一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法技术

本发明专利技术涉及一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：确定半磨辊中央保留区域的宽度a；步骤2：确定半磨辊半磨控制曲线y2；步骤3：确定半磨辊磨削曲线；步骤4：磨削控制方法。该技术方案中上工作辊使用半磨工作辊，下工作辊使用全磨工作辊。轧制完成换辊后，对上工作辊辊身全部磨削(全磨)用作下工作辊，下工作辊只磨削两端磨削(半磨)用作上工作辊。以此反复，保证每次换辊后上工作辊使用半磨工作辊，通过存在剥落状态下的氧化膜保证摩擦系数，防止打滑的发生，而下工作辊由于润滑条件的差异，不存在打滑现象。象。

【技术实现步骤摘要】
一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法


[0001]本专利技术涉及一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，属于热连轧四辊粗轧机


技术介绍

[0002]高速钢、高铬铸钢工作辊由于耐磨性能好，辊型保持能力强逐步替代传统材质的轧辊，得到热轧带钢厂的充分认可。但由于轧辊硬度提高，摩擦系数下降，在轧制过程容易打滑，影响轧制稳定和板形质量，并对设备的安全带来隐患。打滑一般集中轧制2000吨-10000吨之间，前2000吨没有打滑现象，10000吨以后也没有打滑现象。
[0003]针对类似情况，各生产厂和研究院校做了许多工作。按照“热轧and辊and打滑”查询，共有专利技术专利10个。中国专利申请CN201810713621.2《一种热轧粗轧机的控制方法》，通过调整轧制工艺，改善咬入条件重新进行设定和轧制。中国专利CN201410097913.X《热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法》，提出精轧带钢头部咬入机架的识别和监控方法，以便判断并相应处理，防止事故扩大。中国专利申请CN201310354406.5《一种防止板坯在定宽机入口打滑的方法》，提出了通过现场工况改善，设备精度保持来防止板坯打滑的方法。宝钢股份宝山基地根据轧辊的特性及磨损情况，提出了一种半磨的方法，粗轧辊的磨损主要集中在轧辊中间轧制区域，磨损到一定程度需要更换，所以从辊型的角度上讲，只磨削两端没有轧制区域可以达到新辊型的效果。由于中间轧制区域会因为轧制出现破坏或缺陷扩散，半磨1-2次需要重新全部磨削，重新磨削的轧辊仍然存在打滑情况。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提出一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，四辊粗轧机高速钢、高铬铸钢工作辊打滑一般表现如下：新磨削的轧辊开始使用没有打滑现象；正常生产一段时间，一般2000吨左右，开始出现打滑情况；再继续生产一段时间，一般到累计轧制10000吨左右，打滑情况开始消失，后续生产一般再不会出现打滑情况。分析工作辊使用周期，磨削后的轧辊开始使用不打滑，说明磨削后轧辊表面粗糙度满足轧钢咬入条件；使用一阶段后，轧辊表面开始出现氧化膜，初生的氧化膜表面光洁，摩擦系数低，不能满足轧钢的咬入条件；再继续生产一定阶段后，轧辊表面氧化膜由于磨损开始剥落，剥落后表面变为粗糙。这时摩擦系数开始上升，又能够满足轧钢咬入条件。后序轧制过程中一方面由于轧制造成轧辊表面氧化膜磨损而剥落，另一方面，轧制过程中的高温又使轧辊表面不断氧化形成氧化膜，轧辊表面氧化膜达到剥落和再生平衡状态。整个轧辊使用周期内，只有在初生的氧化膜没有剥落时，这时摩擦系数小不能满足轧钢咬入条件。只磨损两端可以保持正常辊型，中部氧化膜仍处于剥落与再生状态，仍然能够满足咬入条件。
[0005]轧钢咬入条件要求摩擦系数(轧辊与带坯之间)大于咬入角的正切值(三角函数)。咬入角与压下量和轧辊直径有关，压下量越小，咬入角越小；轧辊直径越大，咬入角越小。影
响摩擦系数的因素较多，轧辊材质、速度、温度、润滑状态等都影响影响摩擦系数。所以通过工艺调整如降低压下量，选择性使用大直径工作辊可以减少咬入角，通过降低速度、温度优化可以提高摩擦系数，都有利于控制打滑现象。但多数情况这些因素不可控，只能充分利用。分析认为，四辊粗轧机轧钢打滑是从上辊开始的，主要是由于除鳞等工艺用水造成带钢上表面有大量积水，起到了明显的润滑作用，降低了摩擦系数，从而导致打滑的发生。
[0006]本专利技术提出了一种防止四辊粗轧机工作辊打滑的方法，上工作辊使用半磨工作辊，下工作辊使用全磨工作辊。全磨辊为原工作辊的磨削方法进行磨削的工作辊，即辊型按照原曲线 (y1＝f(x))进行控制，各种控制精度如粗糙度、辊型精度、圆柱度等满足标准要求。半磨辊磨削部位除过渡区域外，各种控制精度如粗糙度、辊型精度、圆柱度等也要满足标准要求，过渡区域和非磨削区域不作要求，保留非磨削区域原始状态。轧制完成换辊后，对上工作辊辊身全部磨削(全磨)用作下工作辊，下工作辊只磨削两端磨削(半磨)用作上工作辊。以此反复，保证每次换辊后上工作辊使用半磨工作辊，通过存在剥落状态下的氧化膜保证摩擦系数，防止打滑的发生，而下工作辊由于润滑条件的差异，不存在打滑现象。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]步骤1：确定半磨辊中央保留区域的宽度a；
[0009]一般取：a＝b+f
[0010]其中：b为最小轧制宽度，f为半磨调节量，一般f取0-100(mm)。
[0011]保留区域越大，改善打滑效果越好，但磨削量越小，没有消除掉的缺陷越多，轧辊安全风险越大。需要综合平衡，也可根据实际效果进行增减，但原则上保证不打滑的前提下，尽可能增加磨削量，减少中间保留区域宽度，保证轧辊安全。
[0012]步骤2：确定半磨辊半磨控制曲线y2；
[0013]半磨控制曲线:y2＝0
ꢀꢀ
(0<x<≤(c-a)/2)；
[0014]半磨控制曲线:y2＝k(x-(c-a)/2)2ꢀꢀ
((c-a)/2<x≤c/2)；
[0015]半磨控制曲线:y2＝k((c+a)/2-x)2ꢀꢀ
(c/2<x≤(c+a)/2)；
[0016]半磨控制曲线:y2＝0
ꢀꢀ
((c+a)/2<x<c)；
[0017]其中：c为轧辊辊身长度，k为曲线半磨梯度，一般取0.005-0.05；
[0018]半磨后轧辊必须平滑，这就要求在过渡处，Δx趋近于0时，Δy趋近于0，Δy
，
(一阶导数) 趋于0。(最高次幂最小为2)；半磨控制曲线的目的是为了在磨削过程中，砂轮在不磨削部位时离开辊面，不与轧辊表面接触。并且要保持两端磨削部分与中部不磨削部分平滑过渡，防止轧制过程中出现应力集中造成轧辊破坏与失效。
[0019]四辊轧机工作辊最大接触应力不是在轧材与工作辊之间，而是在工作辊与支承辊之间。所有轧制压力需要承担到工作辊和支承辊上，工作辊与轧材接触区域是接触弧长与轧材宽度之积，理论上工作辊与支承辊接触区域是一个线段。由于轧制压力的影响，接触区域工作辊和支承辊都发生压扁，相当于直径增加，来增加接触面积。当工作辊和支承辊辊型不吻合时，就会存在应力集中，应力集中严重时，会造成工作辊或支承辊破坏导致轧辊失效。
[0020]步骤3：确定半磨辊磨削曲线；
[0021]3-1)设原曲线为y1＝f(x)
[0022]3-2)半磨控制曲线为y2
[0023]3-3)磨削曲线为y3＝y1+y2。
[0024]步骤4：磨削控制方法，按磨削曲线y3＝y1+y2进行磨削，测量中间未磨削部位的长度d，当 |d-a|≤e时，磨削完成。
[0025]其中d为未磨削区域长度，e为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：确定半磨辊中央保留区域的宽度a；步骤2：确定半磨辊半磨控制曲线y2；步骤3：确定半磨辊磨削曲线；步骤4：磨削控制方法。2.根据权利要求1所述的防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，其特征在于，所述步骤1：确定半磨辊中央保留区域的宽度a；具体如下：取：a＝b+f其中：b为最小轧制宽度，f为半磨调节量，f取0-100mm。3.根据权利要求2所述的防止四辊粗轧机打滑的工作辊磨削方法，其特征在于，所述步骤2：确定半磨辊半磨控制曲线y2；半磨控制曲线:y2＝0(0<x<≤(c-a)/2)；半磨控制曲线:y2＝k(x-(c-a)/2)2((c-a)/2<x≤c/2)；半磨控制曲线:y2＝k((c+a)/2-x)2(c/2<x≤(c+...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣波，陈黎骏，王荣和，张慧慧，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：