本發(fā)明屬于金屬材料成形技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到0.20mm及以下極薄冷軋帶鋼軋制工藝與控制。
背景技術(shù)：
作為高附加值產(chǎn)品，厚度在0.2毫米以下的冷軋超薄在市場上比較緊俏，很多鋼鐵企業(yè)還不能穩(wěn)定生產(chǎn)此類冷軋產(chǎn)品。
隨著我國人民生活水平的提高，近幾年國內(nèi)極薄冷軋鋼板需求量持續(xù)增長，產(chǎn)能也急劇提升。但是從人均消費(fèi)考慮，我國極薄帶鋼市場還遠(yuǎn)未達(dá)到飽和。與普通鋼種不一樣,極薄冷軋板的屈服強(qiáng)度與加工硬化指數(shù)較大，在相同情況下軋制壓力、軋制力矩、軋制功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通鋼種，這樣軋制過程中規(guī)程的設(shè)定就成為現(xiàn)場攻關(guān)的重點(diǎn)。如果規(guī)程設(shè)定不合理,就會出現(xiàn)某一機(jī)架超負(fù)荷而其它機(jī)架軋制潛力沒有充分發(fā)揮，現(xiàn)場出現(xiàn)報警，不得不降速生產(chǎn)的影響產(chǎn)能的情況。
所以利用開發(fā)可以進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，單機(jī)架可逆軋機(jī)的工藝參數(shù)系統(tǒng)是生產(chǎn)極薄冷軋板產(chǎn)品的核心系統(tǒng)與技術(shù)。所以研發(fā)一套完備的單機(jī)架可逆軋機(jī)工藝參數(shù)系統(tǒng)，是極薄冷軋板產(chǎn)品生產(chǎn)的重中之重。
在文獻(xiàn)《單機(jī)架可逆軋機(jī)開發(fā)薄規(guī)格產(chǎn)品》中提出的軋制工藝主要涉及到成品厚度為0.4mm帶鋼時所需的軋制規(guī)程，軋制規(guī)程中只說明了壓下率和軋制力，論文中沒有介紹軋制0.2mm以下帶鋼時所需的軋制規(guī)程。
在文獻(xiàn)《六輥單機(jī)架可逆軋機(jī)軋制極薄帶鋼技術(shù)探討》中提出了軋制極薄帶鋼的關(guān)鍵影響因素，介紹了軋制規(guī)程，軋制規(guī)程中只介紹了各道次的壓下率和壓下量，沒有對整個軋制規(guī)程中的中間輥、工作輥彎輥力、中間輥竄輥、張力等參數(shù)進(jìn)行說明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題提供一種用單機(jī)架可逆機(jī)軋制極薄冷軋帶鋼的軋制工藝方法，使每個機(jī)架的軋制負(fù)荷得到均衡分配，通過最大化提高機(jī)組軋制速度來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的最優(yōu)化，通過給出每個機(jī)架的彎輥力保證出口帶鋼板形符合質(zhì)量要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
基于極薄冷軋的帶鋼材料特點(diǎn)和單機(jī)架可逆冷軋機(jī)組的實(shí)際情況，開發(fā)出一種冷軋單機(jī)架可逆軋機(jī)生產(chǎn)極薄帶鋼的軋制方法。從軋輥、軋制負(fù)荷分配、張力、輥縫、軋制工藝潤滑等方面出發(fā)，制訂工藝制度，實(shí)現(xiàn)極薄冷軋帶鋼穩(wěn)定軋制，并實(shí)現(xiàn)大壓縮比帶鋼生產(chǎn)，在滿足質(zhì)量要求的前提下，提高生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)效益。針對SPCC、SPCD、SPCE幾種冷軋鋼種采用7道次可逆軋制，入口帶鋼寬度范圍在1050mm-1100mm，入口厚度范圍在2.0到2.15mm左右，出口厚度范圍在0.16mm-0.20mm的帶鋼具體工藝制度如下：
采用單機(jī)架可逆冷軋機(jī)組生產(chǎn)，軋制負(fù)荷分配關(guān)系為：第一道次到第七道次采用電機(jī)功率相對平衡的分配方式，即根據(jù)各個機(jī)架電機(jī)功率模型計(jì)算值確定各機(jī)架壓下量，七個道次壓下率絕對值分別為：30-35％，20-30％，15-20％，8-12％，6-9％，4-8％，2-5％。
張力軋制是冷軋生產(chǎn)最明顯的特點(diǎn)之一，張力可以減少軋制負(fù)荷，同時起到控制帶鋼跑偏和調(diào)節(jié)板形的作用。極薄冷軋板張力制度為，從第一道次到第七道次的單位張力設(shè)為第一道次：入口張力35MPa-45MPa，出口張力65MPa-75MPa，第二道次：入口張力65MPa-75MPa，出口張力100MPa-110MPa，第三道次：入口張力100MPa-110MPa，出口張力130MPa-150MPa，第四道次：入口張力130MPa-150MPa，出口張力130MPa-150MPa，第五道次：入口張力130MPa-150MPa，出口張力130MPa-150MPa，第六道次：入口張力130MPa-150MPa，出口張力120MPa-140MPa，第七道次：入口張力120MPa-140MPa，出口張力90MPa-110MPa；
彎輥、竄輥是冷軋生產(chǎn)中保證帶鋼板形的最重要的手段之一，冷軋單機(jī)架可逆軋機(jī)彎輥制度為：工作輥彎輥制度從第一道次到第七道次的七個彎輥設(shè)定為：450KN-500KN，370KN-420KN，340KN-390KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，260KN-310KN；中間輥彎輥制度為，從第一道次到第七道次的七個彎輥設(shè)定為：500KN-600KN，480KN-530KN，420KN-470KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN；中間輥竄輥制度為，從第一道次到第七道次的七個竄輥設(shè)定為：14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm。
軋輥是冷軋過程中與帶鋼直接作用的設(shè)備，軋輥的技術(shù)參數(shù)對于極薄冷軋帶鋼鋼軋制影響極大。軋輥工藝參數(shù)設(shè)為：機(jī)架工作輥表面粗糙度0.6-0.9um。
為了保證軋制潤滑條件，設(shè)定軋制過程乳化液工藝參數(shù)為：軋制乳化液濃度為3.0％－3.7％。
綜上所述，本發(fā)明有益效果：1、通過給出合理的中間輥工作輥彎輥力、中間輥竄輥值保證出口冷軋板良好的板形質(zhì)量；2、通過給定7個道次的壓下分配和機(jī)架速度來最優(yōu)化機(jī)組速度；3、通過給出合理的軋制力和張力減低了機(jī)組的能源電力消耗。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
(1)以碳素鋼SPCC鋼種為例，采用大壓縮比軋制，產(chǎn)品由原料厚度2.0mm軋制到成品厚度0.18mm，帶鋼寬度為1050mm，總壓縮比為91％，達(dá)到同類鋼種壓縮比的極限值。
機(jī)組采用電機(jī)功率分配模式，第一道次到第七道次的壓下率絕對值分別為31.2％，25.81％，16.71％，10.5％，7.55％，4.89％，3.34％。
從第一道次到第七道次的單位張力設(shè)為：第一道次：入口張力39.13MPa，出口張力72.55MPa；第二道次：入口張力72.55MPa，出口張力107.16MPa；第三道次：入口張力107.16MPa，出口張力135MPa；第四道次：入口張力135MPa，出口張力135MPa；第五道次：入口張力135MPa，出口張力135MPa；第六道次：入口張力135MPa，出口張力125MPa；第七道次：入口張力125MPa，出口張力100MPa。
從第一道次到第七道次的七個工作輥彎輥設(shè)定為：480kN，400kN，360kN，320kN，320kN，320kN，280kN；從第一道次到第七道次的七個中間輥彎輥設(shè)定為：550KN，495KN，440KN，330KN，330KN，330KN，330KN；
工作輥表面粗糙度0.7um；軋制乳化液濃度為3.6％。
采用上述軋制工藝方法軋制SPCC產(chǎn)品，其它軋制工藝參數(shù)如表1。
表1 冷軋SPCC帶鋼其它軋制工藝參數(shù)
(2)以碳素鋼SPCD鋼種為例，采用大壓縮比軋制，產(chǎn)品由原料厚度2.0mm軋制到成品厚度0.18mm，帶鋼寬度為1025mm，總壓縮比為91％，達(dá)到同類鋼種壓縮比的極限值。
機(jī)組采用電機(jī)功率分配模式，第一道次到第七道次的壓下率絕對值分別為32.2％，25.81％，16.71％，10.5％，6.55％，4.89％，3.34％。
從第一道次到第七道次的單位張力設(shè)為：第一道次：入口張力42.13MPa，出口張力76.55MPa；第二道次：入口張力76.55MPa，出口張力123.25MPa；第三道次：入口張力123.25MPa，出口張力140MPa；第四道次：入口張力140MPa，出口張力140MPa；第五道次：入口張力140MPa，出口張力140MPa；第六道次：入口張力135MPa，出口張力130MPa；第七道次：入口張力130MPa，出口張力105MPa。
從第一道次到第七道次的七個工作輥彎輥設(shè)定為：485kN，410kN，370kN，330kN，330kN，330kN，290kN；從第一道次到第七道次的七個中間輥彎輥設(shè)定為：560KN，505KN，450KN，340KN，340KN，340KN，340KN；
工作輥表面粗糙度0.72um；軋制乳化液濃度為3.5％。
采用上述軋制工藝方法軋制SPCD產(chǎn)品，其它軋制工藝參數(shù)如表2。
表2 冷軋SPCD帶鋼其它軋制工藝參數(shù)
軋制過程出口速度達(dá)到最大值的97.6％，軋制力小于14MN，開卷電機(jī)功率小于3000kW，卷取電機(jī)功率小于4200kW，平均軋制完成一卷帶鋼的電能消耗比原來減少6％；通過優(yōu)化7個道次的壓下分配和機(jī)架速度提高了機(jī)組產(chǎn)能，從原來的每小時軋制1卷提高到1.4卷；軋后帶鋼厚度偏差為0.7％，板形精度平均值為5.1I。由實(shí)際軋制工藝參數(shù)可以分析，SPCC、SPCD產(chǎn)品，由厚度2.0毫米軋到成品0.18mm，在同類產(chǎn)品極限壓縮比的條件下，通過上述工藝優(yōu)化方法，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制，軋機(jī)負(fù)荷滿足設(shè)備要求，產(chǎn)品質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。