[发明专利]DCR机组大变形下以稳轧为目标的工艺润滑优化方法

说明书

一种DCR机组大变形下以稳轧为目标的工艺润滑优化方法，它主要包括以下由计算机执行的步骤：(1)收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数；(2)定义参数和中间过程量；(3)初始化k_c'＝0；(4)计算乳化液浓度c；(5)初始化k_w＝0；(6)计算乳化液流量w；(7)初始化k_t＝0；(8)计算初始温度t₀；(9)计算摩擦系数μ；(10)计算下轧制压力P、前滑值S；(11)计算函数G₃(Z)；(12)判断不等式是否成立；(13)输出最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y。本发明实现了二次冷连轧机组在轧制稳定的前提下，输出最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y，充分发挥了乳化液冷却能力，同时使得各机架乳化液冷却能力更加均匀，提高了生产的稳定性。

技术领域

本发明涉及冷轧技术领域，特别涉及一种二次冷连轧过程中工艺润滑参数优化方法。

背景技术

在二次冷轧生产过程中，为了降低轧辊与带材的表面温度、减小变形区接触弧表面上摩擦因数和摩擦力、防止金属粘在轧辊表面同时减少轧辊的磨损，需要向轧辊及带材表面喷洒乳化液进行工艺润滑。工艺润滑的好坏将直接影响到轧制的稳定性与产品的质量。二次冷轧机组生产大变形量带材时，前滑值和轧制压力都较大，严重影响了机组的轧制稳定性。

在冷轧领域，还未有相关文献从工艺润滑参数优化方面研究冷连轧机组在保证带钢前滑值和轧制压力在允许范围的前提下，降低带钢不稳定现象的发生率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够充分发挥乳化液冷却能力、使得各机架乳化液冷却能力更加均匀、提高生产稳定性的二次冷轧机组的大变形轧制时以轧制稳定为目标的工艺润滑参数优化方法。本发明主要是在保证带钢稳定轧制的前提下，寻找一个合适的目标函数Z＝{c，w，t₀}，使得在满足约束条件下G₃(Z)最大。

本发明包括以下由计算机执行的步骤：

(a)收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数，主要包括以下步骤：

a1)收集冷轧机组的轧辊工艺参数，主要包括：工作辊直径D、原始表面粗糙度Ra_r0、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比v；

a2)收集二次冷轧机组相关轧制工艺参数，主要包括：带材的平均变形抗力K_m和屈服强度σ_s，带材的宽度B，来料的厚度h₀，压下率ε，正常轧制速度V，轧制压力设定值P，前张力T₁、后张力T₀，单位前张力σ₁、单位后张力σ₀；

a3)收集工艺润滑制度参数，主要包括乳化液的动力粘度η、压缩系数θ；

a4)收集冷轧机组的工艺特征参数，主要包括：许用最大轧制压力P*，临界最大前滑值S*，许用最小、最大乳化液浓度c_min、c_max，许用最小、最大乳化液流量w_min、w_max，许用最小、最大乳化液初始温度t_0min、t_0max；

(b)定义乳化液浓度c、流量w、初始温度t₀，最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y，定义控制目标函数为G₃(Z)，给定乳化液浓度设定步长Δc、流量设定步长Δw、温度设定步长Δt₀，设定目标函数初始值G₀＝0；