轧机架的辊磨损分散方法及轧制系统技术方案

本发明专利技术的目的在于在维持等效辊凸度的前提下使工作辊的磨损分散。若并用用于得到所需的等效辊凸度的反向偏移及用于磨损分散的同向偏移，则被轧制材(20)的宽度两端部的辊隙产生差。因此，以使被轧制材(20)的宽度两端部的辊隙差接近于0的方式使工作侧的压下位置与驱动侧的压下位置之差变化(调平)。由此，工作侧及驱动侧的工作辊轴间距离被变更，被轧制材(20)的宽度方向两端的辊隙差接近于0。因此，能够在维持等效辊凸度的前提下使工作辊的磨损分散。

Roll wear dispersion method and rolling system of mill stand

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轧机架的辊磨损分散方法及轧制系统
本专利技术涉及轧机架的辊磨损分散方法及轧制系统。
技术介绍
在板轧制中，板凸度及平坦度是与板厚、板宽、温度同等重要的特性指标。板凸度是制品的板宽方向的中央与端部(实际为距板端规定距离(25mm或40mm等)的位置)的板厚差。在被轧制材直接出厂并由最终用户加工的情况下，板凸度对最终制品的尺寸精度造成影响。另外，在被轧制材在冷轧等下游工序中进一步被加工、处理的情况下，板凸度也会对这些设备中的通板性等造成影响。这样，由于板凸度会影响生产率，因此需要使其落在目标公差范围内。另外，为了在各轧机架之间使板平坦且能够稳定地持续轧制作业，需要使各轧机架入口侧的比率凸度与出口侧的比率凸度之差处于某一容许范围内。比率凸度是板凸度相对于被轧制材的板厚的比率。若相对于某轧机架入口侧的比率凸度，出口侧的比率凸度超出某个容许范围而增大，则会产生边浪(edgewave)的平坦度不良。相反，若相对于入口侧的比率凸度，出口侧的比率凸度超出某个容许范围而变小，则会产生中间浪(centerbuckle)的平坦度不良。因此，不仅在最终轧机架出口侧，在精轧机的各轧机架间，也需要使板凸度落在目标公差范围内。为了满足这样的要求，需要根据制品目标尺寸等来使各轧机架的工作辊的辊凸度(工作辊的躯体长度方向中央与躯体长度方向端部之间的工作辊直径差)为适当的值。然而，每当制品的材料种类、目标尺寸改变时要更换工作辊，这导致作业性大幅度降低。因此，广泛使用如下构成的轧制设备，该构成为，通过如图1的(B)所示那样，将磨削成工作辊直径分布为3次曲线状的上工作辊与下工作辊对置地配置，且使上工作辊与下工作辊在躯体长度方向上向相反方向偏移(反向偏移)，从而使等效辊凸度(由于通过反向偏移得到就像是对工作辊赋予了初始磨削凸度同样的效果，因此被称为等效辊凸度)变化。图5示出了工作辊直径分布的一例。另外，图6示出了使上工作辊与下工作辊向反向偏移的情况下的等效辊凸度的变化特性。另外，有时也代替3次曲线，使用被磨削成由基于更高次的函数或三角函数等的相对于躯体中央非对称的曲线表示的一对工作辊。以下，将具有这些曲线状的工作辊直径分布的辊称为曲线辊，将使曲线辊向上下反向偏移、而使等效辊凸度变化的构成的轧制设备称为可变凸度轧机。在这样的可变凸度轧机中，存在有时工作辊局部地磨损、寿命比本来的耐用极限短的问题。即，若连续大量地轧制目标尺寸(厚度、宽度、板凸度)大致相同的制品(轧卷)，则与被轧制材的宽度方向端部(一般端部的温度低且硬)接触的部分如图7所示显著地发生偏磨。而且，在后续的被轧制材中，该板宽端部的偏磨被转印到被轧制材，产生被轧制材的端部变厚的不良(被称为Catear，猫耳型磨损)。产生了猫耳型磨损(Catear)的被轧制材在下游工序中产生严重的通板故障等的可能性高。因此，若产生这样的不良，则需要更换工作辊，成为作业效率降低的一个原因。作为其对策，广泛使用使反向偏移周期性地变化、使与被轧制材端部接触的位置不集中的磨损分散方法。这样一来，工作辊在躯体长度方向上与被轧制材的宽度方向端部接触的位置是变化的。因此，磨损分散，减少了猫耳型磨损(Catear)那样的偏磨，不易产生不良，能够降低工作辊的更换频率。但是，在使用曲线辊的情况下，若为了磨损分散而使反向偏移变化，则伴随于此，等效辊凸度会从本来需要的值变化。在这样的情况下，相对于轧机架入口侧的比率凸度，出口侧的比率凸度较大地变化，被轧制材的平坦度恶化。因此，以往提出了使工作辊弯辊力增减以抵消由磨损分散引起的等效辊凸度的变化的方法。即，在由于磨损分散而在增大等效辊凸度的方向上使偏移反向作用的情况下，进行降低该轧机架的弯辊机载荷的操作以抵消该等效辊凸度。相反，在由于磨损分散而在减小等效辊凸度的方向上使偏移反向作用的情况下，进行提高该轧机架的弯辊机载荷的操作以抵消该等效辊凸度。例如在专利文献1中公开了这样的以往的磨损分散方法。另外，在专利文献2中公开了将同样的内容应用于6级轧机的轧制方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-179308号公报专利文献2：国际公开第2006/000290号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，如上那样的基于反向偏移的磨损分散方法中存在如下的问题。(1)需要限定于由磨损分散引起的反向偏移量可通过工作辊弯辊机抵消的范围，有时未必能得到充分的磨损分散效果。(2)由于为了补偿磨损分散而使弯辊机载荷变化，因此轧制中的轧卷内的弯辊机载荷的实质的可变范围变窄。因此，针对因来自被轧制材的热输入使工作辊热膨胀而导致的工作辊凸度的变化、以及因被轧制材的升温不均等而导致的轧制载荷的变动，通过弯辊机控制无法充分地进行补偿，容易产生板凸度、平坦度的不良。特别是，在对单个长板坯进行轧制后切分而得到多个轧卷制品的半无头轧制、以及将由连续铸造装置铸造中的板坯直接轧制后切分而得到多个轧卷制品的无头轧制中，由于来自被轧制材的热输入长时间持续而导致工作辊的热膨胀显著，因此容易发生这些不良。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够在维持等效辊凸度的前提下使工作辊的磨损分散的轧机架的辊磨损分散方法及轧制系统。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的轧机架的辊磨损分散方法如以下那样构成。轧机架具备一对工作辊、工作辊偏移装置、压下装置。一对工作辊通过使被磨削成轴向的辊直径分布由3次以上的多项式(相对于躯体长度(筒长)中央左右非对称的曲线)表示的上工作辊与下工作辊对置而构成。所述上工作辊及所述下工作辊在轴向上彼此反向安装。另外，在3次以上的多项式中也包含通过泰勒展开而能够用多项式近似的三角函数。工作辊偏移装置使所述上工作辊及所述下工作辊分别沿轴向偏移。即，所述上工作辊及所述下工作辊能够独立地在反向及同向上平行地偏移。压下装置通过改变工作侧压下位置及驱动侧压下位置来改变所述一对工作辊的工作侧的辊隙及驱动侧的辊隙。在所述辊磨损分散方法中，第一，计算使所述轧机架出口侧的所述被轧制材的板凸度及平坦度在容许范围内的所述上工作辊及所述下工作辊的反向偏移量。第二，计算使所述一对工作辊的磨损分散的所述上工作辊及所述下工作辊的同向偏移量。第三，基于所述同向偏移量，计算使所述被轧制材的宽度两端部的辊隙差接近于0的所述压下装置的压下位置差。压下位置差是所述压下装置的工作侧压下位置与驱动侧压下位置之差。第四，使所述工作辊偏移装置基于所述反向偏移量及所述同向偏移量的合计值使所述上工作辊及所述下工作辊分别偏移，并且，使所述压下装置基于所述压下位置差变更所述工作侧压下位置及所述驱动侧压下位置。这样，若并用用于得到所需的等效辊凸度的反向偏移(图1的(B))及用于磨损分散的同向偏移(图1的(C))，则如图2的(D)中箭头15、16所示，被轧制材20的宽度两端部的辊隙产生差。因此，在本专利技术中，以使被轧制材20的宽度两端部的辊隙差接近于0的方式使工作侧的压下位置与驱动侧的压下位置之差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对被轧制材进行轧制的轧机架的辊磨损分散方法，其特征在于，/n所述轧机架具备：/n一对工作辊，通过使被磨削成轴向的辊直径分布由3次以上的多项式表示的上工作辊和下工作辊对置而构成该一对工作辊；/n工作辊偏移装置，使所述上工作辊及所述下工作辊分别沿轴向偏移；以及/n压下装置，通过改变工作侧压下位置及驱动侧压下位置来改变所述一对工作辊的工作侧的辊隙及驱动侧的辊隙，/n所述辊磨损分散方法为，/n计算使所述轧机架出口侧的所述被轧制材的板凸度及平坦度在容许范围内的所述上工作辊及所述下工作辊的反向偏移量，/n计算使所述一对工作辊的磨损分散的所述上工作辊及所述下工作辊的同向偏移量，/n基于所述同向偏移量，计算使所述被轧制材的宽度两端部的辊隙差接近于0的所述压下装置的压下位置差，/n使所述工作辊偏移装置基于所述反向偏移量及所述同向偏移量的合计值使所述上工作辊及所述下工作辊分别偏移，并且，使所述压下装置基于所述压下位置差变更所述工作侧压下位置及所述驱动侧压下位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对被轧制材进行轧制的轧机架的辊磨损分散方法，其特征在于，
所述轧机架具备：
一对工作辊，通过使被磨削成轴向的辊直径分布由3次以上的多项式表示的上工作辊和下工作辊对置而构成该一对工作辊；
工作辊偏移装置，使所述上工作辊及所述下工作辊分别沿轴向偏移；以及
压下装置，通过改变工作侧压下位置及驱动侧压下位置来改变所述一对工作辊的工作侧的辊隙及驱动侧的辊隙，
所述辊磨损分散方法为，
计算使所述轧机架出口侧的所述被轧制材的板凸度及平坦度在容许范围内的所述上工作辊及所述下工作辊的反向偏移量，
计算使所述一对工作辊的磨损分散的所述上工作辊及所述下工作辊的同向偏移量，
基于所述同向偏移量，计算使所述被轧制材的宽度两端部的辊隙差接近于0的所述压下装置的压下位置差，
使所述工作辊偏移装置基于所述反向偏移量及所述同向偏移量的合计值使所述上工作辊及所述下工作辊分别偏移，并且，使所述压下装置基于所述压下位置差变更所述工作侧压下位置及所述驱动侧压下位置。


2.根据权利要求1所述的轧机架的辊磨损分散方法，其特征在于，
所述压下位置差根据包含所述同向偏移量的下式算出，
δS＝-16×Ceq×LCYL/(LB2)×δP
在此，
δS为所述压下位置差，
Ceq为等效辊凸度，
LCYL为所述工作侧边压下位置及所述驱动侧压下位置的作用点间的间隔，
LB为支承辊的躯体长度，
δP为所述同向偏移量。


3.根据权利要求1或2所述的轧机架的辊磨损分散方法，其特征在于，
所述轧机架还具备对所述一对工作辊的两轴端赋予弯辊力的工作辊弯辊机，
所述轧机架的辊磨损分散方法中，
将所述反向偏移量的一部分用作所述一对工作辊的磨损分散用的替代偏移量，
使所述工作辊弯辊机改变所述弯辊力，以抵消由所述替代偏移量引起的所述板凸度的变化量。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的轧机架的辊磨损分散方法，其特征在于，
以使基于与多个所述被轧制材有关的轧制计划预测出的所述一对工作辊的磨损形状接近于目标磨损形状的方式，按照每个所述被轧制材使...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野光彦，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP