[發明專利]連軋機板形標準曲線計算方法

無效

• 申請號: 200910075081.0
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101623707A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 劉宏民;王東城;彭艷;楊利坡;孫亞波
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28;B21B37/20;B21B1/24
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技術領域

本發明涉及一種連軋機板形設定技術，特別涉及一種保證連軋機末機架出口板帶材平直度與厚度橫向分布綜合最優的板形標準曲線設計方法。

背景技術

板帶鋼是最主要的鋼材產品，板帶鋼產量占鋼材總產量的比例是衡量一個國家冶金工業生產技術水平的重要標志。板帶連軋機是生產板帶鋼的關鍵設備，板形(包括平直度與厚度橫向分布，以下同)是板帶鋼的重要質量指標，板形質量的有效提高，依賴于有效的板形控制手段，目前主要的板形控制手段有液壓彎輥、輥型優化、可變凸度軋輥、軋輥軸向移動、軋輥交叉以及軋輥分段冷卻技術等。對于現代化高精度板帶連軋機而言，普遍配備了一種或多種上述板形控制手段，因而其整體板形控制能力較強。然而即使具有較強的板形控制能力，也并不意味著一定能夠生產出板形優良的板帶產品，如何合理搭配連軋機各機架的板形控制能力是一個難度大、技術含量高的問題，如果搭配不夠合理，就會出現各機架板形控制能力白白浪費或者相互抵消的結果，最終的板形控制效果必然不夠理想。因而，要想真正實現高精度板形控制，必須建立各機架理想的板形控制目標，或者說板形標準曲線，該板形標準曲線的任務是在保證末機架出口實際板形與工業要求目標相吻合的前提下，合理分配連軋機各機架的板形控制任務，最大限度的利用各機架的板形控制能力。

目前現場實際進行板形設定控制時一般采用一條經驗性的原則，即：連軋機前面幾個機架以控制橫斷面形狀為主要任務，中間幾個機架以平直度保持為目標，末機架實現平直度控制。這一經驗性的原則在定性指導板形控制時有很大參考價值，但是并不能直接得到定量結果，只能根據現場實際生產情況采用不斷重復試驗的方法來尋找最佳的板形控制曲線，造成生產力的嚴重浪費。另一方面，目前關于板形標準曲線的理論計算方法研究極少，僅有的研究主要局限于對連軋機末機架或可逆軋機末道次出口平直度標準曲線進行補償，例如：彭艷、鄭振忠、王建國發表的可逆軋制帶材對板凸度板形測控的影響及其補償措施，《燕山大學學報》1999，23(1)：55-58；賈春玉、尚志東發表的冷軋板形目標曲線的補償設定，《鋼鐵研究學報》2000，12(4)：64-67。

關于連軋機各機架板形標準曲線的制定方法，目前在公開發表的文獻中，只查到一篇劉宏民、丁開榮、李興東等人發表的“板形標準曲線的理論計算方法”，《機械工程學報》2008，44(8)：137-142。該文獻針對冷帶鋼連軋提出一種理論算法，將末機架出口平直度最優作為目標，采用理論方法定量計算了各機架板形控制目標曲線，為冷帶鋼連軋板形設定控制提供了依據。該算法的基本思想是在保證末機架出口實際平直度與目標平直度相吻合的前提下盡量減小板凸度，這一思路并不能完全適用于現場實際生產，這是由于為了保持軋制的穩定性，希望板帶材具有適量的凸度，而并非凸度越小越好，因此現場一般對末機架出口帶材的厚度橫向分布有一定要求，單純以平直度最優作為目標進行板形標準曲線計算是不完整的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連軋機各機架板形標準曲線制定方法，使得各機架的板形控制能力得到合理分配，并保證末機架出口板帶材平直度與厚度橫向分布綜合最優，為冷、熱連軋機板形設定控制提供最理想的控制目標。

本發明所采用的技術方案是：一種連軋機板形標準曲線設計方法包括以下步驟：

a、收集板帶鋼軋制工藝參數包括：連軋機機架數n、軋件寬度b、工業要求決定的末機架出口目標平直度與目標厚度橫向分布、來料厚度橫向分布h0、來料平均厚度、各機架出口平均厚度

b、計算連軋機各機架板形標準曲線，包括以下步驟：

b1、將軋件寬度b、末機架出口目標平直度、目標厚度橫向分布、末機架出口平均厚度與末機架入口平均厚度作為輸入參數，根據條元法計算末機架入口(n-1機架出口)厚度橫向分布h_n-1；

b2、將軋件寬度b、第n-1機架出口厚度橫向分布h_n-1、第n-1機架出口平均厚度、第n-1機架入口平均厚度作為輸入參數，并假設第n-1機架出口平直度為零，根據條元法計算第n-1機架入口(n-2機架出口)厚度橫向分布h_n-2；

b3、根據等比例凸度原則計算第1～n-3機架出口厚度橫向分布(i＝1～n-3)；

b4、令j＝1；

b5、將軋件寬度b、第j機架入口厚度橫向分布h_j-1、第j機架出口厚度橫向分布h_j、第j機架入口平均厚度、第j機架出口平均厚度作為輸入參數，根據條元法計算第j機架出口平直度σ_j；