CN112496029B - 耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，包括：确定轧辊对钢坯的最大压力、轧辊组间距和传送滚轮转速；将钢坯加热至预设温度后输送至轧钢轧单元以依次进行粗轧、中轧和精轧；传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元以进行冷却；对成品钢质检和切割后打捆装入成品库。本发明通过预先输入合金种类，中控单元设置最大轧制压力，能够有效避免轧辊对钢坯造成破坏的情况发生，同时，所述中控单元还会根据钢坯在单个步骤的轧制过程中的形变量针对性调节各钢棍组的间距并通过调节针对钢坯的加热温度、补热温度和传送速度，能够针对不同种类的钢坯对轧制参数、加热参数和冷却参数进行针对性调节，有效提高所述工艺对钢坯的轧制效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属轧制技术领域，尤其涉及一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺。
背景技术
HRB400cE是《钢筋混凝土用钢》GB 1499.2—2007中规定的螺纹钢筋牌号，因标准成分范围较宽和生产厂家的生产设备、工艺控制等不同，各个厂家所生产的HRB400cE热轧带肋钢筋的成分各不相同，同时各个钢厂生产工艺也各不相同。在现有的针对HRB400cE钢的轧制工艺中，均采用单一的调节方式对轧制参数和温度参数进行调节，由于混有不同金属的合金钢能的最大负载不同，因此，在现有的工艺中，使用统一的调节标准针对压力和温度进行调节时，很容易出现加热温度不足导致无法将钢坯轧制成指定尺寸、轧辊压力过大导致钢坯内晶体结构被破坏以及冷却效率不足导致冷却后成品钢无法达到预设强度标准的情况发生。轧制效率低。
发明内容
此，本发明提供一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，用以克服现有技术中使用统一的调节标准对轧钢参数调节导致的轧制效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，包括：
步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元中轧辊对钢坯的压力；
步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元中各轧辊组之间的间距和传送滚轮的转动速度；
步骤c，传送滚轮将钢坯输送至加热单元，加热单元将钢坯加热至预设温度后传送滚轮将钢坯输送至粗轧单元，粗轧后，粗轧单元内的第一视觉检测器检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元中第一轧辊组之间的间距以及加热单元中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元内的第一剪切器切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；
步骤d，传送滚轮将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元，中轧后，中轧单元内的第二视觉检测器检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第二轧辊组之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元中的中轧补热器对所述粗轧单元输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元内的第二剪切器切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；
步骤e，传送滚轮将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元，精轧后，精轧单元内的第三视觉检测器检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第三轧辊组之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元内的第三剪切器切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；
步骤f，传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元，精轧后钢坯进入冷却单元中的第一冷却室并穿过第一冷却室的换热管以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室内的第一温度检测器检测换热管内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室，第二冷却室中的喷头向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室内的气体检测器检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；
步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。
进一步地，所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设间距矩阵组D0；对于所述预设尺寸比值矩阵C0，C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设尺寸比值，C2为第二预设尺寸比值，C3为第三预设尺寸比值，C4为第四预设尺寸比值，各预设比值按照顺序逐渐减小；对于所述预设移速矩阵V0，V0（V1，V2，V3，V4），其中，V1为第一预设移速，V2为第二预设移速，V3为第三预设移速，V4为第四预设移速，各预设移速按照顺序逐渐减小；对于所述预设间距矩阵组D0，D0（D1，D2，D3，D4），其中，D1为第一预设间距矩阵，D2为第二预设间距矩阵，D3为第三预设间距矩阵，D4为第四预设间距矩阵；
在所述步骤b中，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控
单元会计算尺寸比值C，
，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对：
当C≤C1时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V1并选用D1矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C1＜C≤C2时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V2并选用D2矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C2＜C≤C3时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V3并选用D3矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C3＜C≤C4时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V4并选用D4矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
对于第i预设间距矩阵Di，i=1，2，3，4，Di（Dia，Dib，Dic），其中，Dia为第一轧辊组第i预设间距，Dib为第二轧辊组第i预设间距，Dic为第三轧辊组第i预设间距；当中控单元选用Di矩阵中的参数对各轧辊组中轧辊间的间距进行调节时，中控单元将第一轧辊组中轧辊的间距调节为Dia、将第二轧辊组中轧辊的间距调节为Dib并将第三轧辊组中轧辊的间距调节为Dic。
进一步地，所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0；对于所述预设形变量矩阵R0，R0（R1，R2，R3，R4），其中，R1为第一预设形变量，R2为第二预设形变量，R3为第三预设形变量，R4为第四预设形变量，各预设形变量按照顺序逐渐减小；对于所述第一间距调节系数矩阵a0，a0（a1，a2，a3，a4），其中，a1为第一间距第一调节系数，a2为第一间距第二调节系数，a3为第一间距第三调节系数，a4为第一间距第四调节系数，0＜a4＜a3＜1＜a2＜a1＜2；
在所述步骤c中，当所述第一视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第一视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca1，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra，Ra=Ca-Ca1，计算完成后中控单元将Ra与R0矩阵中的参数进行比对：
当Ra＞R1时，中控单元选用a1对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R2＜Ra≤R1时，中控单元选用a2对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R3＜Ra≤R2时，中控单元不对所述第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R4＜Ra≤R3时，中控单元选用a3对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当Ra≤R4时，中控单元选用a4对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当中控单元选用aj对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第一轧辊组的预设间距Dia’=Dia×aj，中控单元对Dia进行多次调节直至R3＜Ra≤R2；
所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0；对于所述预设形变差值矩阵r0，r0（r1，r2，r3，r4），其中，r1为第一预设形变差值，r2为第二预设形变差值，r3为第三预设形变差值，r4为第四预设形变差值，各预设形变差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设温度调节系数矩阵ta0，ta0（ta1，ta2，ta3，ta4），其中，ta1为第一预设温度调节系数，ta2为第二预设温度调节系数，Ta3为第三预设温度调节系数，Ta4为第四预设温度调节系数，1＜ta1＜ta2＜ta3＜ta4＜2；
当中控单元完成对所述第一轧辊组的预设间距Dia的五次调节后且Ra仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变差值r，当Ra＞R2时，r=Ra-R1，当Ra≤R3时，r=R3-Ra，计算完成后，中控单元将r与r0矩阵中的参数进行比对：
当r≤r1时，中控单元使用ta1对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r1＜r≤r2时，中控单元使用ta2对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r2＜r≤r3时，中控单元使用ta3对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r3＜r≤r4时，中控单元使用ta4对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当中控单元使用tak对所述加热单元的加热温度T进行修正时，k=1，2，3，4，加热单元在修正后的加热温度T’=T×tak。
进一步地，所述中控单元中还设有第二间距调节系数b0和预设补热温度矩阵Tb0；对于所述第二间距调节系数b0，b0（b1，b2，b3，b4），其中，b1为第二间距第一调节系数，b2为第二间距第二调节系数，b3为第二间距第三调节系数，b4为第二间距第四调节系数，0＜b4＜b3＜1＜b2＜b1＜2；对于所述补热温度矩阵Tb0，Tb0（Tb1，Tb2，Tb3，Tb4），其中，Tb1为第一预设补热温度，Tb2为第二预设补热温度，Tb3为第三预设补热温度，Tb4为第四预设补热温度，各预设温度按照顺序逐渐增加；
在所述步骤d中，当所述第二视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第二视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca2，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rb，Ra=Ca1-Ca2，计算完成后中控单元将Rb与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rb＞R1时，中控单元选用b1对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R2＜Rb≤R1时，中控单元选用b2对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R3＜Rb≤R2时，中控单元不对所述第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R4＜Rb≤R3时，中控单元选用b3对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当Rb≤R4时，中控单元选用b4对第二轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当中控单元选用bj对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第二轧辊组的预设间距Dib’=Dib×bj，中控单元对Dib进行多次调节直至R3＜Rb≤R2；
当中控单元完成对所述第二轧辊组的预设间距Dib的三次调节后且Rb仍不在（R3，
R2]区间内时，中控单元计算中轧后钢坯的形变差值r’，当Rb＞R2时，
，当
Rb≤R3时，
，计算完成后，中控单元将r’与r0矩阵中的参数进行比对：
当r’≤r1时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb1；
当r1＜r’≤r2时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb2；
当r2＜r’≤r3时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb3；
当r3＜r’≤r4时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb4。
进一步地，所述中控单元中还设有第三间距调节系数矩阵c0和预设移速调节系数矩阵v0；对于所述第三间距调节系数矩阵c0，c0（c1，c2，c3，c4），其中，c1为第三间距第一调节系数，c2为第三间距第二调节系数，c3为第三间距第三调节系数，c4为第三间距第四调节系数，c4＜c3＜1＜c2＜c1；对于所述预设移速调节系数矩阵v0，v0（v1，v2，v3，v4），其中，v1为第一预设移速调节系数，v2为第二预设移速调节系数，v3为第三预设移速调节系数，v4为第四预设移速调节系数，0＜v4＜v3＜v2＜v1＜1；
在所述步骤e中，当所述第三视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第三视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca3，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rc，Rc=Ca2-Ca3，计算完成后中控单元将Rc与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rc＞R1时，中控单元选用c1对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R2＜Rc≤R1时，中控单元选用c2对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R3＜Rc≤R2时，中控单元不对所述第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R4＜Rc≤R3时，中控单元选用c3对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当Rc≤R4时，中控单元选用c4对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当中控单元选用cj对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第三轧辊组的预设间距Dic’=Dic×cj，中控单元对Dic进行多次调节直至R3＜Rc≤R2；
当中控单元完成对所述第三轧辊组的预设间距Dic的二次调节后且Rc仍不在（R3，
R2]区间内时，中控单元计算精轧后钢坯的形变差值r”，当Rc＞R2时，
，当
Rc≤R3时，
，计算完成后，中控单元将r”与r0矩阵中的参数进行比对：
当r”≤r1时，中控单元使用v1对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r1＜r”≤r2时，中控单元使用v2对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r2＜r”≤r3时，中控单元使用v3对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r3＜r”≤r4时，中控单元使用v4对传送滚轮的传送速度Vi进行调节。
当中控单元选用vk对传送滚轮的传送速度Vi进行调节时，k=1，2，3，4，调节后的传送滚轮的转速Vi’=Vi×vk。
进一步地，所述中控单元中设有预设合金种类矩阵A0和预设最大压力矩阵F0，对于所述预设合金种类矩阵A0，A0（A1，A2，A3，A4），其中，A1为第一预设合金种类，A2为第二预设合金种类，A3为第三预设合金种类，A4为第四预设合金种类；对于所述预设最大压力矩阵F0，F0（F1，F2，F3，F4），其中，F1为第一预设最大压力，F2为第二预设最大压力，F3为第三预设最大压力，F4为第四预设最大压力；
当所述粗轧单元、中轧单元和精轧单元对钢坯进行轧制时，中控单元会根据预先输入的钢坯内合金的种类对粗轧单元、中轧单元和精轧单元中轧辊组对钢坯的最大压力进行限制：
当钢坯内含有的合金的种类为A1时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F1；
当钢坯内含有的合金的种类为A2时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F2；
当钢坯内含有的合金的种类为A3时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F3；
当钢坯内含有的合金的种类为A4时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F4；
当中控单元将各轧辊组的最大压力设置为Fi且中控单元在调节各轧辊组间距时，i=1，2，3，4，中控单元会实时检测各轧辊组对钢坯施加的压力，当中控单元在调小单个轧辊组间距过程中，当该轧辊组对钢坯施加的压力F＜Fi时，中控单元继续调节该轧辊组间距，当该轧辊组对钢坯施加的压力F≥Fi时，中控单元停止针对该轧辊组间距的调节。
进一步地，所述中控单元中还设有预设循环液温度矩阵Tc0和循环液流速调节系数矩阵w0；对于所述预设循环液温度矩阵Tc0，Tc0（Tc1，Tc2，Tc3，Tc4），其中，Tc1为第一预设循环液温度，Tc2为第二预设循环液温度，Tc3为第三预设循环液温度，Tc4为第四预设循环液温度，各预设循环液温度按照顺序逐渐增加；对于所述循环液流速调节系数矩阵w0，w0（w1，w2，w3，w4），其中，w1为第一循环液流速调节系数，w2为第二循环液流速调节系数，w3为第三循环液流速调节系数，w4为第四循环液流速调节系数，1＜w1＜w2＜w3＜w4＜2；
在所述步骤f中，中控单元会控制所述第一温度检测器实时检测换热管内换热完成的换热液的温度Tc并将Tc与所述Tc0矩阵中的参数进行比对：
当Tc≤Tc1时，中控单元使用w1对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc1＜Tc≤Tc2时，中控单元使用w2对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc2＜Tc≤Tc3时，中控单元使用w3对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc3＜Tc≤Tc4时，中控单元使用w4对换热液的初始流速W0进行调节；
当中控单元使用wi对换热液的初始流速W0进行调节时，i=1，2，3，4，调节后的换热液流速W0’=W。
进一步地，所述中控单元中还设有预设蒸汽浓度矩阵P0和预设喷洒速率矩阵Q0；对于所述预设蒸汽浓度矩阵P0，P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设蒸汽浓度，P2为第二预设蒸汽浓度，P3为第三预设蒸汽浓度，P4为第四预设蒸汽浓度，各预设蒸汽浓度按照顺序逐渐增加；对于所述预设喷洒速率矩阵Q0，Q0（Q1，Q2，Q3，Q4），其中，Q1为第一预设喷洒速率，Q2为第二预设喷洒速率，Q3为第三预设喷洒速率，Q4为第四预设喷洒速率，各预设喷洒速率按照顺序逐渐增加；
当一次冷却后钢坯进入第二冷却室时，中控单元控制喷头喷洒冷却水并将喷洒速率设置为Q1，在冷却过程中，中控单元控制气体检测器实时检测第二冷却室内的蒸汽浓度P并将P与P0矩阵中的参数进行比对：
当P≤P1时，中控单元不对喷头的喷洒速率进行调节；
当P1＜P≤P2时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q2；
当P2＜P≤P3时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q3；
当P3＜P≤P4时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q4。
进一步地，所述第二冷却室顶部还设有冷却阀，当所述喷头喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进二次行冷却且所述气体检测器测得第二冷却室内的蒸汽浓度P＞P4时，中控单元控制第二冷却室顶部的排气阀打开以将蒸汽排出第二冷却室直至P小于等于P4。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过预先在中控单元中输入合金种类，中控单元设置最大轧制压力，能够有效避免轧辊对钢坯造成破坏的情况发生，同时，所述中控单元还会根据钢坯在单个步骤的轧制过程中的形变量针对性调节各钢棍组的间距并通过调节针对钢坯的加热温度、补热温度和传送速度，能够针对不同种类的钢坯对轧制参数、加热参数和冷却参数分别进行针对性调节，从而有效提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，，所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设
间距矩阵组D0，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控单元会计
算尺寸比值C，
，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对并根据比对结
果将传送滚轮的移速和各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值，通过预先对钢坯的移速和
各轧辊组的间距进行设置，能够有效降低在轧制钢坯过程中钢坯的实际尺寸与预计尺寸件
的偏差值，从而进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0，当所述第一视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra以将Ra与R0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节，通过针对性调节第一轧辊组的预设间距Dia，能够在避免调节尺寸过大导致对钢坯造成破坏的同时，提高所述粗轧单元的轧制精度，进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0，当中控单元完成对所述第一轧辊组的预设间距Dia的五次调节后且Ra仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变差值r以将r与r0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果对所述加热单元的加热温度T进行修正，通过调节加热单元的加热温度，能够进一步提高粗轧单元针对钢坯的粗轧精度，从而进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有第二间距调节系数b0和预设补热温度矩阵Tb0，当所述第二视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rb以将Rb与R0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；当中控单元完成对所述第二轧辊组的预设间距Dib的三次调节后且Rb仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算中轧后钢坯的形变差值r’以将r’与r0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果调节中轧补热器的补热温度，通过对粗轧后钢坯进行针对性补热，能够进一步提高中轧单元针对钢坯的中轧精度并进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有第三间距调节系数矩阵c0和预设移速调节系数矩阵v0；当所述第三视觉检测器的检测范围内出现钢坯时中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rc以将Rc与R0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；当中控单元完成对所述第三轧辊组的预设间距Dic的二次调节后且Rc仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算精轧后钢坯的形变差值r”以将r”与r0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果调节传送滚轮的传送速度进行调节，通过针对性调节钢坯的移动速度，能够进一步提高精轧单元针对钢坯的精轧精度并进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有预设循环液温度矩阵Tc0和循环液流速调节系数矩阵w0；中控单元会控制所述第一温度检测器实时检测换热管内换热完成的换热液的温度Tc并将Tc与所述Tc0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果将循环液的流速调节至对应值，通过调节换热液的流速能够有效提高所述第一冷却室对精轧后钢坯的冷却效率，从而进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
进一步地，所述中控单元中还设有预设蒸汽浓度矩阵P0和预设喷洒速率矩阵Q0；当一次冷却后钢坯进入第二冷却室时，中控单元控制喷头喷洒冷却水并将喷洒速率设置为Q1，在冷却过程中，中控单元控制气体检测器实时检测第二冷却室内的蒸汽浓度P并将P与P0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果调节喷头的喷洒速率，通过根据蒸汽密度调节冷却水的喷洒量，能够进一步提高所述第一冷却室对精轧后钢坯的冷却效率，并进一步提高了所述工艺对钢坯的轧制效率。
附图说明
图1为使用本发明所述耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺的控轧控冷系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为使用本发明所述耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺的控轧控冷系统的结构示意图。
本发明所述控轧控冷系统包括传送滚轮1、加热单元2、轧钢单元3、冷却单元4和中控单元（图中未画出）。其中，所述传送滚轮1依次贯穿加热单元2、轧钢单元3和冷却单元4，用以输送钢坯。所述轧钢单元3设置在所述加热单元2输出端，用以对加热单元2输出的加热完成的钢坯进行轧制。所述冷却单元4设置在所述轧钢单元3的输出端，用以对所述轧钢单元3轧制完成的钢坯进行冷却。
具体而言，本发明实施例所述轧钢单元2包括粗轧单元31、中轧单元32和精轧单元33，当钢坯进入轧钢单元内时，粗轧单元31、中轧单元32和精轧单元33会分别对钢坯进行粗轧、中轧和精轧以将钢坯逐步轧制指定尺寸；
所述粗轧单元31中包括第一轧辊组311、第一视觉检测器312和第一剪切器313。其中，所述第一轧辊组311设置在所述粗轧单元31的进口处，用以轧制钢坯，第一轧辊组311可通过滑轨在粗轧单元31内竖直移动，用以将钢坯轧制成指定尺寸。所述第一视觉检测器312设置在所述第一轧辊组311输出端，用以检测第一轧辊组311输出的粗轧后钢坯的尺寸。所述第一剪切器313设置在所述粗轧单元31的输出端，用以剪切粗轧后钢坯的前端和后端。
当粗轧单元31对钢坯进行粗轧时，第一轧辊组311将钢坯轧制呈指定尺寸，所述中控单元控制第一视觉检测器312检测轧制后的钢坯尺寸并根据检测结果调节第一轧辊组311中两轧辊的间距并在调节指定次数间距后调节所述加热单元2的加热温度，粗轧完成后，所述第一剪切器313剪切掉粗轧后钢坯的前端和后端。
具体而言，本发明实施例所述中轧单元32中包括第二轧辊组321、第二视觉检测器322、第二剪切器323和中轧补热器324。其中，所述第中轧补热单元324设置在所述中轧单元32的进口处，用以对粗轧后钢坯进行补热。所述第二轧辊组321设置在所述中轧补热单元324输出端，用以轧制钢坯，第二轧辊组321可通过滑轨在中轧单元32内竖直移动，用以将钢坯轧制成指定尺寸。所述第二视觉检测器322设置在所述第二轧辊组321输出端，用以检测第二轧辊组321输出的中轧后钢坯的尺寸。所述第二剪切器323设置在所述中轧单元32的输出端，用以剪切中轧后钢坯的前端和后端。
当中轧单元32对钢坯进行中轧时，第二轧辊组321将钢坯轧制呈指定尺寸，所述中控单元控制第二视觉检测器322检测轧制后的钢坯尺寸、根据检测结果调节第二轧辊组321中两轧辊的间距并在调节指定次数间距后启动中轧补热器以对粗轧后钢坯进行补热，中轧完成后，所述第二剪切器323剪切掉中轧后钢坯的前端和后端。
具体而言，本发明实施例所述精轧单元33包括第三轧辊组331、第三视觉检测器332和第三剪切器333。其中，所述第三轧辊组331设置在所述井轧单元33的进口处，用以轧制钢坯，第三轧辊组331可通过滑轨在精轧单元33内竖直移动，用以将钢坯轧制成指定尺寸。所述第三视觉检测器332设置在所述第三轧辊组331输出端，用以检测第三轧辊组331输出的精轧后钢坯的尺寸。所述第三剪切器333设置在所述精轧单元33的输出端，用以剪切精轧后钢坯的前端和后端。当精轧单元33对钢坯进行精轧时，第三轧辊组331将钢坯轧制呈指定尺寸，所述中控单元控制第三视觉检测器332检测轧制后的钢坯尺寸并根据检测结果调节第三轧辊组331中两轧辊的间距，精轧完成后，所述第三剪切器333剪切掉精轧后钢坯的前端和后端。
当精轧单元33对钢坯进行精轧时，第三轧辊组331将钢坯轧制呈指定尺寸，所述中控单元控制第三视觉检测器332检测轧制后的钢坯尺寸、根据检测结果调节第三轧辊组331中两轧辊的间距并在调节指定次数间距后调节所述传送滚轮1的转速，精轧完成后，所述第三剪切器333剪切掉精轧后钢坯的前端和后端。
具体而言，本发明实施例所述冷却单元4包括第一冷却室41和第二冷却室42，用以分别对精轧后钢坯进行一次冷却和二次冷却。
所述第一冷却室41内设有换热管411，换热管411内设有第一温度检测器（图中未画出），用以检测换热管内换热完成的换热液的温度。当第一冷却室41对精轧后钢坯进行一次冷却时，换热管411以指定流速输送换热液，换热液与精轧后钢坯换热以完成对精轧后钢坯的一次换热。
所述第二冷却室42内设有喷头421、气体检测器422和排气阀423。其中，喷头421设置在所述第二冷却室42顶部，用以喷洒冷却水。所述气体检测器422设置在所述第二冷却室42顶部，用以检测第二冷却室42内的蒸汽浓度。所述排气阀423设置在所述第二冷却室42顶部，用以在冷却室42内蒸汽浓度过高时排出蒸汽。
请继续参阅图1所示，当所述系统运行本发明所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺时，包括以下步骤：
步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元3中轧辊对钢坯的压力；
步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元3中各轧辊组之间的间距和传送滚轮1的转动速度；
步骤c，传送滚轮1将钢坯输送至加热单元2，加热单元2将钢坯加热至预设温度后传送滚轮1将钢坯输送至粗轧单元31，粗轧后，粗轧单元31内的第一视觉检测器312检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元31中第一轧辊组311之间的间距以及加热单元2中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元31内的第一剪切器313切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；
步骤d，传送滚轮1将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元32，中轧后，中轧单元32内的第二视觉检测器322检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元32中第二轧辊组321之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元32中的中轧补热器324对所述粗轧单元31输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元32内的第二剪切器323切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；
步骤e，传送滚轮1将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元33，精轧后，精轧单元33内的第三视觉检测器332检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元32中第三轧辊组331之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元33内的第三剪切器333切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；
步骤f，传送滚轮1将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元4，精轧后钢坯进入冷却单元4中的第一冷却室41并穿过第一冷却室41的换热管411以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室41内的第一温度检测器检测换热管411内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮1将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室42，第二冷却室42中的喷头421向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室42内的气体检测器422检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；
步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设间距矩阵组D0；对于所述预设尺寸比值矩阵C0，C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设尺寸比值，C2为第二预设尺寸比值，C3为第三预设尺寸比值，C4为第四预设尺寸比值，各预设比值按照顺序逐渐减小；对于所述预设移速矩阵V0，V0（V1，V2，V3，V4），其中，V1为第一预设移速，V2为第二预设移速，V3为第三预设移速，V4为第四预设移速，各预设移速按照顺序逐渐减小；对于所述预设间距矩阵组D0，D0（D1，D2，D3，D4），其中，D1为第一预设间距矩阵，D2为第二预设间距矩阵，D3为第三预设间距矩阵，D4为第四预设间距矩阵；
在所述步骤b中，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控
单元会计算尺寸比值C，
，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对：
当C≤C1时，中控单元将所述传送滚轮1的移速调节为V1并选用D1矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C1＜C≤C2时，中控单元将所述传送滚轮1的移速调节为V2并选用D2矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C2＜C≤C3时，中控单元将所述传送滚轮1的移速调节为V3并选用D3矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C3＜C≤C4时，中控单元将所述传送滚轮1的移速调节为V4并选用D4矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
对于第i预设间距矩阵Di，i=1，2，3，4，Di（Dia，Dib，Dic），其中，Dia为第一轧辊组311第i预设间距，Dib为第二轧辊组321第i预设间距，Dic为第三轧辊组331第i预设间距；当中控单元选用Di矩阵中的参数对各轧辊组中轧辊间的间距进行调节时，中控单元将第一轧辊组311中轧辊的间距调节为Dia、将第二轧辊组321中轧辊的间距调节为Dib并将第三轧辊组331中轧辊的间距调节为Dic。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0；对于所述预设形变量矩阵R0，R0（R1，R2，R3，R4），其中，R1为第一预设形变量，R2为第二预设形变量，R3为第三预设形变量，R4为第四预设形变量，各预设形变量按照顺序逐渐减小；对于所述第一间距调节系数矩阵a0，a0（a1，a2，a3，a4），其中，a1为第一间距第一调节系数，a2为第一间距第二调节系数，a3为第一间距第三调节系数，a4为第一间距第四调节系数，0＜a4＜a3＜1＜a2＜a1＜2；
在所述步骤c中，当所述第一视觉检测器312的检测范围内出现钢坯时，第一视觉检测器312检测粗轧后钢坯的尺寸Ca1，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra，Ra=Ca-Ca1，计算完成后中控单元将Ra与R0矩阵中的参数进行比对：
当Ra＞R1时，中控单元选用a1对第一轧辊组311的间距Dia进行调节；
当R2＜Ra≤R1时，中控单元选用a2对第一轧辊组311的间距Dia进行调节；
当R3＜Ra≤R2时，中控单元不对所述第一轧辊组311的间距Dia进行调节；
当R4＜Ra≤R3时，中控单元选用a3对第一轧辊组311的间距Dia进行调节；
当Ra≤R4时，中控单元选用a4对第一轧辊组311的间距Dia进行调节；
当中控单元选用aj对第一轧辊组311的间距Dia进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第一轧辊组311的间距Dia’=Dia×aj，中控单元对Dia进行多次调节直至R3＜Ra≤R2；
所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0；对于所述预设形变差值矩阵r0，r0（r1，r2，r3，r4），其中，r1为第一预设形变差值，r2为第二预设形变差值，r3为第三预设形变差值，r4为第四预设形变差值，各预设形变差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设温度调节系数矩阵ta0，ta0（ta1，ta2，ta3，ta4），其中，ta1为第一预设温度调节系数，ta2为第二预设温度调节系数，Ta3为第三预设温度调节系数，Ta4为第四预设温度调节系数，1＜ta1＜ta2＜ta3＜ta4＜2；
当中控单元完成对所述第一轧辊组311的间距Dia的五次调节后且Ra仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变差值r，当Ra＞R2时，r=Ra-R1，当Ra≤R3时，r=R3-Ra，计算完成后，中控单元将r与r0矩阵中的参数进行比对：
当r≤r1时，中控单元使用ta1对所述加热单元2的加热温度T进行修正；
当r1＜r≤r2时，中控单元使用ta2对所述加热单元2的加热温度T进行修正；
当r2＜r≤r3时，中控单元使用ta3对所述加热单元2的加热温度T进行修正；
当r3＜r≤r4时，中控单元使用ta4对所述加热单元2的加热温度T进行修正；
当中控单元使用tak对所述加热单元2的加热温度T进行修正时，k=1，2，3，4，加热单元2在修正后的加热温度T’=T×tak。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有第二间距调节系数b0和预设补热温度矩阵Tb0；对于所述第二间距调节系数b0，b0（b1，b2，b3，b4），其中，b1为第二间距第一调节系数，b2为第二间距第二调节系数，b3为第二间距第三调节系数，b4为第二间距第四调节系数，0＜b4＜b3＜1＜b2＜b1＜2；对于所述补热温度矩阵Tb0，Tb0（Tb1，Tb2，Tb3，Tb4），其中，Tb1为第一预设补热温度，Tb2为第二预设补热温度，Tb3为第三预设补热温度，Tb4为第四预设补热温度，各预设温度按照顺序逐渐增加；
在所述步骤d中，当所述第二视觉检测器322的检测范围内出现钢坯时，第二视觉检测器322检测粗轧后钢坯的尺寸Ca2，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rb，Ra=Ca1-Ca2，计算完成后中控单元将Rb与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rb＞R1时，中控单元选用b1对第二轧辊组321的间距Dib进行调节；
当R2＜Rb≤R1时，中控单元选用b2对第二轧辊组321的间距Dib进行调节；
当R3＜Rb≤R2时，中控单元不对所述第二轧辊组321的间距Dib进行调节；
当R4＜Rb≤R3时，中控单元选用b3对第二轧辊组321的间距Dib进行调节；
当Rb≤R4时，中控单元选用b4对第二轧辊组321的间距Dia进行调节；
当中控单元选用bj对第二轧辊组321的间距Dib进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第二轧辊组321的间距Dib’=Dib×bj，中控单元对Dib进行多次调节直至R3＜Rb≤R2；
当中控单元完成对所述第二轧辊组321的间距Dib的三次调节后且Rb仍不在（R3，
R2]区间内时，中控单元计算中轧后钢坯的形变差值r’，当Rb＞R2时，
，当
Rb≤R3时，
，计算完成后，中控单元将r’与r0矩阵中的参数进行比对：
当r’≤r1时，中控单元启动中轧补热器324并将补热温度设置为Tb1；
当r1＜r’≤r2时，中控单元启动中轧补热器324并将补热温度设置为Tb2；
当r2＜r’≤r3时，中控单元启动中轧补热器324并将补热温度设置为Tb3；
当r3＜r’≤r4时，中控单元启动中轧补热器324并将补热温度设置为Tb4。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有第三间距调节系数矩阵c0和预设移速调节系数矩阵v0；对于所述第三间距调节系数矩阵c0，c0（c1，c2，c3，c4），其中，c1为第三间距第一调节系数，c2为第三间距第二调节系数，c3为第三间距第三调节系数，c4为第三间距第四调节系数，c4＜c3＜1＜c2＜c1；对于所述预设移速调节系数矩阵v0，v0（v1，v2，v3，v4），其中，v1为第一预设移速调节系数，v2为第二预设移速调节系数，v3为第三预设移速调节系数，v4为第四预设移速调节系数，0＜v4＜v3＜v2＜v1＜1；
在所述步骤e中，当所述第三视觉检测器332的检测范围内出现钢坯时，第三视觉检测器332检测粗轧后钢坯的尺寸Ca3，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rc，Rc=Ca2-Ca3，计算完成后中控单元将Rc与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rc＞R1时，中控单元选用c1对第三轧辊组331的间距Dic进行调节；
当R2＜Rc≤R1时，中控单元选用c2对第三轧辊组331的间距Dic进行调节；
当R3＜Rc≤R2时，中控单元不对所述第三轧辊组331的间距Dic进行调节；
当R4＜Rc≤R3时，中控单元选用c3对第三轧辊组331的间距Dic进行调节；
当Rc≤R4时，中控单元选用c4对第三轧辊组331的间距Dic进行调节；
当中控单元选用cj对第三轧辊组331的间距Dic进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第三轧辊组331的间距Dic’=Dic×cj，中控单元对Dic进行多次调节直至R3＜Rc≤R2；
当中控单元完成对所述第三轧辊组331的间距Dic的二次调节后且Rc仍不在（R3，
R2]区间内时，中控单元计算精轧后钢坯的形变差值r”，当Rc＞R2时，
，当
Rc≤R3时，
，计算完成后，中控单元将r”与r0矩阵中的参数进行比对：
当r”≤r1时，中控单元使用v1对传送滚轮1的传送速度Vi进行调节；
当r1＜r”≤r2时，中控单元使用v2对传送滚轮1的传送速度Vi进行调节；
当r2＜r”≤r3时，中控单元使用v3对传送滚轮1的传送速度Vi进行调节；
当r3＜r”≤r4时，中控单元使用v4对传送滚轮1的传送速度Vi进行调节。
当中控单元选用vk对传送滚轮1的传送速度Vi进行调节时，k=1，2，3，4，调节后的传送滚轮1的转速Vi’=Vi×vk。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中设有预设合金种类矩阵A0和预设最大压力矩阵F0，对于所述预设合金种类矩阵A0，A0（A1，A2，A3，A4），其中，A1为第一预设合金种类，A2为第二预设合金种类，A3为第三预设合金种类，A4为第四预设合金种类；对于所述预设最大压力矩阵F0，F0（F1，F2，F3，F4），其中，F1为第一预设最大压力，F2为第二预设最大压力，F3为第三预设最大压力，F4为第四预设最大压力；
当所述粗轧单元31、中轧单元32和精轧单元33对钢坯进行轧制时，中控单元会根据预先输入的钢坯内合金的种类对粗轧单元31、中轧单元32和精轧单元33中轧辊组对钢坯的最大压力进行限制：
当钢坯内含有的合金的种类为A1时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F1；
当钢坯内含有的合金的种类为A2时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F2；
当钢坯内含有的合金的种类为A3时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F3；
当钢坯内含有的合金的种类为A4时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F4；
当中控单元将各轧辊组的最大压力设置为Fi且中控单元在调节各轧辊组间距时，i=1，2，3，4，中控单元会实时检测各轧辊组对钢坯施加的压力，当中控单元在调小单个轧辊组间距过程中，当该轧辊组对钢坯施加的压力F＜Fi时，中控单元继续调节该轧辊组间距，当该轧辊组对钢坯施加的压力F≥Fi时，中控单元停止针对该轧辊组间距的调节。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有预设循环液温度矩阵Tc0和循环液流速调节系数矩阵w0；对于所述预设循环液温度矩阵Tc0，Tc0（Tc1，Tc2，Tc3，Tc4），其中，Tc1为第一预设循环液温度，Tc2为第二预设循环液温度，Tc3为第三预设循环液温度，Tc4为第四预设循环液温度，各预设循环液温度按照顺序逐渐增加；对于所述循环液流速调节系数矩阵w0，w0（w1，w2，w3，w4），其中，w1为第一循环液流速调节系数，w2为第二循环液流速调节系数，w3为第三循环液流速调节系数，w4为第四循环液流速调节系数，1＜w1＜w2＜w3＜w4＜2；
在所述步骤f中，中控单元会控制所述第一温度检测器实时检测换热管411内换热完成的换热液的温度Tc并将Tc与所述Tc0矩阵中的参数进行比对：
当Tc≤Tc1时，中控单元使用w1对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc1＜Tc≤Tc2时，中控单元使用w2对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc2＜Tc≤Tc3时，中控单元使用w3对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc3＜Tc≤Tc4时，中控单元使用w4对换热液的初始流速W0进行调节；
当中控单元使用wi对换热液的初始流速W0进行调节时，i=1，2，3，4，调节后的换热液流速W0’=W。
具体而言，本发明实施例所述中控单元中还设有预设蒸汽浓度矩阵P0和预设喷洒速率矩阵Q0；对于所述预设蒸汽浓度矩阵P0，P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设蒸汽浓度，P2为第二预设蒸汽浓度，P3为第三预设蒸汽浓度，P4为第四预设蒸汽浓度，各预设蒸汽浓度按照顺序逐渐增加；对于所述预设喷洒速率矩阵Q0，Q0（Q1，Q2，Q3，Q4），其中，Q1为第一预设喷洒速率，Q2为第二预设喷洒速率，Q3为第三预设喷洒速率，Q4为第四预设喷洒速率，各预设喷洒速率按照顺序逐渐增加；
当一次冷却后钢坯进入第二冷却室42时，中控单元控制喷头421喷洒冷却水并将喷洒速率设置为Q1，在冷却过程中，中控单元控制气体检测器422实时检测第二冷却室42内的蒸汽浓度P并将P与P0矩阵中的参数进行比对：
当P≤P1时，中控单元不对喷头421的喷洒速率进行调节；
当P1＜P≤P2时，中控单元将喷头421的喷洒速率调节为Q2；
当P2＜P≤P3时，中控单元将喷头421的喷洒速率调节为Q3；
当P3＜P≤P4时，中控单元将喷头421的喷洒速率调节为Q4。
具体而言，本发明实施例所述第二冷却室42顶部还设有冷却阀，当所述喷头421喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进二次行冷却且所述气体检测器422测得第二冷却室42内的蒸汽浓度P＞P4时，中控单元控制第二冷却室42顶部的排气阀423打开以将蒸汽排出第二冷却室42直至P小于等于P4。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，包括：
步骤a，预先向中控单元中输入待轧制钢坯的合金种类，中控单元根据钢坯内的合金种类确定各轧钢单元中轧辊对钢坯的压力；
步骤b，向中控单元中输入钢坯的初始尺寸和轧制后的预计尺寸，中控单元根据初始尺寸和预计尺寸的比值依次确定轧钢单元中各轧辊组之间的间距和传送滚轮的转动速度；
步骤c，传送滚轮将钢坯输送至加热单元，加热单元将钢坯加热至预设温度后传送滚轮将钢坯输送至粗轧单元，粗轧后，粗轧单元内的第一视觉检测器检测粗轧后钢坯与初始钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果分别对粗轧单元中第一轧辊组之间的间距以及加热单元中的加热温度进行调节；粗轧完成后，中控单元控制粗轧单元内的第一剪切器切除预设长度的粗轧后钢坯的前端和后端；
步骤d，传送滚轮将剪切完成的粗轧后钢坯输送至中轧单元，中轧后，中轧单元内的第二视觉检测器检测中轧后钢坯与粗轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第二轧辊组之间的间距进行调节，同时中控单元控制中轧单元中的中轧补热器对所述粗轧单元输出的粗轧后钢坯进行补热；中轧完成后，中控单元控制中轧单元内的第二剪切器切除预设长度的中轧后钢坯的前端和后端；
步骤e，传送滚轮将剪切完成的中轧后钢坯输送至精轧单元，精轧后，精轧单元内的第三视觉检测器检测精轧后钢坯与中轧后钢坯之间的形变量，中控单元将形变量与预设形变量进行比对并根据比对结果对中轧单元中第三轧辊组之间的间距进行调节；精轧完成后，中控单元控制精轧单元内的第三剪切器切除预设长度的精轧后钢坯的前端和后端；
步骤f，传送滚轮将剪切完成的精轧后钢坯输送至冷却单元，精轧后钢坯进入冷却单元中的第一冷却室并穿过第一冷却室的换热管以进行一次冷却，中控单元控制第一冷却室内的第一温度检测器检测换热管内换热液温度以对换热液的流速进行调节；一次冷却完成后，传送滚轮将一次冷却后钢坯输送至第二冷却室，第二冷却室中的喷头向室内喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进行二次冷却，在冷却过程中，中控单元控制第二冷却室内的气体检测器检测室内的蒸汽浓度并根据检测结果调节冷却水的喷洒速率；
步骤g，冷却完成后得到成品钢，对成品钢进行质检，质检合格后将成品钢切割成指定长度并在切割后打捆装入成品库。
2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设尺寸比值矩阵C0、预设移速矩阵V0和预设间距矩阵组D0；对于所述预设尺寸比值矩阵C0，C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设尺寸比值，C2为第二预设尺寸比值，C3为第三预设尺寸比值，C4为第四预设尺寸比值，各预设比值按照顺序逐渐增大；对于所述预设移速矩阵V0，V0（V1，V2，V3，V4），其中，V1为第一预设移速，V2为第二预设移速，V3为第三预设移速，V4为第四预设移速，各预设移速按照顺序逐渐减小；对于所述预设间距矩阵组D0，D0（D1，D2，D3，D4），其中，D1为第一预设间距矩阵，D2为第二预设间距矩阵，D3为第三预设间距矩阵，D4为第四预设间距矩阵；
在所述步骤b中，当所述中控单元接收到钢坯的初始尺寸Ca和预计尺寸Cb时，中控单元会计算尺寸比值C，C=Cb/Ca，计算完成后中控单元将C与C0矩阵中的参数进行比对：
当C≤C1时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V1并选用D1矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C1＜C≤C2时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V2并选用D2矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C2＜C≤C3时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V3并选用D3矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
当C3＜C≤C4时，中控单元将所述传送滚轮的移速调节为V4并选用D4矩阵中的参数将各轧辊组中轧辊间的间距调节至对应值；
对于第i预设间距矩阵Di，i=1，2，3，4，Di（Dia，Dib，Dic），其中，Dia为第一轧辊组第i预设间距，Dib为第二轧辊组第i预设间距，Dic为第三轧辊组第i预设间距；当中控单元选用Di矩阵中的参数对各轧辊组中轧辊间的间距进行调节时，中控单元将第一轧辊组中轧辊的间距调节为Dia、将第二轧辊组中轧辊的间距调节为Dib并将第三轧辊组中轧辊的间距调节为Dic。
3.根据权利要求2所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设形变量矩阵R0和第一间距调节系数矩阵a0；对于所述预设形变量矩阵R0，R0（R1，R2，R3，R4），其中，R1为第一预设形变量，R2为第二预设形变量，R3为第三预设形变量，R4为第四预设形变量，各预设形变量按照顺序逐渐减小；对于所述第一间距调节系数矩阵a0，a0（a1，a2，a3，a4），其中，a1为第一间距第一调节系数，a2为第一间距第二调节系数，a3为第一间距第三调节系数，a4为第一间距第四调节系数，0＜a4＜a3＜1＜a2＜a1＜2；
在所述步骤c中，当所述第一视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第一视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca1，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Ra，Ra=Ca-Ca1，计算完成后中控单元将Ra与R0矩阵中的参数进行比对：
当Ra＞R1时，中控单元选用a1对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R2＜Ra≤R1时，中控单元选用a2对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R3＜Ra≤R2时，中控单元不对所述第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当R4＜Ra≤R3时，中控单元选用a3对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当Ra≤R4时，中控单元选用a4对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当中控单元选用aj对第一轧辊组的预设间距Dia进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第一轧辊组的预设间距Dia’=Dia×aj，中控单元对Dia进行多次调节直至R3＜Ra≤R2；
所述中控单元中还设有预设形变差值矩阵r0和预设温度调节系数矩阵ta0；对于所述预设形变差值矩阵r0，r0（r1，r2，r3，r4），其中，r1为第一预设形变差值，r2为第二预设形变差值，r3为第三预设形变差值，r4为第四预设形变差值，各预设形变差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设温度调节系数矩阵ta0，ta0（ta1，ta2，ta3，ta4），其中，ta1为第一预设温度调节系数，ta2为第二预设温度调节系数，Ta3为第三预设温度调节系数，Ta4为第四预设温度调节系数，1＜ta1＜ta2＜ta3＜ta4＜2；
当中控单元完成对所述第一轧辊组的预设间距Dia的五次调节后且Ra仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算粗轧后钢坯的形变差值r，当Ra＞R2时，r=Ra-R1，当Ra≤R3时，r=R3-Ra，计算完成后，中控单元将r与r0矩阵中的参数进行比对：
当r≤r1时，中控单元使用ta1对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r1＜r≤r2时，中控单元使用ta2对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r2＜r≤r3时，中控单元使用ta3对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当r3＜r≤r4时，中控单元使用ta4对所述加热单元的加热温度T进行修正；
当中控单元使用tak对所述加热单元的加热温度T进行修正时，k=1，2，3，4，加热单元在修正后的加热温度T’=T×tak。
4.根据权利要求3所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有第二间距调节系数b0和预设补热温度矩阵Tb0；对于所述第二间距调节系数b0，b0（b1，b2，b3，b4），其中，b1为第二间距第一调节系数，b2为第二间距第二调节系数，b3为第二间距第三调节系数，b4为第二间距第四调节系数，0＜b4＜b3＜1＜b2＜b1＜2；对于所述补热温度矩阵Tb0，Tb0（Tb1，Tb2，Tb3，Tb4），其中，Tb1为第一预设补热温度，Tb2为第二预设补热温度，Tb3为第三预设补热温度，Tb4为第四预设补热温度，各预设温度按照顺序逐渐增加；
在所述步骤d中，当所述第二视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第二视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca2，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rb，Ra=Ca1-Ca2，计算完成后中控单元将Rb与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rb＞R1时，中控单元选用b1对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R2＜Rb≤R1时，中控单元选用b2对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R3＜Rb≤R2时，中控单元不对所述第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当R4＜Rb≤R3时，中控单元选用b3对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节；
当Rb≤R4时，中控单元选用b4对第二轧辊组的预设间距Dia进行调节；
当中控单元选用bj对第二轧辊组的预设间距Dib进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第二轧辊组的预设间距Dib’=Dib×bj，中控单元对Dib进行多次调节直至R3＜Rb≤R2；
当中控单元完成对所述第二轧辊组的预设间距Dib的三次调节后且Rb仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算中轧后钢坯的形变差值r’，当Rb＞R2时，r’=(Rb-R2)×Dib/Dia，当Rb≤R3时，r’=(R3-Rb)×Dib/Dia，计算完成后，中控单元将r’与r0矩阵中的参数进行比对：
当r’≤r1时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb1；
当r1＜r’≤r2时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb2；
当r2＜r’≤r3时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb3；
当r3＜r’≤r4时，中控单元启动中轧补热器并将补热温度设置为Tb4。
5.根据权利要求4所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有第三间距调节系数矩阵c0和预设移速调节系数矩阵v0；对于所述第三间距调节系数矩阵c0，c0（c1，c2，c3，c4），其中，c1为第三间距第一调节系数，c2为第三间距第二调节系数，c3为第三间距第三调节系数，c4为第三间距第四调节系数，c4＜c3＜1＜c2＜c1；对于所述预设移速调节系数矩阵v0，v0（v1，v2，v3，v4），其中，v1为第一预设移速调节系数，v2为第二预设移速调节系数，v3为第三预设移速调节系数，v4为第四预设移速调节系数，0＜v4＜v3＜v2＜v1＜1；
在所述步骤e中，当所述第三视觉检测器的检测范围内出现钢坯时，第三视觉检测器检测粗轧后钢坯的尺寸Ca3，中控单元计算粗轧后钢坯的形变量Rc，Rc=Ca2-Ca3，计算完成后中控单元将Rc与R0矩阵中的参数进行比对：
当Rc＞R1时，中控单元选用c1对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R2＜Rc≤R1时，中控单元选用c2对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R3＜Rc≤R2时，中控单元不对所述第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当R4＜Rc≤R3时，中控单元选用c3对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当Rc≤R4时，中控单元选用c4对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节；
当中控单元选用cj对第三轧辊组的预设间距Dic进行调节时，j=1，2，3，4，调节后的第三轧辊组的预设间距Dic’=Dic×cj，中控单元对Dic进行多次调节直至R3＜Rc≤R2；
当中控单元完成对所述第三轧辊组的预设间距Dic的二次调节后且Rc仍不在（R3，R2]区间内时，中控单元计算精轧后钢坯的形变差值r”，当Rc＞R2时， r”=(Rc-R2)×Dic/Dib，当Rc≤R3时， r”=(R3-Rc)×Dic/Dib，计算完成后，中控单元将r”与r0矩阵中的参数进行比对：
当r”≤r1时，中控单元使用v1对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r1＜r”≤r2时，中控单元使用v2对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r2＜r”≤r3时，中控单元使用v3对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当r3＜r”≤r4时，中控单元使用v4对传送滚轮的传送速度Vi进行调节；
当中控单元选用vk对传送滚轮的传送速度Vi进行调节时，k=1，2，3，4，调节后的传送滚轮的转速Vi’=Vi×vk。
6.根据权利要求5所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中设有预设合金种类矩阵A0和预设最大压力矩阵F0，对于所述预设合金种类矩阵A0，A0（A1，A2，A3，A4），其中，A1为第一预设合金种类，A2为第二预设合金种类，A3为第三预设合金种类，A4为第四预设合金种类；对于所述预设最大压力矩阵F0，F0（F1，F2，F3，F4），其中，F1为第一预设最大压力，F2为第二预设最大压力，F3为第三预设最大压力，F4为第四预设最大压力；
当所述粗轧单元、中轧单元和精轧单元对钢坯进行轧制时，中控单元会根据预先输入的钢坯内合金的种类对粗轧单元、中轧单元和精轧单元中轧辊组对钢坯的最大压力进行限制：
当钢坯内含有的合金的种类为A1时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F1；
当钢坯内含有的合金的种类为A2时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F2；
当钢坯内含有的合金的种类为A3时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F3；
当钢坯内含有的合金的种类为A4时，中控单元将各轧辊组的最大压力设置为F4；
当中控单元将各轧辊组的最大压力设置为Fi且中控单元在调节各轧辊组间距时，i=1，2，3，4，中控单元会实时检测各轧辊组对钢坯施加的压力，当中控单元在调小单个轧辊组间距过程中，当该轧辊组对钢坯施加的压力F＜Fi时，中控单元继续调节该轧辊组间距，当该轧辊组对钢坯施加的压力F≥Fi时，中控单元停止针对该轧辊组间距的调节。
7.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设循环液温度矩阵Tc0和循环液流速调节系数矩阵w0；对于所述预设循环液温度矩阵Tc0，Tc0（Tc1，Tc2，Tc3，Tc4），其中，Tc1为第一预设循环液温度，Tc2为第二预设循环液温度，Tc3为第三预设循环液温度，Tc4为第四预设循环液温度，各预设循环液温度按照顺序逐渐增加；对于所述循环液流速调节系数矩阵w0，w0（w1，w2，w3，w4），其中，w1为第一循环液流速调节系数，w2为第二循环液流速调节系数，w3为第三循环液流速调节系数，w4为第四循环液流速调节系数，1＜w1＜w2＜w3＜w4＜2；
在所述步骤f中，中控单元会控制所述第一温度检测器实时检测换热管内换热完成的换热液的温度Tc并将Tc与所述Tc0矩阵中的参数进行比对：
当Tc≤Tc1时，中控单元使用w1对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc1＜Tc≤Tc2时，中控单元使用w2对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc2＜Tc≤Tc3时，中控单元使用w3对换热液的初始流速W0进行调节；
当Tc3＜Tc≤Tc4时，中控单元使用w4对换热液的初始流速W0进行调节；
当中控单元使用wi对换热液的初始流速W0进行调节时，i=1，2，3，4，调节后的换热液流速W0’=W。
8.根据权利要求7所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设蒸汽浓度矩阵P0和预设喷洒速率矩阵Q0；对于所述预设蒸汽浓度矩阵P0，P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设蒸汽浓度，P2为第二预设蒸汽浓度，P3为第三预设蒸汽浓度，P4为第四预设蒸汽浓度，各预设蒸汽浓度按照顺序逐渐增加；对于所述预设喷洒速率矩阵Q0，Q0（Q1，Q2，Q3，Q4），其中，Q1为第一预设喷洒速率，Q2为第二预设喷洒速率，Q3为第三预设喷洒速率，Q4为第四预设喷洒速率，各预设喷洒速率按照顺序逐渐增加；
当一次冷却后钢坯进入第二冷却室时，中控单元控制喷头喷洒冷却水并将喷洒速率设置为Q1，在冷却过程中，中控单元控制气体检测器实时检测第二冷却室内的蒸汽浓度P并将P与P0矩阵中的参数进行比对：
当P≤P1时，中控单元不对喷头的喷洒速率进行调节；
当P1＜P≤P2时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q2；
当P2＜P≤P3时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q3；
当P3＜P≤P4时，中控单元将喷头的喷洒速率调节为Q4。
9.根据权利要求8所述的耐海水腐蚀钢筋HRB400cE控轧控冷工艺，其特征在于，所述第二冷却室顶部还设有冷却阀，当所述喷头喷洒冷却水以对一次冷却后钢坯进二次行冷却且所述气体检测器测得第二冷却室内的蒸汽浓度P＞P4时，中控单元控制第二冷却室顶部的排气阀打开以将蒸汽排出第二冷却室直至P小于等于P4。
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Denomination of invention: HRB400cE controlled rolling and cooling process for seawater corrosion resistant steel bars Effective date of registration: 20231212 Granted publication date: 20220913 Pledgee: Bank of Xiamen Limited by Share Ltd. Zhangzhou branch Pledgor: FUJIAN SANBAO STEEL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980071032 |