一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法技术

本发明专利技术涉及一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，所述方法包括以下步骤：A)收集待优化设定的双机架高温料平整机组的主要设备参数，B)收集待轧制带材的特征参数，C)收集主要轧制工艺参数，D)收集主要工艺润滑制度参数，E)给定双机架平整机组的前，中，后张力，T0、T1、T2；F)给定1#机架延伸率ε1、2#机架延伸率ε2，以及成品带钢目标粗糙度G)给定平整液的品质，确定浓度C，温度T，流量ω；等等，该技术方案通过对双机架高温料平整机组生产参数的总结，综合多方面因素建立优化方法，相较于常规的手动调节和板形反馈调节方法，更加符合现场生产的需求。更加符合现场生产的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法


[0001]本专利技术涉及一种优化方法，具体涉及一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，属于冷轧


技术介绍

[0002]冷轧连退双机架湿平整机组的工艺润滑制度对成品带钢影响因素很多，比如减小变形区按触弧表面上的摩擦系数和摩擦力；减少轧辊的磨损；防止金属粘连在轧辊上；润滑剂具有作为冷却介质和洗涤剂的功能。冷轧连退双机架湿平整机组高温料轧制过程变形区润滑状态为边界润滑，平整液品质、平整液流量、平整液浓度以及平整液温度对带钢的延伸率有直接的影响。在保证来料参数、平整工艺参数中轧制力、轧辊工艺参数以及配辊制度相同情况下，平整液品质的提高，平整液浓度的增加、平整液流量的增加以及平整液喷射速度的提高均会降低平整轧制变形区摩擦系数，由于机组采用恒轧制力轧制，这就导致平整机组延伸率会升高，而高温料平整轧制需避免成品带钢出现大延伸率的现象。而经过对现有资料的查阅，目前对于双机架平整机组高温料轧制的工艺润滑制度还缺乏相关的信息，因此，可以通过在合理的范围内调整平整液的品质、流量、浓度、温度，配合张力的设定来提高成品带钢延伸率的控制精度。在以改善带钢板形为目标的基础上，结合实际的生产信息，提出一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，最终实现对现场带钢平整工艺的优化和提升。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，该技术方案通过对双机架高温料平整机组生产参数的总结，综合多方面因素建立优化方法，相较于常规的手动调节和板形反馈调节方法，更加符合现场生产的需求。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]A)收集待优化设定的双机架高温料平整机组的主要设备参数，主要包括1#与2#机架工作辊辊径D
w1
、D
w2
；1#与2#机架支撑辊辊径D
b1
、D
b2
；1#与2#机架工作辊辊身长度L
w1
、L
w2
；1#与2#机架支撑辊的辊身长度L
b1
、L
b2
；1#与2#机架工作辊弯辊缸距离 l
w1
、l
w2
；1#与2#机架支撑辊压下螺丝中心距l
b1
、l
b2
；1#与2#机架工作辊辊型ΔD
1wi
、ΔD
2wi
；1#与2#机架支撑辊辊型ΔD
1bi
、ΔD
2bi
；1#、2#机架工作辊允许最大正弯辊力1#、2#机架工作辊允许最大负弯辊力1#与2#机架轧机刚度曲线中保证轧制稳定的最小轧制压力P
1min
、P
2min
；
[0006]B)收集待轧制带材的特征参数，主要包括：带材的宽度B；带材来料的平均厚度h；带材来料的厚度横向分布值h0；带材的弹性模量E；带材的泊松比v；来料板形的长度横向分布值L、成品带钢的出口速度V；带材的初始变形抗力σ
s0
；变形抗力强化系数 k
s
等信息；
[0007]C)收集主要轧制工艺参数，主要包括1#、2#机架压下率ε1、ε2；前张力设定值T0、前张力设定值T2、中张力设定值T1；考虑到弯辊调节后的允许最大板形为SHAPE
*
；
[0008]D)收集主要工艺润滑制度参数，乳化液总的供给量W、乳化液的温度T、乳化液的浓度C；1#与2#机架乳化液的流量占总流量的比例λ1、λ2；1#、2#机架打滑因子ψ1、ψ2；1#、2#机架滑伤指数
[0009]E)给定双机架平整机组的前，中，后张力，T0、T1、T2；
[0010]F)给定1#机架延伸率ε1、2#机架延伸率ε2，以及成品带钢目标粗糙度
[0011]G)给定平整液的品质，确定浓度C，温度T，流量ω；
[0012]H)计算1#机架摩擦系数μ1，2#机架摩擦系数μ2；
[0013]I)计算当前工况下两座机架上的轧制力P1，P2；,P＝f
·
L；其中f为单位轧制力，L为轧制变形区中轧辊与带材接触弧长度，B为带材宽度，a0、a1为平整钢种与工况影响系数，σ
p
为当量变形抗力，σ
p
＝k3·
(σ
s
+a
·
lg1000
·
e)
‑
(k1·
T1+k2·
T0)，D为工作辊直径，ε为带材延伸率，μ为摩擦系数，h0为带材入口厚度，e为变形速率，k1、k2为前后张力加权系数，k3为变形抗力影响系数，σ
s
为带材屈服强度，a为应变速率系数；
[0014]J)计算在来料确定的条件下，成品带材的前张力横向分布。前张力横向分布可以表示为：其中，σ1(x)为出口带材横向各点单位张力，σ1为出口侧总张力，B为带材宽度，为带材出口平均厚度，h(x)为带材出口厚度横向分布值，为带材入口平均厚度，H(x)为带材入口厚度横向分布值，L为表示来料板形的长度平均值，L(x)为表示来料板形的长度横向分布值，Δu'为带材横向位移增量横向分布函数；
[0015]K)判断两个机架轧制力P1，P2，是否满足轧机刚度曲线中满足稳定轧制的轧制力最小值，即P1＞P
1min
且P2＞P
2min
。若满足判定条件，则进入步骤I)，若不满足判定条件，返回步骤E)调整张力设定值，此时的最小轧制力P1，P2，均来自于对轧机参数的收集与实验测定，通过对生产线上每台轧机独有的弹跳曲线的测定，才得以制定出更适合该轧机的优化技术；
[0016]L)计算当前轧制压力下的平整机组出口板形值I，E、ν为工作辊的杨氏模量和泊松比；
[0017]M)计算当前工况下的成品带钢表面粗糙度R
a
；
[0018]N)计算成品带钢单位面积防锈剂使用量D；
[0019]O)构造目标函数F(X)，令其中，i为带钢横向条元数，I
i
为带钢横向各条元板形分布值，α1、α2、β、γ为加权系数，此处取α1＝0.25、α2＝0.25、β＝0.3、γ＝0.2；
[0020]P)用Powell法求取目标函数F(X)的极值，即最小值。若结果满足Powell条件，则进入步骤Q)，否则返回步骤G)寻找新的数据点，调整平整液参数；
[0021]Q)输出满足条件的张力设定值和平整液参数，优化过程结束。
[0022]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，该技术方案关键步骤在于对结合实际生产数据的情况下对于目标函数的构造，需要将约束条件和生产中的问题紧密地结合起来，比如切实考虑高温料轧制力较小则需要保持轧制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A)收集待优化设定的双机架高温料平整机组的主要设备参数，B)收集待轧制带材的特征参数，C)收集主要轧制工艺参数，D)收集主要工艺润滑制度参数，E)给定双机架平整机组的前，中，后张力，T0、T1、T2；F)给定1#机架延伸率ε1、2#机架延伸率ε2，以及成品带钢目标粗糙度G)给定平整液的品质，确定浓度C，温度T，流量ω；H)计算1#机架摩擦系数μ1，2#机架摩擦系数μ2；I)计算当前工况下两座机架上的轧制力P1，P2；,P＝f
·
L；其中f为单位轧制力；J)计算在来料确定的条件下，成品带材的前张力横向分布；K)判断两个机架轧制力P1，P2，是否满足轧机刚度曲线中满足稳定轧制的轧制力最小值，即P1＞P
1min
且P2＞P
2min
，若满足判定条件，则进入步骤I)，若不满足判定条件，返回步骤E)调整张力设定值，L)计算当前轧制压力下的平整机组出口板形值I，E、ν为工作辊的杨氏模量和泊松比；M)计算当前工况下的成品带钢表面粗糙度R
a
；N)计算成品带钢单位面积防锈剂使用量D；O)构造目标函数F(X)；P)用Powell法求取目标函数F(X)的极值，即最小值,若结果满足Powell条件，则进入步骤Q)，否则返回步骤G)寻找新的数据点，调整平整液参数；Q)输出满足条件的张力设定值和平整液参数，优化过程结束。2.根据权利要求1所述的适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，其特征在于，步骤A)收集待优化设定的双机架高温料平整机组的主要设备参数，主要包括1#与2#机架工作辊辊径D
w1
、D
w2
；1#与2#机架支撑辊辊径D
b1
、D
b2
；1#与2#机架工作辊辊身长度L
w1
、L
w2
；1#与2#机架支撑辊的辊身长度L
b1
、L
b2
；1#与2#机架工作辊弯辊缸距离l
w1
、l
w2
；1#与2#机架支撑辊压下螺丝中心距l
b1
、l
b2
；1#与2#机架工作辊辊型ΔD
1wi
、ΔD
2wi
；1#与2#机架支撑辊辊型ΔD
1bi
、ΔD
2bi
；1#、2#机架工作辊允许最大正弯辊力1#、2#机架工作辊允许最大负弯辊力1#与2#机架轧机刚度曲线中保证轧制稳定的最小轧制压力P
1min
、P
2min
。3.根据权利要求2所述的适合于双机架平整高温料轧制的工艺润滑制度优化方法，其特征在于，步骤B)收集待轧制带材的特征参数，主要包括：带材的宽度B；带材来料的平均厚度h；带材来料的厚度横向分布值h0；带材的弹性模量E；带材的泊松比v；来料板形的长度横向分布值L、成品带钢的出口速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝建，王涛，魏宝民，刘洪，徐烨明，王志登，
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：