D0I:10.13374/j.is8n1001-053x.2006.05.03M 第28卷第5期 北京科技大学学报 Vol.28 No.5 2006年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 2006 冷连轧机SmartCrown轧辊磨损辊形对板形 调控能力影响 贾生晖12)曹建国1)张杰1)尹晓青2)鲁海涛)杨光辉1) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)武汉钢铁股份有限公司，武汉430083 摘要针对宽带钢冷连轧机首次应用的SmartCrown板形控制技术，通过对SmartCrown轧辊大 量实测得到了轧辊磨损辊形，采用遗传算法建立了轧辊磨损预报模型，并利用ANSYS软件建立了 三维辊系有限元分析模型，研究了磨损辊形对SmartCrown板形控制技术在服役过程中板形调控 能力的影响，提出了新辊形使用工艺策略. 关键词冷连轧机；板形控制；轧辊：磨损；数学模型 分类号TG335.12 SmartCrown板形控制技术核心是采用窜辊 1 轧辊磨损型式与预报模型 的SmartCrown辊形技术，利用正弦和线性迭加 函数组成的辊形曲线实现辊缝连续变凸度，和 1.1轧辊磨损辊形 CVC技术相比，具有更好的高次浪形调节能 为了研究新辊形的轧辊磨损，在现场对轧辊 力).在轧机机型确定的情况下，辊形是板形控 服役前后的辊形、轧辊温度、轧制工艺参数、带钢 制最直接、最活跃的因素[2】，轧辊磨损辊形是轧 出口厚度进行了四轮现场跟踪测试，通过对累计 辊服役过程中影响轧辊辊形变化的重要因素，因 轧制制度9170km(轧制其8.64万t)带钢上的轧 此，结合规模工业生产实践研究冷连轧机 辊使用数据的采集与分析，得到图1所示轧辊磨 SmartCrown轧辊磨损辊形及其对板形调控能力 损辊形， 影响具有重要意义[3] 400r 60 (a)CDC5辊形 (b)CDC5磨损图 300 200 0 且100 复30 04 ■R1g ◆一WRtw 10 -100 盒一WKum 量-WRbw WRhg 0 -200 eWRhm -309000 -500 5001000 -2900 -500 0 5001000 报mm 辊身mm WRtg和WRtm分别为SmartCrown上作辊上机前和下机后工作辊的实测综合辊形；WRbg和WRbm分别为SmartCrown下工作 辊上机前和下机后工作辊的实测综介批形；WR:w和WRbw分别为SmartCrown上工作辊和下工作辊下机后工作辊的磨损辊形. 围1冷连轧机SmartCrown轧辊服役前后辊形及磨损辊形 Fig.I Variation of SmartCrown roll contour and wear roll contour pattern in a tandem cold rolting mill 由图1可知：(1)Smart((rown上作辊磨损严 km);(2)上、下工作辊均出现程度不同的不均匀 重，直径磨损址接近60μm轧制长度为202.7 磨损，在与带钢边部接触部分的辊面磨损严重； (3)下工作辊磨损比上工作辊磨损更严重，磨 收稿日期：200503-03#回日期：2005-04-25 损差平均达到12.8m;(4)工作辊操作侧与传动 基金项目：国家自然科学基金重点资助项目(N.59835170) 侧磨损不均，一般是传动侧工作辊磨损严重 作者简介：贾生晖(1968一)，男，博士研究生第 2 8 券 第 S 期 2 0 0 6 年 5 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o ur n a l o f U n ive 比 ity o f Sc i e n e e a n d T ec h n o l .犯 y Be U in g V o l . 2 8 N o . 5 M a y 2 0 0 6 冷连轧机 Sm a r t C r o w n 轧辊磨损辊形对板形 调控能力影响 贾生 晖` , “ ) 曹建 国 ` ) 张 l) 北 京科技 大学机械工程学院 , 北京 尹 晓青2) 鲁海 涛 ’ ) 杨 光辉 , ) 2) 武汉 钢铁股份有限公司 , 武汉 4 3 0 0 8 3 摘 要 针对宽带 钢冷连轧机 首次应用的 S m a r t Cor w n 板形控 制技术 , 通过 对 S m a r t C r o w n 轧辊大 量实测得到 了轧辊磨损辊形 , 采用遗传算法建立 了轧辊磨损预报模型 , 并 利用 A N S Y S 软 件建立 了 三维辊系有限元分析模型 , 研 究了磨损辊 形对 S m ar t Cr o w n 板形控 制技术在 服役过程 中板形 调控 能力的影响 . 提 出了新辊形使用工艺策略 . 关锐词 冷连轧机 ; 板形控制 ; 轧辊 ; 磨损 ; 数学模 型 分类号 T G 3 35 . 1 2 S m ar tC or w n 板形控制技术核 心 是采用 窜辊 的 S m ar t C or w n 辊 形 技 术 , 利 用 正 弦 和 线性 迭 加 函数 组 成 的 辊 形 曲线实现 辊 缝连 续变 凸度 , 和 C v C 技 术 相 比 , 具 有 更 好 的 高 次 浪形 调 节 能 力汇` 〕 . 在轧机 机 型 确定的情况 下 , 辊 形 是板形 控 制最 直接 、 最 活 跃 的因 素2[] , 轧 辊 磨损 辊 形 是 轧 辊服 役过 程 中影 响轧辊 辊形 变化 的重 要 因素 . 因 此 , 结 合 规 模 工 业 生 产 实 践 研 究 冷 连 轧 机 S m ar t C or w n 轧辊 磨损 辊 形及 其对 板 形 调 控 能 力 影 响具有重要 意 义 [ 3 ] . 1 轧辊磨损型式与预报模型 1 . 1 轧辊磨损辊形 为 了研究 新辊 形 的轧辊 磨损 , 在 现 场对 轧辊 服役前后 的辊形 、 轧辊温度 、 轧制工艺参数 、 带钢 出 口 厚度 进行了 四 轮现 场跟 踪测 试 , 通 过 对 累 计 轧制制度 9 17 0 k m (轧制量 8 . 6 4 万 t )带钢上 的轧 辊 使用数 据的 采集与分析 , 得 到 图 1 所 示 轧辊 磨 损 辊形 . 6 0 50 0 CUn八 4 O , J, ` l 、骤翻日盆 “n 0 nUlnj nU 0 ō 4 U 伟j , ù - 、聆毕日二 四-l0 00 0 一 50 0 《) 解己`牙 : 11一11 5 ()0 l 0() 0 0 00 一 50 0 0 50 0 1 00 0 辊身 /m m 0-0l ,几. . `, J 一一se w tR g 和 w R t m 分别为 s m a rt c or w n }几卜作辊 七机 前和下机后工作辊的实测综合辊形 ; w R吨 和 w R b m 分别 为 s m a rt cr o w n 下工 作 辊上 机前和下机后工作辊 的实测综 合辊形 ; w tR w 和 W R b w 分 别为 S m ar tC or w n 上 工作辊和下工 作辊下机后工 作辊的磨损辊形 . 图 l 冷连轧机 s am rt c ~ 轧辊服役前后辊形及磨损辊形 F lg . 1 V a r t a t t o n o f S m a r tC m 喇 n r o ll cou t o u r a dn w e a r m ll c o n ot u r P a t et nr 百n a t a n d e m c o ld 闲I吸雌 m川 由图 l 可 知 : ( 1 ) S m a r t ( ’ 。 ) w n 工 作辊 磨损 严 重 , 直 径 磨损 量接 近 6() 拌n 、 轧 制 长 度 为 2 02 . 7 收稿 B 期 : 2 00 5一3 一 0 3 修 回 B 期 : Z t , ( )5 一 ()4 一 2 5 基 金项 目: 国家 自然科学基金重点资助 项目 ( N 、 , . 5 9 8 3 5 17() ) 作者简介 : 贾生晖 ( 19 6 8 一 ) , 男 . 博士研 究生 k m ) ; ( 2) 上 、 下 工 作辊 均 出现 程 度 不 同 的不 均 匀 磨损 , 在与带钢边部接触部分的辊 面磨 损严重 ; ( 3) 下工作辊 磨损 比上工 作辊 磨损 更严重 , 磨 损差平均达到 12 . 8 拼m ; ( 4) 工 作辊操 作侧 与传动 侧磨损不均 , 一般 是 传动侧工 作辊磨损 严重 . DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2006. 05. 034