CN116274408A - 一种单位卷取张力的特殊控制方法 - Google Patents

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CN116274408A CN202310242014.3A CN202310242014A CN116274408A CN 116274408 A CN116274408 A CN 116274408A CN 202310242014 A CN202310242014 A CN 202310242014A CN 116274408 A CN116274408 A CN 116274408A
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Abstract

本发明属于冶金科学技术类冶金轧钢技术领域,具体涉及一种单位卷取张力的特殊控制方法,包括:(1)根据经验和现场调试确定带钢的给定单位卷取张力;(2)通过试验得出带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度;(3)运用插值法计算带钢在卷取目标温度下的屈服强度;(4)根据卷取目标温度下的屈服强度、目标厚度及给定单位卷取张力确定最终的单位卷取张力。本发明的单位卷取张力的特殊控制方法,使卷形不良、堆钢等故障基本得到解决,卷形质量得到质的提升,卷形合格率由40%提升至70%以上,卷取过流现象未发生。

Description

一种单位卷取张力的特殊控制方法
技术领域
本发明属于冶金科学技术类冶金轧钢技术领域,具体涉及一种单位卷取张力的特殊控制方法。
背景技术
本发明是针对太钢1549热连轧生产线精轧末机架与卷取机组之间的张力控制而发明的一种轧制控制技术。热连轧轧线设备布置图如图1所示,分为炉区、粗轧区、精轧区、卷取区。该热连轧生产线的主要生产过程为板坯首先在加热炉按照工艺规定的温度进行加热,加热至目标温度后首先进入粗轧机进行轧制,其中粗轧立辊控制宽度,平辊控制厚度,在粗轧机组进行可逆轧制,一般为5~7道次。
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。之后再进入精轧机组进行七机架平辊连轧轧制,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。
卷取是热轧生产的最后一道工序,其主要工艺过程是将经过精轧轧制后的带钢卷取成热轧钢卷,同时为满足后工序及用户正常使用要求,必须保证经过卷取后的钢卷卷形良好,无严重塔型、错层、松卷、扁卷等卷形类缺陷。其中,卷取张力是卷取工序最重要的控制参数之一,卷取张力是否符合要求对于最终产品的卷形质量等有着非常重要的影响。
卷取区域主要设备包括辊道、侧导板、夹连辊、助卷银和卷筒,如图2所示。辊道主要起运输作用,将精轧轧制的带钢运送至卷取区域进行卷取。侧导板的主要作用是导向和对中,将带钢引导进入卷取机。夹送辊的主要作用是将带钢头部弯曲成型,并在带钢抛钢后提供后张力。助卷辊的主要作用是在带钢头部咬入阶段辅助成型,以便带钢头部顺利缠绕卷筒。卷筒的主要作用是将带钢卷取成卷,并在卷取过程中提供张力,保证卷取过程稳定及钢卷卷形等质量满足要求。
卷取张力指卷筒与精轧末机架之间的张力,卷取张力大小对产品的卷取质量有着非常重要的影响,卷取张力过大过小均会对卷取质量产生不利影响。
张力过大对卷取质量的不利影响主要包括:(1)卷取张力过大,可能导致带钢头部在精轧与卷取之间发生宽度拉窄,拉窄位置距离头部120m左右,头部拉窄部分必须切除,影响卷形及成材率。(2)卷取张力过大,可能导致卷筒电流超限,进而导致卷筒跳闸而废钢及设备损坏。张力过小对卷取质量的不利影响包括:(1)卷取张力过小,可能导致带钢头部不能顺利缠绕卷筒,在卷取机内发生堆钢。(2)卷取张力过小,可能导致带钢头部成型不良,钢卷头部产生严重的塔型或松卷。(3)卷取张力过小,可能发生层错而造成擦划伤等。(4)对于易发生扁卷的钢种,卷取张力过小会进一步加大扁卷程度,进而导致扁卷的钢卷内径不能满足用户上机要求。(引自论文:司文强,王东.热轧卷取张力计算及设定[J].冶金自动化2019年增刊.2019:166-168.)
综上所述,确定合适的卷取张力对卷取质量控制非常关键。
带钢卷取过程中所需张力与钢种、规格相关,其计算方法为:
T = cten × H × W (1)
式中,T表示卷取张力,cten表示卷取单位张力,H表示带钢厚度,W表示带钢宽度。
因为厚度与宽度每块钢均有确定的数值,因而在卷取张力控制时,最主要是确定单位张力cten的数值,cten是否准确合理对卷取质量起着至关重要的作用。
现有技术中,卷取单位张力主要根据经验给定,即根据厚度、宽度范围由工艺人员给定不同范围内的单位卷取张力值。由于在给定厚度范围内采用相同的单位张力,当厚度、卷取温度变化时,卷取张力的不适应非常突出,导致卷形不良、堆钢、过流等现象频繁发生。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种单位卷取张力的特殊控制方法。
具体的,本发明的单位卷取张力的特殊控制方法,包括:
(1)根据经验和现场调试确定带钢的给定单位卷取张力;
(2)通过试验得出带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度;
(3)运用插值法计算带钢在卷取目标温度下的屈服强度;
(4)根据卷取目标温度下的屈服强度、目标厚度及给定单位卷取张力确定最终的单位卷取张力。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,所述单位卷取张力的计算方法如下:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
式中,cten为单位卷取张力,N/mm2
cten_g为给定单位卷取张力,N/mm2
yield为卷取目标温度下的屈服强度,N/mm2
yieldT为参考屈服强度,N/mm2
hT为参考厚度,mm;
h为带钢目标厚度,mm。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,所述参考屈服强度取固定值150N/mm2;所述参考厚度取固定值2.0mm。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,当卷取目标温度等于步骤(2)中某一个卷取温度测量点时,则带钢在卷取目标温度下的屈服强度等于该卷取温度测量点的屈服强度。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,当卷取目标温度在步骤(2)中两个卷取温度测量点之间时,则带钢在卷取目标温度下的屈服强度符合下列等式:
[yield-yield(i)]/[T-T(i)]=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]
式中,yield为带钢卷取目标温度下的屈服强度,N/mm2
yield(i)为带钢在第i个卷取温度测量点下的屈服强度,N/mm2
T为带钢卷取目标温度,℃;
T(i)为带钢在第i个卷取温度测量点的温度,℃;
yield(i+1)为带钢在第i+1个卷取温度测量点下的屈服强度,N/mm2
T(i+1)为带钢在第i+1个卷取温度测量点的温度,℃。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,当卷取目标温度不在步骤(2)中的卷取温度测量点范围时,则重新测定带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度,然后按照权利要求4或5的方式确定带钢在卷取目标温度下的屈服强度。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,所述给定单位卷取张力的取值如下:
Figure BDA0004124638720000041
Figure BDA0004124638720000051
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,所述卷取温度测量点的个数为5个。
上述的单位卷取张力的特殊控制方法,所述带钢在卷取温度测量点下的屈服强度取值如下:
Figure BDA0004124638720000052
本发明的技术方案具有如下的有益效果:
与现有技术相比,本发明的单位卷取张力的特殊控制方法,随着带钢目标厚度及卷取温度变化而动态发生变化,各钢种单位卷取张力的准确性得到质的提升,卷形不良、堆钢、过流等现象基本解决,卷取张力满足卷取轧制要求,经济效益明显。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。
图1为热连轧轧线设备布置图;
图2为卷取区域结构示意图;
符号说明:1.加热炉(4座);2.高压水除鳞箱;3.粗轧立辊轧机(VE0);4.粗轧平辊轧机(R0);5.保温罩;6.转鼓式切头飞剪;7.精轧机架(7个机架);8.凸度仪;9.测宽仪;10.测厚仪;11.平直度仪;12.卷取机。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效,通过下述具体实施方式,对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外,其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明,否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
本发明的总体技术方案是当厚度与卷取温度变化时,通过一种控制方法实现单位卷取张力的自动计算,从而实现单位卷取张力的准确控制,最大程度满足卷取控制要求。
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,本专利技术主要是针对卷取机组的卷取张力控制,卷取张力控制过程如下:
S1:在L2级计算机计算卷取张力;
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到卷取张力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。
本发明的主要内容首先是针对L2计算机对单位卷取张力计算方面的控制方法进行了创造性改进。
本发明实施前卷取张力的控制方法为:卷取单位张力主要根据经验给定,即根据钢种、厚度、宽度范围由工艺人员给定不同范围内的单位卷取张力值,具体给定值如表1所示。
表1本发明实施前单位卷取张力
Figure BDA0004124638720000071
注:表格中[a,b)指“a≤指标<b”,如[3.0,5.0)指“3.0≤厚度<5.0”。
通过对给定厚度范围内采用相同的单位张力,结合卷形状态进行了大量对应性分析,发现厚度、卷取温度是影响卷取张力准确性的最主要因素,当厚度、卷取温度变化时,卷取张力的不适应非常突出,导致卷形不良、堆钢、过流等现象频繁发生。
本发明主要针对钢带厚度、卷取温度变化时卷取张力的不适应而发明了一种卷取张力控制方法,其核心技术方案是通过不同卷取温度下的屈服强度及厚度变化而发明了一种单位卷取张力控制方法,包括:
(1)根据经验和现场调试确定带钢的给定单位卷取张力;
(2)通过试验得出带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度;
(3)运用插值法计算带钢在卷取目标温度下的屈服强度;
(4)根据卷取目标温度下的屈服强度、目标厚度及给定单位卷取张力确定最终的单位卷取张力。
其中,所述单位卷取张力的计算方法如下:
cten = cten_g × (yield/ yieldT)×( hT/h+0.2) (2)
式中,cten为单位卷取张力,N/mm2
cten_g为给定单位卷取张力,N/mm2
yield为卷取目标温度下的屈服强度,N/mm2
yieldT为参考屈服强度,取固定值150N/mm2
hT为参考厚度,取固定值2.0mm;
h为带钢目标厚度,mm。
根据经验及现场调试重新确定新发明控制方法下的给定单位卷取张力cten_g如表2所示。
表2给定单位卷取张力
Figure BDA0004124638720000081
Figure BDA0004124638720000091
注:表格中[a,b)指“a≤指标<b”,如[3.0,5.0)指“3.0≤厚度<5.0”。
各钢种在各温度下的屈服强度由试验得出,整理各温度下各分类钢种(每一钢种分类以最典型的钢种为标准进行试验得出)的屈服强度如表3所示(每一钢种测五个温度测量点的屈服强度)。
表3各卷取温度下屈服强度值(温度单位:℃;屈服强度单位:N/mm2)
Figure BDA0004124638720000092
Figure BDA0004124638720000101
注:某一钢种分类卷取温度在表3中从低到高分别表示为T(1)、T(2)、T(3)、T(4)、T(5);相对应屈服强度分别表示为yield(1)、yield(2)、yield(3)、yield(4)、yield(5)。
根据表3数据,运用插值法计算各卷取目标温度下的屈服强度,具体方法如下。
带钢卷取目标温度表示为T,该温度下屈服强度表示为yield。其计算过程如下:
过程1:判断T是否符合T(1)≤T≤T(5),如果超出该范围,必须通过试验重新确定该温度yield值,并修改上述表3中T(1)或T(5)温度点及对应屈服强度值。
过程2:如果T=T(i)(i=1,2,3,4,5),则yield按下式确定。
yield=yield(i) (3)
例如T=T(1),则yield=yield(1)。
过程3:如果T(i)<T<T(i+1)(i=1,2,3,4,5),则yield符合下列等式:
[yield-yield(i)]/ [T- T(i)] = [yield(i+1)-yield(i)]/ [T(i+1)- T(i)](4)
根据上式可推导出yield:
yield = [yield(i+1)-yield(i)]/ [T(i+1)- T(i)]× [T- T(i)]+ yield(i)(5)
如温度T介于T(1)与T(2)之间,则根据公式(5)得出:
yield=[yield(2)-yield(1)]/[T(2)-T(1)]×[T-T(1)]+yield(1)
由公式(2)可以看出,由于yieldT与hT均为固定值,当卷取温度与带钢厚度发生变化时,单位卷取张力也会动态发生变化。卷取温度越低,屈服强度yield越大,则单位卷取张力越大;带钢目标厚度越薄,则单位卷取张力越大。
在生产过程中,每一块带钢轧制,确定单位卷取张力包括以下步骤:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,根据表2得出给定单位卷取张力cten_g;
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,根据表3及屈服强度yield计算过程1~过程3,求得屈服强度yield;
步骤3:根据公式(2)求得最终单位卷取张力cten。
与现有技术相比,单位卷取张力随着带钢目标厚度及卷取温度变化而动态发生变化,经过不断调试,各钢种单位卷取张力的准确性得到质的提升,满足了卷取质量的需求。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件。
实施例1:
该实施例轧制软材质钢,钢卷号:92A010301,钢种:SPHC;坯料厚度200mm,坯料宽度1270mm;带钢成品目标厚度1.5mm,目标宽度1250mm;卷取目标温度620℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为7.1N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=300,yield(3)=265。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(265-300)/(625-525)×(620-525)+300
=266.75(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=7.1×(266.75/150)×(2.0/1.5+0.2)
=19.36(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例2:
该实施例轧制软材质钢,钢卷号:92A010202,钢种:SPHC;坯料厚度200mm,坯料宽度1270mm;带钢成品目标厚度3.75mm,目标宽度1250mm;卷取目标温度600℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为6.8N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=300,yield(3)=265。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(265-300)/(625-525)×(600-525)+300
=273.75(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=6.8×(273.75/150)×(2.0/3.75+0.2)
=9.1(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例3:
该实施例轧制软材质钢,钢卷号:92A020701,钢种:Q195L;坯料厚度200mm,坯料宽度1250mm;带钢成品目标厚度6.0mm,目标宽度1220mm;卷取目标温度625℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为6.7N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T=T(3)=625,根据公式(3),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=yield(3)=265(N/mm2)
步骤3:根据公式(2)求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=6.8×(265/150)×(2.0/6.7+0.2)
=5.99(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例4:
该实施例轧制软材质钢,钢卷号:92A010202,钢种:Q195LD;坯料厚度200mm,坯料宽度1230mm;带钢成品目标厚度8.0mm,目标宽度1200mm;卷取目标温度550℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为6.6N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=300,yield(3)=265。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(265-300)/(625-525)×(550-525)+300
=291.25(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=6.8×(291.25/150)×(2.0/8.0+0.2)
=5.94(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例5:
该实施例轧制普通碳素钢,钢卷号:92B021301,钢种:Q235A;坯料厚度200mm,坯料宽度1300mm;带钢成品目标厚度1.95mm,目标宽度1250mm;卷取目标温度620℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为9.1N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=320,yield(3)=280。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(280-320)/(625-525)×(620-525)+320
=282(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=9.1×(282/150)×(2.0/1.95+0.2)
=20.96(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例6:
该实施例轧制普通碳素钢,钢卷号:92B021503,钢种:Q235C;坯料厚度200mm,坯料宽度1300mm;带钢成品目标厚度3.0mm,目标宽度1250mm;卷取目标温度600℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为9.2N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=320,yield(3)=280。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(280-320)/(625-525)×(600-525)+320
=290(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=9.2×(290/150)×(2.0/3.0+0.2)
=15.41(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例7:
该实施例轧制普通碳素钢,钢卷号:92B021601,钢种:Q235AG;坯料厚度200mm,坯料宽度1300mm;带钢成品目标厚度7.9mm,目标宽度1250mm;卷取目标温度580℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为8.5N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(2)与T(3)之间,其中T(2)=525,T(3)=625;yield(2)=320,yield(3)=280。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(3)-yield(2)]/[T(3)-T(2)]×[T-T(2)]+yield(2)
=(280-320)/(625-525)×(580-525)+320
=298(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=8.5×(298/150)×(2.0/7.9+0.2)
=7.65(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例8:
该实施例轧制高强钢,钢卷号:92C030101,钢种:TQ700MCD;坯料厚度200mm,坯料宽度1000mm;带钢成品目标厚度1.9mm,目标宽度990mm;卷取目标温度550℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为10.5N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=500,T(4)=600;yield(3)=385.5,yield(4)=302。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(302-385.5)/(600-500)×(550-500)+385.5
=343.75(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=10.5×(343.75/150)×(2.0/1.9+0.2)
=30.14(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例9:
该实施例轧制高强钢,钢卷号:92C045201,钢种:TQ700MCD;坯料厚度200mm,坯料宽度1210mm;带钢成品目标厚度1.9mm,目标宽度1200mm;卷取目标温度550℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为9.8N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=500,T(4)=600;yield(3)=385.5,yield(4)=302。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(302-385.5)/(600-500)×(550-500)+385.5
=343.75(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=9.8×(343.75/150)×(2.0/1.9+0.2)
=28.13(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例10:
该实施例轧制高强钢,钢卷号:92C045501,钢种:TJB32;坯料厚度200mm,坯料宽度1220mm;带钢成品目标厚度3.4mm,目标宽度1200mm;卷取目标温度700℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为9.7N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T=T(5)=700;根据公式(3),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=yield(5)=252.5(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=9.7×(252.5/150)×(2.0/3.4+0.2)
=12.87(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例11:
该实施例轧制高强钢,钢卷号:92C078901,钢种:TQ600;坯料厚度200mm,坯料宽度1210mm;带钢成品目标厚度5.9mm,目标宽度1200mm;卷取目标温度570℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为9.6N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=500,T(4)=600;yield(3)=385.5,yield(4)=302。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(302-385.5)/(600-500)×(570-500)+385.5
=327.05(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=9.6×(327.05/150)×(2.0/5.9+0.2)
=11.28(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例12:
该实施例轧制CR不锈钢,钢卷号:92C710801,钢种:430;坯料厚度200mm,坯料宽度1243mm;带钢成品目标厚度2.85mm,目标宽度1240mm;卷取目标温度680℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为4.3N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=625,T(4)=725;yield(3)=766,yield(4)=577。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(577-766)/(725-625)×(680-625)+766
=662.05(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=4.3×(662.05/150)×(2.0/2.85+0.2)
=17.11(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例13:
该实施例轧制CR不锈钢,钢卷号:92C705002,钢种:430R;坯料厚度200mm,坯料宽度1243mm;带钢成品目标厚度4.1mm,目标宽度1240mm;卷取目标温度730℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为4.2N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=725,T(5)=800;yield(4)=577,yield(5)=340。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(340-577)/(800-725)×(730-725)+577
=561.2(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=4.2×(561.2/150)×(2.0/4.1+0.2)
=10.81(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例14:
该实施例轧制CR不锈钢,钢卷号:92C728001,钢种:SUH409L;坯料厚度200mm,坯料宽度1278mm;带钢成品目标厚度5.43mm,目标宽度1293mm;卷取目标温度650℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为4.2N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=625,T(4)=725;yield(3)=766,yield(4)=577。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(577-766)/(725-625)×(650-625)+766
=718.75(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=4.2×(718.75/150)×(2.0/5.43+0.2)
=11.44(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例15:
该实施例轧制NI不锈钢,钢卷号:92C728001,钢种:SUS304;坯料厚度200mm,坯料宽度945mm;带钢成品目标厚度2.85mm,目标宽度959mm;卷取目标温度780℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为10.8N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=725,T(5)=800;yield(4)=617,yield(5)=370。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(370-617)/(800-725)×(780-725)+617
=435.87(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=10.8×(435.87/150)×(2.0/2.85+0.2)
=28.29(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例16:
该实施例轧制NI不锈钢,钢卷号:92C714201,钢种:SUS304;坯料厚度200mm,坯料宽度1245mm;带钢成品目标厚度2.85mm,目标宽度1259mm;卷取目标温度780℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为10.0N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=725,T(5)=800;yield(4)=617,yield(5)=370。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(370-617)/(800-725)×(780-725)+617
=435.87(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=10.0×(435.87/150)×(2.0/2.95+0.2)
=25.51(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例17:
该实施例轧制NI不锈钢,钢卷号:931694401,钢种:022CR19NI;坯料厚度200mm,坯料宽度1245mm;带钢成品目标厚度4.58mm,目标宽度1259mm;卷取目标温度720℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为8.8N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=625,T(4)=725;yield(3)=806,yield(3)=617。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(617-806)/(725-625)×(720-625)+806
=626.45(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=8.8×(626.45/150)×(2.0/4.58+0.2)
=23.40(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例18:
该实施例轧制NI不锈钢,钢卷号:931636701,钢种:1.4307;坯料厚度200mm,坯料宽度1025mm;带钢成品目标厚度6.97mm,目标宽度1035mm;卷取目标温度720℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为8.6N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(3)与T(4)之间,其中T(3)=625,T(4)=725;yield(3)=806,yield(3)=617。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(4)-yield(3)]/[T(4)-T(3)]×[T-T(3)]+yield(3)
=(617-806)/(725-625)×(720-625)+806
=626.45(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=8.6×(626.45/150)×(2.0/6.97+0.2)
=17.49(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例19:
该实施例轧制低牌号硅钢,钢卷号:92C527301,钢种:DW60A;坯料厚度200mm,坯料宽度1300mm;带钢成品目标厚度2.6mm,目标宽度1295mm;卷取目标温度650℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为19.0N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=600,T(5)=750;yield(4)=150,yield(5)=125。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(125-150)/(750-600)×(650-600)+150
=141.67(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=19.0×(141.67/150)×(2.0/2.6+0.2)
=17.39(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例20:
该实施例轧制高牌号硅钢,钢卷号:92C434501,钢种:DW25;坯料厚度222mm,坯料宽度1155mm;带钢成品目标厚度2.2mm,目标宽度1150mm;卷取目标温度650℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为18.3N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=600,T(5)=750;yield(4)=170,yield(5)=150。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(150-170)/(750-600)×(650-600)+170
=163.33(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=18.3×(163.33/150)×(2.0/2.2+0.2)
=22.1(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例21:
该实施例轧制高牌号硅钢,钢卷号:92C444801,钢种:DV19A;坯料厚度222mm,坯料宽度1235mm;带钢成品目标厚度2.3mm,目标宽度1230mm;卷取目标温度650℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为17.2N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=600,T(5)=750;yield(4)=170,yield(5)=150。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(150-170)/(750-600)×(650-600)+170
=163.33(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=17.2×(163.33/150)×(2.0/2.3+0.2)
=20.03(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
实施例22:
该实施例轧制高牌号硅钢,钢卷号:92C440301,钢种:DG47A;坯料厚度222mm,坯料宽度1035mm;带钢成品目标厚度2.6mm,目标宽度1030mm;卷取目标温度650℃。
通过以下步骤确定单位卷取张力:
步骤1:根据钢种、厚度、宽度,查表2得出给定单位卷取张力cten_g为17.0N/mm2
步骤2:根据钢种、卷取目标温度,查表3得:
该温度T介于T(4)与T(5)之间,其中T(4)=600,T(5)=750;yield(4)=170,yield(5)=150。根据公式(5),求得本块带钢在卷取温度下的屈服强度yield:
yield=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]×[T-T(i)]+yield(i)
=[yield(5)-yield(4)]/[T(5)-T(4)]×[T-T(4)]+yield(4)
=(150-170)/(750-600)×(650-600)+170
=163.33(N/mm2)
步骤3:根据公式(2),求得最终单位卷取张力cten:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
=17.0×(163.33/150)×(2.0/2.6+0.2)
=17.94(N/mm2)
轧制过程中卷取质量稳定,无卷形不良、堆钢、过流等现象,卷取张力满足卷取轧制要求。
本发明在上文中已以优选实施例公开,但是本领域的技术人员应理解的是,这些实施例仅用于描绘本发明,而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是,凡是与这些实施例等效的变化与置换,均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此,本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,包括:
(1)根据经验和现场调试确定带钢的给定单位卷取张力;
(2)通过试验得出带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度;
(3)运用插值法计算带钢在卷取目标温度下的屈服强度;
(4)根据卷取目标温度下的屈服强度、目标厚度及给定单位卷取张力确定最终的单位卷取张力。
2.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,所述单位卷取张力的计算方法如下:
cten=cten_g×(yield/yieldT)×(hT/h+0.2)
式中,cten为单位卷取张力,N/mm2
cten_g为给定单位卷取张力,N/mm2
yield为卷取目标温度下的屈服强度,N/mm2
yieldT为参考屈服强度,N/mm2
hT为参考厚度,mm;
h为带钢目标厚度,mm。
3.根据权利要求2所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,所述参考屈服强度取固定值150N/mm2;所述参考厚度取固定值2.0mm。
4.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,当卷取目标温度等于步骤(2)中某一个卷取温度测量点时,则带钢在卷取目标温度下的屈服强度等于该卷取温度测量点的屈服强度。
5.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,当卷取目标温度在步骤(2)中两个卷取温度测量点之间时,则带钢在卷取目标温度下的屈服强度符合下列等式:
[yield-yield(i)]/[T-T(i)]=[yield(i+1)-yield(i)]/[T(i+1)-T(i)]
式中,yield为带钢卷取目标温度下的屈服强度,N/mm2
yield(i)为带钢在第i个卷取温度测量点下的屈服强度,N/mm2
T为带钢卷取目标温度,℃;
T(i)为带钢在第i个卷取温度测量点的温度,℃;
yield(i+1)为带钢在第i+1个卷取温度测量点下的屈服强度,N/mm2
T(i+1)为带钢在第i+1个卷取温度测量点的温度,℃。
6.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,当卷取目标温度不在步骤(2)中的卷取温度测量点范围时,则重新测定带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度,然后按照权利要求4或5的方式确定带钢在卷取目标温度下的屈服强度。
7.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,所述给定单位卷取张力的取值如下:
Figure FDA0004124638680000021
Figure FDA0004124638680000031
8.根据权利要求1所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,所述卷取温度测量点的个数为5个。
9.根据权利要求8所述的单位卷取张力的特殊控制方法,其特征在于,所述带钢在卷取温度测量点下的屈服强度取值如下:
Figure FDA0004124638680000032
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