 2013-08-06 | 2022-09-22 | Langenstein & Schemann Gmbh | Querkeilwalzmaschine |
| CN103521529B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-10-28 | 西安建筑科技大学 | 镁合金板材轧制过程量化润滑方法 |
| CN104907338B (zh) * | 2014-03-12 | 2017-01-04 | 中冶南方工程技术有限公司 | 热轧辊缝润滑装置及方法 |
| DE102014213401A1 (de) | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung zum Aufbringen und Absaugen von Betriebsstoffen im Einlauf von Kaltwalzanlagen |
| CN106269896B (zh) * | 2015-06-12 | 2018-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷轧单机架可逆轧制控制设备及方法 |
| PL3181248T3 (pl) * | 2015-12-18 | 2018-06-29 | Muhr Und Bender Kg | Sposób i układ do wytwarzania arkusza blaszanego |
| US10994316B2 (en) | 2015-12-23 | 2021-05-04 | Posco | Straightening system and straightening method |
| CN107127220B (zh) * | 2016-02-26 | 2019-02-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制装置和方法 |
| EP3238843A1 (de) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | Primetals Technologies Austria GmbH | Verfahren zum walzen eines walzgutes |
| CN107433284B (zh) * | 2016-05-25 | 2019-03-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷连轧机高速轧制过程的工艺润滑制度优化方法 |
| CN106825068B (zh) * | 2017-01-13 | 2019-05-03 | 北京科技大学 | 一种轧制过程带钢表面粗糙度的预测方法 |
| CN108097723B (zh) * | 2017-12-15 | 2024-03-19 | 无锡华精新材股份有限公司 | 轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置和使用方法 |
| CN108114985A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-05 | 无锡华精新材股份有限公司 | 一种20辊轧机冷却设备与高牌号取向硅钢制备方法 |
| EP3517228A1 (de) | 2018-01-29 | 2019-07-31 | Primetals Technologies Austria GmbH | Regeln eines walzprozesses |
| DE102018202856B4 (de) * | 2018-02-26 | 2023-02-16 | Audi Ag | Metallband für die Fertigung eines Bauteils und Verfahren zum Fertigen eines Bauteils aus einem Metallband |
| EP3575008B1 (de) * | 2018-05-30 | 2022-08-24 | Muhr und Bender KG | Verfahren zur vermeidung von bandklebern an flexibel gewalztem bandmaterial |
| DE102019215265A1 (de) * | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Walzgerüstes zum Stufenwalzen |
| CN110947774B (zh) * | 2019-12-06 | 2020-12-01 | 东北大学 | 一种考虑轧制宽展的板形预测方法 |
| CN111687222B (zh) * | 2020-06-15 | 2022-07-08 | 浙江昊昌特材科技有限公司 | 不锈钢无缝钢管用自动化可逆冷轧机 |
| CN116422698B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-09-26 | 昆山精诚得精密五金模具有限公司 | 一种金属加工用冷轧机 |
| CN117798191B (zh) * | 2024-02-28 | 2024-05-10 | 常州市力俊机械有限公司 | 一种可调控黑色金属压延定位工装及使用方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60223601A (ja) | 1984-04-19 | 1985-11-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 薄鋼帯の冷間圧延方法 |
| JPH0613126B2 (ja) * | 1985-09-27 | 1994-02-23 | 新日本製鐵株式会社 | 板圧延における先進率制御方法 |
| JPH0813980B2 (ja) * | 1988-06-14 | 1996-02-14 | 協同油脂株式会社 | 鋼の熱間圧延潤滑剤組成物 |
| DE3835460A1 (de) | 1988-10-18 | 1990-04-19 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zur kuehlung und schmierung spanlos umgeformter metalle, insbesondere zur kuehlung und schmierung von walzen und walzgut beim kaltwalzen in einem walzgeruest |
| JPH09108720A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-04-28 | Nippon Steel Corp | 熱間潤滑圧延における潤滑用流体塗布開始時および塗布終了時の板厚と張力の変動抑制制御方法 |
| JPH09239429A (ja) | 1996-03-05 | 1997-09-16 | Hitachi Ltd | 冷間圧延機および冷間圧延方法 |
| DE19618995C2 (de) * | 1996-05-10 | 2002-01-10 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung relevanter Güteparameter, insbesondere des Profils oder der Planheit eines Walzbandes |
| JP3495909B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2004-02-09 | 株式会社東芝 | 圧延ロールのプロフィール制御装置 |
| DE19918880A1 (de) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Sms Demag Ag | Walzverfahren für ein Metallband und hiermit korrespondierende Walzanordnung |
| DE19959553A1 (de) * | 1999-06-17 | 2001-06-13 | Siemens Ag | Einrichtung zur Beeinflussung des Profils oder der Planheit eines Walzbandes |
| DE19953230C2 (de) | 1999-11-04 | 2003-08-28 | C D Waelzholz Produktionsgmbh | Kaltwalzverfahren |
| DE10043281B4 (de) * | 2000-04-08 | 2004-04-15 | ACHENBACH BUSCHHüTTEN GMBH | Walzenkühl- und/oder Schmiervorrichtung für Kaltbandwalzwerke, insbesondere Feinband- und Folienwalzwerke |
| DE10131369A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Walzen eines Walzgerüstes |
| JP2004314086A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Nippon Steel Corp | 金属帯の冷間圧延方法 |
| DE10352546A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in den Kantenbereichen kaltgewalzter Metallbänder |
-
2005
- 2005-09-02 DE DE102005042020A patent/DE102005042020A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-08-25 BR BRPI0614932-4A patent/BRPI0614932A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2006-08-25 CN CNA200680032022XA patent/CN101253007A/zh active Pending
- 2006-08-25 ES ES06791668T patent/ES2340320T3/es active Active
- 2006-08-25 AU AU2006286797A patent/AU2006286797B2/en not_active Ceased
- 2006-08-25 JP JP2008528392A patent/JP5164844B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-25 CA CA2618836A patent/CA2618836C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-25 MX MX2008000869A patent/MX2008000869A/es active IP Right Grant
- 2006-08-25 KR KR1020077028179A patent/KR20080039339A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-08-25 RU RU2008112666/02A patent/RU2426613C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-08-25 US US11/989,498 patent/US8001820B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-25 DE DE502006006271T patent/DE502006006271D1/de active Active
- 2006-08-25 MY MYPI20080475A patent/MY145255A/en unknown
- 2006-08-25 EP EP06791668A patent/EP1924369B1/de not_active Not-in-force
- 2006-08-25 WO PCT/EP2006/008359 patent/WO2007025682A1/de active Application Filing
- 2006-08-25 AT AT06791668T patent/ATE458560T1/de active
- 2006-08-29 TW TW095131686A patent/TWI359704B/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-11-19 ZA ZA200709988A patent/ZA200709988B/xx unknown
-
2008
- 2008-01-10 EG EG2008010046A patent/EG24894A/xx active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690556C1 (ru) * | 2015-06-11 | 2019-06-04 | Смс Груп Гмбх | Способ и устройство для регулирования параметра прокатываемого материала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2006286797B2 (en) | 2010-11-25 |
| KR20080039339A (ko) | 2008-05-07 |
| CN101253007A (zh) | 2008-08-27 |
| US20090282884A1 (en) | 2009-11-19 |
| DE502006006271D1 (de) | 2010-04-08 |
| JP2009506891A (ja) | 2009-02-19 |
| JP5164844B2 (ja) | 2013-03-21 |
| EG24894A (en) | 2010-12-13 |
| EP1924369A1 (de) | 2008-05-28 |
| CA2618836C (en) | 2012-05-15 |
| DE102005042020A1 (de) | 2007-03-08 |
| MY145255A (en) | 2012-01-13 |
| CA2618836A1 (en) | 2007-03-08 |
| ZA200709988B (en) | 2008-08-27 |
| US8001820B2 (en) | 2011-08-23 |
| TWI359704B (en) | 2012-03-11 |
| MX2008000869A (es) | 2008-03-26 |
| ATE458560T1 (de) | 2010-03-15 |
| TW200722197A (en) | 2007-06-16 |
| RU2008112666A (ru) | 2009-10-10 |
| ES2340320T3 (es) | 2010-06-01 |
| EP1924369B1 (de) | 2010-02-24 |
| AU2006286797A1 (en) | 2007-03-08 |
| BRPI0614932A2 (pt) | 2011-04-26 |
| WO2007025682A1 (de) | 2007-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2426613C2 (ru) | Способ смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности холодной прокатке, металлических полос | |
| RU2374020C2 (ru) | Способ подачи смазочного масла в процессе холодной прокатки | |
| RU2330737C1 (ru) | Способ и устройство для охлаждения и/или смазки валков, и/или прокатываемого материала | |
| RU2417850C2 (ru) | Способ и устройство для нанесения смазочных материалов для регулирования плоскостности и/или шероховатости металлической ленты | |
| Fujita et al. | Estimation model of plate-out oil film in high-speed tandem cold rolling | |
| US9700924B2 (en) | Method and device for rolling stock and use of a cooling lubricant | |
| JP4505231B2 (ja) | 冷間圧延における潤滑油供給方法 | |
| KR101443991B1 (ko) | 제어 설정 장치 및 제어 설정 방법 | |
| JP2020535970A (ja) | ロール材の圧延 | |
| JPH09239430A (ja) | 高速冷間圧延方法 | |
| JP2006263741A (ja) | 冷間圧延における潤滑油供給方法 | |
| US11529660B2 (en) | Rolling of a rolled material | |
| Jacobs et al. | Improving strip cleanliness after cold rolling | |
| RU2574550C1 (ru) | Способ и устройство для прокатки прокатываемого материала | |
| JP2019514693A (ja) | 圧延すべき製品を圧延するための方法 | |
| JP2004314086A (ja) | 金属帯の冷間圧延方法 | |
| JPH02284703A (ja) | ステンレス冷延鋼帯の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190826 |