[發明專利]一種冷軋新鋼種變形抗力系數快速修正方法

有效

• 申請號: 201610461127.2
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN107520259B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 翟承榮;湯紅生
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B38/08
• 分類號: B21B38/08;B21B38/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明提供一種冷軋新鋼種變形抗力系數快速修正方法。本發明的冷軋新鋼種變形抗力系數快速修正方法，包括如下步驟：（1）求出各機架號所有卷軋制力精度系數的平均值；（2）求出每個卷不同機架號的軋制力精度系數偏差率；（3）求出各個機架號所有卷軋制力精度系數偏差率的平均值；（4）求出各個機架號所有卷軋制力精度系數偏差率的平均值的標準差；滿足各個機架所有卷軋制力精度系數的平均值在給定的上下限范圍內，還要滿足各個機架所有卷軋制力精度系數偏差率的平均值的標準差盡可能小，在以上約束條件下通過EXCEL表格的“規劃求解”功能，可快速求解最優的變形抗力系數值。采用本發明，無需人工試算，大大節省了人工精力和時間。

技術領域：

本發明涉及一種冷軋新鋼種變形抗力系數快速修正方法，屬于冷連軋過程控制數學模型系統技術領域。

背景技術：

變形抗力是金屬壓力加工時由于材料的拉伸而導致材料硬度的變化，在冷軋軋制力模型計算中，變形抗力的準確與否起重要作用。因此如何準確計算材料的變形抗力十分重要。一般低碳鋼的的靜態變形抗力模型為：

式中：k₀,m,n—與鋼種化學成分相關的系數；—累積變形量。

由上式可知，靜態變形抗力值主要由k₀,m,n組成，因鋼種而異。k₀是基準值，n表示變形抗力的斜率，隨壓下率的增大變形抗力也隨之增大，m是偏移量。

為簡化計算，用每機架的平均累積真應變計算該機架的平均靜態變形抗力，軋制過程中平均累積真應變計算公式如下：

h_m＝(1-β)×H+β×h

式中：H₁—1機架入口厚度，mm；H—每機架入口厚度，mm；h—每機架出口厚度，mm；h_m—平均厚度，mm；β—加權系數，取0.25；

在軋制一個新鋼種之前，需要給定變形抗力系數k₀,m,n的初始值，初始值給定原則是參考相似屈服強度值的已軋鋼種。當軋制完新鋼種之后，根據已軋鋼種收集到的實際值數據(包括帶鋼寬度、帶鋼原料厚度、帶鋼軋制入口厚度，帶鋼軋制出口厚度，軋制速度，工作輥半徑，帶鋼前張力，帶鋼后張力等參數)計算軋制力自適應值。能夠滿足模型設定精度要求的是軋制力精度系數。此系數定義為軋制力的實際測量值和自適應計算值的比例系數。軋制力精度系數越接近于1，說明給定新鋼種的變形抗力系數k₀,m,n值越精確。一般認為軋制力精度系數在0.95-1.05之間，則參數可以使用，否則需要重新進行優化計算。

目前，冷軋新鋼種變形抗力系數修正方法是通過篩選某一時間段已軋鋼種從過程控制系統中讀取需要的軋制工藝數據到相應的EXCEL文件表中，根據表格已經建立的計算函數，用EXCEL圖表繪制出選定鋼種某一時間段已軋數卷的各機架軋制力精度折線圖。圖的橫坐標是機架號，縱坐標是軋制力精度值。通過手動修正變形抗力系數k₀,m,n值來觀察各機架精度系數是否趨近于1。當得到理想的變形抗力系數k₀,m,n值后，裝載到過程控制系統的內存表中，直接用于下一次的模型設定計算。

該修正方法存在的不足是：僅僅通過查看軋制力精度折線圖的形式手動修正變形抗力系數，修正依據僅僅是判斷軋制力精度系數是否在0.95-1.05之間，無其他約束條件。通過數次不斷試驗新的變形抗力系數才能得到自認為理想的數據，耗費較多的時間和精力，而最終試驗出來的結果也不是最優的。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題提供一種冷軋新鋼種變形抗力系數快速修正方法，通過計算各機架軋制力精度系數偏差率的標準差，設定其最小值為目標，并約束各機架軋制力精度系數在給定數值范圍內波動。該方法無需人工試算，大大節省了人工精力和時間。