一种高精度含硼钢热轧轧制力计算方法
【专利摘要】本发明涉及一种高精度含硼钢热轧轧制力计算方法，通过不同钢种、宽度、厚度层别划分后，在原有程序计算化学成分影响系数基础上增加CoefKm[iFmStand][7]×fCc_B影响系数数据项参与计算，在计算变形抗力基础上增加B含量影响系数CoefB_N[i][j]值参与计算，得出fKm＝fCoeffCc×fCon×fFun(fCc_C,T,fEp,fEpV)×{CoefB_N[i][j]}；本发明的优点是：有效地提高了终轧厚度精度，2013年含硼带钢厚度精度由93.2％提高到99.0％；提高了轧制稳定性，产量得到了较大的提升。
【专利说明】
一种高精度含硼钢热轧轧制力计算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高精度含硼钢热乳乳制力计算方法，尤其涉及一种七机架热连乳 带钢乳制力的计算方法。
【背景技术】
[0002] 乳制力模型是过程控制系统中热连乳数学模型的核心，而变形抗力预报模型是乳 制力模型的主体。因此，变形抗力模型的预报精度，直接决定了整个热连乳数学模型的预报 精度以及最终成品带钢的厚度命中率。
[0003] 目前，热乳精乳乳制力模型应用比较广泛的志田茂变形抗力模型为基础，是一种 简单实用而且精度比较高的乳制力计算公式，在乳钢机械设计，乳制规程的制定以及板形 板厚的质量控制等方面具有重要作用。该模型是通过圆柱体压缩试验得到的，其中考虑了 各种化学成分、乳制温度、乳制速度等工艺条件对于变形抗力的影响，但因当时的实验方式 和环境等因素，在对化学成分上和带钢宽度的对于乳制力计算的影响还是存在的，在实际 热乳生产过程中乳制力的计算偏差较为明显。
[0004] 2012年以前1580生产线精乳二级模型计算乳制力偏差较小，之后部分钢牌号精 乳模型计算乳制力偏差较大，经研究发现随着板坯化学成分中硼含量大于〇. 0003的钢牌 号的逐渐增加，乳制力的计算偏差随之增大。乳制力偏差增大影响到F1-F7机架设定辊缝， 继而影响到各机架出口厚度，造成各机架间秒流量不匹配，降低了乳线的乳制稳定性；带钢 的出口厚度精度也随之降低。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高精度含硼钢热乳乳制力计算 方法，提高精乳乳制力模型计算精度，避免部分钢牌号计算偏差略大造成的乳制稳定性和 厚度精度降低的风险。
[0006] 为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
[0007] -种高精度含硼钢热乳乳制力计算方法，通过不同钢种、宽度、厚度层别划分后， 增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影响系数数据项参与计算，在计算变形抗力基础上增 加 B含量影响系数CoefB_N[i] [j]值参与计算，程序公式计算如下：
[0008] 1)计算化学成分影响系数：
[0009] 当没有硼元素时，fCc_B = 0,其影响系数 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B = 0,即 影响系数CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B不参与计算：
[0010] fCoeffCc = CoefKm[iFmStand] [0] X fCc_C+CoefKm[iFmStand] [1] XfCc_Si
[0011] +CoefKm[iFmStand] [2] X fCc_Mn+CoefKm[iFmStand] [3] XfCc_Mo
[0012] +CoefKm[iFmStand] [4] X fCc_Nb+CoefKm[iFmStand] [5] XfCc_Ti
[0013] +CoefKm[iFmStand] [6] X fCc_V+CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B ；
[0014] 其中，fCoeffCc :化学成分影响系数；CoefKm[iFmStand] [i]:各机架变形抗力计 算参数，iFmStand[0-6]代表机架号F1-F7, [i] :0-7区分不同划分元素；fCc_C，fCc_Si， fCc_Mn…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 质量分数；
[0015] 2)计算变形抗力：
[0016] fKm = fCoeffCcXfConXfFun(fCc_C, T, fEp, fEpV) X {CoefB_N[i] [j]}；
[0017] 其中，fKm :变形抗力计算值；fCon :计算常数；fFun :计算函数；CoefB_N[i] [j]: 在fCc_B质量分数大于0情况下计算的各机架不同含量下影响系数，当fCc_B = 0时， CoefB_N[i] [j] = 1 ; [i] :0-6 代表机架号 F1-F7 ; [j] :0-5 代表不同硼含量。
[0018] 3)计算乳制力：
[0019] fRf = fKm X fLd X fRfFun X fffi d ；
[0020] 其中，fRf :乳制力；fLd :接触弧长；fRfFun :乳制力函数计算值；fWid :带钢宽度。
[0021] 所述计算变形抗力公式中的fFun计算函数为碳元素质量分数，乳制温度，应变、 变形速率。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023] 有效地提高了终乳厚度精度，利用本方法含硼带钢厚度精度由93. 2%提高到 99. 0% ;提高了乳制稳定性，产量得到了较大的提升。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明程序流程图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限 于以下的实施方式。
[0026] 收集大量同规格生产化学成分，含硼和不含硼的不同钢牌号带钢乳制力计算和实 际数据，从中筛选出进钢条件（相近精乳入口温度、传送时间；相同中间坯厚度、宽度、硼含 量多少等）、乳制条件（相同乳辊材质、除鳞、冷却、热乳油使用量和乳制速度；相近乳辊辊 径、弯辊力的给定）等大量相近数据，通过一年时间近10万吨带钢生产数据进行线性回归 得到了程序改进的需求分析材料，具体情况见表1 :化学成分硼对各机架乳制力的计算偏 差表。
[0027] 表 1 :
[0028]
[0029] 通过数据回归后，得到相应的化学成分B含量影响系数CoefB_N[i] [j]。
[0030] 一种高精度含硼钢热乳乳制力计算方法，通过不同钢种、宽度、厚度层别划分后， 在原有程序计算化学成分影响系数基础上增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影响系数数 据项参与计算，在计算变形抗力基础上增加 B含量影响系数CoefB_N[i] [j]值参与计算，程 序公式计算如下：
[0031] (1)计算化学成分影响系数，当fCc_B = 0时，其影响系数CoefKm[iFmStand] [7]*fCc_B = 0 (即不参与计算）。
[0032] fCoeffCc = CoefKm[iFmStand][0]*fCc_C+CoefKm[iFmStand][l]*fCc_Si
[0033] +CoefKm[iFmStand][2]*fCc_Mn+CoefKm[iFmStand][3]*fCc_Mo
[0034] +CoefKm[iFmStand][4]*fCc_Nb+CoefKm[iFmStand][5]*fCc_Ti
[0035] +CoefKm[iFmStand][6]*fCc_V+CoefKm[iFmStand][7]*fCc_B ;
[0036] 其中，fCoeffCc :化学成分影响系数；CoefKm[iFmStand] [i]:各机架变形抗力计 算参数；iFmStand :(0-6)代表机架号（F1-F7) ;[i] :0-7区分不同划分元素；fCc_C，fCc_ Si，fCc_Mn…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 质量分数。
[0037] (2)计算变形抗力及乳制力：
[0038] fKm = fCoeffCc*fCon*fFun(fCc_C, T, fEp, fEpV)*{CoefB_N[i][j]}
[0039] 其中，fKm :变形抗力计算值；fCon :计算常数；fFun :计算函数（碳元素质量分数， 乳制温度，应变，变形速率）；CoefB_N[i] [j]:在fCc_B质量分数（即B含量）大于0情况 下计算的各机架不同含量下影响系数，当fCc_B = 0时，CoefB_N[i] [j] = 1 ;[i] :0-6代表 机架号（F1-F7) ;[j] :0-5代表不同硼含量。
[0040] (3)计算乳制力：
[0041] f Rf = fKm X f Ld X f RfFun X fff i d ；
[0042] 其中，fRf :乳制力；fLd :接触弧长；fRfFun :乳制力函数计算值；fWid :带钢宽度。
[0043] 对该计算方法进行调试：
[0044] 未优化前对应钢牌号计算乳制力相同，以硼含量0· 0006% -0· 0009%为例，调试 的钢牌号与偏差，见表2 :改进后的含硼（0.0006-0. 0009% )各钢牌号调试情况。
[0045] 表 2 :
[0046]
[0048] 实施例：
[0049] 见图1，已知精乳入口条件，钢牌号：SPHCB ;碳当量：0.095(含硼量0.0008% ); 中间坯尺寸[mm] :40 X 1270 (厚度X宽度）；终乳尺寸[mm] :2· 75 X 1253 (厚度X宽度）； 入口温度：1050°C ;FDT计算温度：880°C ;F7穿带速度：10.0 m/s ;F1-F7工作辊辊径[mm]: 755, 763, 770, 682, 685, 664, 675 ;精乳计算 F1-F7 乳制力[ton]，见表 3 :精乳 F1-F7 计算乳 制力。
[0050] 表 3
[0051]
123 应用未改进前精乳模型计算： 2 已知精乳入口条件同上，精乳计算F1-F7乳制力[ton]，见表4精乳F1-F7计算乳 制力。 3 表 4
[0055]
【主权项】
1. 一种高精度含硼钢热乳乳制力计算方法，其特征在于，通过不同钢种、宽度、厚度层 别划分后，增加 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B影响系数数据项参与计算，在计算变形抗力 基础上增加 B含量影响系数CoefB_N[i] [j]值参与计算，程序公式计算如下： 1) 计算化学成分影响系数： 当没有硼元素时，fCc_B = 0,其影响系数CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B = 0,即影响 系数 CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B 不参与计算： fCoeffCc = CoefKm[iFmStand] [0] X fCc_C+CoefKm[iFmStand] [1] XfCc_Si +CoefKm[iFmStand] [2] X fCc_Mn+CoefKm[iFmStand] [3] XfCc_Mo +CoefKm[iFmStand] [4] X fCc_Nb+CoefKm[iFmStand] [5] XfCc_Ti +CoefKm[iFmStand] [6] X fCc_V+CoefKm[iFmStand] [7] XfCc_B ； 其中，fCoeffCc :化学成分影响系数；CoefKm[iFmStand] [i]:各机架变形抗力计算参 数，iFmStand[0-6]代表机架号 F1-F7, [i] :0-7 区分不同划分元素；fCc_C，fCc_Si，fCc_ Μη…· · fCc_B :C，Si，Μη......B 质量分数； 2) 计算变形抗力： fKm = fCoeffCcXfConXfFun(fCc_C, T, fEp, fEpV) X {CoefB_N[i] [j]}； 其中，fKm :变形抗力计算值；fCon :计算常数；fFun :计算函数；CoefB_N[i] [j]:在 fCc_B质量分数大于0情况下计算的各机架不同含量下影响系数，当fCc_B = 0时，CoefB_ N[i] [j] = 1 ; [i] :0-6代表机架号F1-F7 ; [j] :0-5代表不同硼含量。 3) 计算乳制力： fRf = fKm X fLd X fRfFun X fffi d ； 其中，fRf :乳制力；fLd :接触弧长；fRfFun :乳制力函数计算值；fWid :带钢宽度。2. 根据权利要求1所述的一种高精度含硼钢热乳乳制力计算方法，其特征在于，计算 变形抗力公式中的fFun计算函数为碳元素质量分数，乳制温度，应变、变形速率。
【文档编号】B21B37/58GK105855298SQ201510034250
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】黄士博, 何士国, 张吉富, 于斌
【申请人】鞍钢股份有限公司