[发明专利]防止轧制扁锭的两端形成开裂口的轧制方法

权利要求书

1.一种防止轧制扁锭的两端形成开裂口的轧制方法，其特征在于包括以下步骤：

A、每一个轧制道次前，首先判断本道次的轧件入口厚度是否大于200mm，大于200mm则转入步骤B，小于等于200mm则按照常规的等厚度轧制方式进行轧制；

B、判断本道次的轧件长度是否能满足变厚度轧制的要求，短轧件按照常规的等厚度轧制方式进行轧制，长轧件转入步骤C，按照变厚度轧制方式进行轧制；

轧件长度判断方法如下：

设第                                                道次轧制过程中辊缝打开时在轧件上所产生的斜坡角度为，单位为°；轧件的斜坡长度为，单位mm，则该斜坡角度的值为辊缝打开速度的一半与稳定轧制速度比值的反正弦值：

式中，V_up为辊缝打开速度，Vⁿ_s为稳定轧制速度；

根据体积不变定律，并忽略宽展，变形前的长方体体积等于变形后的梯形棱柱体积：

式中，H为扁锭厚度，单位mm；L为扁锭长度，单位mm；Hⁿ为第n道次的轧件入口厚度，单位mm；为第n道次辊缝打开阶段斜坡部分的投影长度，单位mm；

舍去负根，经计算的值为：

轧件的最大厚度，即抛出时的厚度的数学表达式为：

当或者时，轧件为长轧件；当时，轧件为短轧件；式中： H^n-1为上一道次的出口厚度，也就是本道次的咬入厚度，单位mm；

C、进入变厚度轧制阶段，轧件咬入轧机的辊缝之后，在一个轧制道次内，当位于入口一端的金属检测器检失轧件时，金属检测器向轧机PLC控制系统发出信号，系统接收该信号后开始计时，延时一段时间后轧机的辊缝开始逐渐增大，并确保轧件未完全离开轧机时，轧辊与轧件已分离，即对轧件尾部预设定的一段不轧制部分不施以压下量，本道次不轧制部分的压下量在下一道次咬入时完成；

D、重复步骤A至C，直至轧件薄至200mm以内时，则转入常规的等厚度轧制方式进行轧制。

2.根据权利要求1所述的防止轧制扁锭的两端形成开裂口的轧制方法，其特征在于：步骤C的变厚度轧制阶段的控制参数的数学表达式如下：

第道次从辊缝开始打开至轧辊离开轧件表面的时间为为压下量与抬升速度的比值，即： 

式中，△hⁿ为第n道次的压下量，单位mm；

轧件咬入后等厚度部分的长度的计算公式为：

其中，为对轧件尾部预设定的一段未轧制的长度，令，

当轧件的头部经过轧机一侧的金属检测器时，金属检测器检测到一个上升沿信号，并触发PLC控制系统中的计时器开始计时，设第道次从金属检测器检测到上升沿至轧件头部咬入轧机辊缝的时间为，单位s，的计算公式为：

设从第道次轧件头部咬入至辊缝开始打开的时间为，单位s，由轧辊加速时间和稳定轧制时间组成，其中和计算公式为：

则的计算公式为：

则的计算公式为：

式中，X为机前机后金属检测器与轧辊中心的距离，单位mm；为第道次的轧辊咬入速度，单位mm/s；为第道次的稳定轧制速度，单位mm/s；为第道次的咬入速度提升至稳定速度的加速度，单位mm/s²。