專利名稱：一種適用于熱軋薄規(guī)格帶鋼的板形質量在線判定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱軋帶鋼薄板軋制工藝技術，具體指一種適用于熱軋薄規(guī)格帶鋼的板形質量在線判定方法。
背景技術：
薄規(guī)格熱軋帶鋼已成為汽車、化工、航空航天、造船等工業(yè)不可缺少的原材料，板形作、為板帶材的重要質量指標，特別是薄規(guī)格帶鋼板形，直接影響到板帶材產品的成材率和后續(xù)深加工產品的質量。因此國內外眾多研究院所和鋼鐵企業(yè)花費大量的人力、物力研究板形檢測與板形質量控制工作，并取得顯著效果，但關于熱軋薄規(guī)格帶鋼板形質量在線判定方法的研究非常少，導致了板形在線質量控制與產品市場質量反饋之間存在著脫節(jié)。目前對帶鋼板形質量的監(jiān)控主要基于儀表數據的簡單判定方法，通過統(tǒng)計帶鋼全長采樣點的對稱平坦度及非對稱平坦度值在給定范圍內的個數，計算其占總采樣點數的比例，輸出命中結果。如文獻I (熱軋質量判定思想及實現，冶金自動化，2006年增刊，S2，，72-715)中介紹熱軋鋼卷外形尺寸的判定處理，主要依據的方法是把板形儀表檢測值和L3下達的控制率進行簡單對比，得出判定結果，此類方法的缺點在于1)帶鋼在卷取機建張之前，會出現頭部板形不良的情況，而帶鋼頭部進入卷取機后，在張力的作用下，掩蓋了不良板形，進而造成潛在的板形隱患。當帶鋼在無張力或小張力打開后，不良板形會顯現出來，進而造成質量判定結果與實際板形不符的情況，因此采用帶鋼全長板形判定的方法不夠科學；2)在線儀表命中率無法和市場對板形質量的容忍度聯系在一起，缺乏統(tǒng)計的意義和依據；3)由于缺乏統(tǒng)計意義，對于操作人員沒有強有力的監(jiān)督和提醒作用，生產責任心不足導致產品質量無法穩(wěn)定；4)判定結果無法被廠方作為板形是否良好的評價標準，不能將平整、軋線有效的結合起來。批量生產薄規(guī)格的熱軋帶鋼企業(yè)，一般配備熱軋平整機組，作用主要是為了改善板形和卷形。企業(yè)會根據設備狀況、生產產量及客戶需求，決定每月的平整產量，如對厚度小于2. Omm的規(guī)格按市場要求進行平整，厚度大于等于2. Omm的規(guī)格，除客戶特殊要求，不進行平整加工，直接外發(fā)。不進行平整的熱軋薄規(guī)格帶鋼，有些存在著嚴重的板形不良的情況，若直接外發(fā)流入市場，形成板形質量異議，給企業(yè)造成損失，盲目加大平整量又不切實際。

發(fā)明內容
通過對帶鋼板形的現場跟蹤測試，及結合大量的市場質量異議與相應在線儀表測量值的對比，認為帶鋼頭部(帶鋼從軋機末機架軋制后，經過層流冷卻輥道，進入卷取機咬入之前，如圖I所示)板形質量能夠較好的反映帶鋼全長的板形情況，可以利用此信息，建立一套有效的板形質量在線判定方法，減少質量異議的風險。為達到以上目的，本發(fā)明提供了一種適用于熱軋薄規(guī)格帶鋼的板形質量在線判定方法，該方法采用帶鋼頭部的板形數據，能夠實現板形質量判定的實時性和準確性，增強操作人員的生產意識，將生產、質檢、平整有效的結合到一起，提高企業(yè)的整體板形質量，減小板形質量異議。其步驟如下
I.在線二級計算機收集帶鋼規(guī)格參數及平坦度儀檢測數據，主要包括帶鋼厚度h、帶鋼寬度B、鋼種、平坦度儀第i個通道檢測的帶鋼頭部第j個采樣點的平坦度值FLT_CH(i)(j) (i:儀表通道數，je [1，N])、帶鋼頭部總采樣點數N，作為質量判定的原始數據。2.確定板形質量判定方法的板形預警值及目標命中率，主要包括對稱平坦度板形預警值Flim—sym、對稱平坦度目標命中率Psym、非對稱平坦度板形預警值Flim unsym、非對稱平坦度目標命中率Punsymtj以1700mm熱軋機為例，其工作輥長度為2000_，基于市場反饋的質量異議及對應的平坦度儀實測數據，針對不同寬度規(guī)格，板形預警值與目標命中率分別為I)寬度滿足B〈1200mm時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為100IU及96%，非對稱平坦度板形預警值Flim msym及目標命中率Punsym分別為100IU及96% ；2)寬度滿足1200mm〈=B〈1500mm時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為150IU及 94%，非對稱平坦度板形預警值Flim msym及目標命中率Punsym分別為150IU及94% ；3)寬度滿足B>=1500mm時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為200IU及92%，非對稱平坦度板形預警值Flim unsym及目標命中率Punsym分別為200IU及92%。此目標的確定主要根據階段性的判定結果、市場質量異議反饋和軋線儀表檢測值的對比、軋機工作狀態(tài)、平整機的工作能力等確定，系統(tǒng)運行后，可依據判定效果對板形預警值或目標命中率進行提高或降低，板形預警值提高或降低的步長可設置為50IU，目標命中率提高或降低的步長可設置為1%。3.計算帶鋼頭部各測量點的對稱平坦度值及非對稱平坦度值，其計算方程如下把平坦度儀檢測到的數值沿寬度范圍分為9等份，第I等份記為通道1，用FLT_CH1表示，依次類推，如圖2所示?？紤]到寬度不同測量通道數量不同，所以按照寬度規(guī)格來計算對稱平坦度值與非對稱平坦度值。帶鋼頭部第j個測量點的對稱平坦度值和非對稱平坦度值分別記為 Fsyni(j)、FunsyniU)，單位為 IU。(I)帶鋼寬度范圍B〈1200mm
Fsym (j) = FLT_CH5 (j) — (FLT_CH1 (j) + FLT_CH2 (j) + FLT_CH3 (j) +FLT_
CH7 (j) + FLT_CH8 (j) + FLT_CH9 (j)) / 2| ；
Funsym(J) = FLT_CHl(j) + FLT_CH2 (j) + FLT_CH3 (j) — (FLT_CH7 (j) + FLT_CH8 (j)+ FLT_CH9(j)) I;
(2)帶鋼寬度范圍1200mm〈=B〈 1500mm
Fsym(J) = |FLT_CH5(j) — (FLT_CH1 (j) + FLT_CH2 (j) + FLT_CH8 (j) +FLT_CH9(j))/ 2 ；
Funsym(J) = |FLT_CHl(j) + FLT_CH2 (j) — (FLT_CH8 (j) +FLT_CH9(j)) | ;
(3)帶鋼寬度范圍B>= 1500mm
Fsym(J) = FLT_CH5(j) — (FLT_CH1 (j) +FLT_CH9(j)) / 2 ；
Funsym(J) = FLT_CHl(j) - FLT_CH9 (j) | ；
4.計算帶鋼頭部各測量點的對稱平坦度值及非對稱平坦度值滿足判定標準的采樣點數占總采樣點數的比例Psyni及Punsyni,其計算過程如下
根據不同的寬度規(guī)格，分別統(tǒng)計帶鋼頭部N個采樣點對應對稱平坦度值Fsym(j)在
區(qū)間內的個數，記為Rsyn^RunsyW然后計算滿足要求采樣點數占頭部總采樣點數N的比例，記為Psym、Pmsym。Psym = Rsym / NX 100% ；
Punsym = Runsym / NX 100%。5.將Psym及Punsym的值與對應寬度規(guī)格的目標命中率Paim sym及Paim msym進行比較，輸出質量判定結果，判定結果包括’ B’、’ G’兩種，其判定過程包括將滿足要求采樣點數占頭部總采樣點數N的比例Psym及Punsym與對應寬度規(guī)格的目標命中率Paim sym及Paim unsym進行比較，即同時滿足Psym〈Paim—sym和Pmsym〈Paim—msym兩個條件，則表明該卷頭部板形較差，判定結果為’ B’，否則表明該卷帶鋼頭部板形良好，判定結果為’ G’。6.根據判定方法的適用對象及判定結果，確定該卷帶鋼是否進行平整加工，適用對象為原定不經過平整機組直接外發(fā)的熱軋商品材，其處理過程包括當帶鋼滿足判定方法的使用對象時，質量判定結果為’ B’，則由質檢人員將該卷帶鋼下發(fā)為平整計劃，質量判 定結果為’ G’，則該卷帶鋼不進行平整加工。本發(fā)明通過現有的數據接口，對數據進行分析、跟蹤、處理，即可充分保證判定方法的合理性和可行性，無需對現有設備進行改進，適合鋼鐵企業(yè)在線使用。通過本發(fā)明相關技術方案的實施，實現了板形質量判定的實時性和準確性，增強了操作人員的生產意識，將生產、質檢、平整有效的結合在一起，提高了企業(yè)的整體板形質量，板形質量異議量明顯下降，如圖3所示為某鋼鐵企業(yè)熱軋廠在采用本判定方法后，連續(xù)7個月板形質量異議量月均降低了 49. 38%。


圖I薄規(guī)格帶鋼頭部采樣點距離(精軋出口到卷取機入口)。圖2通道為9的板形儀檢測到帶鋼某個時刻的板形值。圖3本發(fā)明技術方案實施前后板形質量異議量對比圖。圖4熱軋薄規(guī)格帶鋼板形質量在線判定方法的總體框圖。
具體實施例方式 下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的說明。附圖4是按照本發(fā)明的適合于熱軋薄規(guī)格帶鋼生產的板形質量在線判定方法的總體框圖?，F以某1700mm熱連軋廠生產鋼種為Q235B，厚度寬度分別為2. 5mmX 1530mm為例，借助于圖4來描述特定熱連軋機組以薄板規(guī)格帶鋼板形質量判定為目標的計算過程。首先，在步驟I中，帶鋼厚度h=2. 5mm，帶鋼寬度B=1530mm，鋼種為Q235B，平坦度儀第i個通道檢測的帶鋼頭部第j個采樣點的平坦度值FLT_CH(i) (j)如表I所示(頭部共采樣 81. 935 米)。表I帶鋼頭部各測量點的平坦度值
權利要求
1. 一種適用于熱軋薄規(guī)格帶鋼的板形質量在線判定方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 步驟I.采集帶鋼厚度、帶鋼寬度、鋼種，收集平坦度儀第i個通道檢測的帶鋼頭部第j個采樣點平坦度值FLT_CH(i) (j)、帶鋼頭部總采樣點數N，以上采集內容作為質量判定的原始數據，其中，i為儀表通道數，j G [1，N]； 步驟2.提取所述原始數據，根據如下判斷條件確定板形預警值及目標命中率，具體如下 (1)若工作輥長度為L，帶鋼寬度B滿足B〈0.6L時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為IOOIU及96%，非對稱平坦度板形預警值Flim msym及目標命中率Punsym分別為100IU及96%， (2)帶鋼寬度滿足0.6L〈=B〈0. 75L時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為150IU及94%，非對稱平坦度板形預警值Flim msym及目標命中率Pmsym分別為150IU及94%, (3)帶鋼寬度滿足B>0.75L時，對稱平坦度板形預警值Flim sym及目標命中率Psym分別為200IU及92%，非對稱平坦度板形預警值Flim msym及目標命中率Pmsym分別為200IU及92%， 步驟3.把平坦度儀檢測到的數值沿寬度范圍分為9等份，第I等份記為通道1，用FLT_CH1表示，依次類推； 提取所述原始數據，根據如下判斷條件計算帶鋼頭部各測量點的對稱平坦度值及非對稱平坦度值；具體如下 (1)帶鋼寬度范圍B<0.6LFsym (j) = FLT_CH5 (j) — (FLT_CH1 (j) + FLT_CH2 (j) + FLT_CH3 (j) +FLT_CH7(j) + FLT_CH8(j) + FLT_CH9 (j)) / 2| ；Funsym(J) = FLT_CHl(j) + FLT_CH2 (j) + FLT_CH3 (j) — (FLT_CH7 (j) + FLT_CH8 (j)+ FLT_CH9(j)) I; (2)帶鋼寬度范圍0.6L <= B < 0. 75LFsym (j) = FLT_CH5(j) - (FLT_CH1 (j) + FLT_CH2(j) + FLT_CH8 (j) + FLT_CH9(j)) / 2 ；Funsym(J) = |FLT_CHl(j) + FLT_CH2 (j) — (FLT_CH8 (j) +FLT_CH9(j)), (3)帶鋼寬度范圍B>= 0. 75LFsym(J) = FLT_CH5(j) — (FLT_CH1 (j) +FLT_CH9(j)) / 2 ；Funsym(J) = FLT_CHl(j) - FLT_CH9 (j) | ； 步驟4.分別統(tǒng)計帶鋼頭部N個采樣點對應對稱平坦度值Fsym(j)在
區(qū)間內和非對稱平坦度值FunsymU)值在
區(qū)間內的個數，記為Rsyn^Runsym; 然后計算滿足要求采樣點數占頭部總采樣點數N的比例，記為Psyn^Punsym,即PSym = Rsym /NX 100% ； Punsym = Runsym /NX 100% ； 步驟5.將滿足要求采樣點數占頭部總采樣點數N的比例Psym及Punsym與對應寬度規(guī)格的目標命中率Painusyni及Painuunsyni進行比較，即同時滿足Psyn^Painusyni和Punsyn^Painuunsym兩個條件，則表明該卷頭部板形較差，判定結果為’ B’，否則表明該卷帶鋼頭部板形良好，判定結果為，G，； 步驟6.根據判定方法確定該卷帶鋼是否進行平整加工，若滿足條件，質量判定結果為’ B’，則進行平整加工，質量判定結果為’ G’，則該卷帶鋼不進行平整加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于熱軋薄規(guī)格帶鋼的板形質量在線判定方法。包括以下步驟(1)收集帶鋼的規(guī)格參數及平坦度儀檢測數據；(2)確定此規(guī)格帶鋼板形質量判定的板形預警值及目標命中率；(3)計算帶鋼頭部(卷取咬鋼前)各測量點的對稱平坦度值及非對稱平坦度值；(4)計算帶鋼頭部各測量點的對稱平坦度值及非對稱平坦度值滿足判定標準的采樣點數，并計算此點數占總采樣點數的比例Psym及Punsym；(5)將Psym及Punsym的值與對應寬度規(guī)格的目標命中率Paim_sym及Paim_unsym進行比較，輸出質量判定結果；(6)根據適用對象及判定結果，確定帶鋼是否進行平整加工。通過本項發(fā)明，可實現板形質量在線判定的實時性和準確性，將生產、質檢、平整有效結合在一起，降低帶鋼外發(fā)卷板形質量異議。
文檔編號B21B38/02GK102658298SQ20121013507
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月29日 優(yōu)先權日2012年4月29日
發(fā)明者何安瑞, 孫文權, 邵健, 郭德福, 陳超超 申請人:北京科技大學