[发明专利]一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制装置和方法

权利要求书

1.一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制方法，其特征在于，所述方法具体用于一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制装置，所述单机架冷轧轧制带钢表面残油控制装置包括第一乳化液喷射机构，所述第一乳化液喷射机构具备第一喷射口和第二喷射口，所述第一喷射口和第二喷射口设置在轧机入口处，且所述第一喷射口设置在带钢上方，用于朝带钢上表面喷射乳化液，所述第二喷射口设置在带钢下方，用于朝向带钢的下表面喷射乳化液；所述第一喷射口和第二喷射口配置为分别垂直朝向所述带钢的上下表面喷射乳化液；还具备第二乳化液喷射机构，所述第二乳化液喷射机构具备第三喷射口和第四喷射口，所述第三喷射口和第四喷射口设置在轧机出口处，且所述第三喷射口设置在带钢上方，用于朝带钢上表面喷射乳化液，所述第四喷射口设置在带钢下方，用于朝向带钢的下表面喷射乳化液，所述第三喷射口和第四喷射口配置为分别垂直朝向所述带钢的上下表面喷射乳化液；

所述方法具备以下步骤：

步骤一，所述轧机开始对带钢进行轧制，当轧机完成倒数第二道次轧制后，辊缝乳化液喷射机构以及所述第一乳化液喷射机构都停止喷射乳化液；

步骤二，预设轧制后带钢表面单位面积的目标残油控制量m₀，计算目标摩擦系数μ_t；

步骤三，所述轧机开始对带钢进行最后一道次轧制，调节轧机机架前张力t_f、机架后张力t_b，开启所述第一乳化液喷射机构，并设定本道次开始时所述第一乳化液喷射机构的乳化液喷射量Q_v，并预设乳化液喷射量最小值Q_m；

步骤四，记录轧制过程中轧制力P、带钢宽度B、带钢入口厚度H、带钢出口厚度h、轧辊泊松比γ_r、杨氏模量E_r、半径R、机架平均变形抗力k_p、机架后张力t_b、机架前张力t_f，并计算获取当前摩擦系数μ；

步骤五，判断当μ≥μ_t时，维持所述乳化液喷射量Q_v直至当前道次轧制结束；当μ＜μ_t时，减少所述乳化液喷射量Q_v，并返回步骤四。

2.如权利要求1所述的一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制方法，其特征在于，所述步骤五中：当所述乳化液喷射量Q_v减少到所述乳化液喷射量最小值Q_m时，维持所述第一乳化液喷射机构的乳化液喷射量至所述乳化液喷射量最小值Q_m。

3.如权利要求1所述的一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制方法，其特征在于，步骤二中，目标摩擦系数μ_t的计算方法为：

μ_t＝a+d·η_r·η_ξ……(1)

其中，

公式(1)中，η_r为轧辊轧制公里数对摩擦系数的影响，其计算方法为公式(2)，a为摩擦系数的模型基本参数，d为模型的设定基本参数；

公式(2)中，L为当前生产轧辊的轧制公里数，b₀、b₁、b₂为模型中轧制公里数的作用参数；公式(1)中，η_ξ为当前轧制情况下轧制油及乳化液特性对摩擦系数的影响，其计算方法为公式(3)，c₁、c₂为模型中轧制油和乳化液特性的作用参数；

公式(3)中ξ₀为当前工况下的预设轧制后钢板的残留油膜厚度，其计算方法为其中ρ为当前条件下的轧制油的基本密度。

4.如权利要求1所述的一种单机架冷轧轧制带钢表面残油控制方法，其特征在于，步骤四中，当前摩擦系数μ的计算方法为：

其中，

公式(4)～(8)中，R'、κ、ψ、ε均为中间参数。