用于轧辊的与相对运动相关的磨损度的测定方法技术

本发明专利技术涉及一种用于轧辊的与相对运动相关的磨损度的测定方法。在轧机机座（1）中轧制轧件（2）期间，获取描述轧制过程的过程变量（P）。根据过程变量结合描述轧机机座的轧机机座变量（W2）和描述轧件的轧件变量（W1）实时地测定轧机机座（1）的轧辊（3）的磨损度（d）。测定的磨损度包括各一个与相对运动相关的磨损度分量（dA），用于轧件的轧件部段（16）。根据过程变量结合描述轧机机座的轧机机座变量（W2）和描述轧件的轧件变量（W1）测定各一个滑动区（13），用于轧件部段，在这个滑动区内，轧件在与轧辊相对运动的情况下在轧辊表面上滑动。在考虑相应的滑动区的长度（L）的情况下测定相应的与相对运动相关的磨损度分量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测定方法，用于测定用于轧制轧件的第一轧机机座的轧辊的磨损度，-其中，在第一轧机机座中轧制轧件期间，获取描述轧制过程的过程变量，-其中，根据这些过程变量结合描述第一轧机机座的轧机机座变量和描述轧件的轧件变量实时地测定第一轧机机座的轧辊的磨损度，-其中，测定的磨损度包括各一个与相对运动相关的磨损度分量，用于轧件的轧件部段。本专利技术还涉及一种电脑程序产品，包含机器代码，该机器代码能够由计算机直 接处理，并且通过计算机处理该机器代码，使得该计算机实施这种测定方法。本专利技术还涉及一种计算机，它这样设计，即该计算机实施这种测定方法。本专利技术还涉及一种轧机，该轧机包括至少一个用于轧制轧件的轧机机座，并且该轧机装备有这种计算机。
技术介绍
在轧制金属时，在轧辊上出现磨损。磨损出现的程度与各种参数相关。例如，磨损的程度取决于轧辊的类型(工作辊、支撑辊.....)、轧制的类型(冷轧或热轧)、轧辊在轧机中的布局(轧机的第一、第二、第三轧机机座等等)或者说，在使用可逆式轧机的情况下，取决于道次编号、轧件的材料(钢、铝、铜、· · ·)、轧辊的材料(铸铁、钢铸件、高速钢.....)等坐寸ο磨损对轧制而成的轧件的质量有影响。特别是必须通过相应的定位纠正(在平面轧件中同样也在外形和平整度方面)考虑到磨损度，并且尽可能地进行补偿。此外，必须时不时地更换轧辊，并且进行重磨。只有当涉及的轧辊是由轧机机座拆卸而成的并且能够被全面测量时，才能够直接地测量轧辊磨损度。相对地，在正在进行的轧制过程中，不可能直接测量轧辊磨损度。然而已知的是，要检测轧制过程的过程变量，并且借助磨损模型实时地将轧辊磨损度计算在内。借助磨损模型，根据轧件的轧制段、在这段期间轧制力的变化过程等等测定相应的轧辊的磨损度。磨损模型为其它的控制系统提供测定的磨损度，例如用于相应地纠正定位。还已知的是，要脱机进行类似的计算。在这种情况下，所使用的过程变量例如可以是在模型辅助下测定的所期待的变量。近期还广泛建立起以下认识，即，磨损度可以具有不同的磨损度分量，特别是热磨损度分量和与相对运动相关的磨损度分量。热磨损度分量基本上是因轧辊与发热的轧件接触期间间歇性升温并且轧辊在接触时间之间降温引起的。与相对运动有关的磨损度分量是因轧件和轧辊之间的相对运动(超前和滞后)产生的。它特别是会引起轧制的磨损(磨损性磨损度分量)。为了给热磨损度分量建模，已知各种方法。纯粹示例性地引用专业文献“通过改良棍冷却操作增加工作棍的使用寿命”(“Increasing work-roll life by improvedroll-cooling practice”),作者P. G. Stevens等,美国钢铁协会周刊，1971年I月份,第一页至十一页。在专利技术人的一个较早的、在本专利技术的申请日尚未超过公开的欧洲专利申请10174 341.7 (申请日2010年8月27日，标题“测定用于轧制轧件的轧辊的磨损度的方法”)中描述了一种特别好的用于测定热磨损度分量的操作方法。本专利技术涉及对与相对运动相关的磨损度分量进行测定。因此，下面仅仅在边缘范围探讨对热磨损度分量的测定和考虑。在测定定位纠正情况时，在现有技术中可能必须也考虑到轧棍的热凸度(thermalcrown) 0测定和考虑热凸度也不是本专利技术的主题。通常根据以下关系式测定相应的与相对运动相关的磨损度分量dA=c · Φ · a · I(I) 其中，dA表示预期的相应的与相对运动相关的磨损度分量，c表示恒定的磨损系数，Φ表示轧辊间隙中的压力分布，α表示(对于轧件和轧辊的接触区域的长度基本上独特的)接触角，并且I表示相应的轧件部段的长度。合适地设置磨损系数C。它可以与上述参数相关。然而在实践中，这种操作方法不能充分地反映出实际关系
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的可能性，即能够以可靠的方式利用模型辅助地测定轧辊的与相对运动相关的磨损。该目的通过具有权利要求I所述特征的测定方法得以实现。根据本专利技术的测定方法的有利的设计方案是从属权利要求2至13的主题。根据本专利技术设计的是，通过以下方式设计开头所述类型的测定方法，-根据过程变量结合描述第一轧机机座的轧机机座变量和描述轧件的轧件变量测定各一个滑动区，用于轧件部段，在这个滑动区内，轧件在与轧辊相对运动的情况下在轧辊表面上滑动，并且-在考虑相应的滑动区的长度的情况下测定相应的与相对运动相关的磨损度分量。因此，本专利技术以已知条件的应用为基础，S卩，在轧制时存在一个区域(粘附区)，其中，轧件在不与轧辊相对运动的情况下贴靠在轧辊上(粘附)，而与此同时，对于与相对运动相关的磨损是因为所谓的磨削长度，也就是因为轧辊的由于轧件超快及滞后在轧辊和轧件之间出现相对运动的那段长度。有可能的是，建立一个模型，借助它直接测定滑动区。可替换的是，测定粘附区的(全部)接触长度和(绝对或相对的)长度，并且然后借助接触长度和粘附区测定滑动区。特别是在现有技术中已经已知了此外还能够测定粘附区的模型。纯粹示例性地引用专业文献“滑动和滚动摩擦在四辊站热轧期间对能量与力参数的影口向，，(“Effect of Sliding and Rolling Friction on the Energy-Force Parametersduring Hot Rolling in Four-High Stands”),作者 E. A. Garber 等,在俄罗斯冶金术中公开(Metally)，2007年，第6号，第484至491页。这种金属也经常在轧制图表计算的范畴中使用。在现有技术中，只有为了测定轧制力、轧制力矩和超前量(Voreilung)才使用已知的模型。在利用轧件的流动特征、轧辊和轧件之间的摩擦系数、所希望的道次压下量、轧件的几何外形和诸如此类更多的情况下，这些模型能测定所述的变量。然而根据本专利技术，也能够为了测定粘附区并且因此间接地测定滑动区而考虑它们，其中，借助滑动区能够实现测定与相对运动相关的磨损。在一种优选的设计方案中设计的是，根据以下关系式测定相应的与相对运动相关的磨损度分量，dA=c · I · L · Z其中，dA表示相应的与相对运动相关的磨损度分量、c表示与过 程变量无关的调节因数、I表示相应的轧件部段的长度，L表示滑动区的长度，并且Z表示与过程变量相关的其它作用变量。通过这种操作方法可以使用相对较简单的、已经提供过很好结果的磨损模型。在最简单的情况下有可能的是，其它的作用变量取决于轧制间隙中的平均压力(也就是说轧制力和接触面积的商)。这种方法经常获得可接受的甚至良好的结果。然而，当其它的作用变量取决于轧制间隙中的(精确)压力分布时，才能获得更好的结果。例如可以借助平均流动应力或者借助最大的流动曲线(作为变形度的函数)测定压力分布。测定轧制间隙中的压力分布并且构造粘附区(依据测定方法)的计算量很大。因此，优选地设计的是，-在第一次获取过程变量时根据过程变量结合轧机机座变量和轧件变量测定轧制间隙中的压力分布，-存储测定的压力分布，-在后来获取过程变量时根据过程变量检查这些过程变量是否发生了变化，并且-依据过程变量是否发生变化，决定是根据新的过程变量结合轧机机座变量和轧件变量重新测定轧制间隙中的压力分布，或者还是应用轧制间隙中所存储的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轧制轧件（2）的第一轧机机座（1）的轧辊（3）的磨损度（d）的测定方法，？其中，在所述第一轧机机座（1）中轧制所述轧件（2）期间，获取描述轧制过程的过程变量（P），？其中，根据所述过程变量（P）结合描述所述第一轧机机座（1）的轧机机座变量（W2）和描述所述轧件的轧件变量（W1）实时地测定所述第一轧机机座（1）的所述轧辊（3）的所述磨损度（d），？其中，测定的所述磨损度（d）包括各一个与相对运动相关的磨损度分量（dA），用于所述轧件（2）的轧件部段（16），？其中，根据所述过程变量（P）结合描述所述第一轧机机座（1）的所述轧机机座变量（W2）和描述所述轧件的所述轧件变量（W1）测定各一个滑动区（13），用于所述轧件部段（16），在所述滑动区内，所述轧件（2）在与所述轧辊（3）相对运动的情况下在轧辊表面上滑动，并且？其中，在考虑相应的所述滑动区（13）的长度（L）的情况下测定相应的所述与相对运动相关的磨损度分量（dA）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·达格内，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：