[发明专利]一种用于热轧2250平整机组的支承辊及其辊身辊形的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及热连轧平整技术领域，特别是涉及一种用于热轧2250平整机组的支承辊及其辊身辊形的设计方法。 

背景技术

近年来，国内钢厂纷纷研制高强度薄规格热轧带材以代替进口带材，如高强度工程机械用钢、高强度汽车结构钢、高强度矿用结构钢、高强度耐磨钢、高级别船用钢等领域。由于带材的平整过程依靠轧辊进行，因此轧辊的辊身形状直接影响带材的板形，由此涉及平整带材板形质量、表面质量、工作辊辊耗及相关调控等技术难题。 

为了生产出更好的板形，国内许多钢厂从意大利米诺公司引进了热轧2250平整机组。相较于国内传统热平整机，热轧2250平整机组采用下支承辊传动，其工作辊“长径比”最大，上、下工作辊的台阶为反对称结构，是国内目前辊身最长、平整带钢宽度最大、平整强度最高且为数不多的热轧平整机组，该机组所具备的±200mm长行程窜辊功能为国际首创。热轧2250平整机组的辊系结构如图1所示，包括由中间的辊身1和两侧的辊颈2组成的支承辊（￠1100mm）以及工作辊3（￠550mm），所述支承辊和工作辊3均为平辊，上、下两个工作辊3之间为需要轧制的卷带4。 

由于平整机变形量小、轧制力小，板形控制能力有限，同时板形控制的手段（辊形加弯辊）比较单一，因此制定合理的辊形配置方案 对于完善平整工艺、提高板形质量、提高工作辊3的单套平整量具有现实意义。同时，随着市场对各种用途和规格的高强度钢种需求的不断增加，用户对钢板平直度和钢卷板形要求也在不断提高，这都取决于更高的板形质量，而板形质量的基础是合理的辊形设计方案。 

但由于热轧2250平整机组的工作辊3长径比较大，液压弯辊仅能影响到卷带4边部板形，导致板形控制效果并不理想，同时造成工作辊3磨损严重，耗损较大。可以说，在仅仅通过改变工作辊辊形的常规做法并不能在热轧2250平整机组上达到提高板形质量的预期目的。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于热轧2250平整机组的支承辊，使其具有减小有害接触区、提高弯辊功效、减小工作辊的过度挠曲、辊间接触压力分布均匀、提高板形质量、工作辊磨损及耗损小的特点。 

本发明提供的一种用于热轧2250平整机组的支承辊，包括位于中间的辊身和两侧的辊颈，所述辊身包括位于中间的轧制区和两侧的有害接触区，所述轧制区辊形为直线段，两侧的有害接触区的辊形均为呈抛物线形的VCR曲线，两条VCR曲线以辊身中点和轴线分别为原点和X轴、以Y轴为对称轴对称分布于辊身两端。 

在上述技术方案中，所述有害接触区的辊形方程为P=b₁X²+b₂X⁴+b₃X⁸，所述方程中：b₁取值范围在-135～-165，b₂取值范围在-135～-165，b₃取值范围在-750～-850。 

在上述技术方案中，所述有害接触区的辊形方程为P=-150X²-150X⁴-800X⁸。 

本发明提供的一种用于热轧2250平整机组的支承辊的辊身辊形 设计方法，包括如下步骤：一、工作辊为平辊；二、确定支承辊辊身的整体凸度，要求辊身的凸度与平整时产生的热凸度和来料板凸度相吻合，并通过弯辊的调节作用减少板形缺陷；三、确定支承辊辊身的起弯位置与中点的距离；四、确定辊身两端起弯位置至端部的曲线形态，得到支承辊有害接触区的VCR辊形曲线模型；五、确定支承辊辊身的整体形状，确定磨削座标，绘制曲线图。 

在上述技术方案中，所述有害接触区的辊形方程为P=b₁X²+b₂X⁴+b₃X⁸，所述方程中：b₁取值范围在-135～-165，b₂取值范围在-135～-165，b₃取值范围在-750～-850。 

在上述技术方案中，所述有害接触区的辊形方程为P=-150X²-150X⁴-800X⁸。