冷轧带钢板形和表面粗糙度协同控制----孙轶轩.pdfVIP

冷轧带钢板形和表面粗糙度协同作用 孙轶轩 唐山钢铁股份有限公司 摘 要:为了解决某冷连轧机组在生产实践中对板形和表面粗糙度协同控制的问题,在大量现场实测与实验的基础 上,通过研究板形生成规律及带钢表面粗糙度形成规律,揭示了板形与表面粗糙度控制中产生矛盾的根源及本质, 提出了合理的解决方案取,得了良好的现场应用效果 关键词:冷轧带钢:板形:表面粗糙度:协同控制 Corporate with cold roll strip and surface roughness Abstract : To strip and roughness in practices, I give a right project in this disquisition . Key word: cold roll strip steel， strip shape， surface roughness， corporate with control 在带钢冷连轧生产中,轧后要进行罩式退火的板带材对板形和表面粗糙度都有严格要求，并且对二者 的控制均由末架冷轧机完成。根据某2030 冷连轧机的生产实践，在原有工艺条件下降低第五架轧制力可 以明显减少边浪，是改善板形最有效的手段，但是，降低第五机架轧制力会导致带钢表面粗糙度改善效果 不明显，并且会引起罩式退火工艺中钢卷粘结发生量的大幅度增加，如果要保证带钢表面粗糙度满足要求， 在现有轧辊表面毛化技术水平和不增加辊耗的前提下只能增大第五机架轧制力，因此，在末机架同时控制 表面粗糙度和板形存在矛盾，需研究有效技术措施，保证使用较大轧制力也能实现板形与表面粗糙度的共 同达标. 1、 板形与表面粗糙度的控制矛盾 依据轧制过程中带钢表面粗糙度传递原理,轧制力是将轧辊表面粗糙度传递到带钢上的动力,对带钢 表面粗糙度的形成起到至关重要的作用,在轧制过程中,只要轧辊表面粗糙度没有衰减到所允许的最低值, 且压下量足以使得轧辊表面微观形状压入带钢,带钢就能获得满意的表面粗糙度.轧制力越大,越容易使得 毛化后得到硬化的轧辊表面粗糙度尖峰扎入带钢表面,形成带钢表面粗糙度. 轧制力和支持辊初始辊形是决定承载辊缝形状的主要因素,当轧制力增大时,轧辊挠度增大,带钢易 产生边浪板形增大;支持辊初始凸度,可以减小辊系的挠度,抑制边浪的产生,特别是采用变接触支持辊辊 形技术,可以降低承载辊缝的基本凸度并显著提高承载辊缝的横向刚度,大大减弱轧制力对板形的干扰,明 显增加弯辊力的调控功效,提高轧机的板形控制能力. 因此,板形和表面粗糙度控制对立于二者不同的轧制力需求,却可统一于合理的轧制规范和辊形凸度 配置,在已知轧辊表面粗糙度及其变化规律的前提下,可以协同优化确定轧制力和运用变接触辊形设计思 想确定支持辊初始辊形. ２、轧制力的影响 为了确定轧制力及其他因素对带钢表面粗糙度的影响,需要建立轧辊和带钢表面粗糙度预测模型. 带钢表面粗糙度变化规律的数学模型为: 式中,R 为带钢表面粗糙度预测值,R 为轧辊初始粗糙度,δ 为第五机架出口带钢厚度,L 为轧制长度,q 为 a3 aR K 第五机架轧制力与变形抗力的比值,Δδ 为第五机架压下量.该模型的相关性指标R 值为0.937, 可较准确 预测带钢表面粗糙度. 轧辊表面粗糙度向带钢表面粗糙度的转印率的数学模型为: 式中K 为转印率,该模型的相关性指标R 值为0.862,可较准确预测转印率.将式(1) 和式(2) 联立可得轧 R3 辊表面粗糙度衰减规律的数学模型,其规律如图1 所示. 轧制量，L/km 图1 跟踪实验周期内服役轧辊表面粗糙度衰减规律 预测结果与生产实际中工况复杂的状况比较一致,证明了所建立的轧辊表面粗糙度衰减规律模型能够预测 复杂工况下轧辊表面粗糙度衰减规律. ３、支持辊初始辊形设计 运用变接触辊形设计思想进行支持辊初始辊形设计是实现板形与表面粗糙度协同控制至关重要的一 环. 变接触辊形设计思想的实质是通过在支持辊上磨削特殊的