[发明专利]热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置

说明书

本发明公开了提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法，其整体思路如下：获取工作辊在下机时刻的温度分布数据，温度分布数据包括工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T_cent和工作辊在轴向端部位置的控制模型计算温度T_edg；根据工作辊下机后的空冷时间t、工作辊的半径R、工作辊的热膨胀系数ε、控制模型计算温度T_cent和控制模型计算温度T_edg，确定工作辊的残留热凸度C(t)；通过上述方法可准确的得到热轧机工作辊一个轧制辊期结束下机后的空冷过程中的任意时刻的残留热凸度值，从而为判断工作辊残留热凸度是否满足再次上机使用条件提供可靠依据，显著提高工作辊周转效率、降低备辊难度。

技术领域

本申请涉及热轧技术领域，尤其涉及热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置。

背景技术

在带钢热轧生产中，轧机工作辊热凸度是决定工作辊辊形，进而影响产品板形质量控制水平的关键因素之一。在现代带钢热轧机板形控制系统中，配置有板形控制计算模型，用于计算工作辊在轧制时的温度分布及热凸度变化，为板形控制模型设定计算提供经确定辊形计算数据，保证板形控制模型的计算精度。目前的板形控制系统模型中默认工作辊上机初始时的温度为均匀分布、热凸度为0μm。

对于普通工作辊，每次上机使用前都经过磨削加工，由于在磨削前经过水冷处理，其整体温度基本为室温水平，不存在温度沿轴向分布不均现象、热凸度基本为0μm，与板形控制系统模型良好适应。但对于近年来在带钢热轧机上广泛应用的高速钢工作辊，由于其一个磨削辊期内可服役多个轧制辊期的特点，通常工作辊下机后不经过水冷处理和磨削加工就再次上机使用，工作辊仍可能存在上一个轧制辊期内形成的热凸度残留，而非板形控制系统模型默认的热凸度为0μm，从而导致板形控制设定计算偏差。而板形控制计算模型只能计算工作辊在线轧制时的热凸度，无法计算下机一段时间后的工作辊的残留热凸度，目前仍无残留热凸度与空冷时间的定量计算模型。因此，如果不能准确得知工作辊下机后的残留热凸度，也就无法准确判断经过多长时间工作辊可以达到再次上机使用的标准。在高速钢工作辊不能采用水冷的前提下，目前只能通过执行固定的、足够长的空冷时间，为将工作辊再次上机使用时的残留热凸度及其影响降到最低，如此将大大降低的工作辊的周转效率、增大备辊难度。

发明内容

本发明提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置，以解决或者部分解决目前无法确定工作辊下机后的残留热凸度，进而无法确定工作辊何时能够满足再次上机条件，导致工作辊的周转效率显著降低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法，包括：

获取工作辊在下机时刻的温度分布数据，温度分布数据包括工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T_cent和工作辊在轴向端部位置的控制模型计算温度T_edg；

根据工作辊下机后的空冷时间t、工作辊的半径R、工作辊的热膨胀系数ε、控制模型计算温度T_cent和控制模型计算温度T_edg，确定工作辊的残留热凸度C(t)。

可选的，确定工作辊的残留热凸度C(t)，具体包括：

根据下述公式确定残留热凸度C(t)：

C(t)＝Rε[f_n(T₀)tⁿ+f_n-1(T₀)t^n-1+……+f₁(T₀)t+f₀(T₀)]；

其中，n≥1且为正整数；

T₀＝T_cent-T_edg，单位为℃；