一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于中厚板軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方 法。尤其是寬規(guī)格要求大壓下量的鋼坯軋制過程中，在軋制前進(jìn)行扭矩的預(yù)測，同時也能確 定某規(guī)格鋼坯的極限壓下量。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段的鋼板軋制過程中，為了保證高品質(zhì)鋼板的性能，廣泛采用控軋技術(shù)，很多 鋼種的生產(chǎn)過程中要求低溫階段采用大的壓下量進(jìn)行軋制，實現(xiàn)這一要求，設(shè)備是主要的 限制條件，尤其是軋制過程中工作輥的傳動裝置所承受的扭矩是限制環(huán)節(jié)，乳制工作輥傳 動軸的扭矩是有額定要求，為了得到一定規(guī)格板坯的極限壓下量，需要知道對應(yīng)該壓下量 的扭矩，以便在實際的軋制過程當(dāng)中不會超出上限，造成設(shè)備的損壞。目前大部分軋機扭矩 值也是根據(jù)軋制的自動化控制系統(tǒng)來計算，而這一計算過程是以黑匣子形式存在，不知道 其具體的形式，即使可以利用軋制系統(tǒng)的離線模型預(yù)測，也存在規(guī)程等其他因素的影響，也 無法對某一規(guī)格的鋼坯在任意的壓下量條件下的扭矩進(jìn)行計算，也無法對極限壓下量進(jìn)行 計算，現(xiàn)階段測量最大壓下量所對應(yīng)的扭矩只能根據(jù)實測的方法，即使用傳感器，在傳動軸 上貼應(yīng)變片，然后構(gòu)造出電橋，進(jìn)行實際扭矩的測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方法，解決了計算中厚 板軋機在軋制之前確定某坯形的壓下量極限的問題。
[0004] 一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方法，采用設(shè)備自帶的軋制力基本公式，根據(jù) 實際軋制過程數(shù)據(jù)，回歸出軋制力、扭矩公式，編制成易操作的計算程序，可離線進(jìn)行不同 軋制條件下的壓下量預(yù)測。具體步驟如下：
[0005] 1)查找工藝數(shù)據(jù)，包括道次壓下量、測量軋制力、計算軋制力、扭矩測量值和扭矩 計算值；
[0006] 2)根據(jù)扭矩基本公式,M = F · χλ/￥^Κ,用計算程序表達(dá)出該公式；X為力臂系數(shù)， 在該方法中設(shè)置成可調(diào)節(jié)量（即變量），變化范圍為（〇，1)，用于調(diào)節(jié)扭矩測量值和扭矩計 算值的誤差，當(dāng)各個道次的平均誤差小于5%時，認(rèn)為此時的X值為準(zhǔn)確值，M為扭矩計算 值，F(xiàn)為軋制力，R為輥徑，Ah為壓下量；
[0007] 3)進(jìn)行所需要規(guī)格、壓下量和溫度情況下的扭矩計算；計算范圍：坯厚< 400mm， 壓下量在〇-5〇mm，溫度800-1200°C，將步驟1)中查找到的工藝參數(shù)代入計算程序進(jìn)行計 算，得到對應(yīng)的扭矩曲線。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：1)可進(jìn)行任何軋制條件、任何壓下量下扭矩值的預(yù)算；2)可 以進(jìn)行不同規(guī)格情況下極限壓下量的計算，為改進(jìn)軋制工藝做理論參考；3)不影響正常生 產(chǎn)節(jié)奏的情況下進(jìn)行預(yù)算；4)預(yù)測值比較精確，根據(jù)比較，誤差可控制在10%以內(nèi)。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明扭矩預(yù)測方法的流程示意。
[0010] 圖2為本發(fā)明不同規(guī)格鋼板扭矩預(yù)測結(jié)果示意。
[0011] 圖3為本發(fā)明不同規(guī)格鋼板扭矩預(yù)測結(jié)果。
【具體實施方式】
[0012] 1)根據(jù)軋機三級數(shù)據(jù)查找某一鋼種的軋制過程數(shù)據(jù)，比如Q345B，采集到軋制過 程的工藝參數(shù)，如：計算厚度300mm、道次壓下量25mm、軋制寬度3800mm、測量軋制力42KNM。
[0013] 2)將各參數(shù)代入編制好的計算程序，用系數(shù)X進(jìn)行調(diào)整，直至計算扭矩與系統(tǒng)中 給出的扭矩達(dá)到一定的精度。比如，Q345B的系數(shù)在0. 6時兩者最為接近，兩者的數(shù)值在 2900KNm 左右。
[0014] 3)利用該系數(shù)值進(jìn)行壓下量的計算，設(shè)置軋制參數(shù)，比如某鋼廠的軋機扭矩上限 為3200KNm，根據(jù)計算結(jié)果顯示，該規(guī)格的Q345B在壓下量為50mm的時候達(dá)到壓下量的上 限。
[0015] 圖3為在1050°C條件下，計算出的不同寬度，不同壓下量的扭矩。根據(jù)圖3的結(jié)果 就可以判斷，不同寬度規(guī)格的Q345B鋼種，在1050°C時，在厚度為IOOmm的坯子軋制時壓下 量與扭矩的對應(yīng)關(guān)系。如：寬度2050mm的還子壓下量為30mm時，扭矩為2000KNm壓下量為 50mm時接近軋機的極限扭矩；寬度3000mm的坯子壓下量為30mm時，扭矩為2200KNm左右， 壓下量為40_時接近軋機的極限扭矩。
【主權(quán)項】
1. 一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方法，其特征在于，具體步驟如下： 1)查找工藝數(shù)據(jù)，包括道次壓下量、測量軋制力、計算軋制力、扭矩測量值和扭矩計算 值；成變量，變化范圍為（〇, 1)，用于調(diào)節(jié)扭矩測量值和扭矩計算值的誤差，當(dāng)各個道次的平均 誤差小于5%時，認(rèn)為此時的X值為準(zhǔn)確值；M為扭矩計算值，F(xiàn)為軋制力，R為輥徑，Ah為 壓下量； 3)進(jìn)行所需要規(guī)格、壓下量和溫度情況下的扭矩計算；計算范圍：坯厚< 400mm，壓下 量在0-50mm，溫度800-1200°C，將步驟1)中查找到的工藝參數(shù)代入計算程序進(jìn)行計算，得 到對應(yīng)的扭矩曲線。
【專利摘要】一種板坯軋制過程軋機扭矩的預(yù)測方法，屬于中厚板軋制技術(shù)領(lǐng)域。采用設(shè)備自帶的軋制力基本公式，根據(jù)實際軋制過程數(shù)據(jù)，回歸出軋制力、扭矩公式，編制成易操作的計算程序，可離線進(jìn)行不同軋制條件下的壓下量預(yù)測。優(yōu)點在于，可進(jìn)行任何軋制條件、任何壓下量下扭矩值的預(yù)算，不影響正常生產(chǎn)節(jié)奏的情況下進(jìn)行預(yù)算。
【IPC分類】B21B1/22, B21B38/00
【公開號】CN104959381
【申請?zhí)枴緾N201510401957
【發(fā)明人】路士平, 李家鼎, 馬長文, 顧林豪, 王振強, 劉春明, 隋鶴龍, 狄國標(biāo), 楊永達(dá), 李群, 樊星辰
【申請人】首鋼總公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月9日