CN111097803A - 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 - Google Patents
一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111097803A CN111097803A CN201911125888.0A CN201911125888A CN111097803A CN 111097803 A CN111097803 A CN 111097803A CN 201911125888 A CN201911125888 A CN 201911125888A CN 111097803 A CN111097803 A CN 111097803A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rolling
- pass
- rolled piece
- coefficient
- calculating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/08—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2201/00—Special rolling modes
- B21B2201/06—Thermomechanical rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/12—Rolling load or rolling pressure; roll force
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
本发明公开一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法。所述的方法包括:1)计算基本参数;2)计算轧件温度;3)计算轧制力能参数;本发明结合已有的理论计算公式和经验公式,通过参数修正,提出一套简便有效的轧制力能计算方法,其计算结果完全满足普通热轧棒材产线轧制力能参数校核的需要,可以为设计规划提供参考。
Description
技术领域
本发明涉及领域为高速热轧棒材生产领域,尤其涉及一种热轧螺纹钢筋和圆棒的轧制力能校核计算方法。
技术背景
传统小规格棒材是利用高线盘圆通过开卷、矫直、分段而生产,但这种方式增加了使用成本且降低了成材率。目前,利用高速线材精轧机的高轧制速度以及高速上钢系统(包括尾部制动器及其后的转毂)的快速制动系统和独立上钢系统来生产小规格直条棒材的高速棒材生产线已得到积极地推广应用,不仅满足市场对小规格直条棒材的需求,有效避免使用高线盘圆所引起的麻烦及浪费,提高小规格产品的产量(最小可生产Φ6mm的直条棒材),减少切分轧制所引起的表面质量不高以及故障偏多成材率偏低的缺陷,已成为棒材生产的重要生产方式。
高速棒材的工艺布置型式与普通棒材没有本质区别,在常规棒材轧机之后增加了精轧机组及高速上钢系统,轧线轧机主要由粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组以及减径机组组成。在高速棒材生产线设计规划或改造前期,必须对产线轧机的轧制力能进行校核计算,检验轧机电机是否满足轧制力能的要求,从而对产线进行合理地设计规划或升级改造。但由于高速棒材的轧制速度高,最大终轧速度可以达到40m/s,单纯的理论公式或经验方法无法满足多机架、多孔型连轧过程的轧制力能参数校核。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的在于针对高速热轧棒材产线提出一套简便有效的轧制力能计算方法。
为达到上述目的,本发明高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法,所述的方法包括:
1)计算基本参数;
2)计算轧件温度;
3)计算轧制力能参数;
其中,1)计算基本参数的步骤包括:
(11)从减径机(n#)到粗轧第一架轧机(1#),反向计算道次延伸率(μ),第n机架延伸率μn的计算公式为:
需要说明的是,对于预精轧机组二切分轧制的双高棒产线,精轧机机组和减径机机组的延伸率是切分后单根轧件轧前轧后横截面积之比。
(12)根据各道次的延伸率μ,计算各道次轧后的轧件长度L,第n机架轧后的轧件长度 Ln的计算公式为:
Ln=μLn-1(mm)
其中,对于水平轧机和立轧机交替布置的机列:
141)第1#轧机的轧前高度(H1)为坯料高度(H0);
141)从预切分机架到最后一架预精轧机,都是水平轧机;
(15)根据轧件在每一个机架的秒流量相等的原则,从减径机(n#)到粗轧第一架轧机(1#),反向计算各道次的轧制速度(vn):
vn-1=μnvn(m/s)
其中v0为坯料在1#轧机的入口速度。
(16)计算各道次工作辊径(Dk)的大小,计算公式为:
无孔型轧制:Dk(n)=Dn(mm)
孔型轧制:Dk(n)=Dn-sn(mm)
(17)轧辊转速(Vn)的大小,计算公式为:
进一步的,所述的计算轧件温度的步骤包括:
(21)计算各道次轧后轧件的表面面积(Fs),计算公式可参考以下公式:
211)无孔型轧制:
Fs(n)=(2Ln(hn+bn)+2Sn)/1000000(m2)
212)箱型孔型:
Fs(n)=(2Ln(0.9hn+bn)+2Sn)/1000000(m2)
213)椭圆孔型、预切分和切分孔型:
214)圆孔型:
Fs(n)=(πhnLn+2Sn)/1000000(m2)
对于二切分轧制的K1机架,由于同时轧制出2根切分棒材,因此轧件的表面面积(Fs) 按下式计算:
Fs(n)=(2πhnLn+2Sn)/1000000(m2)
(22)计算轧件在进入第n#架轧机轧制前的行走时间tn:
tn=En-1/vn-1(s)
其中,E0为第1#架轧机前高温计至第1#架轧机入口的距离;En为第(n-1)#架轧机至第n# 架轧机之间的距离。
(23)计算轧辊冷却水对轧件温度的影响ΔTw(n):
采用经验公式:
式中,系数a为经验值,通常取20~50;ln为轧制道次的变形区接触弧长度,单位为mm;常数1000是将ln的单位换算为m。接触弧长度ln按下式计算:
(24)计算高温轧件在空气中辐射散热导致的温降ΔTf(n):
式中,Tn为第n#机架轧制前轧件的温度,单位为K;系数b为经验值,通常取72.2~75.5。
(25)计算高温轧件在空气中辐射散热导致的温降ΔTd(n):
式中,Ta为环境温度,单位为K;vn-1为第n#机架轧制的入口速度,亦即第(n-1)#机架的出口速度;εr为轧件表面的相对黑度,此处取0.8。
(26)计算轧件在热轧过程中的温升ΔTb(n):
式中,为第n#机架轧制的平均单位压力,单位为MPa;系数c为与轧制平均应变速率相关的系数,表明轧件吸收的变形能的相对部分,平均应变速率越大,系数c也越大。本发明中,当时,c取0.12;时,c取0.15;时,c取0.2; 时,c取0.3;时,c取0.4。
(27)计算轧件在进入第n#机架轧制时,轧件的温度变化ΔT(n):
ΔT(n)=ΔTw(n-1)+ΔTf(n)++ΔTd(n)-ΔTb(n-1)
但进入第1#机架轧制时,轧件的温度变化ΔT(1)须按下式计算:
ΔT(1)=ΔTf(1)+ΔTd(1)
(28)计算轧件在进入第n#机架轧制时,轧件的温度T(n):
Tn=T(n-1)-ΔTn
式中,T0为第1#架轧机前高温计测得的温度,单位为K。此外,为满足轧制工艺要求,可以人工对各道次轧件的温度T(n)进行调整。
进一步的,计算轧制力能参数的步骤包括:
式中各参数的计算如下:
式中各道次的摩擦系数fn按下式计算:
fn=d(1.05-0.0005(Tn-273)-λvn)
式中,系数d是与轧辊材质有关的系数,通常钢轧辊取1,铸铁轧辊取0.8,磨光辊取0.55;常数273是用于将开式温度(K)转化为摄氏温度(℃);系数λ为本发明提出的轧制速度对摩擦系数的影响系数,取值范围为0.0001-0.0015。
312)各道次变形抗力Kn值(单位为MPa)的计算:
Kn=9.8(14-0.01Tn)(1.4+C%+Mn%+0.3Cr%)(MPa)
式中,C%、Mn%、Cr%分别为轧件材质的3种合金元素质量分数。
313)各道次粘性系数ηn的计算:
ηn=0.1(14-0.01(Tn-273))e
式中,e为决定于轧制速度的系数。本发明中当vn<6m/s时,e取1;6<vn<10m/s时,c取0.8; 10<vn<15m/s时,c取0.65;15<vn<20m/s时,c取0.6;20<vn<30m/s时,c取0.5;30<vn<50 m/s时,c取0.4。
(32)各道次轧制的变形区面积Fb的计算:
Fb(n)=iln(h(n-1)+bn)/2(mm2)
式中,系数i为与孔型类型相关的修正系数。本发明中,对于椭圆孔型、箱型以及平辊轧制时,i取0.84;对于圆孔型及其他孔型,i取0.9。
对于预精轧机组二切分轧制的机列,有以下几点需要说明:
321)从预切分机架到最后一架预精轧机,都是水平轧机;
322)K3机架和K2机架的变形区面积Fb按下式计算:
Fb(n)=iln(b(n-1)+bn)/2
323)K1机架的变形区面积Fb按下式计算:
Fb(n)=iln(2h(n-1)+bn)/2
(33)各道次轧制压力Pn的计算:
式中,常数1000是将Pn的单位换算为kN。
(34)各道次轧制力矩Mn的计算:
Mn=2ψnPnln/1000(kN·m)
式中,系数ψn为力臂系数;常数1000是将变形区长度ln的单位换算为m。本发明中,不同孔型轧制道次的ψn按下式计算:
式中,系数δ为本发明提出的常数项,通常取0.6~1;系数τ是本发明提出的常数系数,通常取0.1~0.7。
(35)各道次轧制功率Wn的计算:
本发明结合已有的理论计算公式和经验公式,通过参数修正,提出一套简便有效的轧制力能计算方法,其计算结果完全满足高速热轧棒材产线轧制力能参数校核的需要,可以为设计规划提供参考。
附图说明
图1高速热轧棒材生产线的基本布置情况。
具体实施方式
本发明针对高速热轧棒材产线,结合已有的理论计算公式和经验公式,通过参数修正,提出一套简便有效的轧制力能计算方法。高速热轧棒材产线的基本布置如附图1所(附图仅作示意用,与实际产线并不完全相同)。所涉及高速热轧螺纹钢筋和圆棒产线的孔系主要由平辊、箱型孔型、椭圆孔型、圆孔型、切分孔型五类孔型组成。
校核计算前,已知数据有:
(1)坯料和各孔型道次轧件的高度(h)、宽度(b)、长度(L)和横截面(S);
(2)坯料的重量(M)、终轧速度(v)和目标产品规格(Φ);
(3)各机架的轧辊直径(D)、辊缝(s)以及机架间距(E);
(4)轧制温度(T),包括开轧温度、终轧温度等;
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例一
以某高速棒材厂二切分Φ10mm螺纹钢筋生产为例进行计算。该厂有共有6架粗轧机、6 架中轧机、6架预精轧、2组顶交45°双模块轧机以及2架减径机。计算过程分别如下3个表所示,其中红色数字为已知数据。由轧机力能计算表3的结果可知,该厂配备的24架轧机及电机功率完全满足二切分Φ10mm螺纹钢筋的生产。
表1基本参数计算表
坯重(kg):2499 规格:Φ10mm×2 终轧速度(m/s):40 钢种:20Mnsi
表2各道次轧件温度计算表
机架号 | 机架间距E | 行走时间t | 轧件表面积F<sub>s</sub> | 初始温度 | 轧辊冷却水温降ΔT<sub>w</sub> | 辐射温降ΔT<sub>f</sub> | 对流温降ΔT<sub>d</sub> | 道次变形温升ΔT<sub>b</sub> | 轧前总温降ΔT | 绝对温度 | 相对温度 |
(mm) | (s) | (m<sup>2</sup>) | (K) | (℃) | (℃) | (℃) | (℃) | (℃) | (K) | (℃) | |
出炉辊道 | 2000 | 1223 | 950 | ||||||||
NO1 | 3900 | 9 | 9.312 | 1233 | 14.5 | 5.6 | 0.5 | 8 | 6 | 1227 | 954 |
NO2 | 4300 | 13 | 10.242 | 1227 | 11.6 | 9.2 | 0.9 | 8 | 16 | 1211 | 938 |
NO3 | 3250 | 11.213 | 12.191 | 1211 | 7.7 | 8.9 | 0.9 | 10 | 13 | 1197 | 924 |
NO4 | 4000 | 6.395 | 13.442 | 1197 | 6.1 | 5.3 | 0.6 | 9 | 4 | 1194 | 921 |
NO5 | 3250 | 6.099 | 16.277 | 1194 | 4.0 | 6.1 | 0.6 | 12 | 3 | 1190 | 917 |
NO6 | 8000 | 3.648 | 18.182 | 1190 | 3.1 | 4.0 | 0.4 | 11 | -3 | 1194 | 921 |
NO7 | 3050 | 6.657 | 21.529 | 1194 | 1.6 | 8.8 | 0.9 | 11 | 1 | 1193 | 920 |
NO8 | 2350 | 1.925 | 23.635 | 1193 | 1.3 | 2.8 | 0.3 | 10 | -6 | 1199 | 926 |
NO9 | 3050 | 1.154 | 25.191 | 1199 | 0.9 | 1.8 | 0.2 | 14 | -7 | 1205 | 932 |
NO10 | 2350 | 1.498 | 26.127 | 1205 | 0.6 | 2.5 | 0.3 | 9 | -11 | 1196 | 923 |
NO11 | 4300 | 1.154 | 32.489 | 1196 | 0.5 | 2.3 | 0.3 | 15 | -6 | 1201 | 928 |
NO12 | 15000 | 1.066 | 32.656 | 1201 | 0.4 | 2.2 | 0.3 | 12 | -12 | 1203 | 930 |
NO13 | 5000 | 3.000 | 41.577 | 1203 | 0.3 | 7.9 | 1.0 | 12 | -3 | 1177 | 904 |
NO14 | 5000 | 0.908 | 41.666 | 1177 | 0.2 | 2.2 | 0.4 | 5 | -9 | 1186 | 913 |
NO15 | 5000 | 0.786 | 40.692 | 1186 | 0.2 | 1.9 | 0.3 | 8 | -3 | 1188 | 915 |
NO16 | 5000 | 0.673 | 57.363 | 1188 | 0.1 | 2.3 | 0.5 | 5 | -5 | 1193 | 920 |
NO17 | 5000 | 0.612 | 63.929 | 1193 | 0.1 | 2.4 | 0.5 | 20 | -2 | 1195 | 922 |
NO18 | 5000 | 0.506 | 70.603 | 1195 | 0.1 | 2.2 | 0.5 | 18 | -18 | 1213 | 940 |
NO19 | 5000 | 0.428 | 43.911 | 1213 | 0.1 | 1.2 | 0.3 | 18 | -16 | 1119 | 846 |
NO20 | 5000 | 0.344 | 43.538 | 1119 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 14 | -17 | 1136 | 863 |
NO21 | 5000 | 0.281 | 37.761 | 1136 | 0.0 | 0.5 | 0.2 | 17 | -13 | 1149 | 876 |
NO22 | 5000 | 0.230 | 52.246 | 1149 | 0.0 | 0.6 | 0.3 | 12 | -17 | 1165 | 892 |
NO23 | 5000 | 0.195 | 64.356 | 1165 | 0.0 | 0.7 | 0.4 | 22 | -11 | 1076 | 803 |
NO24 | 0.157 | 65.307 | 1076 | 0.0 | 0.4 | 0.3 | 20 | -22 | 1098 | 825 |
表3各道次轧制力能计算表
实施例二
进一步的,以该高速棒材厂二切分Φ12mm螺纹钢筋轧制生产为例进行计算。同样,计算过程分别如下3个表所示,其中红色数字为已知数据。由轧机力能计算表3的结果可知,该厂配备的24架轧机及电机功率完全满足二切分Φ12mm螺纹钢筋的生产。
表1基本参数计算表
坯重(kg):2499 规格:Φ12mm×2 终轧速度(m/s):36.1 钢种:20Mnsi
表2各道次轧件温度计算表
机架号 | 机架间距E | 行走时间t | 轧件表面积F<sub>s</sub> | 初始温度 | 轧辊冷却水温降ΔT<sub>w</sub> | 辐射温降ΔT<sub>f</sub> | 对流温降ΔT<sub>d</sub> | 道次变形温升ΔT<sub>b</sub> | 轧前总温降ΔT | 绝对温度 | 相对温度 |
(mm) | (s) | (m<sup>2</sup>) | (K) | (℃) | (℃) | (℃) | (℃) | (℃) | (K) | (℃) | |
出炉辊道 | 2000 | 1233 | 960 | ||||||||
NO1 | 3900 | 7 | 9.312 | 1233 | 11.1 | 4.3 | 0.4 | 8 | 5 | 1228 | 955 |
NO2 | 4300 | 10 | 10.242 | 1228 | 8.9 | 7.1 | 0.7 | 8 | 11 | 1218 | 945 |
NO3 | 3250 | 8.628 | 12.191 | 1218 | 5.9 | 7.0 | 0.7 | 10 | 8 | 1209 | 936 |
NO4 | 4000 | 4.921 | 13.442 | 1209 | 4.7 | 4.3 | 0.4 | 9 | 1 | 1208 | 935 |
NO5 | 3250 | 4.693 | 16.276 | 1208 | 3.1 | 4.9 | 0.5 | 11 | 1 | 1207 | 934 |
NO6 | 8000 | 2.807 | 18.182 | 1207 | 2.4 | 3.3 | 0.4 | 11 | -5 | 1212 | 939 |
NO7 | 3050 | 5.122 | 21.530 | 1212 | 1.2 | 7.2 | 0.8 | 10 | -1 | 1213 | 940 |
NO8 | 2350 | 1.481 | 23.635 | 1213 | 1.0 | 2.3 | 0.3 | 9 | -6 | 1219 | 946 |
NO9 | 3050 | 0.888 | 25.191 | 1219 | 0.7 | 1.5 | 0.2 | 14 | -7 | 1225 | 952 |
NO10 | 2350 | 1.153 | 26.127 | 1225 | 0.5 | 2.1 | 0.3 | 9 | -11 | 1216 | 943 |
NO11 | 4300 | 0.888 | 32.489 | 1216 | 0.4 | 1.9 | 0.3 | 15 | -6 | 1222 | 949 |
NO12 | 15000 | 0.821 | 32.656 | 1222 | 0.3 | 1.8 | 0.3 | 12 | -12 | 1224 | 951 |
NO13 | 5000 | 2.308 | 41.577 | 1224 | 0.2 | 6.5 | 0.8 | 11 | -4 | 1198 | 925 |
NO14 | 5000 | 0.699 | 41.666 | 1198 | 0.2 | 1.8 | 0.3 | 5 | -9 | 1207 | 934 |
NO15 | 5000 | 0.605 | 40.692 | 1207 | 0.1 | 1.6 | 0.3 | 8 | -3 | 1210 | 937 |
NO16 | 5000 | 0.518 | 57.363 | 1210 | 0.1 | 1.9 | 0.4 | 4 | -5 | 1216 | 943 |
NO17 | 5000 | 0.471 | 63.929 | 1216 | 0.1 | 2.0 | 0.5 | 20 | -2 | 1217 | 944 |
NO18 | 5000 | 0.389 | 70.603 | 1217 | 0.1 | 1.8 | 0.5 | 17 | -17 | 1234 | 961 |
NO19 | 5000 | 0.329 | 43.911 | 1234 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 18 | -16 | 1140 | 867 |
NO20 | 5000 | 0.265 | 43.538 | 1140 | 0.0 | 0.6 | 0.3 | 13 | -18 | 1158 | 885 |
NO21 | 5000 | 0.216 | 43.538 | 1158 | 0.0 | 0.5 | 0.3 | 0 | -12 | 1170 | 897 |
NO22 | 5000 | 0.216 | 43.538 | 1170 | 0.0 | 0.5 | 0.3 | 0 | 1 | 1169 | 896 |
NO23 | 5000 | 0.216 | 54.279 | 1169 | 0.0 | 0.7 | 0.3 | 23 | 1 | 1068 | 795 |
NO24 | 0.174 | 54.423 | 1068 | 0.0 | 0.4 | 0.3 | 18 | -23 | 1091 | 818 |
表3各道次轧制力能计算表
Claims (3)
1.一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法,其特征在于:所述的方法包括:
1)计算基本参数;
2)计算轧件温度;
3)计算轧制力能参数;
其中,1)计算基本参数的步骤包括:
(11)从减径机(n#)到粗轧第一架轧机(1#),反向计算道次延伸率(μ),第n机架延伸率μn的计算公式为:
其中,对于预精轧机组二切分轧制的双高棒产线,精轧机机组和减径机机组的延伸率是切分后单根轧件轧前轧后横截面积之比;
(12)根据各道次的延伸率μ,计算各道次轧后的轧件长度L,第n机架轧后的轧件长度Ln的计算公式为:
Ln=μLn-1(mm)
其中,对于水平轧机和立轧机交替布置的机列:
141)第1#轧机的轧前高度(H1)为坯料高度(H0);
对于预精轧机组二切分轧制的机列,有以下几点需要说明:
141)从预切分机架到最后一架预精轧机,都是水平轧机;
(15)根据轧件在每一个机架的秒流量相等的原则,从减径机(n#)到粗轧第一架轧机(1#),反向计算各道次的轧制速度(νn):
νn-1=μnνn(m/s)
其中ν0为坯料在1#轧机的入口速度;
(16)计算各道次工作辊径(Dk)的大小,计算公式为:
无孔型轧制:Dk(n)=Dn(mm)
孔型轧制:Dk(n)=Dn-sn(mm)
(17)轧辊转速(Vn)的大小,计算公式为:
2.如权利要求1所述的高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法,其特征在于:所述的步骤2)轧件温度计算的步骤包括:
(21)计算各道次轧后轧件的表面面积(Fs),计算公式可参考以下公式:
211)无孔型轧制:
Fs(n)=(2Ln(hn+bn)+2Sn)/1000000(m2)
212)箱型孔型:
Fs(n)=(2Ln(0.9hn+bn)+2Sn)/1000000(m2)
213)椭圆孔型、预切分和切分孔型:
214)圆孔型:
Fs(n)=(πhnLn+2Sn)/1000000(m2)
对于二切分轧制的K1机架,由于同时轧制出2根切分棒材,因此轧件的表面面积(Fs) 按下式计算:
Fs(n)=(2πhnLn+2Sn)/1000000(m2)
(22)计算轧件在进入第n#架轧机轧制前的行走时间tn:
tn=En-1/νn-1(s)
其中,E0为第1#架轧机前高温计至第1#架轧机入口的距离;En为第(n-1)#架轧机至第n#架轧机之间的距离;
(23)计算轧辊冷却水对轧件温度的影响△Tw(n):
采用经验公式:
式中,系数a为经验值,通常取20~50;ln为轧制道次的变形区接触弧长度,单位为mm;常数1000是将ln的单位换算为m;接触弧长度ln按下式计算:
(24)计算高温轧件在空气中辐射散热导致的温降△Tf(n):
式中,Tn为第n#机架轧制前轧件的温度,单位为K;系数b为经验值,通常取72.2~75.5;
(25)计算高温轧件在空气中辐射散热导致的温降△Td(n):
式中,Ta为环境温度,单位为K;νn-1为第n#机架轧制的入口速度,亦即第(n-1)#机架的出口速度;εr为轧件表面的相对黑度,此处取0.8;
(26)计算轧件在热轧过程中的温升△Tb(n):
式中,为第n#机架轧制的平均单位压力,单位为MPa;系数c为与轧制平均应变速率相关的系数,表明轧件吸收的变形能的相对部分,平均应变速率越大,系数c也越大;当 时,c取0.12;时,c取0.15;时,c取0.2;时,c取0.3;时,c取0.4;
(27)计算轧件在进入第n#机架轧制时,轧件的温度变化△T(n):
ΔT(n)=ΔTw(n-1)+ΔTf(n)++ΔTd(n)-ΔTb(n-1)
但进入第1#机架轧制时,轧件的温度变化△T(1)须按下式计算:
ΔT(1)=ΔTf(1)+ΔTd(1)
(28)计算轧件在进入第n#机架轧制时,轧件的温度T(n):
Tn=T(n-1)-ΔTn
式中,T0为第1#架轧机前高温计测得的温度,单位为K。
3.如权利要求1所述的高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法,其特征在于:所述的步骤3)轧制力能参数的步骤包括:
式中各参数的计算如下:
式中各道次的摩擦系数fn按下式计算:
fn=d(1.05-0.0005(Tn-273)-λνn)
式中,系数d是与轧辊材质有关的系数,通常钢轧辊取1,铸铁轧辊取0.8,磨光辊取0.55;常数273是用于将开式温度(K)转化为摄氏温度(℃);系数λ为轧制速度对摩擦系数的影响系数,取值范围为0.0001-0.0015;
312)各道次变形抗力Kn值(单位为MPa)的计算:
Kn=9.8(14-0.01Tn)(1.4+C%+Mn%+0.3Cr%)(MPa)
式中,C%、Mn%、Cr%分别为轧件材质的3种合金元素质量分数;
313)各道次粘性系数ηn的计算:
ηn=0.1(14-0.01(Tn-273))e
式中,e为决定于轧制速度的系数;当νn<6m/s时,e取1;6<νn<10m/s时,c取0.8;10<νn<15m/s时,c取0.65;15<νn<20m/s时,c取0.6;20<νn<30m/s时,c取0.5;30<νn<50m/s时,c取0.4;
(32)各道次轧制的变形区面积Fb的计算:
Fb(n)=iln(h(n-1)+bn)/2(mm2)式中,系数i为与孔型类型相关的修正系数;对于椭圆孔型、箱型以及平辊轧制时,i取0.84;对于圆孔型及其他孔型,i取0.9;
对于预精轧机组二切分轧制的机列,有以下几点需要说明:
321)从预切分机架到最后一架预精轧机,都是水平轧机;
322)K3机架和K2机架的变形区面积Fb按下式计算:
Fb(n)=iln(b(n-1)+bn)/2
323)K1机架的变形区面积Fb按下式计算:
Fb(n)=iln(2h(n-1)+bn)/2
(33)各道次轧制压力Pn的计算:
式中,常数1000是将Pn的单位换算为kN
(34)各道次轧制力矩Mn的计算:
Mn=2ψnPnln/1000(kN·m)
式中,系数ψn为力臂系数;常数1000是将变形区长度ln的单位换算为m;不同孔型轧制道次的ψn按下式计算:
式中,系数δ为常数项,通常取0.6~1;系数τ是常数系数,通常取0.1~0.7;
(35)各道次轧制功率Wn的计算:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911125888.0A CN111097803B (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911125888.0A CN111097803B (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111097803A true CN111097803A (zh) | 2020-05-05 |
CN111097803B CN111097803B (zh) | 2022-02-22 |
Family
ID=70420582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911125888.0A Active CN111097803B (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111097803B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111618091A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-04 | 重庆钢铁股份有限公司 | 适应多规格尺寸生产的双高棒轧制系统 |
CN115228943A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司 | 一种棒材轧制堆拉钢自动识别控制方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5047964A (en) * | 1984-12-18 | 1991-09-10 | Aluminum Company Of America | Material deformation processes |
RU2292402C2 (ru) * | 2005-03-05 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ охлаждения горячекатаных полос в рулонах и устройство для его реализации |
CN104324951A (zh) * | 2013-07-22 | 2015-02-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 单机架启动轧制力设定和控制方法 |
CN105312321A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-02-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷连轧机组的工艺润滑制度优化方法 |
CN108296284A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-20 | 太原科技大学 | 一种厚钢板同速异径蛇形轧制力能参数的计算方法 |
CN108460214A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-28 | 燕山大学 | 一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法 |
CN111036693A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-21 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种高速热轧线材的轧制力能校核计算方法 |
-
2019
- 2019-11-15 CN CN201911125888.0A patent/CN111097803B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5047964A (en) * | 1984-12-18 | 1991-09-10 | Aluminum Company Of America | Material deformation processes |
RU2292402C2 (ru) * | 2005-03-05 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ охлаждения горячекатаных полос в рулонах и устройство для его реализации |
CN104324951A (zh) * | 2013-07-22 | 2015-02-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 单机架启动轧制力设定和控制方法 |
CN105312321A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-02-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷连轧机组的工艺润滑制度优化方法 |
CN108296284A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-20 | 太原科技大学 | 一种厚钢板同速异径蛇形轧制力能参数的计算方法 |
CN108460214A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-28 | 燕山大学 | 一种适用于二次冷轧机组大变形条件下轧制稳定校核方法 |
CN111036693A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-21 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种高速热轧线材的轧制力能校核计算方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
姚俊等: "KOCKS轧机轧件横截面积与力能参数模型", 《塑性工程学报》 * |
王建国等: "高速线材力能参数预报系统开发 ", 《中国冶金》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111618091A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-04 | 重庆钢铁股份有限公司 | 适应多规格尺寸生产的双高棒轧制系统 |
CN115228943A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司 | 一种棒材轧制堆拉钢自动识别控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111097803B (zh) | 2022-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103372567B (zh) | 一种冷连轧生产毛化表面铁素体不锈钢带的方法 | |
CN113000600A (zh) | 一种棒材全倍尺系统及控制方法 | |
CN103302094B (zh) | 一种横向楔形轧制变厚度钢板的生产方法 | |
CN103341487B (zh) | 一种高速线材紧凑式无孔轧制生产线及生产方法 | |
CN111014307B (zh) | 一种炉卷和精轧机组连轧的轧机速度控制方法 | |
WO2013123682A1 (zh) | 减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法 | |
CN112570449B (zh) | 一种高效的双机架双剪切线直通中厚板生产线及生产方法 | |
CN111889512B (zh) | 一种单机架轧机生产薄规格钢板的方法 | |
JPH07308701A (ja) | 連鋳直結熱間圧延設備およびその圧延方法 | |
CN111097803B (zh) | 一种高速热轧棒材的轧制力能校核计算方法 | |
CN103551404A (zh) | 一种不锈螺纹钢的生产方法 | |
CN105170646A (zh) | 一种经济型棒材定径生产线及生产方法 | |
CN111282993A (zh) | 近终型轨形坯短流程连铸连轧生产方法及系统 | |
RU2530609C2 (ru) | Способ прокатки рельсов, устройство для прокатки рельсов и рельс, изготовленный указанным способом | |
CN108555024A (zh) | 一种镁合金箔材五辊异径轧机装置及其轧制方法 | |
CN111036693B (zh) | 一种热轧高速线材的轧制力能校核计算方法 | |
CN204276517U (zh) | 一种可以取代常规宽带钢热连轧的生产线 | |
CN104399748A (zh) | 一种可以取代常规宽带钢热连轧的生产线及轧制工艺 | |
CN112958633B (zh) | 基于来料镰刀弯的精轧带钢头部预摆调平控制方法 | |
CN215032432U (zh) | 一种棒材全倍尺系统 | |
CN112958634B (zh) | 一种基于镰刀弯头部的精轧机架预调平方法 | |
CN117358751A (zh) | 一种圆钢辊缝设定方法及应用 | |
CN203316478U (zh) | 一种高速线材紧凑式无孔轧制生产线 | |
CN111570509A (zh) | 用于热连轧带钢生产线的钛带轧制方法 | |
CN110883107B (zh) | 一种普通热轧棒材的轧制力能校核计算方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220125 Address after: 243000 Fu Chang Industrial Park, 259 HSI Nan Road, Ma'anshan economic and Technological Development Zone, Anhui Applicant after: HUATIAN ENGINEERING & TECHNOLOGY CORPORATION, MCC Applicant after: MCC Huatian Nanjing Engineering Technology Co., Ltd Address before: 243000 No. 699, Hunan West Road, Huaibei City, Anhui Province Applicant before: HUATIAN ENGINEERING & TECHNOLOGY CORPORATION, MCC |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |