先进制造技术

本发明涉及一种确定板带轧制过程在线换辊时间节点的方法，首先将轧辊需要更换的情况分为两种，一种是轧辊最大磨损量过大，此时轧辊不能实现设定压下量；另一种是轧辊磨损不均匀程度大，所生产的板带产品质量不能满足需求。其次基于现有轧辊磨损量计模型，考虑轧辊最大磨损量和轧辊磨损不均匀程度，本发明设计出一套确定板带轧制过程轧辊在线换辊时间节点的流程方法。本发明能够描述轧辊磨损的非均匀程度，根据轧辊磨损的非均匀程度能够进一步确定合适的在线换辊时间节点，从而克服板带轧制过程中凭经验确定在线换辊时间节点准确度差的问题，进而提高板带产品轧制生产的连续性和自动化程度，有利于板带产品高质量、稳定地生产。

该技术主要应用于钢铁、有色金属等板带材连续轧制生产线，特别适用于冷连轧机、热连轧机等高速轧制场景（轧速≥10m/s）。可精准判定工作辊更换时机，解决传统定时换辊导致的过度磨损或提前失效问题，适用于厚度0.2-20mm的碳钢、不锈钢、铝合金等板带材生产。在汽车板（厚度公差±0.003mm）、电子铝箔（厚度≤0.1mm）等高精度产品轧制中效果显著，同时可拓展至铜带、钛板等特种金属轧制领域，使轧辊利用率提升15-20%，显著降低吨钢轧辊消耗成本。

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，其直接反映了国家的综合实力。板带产品在钢铁产品中占有很大比例，广泛应用于食品、医疗、汽车、航天等领域。板带产品按生产方式不同可分为热轧板带和冷轧板带，近年来出现“连铸连轧、以热代冷”的生产趋势，产生了以ESP(Endless Strip Production)无头轧制技术为代表的一系列新技术，在提高了薄板带生产效率的同时，显著降低了能耗。无论是热轧生产方式还是冷轧生产方式，轧辊作为主要生产部件，磨损非常严重，且由于众多因素的影响，轧辊磨损是非均匀的。在板带轧制过程中，当轧辊磨损非均匀程度过大时，会出现板形等产品质量问题。因此，轧制里程达到一定数值后，需要对轧辊进行更换修磨，以延长轧辊的使用寿命并保障板带产品的质量。随着钢铁行业对自动化、连续化要求的不断提高，目前根据生产经验确定换辊时间节点进行停机换辊的方法逐渐落后，已经不能满足生产要求。

但是上述在线换辊技术并未解决确定换辊时间节点的问题。根据生产经验确定换辊时间节点，容易造成换辊时间较早或较晚。换辊时间节点较早时，轧辊磨损不严重，还能满足生产需要，此时换辊会增加轧辊磨削成本。换辊时间节点较晚时，轧辊磨损严重，生产的板带产品已经不能满足需求，造成钢材和能源的浪费，同时会影响轧辊的使用寿命。

 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种确定板带轧制过程在线换辊时间节点的方法，能够描述轧辊磨损的非均匀程度，根据轧辊磨损的非均匀程度能够进一步确定合适的在线换辊时间节点，从而克服板带轧制过程中凭经验确定在线换辊时间节点准确度差的问题，进而提高板带产品轧制生产的连续性和自动化程度。