卷取冷却控制装置以及卷取冷却控制方法制造方法及图纸

技术编号:18939707 阅读:41 留言:0更新日期:2018-09-15 10:54
本发明专利技术用于提高在热轧生产线中制造的钢板的制造品质。本发明专利技术的卷取冷却控制装置(100)构成为配备有目标温度履历计算部(120)、冷却指令计算部(130)和联管箱模式输出部(140),前述目标温度履历计算部(120),对于将钢板(151)在长度方向上的每规定的长度进行划分而成的各个区段,计算出在各个区段被从热轧机(152)排出并移动到地下卷取机(154)的位置的期间变化的目标温度履历,以使得钢板(151)的铁素体相的体积比在各个区段之间成为大致恒定,前述冷却指令计算部(130)对于各个区段计算出对卷取冷却装置(140)的冷却联管箱(163)的冷却指令,以使钢板(151)的各个区段被卷取冷却装置(160)冷却时的温度与前述计算出的目标温度履历一致,前述联管箱模式输出部(140)基于前述计算出的各个区段的冷却指令,计算出每规定的时间间隔的各个冷却联管箱(163)的开闭模式并向卷取冷却装置(160)输出。

Coiling cooling control device and coiling cooling control method

The invention is used to improve the manufacturing quality of the steel plate manufactured in the hot rolling production line. The coiling cooling control device (100) of the present invention is composed of a target temperature CV calculating unit (120), a cooling instruction calculating unit (130) and a manifold mode output unit (140), and a target temperature CV calculating unit (120) for dividing each section of the steel plate (151) into a specified length in the length direction, and calculating. The volume ratio of ferrite phase of steel plate 151 is approximately constant between sections, and the cooling instruction calculation unit (130) calculates the counter-coiling cooling device (140) for each section. Cooling instructions of the cooling manifold (163) so that the temperature of each section of the steel plate (151) when cooled by a coiled cooling device (160) is in accordance with the target temperature record calculated above. Based on the cooling instructions of each section calculated above, the output section of the manifold mode (140) calculates the cooling at each specified time interval. The opening and closing mode of the coupling box (163) is output to the coiling cooling device (160).

【技术实现步骤摘要】
卷取冷却控制装置以及卷取冷却控制方法
本专利技术涉及控制包含在热轧生产线中的卷取冷却装置的卷取冷却控制装置及卷取冷却控制方法。
技术介绍
近年来,像DP(DualPhase:双相)钢及TRIP(TransformationInducedPlasticity:高强度及高延性)钢等,进行钢板的高品质化。已知,一般地,在DP钢及TRIP钢的轧制当中,从冷却开始时到冷却结束时的冷却途中的中间温度的保持时间(下面,称之为中间空冷时间)对于铁素体相的体积比会给予大的影响。因此,中间空冷时间有必要被控制在某个时间范围中,比该时间范围短或者长都会使钢板的品质降低。因此,在该钢板的冷却控制中,不仅要使卷取温度而且还要使中间温度与目标温度相一致,进而,进行设定将钢板温度在该中间温度附近保持一定时间的中间空冷时间的控制。在专利文献1中,公开了一种能够进行这种钢板的冷却控制的冷却装置的例子。根据其控制方法,至少将轧制材料的温度、水冷的冷却速度以及空冷时间作为控制量。并且,对于各个控制量确定优先顺序和允许值,以依据其优先顺序且满足允许值的方式进行目标值的修正计算。另外,在专利文献2中,公开了一种配备有禁止水冷联管箱计算手段的卷取冷却控制装置的例子,前述禁止水冷联管箱计算手段分别计算夹着中间温度计的上游冷却设备和下游冷却设备的联管箱模式,确定抑制打开动作的中间温度计附近的联管箱。在该卷取冷却控制装置中,以通过抑制中间温度计附近的联管箱的打开动作来使中间冷却时间落入目标范围内的方式进行控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-268540号公报专利文献2:日本特开2015-54322号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述现有技术,尽管都可以进行考虑到钢板的冷却温度模式或中间温度的控制,但是,从温度控制的精度提高或遵守中间空冷时间的观点出发,一般认为,还存在着以下所述的问题。在专利文献1中,虽然记载了以根据所给予的优先顺序来满足允许值的方式进行目标值的修正计算,但是,对于确定包括轧制材料的温度、水冷的冷却速度以及空冷时间在内的控制量之间的优先顺序及允许值的方法,并没有进行公开。为了确定控制量的优先顺序和允许值,有必要针对控制量的庞大组合来研究使控制量中的一个或者多个在允许值之内或者之外变化时的钢板的品质。另外,在专利文献2中,虽然公开了进行中间空冷时间落入目标范围内的预定控制的方法,但是,并没有明确冷却联管箱的优先顺序及禁止水冷标志的优先顺序与铁素体相的体积比之间的关系等。从而,在对于在钢板速度变化了等情况下用于得到所希望的铁素体相的体积比的冷却控制的方法中,还有待解的课题。一般地,钢板的轧制以低的速度开始,之后,以恒定的最大速度继续轧制。并且,轧制中的钢板,当接近尾端部时朝着轧制结束进行减速,以低的速度从轧机输出。这样,由于钢板的轧制速度变化,因此,从由轧机输出起至到达中间温度计的位置的时间根据钢板的长度方向的部位而变化。因此,存在着即使将冷却速度控制成恒定的,由铁素体相变生成的铁素体相的体积比也会变成不恒定的可能性。本专利技术的目的是提供一种卷取冷却控制装置以及卷取冷却控制方法,对于在热轧生产线上制造的钢板等金属板,在实现了目标卷取温度的基础上,能够使该金属板的至少一个相变相的体积比在长度方向上的各个部位之间均匀化。解决课题的手段为了达到上述专利技术目的,根据本专利技术的卷取冷却控制装置控制卷取冷却装置,前述卷取冷却装置构成为配备有多个冷却联管箱,前述冷却联管箱对由热轧机轧制并将被卷取到地下卷取机上的被轧制材料排出冷却水前述卷取冷却控制装置的特征在于,配备有目标温度履历计算部、冷却指令计算部和联管箱模式输出部,前述目标温度履历计算部,对于在长度方向上每隔规定的长度对前述被轧制材料进行划分而成的前述被轧制材料的各个区段,计算前述各个区段在被从前述热轧机排出并移动至前述地下卷取机的位置的期间变化时的目标温度履历,以使前述被轧制材料的至少一个相变相的体积比在前述各个区段之间成为大致恒定,前述冷却指令计算部,对于每个前述区段计算出对前述各个冷却联管箱的冷却指令,前述冷却指令用于使前述各个区段被前述卷取冷却装置冷却时的温度与前述被计算出的目标温度履历一致,前述联管箱模式输出部基于对于每个前述区段计算出的前述各个冷却联管箱的冷却指令,每规定的时间间隔计算前述各个冷却联管箱的开闭模式,并且将其输出到前述卷取冷却装置。专利技术的效果根据本专利技术,对于在热轧生产线上制造的钢板等金属板,在实现了目标卷取温度的基础上,在长度方向上的各个部位之间能够使该金属板的至少一个相变相的体积比均匀化。因而,采用本专利技术,可以提高在热轧生产线上制造的的钢板等金属板的制造品质。附图说明图1是表示根据本专利技术的实施方式的卷取冷却控制装置以及其控制对象的结构的例子的图。图2是表示作为轧制对象的钢板的化学成分的例子的图。图3是示意地表示相变开始条件的例子的图。图4是表示对于铁素体相变的相变开始碳浓度CFT的等温相变速度系数表的图。图5是表示在将多个温度之间以规定的间隔分割的各个温度,铁素体相的体积比χF变成目标铁素体体积比χF,target的时间tF,target的曲线。图6是表示由目标温度履历计算部进行的处理的流程的一个例子的图。图7是表示在比较例(现有技术)中求出的各个钢板速度V1<V2<V3<V4下的目标温度履历的例子的图。图8是表示在本专利技术的实施方式中求出的钢板速度V1<V2<V3<V4下的目标温度履历的例子的图。图9是表示基于比较例(现有技术)制造的热轧DP钢的铁素体相的体积比的图。图10是表示基于本专利技术的实施方式制造的热轧DP钢的铁素体相的体积比的图。图11是表示在本专利技术的实施方式和比较例(现有技术)中比较热轧DP钢中的铁素体的平均结晶颗粒直径的例子的图。具体实施方式下面,参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。另外,在各个附图中,对于共同的结构部件赋予相同的附图标记,省略其重复的说明。<卷取冷却控制装置100的概略结构>图1是表示根据本专利技术的实施方式中的卷取冷却控制装置100及其控制对象150的结构的例子的图。如图1所示,卷取冷却控制装置100从控制对象150接受各种信号(钢板速度、卷取温度等的实际值),向控制对象150输出对应于该实际值的控制信号。这里,首先,对于控制对象150的结构进行说明。在本实施方式的情况下,控制对象150的主要结构部件是热轧系统中的卷取冷却装置160。卷取冷却装置160配置在热轧机152与地下卷取机154之间,对由热轧机152的轧机153轧制的850℃~900℃左右的钢板151进行冷却。另外,地下卷取机154卷取被卷取冷却装置160冷却的钢板151。另外,在本实施方式中,被热轧机152轧制的被轧制材料是DP钢或TRIP钢等以铁作为主要成分的钢板,但是,并不局限于钢板。卷取冷却装置160由从上侧对钢板151进行水冷的上部冷却装置161以及从下侧对钢板151进行水冷的下部冷却装置162构成。并且,上部冷却装置161及下部冷却装置162以排出冷却水的多个冷却联管箱163沿着钢板151的长度方向分别被配置在夹着钢板151的上下位置本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种卷取冷却控制装置,用于控制卷取冷却装置,前述卷取冷却装置构成为配备有多个冷却联管箱,前述冷却联管箱对由热轧机轧制并将被卷取到地下卷取机上的被轧制材料排出冷却水,前述卷取冷却控制装置的特征在于,配备有:目标温度履历计算部,前述目标温度履历计算部对于将前述被轧制材料在长度方向上每隔规定的长度划分而成的前述被轧制材料的各个区段,计算前述各个区段在被从前述热轧机排出并移动至前述地下卷取机的位置的期间变化时的目标温度履历,以使前述被轧制材料的至少一个相变相的体积比在前述各个区段之间变成大致恒定;冷却指令计算部,前述冷却指令计算部对于每个前述区段计算出对前述各个冷却联管箱的冷却指令,前述冷却指令用于使前述各个区段被前述卷取冷却装置冷却时的温度与前述被计算出的目标温度履历一致;以及联管箱模式输出部,前述联管箱模式输出部基于对于每个前述区段计算出的前述各个冷却联管箱的冷却指令,每规定的时间间隔计算前述各个冷却联管箱的开闭模式,并且将其输出给前述卷取冷却装置。

【技术特征摘要】
2017.03.03 JP 2017-0400631.一种卷取冷却控制装置,用于控制卷取冷却装置,前述卷取冷却装置构成为配备有多个冷却联管箱,前述冷却联管箱对由热轧机轧制并将被卷取到地下卷取机上的被轧制材料排出冷却水,前述卷取冷却控制装置的特征在于,配备有:目标温度履历计算部,前述目标温度履历计算部对于将前述被轧制材料在长度方向上每隔规定的长度划分而成的前述被轧制材料的各个区段,计算前述各个区段在被从前述热轧机排出并移动至前述地下卷取机的位置的期间变化时的目标温度履历,以使前述被轧制材料的至少一个相变相的体积比在前述各个区段之间变成大致恒定;冷却指令计算部,前述冷却指令计算部对于每个前述区段计算出对前述各个冷却联管箱的冷却指令,前述冷却指令用于使前述各个区段被前述卷取冷却装置冷却时的温度与前述被计算出的目标温度履历一致;以及联管箱模式输出部,前述联管箱模式输出部基于对于每个前述区段计算出的前述各个冷却联管箱的冷却指令,每规定的时间间隔计算前述各个冷却联管箱的开闭模式,并且将其输出给前述卷取冷却装置。2.如权利要求1所述的卷取冷却控制装置,其特征在于,还配备有保持条件计算部,前述保持条件计算部对于前述被轧制材料的至少一个相变相计算出用于使之产生等温相变的保持温度以及保持时间,前述目标温度履历计算部计算出前述目标温度履历,以满足由前述保持条件计算部计算出的前述保持温度以及前述保持时间。3.如权利要求2所述的卷取冷却控制装置,其特征在于,前述保持条件计算部基于由使用者设定的前述被轧制材料的化学成分、轧机出口侧目标温度、卷取目标温度和相变相的目标体积比,计算出前述保持温度和前述保持时间。4.如权利要求3所述的卷取冷却控制装置,其特征在于,前述目标温度履历计算部计算出前述目标温度履历,该目标温度履历用于:在将前述被轧制材料的温度从前述轧机出口侧目标温度冷却到前述保持温度时所需的打开状态的前述冷却联管箱的数目为N,并且判定为从前述卷取冷却装置的入口数起的第N个前述冷却联管箱的位置成为比开始保持前述保持温度的位置更靠前述热轧机侧的情况下,当前述被轧制材料的温度降低到比前述保持温度高的待机温度时,将该待机温度保持一...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴珉奭鹿山昌宏林刚资
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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