[發明專利]一種低溫卷取型熱軋雙相鋼的層流冷卻工藝控制方法

有效

• 申請號: 202010220455.X
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN113441556B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 龍雷周;王雨剛;周心富;孫明軍;王軍;何義新;尚雯;卞皓
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B45/02;B21B15/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發明涉及一種低溫卷取型熱軋雙相鋼的層流冷卻工藝控制方法，本技術發明了在檢測不到溫度的工況下，通過模擬溫度信號，完成了CTC模型的閉環控制，解決了低溫卷取工藝路徑下的雙相鋼中間溫度，空冷時間，卷取溫度的高精度控制，可以高質量的實現兩段式冷卻控制過程，獲得理想的低溫卷取型雙相鋼組織。

技術領域

本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種低溫卷取型熱軋雙相鋼的層流冷卻工藝控制方法，屬于熱軋生產技術領域。

背景技術

低溫卷取型熱軋雙相鋼以其良好的強塑性和優良的成形性能等優點廣泛應用于各種容器和汽車沖壓件，如汽車的大梁、滾型車輪輪輻、汽車的前后保險杠、發動機懸置梁等，可使汽車重量降低10％～30％。熱軋成品雙相鋼，不需要附加熱處理和退火設備，降低了工時和能耗，成本低。其冶金控制原理是：(1)需形成足夠多的鐵素體；(2)抑制珠光體和貝氏體產生；(3)剩余奧氏體完全轉變為馬氏體。對應的難點是：(1)根據其奧氏體連續冷卻轉變的特點，需要復雜的層流冷卻工藝，一般采用層流兩段式冷卻，性能靠靠性對層冷工藝實現精度要求高； (2)針對兩段式冷卻工藝，需要先進的冷卻設備，相應的檢測儀表和模型控制系統等。所謂兩段式冷卻是指將冷卻控制區分為前段和后段兩個區域，終軋后帶鋼進入第一段冷卻區進行水冷，達到一定的層冷中間溫度，然后空冷一段時間，再進入第二段冷卻區進行水冷達到要求的目標卷取溫度的一種復雜冷卻工藝，即通過第一段水冷+空冷+第二段水冷，控制成品帶鋼只獲得鐵素體+馬氏體雙相組織的冷卻工藝。目前，一些熱軋產線已經具備了分段冷卻要求的層流冷卻系統，但在控制方法和模型控制精度上均存在不同問題，如低溫卷取型熱軋雙相鋼由于卷取溫度低，通常卷取溫度要求控制＜200℃，這就需要軋鋼過程中層流冷卻設備開啟大量的層流冷卻水用來控制帶鋼卷取溫度，這種工藝特點會造成帶鋼在層流冷卻過程中表面存在大量積水，影響卷取溫度檢測，同時傳統熱連軋在層流冷卻出口布置的溫度計量程通常會高于雙相鋼的目標值，通常有鋼信號≥200℃，這就導致了低溫卷取工藝路徑下的雙相鋼，在卷取溫度控制過程中，無法獲得持續穩定的溫度信號，會造成L1基礎自動化控制系統、L2過程控制計算機系統通訊故障，導致CTC模型控制紊亂，無法保證層冷溫度控制精度和空冷時間，無法進行正常的模型計算，因此，需要對低溫卷取型熱軋雙相鋼的卷取溫度模型控制方法進行優化和創新。

初步檢索后，現有技術中有相關的介紹，中國專利CN 104070075 B《一種熱軋帶鋼層流冷卻過程控制裝置與方法》主要提供一種針對帶鋼生產過程中沿板寬方向的溫度分布和組織性能分布不均勻的問題，提出了利用有限元分析方法分析計算層流冷卻過程中沿板寬方向的溫度時間變化規律及溫度分布和組織性能分布的均勻性問題，中國專利CN107262533 B《一種層流冷卻控制方法及裝置》公開了一種公開了層流冷卻控制方法及裝置，應用于熱軋技術領域通過獲取當前軋制帶鋼的帶鋼屬性信息；根據M組帶鋼屬性與N種故障閥設定模式的對應關系，從N種故障閥設定模式中確定出與當前軋制帶鋼的帶鋼屬性信息匹配的第一故障閥設定模式，其中，N種故障閥設定模式各自表征一種對所述K組集管上的各個故障閥的故障閥啟用組態，根據第一故障閥設定模式指示的故障閥啟用組態，對應設置K組集管上的各個故障閥。中國專利申請公布號CN 110064667 A《一種鋼板層流冷卻方法》公開了通過提供一種鋼板層流冷卻方法，解決了現有技術中水冷后的鋼板的終冷溫度偏差過大以及板形飄曲的技術問題，現有技術中所解決的技術問題，采用的技術方案與本案均不相同，因此，迫切的需要一種新的方案解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的問題，提供一種低溫卷取型熱軋雙相鋼的層流冷卻工藝控制方法，該方法可以有效提高低溫卷取型熱軋雙相鋼在層流冷卻過程中，第一段冷卻溫度命中率、空冷時間以及第二段卷取溫度命中率，獲得理想的雙相鋼組織和性能。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種低溫卷取型熱軋雙相鋼的層流冷卻工藝控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

1)根據工藝需求，確定該鋼種的的兩段式冷卻“卷取工藝窗口”范圍；

2)在“卷取工藝窗口”內確定兩段冷卻工藝路徑；