一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法，步骤：S1、加热炉对钢坯进行加热处理；S2、对完成热处理的钢坯进行高压水除磷，除去钢坯表面的氧化铁皮；S3、对钢坯进行粗轧、中轧和精轧；S4、完成精轧后的钢坯通过kocks三辊减定径精轧；S5、通过轮廓仪在线测量热态成品圆棒的外形尺寸，得到圆棒热态尺寸，通过圆棒冷态尺寸换算公式得到圆棒冷态尺寸，通过轮廓仪HMI显示圆棒最大点尺寸、最小点尺寸及形状，指导成品圆棒尺寸调整；其中，圆棒冷缩率计算公式：θ＝(D1/D2

【技术实现步骤摘要】
一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法


[0001]本专利技术涉及检测方法
，更具体地说，它涉及一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法。

技术介绍

[0002]目前国内圆钢在线生产采用轮廓仪设备监测圆棒外形尺寸，及时精确地反映圆棒形状,能够对轧制过程中产生的各种常见缺陷各种常见缺陷(尺寸超差，耳子、错面等)进行报警,指导生产的调整；由于圆棒是热轧制生产，轮廓仪测量的是红钢尺寸大小，但由于热涨冷缩原理，红钢冷却后的尺寸比红钢尺寸要小，而圆棒最终交付客户手中的尺寸是冷却后的尺寸，于是通过人工赋值冷缩系数的方式去匹配两者之间的关系，由于圆钢冷缩系数受轧件温度，钢种成分，圆钢规格等多方面因素的影响，通过人工给定的冷缩系数无法精确的测量圆棒冷缩量，导致圆棒尺寸测量存在很大的偏差。因此有必要提出一种新的方式对圆棒尺寸进行监测。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法，克服了传统冷缩系数人工赋值的粗放型管理，可以实时计算在轧圆棒的冷缩率系数，可精确测量圆棒冷态形状尺寸。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法，具体步骤如下：
[0006]S1、加热炉对钢坯进行加热处理；
[0007]S2、对完成热处理的钢坯进行高压水除磷，除去钢坯表面的氧化铁皮；
[0008]S3、对钢坯进行粗轧、中轧和精轧；
[0009]S4、完成精轧后的钢坯通过kocks三辊减定径精轧；
[0010]S5、通过轮廓仪在线测量热态成品圆棒的外形尺寸，得到圆棒热态尺寸，通过圆棒冷态尺寸换算公式得到圆棒冷态尺寸，通过轮廓仪HMI显示圆棒最大点尺寸、最小点尺寸及形状，指导成品圆棒尺寸调整；
[0011]其中，圆棒冷态尺寸换算公式：D2＝D1/(1+θ
×
10
‑5)；
[0012]D2代表圆棒冷态尺寸，D1代表圆棒热态尺寸；θ代表冷缩率。
[0013]在其中一个实施例中，冷缩率θ的计算公式是：
[0014]θ＝1/(1+β
×
10
‑5)；
[0015]β＝(1.3
×
10
‑3)
×
T2+(B
×
10
‑4)
×
T+C
×
10
‑2；
[0016]其中，B＝[2.2
×
10
‑3×
D+0.47
×
ω
C
+0.024
×
ω
Cr
‑
0.10]×
104；C是规格修正系数，当圆棒的规格Φ为19
‑
20mm时，C取20218，当圆棒的规格Φ为20
‑
25mm时，C取10678，当圆棒的规格Φ为25
‑
32mm时，C取940，当圆棒的规格Φ为32
‑
41mm时，C取
‑
1927，当圆棒的规格Φ为41
‑
52mm时，C取4487，当圆棒的规格Φ为52
‑
57mm时，C取6560，当圆棒的规格Φ为57
‑
63mm
时，C取5113，当圆棒的规格Φ为63
‑
72mm时，C取12125，当圆棒的规格Φ为72
‑
80mm时，C取
‑
7337；
[0017]其中，D代表圆棒的规格数值；ω
C
代表圆棒中的碳含量；ω
Cr
代表圆棒中的铬含量；T代表圆棒轧件的测量温度数值；
[0018]在其中一个实施例中，S6、轮廓仪测量精度校核，在圆棒轧制长度中间部位取3段用千分尺测量，计算这些单个测量值的平均值，对应于轮廓仪测量的测量值和曲线图上相应段的值进行比较。
[0019]在其中一个实施例中，S7、对圆棒进行冷剪定尺分段。
[0020]在其中一个实施例中，S8、精整接收圆钢进行倒棱、矫直、漏磁表面探伤、超声内部探伤等精加工。
[0021]在其中一个实施例中，步骤S3中，粗轧步骤是，通过6架连轧机对钢坯进行粗轧，粗轧机组全部为平立交替布置，均为第五代短应力轧机，轧机的组成为φ850x6。
[0022]在其中一个实施例中，步骤S3中，中轧步骤是，通过6架连轧机对钢坯进行中轧，中轧机组全部为平立交替布置，均为第五代短应力轧机。轧机的组成为φ750x6。
[0023]在其中一个实施例中，步骤S3中，精轧步骤是，通过4架连轧机对钢坯进行精轧，精轧机组全部为平立交替布置，均为第五代短应力轧机，轧机的组成为φ550x8，全线实现无扭、微张力或无张力控制轧制。
[0024]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术克服了传统冷缩系数人工赋值的粗放型管理，可以实时计算在轧圆棒的冷缩率系数，可精确测量圆棒冷态形状尺寸，同时将圆棒温度、钢种成分、规格换算成冷态尺寸计算公式，并将公式导入轮廓仪系统，实现了圆棒尺寸在线测量自动化，提高轮廓仪检测精度，同时降低了劳动强度，提高了工作效率。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0027]本专利技术提供了一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法，通过引入冷缩率系数可根据圆棒热态尺寸来精确预测圆棒冷态尺寸，具体如下：
[0028]本专利技术通过大量实验推算得到冷缩率θ的计算公式和圆棒冷态尺寸换算公式，如下所示：
[0029]冷缩率θ＝1/(1+β
×
10
‑5)；
[0030]β＝(1.3
×
10
‑3)
×
T2+(B
×
10
‑4)
×
T+C
×
10
‑2；
[0031]其中，B＝[2.2
×
10
‑3×
D+0.47
×
ω
C
+0.024
×
ω
Cr
‑
0.10]×
104；C是规格修正系数，当圆棒的规格Φ为19
‑
20mm时，C取20218，当圆棒的规格Φ为20
‑
25mm时，C取10678，当圆棒的规格Φ为25
‑
32mm时，C取940，当圆棒的规格Φ为32
‑
41mm时，C取
‑
1927，当圆棒的规格Φ为41
‑
52mm时，C取4487，当圆棒的规格Φ为52
‑
57mm时，C取6560，当圆棒的规格Φ为57
‑
63mm时，C取5113，当圆棒的规格Φ为63
‑
72mm时，C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度圆棒尺寸监测及控制方法，其特征在于，步骤如下：S1、加热炉对钢坯进行加热处理；S2、对完成热处理的钢坯进行高压水除磷，除去钢坯表面的氧化铁皮；S3、对钢坯进行粗轧、中轧和精轧；S4、完成精轧后的钢坯通过kocks三辊减定径精轧；S5、通过轮廓仪在线测量热态成品圆棒的外形尺寸，得到圆棒热态尺寸，通过圆棒冷态尺寸换算公式得到圆棒冷态尺寸，通过轮廓仪HMI显示圆棒最大点尺寸、最小点尺寸及形状，指导成品圆棒尺寸调整；其中，冷缩率计算公式：θ＝(D1/D2
‑
1)*10
5,
圆棒冷态尺寸换算公式：D2＝D1*105/(105+θ)；D2代表圆棒冷态尺寸，D1代表圆棒热态尺寸；θ代表冷缩率。2.如权利要求1所述的高精度圆棒尺寸监测及控制方法，其特征在于，冷缩率θ的计算公式是：θ＝1/(1+β
×
10
‑5)；β＝(1.3
×
10
‑3)
×
T2+(B
×
10
‑4)
×
T+C
×
10
‑2；其中B＝[2.2
×
10
‑3×
D+0.47
×
ω
C
+0.024
×
ω
Cr
‑
0.10]
×
104；C是规格修正系数，当圆棒的规格Φ为19
‑
20mm时，C取20218，当圆棒的规格Φ为20
‑
25mm时，C取10678，当圆棒的规格Φ为25
‑
32mm时，C取940，当圆棒的规格Φ为32
‑
41mm时，C取
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小兵，罗祯伟，冯富友，潘泽林，李学保，孙应军，蒋国强，张浩，莫杰辉，戴坚辉，
申请(专利权)人：宝武杰富意特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：