[发明专利]冷连轧机组以拉毛防治为目标的工艺润滑制度优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧领域，特别涉及冷连轧机组以拉毛防治为目标的工艺润滑制度优化方法。

背景技术

冷连轧机组高速轧制过程中，往往需要向辊缝内喷洒一定量的乳化液，在轧辊与带材之间形成一层很薄的润滑油膜，这样轧辊与带材就只存在着部分直接接触，两者摩擦会产生铁粉颗粒，并会进入到乳化液中，当含铁粉浓度较高的乳化液喷淋在轧辊和辊缝入口处时，部分铁粉（尤其是与油滴结合的皂化铁粉）会随轧制油颗粒吸附在轧辊和带材表面。由于轧辊处于旋转运动状态，所以其表面的铁粉与轧制油会在一段时间内逐渐增多，最终在轧辊表面形成一层铁粉浓度很高的油膜层。与此同时，对于冷连轧机组而言，其在高速轧制时打滑倾向明显，当打滑发生时，轧制区内轧辊与带材之间摩擦完全变为滑动摩擦，轧辊表面吸附的铁粉在滑动摩擦力的阻碍下与轧辊表面分离，分离后的铁粉会在辊缝入口处附近迅速堆积，并随轧辊周向打滑而不断“刮”取其后位置处的铁粉，最终在较大轧制力作用下，在轧辊表面沿圆周方向“刻”出拉毛，在随后轧制过程中不断复印在带钢表面，使带钢相应位置处产生拉毛缺陷，影响带钢表面质量[1-3]。以往，现场对于工艺润滑制度的设定往往采用经验法和表格法，对于不同铁粉含量的乳化液采用同一种工艺润滑制度，导致拉毛缺陷时常发生，特别是在铁粉含量较高的时候。这样，如何根据不同的铁粉浓度设定合适的工艺润滑制度，来改善拉毛缺陷发生的概率就成为现场技术攻关的焦点。

(参考文献：[1]邱格君，孙钧，白振华.1220冷连轧机划痕机理及影响因素分析[J].冶金设备，2007，3：23-26.[2]刘志亮，张文志，王英杰.冷连轧带材表面划痕研究[J].塑性工程学报，2007，1(14)：84-87.[3]孙建林．轧制工艺润滑原理技术与应用[M].冶金工业出版社，2004，1.)

发明内容

本发明的目的在于提供一种润滑制度合理、能降低拉毛缺陷发生的冷连轧机组以拉毛防治为目标的工艺润滑制度优化方法。本发明主要是根据不同铁粉浓度的乳化液，设定不同的工艺润滑制度，降低拉毛缺陷发生概率，改善带钢的表面质量。

本发明的技术方案如下：

一种冷连轧机组以拉毛防治为目标的工艺润滑制度优化方法，包括以下由计算机执行的步骤：

（a）收集五机架冷连轧机组的主要设备与工艺参数，主要包括以下步骤：

a1）收集五机架冷连轧机组的主要设备参数，主要包括：1-5#机架工作辊辊径D_wi,i=1,2,…5、1-5#机架支撑辊辊径D_bi、1-5#机架工作辊辊型分布ΔD_wij（j为条元数）、1-5#机架支撑辊辊型分布ΔD_bij、1-5#机架工作辊辊身长度L_wi、1-5#机架支撑辊辊身长度L_bi、1-5#机架工作辊弯辊缸中心距l_wi、1-5#机架支撑辊压下螺丝中心距l_bi；

a2）收集五机架冷连轧机组的工艺特征参数，主要包括：1-5#机架许可最大轧制压力P_maxi、1-5#机架许可最大轧制功率F_maxi、1-5#机架工作辊最大正弯辊力1-5#机架工作辊最大负弯辊力1-5#机架临界打滑因子ψ^*、末机架出口最大板形值shape^*、出现拉毛缺陷的乳化液铁粉含量临界值安全系数ξ；

a3）收集待轧制带材的工艺参数，主要包括带材的初始强度σ_s0、加工硬化系数k_s、带材的宽度B、来料厚度h₀、1-5#机架带钢出口厚度h_i、5#机架的出口速度V₅、开卷机开卷张力T₀、1-5#机架出口张力T_i；

a4）收集主要工艺润滑制度参数，主要包括乳化液铁粉含量各机架乳化液流量最大设定值flow_imax、各机架乳化液流量最小设定值flow_imin、机组相关设备所许可的最低乳化液初始温度T_dmin、机组相关设备所许可的最高乳化液初始温度T_dmax、机组相关设备所许可的乳化液浓度最小值C_min、机组相关设备所许可的乳化液浓度最大值C_max；