一种针对中厚板轧制的辊形工艺的制作方法与工艺

本发明属于轧钢工艺技术领域，涉及一种针对中厚板轧制的辊形工艺。

背景技术：
中厚板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中厚板的质量提出了越来越严格的要求。凸度作为中厚板板材质量和成本控制的重要指标，过大的凸度会严重影响板材质量精度和增加板材成本，如何提高中厚板的凸度控制水平是中厚板生产过程中需要解决的一个重要问题。平坦度作为中厚板质量的一个重要指标，平坦度过大会导致钢板在轧制过程中轧制不稳定，增加后续矫直的难度，导致生产成本增加，同时成品板形的平坦度指标超标会导致板材质量不合格，引起质量异议，对厂里造成较大的声誉损失。韶钢3450mm中厚板轧机是普通的四辊轧机，其工作辊和支撑辊均采用平辊形式，在实际的生产过程中，这种支撑辊和工作辊形式导致轧后板材出现很大的凸度，钢板的平均凸度在0.3mm以上，部分板材的凸度甚至达到0.5mm以上，大大增加了板材的产品成本。同时在实际的生产过程中由于凸度过大，对于薄规格的钢板还会出现很大的边浪，导致钢板在轧制过程中轧制不稳定，出现卡钢、甩尾、烂边等严重影响生产顺行的生产事故。为了降低板材的凸度，对工作辊和支撑辊均采用过二次凸度的辊形形式进行过上机试验，但结果表明，当二次凸度工作辊和支撑辊辊形凸度过小时对板材的凸度改善效果不明显，而当工作辊和支撑辊辊形凸度过大时又导致在轧制过程中出现较为明显的中浪，同时又出现轧制不稳定（钢板轧制过程中出现两边游动）的情况。

技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种针对中厚板轧制的辊形工艺，它能够彻底改善韶钢3450mm中厚板生产线存在的板形凸度过大，平坦度缺陷明显的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种针对中厚板轧制的辊形工艺，其工艺步骤是：1）支撑辊辊形为中间为6次多项式辊形，两个端部为直线倒角，命名为SGB支撑辊辊形，具体要求如下：SGB支撑辊辊形的设计目标是：①减少工作辊和支撑辊的有害接触区，进而降低轧后板形的凸度；②SGB支撑辊辊形能具有一定的自保持功能，这样能有效降低支撑辊后期的板形凸度；SGB支撑辊辊形中间部分由多项式表示：其中：的取值范围是（5E-10，8E-10）；的取值范围是（1E-3，3E-3）；的取值范围是（-3E-6，-2E-6）；的取值范围是（1E-9，2.5E-9）；的取值范围是（-9E-13，-6E-13）；的取值范围是（1.5E-16，2.5E-16）；的取值范围是（-2.5E-20，-1E-20）；SGB支撑辊辊形两个端部由直线倒角组成，倒角长度E的取值范围为（100~250mm），倒角深度（半径值）F取值范围为（0.5~1.5mm）；2）工作辊辊形为6次多项式辊形，命名为SGW工作辊辊形，具体要求如下：SGW工作辊辊形的设计目标是：①降低轧后板材的凸度；②保证轧后板材的平坦度，防止由于调控凸度出现较大的中浪情况；SGW工作辊辊形中间部分由多项式表示：其中：的取值范围是（-5E-10，5E-10）；的取值范围是（5E-4，1E-3）；的取值范围是（-1E-6，-8E-6）；的取值范围是（5E-10，1E-9）；的取值范围是（-7E-13，-3E-13）；的取值范围是（5E-17，5E-16）；的取值范围是（-5E-20，-5E-21）；3）为了降低支撑辊使用到后期出现的轧后板材凸度较大的情况，对上述支撑辊和工作辊配套使用进行如下设计：在支撑辊轧制到不同的吨位数时使用不同的工作辊辊形，具体根据每个工作辊周期内的平均凸度进行决定，以工作辊内平均凸度值大于0.12mm作为工作辊辊形需要调整的临界值。本发明的有益效果是：韶钢3450mm生产线采用了SGB支承辊和SGW工作辊辊形以及配套使用工艺以后，机组的板形凸度得到了明显的控制，将机组的平均凸度由使用前的0.30mm以上降低到了0.07mm以下，仅此一项就每年为厂里创造经济效益达200万元以上，同时将机组的浪形缺陷由使用之前的5%以上降低到了3%以下，为厂里创造了显著的经济效益同时也提高了产品的质量形象，创造了较为显著的社会效益。附图说明图1支承辊辊形曲线示意图；图20.18mm工作辊辊形曲线示意图；图30.21mm工作辊辊形曲线示意图；图40.24mm工作辊辊形曲线示意图；图50.27mm工作辊辊形曲线示意图；图60.30mm工作辊辊形曲线示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。一种针对中厚板轧制的辊形工艺，其工艺步骤是：1）参见图1，支撑辊辊形为中间为6次多项式辊形，两个端部为直线倒角，命名为SGB支撑辊辊形，具体要求如下：SGB支撑辊辊形的设计目标是：①减少工作辊和支撑辊的有害接触区，进而降低轧后板形的凸度；②SGB支撑辊辊形能具有一定的自保持功能，这样能有效降低支撑辊后期的板形凸度；SGB支撑辊辊形中间部分由多项式表示：其中：的取值范围是（5E-10，8E-10）；的取值范围是（1E-3，3E-3）；的取值范围是（-3E-6，-2E-6）；的取值范围是（1E-9，2.5E-9）；的取值范围是（-9E-13，-6E-13）；的取值范围是（1.5E-16，2.5E-16）；的取值范围是（-2.5E-20，-1E-20）；SGB支撑辊辊形两个端部由直线倒角组成，倒角长度E的取值范围为（100~250mm），倒角深度（半径值）F取值范围为（0.5~1.5mm）；2）参见图2，工作辊辊形为6次多项式辊形，命名为SGW工作辊辊形，具体要求如下：SGW工作辊辊形的设计目标是：①降低轧后板材的凸度；②保证轧后板材的平坦度，防止由于调控凸度出现较大的中浪情况；SGW工作辊辊形中间部分由多项式表示：其中：的取值范围是（-5E-10，5E-10）；的取值范围是（5E-4，1E-3）；的取值范围是（-1E-6，-8E-6）；的取值范围是（5E-10，1E-9）；的取值范围是（-7E-13，-3E-13）；的取值范围是（5E-17，5E-16）；的取值范围是（-5E-20，-5E-21）；3）为了降低支撑辊使用到后期出现的轧后板材凸度较大的情况，对上述支撑辊和工作辊配套使用进行如下设计：在支撑辊轧制到不同的吨位数时使用不同的工作辊辊形，具体根据每个工作辊周期内的平均凸度进行决定，以工作辊内平均凸度值大于0.12mm作为工作辊辊形需要调整的临界值。实施例针对韶钢3450mm生产线，支撑辊辊形采用的辊形曲线如下所示：而对于工作辊，根据现场的使用情况，按支撑辊的轧制吨位数不同分为如下阶段：第一阶段：轧制吨位数0~15000吨，此时使用半径值0.18mm工作辊凸度辊形（此处0.18mm凸度为轧辊中间位置的半径值与最端部位置的半径值之差，下同），如图2所示，具体辊形方程中~如下：第二阶段：轧制吨位数15000~50000吨，此时使用半径值为0.21mm工作辊凸度辊形，如图3所示，具体辊形方程中~如下：第三阶段：轧制吨位数50000~80000吨，此时使用半径值为0.24mm工作辊凸度辊形，如图4所示，具体辊形方程中~如下：第四阶段：轧制吨位数80000~90000吨，此时使用半径值为0.27mm工作辊凸度辊形，如图5所示，具体辊形方程中~如下：第五阶段：轧制吨位数90000~100000吨，此时使用半径值为0.30mm工作辊凸度辊形，如图6所示，具体辊形方程中~如下：表1使用前机组轧后板材平均凸度值月份平均凸度值mm2013.70.3152013.80.3232013.90.2982013.100.3092013.110.3172013.120.301表2月份平均凸度值mm2014.10.0632014.20.0662014.30.0692014.40.0732014.50.0652014.60.0672014年1月份开始上述新辊形在韶钢3450mm轧机上进行了现场试验，并一直使用至今，上表1和表2给出了在使用新辊型及配套的配辊工艺后机组平均凸度值与使用前的对比情况，从表中可以看出使用新辊型及配套的配辊工艺后机组的凸度有了明显的降低。浪形缺陷也由使用之前的5%以上降低到了3%以下。韶钢3450mm生产线采用了SGB支承辊和SGW工作辊辊形以及配套使用工艺以后，机组的板形凸度得到了明显的控制，将机组的平均凸度由使用前的0.30mm以上降低到了0.07mm以下，仅此一项就每年为厂里创造经济效益达200万元以上，同时将机组的浪形缺陷由使用之前的5%以上降低到了3%以下，为厂里创造了显著的经济效益同时也提高了产品的质量形象，创造了较为显著的社会效益。