[發明專利]基于相變的熱軋帶鋼變形抗力預測方法

有效

• 申請號: 201410338083.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105290119B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 譚耘宇;董剛;卞皓;賴森貞
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域：

本發明涉及一種基于相變的熱軋帶鋼變形抗力預測方法。

背景技術：

軋制力設定是熱軋過程控制系統中最重要的控制參數之一，而變形抗力是軋制力計算公式中的一個重要的物理參數，其大小不僅與金屬的化學成分有關，而且還取決于塑性變形的物理條件，如變形溫度、變形速度和變形程度。目前，軋制力計算公式如下：

其中，變形抗力計算公式如下：

式中，：變形抗力初始值，：變形程度影響值，：變形速率影響值，：變形溫度影響值，：張力影響值。

軋制力與變形抗力存在對應關系，而又是溫度對的影響項。的預測精度直接影響變形抗力的精度，該系數和溫度的關系如下：

。

而實際生產中，變形抗力與溫度的對應關系不一定是指數關系，如果帶鋼在精軋軋制力產生相變，其變形抗力要受到相變的影響，且鋼種不同其影響的程度也不同。

在計算具有相變帶鋼的變形抗力時如果不考慮相變，就會影響軋制力的計算精度，從而影響帶鋼厚度控制精度，甚至造成軋制不穩定和廢鋼。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題提供一種基于相變的熱軋帶鋼變形抗力預測方法，能夠很好地結合現場實際情況，依據軋制實績數據，綜合考慮溫度對變形抗力影響因素，有利于提高軋制力的設定精度和厚度控制精度，減少軋制不穩定和廢鋼。

上述的目的通過以下技術方案實現：

基于相變的熱軋帶鋼變形抗力預測方法，該方法為：在獲取到的軋制過程數據的基礎上，針對鋼種對實績數據進行回歸分析，回歸數據項是：實際變形抗力和溫度，建立新的變形抗力計算公式，其中曲線的擬合過程如下：

確定溫度影響系數計算公式：

，

式中：,,,：三次曲線系數，

T：溫度，

：變形抗力溫度系數；

計算變形抗力溫度系數：

以預測的機架溫度T為中心點，步長為x，前后各取n個溫度點，得到2n+1個點的變形抗力系數：

，

，

式中：：為各溫度點的權重系數，

：第i點的溫度，

：溫度點i的變形抗力溫度系數，

：最終的變形抗力溫度系數，

2n+1：總溫度點數；

新變形抗力計算公式：

。

有益效果：

本發明是根據實際數據對溫度影響項進行線性回歸，同時又對某一溫度點的預測進行相應處理，僅考慮某溫度段與變形抗力的影響關系，采用一元多次次方程進行回歸，能更很好的反應溫度與變形抗力間的影響關系。同時本發明是根據實際數據，通過三次曲線對變形區溫度影響項進行線性回歸，它更接近于實際情況，同時對某一溫度點的預測進行相應處理后，又能更好的防止當溫度預報精度不高時產生的較大預報軋制力偏差，提高軋制穩定性。

附圖說明

圖1為各機架軋制力設定值平均精度。

具體實施方式

基于相變的熱軋帶鋼變形抗力預測方法，該方法為：在獲取到的軋制過程數據的基礎上，針對鋼種對實績數據進行回歸分析，回歸數據項是：實際變形抗力和溫度，建立新的變形抗力計算公式，其中曲線的擬合過程如下：

確定溫度影響系數計算公式：

，

式中：,,,：三次曲線系數，

T：溫度，

：變形抗力溫度系數；

計算變形抗力溫度系數：

以預測的機架溫度T為中心點，步長為x，前后各取n個溫度點，得到2n+1個點的變形抗力系數：

，

，

式中：：為各溫度點的權重系數，

：第i點的溫度，

：溫度點i的變形抗力溫度系數，

：最終的變形抗力溫度系數，

2n+1：總溫度點數；

新變形抗力計算公式：

。

以某產品為例，其變形抗力回歸的公式如下：

通過實績數據回歸分析得到，

a0 = -1402.257604, a1 = 4.636184, a2 = -0.005097, a3 = 1.864351E-6

其中：均方差(RMSE)=0.13,相關系數(R)=0.72。

再設置步長為：5°，點數為：5，同時根據該產品精軋模型預報的精度統計分析，再確定5個α值為：α0=0.9，α1=0.95，α2=1.0，α3=1.05，α4=1.1。