[发明专利]五机架冷连轧机组乳化液温度优化设定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高等级汽车板冷轧生产工艺技术，特别涉及一种适合于五机架冷连轧机组高等级汽车板生产过程中的乳化液温度优化设定技术。

背景技术

如图1所示，在五机架冷连轧机组高等级汽车板的生产过程中，乳化液温度对乳化液本身的润滑与冷却效果起着举足轻重的影响，并且其影响规律并非单调的增加或者减少，极其复杂。

一方面，随着乳化液温度的提高，乳化液中润滑油的粘度会下降，润滑与冷却效果会变差，辊缝中摩擦系数会增大，有利于对冷轧过程中打滑缺陷的防治，却不利于热滑伤缺陷的防治。另外一方面，当乳化液的温度降低到一定程度时，尽管其冷却效果会变好，但乳化液的活性会变差，辊缝中的摩擦系数也会增大，同样会使得轧制过程中产生大量的摩擦热，不利于热滑伤缺陷的防治。

以往，在现场生产过程中对于乳化液温度的设定，往往是给定一个固定值，而并不根据机组的实际工况、所生产的带材的钢种、规格以及实际轧制工艺参数来予以设定，造成部分产品在生产中要么出现打滑要么出现热滑伤问题，轧制速度只能维持在较低水平，不但影响生产效率而且影响产品质量，给企业带来了较大的经济损失。

根据在市场上实际使用后的反馈情况来看，统计数据显示客户对钢材质量的要求比较多地体现在表面打滑、滑伤、终轧温度波动、卷曲温度波动的要求上，并且行业上对钢材表面上述指标也有着一定的技术门槛和要求。

鉴于上述情况，如何根据现场实际工况以及所生产产品的类型，有意识的设定乳化液温度，降低打滑与热滑伤出现的概率，提高生产效率与产品质量就成为现场攻关的重点。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种五机架冷连轧机组乳化液温度优化设定方法，来解决现有技术中带钢表面打滑、滑伤率高，对应改进效率不高的问题。

根据本发明，提供一种五机架冷连轧机组乳化液温度优化设定方法，包括以下步骤：步骤一，收集机组的主要设备参数、待轧制带材的特征参数、主要轧制工艺参数、主要工艺润滑制度参数；步骤二，初始化温度搜索过程参数、搜索步长和目标函数初始值；步骤三，计算第一乳化液温度搜索过程变量和当前工艺润滑制度下第一至第五机架的摩擦系数；步骤四，计算当前压下制度、张力制度、工艺润滑制度下第一至第五机架的轧制压力和轧制功率，并判断轧制压力、轧制功率是否满足预设条件；若是，则继续后续步骤；若否，则转入步骤七；步骤五，计算当前工艺润滑制度下第一至第五机架的打滑因子和滑伤指数，并判断打滑因子和滑伤指数是否满足预设条件；若是，则继续后续步骤；若否，则转入步骤七；步骤六，计算效率与质量控制目标函数，并判断效率与质量控制目标函数是否满足预设条件；若是，则改变目标函数初始值和第一乳化液温度搜索过程变量，并继续后续步骤；若否，则直接进入后续步骤；步骤七，判断第一乳化液温度搜索过程变量是否满足预设条件；若是，则改变乳化液温度搜索过程参数，并返回步骤三；若否，则继续后续步骤；步骤八，将乳化液最佳设定温度设定为第二乳化液温度搜索过程变量。

根据本发明的一实施例，步骤二还包括：乳化液温度搜索过程参数m＝0、搜索步长ΔT_wd＝0.1、目标函数初始值F₀＝10000。

根据本发明的一实施例，步骤三还包括：第一乳化液温度搜索过程变量其中为机组乳化液许可最低温度。

根据本发明的一实施例，步骤四还包括：当前压下制度、张力制度、工艺润滑制度下第一至第五机架的轧制压力为P_i，轧制功率为F_i，i＝1,2,┄,5。其中轧制压力计算基本模型为：式中P为总轧制压力，R′为压扁半径，q_m为等效张力，σ_s为平均变形抗力，B为带材宽度，μ为摩擦系数，ε为压下率，H₀为入口厚度，h₀为带材来料的厚度；轧制功率计算基本模型为：式中F为轧制功率，η为电机效率，v_r为轧辊转速(m/min)，R为轧辊直径(m)，N为轧制力矩。

根据本发明的一实施例，轧制压力、轧制功率的预设条件为不等式i＝1,2,…,5是否同时成立，其中P_imax为第一至第五机架的最大轧制压力；F_imax为第一至第五机架的最大轧制功率。