热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置制造方法及图纸

技术编号:27596448 阅读:20 留言:0更新日期:2021-03-10 10:16
本发明专利技术公开了提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法,其整体思路如下:获取工作辊在下机时刻的温度分布数据,温度分布数据包括工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T

【技术实现步骤摘要】
热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置


[0001]本申请涉及热轧
,尤其涉及热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置。

技术介绍

[0002]在带钢热轧生产中,轧机工作辊热凸度是决定工作辊辊形,进而影响产品板形质量控制水平的关键因素之一。在现代带钢热轧机板形控制系统中,配置有板形控制计算模型,用于计算工作辊在轧制时的温度分布及热凸度变化,为板形控制模型设定计算提供经确定辊形计算数据,保证板形控制模型的计算精度。目前的板形控制系统模型中默认工作辊上机初始时的温度为均匀分布、热凸度为0μm。
[0003]对于普通工作辊,每次上机使用前都经过磨削加工,由于在磨削前经过水冷处理,其整体温度基本为室温水平,不存在温度沿轴向分布不均现象、热凸度基本为0μm,与板形控制系统模型良好适应。但对于近年来在带钢热轧机上广泛应用的高速钢工作辊,由于其一个磨削辊期内可服役多个轧制辊期的特点,通常工作辊下机后不经过水冷处理和磨削加工就再次上机使用,工作辊仍可能存在上一个轧制辊期内形成的热凸度残留,而非板形控制系统模型默认的热凸度为0μm,从而导致板形控制设定计算偏差。而板形控制计算模型只能计算工作辊在线轧制时的热凸度,无法计算下机一段时间后的工作辊的残留热凸度,目前仍无残留热凸度与空冷时间的定量计算模型。因此,如果不能准确得知工作辊下机后的残留热凸度,也就无法准确判断经过多长时间工作辊可以达到再次上机使用的标准。在高速钢工作辊不能采用水冷的前提下,目前只能通过执行固定的、足够长的空冷时间,为将工作辊再次上机使用时的残留热凸度及其影响降到最低,如此将大大降低的工作辊的周转效率、增大备辊难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法及确定装置,以解决或者部分解决目前无法确定工作辊下机后的残留热凸度,进而无法确定工作辊何时能够满足再次上机条件,导致工作辊的周转效率显著降低的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法,包括:
[0006]获取工作辊在下机时刻的温度分布数据,温度分布数据包括工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T
cent
和工作辊在轴向端部位置的控制模型计算温度T
edg

[0007]根据工作辊下机后的空冷时间t、工作辊的半径R、工作辊的热膨胀系数ε、控制模型计算温度T
cent
和控制模型计算温度T
edg
,确定工作辊的残留热凸度C(t)。
[0008]可选的,确定工作辊的残留热凸度C(t),具体包括:
[0009]根据下述公式确定残留热凸度C(t):
[0010]C(t)=Rε[f
n
(T0)t
n
+f
n-1
(T0)t
n-1
+
……
+f1(T0)t+f0(T0)];
[0011]其中,n≥1且为正整数;
[0012]T0=T
cent-T
edg
,单位为℃;
[0013]f
i
(T0)是以T0为自变量的多项式函数;i依次取值1,2,

,n;
[0014]半径R的单位为mm;
[0015]热膨胀系数ε的单位为1/℃;
[0016]空冷时间t的单位为分钟;
[0017]C(t)为空冷时间t后的残余热凸度,单位为μm。
[0018]可选的,f
i
(T0)=a
i
×
T0+b
i
;其中,a
i
、b
i
为计算系数。
[0019]可选的,n=2,残留热凸度C(t)为:
[0020]C(t)=Rε[(a2T0+b2)t2+(a1T0+b1)t+(a0T0+b0)];
[0021]其中,a2的取值范围为5
×
10-6
~7
×
10-6
,a1的取值范围为3
×
10-3
~5
×
10-3
,a0的取值范围为0.9~1.1;
[0022]b2的取值范围为2
×
10-5
~4
×
10-5
,b1的取值范围为1
×
10-2
~3
×
10-2
,b0的取值范围为1.2~1.3。
[0023]可选的,在确定残留热凸度C(t)之后,判断残留热凸度C(t)的计算值是否小于0;
[0024]当残留热凸度C(t)的计算值小于0时,将残留热凸度C(t)的值确定为0μm。
[0025]如上述的技术方案,在确定工作辊的残留热凸度C(t)之后,确定方法还包括:
[0026]根据残留热凸度C(t)的值,确定工作辊是否符合再次上机使用条件。
[0027]基于前述技术方案相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种热轧轧机工作辊下机后残留热凸度的确定装置,包括:
[0028]获取模块,用于获取工作辊在下机时刻的温度分布数据,温度分布数据包括工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T
cent
和工作辊在轴向端部位置的控制模型计算温度T
edg

[0029]第一确定模块,用于根据工作辊下机后的空冷时间t、工作辊的半径R、工作辊的热膨胀系数ε、控制模型计算温度T
cent
和控制模型计算温度T
edg
,确定工作辊的残留热凸度C(t)。
[0030]可选的,确定装置还包括:
[0031]第二确定模块,用于根据残留热凸度C(t)的值,确定工作辊是否符合再次上机使用条件。
[0032]基于前述技术方案相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现前述技术方案中任一项确定方法的步骤。
[0033]通过本专利技术的一个或者多个技术方案,本专利技术具有以下有益效果或者优点:
[0034]本专利技术提供了一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法,通过根据工作辊下机后的空冷时间t、包括控制模型计算温度T
cent
和控制模型计算温度T
edg
的温度分布状态数据为变量,结合工作辊的半径R、工作辊的热膨胀系数ε构建了随空冷时间变化的残留热凸度计算模型,可准确的得到热轧机工作辊一个轧制辊期结束下机后的空冷过程中的任意时刻的残留热凸度值,从而为判断工作辊残留热凸度是否满足再次上机使用条件提供可靠依据,在降低轧机工作辊残留热凸度对板形控制系统设定精度影响、提高产品板形质量控制
水平的同时,显著提高工作辊周转效率、降低备辊难度。
[0035]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热轧轧机工作辊残留热凸度的确定方法,其特征在于,所述方法包括:获取工作辊在下机时刻的温度分布数据,所述温度分布数据包括所述工作辊在轴向中点位置的控制模型计算温度T
cent
和所述工作辊在轴向端部位置的控制模型计算温度T
edg
;根据所述工作辊下机后的空冷时间t、所述工作辊的半径R、所述工作辊的热膨胀系数ε、所述控制模型计算温度T
cent
和所述控制模型计算温度T
edg
,确定所述工作辊的残留热凸度C(t)。2.如权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述确定所述工作辊的残留热凸度C(t),具体包括:根据下述公式确定所述残留热凸度C(t):C(t)=Rε[f
n
(T0)t
n
+f
n-1
(T0)t
n-1
+
……
+f1(T0)t+f0(T0)];其中,n≥1且为正整数;T0=T
cent-T
edg
,单位为℃;f
i
(T0)是以T0为自变量的多项式函数;i依次取值1,2,

,n;所述半径R的单位为mm;所述热膨胀系数ε的单位为1/℃;所述空冷时间t的单位为分钟;C(t)为空冷时间t后的残余热凸度,单位为μm。3.如权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述f
i
(T0)=a
i
×
T0+b
i
;其中,a
i
、b
i
为计算系数。4.如权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述n=2,所述残留热凸度C(t)为:C(t)=Rε[(a2T0+b2)t2+(a1T0+b1)t+(a0T0+b0)];其中,a2的取值范围为5
×
10-6
~7
×<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文广李恺徐芳郑伟王健健李冬宁苏长水
申请(专利权)人:首钢京唐钢铁联合有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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