CN102974625B - 精轧机架轧制压力补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了精轧机架轧制压力补偿方法。按照公式F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h加入了压力补偿,其中fk_alloy表示钢种切换系数,fk_h表示厚度切换系数;fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff;fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th。本发明的方法有效拓展了热连轧产品的规格变化限制。
Description
技术领域
本发明涉及热连轧产品的轧制方法,尤其是精轧机架轧制压力准确的热连轧产品的轧制方法。
背景技术
热连轧工艺是一种生产钢材的方式,通常为用连铸板坯或初轧板坯作原料。板坯首先在加热炉按照工艺规定的温度进行加热,加热至目标温度。然后板坯经过高压水除鳞,接着进入粗轧机,通常粗轧立辊控制宽度,平辊控制厚度。经过粗轧机组的轧制,使带钢达到预先设定的目标厚度、宽度及温度,然后带钢再进入精轧机组进行连轧轧制,使带钢达到预先设定的目标厚度、温度。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
图1所示是现有热连轧工艺概略图。该工艺图中的设备包括:加热炉(4座)1,高压水除鳞箱2,粗轧立辊轧机(VE0)3,粗轧平辊轧机(R0)4,保温罩5,转鼓式切头飞剪6,精轧机架(7个加架)7,凸度仪8,测宽仪9,测厚仪10,平直度仪11,卷取机12。
热连轧生产线设备老化会导致设备精度降低,而市场竞争又导致热连轧的产品结构不断发生变化,软材质钢与硬材质钢、薄规格带钢与厚规格带钢之间频繁发生大跨度的切换现象,在进行切换时第一块钢不能满足产品精度的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:克服现有热连轧工艺缺陷,针对软、硬材质及规格大跨度变化加入了压力补偿,有效拓展了热连轧产品的规格变化限制。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:一种精轧机架轧制压力补偿方法,该方法包括如下步骤:
步骤一,根据钢在精轧机架入口厚度和出口厚度,按照下述公式确定各精轧机架压下率,
其中,I表示精轧机机架号;
EPS(I)表示精轧机架压下率;
THEN(I)表示钢在精轧机架入口厚度;
THEN(I+1)表示钢在精轧机架出口厚度,也即I+1机架的入口厚度;
步骤二,确定待精轧钢的化学成分因子alpha和上一块精轧钢的化学成分因子alpha1;然后,根据alpha-alpha1的绝对值,确定化学成分补偿因子coff,其中化学成分补偿因子coff为0-0.7;
步骤三,调取待精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk与上一块精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk1,根据thk-thk1,确定厚度补偿因子coff_th,其中厚度补偿因子coff_th为0-0.06;
步骤四,确定待精轧钢的硬度MH(I);
步骤五,确定平均压力修正系数NNFKORR(I);
步骤六,根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h,
其中,I表示精轧机机架号;F(I)表示精轧机该机架轧制压力;fk_alloy表示钢种切换系数,fk_h表示厚度切换系数;
fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff;
fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th。
优选的,计算每一块轧制钢的压力修正系数NNFKORR(Ia),并连同相应的钢种、厚度、宽度和化学成分一起进行记录,建立数据库;其中NNFKORR(Ia)的计算方法为:NNFKORR(Ia)=NNFKORR(I0)+0.68×(F(I0)-F(I00))/F(I00),其中NNFKORR(I0)表示上块钢压力修正系数,F(I0)表示上块钢修正的实际压力,F(I00)表示上块钢未修正的设定压力。
优选的,平均压力修正系数NNFKORR(I)的确认分为长遗传值和短遗传值两种情况。
优选的,长遗传值的确定条件为以下条件中的至少之一:1)当本块钢钢种与上块钢钢种不一致时,取长遗传值;2)当本块钢厚度与上块钢厚度比较大于等于10%时取长遗传值;3)当本块钢宽度与上块钢宽度比较大于等于10%时取长遗传值。以上三个条件只要满足一个条件,则取长遗传值。
优选的,根据长遗传值确定NNFKORR(I)方法为:在压力修正系数NNFKORR(Ia)数据库中取最接近的30块钢的NNFKORR(Ia)的平均值作为本块钢的NNFKORR(I);当数据库中的相似钢个数小于30块钢时,取实际钢块数的NNFKORR(Ia)的平均值;当数据库中无该钢种时,NNFKORR(I)取缺省值1.0。
优选的,短遗传值的确定条件为:当钢种、厚度、宽度发生变化小于10%时,取短遗传值,即上块钢NNFKORR(I)的计算值。
优选的,根据钢中15种化学成分:C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B,在压力修正系数NNFKORR(Ia)数据库中,以被轧制钢为计算点回数精轧机架轧制的100块钢,将该100块钢的压力修正系数NNFKORR(Ia)取平均值计算得到alpha和alpha1;当钢数不足100块时,取实际块数的机架的压力修正系数NNFKORR(Ia)。
附图说明
图1本发明轧制工艺过程概略图。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效,借由下述具体的实施方式,对本发明做详细说明。
本发明提供了热连轧产品的轧制方法,针对软、硬材质及规格大跨度变化加入了压力补偿,有效拓展了热连轧产品的规格变化限制。
热连轧的控制系统采用两级计算机控制,即过程控制计算机(L2计算机)控制与基础自动化计算机(L1)控制。本发明的技术方案主要是针对精轧机的厚度控制,厚度控制过程如下:
S1:在L2级计算机对厚度计算的各项参数进行计算;
S2:将L2级计算机计算结果以报文方式下送L1计算机SDH模块(设定代理模块);
S3:建立SDH到压下控制模块的通讯通道;
S4:读取报文数据值,传送到传动系统控制块,对具体参数进行执行、控制。
本发明技术的主要内容是针对L2计算机对厚度方面的控制方法进行了创造性改进。
本发明精轧机架入口厚度、精轧机架出口厚度、带钢宽度、接触弧长lb、机架工作辊半径r的单位均为mm。
下面详细说明针对软、硬材质及规格大跨度变化加入压力补偿的方法。
一种精轧机架轧制压力补偿方法,该方法包括如下步骤:
步骤一,根据钢在精轧机架入口厚度和出口厚度,按照下述公式确定各精轧机架压下率,
其中,I表示精轧机机架号;
EPS(I)表示精轧机架压下率;
THEN(I)表示钢在精轧机架入口厚度;
THEN(I+1)表示钢在精轧机架出口厚度,也即I+1机架入口厚度;
步骤二,确定待精轧钢的化学成分因子alpha和上一块精轧钢的化学成分因子alpha1;然后,根据alpha-alpha1的绝对值,确定化学成分补偿因子coff,其中化学成分补偿因子coff为0-0.7;
步骤三,调取待精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk与上一块精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk1,根据thk-thk1,确定厚度补偿因子coff_th,其中厚度补偿因子coff_th为0-0.06;
本发明待精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk是指待精轧钢经所有精轧机架精轧后的目标厚度;上一块精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk1是指上一块精轧钢经所有精轧机架精轧后的目标厚度。
步骤四,确定待精轧钢的硬度MH(I)。
硬度值MH(单位:KN)=单位硬度(单位:N/mm2)×轧辊与带钢接触面积(mm2)/1000
单位硬度值可以根据标准GB/T231-2002进行硬度测试。本发明中的单位硬度是指布氏硬度(HB),具体条件为用直径10mm的硬质金属球在29420N压力下保持20秒测定的布氏硬度值,单位可以看成N/mm2。
接触面积的计算为:
接触面积=轧辊与带钢接触弧长×带钢宽度
接触弧长的计算公式为:
其中:lb表示接触弧长;
r表示该机架工作辊半径;
then表示该机架入口厚度;
thex表示该机架出口厚度。
步骤五,确定平均压力修正系数NNFKORR(I);
步骤六,根据如下公式确定各精轧机架轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h,
其中,I表示精轧机机架号;F(I)表示精轧机轧制压力;fk_alloy表示钢种切换系数,fk_h表示厚度切换系数;
fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff;
fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th。
下面详细说明平均压力修正系数NNFKORR(I)的确定方法。
(1)计算每一块轧制钢的压力修正系数NNFKORR(Ia),并连同相应的钢种、厚度、宽度和化学成分一起进行记录,建立数据库;其中每块钢NNFKORR(Ia)的计算方法为:NNFKORR(Ia)=NNFKORR(I0)+0.68×(F(I0)-F(I00))/F(I00),其中NNFKORR(I0)表示上块钢压力修正系数,F(I0)表示上块钢修正的实际压力,F(I00)表示上块钢未修正的设定压力。
(2)读取平均压力修正系数NNFKORR(I)
平均压力修正系数NNFKORR(I)的确认分为长遗传值和短遗传值两种情况。
长遗传值的确定条件为:1)当本块钢钢种与上块钢钢种不一致时,取长遗传值;2)当本块钢厚度与上块钢厚度比较大于等于10%时取长遗传值;3)当本块钢宽度与上块钢宽度比较大于等于10%时取长遗传值。以上三个条件只要满足一个条件,则取长遗传值。
根据长遗传值确定NNFKORR(I)方法为:在步骤(1)确定的数据库中取接近的30块钢的NNFKORR(Ia)的平均值作为本块钢的NNFKORR(I)。当数据库中的接近钢个数小于30块钢时,取实际钢块数的NNFKORR(Ia)的平均值。当数据库中无该钢种时,NNFKORR(I)取缺省值1.0。
上述接近的钢是指数据库中钢种相同,化学成分、厚度、宽度发生变化小于10%的钢。化学成分变化小于10%是指C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B每一种化学成分与该块钢相差均在10wt%以内。
本发明所述wt%是指重量百分比。
短遗传值的确定条件为:当钢种、厚度、宽度发生变化小于10%时,取短遗传值,即上块钢NNFKORR(I)的计算值。
下面详细说明化学成分因子alpha和alpha1的确定方法。
(1)根据15种化学成分:C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B,从压力修正系数NNFKORR(Ia)的数据库中取化学成分相同的最近期轧制的100块钢的各机架(例如F0~F6)的压力修正系数NNFKORR(Ia);如不足100块钢,则取实际块数的各机架的压力修正系数NNFKORR(Ia);如数据库中无相同化学成分,则取相似化学成分的100块钢(不足100块钢,则取实际块数)的各机架的压力修正系数NNFKORR(Ia);如数据库中无相似化学成分,取缺省值1.0。
上述最近期轧制是指以被轧制钢为计算点时间点往回移,计数的精轧机架轧制的化学成分相同或相似100块钢或实际钢。
相似化学成分指C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B每一种化学成分与该块钢相差均在10wt%以内。
(2)将所取的钢的所有机架的压力修正系数NNFKORR(Ia)计算平均值,该平均值即为该块钢的化学成分因子alpha。
优选的,化学成分补偿因子coff,如表1所示,
表1:化学成分补偿因子取值表
优选的,厚度补偿因子coff_thk,如表2所示,
表2:厚度补偿因子取值表
厚度差thk-thk1的绝对值(mm) | 厚度补偿因子coff_thk |
≤2.0 | 0.0 |
2.0~3.0 | 0.03~0.06 |
3.0~4.0 | 0.02~0.05 |
4.0~5.0 | 0.02~0.06 |
5.0~6.0 | 0.01~0.05 |
6.0~8.0 | 0.01~0.04 |
>8.0 | 0.01~0.03 |
本发明能够提高现场轧制稳定性、提高生产效率及产品质量,使热连轧的生产满足了小批量、多品种、多结构的生产要求,提高了产品的竞争力。
使用本发明的方法,能够调整钢品种结构,实现钢种规格大跨度轧制、不排产过渡规格等方面的飞跃,经济效益明显,为产品竞争能力的提升起到关键作用。
下面通过具体的实施例来阐述本方法,本领域技术人员应当理解的是,这不应被理解为对本发明权利要求范围的限制。
实施例
针对软、硬材质及规格大跨度变化加入压力补偿的方法
以下实施例中使用的DT4C、SPHC、SPAH、ICR6SI2MO、X60的具体成分如下:
DT4C:C:0.002wt%、Si:0.11wt%、Mn:0.15wt%、P:0.01wt%、S:0.01wt%、Al:0.07wt%、Cr:0.03wt%、Cu:0wt%、Mo:0wt%、Ti:0wt%、Ni:0wt%、V:0wt%、Nb:0wt%、N:0wt%、B:0wt%;
SPHC:C:0.04wt%、Si:0.02wt%、Mn:0.27wt%、P:0.01wt%、S:0.01wt%、Al:0.06wt%、Cr:0wt%、Cu:0wt%、Mo:0wt%、Ti:0wt%、Ni:0.02wt%、V:0wt%、Nb:0wt%、N:0wt%、B:0wt%;
SPAH:C:0.09wt%、Si:0.47wt%、Mn:0.4wt%、P:0.01wt%、S:0.01wt%、Al:0wt%、Cr:0.36wt%、Cu:0.27wt%、Mo:0wt%、Ti:0wt%、Ni:0.12wt%、V:0wt%、Nb:0wt%、N:0wt%、B:0wt%。
ICR6SI2MO:C:0.08wt%、Si:1.58wt%、Mn:0.37wt%、P:0.01wt%、S:0.01wt%、Al:0wt%、Cr:5.52wt%、Cu:0wt%、Mo:0.59wt%、Ti:0wt%、Ni:0.04wt%、V:0wt%、Nb:0wt%、N:0wt%、B:0wt%。
X60:C:0.074wt%、Si:0.15wt%、Mn:1.29wt%、P:0.007wt%、S:0.001wt%、Al:0.027wt%、Cr:0.029wt%、Cu:0.01wt%、Mo:0.002wt%、Ti:0.017wt%、Ni:0.017wt%、V:0.045wt%、Nb:0.028wt%、N:0.004wt%、B:0wt%。
实施例1
按照图1的流程对DT4C与SPHC连铸板坯进行切换加工,该DT4C与SPHC连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1270mm、长度8.2m和厚度220mm、宽度1280mm、长度9.4m。该实施例控制系统采用两级计算机控制,即过程控制计算机(L2计算机)控制与基础自动化计算机(L1)控制。更换精轧机的工作辊,依据轧机两侧轧制力和油柱差的情况重新确定轧机的辊缝零位。
将DT4C与SPHC连铸板坯分别在加热炉0#、1#进行加热处理,其中0#加热炉的加热温度是1050℃,加热时间是220分钟;1#加热炉的加热温度是1250℃,加热时间是200分钟。
加热处理后的DT4C与SPHC连铸板坯分别进入高压水除鳞箱用压强为17MPa的水冲洗8.2秒和9.4秒。
高压水除鳞后的DT4C与SPHC连铸板分别进入粗轧机,粗轧立辊控制宽度,平辊控制厚度。经过粗轧机组的轧制,得到的DT4C带钢厚度为47mm、宽度为1250mm,温度为1030℃,SPHC带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,
温度为1100℃。
精轧机组包括7台精轧机架,根据DT4C带钢和SPHC带钢在各个精轧机架入口厚度和出口厚度,按照下述公式确定各精轧机架压下率,
其中,I表示精轧机机架号;EPS(I)表示精轧机架压下率;THEN(I)
表示钢在精轧机架入口厚度;THEN(I+1)表示钢在精轧机架出口厚度
(以上表格中的厚度值为热状态下的厚度值)
针对DT4C带钢,根据其15种化学成分:C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B,从压力修正系数NNFKORR(Ia)的数据库中取化学成分相同的最近100块钢的各机架的压力修正系数NNFKORR(Ia),计算平均值,得到DT4C带钢的化学成分因子alpha为0.52。根据同样的方法,得到SPHC带钢的化学成分因子alpha为0.71。根据DT4C带钢与SPHC带钢化学成分因子差0.19,确定化学成分补偿因子coff为0.3。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为1.057或0.943。
根据标准GB/T231-2002进行测试,然后根据MH(单位:KN)=单位硬度(单位:N/mm2)×轧辊与带钢接触面积(mm2)/1000,确定DT4C带钢和SPHC带钢的硬度MH。
根据压力修正系数NNFKORR(Ia)数据库,确定各机架平均压力修正系数NNFKORR(I)。
DT4C目标厚度2.0mm,SPHC目标厚度1.55mm,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,表示厚度切换系数fk_h为1.
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对DT4C带钢和SPHC带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的DT4C带钢的厚度为2.02mm,SPHC带钢的厚度为1.54mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例2
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
DT4C与SPAH连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1270mm、长度8.2m和厚度220mm、宽度1280mm、长度9.4m。。
经过粗轧机组的轧制,得到的DT4C带钢厚度为47mm、宽度为1250mm,温度为1030℃,SPAH带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1100℃。
精轧过程中,DT4C与SPAH在各精轧机架压下率如下表:
针对DT4C带钢,根据其15种化学成分:C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B,从压力修正系数NNFKORR(Ia)的数据库中取化学成分相同的最近100块钢的各机架的压力修正系数NNFKORR(Ia),计算平均值,得到DT4C带钢的化学成分因子alpha为0.52。根据同样的方法,得到SPAH带钢的化学成分因子alpha为1.03。根据DT4C带钢与SPAH带钢化学成分因子差0.51,确定化学成分补偿因子coff为0.32。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.8368或1.1632。
DT4C目标厚度2.35mm,SPHC目标厚度5.8mm,coff_th取0.03,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.8935或1.1065。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对DT4C带钢和SPAH带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的DT4C带钢的厚度为2.36mm,SPHC带钢的厚度为5.79mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例3
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
SPAH与ICR6SI2MO连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1280mm、长度9.4m和厚度200mm、宽度1260mm、长度7.8m。。
经过粗轧机组的轧制,得到的SPAH带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1100℃,ICR6SI2MO带钢厚度为35mm、宽度为1250mm,温度为1130℃。
经过精轧机组的轧制,得到的SPAH带钢厚度为2.75mm、宽度为1250mm,温度为860℃,ICR6SI2MO带钢厚度为4.92mm、宽度为1250mm,温度为920℃。
精轧过程中,SPAH与ICR6SI2MO在各精轧机架压下率如下表:
SPAH带钢的化学成分因子alpha为1.03,ICR6SI2MO带钢的化学成分因子alpha为1.61。根据SPAH带钢与ICR6SI2MO带钢化学成分因子差0.58,确定化学成分补偿因子coff为0.4。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.768或1.232。
SPAH目标厚度2.75mm,与ICR6SI2MO目标厚度4.92mm,coff_th取0.04,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.9132或1.0868。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对SPAH带钢和ICR6SI2MO带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的SPAH带钢的厚度为2.73mm,ICR6SI2MO带钢的厚度为4.94mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例4
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
SPAH与X60连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1250mm、长度9.4m和厚度220mm、宽度1280mm、长度7.8m。。
经过粗轧机组的轧制,得到的SPAH带钢厚度为40mm、宽度为1200mm,温度为1100℃,X60带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1040℃。
经过精轧机组的轧制,得到的SPAH带钢厚度为1.55mm、宽度为1200mm,温度为860℃,ICR6SI2MO带钢厚度为7.98mm、宽度为1250mm,温度为830℃。
精轧过程中,SPAH与X60在各精轧机架压下率如下表:
SPAH带钢的化学成分因子alpha为1.03,X60带钢的化学成分因子alpha为1.34。根据SPAH带钢与X60带钢化学成分因子差0.31,确定化学成分补偿因子coff为0.43。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.8667或1.1333。
SPAH目标厚度1.55mm,与X60目标厚度7.98mm,coff_th取0.02,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.8714或1.1286。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对SPAH带钢和X60带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的SPAH带钢的厚度为1.57mm,X60带钢的厚度为7.96mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例5
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
SPHC与X60连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1280mm、长度9.2m和厚度220mm、宽度1280mm、长度7.8m。。
经过粗轧机组的轧制,得到的SPHC带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1100℃,X60带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1045℃。
经过精轧机组的轧制,得到的SPHC带钢厚度为3.0mm、宽度为1250mm,温度为860℃,X60带钢厚度为11.8mm、宽度为1250mm,温度为830℃。
精轧过程中,SPHC与X60在各精轧机架压下率如下表:
SPHC带钢的化学成分因子alpha为0.71,X60带钢的化学成分因子alpha为1.34。根据SPHC带钢与X60带钢化学成分因子差0.63,确定化学成分补偿因子coff为0.23。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.8551或1.1449。
SPHC目标厚度3.0mm,与X60目标厚度11.8mm,coff_th取0.015,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.868或1.132。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对SPHC带钢和X60带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的SPHC带钢的厚度为3.03mm,X60带钢的厚度为11.78mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例6
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
SPHC与ICR6SI2MO连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1280mm、长度9.2m和厚度220mm、宽度1280mm、长度7.8m。
经过粗轧机组的轧制,得到的SPHC带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1100℃,ICR6SI2MO带钢厚度为35mm、宽度为1250mm,温度为1130℃。
经过精轧机组的轧制,得到的SPHC带钢厚度为3.0mm、宽度为1250mm,温度为860℃,ICR6SI2MO带钢厚度为11.8mm、宽度为1250mm,温度为920℃。
精轧过程中,SPHC与ICR6SI2MO在各精轧机架压下率如下表:
SPHC带钢的化学成分因子alpha为0.71,ICR6SI2MO带钢的化学成分因子alpha为1.61。根据SPHC带钢与ICR6SI2MO带钢化学成分因子差0.9,确定化学成分补偿因子coff为0.2。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.82或1.18。
SPHC目标厚度3.0mm,与ICR6SI2MO目标厚度11.8mm,coff_th取0.015,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.868或1.132。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对SPHC带钢和ICR6SI2MO带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的SPHC带钢的厚度为3.01mm,ICR6SI2MO带钢的厚度为11.77mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
实施例7
本实施例采用与实施例1基本相同的工艺方法,不同之处在于:
X60与ICR6SI2MO连铸板坯的尺寸分别是:厚度220mm、宽度1280mm、长度7.8m和厚度220mm、宽度1280mm、长度7.8m。
经过粗轧机组的轧制,得到的X60带钢厚度为40mm、宽度为1250mm,温度为1045℃,ICR6SI2MO带钢厚度为35mm、宽度为1250mm,温度为1130℃。
经过精轧机组的轧制,得到的X60带钢厚度为3.0mm、宽度为1250mm,温度为830℃,ICR6SI2MO带钢厚度为11.8mm、宽度为1250mm,温度为920℃。
精轧过程中,X60与ICR6SI2MO在各精轧机架压下率如下表:
X60带钢的化学成分因子alpha为1.34,ICR6SI2MO带钢的化学成分因子alpha为1.61。根据X60带钢与ICR6SI2MO带钢化学成分因子差0.27,确定化学成分补偿因子coff为0.3。根据公式fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff,钢种切换系数fk_alloy为0.919或1.081。
X60目标厚度3.0mm,与ICR6SI2MO目标厚度11.8mm,coff_th取0.015,根据公式fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th,厚度切换系数fk_h为0.868或1.132。
根据如下公式确定各精轧机轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h。按照下表的轧制压力和轧制温度,对X60带钢和ICR6SI2MO带钢切换精轧。
经过上述精轧后,得到的X60带钢的厚度为3.02mm,ICR6SI2MO带钢的厚度为11.81mm,满足客户要求。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。
本发明的精轧机架轧制压力补偿方法,针对软、硬材质及规格大跨度变化加入了压力补偿,有效拓展了热连轧产品的规格变化限制。
Claims (7)
1.一种精轧机架轧制压力补偿方法,该方法包括如下步骤:
步骤一,根据钢在精轧机架入口厚度和出口厚度,按照下述公式确定各精轧机架压下率,
其中,I表示精轧机机架号;
EPS(I)表示精轧机架压下率;
THEN(I)表示钢在精轧机架入口厚度;
THEN(I+1)表示钢在精轧机架出口厚度;
步骤二,确定待精轧钢的化学成分因子alpha和上一块精轧钢的化学成分因子alpha1;然后,根据alpha-alpha1的绝对值,确定化学成分补偿因子coff,其中化学成分补偿因子coff为0-0.7;
步骤三,调取待精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk与上一块精轧钢在最后一个精轧机架的出口厚度thk1,根据thk-thk1,确定厚度补偿因子coff_th,其中厚度补偿因子coff_th为0-0.06;
步骤四,确定待精轧钢的硬度MH(I);
步骤五,确定各精轧机机架的平均压力修正系数NNFKORR(I);
步骤六,根据如下公式确定各精轧机架轧制压力:F(I)=NNFKORR(I)×MH(I)×EPS(I)×fk_alloy×fk_h,
其中,I表示精轧机机架号;F(I)表示精轧机轧制压力;fk_alloy表示钢种切换系数,fk_h表示厚度切换系数;
fk_alloy=1+(alpha-alpha1)×coff;
fk_h=1-(thk–thk1)×coff_th。
2.根据权利要求1所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,计算每一块轧制钢的压力修正系数NNFKORR(Ia),并连同相应的钢种、厚度、宽度和化学成分一起进行记录,建立数据库;其中NNFKORR(Ia)的计算方法为:NNFKORR(Ia)=NNFKORR(I0)+0.68×(F(I0)-F(I00))/F(I00),其中NNFKORR(I0)表示上块钢压力修正系数,F(I0)表示上块钢修正的实际压力,F(I00)表示上块钢未修正的设定压力。
3.根据权利要求2所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,平均压力修正系数NNFKORR(I)的确认分为长遗传值和短遗传值两种情况。
4.根据权利要求3所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,长遗传值的确定条件为以下条件中的至少之一:1)当本块钢钢种与上块钢钢种不一致时,取长遗传值;2)当本块钢厚度与上块钢厚度比较大于等于10%时取长遗传值;3)当本块钢宽度与上块钢宽度比较大于等于10%时取长遗传值。
5.根据权利要求4所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,根据长遗传值确定NNFKORR(I)方法为:在压力修正系数NNFKORR(Ia)数据库中取接近的30块钢的NNFKORR(Ia)的平均值作为本块钢的NNFKORR(I);当数据库中的接近钢个数小于30块钢时,取实际钢块数的NNFKORR(Ia)的平均值;当数据库中无该钢种时,NNFKORR(I)取缺省值1.0。
6.根据权利要求3所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,短遗传值的确定条件为:当钢种相同,其化学成分、厚度、宽度发生变化小于10%时,取短遗传值,即上块钢NNFKORR(I)的计算值;
其中,化学成分变化小于10%是指C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B每一种化学成分与该块钢相差均在10wt%以内。
7.根据权利要求1-6任一项所述的精轧机架轧制压力补偿方法,其特征在于,根据钢中15种化学成分:C、Si、Mn、P、S、Al、Cr、Cu、Mo、Ti、Ni、V、Nb、N、B,在压力修正系数NNFKORR(Ia)数据库中,以被轧制钢为计算点回数精轧机架轧制的100块钢,将该100块钢的压力修正系数NNFKORR(Ia)取平均值计算得到alpha和alpha1;当钢数不足100块时,取实际块数的机架的压力修正系数NNFKORR(Ia)。
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