[發(fā)明專利]高強(qiáng)度鋼平整機(jī)的輥型曲線設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810032308.9
• 申請(qǐng)日: 2008-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN101477579A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寶平;丁勇生;顧廷權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海明成云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周 成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于軋制高強(qiáng)度鋼的軋制輥，更具體地說(shuō)，涉及一種高強(qiáng)度鋼平整機(jī)的輥型曲線設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

在目前鋼鐵行業(yè)中，現(xiàn)有的平整機(jī)輥型設(shè)計(jì)，大部分只考慮到帶材的前張應(yīng)力橫向分布均勻，即出口板形良好，以此為目標(biāo)來(lái)設(shè)定輥型曲線；也有部分平整機(jī)能夠兼顧到板形精度與降低輥耗的基礎(chǔ)上，以前張力與輥間壓力橫向分布均勻?yàn)閮?yōu)化目標(biāo)函數(shù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)輥型，但該輥型設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有考慮到軋制壓力橫向分布均勻問(wèn)題；還有部分平整機(jī)能夠考慮到軋制壓力橫向分布均勻的問(wèn)題，以帶材出口前張力與軋制壓力橫向分布都均勻作為目標(biāo)函數(shù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)輥型，但該輥型設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有考慮到輥間壓力橫向分布均勻的問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)檢索，以下是目前幾種現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)：

1)發(fā)表的期刊：鋼鐵.2002，37(9)：35～39；

標(biāo)題：寶鋼2050熱軋廠平整機(jī)輥型優(yōu)化技術(shù)的研究；

作者：白振華，連家創(chuàng)，劉峰等。

2)發(fā)表的期刊：軋鋼，1999，(1)：6-8；

標(biāo)題：輥型優(yōu)化技術(shù)在寶鋼冷軋平整機(jī)上的應(yīng)用；

作者：連家創(chuàng)，王宏旭，楊美順，張寶平。

3)發(fā)表的期刊：冶金設(shè)備，2006(2)：4-6；

標(biāo)題：1450熱軋平整機(jī)輥型理論及其工程應(yīng)用的研究；

作者：白振華。

4)發(fā)表的期刊：中國(guó)機(jī)械工程，2006，17(1)：33-35；

標(biāo)題：寶鋼18003#CGL熱鍍鋅平整機(jī)輥型技術(shù)的研究；

作者：白振華，顧廷權(quán)，吳安民等。

以上的文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)1)、2)存在的缺陷是只考慮到帶材的前張應(yīng)力橫向分布均勻，即只以出口板形良好為目標(biāo)來(lái)設(shè)定輥型曲線；文獻(xiàn)3)是以前張力與輥間壓力橫向分布均勻?yàn)閮?yōu)化目標(biāo)函數(shù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)輥型，但該輥型設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有考慮到軋制壓力橫向分布均勻問(wèn)題；文獻(xiàn)4)是以帶材出口前張力與軋制壓力橫向分布都均勻作為目標(biāo)函數(shù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)輥型，但該輥型設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有考慮到輥間壓力橫向分布均勻的問(wèn)題。

與普通鋼種不一樣，高強(qiáng)鋼的重要特點(diǎn)是強(qiáng)度較高，一般達(dá)到600-800Mpa(而普通鋼種的強(qiáng)度一般小于340Mpa)，由此而帶來(lái)的問(wèn)題是平整軋制過(guò)程中，在相同工藝條件下其平整軋制壓力很高。這樣在輥型設(shè)計(jì)中僅考慮到產(chǎn)品的板形質(zhì)量是不夠的，由上可以看出還必須考慮到平整過(guò)程中工作輥輥耗較大、支承輥容易出現(xiàn)“啃肩”與“掉肉”(輥的邊部受損，形成掉塊)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前平整機(jī)輥型設(shè)計(jì)中存在的以較單一的目標(biāo)函數(shù)去優(yōu)化設(shè)計(jì)輥型所存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度鋼平整機(jī)的輥型曲線設(shè)計(jì)方法，該方法以較全面的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行輥型曲線設(shè)計(jì)的優(yōu)化，全面考慮了高強(qiáng)鋼平整過(guò)程中因軋制壓力大而引起工作輥輥耗較大、支承輥容易出現(xiàn)“啃肩”與“掉肉”等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種高強(qiáng)度鋼平整機(jī)的輥型曲線設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

a.采集所述平整機(jī)的設(shè)備參數(shù)以及帶鋼的品種規(guī)格范圍參數(shù)，選取帶鋼的代表規(guī)格并確定所述代表規(guī)格的加權(quán)系數(shù)，所述平整機(jī)的設(shè)備參數(shù)包括工作輥輥身長(zhǎng)度L_W，工作輥直徑D_W，支承輥輥身長(zhǎng)度L_b，支承輥直徑D_b，支承輥傳動(dòng)側(cè)與工作側(cè)壓下螺絲中心距l(xiāng)₁，工作輥正負(fù)彎輥，傳動(dòng)側(cè)與工作側(cè)彎輥液壓缸中心距l(xiāng)₂，最大彎輥力S_max，最大軋制壓力P，最大軋制速度V；所述帶鋼的品種規(guī)格范圍包括帶鋼寬度B，厚度h，屈服強(qiáng)度σ_b和平整延伸率ε；

b.分別建立工作輥和支承輥的輥型曲線方程，板形、輥間壓力及軋制壓力的均勻度指標(biāo)計(jì)算模型和峰值指標(biāo)計(jì)算模型，以及建立板形與輥耗綜合控制目標(biāo)函數(shù)和輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，所述工作輥輥型曲線方程為D_w(x)＝D_w-a{1-cos[bπ(2x/L_w)]}，