中厚板展寬階段的板型控制方法
中厚板展寬階段的板型控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種中厚板展寬階段的板型控制方法，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括：展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為：在軋制速度恒定的前提下，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括：矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上；所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形，并且所述頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱。本發(fā)明提高了中厚板展寬階段的板型控制精度,從而最終改善鋼板頭尾部圓頭形狀。
【專利說明】中厚板展寬階段的板型控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼領(lǐng)域，具體而言，涉及一種中厚板的軋制方法，尤其是中厚板展寬階段的板型控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中厚板軋機使用平面形狀控制系統(tǒng)的目的是改善產(chǎn)品的矩形度，減小軋件切頭尾和切邊損失量，最終達到提高成材率的目的。
[0003]為了實現(xiàn)鋼板平面形狀控制，展寬最后一道次必須將鋼板軋制成頭尾厚中間薄(或者中間厚兩頭薄)的狗骨形狀，即采用狗骨軋制。否則，以矩形形狀進行軋制，其結(jié)果則為成品為邊部圓頭，腰部鼓肚的形狀。
[0004]為了實現(xiàn)狗骨軋制，需要采用AGC (液壓壓下自動控制)系統(tǒng)才能根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)進行軋輥壓下位置的控制，達到提高鋼板矩形化的目的，因此數(shù)學(xué)模型的開發(fā)是實現(xiàn)平面形狀控制的關(guān)鍵點。而數(shù)學(xué)模型需要根據(jù)軋制鋼板坯料，軋制成品的實際情況，以及設(shè)備的能力進行設(shè)置。同時數(shù)學(xué)模型為了滿足實際生產(chǎn)需要，必須具有較高的計算速度與精度。雖然目前，已經(jīng)對平面形狀的預(yù)測模型和控制模型進行了大量的研究，通過理論推導(dǎo)得到的模型雖然具有較高精度，但由于狗骨厚度變化量在厚度發(fā)生變化的長度區(qū)間內(nèi)與長度成復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，如果按照現(xiàn)有的理論模型進行在線控制，既增加了控制的難度，也無法保證控制的精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種中厚板展寬階段的板型控制方法，以解決現(xiàn)有的板型控制模型不準確的問題。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種中厚板展寬階段的板型控制方法，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括:展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為:
[0007]保持軋制速度恒定，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括:矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上；
[0008]所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形。
[0009]進一步的，所述頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱，以實現(xiàn)簡化處理。
[0010]進一步的，頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
[0011]MASLength = kx0, k 大于等于 4,小于等于 6 ；
[0012]MASHeight = 2XA2Xh/L ；A2是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，圓頭的最大值或者說，A2是最大的圓頭值；Xtl是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，對應(yīng)二分之一 A2處的鋼板寬度方向的坐標；
[0013]其中，χ0= 60+(R1)14MVRb)218, X0 的單位可以為 mm,
[0014]A2 = -290+0.68 X (R1) 1 414+249 X (VRb) 0.424，A2 的單位可以為 mm,
[0015]MASLength—頭部狗骨長度或直角三角形的長度，
[0016]MASHeight——頭部狗骨高度或直角三角形的高度，
[0017]L——展寬軋制前的鋼板長度，
[0018]h——展寬軋制完成后鋼板厚度，
[0019]R1——鋼板伸長比，展寬軋制前鋼板長度/展寬軋制完成后鋼板長度，
[0020]Rb-鋼板展寬比，展寬軋制完成后鋼板寬度/還料寬度。
[0021]進一步的，k= 5。
[0022]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，鋼板長度L =2668mm,展寬軋制完成后鋼板厚度h = 16，鋼板伸長比R1 = 7.59，鋼板展寬比Rb = 1.73，X0 = 60+(R1)^0-43+ (R1ZRb)2 18 = 60+7.59補+(7.59/1.73)2.18 = 85.51，
[0023]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424,
[0024]= -290+0.68* (7.59) 1414+249* (7.59/1.73)0.424 = 187.6，
[0025]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428,
[0026]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25。
[0027]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q345B進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L =2683mm,成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0028]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0029]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0030]= 0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)α424) = 174.85
[0031]則:MASLength5xQ= 5*91.83 = 459
[0032]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77。
[0033]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為SS400進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L =2683mm,成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0034]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0035]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0036]= 0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)α424) = 174.85
[0037]則:MASLength= 5x0 = 5*91.83 = 459
[0038]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77。
[0039]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，L = 2320mm,成品鋼板厚度h = 12，鋼板伸長比R1 = 9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0040]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+9.63補+(9.63/1.73)2.18 = 102.61[0041 ]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0042]= -290+0.68* (9.63) L 414+249* (9.63/1.73)0.424 = 242
[0043]則:MASLength5xQ= 5*102.61 = 513
[0044]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34
[0045]所述中厚板展寬階段的板型控制方法采用厚度自動控制系統(tǒng)控制液壓的壓下，所述狗骨量自動設(shè)定模型計算時間為0.001s，液壓壓下的反應(yīng)速度為20mm/s。
[0046]進一步的，所述中厚板展寬階段的軋制速度為15r/min。該軋制速度與本發(fā)明采用的狗骨模型以及狗骨量(狗骨高度和長度)自動設(shè)定模型計算時間為0.0Ols相匹配，能夠保證產(chǎn)品的順利軋制。
[0047]為了補償鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚，在假設(shè)鋼板厚度均勻的前提下，在MAS (寬邊或狗骨)過程中，鋼板的厚度按理論設(shè)計為按照邏輯曲線(邏輯曲線是鋼板頭尾部的圓頭以及鋼板腰部的鼓肚的形狀函數(shù)曲線)進行變化，即油缸必須按照邏輯曲線進行油柱長度的控制，但這樣使得AGC (液壓壓下自動控制系統(tǒng))的不錯速率不斷發(fā)生變化，造成控制難度的增加，另外，由于按照邏輯曲線進行控制，下位機必須按照邏輯曲線的規(guī)律進行厚度計算，使得計算的速度變慢，不利于實際的控制。
[0048]為了既使得軋制后的成品能夠用狗骨補償鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚，本發(fā)明根據(jù)鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的邏輯曲線，對傳統(tǒng)的平面控制模型進一步改進，將復(fù)雜的頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的形狀函數(shù)曲線設(shè)定為線性函數(shù)，即將復(fù)雜的頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的形狀還原為直角三角形的狗骨形狀，或者將現(xiàn)有的復(fù)雜的狗骨形狀改進為直角三角形的狗骨形狀，這樣，解決了將平面形狀控制系統(tǒng)理論計算模型線性化的問題，并成功的應(yīng)用于實際生產(chǎn)，由于油缸按照線性函數(shù)進行控制壓下，減小AGC (厚度自動控制系統(tǒng))的控制難度，提高運算精度，將狗骨變化過程線性化，減小AGC控制難度，提高運算速度。這樣，在實際軋制過程中，油缸根據(jù)鋼坯的位置，在軋制速度恒定的前提下，按照線性的規(guī)律控制鋼板的厚度，保證軋制出狗骨形狀，而且模型運算時間快達
0.001s，成功的滿足了在線使用的要求，減少了控制系統(tǒng)的出錯率，增加了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0049]另外，本發(fā)明減少了圓頭尺寸，提高了產(chǎn)品的成材率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的狗骨的形狀示意圖；
[0051]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的鋼板圓頭的形狀函數(shù)曲線。
[0052]附圖標號說明:
[0053]I鋼板11頭部狗骨13尾部狗骨110直角三角形的斜邊111直角三角形的長度邊113直角三角形的高度邊
【具體實施方式】
[0054]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0055]展寬MAS(寬邊)軋制過程中，根據(jù)體積不變的原理，忽略伸長軋制過程的自由寬展，假設(shè)鋼板頭尾圓頭大小一致，選取展寬軋制過程沿鋼板寬度方向I處一個微小單元的寬度為Ay，假設(shè)該部分厚度增量為AhG)則:
[0056]Ah(y) X AyXL = 2XLcp(y) X AyXh(y)(4)
[0057]其中:L——展寬軋制后鋼坯長度；
[0058]Lcp(y)—鋼板寬度方向y處邊部形狀函數(shù)，滿足邏輯曲線或者鋼板圓頭的形狀函數(shù)
[0059]h (y)——沿鋼板寬度方向y處坯料厚度；
[0060]為了求解Λ h (y)，根據(jù)鋼板沿寬度方向的厚度函數(shù)以及鋼板圓頭的形狀函數(shù)，求解式(4)可以得到展寬軋制過程中未補償鋼板頭尾圓頭所需要的厚度增量函數(shù)。但是根據(jù)傳統(tǒng)的板型控制模型，Ah(y)是一個非常復(fù)雜的函數(shù)，不利于實際的液壓控制，控制系統(tǒng)的計算時間長，反應(yīng)速度慢。
[0061]本發(fā)明通過對軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析找出鋼板圓頭的形狀函數(shù)，根據(jù)鋼板圓頭的形狀函數(shù)(也稱為邏輯函數(shù))轉(zhuǎn)化為不良形狀部分相對應(yīng)的體積，然后根據(jù)體積轉(zhuǎn)換原理，可以得到需要彌補鋼板頭部，使得鋼板頭部平直所需要的沿鋼板寬度方向厚度的不均勻變化量，在考慮AGC控制的控制精度以及控制過程的情況下，通過線性化的處理方法，將鋼板頭部形狀函數(shù)線性化，得到了本發(fā)明的狗骨形狀進行軋制。
[0062]鋼板如果采用矩形軋制，得出的鋼板的形狀則為圓頭，本發(fā)明經(jīng)過對軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析，采用擬回歸方式得到如圖2所示的鋼板的圓頭的形狀函數(shù)(或邏輯曲線、邏輯函數(shù))為:
[0063]y = A2+(A1-A2)/ (l+(x/x0)p)(I)
[0064]其中，展寬階段，y為鋼板圓頭的數(shù)值，A2為鋼板圓頭的最大值，或者為最大的圓頭值，Al為鋼板圓頭中初始位置處數(shù)值,初始位置處Al = O, X為垂直y方向的坐標,即為鋼板沿長度方向的坐標，x0為鋼板圓頭中沿寬度方向的數(shù)值為A2的一半時所對應(yīng)的鋼板沿長度方向的坐標值，P為函數(shù)形狀參數(shù)，決定邏輯函數(shù)的形狀，根據(jù)本申請的具體情況，P取值例如為1.5。
[0065]公式(I)為鋼板的圓頭形狀函數(shù)或邏輯曲線，另外，本發(fā)明又線性化了狗骨模型，得到:
[0066]MASLength = kx0(2)
[0067]MASHeight = 2XA2Xh/L(3)
[0068]公式(2)和公式(3)為狗骨尺寸的計算模型，這兩個公式是根據(jù)展寬階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數(shù)通過擬回歸等方式得來的。
[0069]在公式(I)的基礎(chǔ)上，采用公式⑵和公式(3)就可以得到狗骨的具體尺寸，如圖1所示，展寬最后一道次鋼板的狗骨形狀為矩形主體10、位于所述矩形主體10頭部的頭部狗骨11和位于矩形主體尾部的尾部狗骨13，頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱。以頭部狗骨11為例，頭部狗骨11為直角三角形，頭部狗骨11的直角三角形的包括:直角三角形的長度邊11、直角三角形的高度邊113、以及直角三角形的斜邊110，其中，MASLength為狗骨長度或直角三角形的長度邊11的長度。MASHeight為狗骨高度或直角三角形的高度邊113的高度。
[0070]公式(2)中，本發(fā)明取值為k大于等于4，小于等于6，優(yōu)選為k = 5，這是根據(jù)展寬階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數(shù)通過擬回歸等方式得來的。本發(fā)明通過上述將狗骨形狀轉(zhuǎn)化為直角三角形的形狀，既充分考慮到鋼板頭部不良形狀部分的變形，符合鋼板頭部不良形狀部分的變形原理，又對上述變形反演、回歸出線性狗骨形狀，使得本發(fā)明的直角三角形的狗骨不但充分接近彌補鋼板頭部不良形狀部分的變形所需的理想狀態(tài)的狗骨，而且相對于理想狀態(tài)的狗骨，本發(fā)明更能方便計算，方便液壓壓下。
[0071]除了另有說明外，本發(fā)明各實施例中涉及鋼板的各項尺寸單位均為mm。
[0072]實施例1:
[0073]本實例使用Q235B的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1260mm*2547mm軋制成品為16mm*2100mm*2100mm 鋼板。軋輥輥徑為 860_920mm。
[0074]I)使用本發(fā)明的模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)過程為:
[0075]計算過程如下
[0076]①坯料數(shù)據(jù)信息(其中涉及鋼板的各項尺寸單位均為_)
[0077]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 RmE
220*1260*254716*2100*26681.73?Τ59
[0078]其中，展寬軋制前鋼板長度例如為定尺軋制后長度，也就是，本發(fā)明在展寬軋制前可以進行定尺軋制
[0079]②展寬MAS計算過程:
[0080]坯料寬度B = 1260mm,成品鋼板長度L = 2668mm (終軋后鋼板的長度)，軋制完成后成品鋼板厚度h = 16mm，鋼板伸長比R1 = 7.59，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0081]x0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+7.59句。43+(7.59/1.73)2.18 = 85.51mm
[0082]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0083]= -290+0.68* (7.59) L 414+249* (7.59/1.73)0.424 = 187.6mm
[0084]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428mm
[0085]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25mm
[0086]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0087]展寬頭高為狗骨高度或直角三角形的高度，即為MASHeight
[0088]展寬頭長為狗骨長度或直角三角形的長度，即為MASLength
[0089]
展寬頭高展寬頭長
225428
[0090]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0091]3)軋制后鋼板頭部圓頭大小為180mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到150mm:
[0092]實施例2:
[0093]本實例使用Q345B，坯料尺寸220mm*1810mm*2561mm的鋼坯軋制成品為25mm*2300mm*17000mm 鋼板。
[0094]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0095]
展寬頭高展寬頭長 [42Ο
[0096]計算過程如下
[0097]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0098]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 RmE
220*1810*256125*2300*170002683Ο?6?39
[0099]②展寬MAS計算過程:
[0100]定尺軋制后鋼板長度L = 2683，軋制完成后成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1=6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0101]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0102]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0103]= 0.85*(-290+0.68*(6.39) 1414+249*(6.39/1.31)0.424) = 174.85
[0104]則:MASLength= 5x0 = 5*91.83 = 459mm
[0105]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm
[0106]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0107]
展寬頭高展寬頭長
177459
[0108]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0109]3)軋制后鋼板頭部圓頭大小為80mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到90mm:
[0110]實施例3:
[0111]本實例使用SS400的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1500mm*2578mm軋制成品為18mm*2100mm*24000mmm 鋼板。
[0112]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0113]計算過程如下
[0114]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0115]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比
220*1500*257818*2100*24000270117458?03
[0116]②展寬MAS計算過程:
[0117]定尺軋制后鋼板長度L = 2701mm,軋制完成后鋼板厚度h = 18mm，鋼板伸長比R1=8.03，鋼板展寬比Rb = 1.45，則:
[0118]χ0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+8.03句。43+ (8.03/1.45)2.18 = 101.9
[0119]A2 = 0.98 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0120]= 0.98* (-290+0.68* (8.03) L414+249* (8.03/1.45)α424) = 231.7
[0121]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428mm
[0122]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*231.7*18/2701 = 2.75mm
[0123]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0124]
展寬頭高展寬頭長
275428
[0125]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0126]3)乳制后鋼板頭部圓頭大小為120mm，鋼板頭部形狀如下圖，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到150mm:
[0127]實施例4:
[0128]本實例使用Q235B的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1260mm*2109mm軋制成品為12mm*2100mm*24000mm 鋼板。
[0129]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0130]計算過程如下
[0131]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0132]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 p￥tE
220*1260*210912*2100*2400023201/739?63
[0133]②展寬MAS計算過程:
[0134]定尺軋制后鋼板長度L = 2320,軋制完成后鋼板厚度h = 12mm，鋼板伸長比R1 =
9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0135]x0 = 60+(R1)-0.43+取/102.18 = 60+9.63句。43+ (9.63/1.73)2.18 = 102.61
[0136]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0137]= -290+0.68* (9.63) L 414+249* (9.63/1.73)0.424 = 242
[0138]則:MASLength= 5x0 = 5*102.61 = 513mm
[0139]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34mm
[0140]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0141]
展寬頭高展寬頭長
334513
[0142]2)使用模型計算時間為0.0OlS ;
[0143]3)乳制后鋼板頭部圓頭大小為120mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到200mm.
[0144]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括:展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為: 保持軋制速度恒定，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括:矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上； 所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形。
2.如權(quán)利要求1所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，頭部狗骨的直角三角形的尺寸為: MASLength = kx0, k大于等于4,小于等于6 ； MASHeight = 2XA2Xh/L ；A2是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，圓頭的最大值；Χ(Ι是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，對應(yīng)二分之一 Α2處的鋼板寬度方向的坐標；
其中，Xtl = G(H(R1)-a4MVRb)218,
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X OVRb) 0.424, MASLength—頭部狗骨長度或直角三角形的長度， MASHeight——頭部狗骨高度或直角三角形的高度， L——展寬軋制前的鋼板長度， h——成品鋼板厚度， R1——鋼板伸長比，展寬軋制前鋼板長度/成品鋼板長度， Rb-鋼板展寬比，成品鋼板寬度/還料寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，k= 5。
4.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，鋼板長度L = 2668mm;成品鋼板厚度h=16，鋼板伸長比 R1 = 7.59，鋼板展寬比 Rb = 1.73, X0 = 60+(R1)_°_43+OVRb)2_18 =60+7.59-0 43+(7.59/1.73)2.18 = 85.51，
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X (VRb)0.424
=-290+0.68* (7.59)1414+249*(7.59/1.73)°.424 = 187.6，
則:MASLength = 5x0 = 5*85.51 = 428mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25mm。
5.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q345B進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L = 2683mm,成品鋼板厚度h = 25mm,鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
x0 = 60+(?) -0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39-0.43+ (6.39/1.31)2.18 = 91.83，
A2 = 0.85X (-290+0.68 X (R1) 1 414+249X OVRb)0.424)
=0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)0.424) = 174.85，
則:MASLength = 5x0 = 5*91.83 = 459mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm。
6.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為SS400進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L = 2683mm,成品鋼板厚度h = 25mm,鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
X0 = 60+(R1)-0.43+取/102.18 = 60+6.39-0.43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83，
A2 = 0.85X (-290+0.68 X (R1) 1 414+249X OVRb)0.424)
=0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)0.424) = 174.85，
則:MASLength = 5x0 = 5*91.83 = 459mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm。
7.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，L = 2320 mm,成品鋼板厚度h= 12mm，鋼板伸長比R1 = 9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
X0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+9.63-0.43+ (9.63/1.73)2.18 = 102.61，
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X (VRb)0.424
=-290+0.68* (9.63)1414+249*(9.63/1.73)。.424 = 242，
則:MASLength = 5x0 = 5*102.61 = 513mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34mm。
8.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的板型控制方法采用厚度自動控制系統(tǒng)控制液壓的壓下，狗骨量自動設(shè)定模型計算時間為0.001s，液壓壓下的反應(yīng)速度為20mm/s。
9.如權(quán)利要求1所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的軋制速度為15r/min。
【文檔編號】B21B37/18GK104148405SQ201410414398
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】盧春寧, 沈敏, 費慶, 胡浩平, 李磊, 劉崠, 黃瑞賢, 羅永恒, 武輝, 沈士杰, 吳鎧, 李瑞仁 申請人:柳州鋼鐵股份有限公司
【專利摘要】本發(fā)明提出一種中厚板展寬階段的板型控制方法，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括：展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為：在軋制速度恒定的前提下，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括：矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上；所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形，并且所述頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱。本發(fā)明提高了中厚板展寬階段的板型控制精度,從而最終改善鋼板頭尾部圓頭形狀。
【專利說明】中厚板展寬階段的板型控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼領(lǐng)域，具體而言，涉及一種中厚板的軋制方法，尤其是中厚板展寬階段的板型控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中厚板軋機使用平面形狀控制系統(tǒng)的目的是改善產(chǎn)品的矩形度，減小軋件切頭尾和切邊損失量，最終達到提高成材率的目的。
[0003]為了實現(xiàn)鋼板平面形狀控制，展寬最后一道次必須將鋼板軋制成頭尾厚中間薄(或者中間厚兩頭薄)的狗骨形狀，即采用狗骨軋制。否則，以矩形形狀進行軋制，其結(jié)果則為成品為邊部圓頭，腰部鼓肚的形狀。
[0004]為了實現(xiàn)狗骨軋制，需要采用AGC (液壓壓下自動控制)系統(tǒng)才能根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)進行軋輥壓下位置的控制，達到提高鋼板矩形化的目的，因此數(shù)學(xué)模型的開發(fā)是實現(xiàn)平面形狀控制的關(guān)鍵點。而數(shù)學(xué)模型需要根據(jù)軋制鋼板坯料，軋制成品的實際情況，以及設(shè)備的能力進行設(shè)置。同時數(shù)學(xué)模型為了滿足實際生產(chǎn)需要，必須具有較高的計算速度與精度。雖然目前，已經(jīng)對平面形狀的預(yù)測模型和控制模型進行了大量的研究，通過理論推導(dǎo)得到的模型雖然具有較高精度，但由于狗骨厚度變化量在厚度發(fā)生變化的長度區(qū)間內(nèi)與長度成復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，如果按照現(xiàn)有的理論模型進行在線控制，既增加了控制的難度，也無法保證控制的精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種中厚板展寬階段的板型控制方法，以解決現(xiàn)有的板型控制模型不準確的問題。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種中厚板展寬階段的板型控制方法，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括:展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為:
[0007]保持軋制速度恒定，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括:矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上；
[0008]所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形。
[0009]進一步的，所述頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱，以實現(xiàn)簡化處理。
[0010]進一步的，頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
[0011]MASLength = kx0, k 大于等于 4,小于等于 6 ；
[0012]MASHeight = 2XA2Xh/L ；A2是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，圓頭的最大值或者說，A2是最大的圓頭值；Xtl是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，對應(yīng)二分之一 A2處的鋼板寬度方向的坐標；
[0013]其中，χ0= 60+(R1)14MVRb)218, X0 的單位可以為 mm,
[0014]A2 = -290+0.68 X (R1) 1 414+249 X (VRb) 0.424，A2 的單位可以為 mm,
[0015]MASLength—頭部狗骨長度或直角三角形的長度，
[0016]MASHeight——頭部狗骨高度或直角三角形的高度，
[0017]L——展寬軋制前的鋼板長度，
[0018]h——展寬軋制完成后鋼板厚度，
[0019]R1——鋼板伸長比，展寬軋制前鋼板長度/展寬軋制完成后鋼板長度，
[0020]Rb-鋼板展寬比，展寬軋制完成后鋼板寬度/還料寬度。
[0021]進一步的，k= 5。
[0022]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，鋼板長度L =2668mm,展寬軋制完成后鋼板厚度h = 16，鋼板伸長比R1 = 7.59，鋼板展寬比Rb = 1.73，X0 = 60+(R1)^0-43+ (R1ZRb)2 18 = 60+7.59補+(7.59/1.73)2.18 = 85.51，
[0023]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424,
[0024]= -290+0.68* (7.59) 1414+249* (7.59/1.73)0.424 = 187.6，
[0025]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428,
[0026]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25。
[0027]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q345B進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L =2683mm,成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0028]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0029]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0030]= 0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)α424) = 174.85
[0031]則:MASLength5xQ= 5*91.83 = 459
[0032]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77。
[0033]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為SS400進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L =2683mm,成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0034]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0035]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0036]= 0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)α424) = 174.85
[0037]則:MASLength= 5x0 = 5*91.83 = 459
[0038]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77。
[0039]進一步的，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，L = 2320mm,成品鋼板厚度h = 12，鋼板伸長比R1 = 9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0040]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+9.63補+(9.63/1.73)2.18 = 102.61[0041 ]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0042]= -290+0.68* (9.63) L 414+249* (9.63/1.73)0.424 = 242
[0043]則:MASLength5xQ= 5*102.61 = 513
[0044]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34
[0045]所述中厚板展寬階段的板型控制方法采用厚度自動控制系統(tǒng)控制液壓的壓下，所述狗骨量自動設(shè)定模型計算時間為0.001s，液壓壓下的反應(yīng)速度為20mm/s。
[0046]進一步的，所述中厚板展寬階段的軋制速度為15r/min。該軋制速度與本發(fā)明采用的狗骨模型以及狗骨量(狗骨高度和長度)自動設(shè)定模型計算時間為0.0Ols相匹配，能夠保證產(chǎn)品的順利軋制。
[0047]為了補償鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚，在假設(shè)鋼板厚度均勻的前提下，在MAS (寬邊或狗骨)過程中，鋼板的厚度按理論設(shè)計為按照邏輯曲線(邏輯曲線是鋼板頭尾部的圓頭以及鋼板腰部的鼓肚的形狀函數(shù)曲線)進行變化，即油缸必須按照邏輯曲線進行油柱長度的控制，但這樣使得AGC (液壓壓下自動控制系統(tǒng))的不錯速率不斷發(fā)生變化，造成控制難度的增加，另外，由于按照邏輯曲線進行控制，下位機必須按照邏輯曲線的規(guī)律進行厚度計算，使得計算的速度變慢，不利于實際的控制。
[0048]為了既使得軋制后的成品能夠用狗骨補償鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚，本發(fā)明根據(jù)鋼板頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的邏輯曲線，對傳統(tǒng)的平面控制模型進一步改進，將復(fù)雜的頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的形狀函數(shù)曲線設(shè)定為線性函數(shù)，即將復(fù)雜的頭尾部的圓頭以及腰部的鼓肚的形狀還原為直角三角形的狗骨形狀，或者將現(xiàn)有的復(fù)雜的狗骨形狀改進為直角三角形的狗骨形狀，這樣，解決了將平面形狀控制系統(tǒng)理論計算模型線性化的問題，并成功的應(yīng)用于實際生產(chǎn)，由于油缸按照線性函數(shù)進行控制壓下，減小AGC (厚度自動控制系統(tǒng))的控制難度，提高運算精度，將狗骨變化過程線性化，減小AGC控制難度，提高運算速度。這樣，在實際軋制過程中，油缸根據(jù)鋼坯的位置，在軋制速度恒定的前提下，按照線性的規(guī)律控制鋼板的厚度，保證軋制出狗骨形狀，而且模型運算時間快達
0.001s，成功的滿足了在線使用的要求，減少了控制系統(tǒng)的出錯率，增加了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0049]另外，本發(fā)明減少了圓頭尺寸，提高了產(chǎn)品的成材率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的狗骨的形狀示意圖；
[0051]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的鋼板圓頭的形狀函數(shù)曲線。
[0052]附圖標號說明:
[0053]I鋼板11頭部狗骨13尾部狗骨110直角三角形的斜邊111直角三角形的長度邊113直角三角形的高度邊
【具體實施方式】
[0054]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0055]展寬MAS(寬邊)軋制過程中，根據(jù)體積不變的原理，忽略伸長軋制過程的自由寬展，假設(shè)鋼板頭尾圓頭大小一致，選取展寬軋制過程沿鋼板寬度方向I處一個微小單元的寬度為Ay，假設(shè)該部分厚度增量為AhG)則:
[0056]Ah(y) X AyXL = 2XLcp(y) X AyXh(y)(4)
[0057]其中:L——展寬軋制后鋼坯長度；
[0058]Lcp(y)—鋼板寬度方向y處邊部形狀函數(shù)，滿足邏輯曲線或者鋼板圓頭的形狀函數(shù)
[0059]h (y)——沿鋼板寬度方向y處坯料厚度；
[0060]為了求解Λ h (y)，根據(jù)鋼板沿寬度方向的厚度函數(shù)以及鋼板圓頭的形狀函數(shù)，求解式(4)可以得到展寬軋制過程中未補償鋼板頭尾圓頭所需要的厚度增量函數(shù)。但是根據(jù)傳統(tǒng)的板型控制模型，Ah(y)是一個非常復(fù)雜的函數(shù)，不利于實際的液壓控制，控制系統(tǒng)的計算時間長，反應(yīng)速度慢。
[0061]本發(fā)明通過對軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析找出鋼板圓頭的形狀函數(shù)，根據(jù)鋼板圓頭的形狀函數(shù)(也稱為邏輯函數(shù))轉(zhuǎn)化為不良形狀部分相對應(yīng)的體積，然后根據(jù)體積轉(zhuǎn)換原理，可以得到需要彌補鋼板頭部，使得鋼板頭部平直所需要的沿鋼板寬度方向厚度的不均勻變化量，在考慮AGC控制的控制精度以及控制過程的情況下，通過線性化的處理方法，將鋼板頭部形狀函數(shù)線性化，得到了本發(fā)明的狗骨形狀進行軋制。
[0062]鋼板如果采用矩形軋制，得出的鋼板的形狀則為圓頭，本發(fā)明經(jīng)過對軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析，采用擬回歸方式得到如圖2所示的鋼板的圓頭的形狀函數(shù)(或邏輯曲線、邏輯函數(shù))為:
[0063]y = A2+(A1-A2)/ (l+(x/x0)p)(I)
[0064]其中，展寬階段，y為鋼板圓頭的數(shù)值，A2為鋼板圓頭的最大值，或者為最大的圓頭值，Al為鋼板圓頭中初始位置處數(shù)值,初始位置處Al = O, X為垂直y方向的坐標,即為鋼板沿長度方向的坐標，x0為鋼板圓頭中沿寬度方向的數(shù)值為A2的一半時所對應(yīng)的鋼板沿長度方向的坐標值，P為函數(shù)形狀參數(shù)，決定邏輯函數(shù)的形狀，根據(jù)本申請的具體情況，P取值例如為1.5。
[0065]公式(I)為鋼板的圓頭形狀函數(shù)或邏輯曲線，另外，本發(fā)明又線性化了狗骨模型，得到:
[0066]MASLength = kx0(2)
[0067]MASHeight = 2XA2Xh/L(3)
[0068]公式(2)和公式(3)為狗骨尺寸的計算模型，這兩個公式是根據(jù)展寬階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數(shù)通過擬回歸等方式得來的。
[0069]在公式(I)的基礎(chǔ)上，采用公式⑵和公式(3)就可以得到狗骨的具體尺寸，如圖1所示，展寬最后一道次鋼板的狗骨形狀為矩形主體10、位于所述矩形主體10頭部的頭部狗骨11和位于矩形主體尾部的尾部狗骨13，頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱。以頭部狗骨11為例，頭部狗骨11為直角三角形，頭部狗骨11的直角三角形的包括:直角三角形的長度邊11、直角三角形的高度邊113、以及直角三角形的斜邊110，其中，MASLength為狗骨長度或直角三角形的長度邊11的長度。MASHeight為狗骨高度或直角三角形的高度邊113的高度。
[0070]公式(2)中，本發(fā)明取值為k大于等于4，小于等于6，優(yōu)選為k = 5，這是根據(jù)展寬階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數(shù)通過擬回歸等方式得來的。本發(fā)明通過上述將狗骨形狀轉(zhuǎn)化為直角三角形的形狀，既充分考慮到鋼板頭部不良形狀部分的變形，符合鋼板頭部不良形狀部分的變形原理，又對上述變形反演、回歸出線性狗骨形狀，使得本發(fā)明的直角三角形的狗骨不但充分接近彌補鋼板頭部不良形狀部分的變形所需的理想狀態(tài)的狗骨，而且相對于理想狀態(tài)的狗骨，本發(fā)明更能方便計算，方便液壓壓下。
[0071]除了另有說明外，本發(fā)明各實施例中涉及鋼板的各項尺寸單位均為mm。
[0072]實施例1:
[0073]本實例使用Q235B的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1260mm*2547mm軋制成品為16mm*2100mm*2100mm 鋼板。軋輥輥徑為 860_920mm。
[0074]I)使用本發(fā)明的模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)過程為:
[0075]計算過程如下
[0076]①坯料數(shù)據(jù)信息(其中涉及鋼板的各項尺寸單位均為_)
[0077]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 RmE
220*1260*254716*2100*26681.73?Τ59
[0078]其中，展寬軋制前鋼板長度例如為定尺軋制后長度，也就是，本發(fā)明在展寬軋制前可以進行定尺軋制
[0079]②展寬MAS計算過程:
[0080]坯料寬度B = 1260mm,成品鋼板長度L = 2668mm (終軋后鋼板的長度)，軋制完成后成品鋼板厚度h = 16mm，鋼板伸長比R1 = 7.59，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0081]x0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+7.59句。43+(7.59/1.73)2.18 = 85.51mm
[0082]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0083]= -290+0.68* (7.59) L 414+249* (7.59/1.73)0.424 = 187.6mm
[0084]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428mm
[0085]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25mm
[0086]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0087]展寬頭高為狗骨高度或直角三角形的高度，即為MASHeight
[0088]展寬頭長為狗骨長度或直角三角形的長度，即為MASLength
[0089]
展寬頭高展寬頭長
225428
[0090]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0091]3)軋制后鋼板頭部圓頭大小為180mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到150mm:
[0092]實施例2:
[0093]本實例使用Q345B，坯料尺寸220mm*1810mm*2561mm的鋼坯軋制成品為25mm*2300mm*17000mm 鋼板。
[0094]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0095]
展寬頭高展寬頭長 [42Ο
[0096]計算過程如下
[0097]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0098]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 RmE
220*1810*256125*2300*170002683Ο?6?39
[0099]②展寬MAS計算過程:
[0100]定尺軋制后鋼板長度L = 2683，軋制完成后成品鋼板厚度h = 25，鋼板伸長比R1=6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
[0101]x0 = 60+(R1)_0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39句。43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83
[0102]A2 = 0.85 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0103]= 0.85*(-290+0.68*(6.39) 1414+249*(6.39/1.31)0.424) = 174.85
[0104]則:MASLength= 5x0 = 5*91.83 = 459mm
[0105]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm
[0106]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0107]
展寬頭高展寬頭長
177459
[0108]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0109]3)軋制后鋼板頭部圓頭大小為80mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到90mm:
[0110]實施例3:
[0111]本實例使用SS400的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1500mm*2578mm軋制成品為18mm*2100mm*24000mmm 鋼板。
[0112]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0113]計算過程如下
[0114]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0115]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比
220*1500*257818*2100*24000270117458?03
[0116]②展寬MAS計算過程:
[0117]定尺軋制后鋼板長度L = 2701mm,軋制完成后鋼板厚度h = 18mm，鋼板伸長比R1=8.03，鋼板展寬比Rb = 1.45，則:
[0118]χ0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+8.03句。43+ (8.03/1.45)2.18 = 101.9
[0119]A2 = 0.98 X (-290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab) 0.424)
[0120]= 0.98* (-290+0.68* (8.03) L414+249* (8.03/1.45)α424) = 231.7
[0121]則:MASLength= 5x0 = 5*85.51 = 428mm
[0122]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*231.7*18/2701 = 2.75mm
[0123]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0124]
展寬頭高展寬頭長
275428
[0125]2)使用模型計算時間為0.0OlS ；
[0126]3)乳制后鋼板頭部圓頭大小為120mm，鋼板頭部形狀如下圖，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到150mm:
[0127]實施例4:
[0128]本實例使用Q235B的材質(zhì)，坯料尺寸220mm*1260mm*2109mm軋制成品為12mm*2100mm*24000mm 鋼板。
[0129]I)使用模型計算得到的狗骨數(shù)據(jù)為:
[0130]計算過程如下
[0131]①坯料數(shù)據(jù)信息
[0132]
坯料規(guī)格I成品規(guī)格I展寬軋制前鋼板長度I展寬比 p￥tE
220*1260*210912*2100*2400023201/739?63
[0133]②展寬MAS計算過程:
[0134]定尺軋制后鋼板長度L = 2320,軋制完成后鋼板厚度h = 12mm，鋼板伸長比R1 =
9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
[0135]x0 = 60+(R1)-0.43+取/102.18 = 60+9.63句。43+ (9.63/1.73)2.18 = 102.61
[0136]A2 = -290+0.68 X (R1) L 414+249 X (R1Ab)0.424
[0137]= -290+0.68* (9.63) L 414+249* (9.63/1.73)0.424 = 242
[0138]則:MASLength= 5x0 = 5*102.61 = 513mm
[0139]MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34mm
[0140]③實際使用的狗骨數(shù)據(jù)如下表(說明:為了保證數(shù)據(jù)的直觀性，由于MAS高度數(shù)值較小，顯示的數(shù)據(jù)為計算得到的數(shù)據(jù)100倍):
[0141]
展寬頭高展寬頭長
334513
[0142]2)使用模型計算時間為0.0OlS ;
[0143]3)乳制后鋼板頭部圓頭大小為120mm，圓頭相對比未使用平面形狀控制系統(tǒng)減少幅度達到200mm.
[0144]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的板型控制方法包括:展寬最后一道次采用狗骨軋制，沿寬度方向，將鋼板軋制成狗骨形狀，所述狗骨軋制具體為: 保持軋制速度恒定，按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度，使得鋼板的狗骨形狀包括:矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨，所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上； 所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形。
2.如權(quán)利要求1所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，頭部狗骨的直角三角形的尺寸為: MASLength = kx0, k大于等于4,小于等于6 ； MASHeight = 2XA2Xh/L ；A2是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，圓頭的最大值；Χ(Ι是指鋼板圓頭的形狀函數(shù)中，對應(yīng)二分之一 Α2處的鋼板寬度方向的坐標；
其中，Xtl = G(H(R1)-a4MVRb)218,
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X OVRb) 0.424, MASLength—頭部狗骨長度或直角三角形的長度， MASHeight——頭部狗骨高度或直角三角形的高度， L——展寬軋制前的鋼板長度， h——成品鋼板厚度， R1——鋼板伸長比，展寬軋制前鋼板長度/成品鋼板長度， Rb-鋼板展寬比，成品鋼板寬度/還料寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，k= 5。
4.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，鋼板長度L = 2668mm;成品鋼板厚度h=16，鋼板伸長比 R1 = 7.59，鋼板展寬比 Rb = 1.73, X0 = 60+(R1)_°_43+OVRb)2_18 =60+7.59-0 43+(7.59/1.73)2.18 = 85.51，
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X (VRb)0.424
=-290+0.68* (7.59)1414+249*(7.59/1.73)°.424 = 187.6，
則:MASLength = 5x0 = 5*85.51 = 428mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*187.6*16/2668 = 2.25mm。
5.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q345B進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L = 2683mm,成品鋼板厚度h = 25mm,鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
x0 = 60+(?) -0.43+ (R1ZRb)2 18 = 60+6.39-0.43+ (6.39/1.31)2.18 = 91.83，
A2 = 0.85X (-290+0.68 X (R1) 1 414+249X OVRb)0.424)
=0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)0.424) = 174.85，
則:MASLength = 5x0 = 5*91.83 = 459mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm。
6.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為SS400進行展寬軋制，展寬軋制前鋼板長度L = 2683mm,成品鋼板厚度h = 25mm,鋼板伸長比R1 = 6.39，鋼板展寬比Rb = 1.31，則:
X0 = 60+(R1)-0.43+取/102.18 = 60+6.39-0.43+ (6.39/1.31)2 18 = 91.83，
A2 = 0.85X (-290+0.68 X (R1) 1 414+249X OVRb)0.424)
=0.85* (-290+0.68* (6.39) 1414+249* (6.39/1.31)0.424) = 174.85，
則:MASLength = 5x0 = 5*91.83 = 459mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*174.85*25/2683 = 1.77mm。
7.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，使用鋼板的材質(zhì)為Q235B進行展寬軋制，展寬軋制前，L = 2320 mm,成品鋼板厚度h= 12mm，鋼板伸長比R1 = 9.63，鋼板展寬比Rb = 1.73，則:
X0 = 60+(R1)-0.43+OVRb)2.18 = 60+9.63-0.43+ (9.63/1.73)2.18 = 102.61，
A2 = -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X (VRb)0.424
=-290+0.68* (9.63)1414+249*(9.63/1.73)。.424 = 242，
則:MASLength = 5x0 = 5*102.61 = 513mm,
MASHeight = 2XA2Xh/L = 2*242*12/2320 = 3.34mm。
8.如權(quán)利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的板型控制方法采用厚度自動控制系統(tǒng)控制液壓的壓下，狗骨量自動設(shè)定模型計算時間為0.001s，液壓壓下的反應(yīng)速度為20mm/s。
9.如權(quán)利要求1所述的中厚板展寬階段的板型控制方法，其特征在于，所述中厚板展寬階段的軋制速度為15r/min。
【文檔編號】B21B37/18GK104148405SQ201410414398
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】盧春寧, 沈敏, 費慶, 胡浩平, 李磊, 劉崠, 黃瑞賢, 羅永恒, 武輝, 沈士杰, 吳鎧, 李瑞仁 申請人:柳州鋼鐵股份有限公司
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