第5期 李洪波等：CVC热连轧机支持辊不均匀磨损及辊形改进 .559 辊系结构的1/4，主要计算参数如表1所示 磨损对凸度调节域的影响大致相当，而严重磨损的 0.3 支持辊下机辊形BRw2对凸度调节域的影响远远大 于工作辊磨损，可以说严重的支持辊磨损大大改变 0.3 了轧机的凸度调节性能.CVC工作辊辊形与弯辊 -0.6 配合具有较强的二次凸度调节能力，但可以看到，支 0.9 -o-BRw] BRw2 持辊和工作辊的磨损会改变辊缝的凸度调节域，支 1.2 000 -500 0 500 1000 持辊辊形的不断变化加之其服役期内与新旧工作辊 距辊身中点位置mm 的交替配合工作，会导致支持辊服役期内板形控制 图1F4支持辊下机辊形 性能的反复波动，造成板形控制不稳定；尤其在支持 Fig.I Wear contour of the backup roll in No.4 stand 辊与工作辊服役后期，CVC工作辊的轴向窜动与弯 表1主要计算参数 辊的配合已经难以补偿轧辊磨损对凸度调节能力的 Table 1 Main calculating parameters 影响，会导致带钢凸度偏大，造成板形不良， 参数 数值 600 BRg WRw BRw2&WRg 工作辊规格 $700mm×2000mm 400 支持辊规格 1450mm×1800mm 且200 0 弯辊力F.范围kN 0-2000 -200 BRg WRg -BRwl WRg 窜银行程/mm -100100 BRwl&WRw BRw2 &WRw 25 293133 35 弯辊力加载中心距/mm 2900 27 C,μm 支持辊约束中心距/mm 2900 图2轧辊服役初期与后期的凸度调节域.BRg为服役初期的支 1.1凸度调节域 持辊：BRw1为支持辊下机辊形1：BRw2为支持辊下机辊形2： 求解辊缝凸度调节域就是分析不同弯辊力、不 WRg为服役初期的工作辊；WRw为工作辊下机辊形. 同CVC窜辊量工况下的辊系变形，通过求解二次凸 Fig.2 Contrast of the variations of roll gap profile adjusting area be- tween original contours and wear contours of the rolls 度C.和四次凸度Ch的最大调节范围，反映了承载 辊缝调节柔性】.采用支持辊和CVC工作辊不同 1.2承载辊缝横向刚度 辊形的组合数据，可分别研究支持辊和CVC工作辊 辊缝调节域表明了辊缝的调节柔性；辊缝刚度 在服役前期与后期的凸度调节域，分析轧辊磨损对 特性则表明了辊缝在轧制压力变动时的稳定性8]. 凸度调节域的影响 轧辊磨损带来的承载辊缝横向刚度K的变化如 从图2看出，支持辊下机辊形BRw1与工作辊 表2所示. 表2刚度特性变化 Table 2 Variations of roll gap stiffness characteristics K/(kN-Pm) K下降率/% 弯辊力调节 辊形 F.=0kN F.=2000kN F.=0kN F.=2000kN 范围/凸m BRg &WRg 89.87 94.99 一 121.6 BRg &WRw 85.49 93.50 4.87 1.57 121.4 BRw1&.WRg 89.29 93.52 0.64 1.54 119.6 BRwl&.WRw 84.18 89.95 6.33 5.30 119.0 BRw2&.WRg 88.90 89.40 1.07 5.88 122.1 BRw2&.WRw 87.31 83.20 2.85 12.41 118.5 在新一代高技术宽带钢轧机中，CVC机型属低 从改进支持辊辊形入手提高辊缝刚度 刚度辊缝型10，而支持辊的磨损又将导致承载辊缝 2 刚度的小幅下降；但通过数据可以看出，支持辊磨损 支持辊磨损对辊间接触压力的影响 对刚度的影响小于工作辊的磨损，所以为保证辊缝 辊间接触压力通过两种方式影响支持辊的疲 刚度，一方面要及时安排工作辊换辊，另一方面可以 劳：接触压力的峰值和接触压力的变化幅度叮.通辊系结构的1／4‚主要计算参数如表1所示． 图1 F4支持辊下机辊形 Fig．1 Wear contour of the backup roll in No．4stand 表1 主要计算参数 Table1 Main calculating parameters 参数 数值 工作辊规格 ●700mm×2000mm 支持辊规格 ●1450mm×1800mm 弯辊力 Fw 范围／kN 0～2000 窜辊行程／mm —100～100 弯辊力加载中心距／mm 2900 支持辊约束中心距／mm 2900 1∙1 凸度调节域 求解辊缝凸度调节域就是分析不同弯辊力、不 同 CVC 窜辊量工况下的辊系变形‚通过求解二次凸 度 Cw 和四次凸度 Ch 的最大调节范围‚反映了承载 辊缝调节柔性［7—9］．采用支持辊和 CVC 工作辊不同 辊形的组合数据‚可分别研究支持辊和 CVC 工作辊 在服役前期与后期的凸度调节域‚分析轧辊磨损对 凸度调节域的影响． 从图2看出‚支持辊下机辊形 BRw1与工作辊 磨损对凸度调节域的影响大致相当‚而严重磨损的 支持辊下机辊形 BRw2对凸度调节域的影响远远大 于工作辊磨损‚可以说严重的支持辊磨损大大改变 了轧机的凸度调节性能．CVC 工作辊辊形与弯辊 配合具有较强的二次凸度调节能力‚但可以看到‚支 持辊和工作辊的磨损会改变辊缝的凸度调节域‚支 持辊辊形的不断变化加之其服役期内与新旧工作辊 的交替配合工作‚会导致支持辊服役期内板形控制 性能的反复波动‚造成板形控制不稳定；尤其在支持 辊与工作辊服役后期‚CVC 工作辊的轴向窜动与弯 辊的配合已经难以补偿轧辊磨损对凸度调节能力的 影响‚会导致带钢凸度偏大‚造成板形不良． 图2 轧辊服役初期与后期的凸度调节域．BRg 为服役初期的支 持辊；BRw1为支持辊下机辊形1；BRw2为支持辊下机辊形2； WRg 为服役初期的工作辊；WRw 为工作辊下机辊形． Fig．2 Contrast of the variations of roll gap profile adjusting area be￾tween original contours and wear contours of the rolls 1∙2 承载辊缝横向刚度 辊缝调节域表明了辊缝的调节柔性；辊缝刚度 特性则表明了辊缝在轧制压力变动时的稳定性［8］． 轧辊磨损带来的承载辊缝横向刚度 K 的变化如 表2所示． 表2 刚度特性变化 Table2 Variations of roll gap stiffness characteristics 辊形 K／（kN·μm —1） K 下降率／％ Fw＝0kN Fw＝2000kN Fw＝0kN Fw＝2000kN 弯辊力调节 范围／μm BRg ＆ WRg 89．87 94．99 — — 121．6 BRg ＆ WRw 85．49 93．50 4．87 1．57 121．4 BRw1＆ WRg 89．29 93．52 0．64 1．54 119．6 BRw1＆ WRw 84．18 89．95 6．33 5．30 119．0 BRw2＆ WRg 88．90 89．40 1．07 5．88 122．1 BRw2＆ WRw 87．31 83．20 2．85 12．41 118．5 在新一代高技术宽带钢轧机中‚CVC 机型属低 刚度辊缝型［10］‚而支持辊的磨损又将导致承载辊缝 刚度的小幅下降；但通过数据可以看出‚支持辊磨损 对刚度的影响小于工作辊的磨损．所以为保证辊缝 刚度‚一方面要及时安排工作辊换辊‚另一方面可以 从改进支持辊辊形入手提高辊缝刚度． 2 支持辊磨损对辊间接触压力的影响 辊间接触压力通过两种方式影响支持辊的疲 劳：接触压力的峰值和接触压力的变化幅度［11］．通 第5期 李洪波等： CVC 热连轧机支持辊不均匀磨损及辊形改进 ·559·