一种针对高强钢的边浪控制方法及其工作辊技术

本发明专利技术涉及一种针对高强钢的边浪控制方法及其工作辊，该方法包括：(a)、在工作辊的圆周面加工出连续变化的轴对称辊形曲面，并保持(b)、呈反对称布置的上、下工作辊沿轴向相离窜动时，上、下工作辊间的空载辊缝由零凸度逐渐向负凸度变化，且上、下工作辊与相邻支持辊的接触线长度减小。该工作辊的辊形大致呈轴对称的花瓶形，该花瓶形工作辊的辊形曲线至少包括一段含有一组波峰和波谷的连续的波浪形曲线。该方法及其工作辊在上、下轧辊沿轴向相离窜动过程中既改变空载辊缝形状同时改变辊间接触线长度，使窜辊既增大轧机的横向刚度同时也具有较强的凸度控制能力，进而实现板带材轧制时的边浪控制。

Side wave control method for high strength steel and working roller thereof

The invention relates to a control method of edge waves and working rolls for high strength steel, the method includes: (a), the circumference of the work roll surface processing of axisymmetric curved surface of roller continuous change, and maintain (b), is antisymmetric layout of the upper and lower work rolls along the axial direction from moving when the upper and lower roller, roller gap between the crown to change gradually from zero negative convexity, the contact line and the upper and lower work roll and adjacent support roll length decreases. The roll shape of the working roller is generally an axial symmetrical vase shape, and the roll shape curve of the vase shaped work roller comprises at least a continuous wave curve with a group of peaks and troughs. The method and the work roll in the upper and lower roller along the axial direction from the moving process not only change the no-load roll gap shape and change the roller contact line length, lateral stiffness and the roll mill has not only increase the crown control ability, so as to realize the control of edge wave strip rolling at.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轧钢工艺/板形控制技术，尤其涉及一种针对高强钢的边浪控制方法以及用于实现该边浪控制方法的工作辊/中间辊。
技术介绍
板带材作为钢铁工业最重要的产品之一，在国民经济发展中起着非常重要的作用。它在工业、农业、国防以及日常生活中都有着极其广泛的应用。随着现代工业和科学技术的迅速发展，工业企业的广大用户对板带材的质量提出了越来越严格的要求。板形是板带材最重要的质量指标之一，为解决冷轧板形控制问题，先后出现了几十种板形控制技术及专门的轧机机型，例如CVC、HC/UC、SmartCrown、DSR、UPC、VC、VCL等，其中以CVC和HC/UC这两种轧辊横移轧机在世界范围内使用的最为广泛，也取得了较为良好的板形控制效果。但是，目前板带轧制实践表明，随着汽车、建筑等用户对高强钢、超高强钢的需求日益增长，目前冷轧带钢产品强度范围不断扩大(200MPa 1500MPa)，带钢厚度进一步减小、轧制力进一步增大，上述两点导致带钢的板形控制难度大大增加，现场实际生产极易出现边浪缺陷。然而近年来用户对板形质量要求却有了较大幅度的提高(以家电板为例，浪高要求由小于2.5mm提高到小于2mm,提高幅度达到20% )。这就给冷轧带钢的板形控制提出了新的、更加艰巨的挑战。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种针对高强钢的边浪控制方法，以增强轧机对边浪的控制能力，使轧机能满足生产高强钢时高刚度的要求，提高轧后带钢的板形质量，其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种针对高强钢的边浪控制方法，包括:(a)、在工作辊/中间辊的圆周面加工出连续变化的轴对称辊形曲面，并保持(b)、呈反对称布置的上、下工作辊/中间辊沿轴向相离窜动时，上、下工作辊/中间辊间的空载辊缝由零凸度逐渐向负凸度变化，且上、下工作辊/中间辊与相邻支持辊的接触线长度减小。作为本技术方案的进一步改进，呈反对称布置的上、下工作辊沿轴向相近窜动时，上、下工作辊/中间辊间的空载辊缝由零凸度逐渐向正凸度变化，且上、下工作辊/中间辊与相邻支持辊的接触线长度不变。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种实现上述边浪控制方法的工作辊/中间辊；为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。 一种针对高强钢的冷轧工作辊/中间辊，该工作辊/中间辊的辊形大致呈轴对称的花瓶形，该花瓶形工作辊/中间辊的辊形曲线至少包括一段含有一组波峰和波谷的连续的波浪形曲线。作为该技术方案的进一步改进，所述工作辊/中间辊的轴向截面大致呈鱼形。作为本专利技术的优选实施例之一，所述工作辊/中间辊的辊长超出相邻支持辊辊长的5% 10%。也作为该技术方案的进一步改进，超出部分为所述鱼形工作辊/中间辊的鱼尾端。此外，在所述鱼形工作辊/中间辊的鱼尾端可设有圆弧倒角，所述圆弧倒角的倒角宽度为轧辊长度的3% 6%。还作为该技术方案的进一步改进，呈反对称布置的一组所述工作辊/中间辊分别形成了上工作辊/中间辊和下工作辊/中间辊，上、下工作辊/中间辊的头部分别与相邻支持辊的端部保持平齐时，所述上工作辊/中间辊相应波浪形曲线的波峰和波谷分别与所述下工作辊/中间辊相应波浪形曲线的波谷和波峰相对应；并命名此状态下的上、下工作辊/中间辊及相邻各支持辊的相对位置为初始位。进一步，所述初始位下的上、下工作辊/中间辊各段间的辊缝开度(宽度)相等。此外，当所述上、下工作辊/中间辊沿轴向自所述初始位相互靠近时，所述上、下工作辊/中间辊相应波浪形曲线的波谷相互靠近，两波谷间形成的辊缝开度相对初始位的辊缝开度变大；当所述上、下工作辊/中间辊沿轴向自所述初始位相互远离时，所述上、下工作辊/中间辊相应波浪形曲线的波峰相互靠近，两波峰间形成的辊缝开度相对初始位的辊缝开度变小。采用上述技术方案的针对高强钢的边浪控制方法及其工作辊，就是通过在上、下轧辊在轴向相离窜动过程中既改变空载辊缝形状同时改变辊间接触线长度，使窜辊既增大轧机的横向刚度同时也具有较强的凸度控制能力，进而实现板带材轧制时的边浪控制问题。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作一详细说明。图1为本专利技术SFR辊形结构示意图；图2为本专利技术SFR技术轧辊辊系布置及其工作原理；其中图2a表示零凸度状态；图2b表示负凸度状态；图2c表示正凸度状态；图3为本专利技术实施例中SFR技术的承载辊缝凸度调节域；图4为本专利技术实施例中SFR技术的辊间接触压力分布；图5为本专利技术实施例中SFR辊形的承载辊缝横向刚度；图6为本专利技术实施例中采用SFR技术前1#机架出口板形；图7为本专利技术实施例中采用SFR技术后1#机架出口板形；Strip Elongation Distribution:带钢延伸率分布Strip Shift:带钢宽度1-Uint:相对延伸率差，I1-Unit = 10 ( u m/m)图中:110、120——支持辊 210——上工作辊 220——下工作辊211、221-鱼尾 212、222-鱼头 213、223-波峰 214、224-波谷 230-辊缝300——带钢具体实施例方式本专利技术提出一种针对高强钢的边浪控制方法，命名为SFR(high stiffness andlarge flexible roll)技术。作为SFR轧辊的上工作辊210和下工作辊220呈反对称布置，呈轴对称的每一个SFR轧辊的圆周表面加工有连续的辊形曲面，如图1所示，该辊形曲面包括一段连续的波浪形曲线，其中构成上工作辊210的波浪形曲线包括波峰213和波谷214，整个工作辊210外表呈轴对称的鱼形花瓶状，其鱼头212部分与相邻的支持辊110的左端部平齐；同样，下工作辊220的鱼头222端部与相邻的支持辊120的右端部平齐，左端伸出的鱼尾221的外延长度W为支持辊120长度的5% 10%。该状态下(图1以及图2a所示状态)上工作辊210的波峰213正对下工作辊220的波谷，上工作辊210的波谷214正对下工作辊220的波峰，使得上、下工作辊210和220之间形成的各处辊缝230的宽度是相等的，此时上下工作辊施加给带钢的力是均匀的。图2示意了上、下工作辊210和220沿轴向窜动时，辊缝230的变化状态，其中由零凸度(图2a)向负凸度(图2b)变化时，上下工作辊作相离窜动，此时，上工作辊210的波峰213与下工作辊220的波峰223共同对带钢300作用，波峰213与223之间的辊缝230相对于图2a变小，带钢所受到的轧制力中间大两边小；而当由零凸度(图2a)向正凸度(图2c)过渡时，上下工作辊作相向窜动，此时，上工作辊210的波谷214与下工作辊220的波谷224共同对带钢300作用，波谷214与224之间的辊缝230相对于图2a变大，带钢所受到的轧制力中间小两边大。可轴向移动轧辊加工出的专门的辊形曲线，在轧辊轴向相离窜动过程中既改变空载辊缝形状同时改变辊间接触线长度(减少有害接触区)，从而增强轧机的边浪控制能力，该控制方法具有以下特点:I)可轴向移动的SFR轧辊具有反对称的辊形曲线。SFR辊形需要保证以下三点:(I) SFR轧辊在辊身长度上具有连续变化的辊形曲线，即如图1所示，辊形曲线与花瓶形状类似，其中鱼尾端具有圆弧倒角，倒角长度与轧机尺寸、所生产带钢规格有关，约为轧辊长度的3% 6%，圆弧半径与轧机尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对高强钢的边浪控制方法，包括：(a)、在工作辊/中间辊的圆周面加工出连续变化的轴对称辊形曲面，并保持(b)、呈反对称布置的上、下工作辊/中间辊沿轴向相离窜动时，上、下工作辊/中间辊间的空载辊缝由零凸度逐渐向负凸度变化，且上、下工作辊/中间辊与相邻支持辊的接触线长度减小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王康健，张清东，郑涛，张晓峰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：