一种用于棒材头部弯曲控制方法技术

本发明专利技术涉及棒材处理技术领域，尤其涉及一种用于棒材头部弯曲控制方法，包括采集不同钢种的塑性最优温度；将轧件经过某个轧机前检测到的温度与塑性最优温度进行比较，判断是否为轧件加热；计算轧件加热功率

【技术实现步骤摘要】
一种用于棒材头部弯曲控制方法


[0001]本专利技术涉及棒材处理
，尤其涉及一种用于棒材头部弯曲控制方法
。

技术介绍

[0002]大规格棒材，例如尺寸为
φ
160mm
‑
200mm
，在生产过程中因压缩比小，规格尺寸大，轧机精细控制能力不足，生产过程中不确定性因素，如钢温不均匀
、
孔型充满度不合理
、
速降不合理较多
。
[0003]轧件头部区域为冷却条件不可控区域，轧件周向冷却能力因素不同，导致温度不均匀，在轧制变形时不同温度的部位变形金属流动性不同，导致变形轧制时易产生头部弯曲
。
[0004]现有方法是通过减小出口导管内径大小及增加导管长度限制头部弯曲，该方法易出现头部划伤，且弯曲控制不稳定，不能有效的解决弯曲；过小的导管内径容易出现轧件冲出口导致憋钢，导致轧材头部变形易不均匀，不容易控制，最终导致成品头部形成轧制强弯曲
。

技术实现思路

[0005]针对现有方法的不足，本专利技术根据不同钢种的最佳塑性变形温度，加热使头部一定的轧制长度内温度均匀，从而控制轧件头部弯曲
。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是：一种用于棒材头部弯曲控制方法包括以下步骤：
[0007]步骤一
、
采集不同钢种的塑性最优温度；
[0008]进一步的，塑性最优温度是利用热模拟试验机根据钢种的合金元素含量实验测得
。
[0009]步骤二
、
将轧件经过某个轧机前检测到的温度与塑性最优温度进行比较，判断是否为轧件加热；
[0010]进一步的，步骤二具体包括：
[0011]当轧件经过某个轧机前检测到的温度
T
i
低于塑性最优温度
T0时，对轧机进行加热；否则不加热
。
[0012]进一步的，对轧机加热是利用加热器进行加热
。
[0013]进一步的，利用温度传感器对轧件头部温度进行检测
。
[0014]步骤三
、
计算轧件加热功率
、
加热时间和耗能
。
[0015]进一步的，轧件需加热功率的公式为：
[0016]P
i
＝
S
i
*
ρ
*C*
△
T*v1/
η
；
[0017]△
T
＝
T
i
‑
T0；
[0018]其中，
P
i
为第
i
个加热器的加热功率，
S
i
轧件咬入第
i
个轧机前的截面积，
C
为钢比热容，
ρ
为钢密度，
△
T
为轧机咬入第
i
个轧机前检测温度与塑性最优温度的差值，
v
i
为第
i
个轧机的速度，
η
为功率利用率；
[0019]轧件加热时间的公式为：
[0020]t
i
＝
L
i
/v
i
＝
2D
i
/v
i
；
[0021]其中，
L
i
为第
i
个加热器加热轧件的长度，
v
i
为第
i
个轧机的速度，
D
i
为第
i
个轧机辊径
。
[0022]进一步的，轧件耗能的公式为：
[0023]W
i
＝
t
i
*P
i
[0024]其中，
t
i
为轧件加热时间，
P
i
为轧件加热功率
。
[0025]轧件头部区域为冷却条件不可控区域，轧件周向冷却能力因素不同，导致温度不均匀，在轧制变形时不同温度的部位变形金属流动性不同，导致变形轧制时易产生头部弯曲，根据不同钢种的最佳塑性变形温度，利用加热器加热使轧件头部一定的轧制长度内温度均匀
(
即
L
i
)
，减小变形量
。
[0026]进一步的，还包括：当轧件咬入某轧机后，检测轧机电流，当轧机检测电流超过阈值时，开启对应轧机的冷却水，对轧辊进行降温；冷却水开启时长
t
’
i
的公式为：
t
’
i
＝
D
i
/v
i
；下一个检测周期如果轧机检测电流小于阈值且
t
’
i
还未结束，则关闭冷却水
。
[0027]轧机轧辊在对轧件加工时如果温度过高会降低轧辊强度，缩短轧辊使用寿命，所以通过水冷降低轧机轧辊温度
。
[0028]进一步的，还包括：当轧件咬入轧机前对轧机进行速降补偿比和速降补偿时间设置
。
[0029]根据轧件进入轧机后速度降低数值，给与超前设定补偿值，从而保持轧机不失速
。
[0030]进一步的，还包括：轧件经过加热器前检测在孔型中的充满度
。
[0031]保证孔型充满度，可以控制轧件变形均匀，不会出现一侧变形大
、
一侧变形小而导致变形不均匀形成弯曲
。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]1、
结合轧件轧机辊径和轧机转速得到需要加热轧件的长度，经过多次轧制后使轧件弯曲明显改善；
[0034]2、
结合水冷控制，延长轧辊使用寿命；
[0035]3、
根据经验值调整轧机转速补偿；
[0036]4、
检测轧件在孔型中的充满度，控制轧件变形均匀
。
附图说明
[0037]图1是本专利技术的用于棒材头部弯曲控制方法流程图；
[0038]图2是本专利技术棒材经过轧机示意图
。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成
。
[0040]如图
1、2
所示，一种用于棒材头部弯曲控制方法包括以下步骤：
[0041]步骤一
、
采集不同钢种的塑性最优温度；
[0042]塑性最优温度是利用热模拟试验机根据钢种的合金元素含量实验测得，采用
Gleeble3500
热模拟试验机
。
[0043]步骤二
、
将轧件经过某个轧机前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
采集不同钢种的塑性最优温度；步骤二
、
将轧件经过某个轧机前检测到的温度与塑性最优温度进行比较，判断是否给轧件加热；步骤三
、
计算轧件需加热功率
、
加热时间和耗能
。2.
根据权利要求1所述的用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，塑性最优温度是利用热模拟试验机根据钢种的合金元素含量实验测得
。3.
根据权利要求1所述的用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，步骤二具体包括：当轧件经过某个轧机前检测到的温度低于塑性最优温度时，对轧机进行加热；否则不加热
。4.
根据权利要求1所述的用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，对轧机加热是利用加热器进行加热
。5.
根据权利要求1所述的用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，利用温度传感器对轧件头部温度进行检测
。6.
根据权利要求1所述的用于棒材头部弯曲控制方法，其特征在于，轧件需加热功率的公式为：
P
i
＝
S
i
*
ρ
*C*
△
T*v1/
η
；
△
T
＝
T
i
‑
T0；其中，
P
i
为第
i
个加热器的加热功率，
S
i
轧件咬入第
i
个轧机前的截面积，
C
为钢比热容，
ρ
为钢密度，
△
T
为轧机咬入第
i
个轧机前检测温度与塑性最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一谦，宋建成，王文虎，张海东，谭贝，武东凯，戚文娴，杨晨，
申请(专利权)人：常州中天特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：