[发明专利]冷轧钢卷心型卷缺陷治理方法

说明书

技术领域

本发明本发明属于冶金行业的冷轧技术领域，特别涉及一种冷轧钢卷缺陷的治理技术。

背景技术

近年来，随着板带工业的迅猛发展，用户对板带产品的质量提出了越来越高的要求。在冷轧带材卷取后的卸卷及冷却过程中，对于厚度较小而层数较多的钢卷而言，由于卷筒的撤出在钢卷内套筒强度不足或刚度不足的情况下会使得钢卷内圈突然失稳而出现局部或大面积的塌陷造成所谓的“心型卷”缺陷问题。“心型卷”缺陷的发生将严重影响带钢的品质，造成成品带钢的质量降级，甚至被判废。对于“心型卷”缺陷问题，周庆田^[1]等学者从卷取张力优化方面提出了相应的技术措施，但对“心型卷”发生时钢卷内部的应力状态却没有进行过系统的分析，也未对“心型卷”在线治理技术进行过深入的研究。对于“心型卷”缺陷的防治，采用卷取张力优化等措施固然可以降低缺陷的发生率，但受“松卷”等缺陷防治的约束，卷取张力优化的幅度不可能太大，因此采用该方法无法达到根治“心型卷”缺陷的目的。这样，如何根治“心型卷”缺陷就成为现场攻关的重点。

(参考文献：[1]周庆田，白振华，何高等.脱脂机组卷取工艺综合优化技术的开发.中国机械工程：2010，21(24)：2948-2951.[2]白振华.冷连轧机高速生产过程核心工艺数学模型[M].北京：机械工业出版社，2009，85~90.[3]白振华，连家创，吴彬等.冷轧钢卷卷取过程内部应力三维分布的研究.钢铁，2001，36(9)：42-45.)

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效的根治“心型卷“缺陷的冷轧钢卷心型卷缺陷治理方法。本发明主要是结合冷轧薄带卷取过程中的设备与工艺特点，在已有带钢卸卷、冷却过程中钢卷内部应力计算模型和“心型卷”缺陷判断技术的基础上，实现在最大程度地降低一次性设备改造成本以及设备周转成本的前提下有效的根治“心型卷“缺陷，从而有效保证钢卷品质。

本发明的技术方案如下：

冷轧钢卷心型卷缺陷治理方法包括以下可由计算机执行的步骤：

（a）收集现场卷取设备相关参数，设现场套筒的个数为N，收集该N个套筒的外径γ_bi、套筒壁厚t_i、套筒材料屈服极限σ_si，i＝1,2,…,N；

（b）收集现场产品规格相关参数，设现场产品大纲中有M类不同规格产品，收集该M类不同规格产品的规格范围及工艺参数，主要包括：带钢厚度h_i、带钢宽度B_i、带钢弹性模量E、带钢泊松比v，i＝1,2,…,M；

（c）综合考虑套筒壁厚和套筒材料屈服极限，将现场的N个套筒分为“高”、“中”、“低”三档；

（d）计算现场M类不同规格产品按照正常轧制及卷取工艺生产时卸卷后第k时刻钢卷内部第j层带钢与第j-1层带钢间的径向压应力p_ikj，i＝1,2,…,M，k=1,2,…，c_t，c_t为冷却结束时刻；

（e）计算现场M类不同规格产品按照正常轧制及卷取工艺生产时的失稳临界应力σ_g0i，计算公式为：