CN112427462B - 厚板宽展模式控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种厚板宽展模式控制方法及装置。所述方法包括：获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。本发明可减少宽展轧制道次、提高宽展轧制的压下量，实现长板坯(板坯长度超过轧机最大轧制宽度)的宽展轧制，提高厚板轧制的生产效率和成材率。
Description
技术领域
本发明涉及厚板宽展工艺技术领域，尤指一种厚板宽展模式控制方法。
背景技术
随着我国经济和军事的快速发展，大规格中厚板需求日益增加。中厚板的厚度控制主要通过增加铸坯厚度、或采用水冷钢锭等技术；而中厚板的宽度控制技术主要有：横轧(宽展)+纵轧技术和角轧-纵轧技术。
横轧-纵轧技术：目前中厚板主要宽展工艺。板坯除磷后，旋转90度，横轧宽展至目标宽度，再旋转90度，纵轧直至完成。优点：减少各向异性，提高钢板横向性能。缺点：板坯旋转并对中，降低生产效率；板坯长度大于轧机宽度时无法实现。角轧-纵轧技术：板坯与轧制中心线呈一定角度送入轧辊轧制，送入角一般15～45度。优点：改善咬入条件，减小咬入冲击力，有利于设备维护。缺点：传统的拨钢旋转板坯，拨钢时间长、效率低，送入角及钢板形状控制困难，增大切损，降低成材率。显然，横轧+纵轧技术和角轧-纵轧技术均存在各自的问题，无法保证工艺生产过程的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种厚板宽展模式控制方法，所述方法包括：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制。
可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式与所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
本发明实施例还提供一种厚板宽展模式控制装置，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
模式选择模块，用于根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
可选的，在本发明一实施例中，所述模式选择模块包括：第一模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制。
可选的，在本发明一实施例中，所述模式选择模块包括：第二模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式与所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
可选的，在本发明一实施例中，所述模式选择模块包括：第三模式单元，用于当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
本发明可减少宽展轧制道次、提高宽展轧制的压下量，实现长板坯(板坯长度超过轧机最大轧制宽度)的宽展轧制，提高厚板轧制的生产效率和成材率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种厚板宽展模式控制方法的流程图；
图2为本发明实施例中中厚板横轧宽展工艺示意图；
图3为本发明实施例中中厚板角轧宽展工艺示意图；
图4为本发明实施例中柔性宽展工艺示意图；
图5为本发明实施例一种厚板宽展模式控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种厚板宽展模式控制方法及装置。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明实施例一种厚板宽展模式控制方法的流程图，图中所示方法包括：
步骤S1，获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
步骤S2，根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
在本实施例中，根据不同的板坯长度、宽展比及最大轧制宽度，选取不同的宽展模式。通过选取不同宽展模块或者将不同宽展模式相结合，可保证宽展控制精度，及提高生产效率和成材率。
作为本发明的一个实施例，根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制。
其中，采用横轧宽展模式，以减少宽展轧制道次，同时结合纵向角轧宽展模式或横向角轧宽展模式，可保证宽展控制精度，同时实现宽展道次的大压下量轧制，以提高生产效率和成材率。
作为本发明的一个实施例，根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过所述纵向角轧宽展模式和/或所述横向角轧宽展模式完成轧制。
在本实施例中，根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
其中，采用纵向角轧宽展、横向角轧宽展或两种模式相结合，可以提高生产效率，保证成品钢板组织性能的均匀性。
作为本发明的一个实施例，根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
其中，采用纵向角轧宽展模式可保证成品钢板组织性能的均匀性。
作为本发明的一个实施例，在横轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转±90度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
作为本发明的一个实施例，在纵向角轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转0到45度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
作为本发明的一个实施例，在横向角轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转45到90度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
其中，角轧模式下，为保持板坯原始形状，板坯一般均需要通过偶数道次轧制，板坯由初始状态顺时针或逆时针旋转后，再在下一道次反向旋转。
厚板为厚度不小于6mm的板带钢，目前厚板生产企业普遍采用横轧宽展工艺的生产模式。角轧模式并没有应用于厚板宽展工艺中，主要原因包括：厚板宽展工艺控制水平相对较低，且不具备角轧模式所需的设备及计算模型，此外，角轧模式宽展量较小，无法满足厚板宽展工艺中所要求的宽展量。因此，目前并没有角轧模式并没有应用于厚板生产过程中，也没有将角轧模式与横轧模式相结合的厚板宽展工艺，从生产工艺角度出发，可挖掘更多的工艺技术优势。本发明将横轧宽展模式，看作一种特殊的角轧宽展模式，即角轧转钢角度达到90度。因此重新定义一种新的宽展工艺，即板坯以不同的角度进入轧辊进行宽展的模式；称为“柔性宽展轧制”工艺。板坯的柔性宽展工艺大概可分为三种模式：
(1)横轧宽展模式：该模式下板坯旋转±90度，见图2，进入轧机进行轧制。优点是展宽比最大，设备控制方式简单，控制精度要求不高；缺点是板坯长度不能超过轧机最大轧制宽度；且当宽展量较小时，会限制宽展道次的最大压下量，降低了生产效率。
(2)纵向角轧宽展模式：该模式下板坯旋转角度为：0～45度，板坯长度方向的延伸率大于宽度方向的延伸率，见图3。该模式缺点是宽展量不大，一般宽展量小于500mm；优点是能够对长度超过最大轧制宽度的板坯进行宽展轧制，调节板坯宽度，适合长板坯小展宽量的生产，同时能够提高轧制生产效率和成材率。
(3)横向角轧宽展模式：该模式下板坯旋转角度为：45～90度，板坯宽度方向的延伸率大于长度方向的延伸率，见图4。该宽展模式优点是展宽量较“纵向角轧宽展”大；在设备能力范围内，通过调整板坯的转钢角度，可实现大压下量和大展宽比轧制，使板坯宽展至目标宽度，提高生产效率；缺点是：板坯转钢角度大于45度会使过钢宽度较大，最大可达到板坯的对角线长度，因此适用于长度较小的板坯。
在本发明一具体实施例中，在厚板宽展过程中，可能采用一种宽展模式，也可能采用两种甚至三种宽展模式相结合的方式。宽展轧制的目标不仅仅是将板坯宽展至目标成品宽度，还需要尽量减少宽展轧制道次、增加板坯长度、或增加宽展道次压下量，以提高生产效率和成才率，提高经济效益。具体宽展控制方法如下：
(1)板坯长度小于最大轧制宽度，且宽展比较大的情况
宽展比较大，因此采用横轧宽展模式，以减少宽展轧制道次。若经过几个道次横轧宽展，板坯宽度超过目标成品宽度，则可结合横向角轧宽展模式、或纵向角轧宽展模式，保证宽展控制精度，同时实现宽展道次的大压下量轧制，以提高生产效率和成材率。
(2)板坯长度小于最大轧制宽度，且宽展比较小的情况
宽展比较小，为实现宽展道次的大压下量轧制，采用纵向角轧宽展、横向角轧宽展或两种模式相结合，通过调整转钢角度控制展宽量，以提高生产效率。为了保证成品钢板组织性能的均匀性，一般采用偶数道次的横向、或纵向角轧宽展模式，且每组两个道次角轧的转钢方向相反。
(3)板坯长度大于最大轧制宽度
板坯长度大于最大轧制宽度，采用纵向角轧宽展模式，但需要注意最大轧制宽度和最大轧制长度的限制。为保证成品钢板组织性能的均匀性，一般采用偶数道次纵向角轧，且每组两个道次角轧的转钢方向相反。
本发明以轧制工艺理论的相关算法为基础，根据设定的宽展目标，自动选择适合的宽展模式(横轧宽展或角轧宽展)，并根据宽展目标自动设定宽展工艺的轧制道次、道次压下量、转钢方向和转钢角度等工艺参数。计算轧后板坯尺寸、轧制宽度和过钢宽度等；得到最优的宽展工艺方案。通过新的宽展控制方法，能够显著提高中厚板展宽的生产效率和尺寸的设定精度，并改善轧制过程的板形问题，为宽展工艺的二级控制系统奠定理论基础。
本发明可减少宽展轧制道次、提高宽展轧制的压下量，实现长板坯(板坯长度超过轧机最大轧制宽度)的宽展轧制，提高厚板轧制的生产效率和成材率。
如图5所示为本发明实施例一种厚板宽展模式控制装置的结构示意图，图中所示装置包括，
参数获取模块10，用于获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
模式选择模块20，用于根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
作为本发明的一个实施例，模式选择模块包括：第一模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制。
作为本发明的一个实施例，模式选择模块包括：第二模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过所述纵向角轧宽展模式和/或所述横向角轧宽展模式完成轧制。
在本实施例中，模式选择模块包括：第二模式子单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
作为本发明的一个实施例，模式选择模块包括：第三模式单元，用于当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
作为本发明的一个实施例，在横轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转±90度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
作为本发明的一个实施例，在纵向角轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转0到45度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
作为本发明的一个实施例，在横向角轧宽展模式下，板坯由初始状态旋转45到90度，板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
基于与上述一种厚板宽展模式控制方法相同的申请构思，本发明还提供了上述一种厚板宽展模式控制装置。由于该一种厚板宽展模式控制装置解决问题的原理与一种厚板宽展模式控制方法相似，因此该一种厚板宽展模式控制装置的实施可以参见一种厚板宽展模式控制方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明可减少宽展轧制道次、提高宽展轧制的压下量，实现长板坯(板坯长度超过轧机最大轧制宽度)的宽展轧制，提高厚板轧制的生产效率和成材率。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式。
基于与上述一种厚板宽展模式控制方法相同的申请构思，本发明还提供了上述一种计算机设备及一种计算机可读存储介质。由于该一种计算机设备及一种计算机可读存储介质解决问题的原理与一种厚板宽展模式控制方法相似，因此该一种计算机设备及一种计算机可读存储介质的实施可以参见一种厚板宽展模式控制方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明可减少宽展轧制道次、提高宽展轧制的压下量，实现长板坯(板坯长度超过轧机最大轧制宽度)的宽展轧制，提高厚板轧制的生产效率和成材率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种厚板宽展模式控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式；
其中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制；
其中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过所述纵向角轧宽展模式和/或所述横向角轧宽展模式完成轧制；
其中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反；
其中，所述根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式包括：当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述横轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转±90度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述纵向角轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转0到45度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述横向角轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转45到90度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
5.一种厚板宽展模式控制装置，其特征在于，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取板坯长度、宽展比及最大轧制宽度；
模式选择模块，用于根据所述板坯长度、宽展比及最大轧制宽度选取相应的宽展模式，其中，所述宽展模式包括横轧宽展模式、纵向角轧宽展模式及横向角轧宽展模式；
其中，所述模式选择模块包括：第一模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比不小于1.2时，将所述板坯经过多道次的所述横轧宽展模式轧制后，再通过所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式，以完成轧制；
其中，所述模式选择模块包括：第二模式单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过所述纵向角轧宽展模式和/或所述横向角轧宽展模式完成轧制；
其中，所述模式选择模块包括：第二模式子单元，用于当所述板坯长度小于所述最大轧制宽度，且所述宽展比小于1.2时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式或所述横向角轧宽展模式轧制，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反；
其中，所述模式选择模块包括：第三模式单元，用于当所述板坯长度大于所述最大轧制宽度时，将所述板坯通过偶数道次的所述纵向角轧宽展模式，其中，每相邻两个道次角轧的转钢方向相反。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述横轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转±90度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述纵向角轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转0到45度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述横向角轧宽展模式下，所述板坯由初始状态旋转45到90度，所述板坯的初始状态为板坯的长度方向与轧制方向平行。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一项所述方法的计算机程序。
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