CN112307598A - 一种热轧带钢边部板廓的评估方法 - Google Patents

一种热轧带钢边部板廓的评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述方法包括：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取边部区域上的M个位置点的板廓数据；基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线；基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格。本申请解决了目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发的技术问题。

Description

一种热轧带钢边部板廓的评估方法
技术领域
本发明涉及轧钢的技术领域，尤其涉及一种热轧带钢边部板廓的评估方法。
背景技术
随着汽车板、家电板用户对带材产品质量要求的日益严格，各钢厂对带材板形的质量提出了更高要求，带材板形的质量也成为评价产品综合质量的关键指标。
实践过程中发现，热轧带钢边部板廓的质量是衡量带材板形的质量的重要技术指标。一方面，热轧带钢边部板廓质量影响带钢厚度分布均匀性，使得带钢厚度精度下降，对于以热卷交货的产品，影响用户对产品的质量评价；另一方面，带钢边部板廓质量严重影响后道产线冷轧工序的轧制稳定性，异常板廓的带钢经层层卷取后，会在钢卷上表现出“鼓包”、“隆起”现象，钢卷开平后易产生浪形缺陷，影响切片带钢后续冲压质量，尤其以热轧带钢边部板廓缺陷导致的边部隆起和边部浪形格外突出。
但目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发。
发明内容
本申请实施例通过提供一种热轧带钢边部板廓的评估方法，解决了目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发的技术问题。
第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，N为小于M的正整数；基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
在一个实施例中，所述M个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，仅次于所述第一位置点的点为第二位置点，仅次于所述第二位置点的点为第三位置点，依次类推……，最后一个位置点为第M位置点；所述基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，包括：基于所述第一位置点至第N位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线，或基于所述第二位置点至第N+1位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线，或基于所述第三位置点至第N+2位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线。
在一个实施例中，所述第一预设间距为3m-5mm，N为5-10。
在一个实施例中，所述基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格，包括：对所述带钢边降拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边降斜率评价指标；判断所述板廓边降斜率评价指标是否大于所述第一预设斜率阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓不合格，若小于，确定所述边部区域的板廓合格。
第二方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的预设位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，所述M个位置点中，最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；从所述第一位置点开始，按照所述M个位置点的次序，依次判断各位置点到所述带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到所述带钢边降拟合直线的距离大于所述第二预设间距时，确定所述P个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；基于所述M个位置点的板廓数据中，位于所述拐点与所述预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；基于所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
在一个实施例中，P为4-6。
在一个实施例中，基于所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格，包括：对所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边部过渡区斜率评价指标；判断所述板廓边部过渡区斜率评价指标是否大于所述第二预设斜率阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓合格，若小于，确定所述边部区域的板廓不合格。
第三方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的预设位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，所述M个位置点中，最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；从所述第一位置点开始，按照所述M个位置点的次序，依次判断各位置点到所述带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到所述带钢边降拟合直线的距离大于所述第二预设间距时，确定所述P个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；基于所述M个位置点的板廓数据中，位于所述拐点与所述预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；获取所述带钢边降拟合直线与所述带钢边部过渡区拟合直线的夹角；基于所述夹角与预设夹角阈值，所述边部区域的板廓是否合格。
在一个实施例中，所述基于所述夹角与预设夹角阈值，所述边部区域的板廓是否合格，包括：判断所述夹角是否大于所述预设夹角阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓不合格。
在一个实施例中，在确定所述夹角大于所述预设夹角阈值之后，所述方法还包括：基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格；在确定所述夹角小于所述预设夹角阈值之后，所述方法还包括：基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过对热轧带钢边部区域进行分区分别评价，对于边部区域中靠近热轧带钢边部的区域，基于该区域的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，利用带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格；对于边部区域中拐点之后的区域，基于该区域的位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线，利用带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格；对于拐点位置，基于带钢边部过渡区拟合直线与带钢边降拟合直线的夹角，判断该拐点是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格，通过本申请的评估方法，能够对热轧带钢边部区域的板廓进行定量分析，从而获得热轧带钢边部区域的板廓各部分的质量情况，从而指导操作人员通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，本申请解决了目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种热轧带钢边部板廓的评估方法的流程图；
图2为本申请实施例中采集的热轧带钢边部的板廓数据的示意图；
图3为本申请实施例提供的热轧带钢边部的带钢边降拟合直线的示意图；
图4为本申请实施例二提供的一种热轧带钢边部板廓的评估方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的对热轧带钢边部区域的划分示意图；
图6为本申请实施例提供的热轧带钢边部板廓的拐点的计算示意图；
图7为本申请实施例提供的带钢边部过渡区拟合直线的示意图；
图8为本申请实施例三提供的一种热轧带钢边部板廓的评估方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的较好的热轧带钢边部板廓的示意图；
图10为本申请实施例提供的较差的热轧带钢边部板廓。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种热轧带钢边部板廓的评估方法，解决了目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发的技术问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
通过对热轧带钢边部区域进行分区分别评价，对于边部区域中靠近热轧带钢边部的区域，基于该区域的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，利用带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格；对于边部区域中拐点之后的区域，基于该区域的位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线，利用带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格；对于拐点位置，基于带钢边部过渡区拟合直线与带钢边降拟合直线的夹角，判断该拐点是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格，通过本申请的评估方法，能够对热轧带钢边部区域的板廓进行定量分析，从而获得热轧带钢边部区域的板廓各部分的质量情况，从而指导操作人员通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，本申请解决了目前针对热轧带钢边部板廓质量缺少定量评估方法，进而无法通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响，导致下游冷轧产线钢卷鼓包、隆起缺陷频发的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本申请提供的实施例适用于各钢种、规格类型的热轧带钢边部区域厚度沿宽向分布特征的定量评价。
其次，热轧带钢的边部区域包括左侧边部区域和右侧边部区域，左侧边部区域是指热轧带钢上距热轧带钢的左侧边部预设距离的位置、与热轧带钢的左侧边部之间的区域，右侧边部区域是指热轧带钢上距热轧带钢的右侧边部预设距离的位置、与热轧带钢的右侧边部之间的区域。预设距离通常为150mm。
需要说明的是本申请提供的评估方法可以对左侧边部区域及右侧边部区域分别单独评估，也可以对左侧边部区域及右侧边部区域同时评估。
最后，申请人经研究发现，即使热轧带钢板廓无明显局部高点，但由于其与冷轧承载辊缝不匹配时，冷轧后带钢同样会产生隆起或浪形问题。并且，经过长期分析，该类型的热轧带钢，往往存在以下问题：其边部区域的板廓质量不佳，边部区域板廓过渡不圆滑，存在“边部拐角”、“边部平台”等质量缺陷。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，即热轧带钢的边部区域的轮廓，边部区域是指热轧带钢上距热轧带钢边部预设距离的位置、与热轧带钢边部之间的区域。
该方法包括：
步骤S101：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取边部区域上的M个位置点的板廓数据，板廓数据包括热轧带钢在位置点的厚度值、及位置点在热轧带钢上的宽度值，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
具体的，若是对左侧边部区域及右侧边部区域分别单独评估，若对左侧边部区域进行评估，则以左侧边部为起点，每间隔第一预设间距获取一个位置点的板廓数据，直至到达热轧带钢上距左侧边部预设距离的位置时，共获取到M个位置点的板廓数据，此时，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢左侧边部之间的间距；
若对右侧边部区域进行评估，则以右侧边部为起点，每间隔第一预设间距获取一个位置点的板廓数据，直至到达热轧带钢上距右侧边部预设距离的位置时，共获取到M个位置点的板廓数据，此时，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢右侧边部之间的间距；
若是对左侧边部区域及右侧边部区域同时评估，作为一个示例，以左侧边部为起点，每间隔第一预设间距获取一个位置点的板廓数据，直至到达热轧带钢上距左侧边部预设距离的位置时，然后，以热轧带钢上距右侧边部预设距离的位置为起点，每间隔第一预设间距获取一个位置点的板廓数据，直至到达右侧边部，共获取到M个位置点的板廓数据，此时，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢左侧边部之间的间距。实际应用中，也可以以右侧边部为起点，进行获取，此时，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢右侧边部之间的间距。
需要说明的是，当对左侧边部区域及右侧边部区域同时评估，也可以以左侧边部或右侧边部为起点，以第一预设间距为间隔，获取热轧带钢在整个宽度方向上的M个位置点的板廓数据，如图2所示，该图中示意了以左侧边部为起点，不仅获取边部区域上的位置点，还获取热轧带钢在整个宽度方向上的M个位置点的板廓数据的情况。
作为一个示例，第一预设间距为3m-5mm。
步骤S102：基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，N为小于M的正整数。
所谓的拟合，即对分布于以宽度值为横轴、厚度值为纵轴的坐标系中的N个位置点的板廓数据构成的坐标点进行拟合，以寻找一条直线，从整体上最接近各坐标点。
具体的，若是对左侧边部区域进行评估，基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢左侧边部的N个位置点的板廓数据进行拟合；
若是对右侧边部区域进行评估，基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢右侧边部的N个位置点的板廓数据进行拟合；
若是对左侧边部区域及右侧边部区域进行同时评估，基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢左侧边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到针对于左侧边部区域的带钢边降拟合直线，如图3中的拟合直线f(x)左＝a1x+b1，另外，基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢右侧边部的N个位置点进行拟合，得到针对于右侧边部区域的带钢边降拟合直线，如图3中的拟合直线f(x)右＝a2x+b2。
作为一种可选的实施例，M个位置点中最靠近热轧带钢边部的点为第一位置点，仅次于第一位置点的点为第二位置点，仅次于第二位置点的点为第三位置点，依次类推……，最后一个位置点为第M位置点；
基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，包括：
基于第一位置点至第N位置点之间的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，或
基于第二位置点至第N+1位置点之间的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，或
基于第三位置点至第N+2位置点之间的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线。
作为一个示例，当第一预设间距为3m-5mm时，N为5-10。
步骤S103：基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格。
作为一种可选的实施例，基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格，包括：
对带钢边降拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边降斜率评价指标K1；
判断板廓边降斜率评价指标K1是否大于第一预设斜率阈值，若大于，确定边部区域的板廓不合格，若小于，确定边部区域的板廓合格。
由图3可见，当同时对左侧边部区域及右侧边部区域进行同时评估时，带钢边降拟合直线的斜率为带钢边降拟合直线的一次项系数，其中，左侧边部区域的带钢边降拟合直线a1>0，右侧边部区域的带钢边降拟合直线a2<0,因此，本实施例中，采用板廓边降斜率评价指标K1，即带钢边降拟合直线的斜率的绝对值用于带钢边降区(边部区域中靠近带钢边部的范围)陡降程度的评价，该值越高，表示该区域的边降越严重，一旦该区域的边降严重，即表明该区域所在在的边部区域的板廓质量越差。
需要说明的是，第一预设斜率阈值可以根据不同钢厂的冷轧辊缝自行取值，使其与冷轧承载辊缝不匹配，此处不进行限定。
本实施例的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本实施例，对于边部区域中靠近热轧带钢边部的区域，即边降区，基于该区域的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，利用带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格，通过本实施例的评估方法，能够定量评估出热轧带钢边部区域的板廓的质量，还能够确定热轧带钢边部区域具体位置的质量缺陷，从而获得热轧带钢边部区域的板廓各部分的质量情况，从而指导操作人员通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响。
实施例二
如图4所示，本实施例提供了一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，边部区域是指热轧带钢上距热轧带钢边部预设距离的预设位置、与热轧带钢边部之间的区域。
本实施例提供的评估方法依然可以对左侧边部区域及右侧边部区域分别单独评估，也可以对左侧边部区域及右侧边部区域同时评估，本实施例对实施例一中涉及的部分不再进行赘述，本领域技术人员可以参照实施例一的内容理解本实施例的相关内容。
由于热轧带钢的边部区域在最边部与靠近中间的位置存在较大差异，因此，本实施例中将热轧带钢的边部区域以拐点为界，将该区域划分为边降区与边部过渡区两部分，即热轧带钢的边部区域中，热轧带钢的边部到拐点的范围为边降区，拐点到预设位置的范围为边部过渡区，如图5所示，该图示意了对热轧带钢边部区域的划分示意图。本实施例的评估方法主要用于评估边部过渡区的板阔质量，具体方法如下：
步骤S201：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取边部区域上的M个位置点的板廓数据，板廓数据包括热轧带钢在位置点的厚度值、及位置点在热轧带钢上的宽度值，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
如图2所示，该图中示意了以左侧边部为起点，不仅获取边部区域上的位置点，还获取热轧带钢在整个宽度方向上的M个位置点的板廓数据的情况。
步骤S202：基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，M个位置点中，最靠近热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；
步骤S203：从第一位置点开始，按照M个位置点的次序，依次判断各位置点到带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到带钢边降拟合直线的距离大于第二预设间距时，确定P个位置点中最靠近热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；
作为一个示例，第二预设间距可以根据不同钢厂的需要自行取值，此处不进行限定，P为4-6。
如图6所示，该图中左侧的5个空心点到带钢边降拟合直线的距离Dact均大于第二预设间距Dr，则左侧边部区域的拐点为5个空心点最靠近左侧边部的点，即图6中，5个空心点中宽度值最小的一个，该图中右侧的5个空心点到带钢边降拟合直线的距离Dact均大于第二预设间距Dr，则右侧边部区域的拐点为5个空心点最靠近右侧边部的点，即图6中，5个空心点中宽度值最大的一个。
步骤S204：基于M个位置点的板廓数据中，位于拐点与预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；
具体的，若是对左侧边部区域进行单独评估，基于左侧边部区域的拐点到右侧边部区域的预设位置之间的位置点的板廓数据进行拟合，得到左侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线；
若是对右侧边部区域进行单独评估，基于右侧边部区域的拐点到右侧边部区域的预设位置之间的位置点的板廓数据进行拟合，得到右侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线；
若是对左侧边部区域及右侧边部区域进行同时评估，基于M个位置点的板廓数据中，基于左侧边部区域的拐点到右侧边部区域的预设位置之间的位置点的板廓数据进行拟合，得到左侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线，如图7中的拟合直线g(x)左＝c1x+d1，另基于右侧边部区域的预设位置到右侧边部区域的拐点之间的位置点的板廓数据进行拟合，得到右侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线，如图7中的拟合直线g(x)右＝c2x+d2。
步骤S205：基于带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格。
作为一种可选的实施例，基于带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格，包括：
对带钢边部过渡区拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边部过渡区斜率评价指标K2；
判断板廓边部过渡区斜率评价指标K2是否大于第二预设斜率阈值，若大于，确定边部区域的板廓合格，若小于，确定边部区域的板廓不合格。
需要说明的是，当对左侧边部区域进行单独评估时，坐标系以左侧边部为起点，宽度值为横轴，厚度值为纵轴，随着左侧边部区域在过渡区域(即拐点到预设位置之间的区域)的弧形程度由好变差的过程，带钢边部过渡区拟合直线的斜率先是大于零，在大于零的区间内由大变小，然后，当左侧边部区域的过渡区域弧形程度极差，带钢边部过渡区拟合直线的斜率小于零，因此，当对左侧边部区域进行单独评价时，若带钢边部过渡区拟合直线的斜率小于零，则直接确定左侧边部区域的过渡区域的弧形程度极差，左侧边部区域的板廓不合格。
同理，当对右侧边部区域进行单独评价时，若带钢边部过渡区拟合直线的斜率小于零，则直接确定左侧边部区域的过渡区域的弧形程度极差，左侧边部区域的板廓不合格。
当对左侧边部区域及右侧边部区域进行同时评估时，以坐标系以左侧边部为起点为例，宽度值为横轴，厚度值为纵轴，随着左侧边部区域在过渡区域(即拐点到预设位置之间的区域)的弧形程度由好变差的过程，带钢边部过渡区拟合直线的斜率先是大于零，在大于零的区间内由大变小，然后，当左侧边部区域的过渡区域弧形程度极差，带钢边部过渡区拟合直线的斜率小于零；
随着右侧边部区域在过渡区域(即拐点到预设位置之间的区域)的弧形程度由好变差的过程，带钢边部过渡区拟合直线的斜率先是小于零，在小于零的区间内由小变大，然后，当右侧边部区域的过渡区域弧形程度极差，带钢边部过渡区拟合直线的斜率大于零；
因此，当对左侧边部区域及右侧遍布区域进行同时评价时，若左侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线的斜率小于零，则直接确定左侧边部区域的过渡区域的弧形程度极差，左侧边部区域的板廓不合格，若右侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线的斜率大于零，则直接确定右侧边部区域的过渡区域的弧形程度极差，右侧边部区域的板廓不合格，对于其他情况，则根据带钢边部过渡区拟合直线的斜率的绝对值，即板廓边部过渡区斜率评价指标K2进行评价，该值越大，弧形程度越好。
由图7可见，当同时对左侧边部区域及右侧边部区域进行同时评估时，带钢边部过渡区拟合直线的斜率为带钢边部过渡区拟合直线的一次项系数，其中，左侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线c1>0，右侧边部区域的带钢边部过渡区拟合直线c2<0,因此，本实施例中，采用板廓边部过渡区斜率评价指标K2，即带钢边部过渡区拟合直线的斜率的绝对值用于带钢过渡区(边部区域中靠近预设位置的范围)弧形程度的评价。该值越高，弧形程度越高，斜率值越小，该过渡区的弧形程度越低，此时，该区域的板廓越易出现“平台”等缺陷，当该区域的弧形程度过低时，表明边部板廓质量越差，图7中，可见，右侧边部区域的弧形程度相较于左侧边部区域的弧形程度更差。
需要说明的是，过渡区的弧形程度越好，与不同钢厂的冷轧辊缝越匹配，过渡区的弧形程度越差，该区域易出现如图7左侧所示的“平台”缺陷或右侧所示的明显“高点”缺陷。
本实施例的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本实施例，对于过渡区域，基于该区域的位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线，利用带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断该区域是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格，通过本实施例的评估方法，能够定量评估出热轧带钢边部区域的板廓的质量，还能够确定热轧带钢边部区域具体位置的质量缺陷，从而获得热轧带钢边部区域的板廓各部分的质量情况，从而指导操作人员通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响。
实施例三
如图8所示，本实施例提供了一种热轧带钢边部板廓的评估方法，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，边部区域是指热轧带钢上距热轧带钢边部预设距离的预设位置、与热轧带钢边部之间的区域。
本实施例提供的评估方法依然可以对左侧边部区域及右侧边部区域分别单独评估，也可以对左侧边部区域及右侧边部区域同时评估，本实施例对实施例一、实施例二中涉及的部分不再进行赘述，本领域技术人员可以参照实施例一、实施例二的内容理解本实施例的相关内容。
方法包括：
步骤S301：基于第一预设间距沿宽度方向依次获取边部区域上的M个位置点的板廓数据，板廓数据包括热轧带钢在位置点的厚度值、及位置点在热轧带钢上的宽度值，宽度值是指位置点在宽度方向上与热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
步骤S302：基于M个位置点的板廓数据中靠近热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，M个位置点中，最靠近热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；
步骤S303：从第一位置点开始，按照M个位置点的次序，依次判断各位置点到带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到带钢边降拟合直线的距离大于第二预设间距时，确定P个位置点中最靠近热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；
步骤S304：基于M个位置点的板廓数据中，位于拐点与预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；
步骤S305：获取带钢边降拟合直线与带钢边部过渡区拟合直线的夹角θ；
步骤S306：基于夹角θ与预设夹角阈值，边部区域的板廓是否合格。
实际实施过程中，计算夹角θ时，为使得横/纵坐标跨度一致，将纵坐标的厚度值放大1000倍进行计算。
本实施例中，利用夹角θ评价边降区与过渡区的圆滑过渡程度，夹角θ越小表示边降区与过渡区圆滑过渡越好，在该处圆滑过渡、无尖峰等问题，夹角θ越大表示边降区与过渡区拐角越大，圆滑过渡程度越差，边部板廓存在拐角、尖峰缺陷。
如图9所示，图中θ1左表示左侧边部区域的带钢边降拟合直线与带钢边部过渡区拟合直线的夹角，图中θ1右表示右侧边部区域的带钢边降拟合直线与带钢边部过渡区拟合直线的夹角；如图10所示，图中θ2左表示左侧边部区域的带钢边降拟合直线与带钢边部过渡区拟合直线的夹角，图中θ2右表示右侧边部区域的带钢边降拟合直线与带钢边部过渡区拟合直线的夹角，可见，图9所示的边降区与过渡区的圆滑过渡程度好，图10所示的边降区与过渡区的圆滑过渡程度差，出现了拐角。
实际实施过程中，预设夹角阈值可以根据不同钢厂的需要自行取值，此处不进行限定。
作为一种可选的实施例，基于夹角与预设夹角阈值，边部区域的板廓是否合格，包括：
判断夹角是否大于预设夹角阈值，若大于，确定边部区域的板廓不合格。
作为一种可选的实施例，在确定夹角大于预设夹角阈值之后，方法还包括：
基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格；
在确定夹角小于预设夹角阈值之后，方法还包括：
基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断边部区域的板廓是否合格。
需要说明的是，本申请实施例中，夹角取值的大小，同时取决于带钢边降拟合直线的斜率及带钢边部过渡区拟合直线的斜率。但带钢边降拟合直线的斜率变动不大，对夹角的影响不大，夹角取值的大小主要受带钢边部过渡区拟合直线的斜率影响，因此，边降区与过渡区的过渡是否平滑，通常取决于过渡区存在是否存在“平台”或“高点”缺陷，当过渡区存在“平台”或“高点”缺陷时，边降区与过渡区的过渡程度较差，存在拐角、尖峰缺陷，而与边降区的陡峭程度关系不大。
反而言之，当边降区与过渡区的过渡程度较差，存在拐角、尖峰缺陷时，也表示过渡区存在“平台”或“高点”缺陷，当边降区与过渡区的过渡程度较好时，也表示过渡区不存在“平台”或“高点”缺陷。
因此，当确定夹角大于预设夹角阈值后，即表示该带钢的过渡区与边降区的过渡不圆滑、存在拐角，且带钢边部过渡区的弧形程度差，该带钢的边部区域的板廓不合格，具体是过渡区及过渡区与边降区过渡的地方不合格。而对于边降区的陡峭程度，则进一步基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值进行判断。
当确定夹角小于预设夹角阈值后，即表示该带钢的过渡区与边降区的过渡圆滑、不存在拐角，且带钢边部过渡区的弧形程度好，而对于边降区的陡峭程度，则进一步基于带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值进行判断，若均成立，说明该带钢边降区的陡峭程度好、不存在拐角、平台、高点缺陷，该带钢的边部区域的板廓合格；若该带钢边降区的陡峭程度差，即使过渡区及过渡区与边降区过渡的地方合格，该带钢的边部区域的板廓依然不合格。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本实施例中，对于拐点位置，基于带钢边部过渡区拟合直线与带钢边降拟合直线的夹角，判断该拐点是否合格，从而判断整个边部区域的板廓是否合格，通过本申请的评估方法，能够对热轧带钢边部区域的板廓进行定量分析，从而获得热轧带钢边部区域的板廓各部分的质量情况，从而指导操作人员通过冷轧工艺参数的提前干预来改善板廓对轧后板形质量的影响。
下面通过具体例子对上述实施例进一步说明。
针对国内某钢厂热轧产线的热轧带钢边部区域的板廓，进行边部板廓质量评价，如图9、10所示两类板廓，图9的热轧带钢a为典型的正凸度弧形板廓，该类板廓质量较好，与冷轧承载辊缝匹配，适于后续冷轧产线生产，冷轧轧制后板形质量较好；图10的热轧带钢b为“平台”型板廓，边降区陡峭、左侧过渡区出现平台，右侧过渡区出现高点，中部凸度较小，板廓质量较差，冷轧生产后易出现边部隆起或边浪的缺陷。
应用本技术方案，对图9、10的两种板廓进行评价，各评价指标如表1所示，可定量的描述出边部板廓的质量，且评价效果较好。
Figure BDA0002710719170000181
由表1可知，质量较好的热轧带钢，为标准的热轧带钢边部板廓。
质量较差的热轧带钢b，其K2较小，说明过渡区弧形程度不好，并且，左侧过渡区的K2大于右侧过渡区的K2，说明右侧过渡区的弧形程度相比于左侧过渡区的弧形程度更差，由图10可知，图10中左侧过渡区出现“平台”缺陷，而右侧过渡区出现“明显高点”缺陷，可知，本申请的评价指标能够对各区域的曲线进行定量评价。
质量较差的热轧带钢b，其K1较大，说明边降区非常陡峭，并且，右侧边降区的K1大于左侧边降区的K1，说明右侧的边降区相比于左侧的边降区更加陡峭，由图10可知，热轧带钢b的实际的板廓数据显示，右侧的边降区相比于左侧的边降区确实更加陡峭，本申请的评价指标能够对各区域的曲线进行定量评价。
质量较差的热轧带钢b，其θ较大，说明边降区与过渡区的过渡不平滑，并且，右侧的夹角大于左侧的θ，说明右侧的平滑度相比于左侧的平滑度更差，由图10可知，热轧带钢b的实际的板廓数据显示，左侧相比于右侧，过渡确实更加平滑，本申请的评价指标能够对各区域的曲线进行定量评价。
图9的热轧带钢a相对于图10来说，图9的热轧带钢a为标准的热轧带钢的板廓，与冷轧承载辊缝匹配，其在边降区与过渡区的过渡平滑、边降区平缓、过渡区无“平台”、“高点”缺陷，整个板廓为正凸度弧形板廓，而图10中左侧过渡区出现“平台”缺陷，而右侧过渡区出现“明显高点”缺陷，可知，本申请的评价指标能够对各区域的曲线进行定量评价。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种热轧带钢边部板廓的评估方法，其特征在于，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：
基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，N为小于M的正整数；
基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，仅次于所述第一位置点的点为第二位置点，仅次于所述第二位置点的点为第三位置点，依次类推……，最后一个位置点为第M位置点；
所述基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，包括：
基于所述第一位置点至第N位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线，或
基于所述第二位置点至第N+1位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线，或
基于所述第三位置点至第N+2位置点之间的所述N个位置点的板廓数据进行拟合，得到所述带钢边降拟合直线。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设间距为3m-5mm，N为5-10。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格，包括：
对所述带钢边降拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边降斜率评价指标；
判断所述板廓边降斜率评价指标是否大于所述第一预设斜率阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓不合格，若小于，确定所述边部区域的板廓合格。
5.一种热轧带钢边部板廓的评估方法，其特征在于，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的预设位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：
基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，所述M个位置点中，最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；
从所述第一位置点开始，按照所述M个位置点的次序，依次判断各位置点到所述带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到所述带钢边降拟合直线的距离大于所述第二预设间距时，确定所述P个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；
基于所述M个位置点的板廓数据中，位于所述拐点与所述预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；
基于所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，P为4-6。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率及第二预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格，包括：
对所述带钢边部过渡区拟合直线的斜率求取绝对值，得到板廓边部过渡区斜率评价指标；
判断所述板廓边部过渡区斜率评价指标是否大于所述第二预设斜率阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓合格，若小于，确定所述边部区域的板廓不合格。
8.一种热轧带钢边部板廓的评估方法，其特征在于，用于评估热轧带钢的边部区域的板廓，所述边部区域是指所述热轧带钢上距所述热轧带钢边部预设距离的预设位置、与所述热轧带钢边部之间的区域，所述方法包括：
基于第一预设间距沿宽度方向依次获取所述边部区域上的M个位置点的板廓数据，所述板廓数据包括所述热轧带钢在所述位置点的厚度值、及所述位置点在所述热轧带钢上的宽度值，所述宽度值是指所述位置点在宽度方向上与所述热轧带钢边部之间的间距，M为正整数；
基于所述M个位置点的板廓数据中靠近所述热轧带钢边部的N个位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边降拟合直线，所述M个位置点中，最靠近所述热轧带钢边部的点为第一位置点，N为小于M的正整数；
从所述第一位置点开始，按照所述M个位置点的次序，依次判断各位置点到所述带钢边降拟合直线的距离是否大于第二预设间距，当连续出现P个位置点到所述带钢边降拟合直线的距离大于所述第二预设间距时，确定所述P个位置点中最靠近所述热轧带钢边部的位置点为拐点，P为正整数；
基于所述M个位置点的板廓数据中，位于所述拐点与所述预设位置之间的所有位置点的板廓数据进行拟合，得到带钢边部过渡区拟合直线；
获取所述带钢边降拟合直线与所述带钢边部过渡区拟合直线的夹角；
基于所述夹角与预设夹角阈值，所述边部区域的板廓是否合格。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述夹角与预设夹角阈值，所述边部区域的板廓是否合格，包括：
判断所述夹角是否大于所述预设夹角阈值，若大于，确定所述边部区域的板廓不合格。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在确定所述夹角大于所述预设夹角阈值之后，所述方法还包括：
基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格；
在确定所述夹角小于所述预设夹角阈值之后，所述方法还包括：
基于所述带钢边降拟合直线的斜率及第一预设斜率阈值，判断所述边部区域的板廓是否合格。
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