熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，該方法包括以下步驟：步驟一、根據(jù)熱軋板坯在粗軋區(qū)域立輥機(jī)架的寬度壓下量，計(jì)算立輥軋制的有效變形程度和有效變形速率；步驟二、根據(jù)步驟一中所述的有效變形程度和有效變形速率，計(jì)算軋件在變形區(qū)內(nèi)的變形抗力；步驟三、根據(jù)板坯入口寬度、出口寬度和接觸區(qū)弧長(zhǎng)，計(jì)算軋件在變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)；步驟四、根據(jù)步驟二中所述變形抗力和步驟三中所述應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)，計(jì)算立輥軋制的軋制壓力。采用本發(fā)明的熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，提高了粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定精度，從而提高了帶鋼寬度控制精度。
【專利說明】熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱連軋粗軋帶鋼生產(chǎn)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]板坯熱連軋中，立輥側(cè)壓主要用大立輥(VSB)和精軋機(jī)前的小立輥(FE)進(jìn)行寬度控制，是目前寬度控制的主要手段，但是由于板坯的寬度大，側(cè)壓量相對(duì)比較小，側(cè)壓影響不能滲透，這將形成不均勻的變形。板坯立軋后，由于變形不易滲透，板坯寬度的中間部分幾乎不承受塑性變形，只有臨近接觸表面的金屬質(zhì)點(diǎn)發(fā)生流動(dòng)，但非常不均勻，側(cè)壓量的一部分轉(zhuǎn)化為板坯的延伸，而其余部分則引起板坯厚度的增加。這種厚度的增加在板坯邊部較大，并出現(xiàn)明顯的鼓形，使板坯橫斷面形狀成為“狗骨狀”。側(cè)壓后緊接著的水平輥軋制又使狗骨形邊部還原成額外的寬展，立軋壓下量和壓下率越大，狗骨量及其高度也越大。經(jīng)水平輥將狗骨壓平后，板寬便增大，稱之為寬度回復(fù)，回復(fù)量與狗骨高度成比例關(guān)系，顯著降低了側(cè)壓的調(diào)寬效率。而且立軋后板坯頭、尾將出現(xiàn)魚尾，經(jīng)水平輥軋后頭尾的回復(fù)量比中間小，稱之為頭尾失寬，形成了板寬鼓肚現(xiàn)象。
[0003]軋制壓力是立輥軋機(jī)最重要的設(shè)備參數(shù)與工藝參數(shù)，用于機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核和立輥輥縫的設(shè)定，同時(shí)用于粗軋自動(dòng)寬度控制(RAWC)。軋制力AWC利用正在軋制的穩(wěn)定部分軋制力的波動(dòng)及時(shí)調(diào)整立輥開口度，消除穩(wěn)定部分的寬度波動(dòng)，從而提高板坯全長(zhǎng)寬度得到均勻性，提高成材率。
[0004]為了對(duì)板坯寬度進(jìn)行有效控制，必須對(duì)立輥的輥縫開口度進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定。近年來由于人們對(duì)鋼板寬度控制精度要求的提高，對(duì)立輥軋制壓力在線預(yù)報(bào)精度提出了更高的要求。但目前幾乎所有的熱連軋機(jī)組板坯立輥軋制壓力的在線計(jì)算均采用平輥軋制時(shí)的軋制壓力公式，使立輥軋制壓力的設(shè)定精度不高，限制了板坯寬度精度的提高。
[0005]目前普遍認(rèn)為，基于奧羅萬(OROWAN)變形區(qū)力平衡理論的西姆斯(SMS)公式是最適于熱軋帶鋼軋制壓力設(shè)定的理論公式，西姆斯公式采用以下基本形式:
[0006]F = w.Id.km.Qp
[0007]式中:F為軋制壓力；w為板寬；ld為接觸區(qū)弧長(zhǎng)；QP為應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)；km為變形抗力。其中板寬w乘上接觸區(qū)弧長(zhǎng)Id為接觸面積，是決定軋制壓力的幾何因素；QP為決定軋制壓力的力學(xué)因素；km則為影響軋制壓力的物理(化學(xué))因素。
[0008]在通常的粗軋過程中，存在IdAi111 < 1，接觸摩擦對(duì)平均單位壓力的影響很小，外端使出入口斷面上出現(xiàn)附加應(yīng)力，使粗軋過程的平均單位壓力比精軋過程(IdAffl > I)要大，因此粗軋過程的應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)計(jì)算方法與精軋過程不同，其中hm為板坯軋制前后的平均厚度。目前對(duì)粗軋應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)的計(jì)算方法主要有采利科夫公式和魯克夫斯基公式等，但由于這些公式都是在粗軋平輥軋制時(shí)得到的，僅適用于粗軋平輥軋制壓力的計(jì)算，而在立輥軋制時(shí)ld/hm通常小于0.3，與平輥軋制差異較大，上述計(jì)算方法已不適合立輥軋制壓力的設(shè)定計(jì)算。[0009]金屬的變形抗力的計(jì)算公式很多，而且都考慮了材料的化學(xué)成分和變形時(shí)的物理?xiàng)l件如變形溫度、變形速度和變形程度等影響因素。對(duì)于一般的軋制過程，變形程度為壓下量與入口厚度之比。對(duì)于立輥側(cè)壓軋制過程，由于板坯寬度很大，并不能完全被軋透，只有邊部發(fā)生了塑性變形，中間并沒有發(fā)生變形，這時(shí)用整個(gè)寬度計(jì)算得到的變形程度比變形區(qū)真實(shí)的變形程度偏小，最后計(jì)算得到的變形抗力也偏小，導(dǎo)致立輥軋制的軋制壓力設(shè)定不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，提高粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定精度，達(dá)到提高帶鋼寬度控制精度的目的。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，包括以下步驟:
[0012]步驟一、根據(jù)熱軋板坯在粗軋區(qū)域立輥機(jī)架的寬度壓下量，計(jì)算立輥軋制的有效變形程度和有效變形速率，
[0013]所述有效變形程度計(jì)算公式為:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，包括以下步驟: 步驟一、根據(jù)熱軋板坯在粗軋區(qū)域立輥機(jī)架的寬度壓下量，計(jì)算立輥軋制的有效變形程度和有效變形速率， 所述有效變形程度計(jì)算公式為:
2.如權(quán)利要求1所述的熱連軋粗軋區(qū)立輥軋制的軋制壓力設(shè)定方法，其特征在于，步驟一中所述板坯有效入口寬度We采用的計(jì)算公式為:

【文檔編號(hào)】B21B37/48GK103586289SQ201310057769
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】李維剛, 張健民, 譚耘宇 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司