[發(fā)明專利]連鑄單輥重壓下控制方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110698157.6 | 申請日： | 2021-06-23 |
| 公開（公告）號： | CN113523216A | 公開（公告）日： | 2021-10-22 |
| 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人： | 中冶南方連鑄技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327 | 代理人： | 袁文婷;張娓娓 |
| 地址： | 430073 湖北省武漢市*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 連鑄單輥重 壓下 控制 方法 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明提供一種連鑄單輥重壓下控制方法及系統(tǒng)，包括如下步驟：根據(jù)給定工況對鑄坯的溫度場進行計算，得到鑄坯溫度場；根據(jù)鑄坯溫度場，通過縮孔形成判定公式確定鑄坯在沿拉坯方向上的縮孔形成的臨界位置，將臨界位置作為單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間的區(qū)間上限；根據(jù)區(qū)間下限中心固相率標準，確定單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間的區(qū)間下限，并根據(jù)所述區(qū)間上限和區(qū)間下限確定單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間；根據(jù)單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間及單輥重壓下壓下量規(guī)則對鑄坯制定單輥重壓下工藝。利用本發(fā)明能夠解決目前在現(xiàn)有技術(shù)中，無法給出單輥重壓下工藝制定原則，以獲得單輥重壓下技術(shù)對鑄坯質(zhì)量的最優(yōu)改善效果等問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于連鑄連軋技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種連鑄單輥重壓下控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
連鑄坯內(nèi)部缺陷主要包括中心偏析、中心疏松和縮孔等。上述鑄坯內(nèi)部缺陷會給軋制終材帶來分層、帶狀、探傷不合格、組織性能均勻性不合格等問題，因此會對鑄坯質(zhì)量和性能產(chǎn)生重要影響，甚至導致判廢。
為了解決連鑄坯內(nèi)部缺陷，采用最直接有效的技術(shù)為壓下技術(shù)。壓下技術(shù)目前應用很廣泛，而且發(fā)展出了不同模式，主要有輕壓下、重壓下、組合壓下(即前面用輕壓下后面用重壓下的組合方式)。不同的壓下方式的出現(xiàn)或者進步，主要是基于實踐和理論的突破，輕壓下到重壓下的發(fā)展，不僅是實踐上的突破，也帶來了理論的突破，比如對壓下裂紋的認識、對重壓下提高致密度的認識等。現(xiàn)在理論的認識為：偏析和疏松在凝固初期形成，而縮孔是在凝固后期形成，所以應該在前期進行壓下以降低偏析和疏松的形成，而后期甚至是凝固末端后進行大壓下，以“焊合”縮孔。這是所有壓下模式所遵循的理論指導，同時也限制了壓下模式的突破。
在現(xiàn)有理論認識和實踐結(jié)果下，目前傾向于進行輕壓下、多輥重壓下和組合壓下，因為這些方式適合現(xiàn)有理論，嚴重限制了單輥重壓下技術(shù)發(fā)展。而且就現(xiàn)在的理論認識，用單輥重壓下的方式確實存在矛盾，壓下位置理論不清楚、不合適，要么只能改善疏松、提高致密度，而縮孔無法消除，偏析改善力度不好；要么，偏析改善效果較好，而縮孔和疏松效果不好。顯而易見的是，單輥重壓下的方式具有更經(jīng)濟性和寬域適應性，同時能大大簡化壓下設(shè)備。
綜上，現(xiàn)有技術(shù)無法給出單輥重壓下工藝制定原則，以獲得單輥重壓下技術(shù)對鑄坯質(zhì)量的最優(yōu)改善效果。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種連鑄單輥重壓下控制方法及系統(tǒng)，以解決目前的在現(xiàn)有技術(shù)中，無法給出單輥重壓下工藝制定原則，以獲得單輥重壓下技術(shù)對鑄坯質(zhì)量的最優(yōu)改善效果等問題。
本發(fā)明提供一種連鑄單輥重壓下控制方法，包括如下步驟：
根據(jù)給定工況對鑄坯的溫度場進行計算，得到鑄坯溫度場；
根據(jù)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(qū)間的區(qū)間上限；
根據(jù)區(qū)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(qū)間的區(qū)間下限，并根據(jù)所述區(qū)間上限和所述區(qū)間下限確定所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間；
根據(jù)所述單輥重壓下綜合效果邊際效應區(qū)間及單輥重壓下壓下量規(guī)則對所述鑄坯制定單輥重壓下工藝。
此外，優(yōu)選的方案是，所述根據(jù)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(zhuǎn)換溫度、轉(zhuǎn)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(shù)，φ為轉(zhuǎn)換溫度，H為熱焓，熱焓的單位為kJ·kg-1；
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