一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法

摘要

本发明涉及一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法，包括步骤如下：1）在中间板坯热粗轧最后一个道次轧制时，将中间板坯头部在预先给定的轧制厚度基础上进一步轧薄，即在热粗轧最后一个道次轧制前，油缸的目标行程在原设定值的基础上再增加额外设定值，以减小轧制出口厚度；2）在热粗轧最后一个道次咬料时，以当前的速度计算中间板坯出口的长度，同时将油缸的额外设定值按照斜坡降低；3）在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度后，按照本道次预先设定的压下量轧制。该方法不仅操作方便，而且有利于提高铝热精轧穿带成功率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法。

背景技术

1+3铝热连轧机组由1个单机架可逆粗轧机和3机架不可逆精轧机组成，主要的工艺过程是将铝板锭（典型尺寸厚600mmx宽1800mmx长7000mm)经过加热炉加热，加热炉翻料机将铝板锭输送到热轧辊道，后经过单机架热粗轧机往返轧制成中间板坯（厚度22.5mm）,经过重剪和轻剪切头切尾，再经过3机架精轧机连轧并由卷取机卷取,成品为铝热轧卷（厚度2-8mm）。热轧卷的减薄能够有效的减少后工序的加工道次和加工成本，但是3机架精轧受限于机架数，通过的负载有限，因此通常对于同样的成品厚度，要求精轧入口的中间坯厚度能够尽可能的薄。由于热轧输入辊道为锥形辊，输送过程中为中间板坯两侧接触辊道，如果中间板坯过薄，存在着塌腰的问题，即中间板坯在横向面上出现下弯变形，导致中间板坯端部以内的部位接触到辊道，造成板坯下表面擦划伤，影响产品质量。热精轧在轧制大压下量合金时候一直存在着穿带咬料困难的问题，并且受限于中间板坯料厚度，想要轧制更薄的料，3机架精轧机的负载会进一步加大，在大负载轧制的情况下，头部穿带咬料困难的问题显得更加突出，即3机架精轧机组在大压下量下，穿带的失败率会提高。一次穿带失败后，只能改轧成更厚的成品，不仅影响生产效率，更会造成下游工序的加工道次和加工成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法，该方法不仅操作方便，而且有利于提高铝热精轧穿带成功率。

本发明的技术方案在于：一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法，包括步骤如下：

1）在中间板坯热粗轧最后一个道次轧制时，将中间板坯头部在预先给定的轧制厚度基础上进一步轧薄，即在热粗轧最后一个道次轧制前，油缸的目标行程在原设定值的基础上再增加额外设定值，以减小轧制出口厚度；

2）在热粗轧最后一个道次咬料时，以当前的速度计算中间板坯出口的长度，同时将油缸的额外设定值按照斜坡降低；

3）在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度后，按照本道次预先设定的压下量轧制。

上述中间板坯头部段的长度为3米。

上述在轧制中间板坯头部段时让粗轧压下量比本道次预设定压下量多0.8mm。

上述检测热粗轧倒二道次轧制后的带材温度T1，轧制后的带材厚度H，带材长度L，轧辊辊径D，带材宽度B，轧辊轧制状态下的摩擦系数f，最后一道次的目标厚度h，轧机的刚度E，计算出轧机的弹跳h1；由于实际辊缝为s=H-h-h₁-0.8，

其中，h1=P/k；P为轧制力；k为轧机的刚度系数；P=1.15σQBL；k=1.15σ；Q为压力函数，Q=1/2[l/（H+h）/2+（H+h）/2l]；L为带材长度，l=H*L/h；

故s=h-BH²L²/h²(H+h)-B（H+h）/4-0.8。

上述在轧制中间板坯头部段时，在咬料后，压下量按照斜坡给定，缓慢将压下量调节到预先设定的压下量，斜坡的计算基于出口目标长度，在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度后，再按照本道次所设定的压下量轧制，通过该轧制方法将中间板坯头部纵向厚度轧制成楔形。

上述斜坡的长度为L₀=1~3米，则带材厚度缓慢变化的斜率为k_α=0.8/L0，实际辊缝设定按照sx=s+k_αvt，v为最后一道次轧制速度，t为轧制该段所需要的时间。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：采用在粗轧最后一个道次将中间坯头部多轧薄的方法，来解决精轧咬料困难的问题；大大改善因重负荷原因造成的穿带失败率，减少改轧厚度比例，减少后工序加工道次和加工成本。

附图说明

图1为本发明的工作示意图；

图2为本发明的中间板坯头部的剖面示意图；

图3为本发明的中间板坯头部轧薄的实际辊缝曲线示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图3

一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法，包括步骤如下：

1）在中间板坯热粗轧最后一个道次轧制时，将中间板坯头部在预先给定的轧制厚度基础上进一步轧薄，即在热粗轧最后一个道次轧制前，油缸的目标行程在原设定值的基础上再增加额外设定值，以减小轧制出口厚度；

2）在热粗轧最后一个道次咬料时，以当前的速度计算中间板坯出口的长度，同时将油缸的额外设定值按照斜坡降低；

3）在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度后，按照本道次预先设定的压下量轧制。

上述在轧制中间板坯头部段时让粗轧压下量比本道次预设定压下量多0.8mm。

上述检测热粗轧倒二道次轧制后的带材温度T1，轧制后的带材厚度H，带材长度L，轧辊辊径D，带材宽度B，轧辊轧制状态下的摩擦系数f，最后一道次的目标厚度h，轧机的刚度E，计算出轧机的弹跳h1；由于实际辊缝为s=H-h-h₁-0.8，

其中，h1=P/k；P为轧制力；k为轧机的刚度系数；P=1.15σQBL；k=1.15σ；Q为压力函数，Q=1/2[l/（H+h）/2+（H+h）/2l]；L为带材长度，l=H*L/h；

故s=h-BH²L²/h²(H+h)-B（H+h）/4-0.8。

上述在轧制中间板坯头部段时，在咬料后，压下量按照斜坡给定，缓慢将压下量调节到预先设定的压下量，斜坡的计算基于出口目标长度，在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度后，再按照本道次所设定的压下量轧制，通过该轧制方法将中间板坯头部纵向厚度轧制成楔形。

上述斜坡的长度为L₀=1~3米，则带材厚度缓慢变化的斜率为k_α=0.8/L0，实际辊缝设定按照sx=s+k_αvt，v为最后一道次轧制速度，t为轧制该段所需要的时间。

例如，在轧制铸锭宽度为1250mm，铸锭厚度为650mm，铸锭长度为5000mm的5052铝合金为，热粗轧倒二道次厚度为35mm，长度85000mm。目标轧制厚度为25mm，轧辊辊径D为1050mm，倒二道次轧制后温度为450℃，轧制状态下摩擦系数f=0.46；

在中间板坯热粗轧最后一个道次轧制时，油缸的目标行程在原设定值的基础上再增加0.8mm，以减小轧制出口厚度；

在热粗轧最后一个道次咬料时，以当前的速度（以2.2m/s为例）计算中间板坯出口的长度，同时将油缸的额外设定值按照斜坡降低；

在计算出中间板坯出口的长度到达目标长度L₀=3m时，轧薄后的辊缝s=h-BH²L²/h²(H+h)-B（H+h）/4-0.8=24.127mmm；头部轧薄段的辊缝设定曲线的斜率为k_α=0.8/3=0.26。

则辊缝变化曲线为sx=s+k_αvt=24.127+0.26*2.2*t=24.127+0.572t，t为轧制时间。轧制成的头部剖面示意图如图2所示。

本发明的关键在于，通过对轧制参数的收集与计算，按照设定的公式计算出轧薄所需要的实际辊缝。确保实际轧薄0.8mm。若轧制偏薄过大，则带材薄，温度下降快，导致头部反而不易轧制；若轧制偏薄过小，则精轧咬入轧制的压下量大，精轧负载大，仍易出现无法咬入的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。