一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法技术

一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，通过过程控制机接收来料信息，并对当前来料的材质进行判断；根据判断后的来料的材质性质，建立基于单一板的轧制力及基于复合板的轧制力，从而建立了一种适用于多层不同材质的热连轧复合材质生产过程控制的轧制力预报方法。

【技术实现步骤摘要】
一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法
本专利技术属于轧钢
，具体涉及一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法。
技术介绍
如图1所示，热轧工艺流程大致有加热、粗轧、精轧、卷取、运输、精整等工序。首先根据轧制计划，将板坯依照顺序装入步进式加热炉11。板坯被加热到工艺规定的目标温度以后，由抽钢机将板坯依次抽出，放置在炉前辊道上，而后热板坯被运输至粗轧机组。在粗轧机组，板坯首先进入1号除鳞箱12进行除鳞。再送入E1、R1两辊可逆式轧机13和14，轧制1-3道次。然后板坯进入E2、R2四辊可逆式轧机15和16，轧制3-7道次。之后再通过接近布置的E3，R3和E4、R4不可逆轧机连轧17、18、19、110。粗轧区将200-250mm的板坯轧制为38-60mm的中间坯后，经过R4出口测宽仪111的测量，将其送至精轧机组前的中间辊道。中间坯进入精轧机组以后，首先经过四连杆式飞剪112切除其头尾部分，然后进入2号除鳞箱进行除鳞113，再经过S1立辊114和精轧F1-F7机架20连轧成1.2-25.4mm厚度的成品带钢。带钢出F7机架后，需要通过测厚仪检测系统4等仪器的再次测量，到达卷取机组的热输出辊道。在热输出辊道上经过层流冷却设备115，将其温度冷却至规定的温度。层流冷却的出口，设置有卷取测宽仪，对冷却后的带钢进行最后一次宽度测量后，被送入卷取机5卷取成钢卷。精轧机组热轧精轧机架是将粗轧机轧出的带坯，轧成表面光洁，尺寸规范，性能符合，板形良好的成品带钢。精轧生产过程中，带坯先要进行切头、切尾，这是为了保证穿带与抛钢是轧制的稳定性，同时机架中还设有除磷系统，导卫装置，活套器，轧辊冷却水集管，除尘装置等设备。轧制力预报热轧带钢生产轧制过程中，由于要保证成品厚度，必须对各机架辊缝进行预设定以保证带钢出后厚度和目标厚度一致。轧制力预报直接用于辊缝设定，并直接决定辊缝设定的准确性。一般情况下，在其他条件不变的情况下，轧制力大小取决于材料的变形抗力。模型通过自学习方式来保证设定的准确性，材料的变形抗力的偏差通过材料特性相关系数进行自学习补偿，通过模型自学习轧制力一般能设定到合理的范围内。现有技术热轧带钢轧制力预报方法一般热连轧轧制力的计算如下：force[i]＝α×k×red[i]×hardness式中：force[i]：第i机架的轧制力；α：材料特性相关系数；k：其他相关系数；red[i]：第i机架压下率；hardness：材料压扁硬度，(与温度，硬度组，入口温度，张力有关)。当轧制材料发生变化时，直接影响其轧制力预报精度的就是α，一般情况下可通过调整α来满足其轧制力预报精度。现有技术存在的问题：1.热连轧带钢轧制力设定只针对单一材质，对复合材质的变形抗力设定无法准确设定。2.轧制力预报偏差大会导致带钢尺寸超差，由于机架秒流量匹配偏差大严重的会导致机架内废钢。申请号为“200910227864.6”的专利技术申请，公开了一种DC轧机轧制压力、辊间压力的预报方法。该方法包括以下步骤：收集实际DC轧机的设备参数及工艺参数；将辊系及轧件沿辊身方向离散化；假设初始辊缝形状，设定轧制压力，设定辊间压力，计算辊缝形状并判断是否收敛，不收敛转到设定轧制压力那一步，验证工作辊的力平衡条件。申请号为“201611239146.7”的专利技术申请，公开了一种一种厚板粗轧阶段轧制力预报方法，所述方法包括：在π平面上的误差三角形中，通过Mises准则屈服半径与Tresca轨迹边心距构建一个边心距线性组合屈服准则，根据流动法则计算材料屈服时的比塑性功率，用整体加权平均法确定厚板轧制速度场，利用比塑性功率和轧制速度场求解内部变形功率、摩擦功率、剪切功率以及总功率；基于轧制总功率极值构件厚板粗轧阶段轧制力预测模型，并根据轧制力预测模型预报厚板粗轧阶段轧制力。申请号为“201010137162.1”的专利技术申请，公开了一种热轧机二级控制轧制力预报方法，该方法适用于各种对象来料及各种规程的轧制，利用轧制过程的历史数据，预报后续来料每一道次的轧制力。对于同种材料同种规程的轧制，该预报方法基于前面带材的轧制结果即带材末道次实际的出口厚度与设定的目标出口厚度的偏差值进行设计的。它将厚差按某一祖权系数依次分配到各个道次上，然后确定每道次上轧制力的调整量，通过调整所有道次的轧制力预报值来消除偏差，经过有限次调整后，给出合理的轧制力预报值。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提供了一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其通过不同复合材质的特性和厚度占比，按权重进行赋值给模型一个材料特性系数，用来进行轧制力预报，从而适用于不同材质复合轧制的热连轧生产。其技术方案具体如下：一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于包括如下步骤：S1：过程控制机接收来料信息，并对当前来料的材质进行判断；S2：若当前来料的材质为单一板，则进入步骤S3；若当前来料的材质为复合板，则进入步骤S4；S3：过程控制机读取材料相关遗传系数表，并根据读取的数值对当前来料进行赋值；然后进入步骤S5；S4：过程控制机计算复合材质材料特性系数，并根据计算数值完成对当前来料材料特性系数的设定，然后进入步骤S5；S5：过程控制机在完成其他相关系数的计算及赋值，并完成材料硬度计算后，对轧制力进行计算，并将计算出的轧制力下发至基础自动化计算机。根据本专利技术的一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于：步骤S4中，过程控制机计算复合材质材料特性系数，具体包括如下步骤：S41：过程控制机检索各层不同材质材料特性系数；S42：过程控制机计算各层不同材质厚度占比；S43：根据检索出的各层不同材质材料特性系数及计算出的各层不同材质厚度占比，计算出复合材质材料特性系数。根据本专利技术的一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于：步骤S43中，所述复合材质材料特性系数根据不同复合材质，采用加权求和的方式给定，具体为：α＝α1h1+α2h2+...+αnhn其中，α：复合材质的材料特性系数；α1：材质1的材料特性系数；α2：材质2的材料特性系数；h1：材质1的厚度占比权重系数；h2：材质2的厚度占比权重系数。本专利技术的一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，通过不同复合材质的特性和厚度占比，按权重进行赋值给模型一个材料特性系数，用来进行轧制力预报，可适用于多层不同材质的热连轧复合材质生产过程控制；通过准确设定复合材质热连轧精轧轧制力，将偏差控制在正负5％以内；通过精轧轧制力的准确设定，提高了厚度命中率，减少了机架间由于秒流量不匹配导致的起套、拉钢现象，生产稳定性提升。附图说明图1为热轧工艺流程图；图2为本专利技术的轧制力计算过程示意图；图3为本专利技术中“复合材质材料特性系数”的计算过程示意图。图中，11为加热炉；12为1号除鳞箱；13为E1立辊；14为R1轧机；15为E2立辊；16为R2轧机；17为E3立辊；18为R3轧机；19为E4立辊；110为R4轧机；111为R4后测宽仪；112为飞剪；113为2号除鳞箱；114为精轧S1立辊；20为精轧轧机；4为测厚仪检测系统；115为层流冷却；5为卷取机。具体实施方式下面，根据说明书附图和具体实施方式对本专利技术的一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法作进一步具体说明。如图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于包括如下步骤：S1：过程控制机接收来料信息，并对当前来料的材质进行判断；S2：若当前来料的材质为单一板，则进入步骤S3；若当前来料的材质为复合板，则进入步骤S4；S3：过程控制机读取材料相关遗传系数表，并根据读取的数值对当前来料进行赋值；然后进入步骤S5；S4：过程控制机计算复合材质材料特性系数，并根据计算数值完成对当前来料材料特性系数的设定，然后进入步骤S5；S5：过程控制机在完成其他相关系数的计算及赋值，并完成材料硬度计算后，对轧制力进行计算，并将计算出的轧制力下发至基础自动化计算机。

【技术特征摘要】
1.一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于包括如下步骤：S1：过程控制机接收来料信息，并对当前来料的材质进行判断；S2：若当前来料的材质为单一板，则进入步骤S3；若当前来料的材质为复合板，则进入步骤S4；S3：过程控制机读取材料相关遗传系数表，并根据读取的数值对当前来料进行赋值；然后进入步骤S5；S4：过程控制机计算复合材质材料特性系数，并根据计算数值完成对当前来料材料特性系数的设定，然后进入步骤S5；S5：过程控制机在完成其他相关系数的计算及赋值，并完成材料硬度计算后，对轧制力进行计算，并将计算出的轧制力下发至基础自动化计算机。2.根据权利要求1所述的一种热连轧复合材质带钢的轧制力预报方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志超，张华伟，吴真权，单旭沂，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31