[发明专利]二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法

说明书

本发明公开了一种二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法，充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点，以保证带钢的不发生打滑和Jumping现象作为控制目标，在乳化液品质、轧制工艺参数(钢种、规格、压下率、轧制速度、前后张力)、轧辊工艺参数(工作辊辊径、原始表面粗糙度)确定的情况下，寻求最佳乳化液浓度、最佳流量、最佳初始温度。从而提高机组的生产稳定性，为企业带来效益。

技术领域

本发明涉及冷轧领域，尤其涉及一种二次冷轧机组小变形条件下的工艺润滑参数优化设定方法。

背景技术

在二次冷轧生产过程中,为了降低轧辊与带材的表面温度、减小变形区接触弧表面上摩擦因数和摩擦力、防止金属粘在轧辊表面同时减少轧辊的磨损,需要向轧辊及带材表面喷洒乳化液进行工艺润滑。工艺润滑的好坏将直接影响到轧制的稳定性与产品的质量。二次冷轧机组带材变形量小时，前滑值和轧制压力都较小，前滑值较小会引起带材出现打滑现象，轧制力较小会导致轧制应力较小，因而有可能达到二次冷轧带材的屈服强度从而在轧制过程中出现Jumping现象，这严重影响了机组的轧制稳定性。

在冷轧领域，未有相关文献从工艺参数优化方面涉及到冷连轧机组在保证带钢前滑值和轧制压力在允许范围的前提下，降低带钢不稳定现象的发生率，而本发明的优化措施，提高了机组对生产稳定性，为生产企业带来效益。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高机组对生产稳定性的二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明方法包括以下步骤：

步骤a，收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数；

步骤b，定义乳化液浓度c、流量w、初始温度t₀，最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y，定义控制目标函数为G₃(Z)，给定乳化液浓度设定步长Δc、流量设定步长Δw、初始温度Δt₀，设定目标函数初始值G₀＝0；

步骤c，初始化乳化液浓度中间过程参数k_c'＝0；

步骤d，计算乳化液浓度c＝c_min+k_c'Δc；

步骤e，初始化乳化液流量中间过程参数k_w＝0；

步骤f，计算乳化液流量w＝w_min+k_wΔw；

步骤g，初始化乳化液初始温度中间过程参数k_t＝0；

步骤h，计算乳化液初始温度t₀＝t_0min+k_tΔt₀；

步骤i，计算当前工况下摩擦系数μ；

式中，a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；B_ξ为摩擦系数衰减指数；ξ₀₁为光辊轧制时的动态油膜厚度，且ξ₀₂为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，取决于轧辊实际粗糙度；

步骤j，计算当前工况下轧制压力P、单位轧制应力p、打滑因子ψ，轧制压力

式中：p_η1为强度张力规格系数p_η2为规格强度系数p_η3为规格压下系数R’为工作辊压扁半径单位轧制应力p＝P/(B·l)；打滑因子其中T₁为前张力，T₀为后张力；