[发明专利]一种热连轧机工作辊凸度配置方法

权利要求书

1.一种热连轧机工作辊凸度配置方法，其特征是，包括：根据粗轧工艺参数，计算得到精轧机组F1机架的入口带钢比例凸度C₀；由带钢产品凸度的要求，计算获得精轧机组末机架F7机架出口带钢的目标比例凸度C₇；根据板形良好判据，确定精轧机组第i机架出口带钢比例凸度C_i；计算精轧机组第i机架板形遗传系数η_i；根据上述的结果计算精轧机组第i机架工作辊的机械凸度C_mi；计算得到精轧机组第i机架工作辊上机凸度C_Rolli。

所述热连轧机工作辊凸度配置方法包括以下步骤：

S1：根据粗轧工艺参数，计算精轧机组F1机架的入口带钢比例凸度C₀，具体方法为：

其中，公式I中所示：

C_int为在给定F、B、C_WR和C_WB下通过有限元计算得到的有载辊缝凸度；

F为粗轧的轧制力；

B为粗轧末道次出口带钢宽度；

C_WR为粗轧工作辊凸度；

C_WB为粗轧支撑辊凸度；

H为粗轧末道次出口带钢厚度；

K_F为粗轧轧制力的变化对有载辊缝的影响系数，其大小根据轧制力变化用有限元计算得到；

ΔF为粗轧轧制力与给定轧制力F的差值；

K_B为粗轧带钢宽度的变化对有载辊缝的影响系数，其大小根据粗轧带钢宽度的变化用有限元计算得到；

ΔB为粗轧带钢宽度与给定带钢宽度B的差值；

K_WR为粗轧工作辊凸度的变化对有载辊缝的影响系数，其大小根据工作辊凸度的变化用有限元计算得到；

ΔC_WR为粗轧工作辊凸度与给定粗轧工作辊凸度C_WR的差值；

K_WB为粗轧支撑辊凸度的变化对有载辊缝的影响系数，其大小根据粗轧支撑辊凸度的变化用有限元计算得到；

ΔC_WB为粗轧支撑辊凸度与给定粗轧支撑辊凸度C_WB的差值。

S2：根据产品凸度要求，计算F7机架出口带钢的目标比例凸度C₇，具体方法为：

C₇＝C_obj/h₇ II

其中，公式II中所示C_obj为精轧组F7机架出口带钢目标凸度，h₇为精轧机组F7机架出口带钢厚度；

S3：根据步骤S1和步骤S2的结果，计算精轧机组第i机架出口带钢比例凸度C_i，具体步骤如下：

①初始化n＝3；

②根据下游机架比例凸度保持不变，确定C_i＝C₇；

其中，式中所示i＝n，n+1,…，7，C₇为精轧机组F7机架出口带钢的目标比例凸度；

③计算上游机架带钢比例凸度

C_i＝a(i-n)²+C₇ III

其中，公式III所示i＝1,2，…,n-1；

系数a＝(C₀-C₇)/n²；

C₇为精轧机组F7机架出口带钢的目标比例凸度；

C₀为精轧机组F1机架的入口带钢比例凸度；

④计算精轧机组第i机架带钢的比例凸度变化量

ΔC_i＝C_i-1-C_i IV

其中,公式IV所示i＝1，2,3,4，5，6,7；

C_i为精轧机组第i个机架的出口带钢比例凸度；

C_i-1为精轧机组第i-1个机架的出口带钢比例凸度；

⑤判定机组第i机架带钢的比例凸度变化量ΔC_i是否满足板形良好条件：

其中，公式所示h_i为精轧机组第i机架出口带钢厚度；

B_i为精轧机组第i机架出口带钢宽度；

α为带钢翘曲极限系数；

热连轧中一般取值1.86-2.00；

若满足板形良好条件则计算结束，若不满足板形良好条件，则时n＝n+1，重复步骤④到步骤⑤，直至满足板形良好条件；

若n＝7时仍不满足条件，则此卷带钢判定为粗轧轧制质量异常卷，采用n＝3时的计算结果；

S4：通过步骤S3的计算结果得到精轧机组第i机架板形遗传系数η_i，具体方法为：

η_i＝(0.5-arctan(k_i)/π)/1.618 VI

其中，

公式VII所示D_w为工作辊直径；

h_i为精轧机组第i机架的出口带钢厚度；

B_i为精轧机组第i机架的出口带钢宽度；

S5：通过步骤S4计算精轧机组第i机架工作辊的机械凸度C_mi，具体方法为：

其中，公式VIII所示i＝1，2，3,4,5,6,7；

C_i为精轧机组第i个机架的出口带钢比例凸度；

C_i-1为精轧机组F1机架的入口带钢比例凸度；

h_i为精轧机组第i机架的出口带钢厚度；

η_i为精轧机组第i机架的凸度遗传系数；

S6：通过步骤S5计算得到精轧机组第i机架工作辊上机凸度C_Rolli，具体方法为：

其中，公式所示i＝1，2,3,4，5,6，7；

C_mi为精轧机组第i机架工作辊的机械凸度，P_i为精轧机组第i机架的轧制力；

F_bendi为精轧机组第i机架的最大弯辊力；K为辊缝横向刚度；

K_bend为弯辊力影响系数，取值范围0.005-0.017；

K_bendi0为弯辊平衡力；

K_Rolli为综合辊形等效凸度影响系数，取值范围0.75-1.25。