[发明专利]一种四辊平整机组湿平整快速自由变规格轧制方法

说明书

技术领域

本专利涉及平整轧制领域，尤其涉及一种四辊平整机组湿平整快速自由变规格轧制方法。

背景技术

平整作为冷轧板带生产中最接近成品的一道工序，不但可以通过控制带材的延伸率与板形来保证退火后产品的力学性能与外形质量，而且可以在带钢表面形成一定的粗糙度，达到提高带钢涂覆性能和成形能力的目的。因此，随着用户对带钢力学性能、板形、表面质量等方面要求的不断提高，平整工序的重要性就日益凸显。如图1所示，在四辊平整机中，由于所轧带钢宽度不同，支承辊与工作辊之间的辊间压力沿着辊身分布较不均匀，从而造成工作辊和支承辊的不均匀磨损。实际生产过程中，干平整机上一般带有抛光器，通过在线磨削解决轧辊的不均匀磨损问题。而六辊平整机具备中间辊的窜动功能，可以通过合理的设定中间辊的位置、有意识的实现轧辊均匀磨损。而对于使用湿平整工艺的四辊平整机，由于没有抛光器，故为避免因轧辊不均匀磨损而在带钢上造成的色差等问题，只能通过合理编排生产计划来解决，即先轧宽规格带钢，后轧窄规格。但在实际生产中，由于合同的安排、市场的需要，经常会出现计划穿插问题，即在轧制生产中出现宽—窄—宽的计划。以往，现在为了解决计划安排中的从窄料变化到宽料轧制的问题，常规的处理方法是同时更换工作辊和支承辊。工作辊平均换辊时间为90秒，对现场生产影响不大。但支撑辊换辊却需要2个小时，严重影响生产效率。特别的，对于连退后的平整机组而言，换工作辊可以利用活套盈余在线进行，不必影响退火。但更换支撑辊由于时间过长，要求整条连退生产线暂停生产成品而通过度材，造成大量的能耗损失。为此，本发明充分结合四辊平整机组设备特征与湿平整轧制的工艺特点，利用湿平整轧制过程中支撑辊的磨损在工作辊换辊初期较大而随后逐步减小的特点，提出了一套适合于四辊平整机组湿平整快速自由变规格轧制技术，通过在轧制规格从窄到宽的切换过程中有意识的优化工作辊的换辊周期，安排部分工作辊采用小轧制周期轧制，利用新工作辊 “磨平”支撑辊辊面在从宽到窄轧制过程沿着辊身方向的不均匀磨损，在不更换支撑辊的前提下完成由窄变宽的规格切换，保证产品表面质量，避免色差缺陷。本发明以减少部分工作辊的换辊周期的代价避免了常规轧制中规格从窄到宽的切换过程中需要更换支撑辊的需求，在保证产品质量的前提下大大节省了变规格时的换辊时间，可以给企业带来较大经济效益。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种四辊平整机组湿平

整快速自由变规格轧制方法，该方法在保证产品质量的前提下大大节省变规格时的换辊时间，减少因停机带来的相应产品缺陷和生产故障。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种四辊平整机组湿平整快速自由变规格轧制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，（a）准备待更换的工作辊若干，编号；

（b）收集由窄变宽规格前，平整机所轧带钢的吨位数；

（c）计算支承辊的不均匀磨损程度，其基本模型为：（为模型系数）。设当时，，当时，；

（d）令，即换上第1根新工作辊进行平整轧制；

（e）计算第根工作辊在对支承辊“磨平”期间所需的换辊周期，即所需轧制带钢的吨位，；

（f）收集第根工作辊已轧带钢吨位数；

（g）判断不等式是否成立，若不等式成立，则令，转入步骤h；即判断当第根工作辊已轧带钢吨位数大于等于换辊周期时，换下一根工作辊进行平整轧制；若不等式不成立，则继续使用第i根工作辊轧制，并转入步骤f；

（h）换第根工作辊进行平整轧制；

（i）计算当前支承辊的的不均匀磨损程度；

（j）判断不等式是否成立，若成立，则转入步骤（k）；否则，转入步骤（e），此步骤目的是判断当前支承辊表面不均匀程度是否已小于设定值，当小于成立时，说明支承辊表面已符合要求；不成立时，则应继续进行计算，并“磨辊”轧制；

（k）停止更换工作辊，进行正常轧制生产。

作为本发明的一种改进，步骤（e）计算第根工作辊在对支承辊“磨平”期间所需的换辊周期，即所需轧制带钢的吨位，计算方法包括以下步骤；e1）建立新工作辊对支承辊不均磨损程度的削减值与新工作辊所轧带钢吨位数的函数关系为，其中双曲正切函数，为模型系数；

（e2）对函数求导，得；

（e3）为了以最快速度将支承辊“磨平”至满足正常工作状态，设当新工作辊单位轧制吨数对支承辊不均匀程度的削减值小于时，需进行更换工作辊。所以，令，求第根工作辊的换辊周期即所需轧制带钢的吨位。