金屬復合軋制輥系直冷工藝方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬復合軋制輥系冷卻方法，以及上述冷卻方法的裝置。
【背景技術】
[0002]金屬冷加工軋制時，旋轉的軋輥會產生大量的摩擦熱、通過的軋件則會產生摩擦熱和變形熱。如果在冷加工軋制過程中不能有效地將軋件和軋輥的熱量帶走或冷卻，乳輥和軋件的溫升會隨著時間的推移逐漸升高，輥系的溫升則是由軋輥和軋件所生產熱的疊加之和，并會隨著軋制運行時間的推移輥系的熱量重復疊加和聚集使輥溫增高。
[0003]通常單一金屬冷加工軋制均是采用噴淋冷卻介質的潤滑冷卻方式來冷卻軋輥和軋件，采用的冷卻介質有水、含量5 %的乳化液或全油。
目前兩種金屬的冷加工復合軋制均采用通過對支撐輥滴油的微量油，幾乎是在無潤滑介質的狀況下進行的“干式潤滑”方式來潤滑軋輥和軋件。然而，由于支撐輥與工作輥間反向轉動，能滾動到工作輥面的潤滑油幾乎所剩無幾，不能良好潤滑工作輥和金屬復合軋件，導致了金屬復合軋制時潤滑條件的不良，大量摩擦熱使輥溫上升。
[0004]由于多金屬復合軋制的特殊性，顯然噴淋式冷卻方式完全不適用于多金屬復合軋制的工藝冷卻，所以多金屬復合軋制的冷卻方式一般采用自然空冷或風機對軋輥進行吹風冷卻。
[0005]在冬季環境溫度相對低的狀況下，金屬復合軋制速度比較低下時，自然空冷也可以控制一定的復合軋制輥系溫升。但是，在春夏、夏季、夏秋季節，復合軋制輥系的溫升是無法控制，特別是夏季，復合的板形質量根本無法控制。
[0006]吹風式冷卻方式不能持續有效地冷卻軋輥和金屬軋件，導致軋輥的溫度隨復合軋制時間的推移而不斷升高，其結果會使軋輥生產凸度，繼而金屬復合軋件生產嚴重瓢曲變形的不良板形，甚至導致金屬復合軋制因此而被迫中斷的后果，特別是在春夏、夏季、夏秋季節輥系的溫升冷卻顯得尤為重要。吹風式冷卻方式還會導致金屬復合軋制時產生的油氣進入復合入口輥縫，產生氣泡、脫層和假復合等致命缺陷，降低金屬復合成材率，使生產成本增高。
[0007]綜上所述，需求一種能夠有效持續地解決困擾多種金屬復合軋制過程中的輥系持續溫升產生的工作輥熱凸度問題的冷卻新工藝方式。
【發明內容】
[0008]為了克服現有金屬復合軋制輥系冷卻方法的上述不足，本發明提供一種可有效解決金屬復合軋制過程中輥系升溫問題的金屬復合軋制輥系直冷工藝方法，并提供實現該種直冷工藝方法的裝置。
[0009]本發明解決其技術問題的技術方案是:金屬復合軋制輥系直冷工藝方法，所述的金屬復合軋制輥系包括上工作輥、與所述的上工作輥配合的上支撐輥、下工作輥、與所述的下工作輥配合的下支撐輥，所述的上工作輥和下工作輥之間形成軋制輥縫； 在金屬復合軋制入口側的上支撐輥的上方，向所述上支撐輥的表面滴加冷卻介質，通過直接冷卻上支撐輥實現上工作輥的冷卻，從而完成上工作輥在復合軋制時的輥溫置換；在金屬復合軋制出口側的下支撐輥的上方，向所述下支撐輥的表面滴加冷卻介質，通過直接冷卻下支撐輥實現下工作輥的冷卻，從而完成下工作輥在復合軋制時的輥溫置換。
[0010]一種金屬復合軋制輥系直冷裝置，所述的金屬復合軋制輥系包括上工作輥、與所述的上工作輥配合的上支撐輥、下工作輥、與所述的下工作輥配合的下支撐輥，所述的上工作輥和下工作輥之間形成軋制輥縫；
在金屬復合軋制入口側的上支撐輥的上方設置有上冷卻介質滴管，所述的上冷卻介質滴管與所述上支撐輥平行，該上冷卻介質滴管上設有若干對準上支撐輥表面的上滴管滴孔；所述的上冷卻介質滴管與一上冷卻管閥連接；
在金屬復合軋制出口側的下支撐輥的上方設置有下冷卻介質滴管，所述的下冷卻介質滴管與所述下支撐輥平行，該下冷卻介質滴管上設有若干對準下支撐輥表面的下滴管滴孔；所述的下冷卻介質滴管與一下冷卻閥管連接。
[0011]進一步，所述的上滴管滴孔均勻設置且關于上支撐輥的橫向中心面對稱，所述上滴管滴孔分布寬度為200~400cm ;所述的下滴管滴孔均勻設置且關于下支撐輥輥面的軸向中心線對稱，所述下滴管滴孔分布寬度200~400cm。
[0012]進一步，所述上冷卻介質滴管進行分段和并排設置，可單獨控制每一段的冷卻液滴流流量大小，對上支撐輥面進行局部的冷卻量的調整；將下冷卻介質滴管進行分段和并排設置，可單獨控制每一段的冷卻液滴流流量大小，對下支撐輥面面進行局部的冷卻量的調整。
[0013]上支撐輥冷卻工作原理:多金屬復合軋制時，開啟上冷卻管閥，冷卻介質通過上冷卻介質滴管上的上滴管滴孔將冷卻介質滴流到復合軋制運行的上支撐輥表面，上支撐輥表面被滴流的冷卻介質冷卻。冷卻介質滴流在連續冷卻旋轉的上支撐輥面的軋制入口上方1/2和軋制出口上方處的中心位置表面。因此，在上工作輥與上支撐輥旋轉接觸的瞬間，在金屬復合的軋制出口側的上工作輥表面產生的輥溫被軋制出口冷卻后的上支撐輥表面吸收，使處于金屬復合軋制入口處的上工作輥表面輥溫低于軋制出口側的表面輥溫。上支撐輥與上工作輥連續旋轉運行，周而復始地實現了上工作輥與上支撐輥表面的輥溫熱置換，即上工作輥表面中心位置的輥溫被連續冷卻。
[0014]下支撐輥冷卻工作原理:多金屬復合軋制時，開啟下冷卻管閥，冷卻介質通過下冷卻介質滴管的下滴管滴孔將冷卻介質滴流到復合軋制運行的下支撐輥表面，下支撐輥表面被滴流的冷卻介質冷卻。冷卻介質滴流在連續冷卻旋轉的下支撐輥面的軋制出口上方1/2和軋制出口上方處的中心位置表面。因此，在下工作輥與下支撐輥旋轉接觸的瞬間，金屬復合軋制時在出口側的下工作輥表面產生的輥溫被軋制出口冷卻后的下支撐輥表面吸收，使處于金屬復合軋制入口側的下工作輥表面輥溫低于軋制出口側的表面輥溫。下支撐輥與下工作輥連續旋轉運行，周而復始地實現了下工作輥與下支撐輥表面的輥溫熱置換，即下工作輥表面中心位置的輥溫被連續冷卻。
[0015]本發明的有益效果在于:通過支撐輥與工作輥之間的旋轉接觸，降低工作輥溫升，有效降低了金屬復合軋制時的輥系產生的溫升，乳輥產生的熱凸度降低，使金屬復合軋制過程運行平穩，金屬復合軋件板形< 501，金屬復合軋件板形質量提高35%以上，金屬復合軋件板形質量有效提高，使產品厚度偏差波動降低35% ;同時金屬復合軋制摩擦力也得到相應降低，使金屬冷加工復合軋制時的復合軋制力降低10%以上，配合覆層金屬表面滴油潤滑方式金屬復合軋制力可降低25%以上，而且金屬復合軋制過程保持運行平穩；同時有效降低了金屬復合的軋制力，拓寬了復合軋制的規格窗口，使金屬復合軋件厚度增大40%以上，覆層金屬的復合寬度增大20%。
【附圖說明】
[0016]圖1是金屬復合軋制輥系直冷裝置的結構示意圖。
[0017]圖2是圖1中的B-B向視圖。
[0018]圖3是圖1中的C-C向視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0020]一種金屬復合軋制輥系直冷工藝方法，所述的金屬復合軋制輥系包括上支撐輥1、與所述