一種高精度含硼鋼熱軋軋制力計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度含硼鋼熱軋軋制力計(jì)算方法，通過不同鋼種、寬度、厚度層別劃分后，在原有程序計(jì)算化學(xué)成分影響系數(shù)基礎(chǔ)上增加CoefKm[iFmStand][7]×fCc_B影響系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)參與計(jì)算，在計(jì)算變形抗力基礎(chǔ)上增加B含量影響系數(shù)CoefB_N[i][j]值參與計(jì)算，得出fKm＝fCoeffCc×fCon×fFun(fCc_C,T,fEp,fEpV)×{CoefB_N[i][j]}；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：有效地提高了終軋厚度精度，2013年含硼帶鋼厚度精度由93.2％提高到99.0％；提高了軋制穩(wěn)定性，產(chǎn)量得到了較大的提升。
【專利說明】
一種高精度含硼鋼熱軋軋制力計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算方法，尤其涉及一種七機(jī)架熱連乳 帶鋼乳制力的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳制力模型是過程控制系統(tǒng)中熱連乳數(shù)學(xué)模型的核心，而變形抗力預(yù)報(bào)模型是乳 制力模型的主體。因此，變形抗力模型的預(yù)報(bào)精度，直接決定了整個(gè)熱連乳數(shù)學(xué)模型的預(yù)報(bào) 精度以及最終成品帶鋼的厚度命中率。
[0003] 目前，熱乳精乳乳制力模型應(yīng)用比較廣泛的志田茂變形抗力模型為基礎(chǔ)，是一種 簡(jiǎn)單實(shí)用而且精度比較高的乳制力計(jì)算公式，在乳鋼機(jī)械設(shè)計(jì)，乳制規(guī)程的制定以及板形 板厚的質(zhì)量控制等方面具有重要作用。該模型是通過圓柱體壓縮試驗(yàn)得到的，其中考慮了 各種化學(xué)成分、乳制溫度、乳制速度等工藝條件對(duì)于變形抗力的影響，但因當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)方式 和環(huán)境等因素，在對(duì)化學(xué)成分上和帶鋼寬度的對(duì)于乳制力計(jì)算的影響還是存在的，在實(shí)際 熱乳生產(chǎn)過程中乳制力的計(jì)算偏差較為明顯。
[0004] 2012年以前1580生產(chǎn)線精乳二級(jí)模型計(jì)算乳制力偏差較小，之后部分鋼牌號(hào)精 乳模型計(jì)算乳制力偏差較大，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)隨著板坯化學(xué)成分中硼含量大于〇. 0003的鋼牌 號(hào)的逐漸增加，乳制力的計(jì)算偏差隨之增大。乳制力偏差增大影響到F1-F7機(jī)架設(shè)定輥縫， 繼而影響到各機(jī)架出口厚度，造成各機(jī)架間秒流量不匹配，降低了乳線的乳制穩(wěn)定性；帶鋼 的出口厚度精度也隨之降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算 方法，提高精乳乳制力模型計(jì)算精度，避免部分鋼牌號(hào)計(jì)算偏差略大造成的乳制穩(wěn)定性和 厚度精度降低的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算方法，通過不同鋼種、寬度、厚度層別劃分后， 增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影響系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)參與計(jì)算，在計(jì)算變形抗力基礎(chǔ)上增 加 B含量影響系數(shù)CoefB_N[i] [j]值參與計(jì)算，程序公式計(jì)算如下：
[0008] 1)計(jì)算化學(xué)成分影響系數(shù)：
[0009] 當(dāng)沒有硼元素時(shí)，fCc_B = 0,其影響系數(shù) CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B = 0,即 影響系數(shù)CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B不參與計(jì)算：
[0010] fCoeffCc = CoefKm[iFmStand] [0] X fCc_C+CoefKm[iFmStand] [1] XfCc_Si
[0011] +CoefKm[iFmStand] [2] X fCc_Mn+CoefKm[iFmStand] [3] XfCc_Mo
[0012] +CoefKm[iFmStand] [4] X fCc_Nb+CoefKm[iFmStand] [5] XfCc_Ti
[0013] +CoefKm[iFmStand] [6] X fCc_V+CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B ；
[0014] 其中，fCoeffCc :化學(xué)成分影響系數(shù)；CoefKm[iFmStand] [i]:各機(jī)架變形抗力計(jì) 算參數(shù)，iFmStand[0-6]代表機(jī)架號(hào)F1-F7, [i] :0-7區(qū)分不同劃分元素；fCc_C，fCc_Si， fCc_Mn…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
[0015] 2)計(jì)算變形抗力：
[0016] fKm = fCoeffCcXfConXfFun(fCc_C, T, fEp, fEpV) X {CoefB_N[i] [j]}；
[0017] 其中，fKm :變形抗力計(jì)算值；fCon :計(jì)算常數(shù)；fFun :計(jì)算函數(shù)；CoefB_N[i] [j]: 在fCc_B質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0情況下計(jì)算的各機(jī)架不同含量下影響系數(shù)，當(dāng)fCc_B = 0時(shí)， CoefB_N[i] [j] = 1 ; [i] :0-6 代表機(jī)架號(hào) F1-F7 ; [j] :0-5 代表不同硼含量。
[0018] 3)計(jì)算乳制力：
[0019] fRf = fKm X fLd X fRfFun X fffi d ；
[0020] 其中，fRf :乳制力；fLd :接觸弧長(zhǎng)；fRfFun :乳制力函數(shù)計(jì)算值；fWid :帶鋼寬度。
[0021] 所述計(jì)算變形抗力公式中的fFun計(jì)算函數(shù)為碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，乳制溫度，應(yīng)變、 變形速率。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0023] 有效地提高了終乳厚度精度，利用本方法含硼帶鋼厚度精度由93. 2%提高到 99. 0% ;提高了乳制穩(wěn)定性，產(chǎn)量得到了較大的提升。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限 于以下的實(shí)施方式。
[0026] 收集大量同規(guī)格生產(chǎn)化學(xué)成分，含硼和不含硼的不同鋼牌號(hào)帶鋼乳制力計(jì)算和實(shí) 際數(shù)據(jù)，從中篩選出進(jìn)鋼條件（相近精乳入口溫度、傳送時(shí)間；相同中間坯厚度、寬度、硼含 量多少等）、乳制條件（相同乳輥材質(zhì)、除鱗、冷卻、熱乳油使用量和乳制速度；相近乳輥輥 徑、彎輥力的給定）等大量相近數(shù)據(jù)，通過一年時(shí)間近10萬噸帶鋼生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸 得到了程序改進(jìn)的需求分析材料，具體情況見表1 :化學(xué)成分硼對(duì)各機(jī)架乳制力的計(jì)算偏 差表。
[0027] 表 1 :
[0028]
[0029] 通過數(shù)據(jù)回歸后，得到相應(yīng)的化學(xué)成分B含量影響系數(shù)CoefB_N[i] [j]。
[0030] 一種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算方法，通過不同鋼種、寬度、厚度層別劃分后， 在原有程序計(jì)算化學(xué)成分影響系數(shù)基礎(chǔ)上增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影響系數(shù)數(shù) 據(jù)項(xiàng)參與計(jì)算，在計(jì)算變形抗力基礎(chǔ)上增加 B含量影響系數(shù)CoefB_N[i] [j]值參與計(jì)算，程 序公式計(jì)算如下：
[0031] (1)計(jì)算化學(xué)成分影響系數(shù)，當(dāng)fCc_B = 0時(shí)，其影響系數(shù)CoefKm[iFmStand] [7]*fCc_B = 0 (即不參與計(jì)算）。
[0032] fCoeffCc = CoefKm[iFmStand][0]*fCc_C+CoefKm[iFmStand][l]*fCc_Si
[0033] +CoefKm[iFmStand][2]*fCc_Mn+CoefKm[iFmStand][3]*fCc_Mo
[0034] +CoefKm[iFmStand][4]*fCc_Nb+CoefKm[iFmStand][5]*fCc_Ti
[0035] +CoefKm[iFmStand][6]*fCc_V+CoefKm[iFmStand][7]*fCc_B ;
[0036] 其中，fCoeffCc :化學(xué)成分影響系數(shù)；CoefKm[iFmStand] [i]:各機(jī)架變形抗力計(jì) 算參數(shù)；iFmStand :(0-6)代表機(jī)架號(hào)（F1-F7) ;[i] :0-7區(qū)分不同劃分元素；fCc_C，fCc_ Si，fCc_Mn…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0037] (2)計(jì)算變形抗力及乳制力：
[0038] fKm = fCoeffCc*fCon*fFun(fCc_C, T, fEp, fEpV)*{CoefB_N[i][j]}
[0039] 其中，fKm :變形抗力計(jì)算值；fCon :計(jì)算常數(shù)；fFun :計(jì)算函數(shù)（碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 乳制溫度，應(yīng)變，變形速率）；CoefB_N[i] [j]:在fCc_B質(zhì)量分?jǐn)?shù)（即B含量）大于0情況 下計(jì)算的各機(jī)架不同含量下影響系數(shù)，當(dāng)fCc_B = 0時(shí)，CoefB_N[i] [j] = 1 ;[i] :0-6代表 機(jī)架號(hào)（F1-F7) ;[j] :0-5代表不同硼含量。
[0040] (3)計(jì)算乳制力：
[0041] f Rf = fKm X f Ld X f RfFun X fff i d ；
[0042] 其中，fRf :乳制力；fLd :接觸弧長(zhǎng)；fRfFun :乳制力函數(shù)計(jì)算值；fWid :帶鋼寬度。
[0043] 對(duì)該計(jì)算方法進(jìn)行調(diào)試：
[0044] 未優(yōu)化前對(duì)應(yīng)鋼牌號(hào)計(jì)算乳制力相同，以硼含量0· 0006% -0· 0009%為例，調(diào)試 的鋼牌號(hào)與偏差，見表2 :改進(jìn)后的含硼（0.0006-0. 0009% )各鋼牌號(hào)調(diào)試情況。
[0045] 表 2 :
[0046]

[0048] 實(shí)施例：
[0049] 見圖1，已知精乳入口條件，鋼牌號(hào)：SPHCB ;碳當(dāng)量：0.095(含硼量0.0008% ); 中間坯尺寸[mm] :40 X 1270 (厚度X寬度）；終乳尺寸[mm] :2· 75 X 1253 (厚度X寬度）； 入口溫度：1050°C ;FDT計(jì)算溫度：880°C ;F7穿帶速度：10.0 m/s ;F1-F7工作輥輥徑[mm]: 755, 763, 770, 682, 685, 664, 675 ;精乳計(jì)算 F1-F7 乳制力[ton]，見表 3 :精乳 F1-F7 計(jì)算乳 制力。
[0050] 表 3
[0051]
123 應(yīng)用未改進(jìn)前精乳模型計(jì)算： 2 已知精乳入口條件同上，精乳計(jì)算F1-F7乳制力[ton]，見表4精乳F1-F7計(jì)算乳 制力。 3 表 4
[0055]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算方法，其特征在于，通過不同鋼種、寬度、厚度層 別劃分后，增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影響系數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)參與計(jì)算，在計(jì)算變形抗力 基礎(chǔ)上增加 B含量影響系數(shù)CoefB_N[i] [j]值參與計(jì)算，程序公式計(jì)算如下： 1) 計(jì)算化學(xué)成分影響系數(shù)： 當(dāng)沒有硼元素時(shí)，fCc_B = 0,其影響系數(shù)CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B = 0,即影響 系數(shù) CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B 不參與計(jì)算： fCoeffCc = CoefKm[iFmStand] [0] X fCc_C+CoefKm[iFmStand] [1] XfCc_Si +CoefKm[iFmStand] [2] X fCc_Mn+CoefKm[iFmStand] [3] XfCc_Mo +CoefKm[iFmStand] [4] X fCc_Nb+CoefKm[iFmStand] [5] XfCc_Ti +CoefKm[iFmStand] [6] X fCc_V+CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B ； 其中，fCoeffCc :化學(xué)成分影響系數(shù)；CoefKm[iFmStand] [i]:各機(jī)架變形抗力計(jì)算參 數(shù)，iFmStand[0-6]代表機(jī)架號(hào) F1-F7, [i] :0-7 區(qū)分不同劃分元素；fCc_C，fCc_Si，fCc_ Μη…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 2) 計(jì)算變形抗力： fKm = fCoeffCcXfConXfFun(fCc_C, T, fEp, fEpV) X {CoefB_N[i] [j]}； 其中，fKm :變形抗力計(jì)算值；fCon :計(jì)算常數(shù)；fFun :計(jì)算函數(shù)；CoefB_N[i] [j]:在 fCc_B質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0情況下計(jì)算的各機(jī)架不同含量下影響系數(shù)，當(dāng)fCc_B = 0時(shí)，CoefB_ N[i] [j] = 1 ; [i] :0-6代表機(jī)架號(hào)F1-F7 ; [j] :0-5代表不同硼含量。 3) 計(jì)算乳制力： fRf = fKm X fLd X fRfFun X fffi d ； 其中，fRf :乳制力；fLd :接觸弧長(zhǎng)；fRfFun :乳制力函數(shù)計(jì)算值；fWid :帶鋼寬度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度含硼鋼熱乳乳制力計(jì)算方法，其特征在于，計(jì)算 變形抗力公式中的fFun計(jì)算函數(shù)為碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，乳制溫度，應(yīng)變、變形速率。
【文檔編號(hào)】B21B37/58GK105855298SQ201510034250
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日
【發(fā)明人】黃士博, 何士國(guó), 張吉富, 于斌
【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司