[發明專利]連鑄單輥重壓下控制方法及系統

在審

• 申請號: 202110698157.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113523216A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 錢亮;謝長川;黃雁;陳永峰;左小坦;韓占光;周干水
• 申請（專利權）人: 中冶南方連鑄技術工程有限責任公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16;B22D11/12
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 袁文婷;張娓娓

1.一種連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據給定工況對鑄坯的溫度場進行計算，得到鑄坯溫度場；

根據所述鑄坯溫度場，通過縮孔形成判定公式確定所述鑄坯在沿拉坯方向上的縮孔形成的臨界位置，將所述臨界位置作為單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限；

根據區間下限中心固相率標準，確定所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間下限，并根據所述區間上限和所述區間下限確定所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間；

根據所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間及單輥重壓下壓下量規則對所述鑄坯制定單輥重壓下工藝。

2.根據權利要求1所述的連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，所述根據給定工況對鑄坯的溫度場進計算，得到鑄坯溫度場包括：

通過溫度場計算模型對所述鑄坯的溫度場進行計算，得到鑄坯溫度場；其中，所述溫度場計算模型采用轉換溫度、轉換熱焓法，包括如下算法公式：

傳熱微分簡化公式為：

其中，ρ為鑄坯密度，t為傳熱時間，λ₀是參考溫度T₀下的導熱系數，φ為轉換溫度，H為熱焓，熱焓的單位為kJ·kg-1；

熱焓計算公式為：

其中，T₀是任選的參考溫度，H₀是對應的參考熱焓；L為凝固潛熱，凝固潛熱的單位為J·kg-1,c_p(τ)為溫度τ下的比熱，f_s為固相率；

轉換溫度與溫度對應關系公式為：

其中，λ₀是參考溫度T₀下的導熱系數；λ(t)為溫度t下的導熱系數。

3.根據權利要求1所述的連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限的確定方法包括：

從所述鑄坯的溫度場中獲取所述鑄坯的凝固前沿的溫度梯度和冷卻速率，分別作為待定溫度梯度和待定冷卻速率；

根據所述待定溫度梯度和所述待定冷卻速率，通過縮孔形成判定公式，確定所述鑄坯的縮孔形成的臨界位置，將所述臨界位置作為所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限；其中，

所述縮孔形成判定公式為：

其中，G為待定溫度梯度，單位為℃/m；為待定冷卻速率，單位為℃/s；m和n為常數，Pcri為鑄坯的縮孔形成的臨界位置，當G和T的指數乘積開始小于Pcri時，縮孔完全形成。

4.根據權利要求1所述的連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，

所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限為中心固相率0.75對應的位置；

所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間下限為中心固相率0.25對應的位置。

5.根據權利要求1所述的連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，所述單輥重壓下壓下量規則包括：

當單輥重壓下在所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限的位置執行時，所采用的單輥重壓下壓下量為預設壓下量；

當所述單輥重壓下在所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間內的位置執行時，所述單輥重壓下的位置隨著所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區間的區間上限向所述區間下限的移動，所述單輥重壓下的壓下量逐漸增大；

其中，所述單輥重壓下的壓下量的增大壓下量小于等于所述預設壓下量的50％。

6.根據權利要求5所述的連鑄單輥重壓下控制方法，其特征在于，所述預設壓下量大于等于8mm。