[发明专利]提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法

说明书

一种提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法，它包括以下由计算机执行的步骤：(A)构造二次冷轧机组乳化液在带钢表面析出油膜厚度的计算模型；(B)收集二次冷轧机组主要设备工艺、轧制油理化性能与摩擦特性参数；(C)计算带钢表面乳化液浓度析出效率时间影响系数λ_t和浓度影响系数λ_C、乳化液流量剩余效率时间影响系数δ_t和流量影响系数δ_Q的最优值；(D)将各影响系数的最优值代入步骤(A)的计算模型；(E)收集待生产带钢的预设定工艺参数；(F)计算二次冷轧机组最佳润滑性能对应的乳化液流量与浓度的最优组合(Q_y,C_y)。本发明提升直喷系统乳化液工艺润滑性能，在相同轧制油消耗量的前提下，实现二次冷轧机组最佳润滑性能和最小轧制压力。

技术领域

本发明属于冷轧技术领域，特别涉及一种提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法。

背景技术

二次冷轧是在一次冷轧材经退火后，将带钢进一步压下减薄，以提高材料的硬度和强度。在二次冷轧机组的生产过程中，带钢在第一机架进行轧制压下，实现带钢的厚度减薄，满足产品的厚度要求，在第二机架进行平整，实现带钢板形、表面粗糙度的控制，保证最终的产品质量。二次冷轧机组生产的带钢具有规格薄、强度高的特点，因此，在二次冷轧机组第一机架采用直喷系统进行乳化液工艺润滑。二次冷轧机组生产过程中，乳化液通过直喷系统的喷嘴喷射在带钢表面，并在带钢表面析出一层润滑油膜，实现二次冷轧机组的轧制润滑。

二次冷轧机组直喷系统的工艺润滑性能主要由乳化液流量与浓度决定，随着乳化液流量与浓度的增加，在带钢表面析出的油膜厚度增加，轧制润滑性能提高，轧制压力降低。但是，乳化液流量与浓度的提高与润滑性能的提升是非线性关系，在相同轧制油消耗量的前提下，如果乳化液流量与浓度设定不合理，将会导致二次冷轧机组轧制过程轧制压力升高，前滑增加，影响机组的轧制稳定性与带钢的表面质量，并且增加轧制过程中的功率消耗。以往，对于二次冷轧机组乳化液工艺润滑参数的设定主要考虑的是满足轧制稳定性与带钢表面质量，并没有最大程度的发挥直喷系统乳化液工艺润滑性能，造成了轧制过程中出现轧制压力偏高，功率消耗浪费现象。因此，通过优化乳化液的流量与浓度参数，实现在相同轧制油消耗的情况下，最大程度提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能，对于二次冷轧过程产品质量的进一步提升以及生产过程功耗的降低具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提升直喷系统乳化液工艺润滑性能、降低轧制压力与生产过程中的功率消耗的提升二次冷轧机组直喷系统乳化液工艺润滑性能的方法。

本发明包括以下由计算机执行的步骤：

(A)构造二次冷轧机组乳化液在带钢表面析出油膜厚度的计算模型：

式中，ξ_p为带钢表面析出的油膜厚度；Q为乳化液流量；C为乳化液浓度；L为乳化液喷嘴到轧机辊缝距离、V_S为带钢入口轧制速度；B为带钢宽度；η_C为乳化液浓度析出效率；η_Q为乳化液流量剩余效率；λ_t为乳化液浓度析出效率时间影响系数；λ_C为乳化液浓度析出效率浓度影响系数；δ_t为乳化液流量剩余效率时间影响系数；δ_Q为乳化液流量剩余效率流量影响系数。

(B)收集二次冷轧机组主要设备工艺参数、轧制油理化性能参数与摩擦特性参数，包括：工作辊半径R、工作辊弹性模量E、工作辊泊松比ν、乳化液喷嘴到轧机辊缝距离L、轧制油动力粘度η₀、压力粘度系数θ、液体润滑摩擦影响系数a、边界润滑摩擦影响系数b、摩擦系数衰减指数B_ξ。