冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法技术

本发明专利技术涉及一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述方法如下：1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式；2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值；3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1；4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制。该方案解决动态变规格时厚差调节时间过长、张力波动剧烈导致断带的问题，提高了轧制稳定性。

【技术实现步骤摘要】
冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法
本专利技术涉及一种补偿方法，具体涉及一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，属于冷连轧轧制

技术介绍
冷连轧动态变规格FGC(FlyingGaugeChange)是实现酸轧机组全连续式轧制的关键技术，也是全连续冷连轧区别常规冷连轧最明显的特征。动态变规格是在机组不停机的条件下，通过对辊缝、速度、张力等参数的动态调整，实现相邻两卷带钢的钢种、厚度、宽度等规格的变换。动态变规格的过程比较快，它要在极短的时间内由前一卷带钢的轧制规程切换到下一卷带钢的轧制规程，并且在这极短的时间内要对辊缝和辊速进行多次调整，各机架间的张力、轧制力等参数发生变化，各机架的出口厚度也会出现明显波动。动态变规格的辊缝计算是整个FGC控制的最关键部分，因为FGC控制是在厚度自动控制AGC系统切断的情况下进行的，这个过程中带钢的厚度控制完全取决于FGC的辊缝计算。在FGC辊缝计算时则要考虑前后两根带钢的规格(特别是厚度)、轧制力的变化和轧机弹性模量发生的变化，FGC辊缝计算的基本方法如下：ΔSi＝SCi-SAi式中：ΔSi为前后带钢辊缝调整量，SCi为当前带钢的辊缝，SAi为前一卷带钢的辊缝。辊缝调整量设定得过大，则在恒定的辊缝调整速率下，辊缝调整到下一卷目标辊缝的时间就延长，机架出口厚度波动的时间也就变长，随之影响张力、轧制力的波动。那么减小辊缝调整量则对于减少动态变规格辊缝的调整时间就显得尤为重要。上述公式表明，辊缝调整量与前后带钢各机架出口厚度与轧制力相关，轧制力又与前后带钢的变形抗力、单位张力、摩擦系数、轧辊直径、带钢宽度、压下率等诸多因素相关。在给定料况和当前工况条件、张力制度下，唯一可变因素是压下率。因此，改变前后卷的压下率分配，对于改变动态变规格时的辊缝调整量尤为显著。理论表明，对于低碳钢和中碳钢具有中等塑性的金属，在总压下率达30-50％之前，变形抗力随压下率的增加而增大得较快。因此，改变第1机架的压下率分配相比其他机架，具有更明显的辊缝调整效果。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，该方案解决动态变规格时厚差调节时间过长、张力波动剧烈导致断带的问题，提高了轧制稳定性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述方法如下：1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式；2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值；3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1；4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式具体如下，动态变规格FGC模式的判断条件有前后带钢的辊缝差、出口厚度变化量、单位张力变化量、出口厚度变化率、第5机架出口带钢速度变化率，如果任何一个机架5个条件中的任何一个超过设定的极限值，就判断是动态变规格FGC模式，否则是AGC模式。FGC模式的判断条件极限值一般设定为前后带钢的辊缝差±0.1mm以内、出口厚度变化量±0.1mm以内、单位张力变化量±0.1kg/mm2以内、出口厚度变化率±5％、第5机架出口带钢速度变化率±10％以内。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值，具体如下，kp＝ks×(1000×ε)αA3＝1.08-1.02×rP＝b×(A4+A6)×ZP式中：b为带钢宽度，kp为动态变形抗力，ks为静态变形抗力，ε为变形速度，H为入口厚度，h为出口厚度，ZP为轧制力自适应系数，k为张应力影响系数，r为压下率，μ为摩擦系数，tb为后单位张力，tf为前单位张力，vr为轧辊线速度，CH为Hitckcock常数，R为轧辊半径，α为受变形速度影响的灵敏度指数，P为轧制力，A1-A6为中间变量。作为本专利技术的一种改进，所述步骤3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1，具体如下，辊缝调整量ΔS1由以下公式给出：式中：PA1为当前带钢的轧制力设定值，PC1为下卷带钢的轧制力设定值，hC1为下卷带钢的厚度设定值，hA1为当前带钢的厚度设定值，K1为下卷带钢的轧机弹性模量。作为本专利技术的一种改进，所述步骤4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，补偿规则如下：若ΔS1>0，表明下卷带钢的辊缝值大于当前带钢，FGC时抬起辊缝，自动增大第1机架下卷带钢的压下率分配比系数r1＝r1+α，达到减小ΔS1的目的；若ΔS1<0，表明下卷带钢的辊缝值小于当前带钢，FGC时下压辊缝，自动减小第1机架下卷带钢的压下率分配比系数r1＝r1-α，达到减小ΔS1的目的。作为本专利技术的一种改进，所述步骤5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制，具体如下，式中：PA1为当前带钢的轧制力设定值，P'C1为压下率修正后下卷带钢的轧制力设定值，h'C1为压下率修正后下卷带钢的厚度设定值，hA1为当前带钢的厚度设定值，K1为下卷带钢的轧机弹性模量。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，该技术方案通过改变下卷带钢第1机架的压下率，对钢种强度、规格变化带来的辊缝调整量做出反方向的补偿量，减小第1机架的辊缝调整量，缩短辊缝调整时间，降低头部超差长度，提高FGC时的轧制稳定性。附图说明图1为动态变规格时的压下率补偿计算流程图。具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图1，一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，所述方法如下：1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式；2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值；3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1；4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制。所述步骤1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式具体如下，动态变规格FGC模式的判断条件有前后带钢的辊缝差、出口厚度变化量、单位张力变化量、出口厚度变化率、第5机架出口带钢速度变化率，如果任何一个机架5个条件中的任何一个超过设定的极限值，就判断是动态变规格FGC模式，否则是AGC模式。FGC模式的判断条件极限值一般设定为前后带钢的辊缝差±0.1mm以内、出口厚度变化量±0.1mm以内、单位张力变化量±0.1kg/mm2以内、出口厚度变化率±5％、第5机架出口带钢速度变化率±10％以内。所述步骤2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值，具体如下，kp＝ks×(1000×ε)αA3＝1.08-1.02×rP＝b×(A4+A6)×ZP式中：b为带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述方法如下：1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式；2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值；3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1；4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制。

【技术特征摘要】
1.一种冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述方法如下：1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式；2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值；3)计算第1机架前后带钢的辊缝调整量ΔS1；4)判断第1机架辊缝调整量ΔS1，并对第1机架下卷带钢的压下率数值做补偿处理，5)重新计算下卷带钢第1机架压下率补偿后的轧制力、出口厚度设定值，得出前后带钢新的辊缝调整量ΔS1′，用于下卷带钢的FGC控制。2.根据权利要求1所述的冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述步骤1)判断当前带钢和下卷带钢是否是动态变规格FGC模式具体如下，动态变规格FGC模式的判断条件有前后带钢的辊缝差、出口厚度变化量、单位张力变化量、出口厚度变化率、第5机架出口带钢速度变化率，如果任何一个机架5个条件中的任何一个超过设定的极限值，就判断是动态变规格FGC模式，否则是AGC模式。3.根据权利要求2所述的冷连轧动态变规格时的压下率补偿方法，其特征在于，所述步骤2)在当前系统设定的压下率分配条件下，计算当前带钢和下卷带钢的轧制力设定值，具体如下，kp＝ks×(1000×ε)αA3＝1.08-1.02×rP＝b×(A4+A6)×ZP式中：b为带钢宽度，kp为动态变形抗力，ks为静态变形抗力，ε为变形速度，H为入口厚度，h为出口厚度，ZP为轧制力自适应系数，k为张应力影响系数，r为压下率，μ为摩擦系数，tb为后单位张力，tf为前单位张力，vr为轧辊线速度，CH为Hitckc...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟承荣，张晓宇，何小丽，耿杨壘，刘云峰，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32