带钢的平整工艺

摘要

本发明提供了一种带钢的平整工艺，该工艺主要包括平整辊辊形优化设计、平整工艺参数优化预设定以及延伸率和板形综合优化控制三个方面。该工艺不用拉伸矫直机，在一台普通(一般为四辊)平整机上，能同时保证出口带钢的板型及机械性能良好。适用于热镀锌机组，同时也适用于退火后的平整。在仅投入普通四辊平整机的情况下，可达到带钢的板形保证值4-6I，命中率≥97％，延伸率控制精度≤±0.1％(绝对值)。

主权项

1、一种带钢的平整工艺，其特征在于：包括以下主要技术措施：a、平整辊辊形优化设计：a.1、将支承辊辊形设计为辊身中部为平辊、左右端部为k次方函数的曲线：$Db(x)=D|x|≤(L/2-lz)D-2δ(|x|-(L/2-lz)lz)k|x|>(L/2-lz)式中：k＝4，δ为沿轧辊径向磨削量，lz为辊面两端磨削长度，D为轧辊直径，L为辊面长度；a.2、将工作辊辊形设计为余弦函数曲线：Dw(y)＝Dw-a[1-cos(dy)]/(1-cosd)式中：y＝2x/Lw，x∈[-Lw/2，+Lw/2]，工作辊轴向位置的归一化坐标值Dw(y)，工作辊轴向y点处的直径，Dw为工作辊轴向中心点处的直径，Lw为工作辊辊面长度，a＞0，代表工作辊凸度值，d＞0，代表工作辊端部处辊形余弦函数曲线的相位角；a.3、将辊形曲线的优化目标函数确定为：minG(X)=Σj=1mW(j){α[Saj-S0S0]2+βmax(qi)j-min(qi)jq‾}式中：X＝[δ，lz，k，a，d]，Saj-在一定辊形下，对应于第j个代表规格使目标函数F(S，X)最小的最佳弯辊力，S0-基态弯辊力，S0＝(Smax+Smin)/2，Smax、Smin分别为平整机最大、最小弯辊力，W(j)-第j种规格的权重，由第j种规格及其所代表的各种相近规格产量除以总产量得到，m-选取的代表规格的数量，max(qi)j、min(qi)j、qj-第j个典型规格产品所对应的辊间压力最大值、最小值以及平均值，α、β-最佳弯辊力项、辊间压力分布项加权系数，α≥0、β≥0；b、平整工艺参数优化预设定：b.1、优化平整工艺参数的目标函数以平整延伸率ε、平整速度V、入口张力T0和出口张力T1作为优化变量，并将其优化目标函数设定为：minF(X)＝max(σ1i)-min(σ1i)式中：X-优化变量，max(σ1i)-带钢出口最大张应力，min(σ1i)-带钢出口最小张应力，S0-基态弯辊力，S0＝(Smax+Smin)/2，Smax、Smin分别为平整机液压弯辊系统能够实现的最大、最小弯辊力；b.2、优化平整工艺参数的取值范围b.2.1、将弯辊力S的取值范围设定为|Sa-S0|≤S，式中，S0为基态弯辊力，S0＝(Smax+Smin)/2，Smax、Smin分别为平整机液压弯辊系统能够实现的最大、最小弯辊力；S为最佳弯辊力Sa偏离基态弯辊力的许可极限值；b.2.2、将平整延伸率ε的取值范围设定为ε≥ε0i，式中，ε0i为消除第i种钢种规格带钢屈服平台所需要的最小平整延伸率；b.2.3、将轧制压力P的取值范围设定为Pmin≤P≤Pimax，式中，Pmin为平整机正常轧制时允许的最小轧制压力，Pi max为第i种钢种规格带钢的轧制压力上限值；b.2.4、将入口张力T0的取值范围设定为T0 min≤T0≤T0i max，式中，T0 min为平整机稳定运行时允许的最小入口张力，T0imax为第i种钢种规格带钢的入口张力上限值；b.2.5、将出口张力T1的取值范围设定为T1 min≤T1≤T1i max，式中，T1 min为平整机稳定运行时允许的最小出口张力，T1 imax为第i种钢种规格带钢的出口张力上限值；b.2.6、将平整速度V的取值范围设定为Vmin≤V≤Vmax，式中，Vmin为机组相关工艺段要求的速度下限值，Vmax为机组相关工艺段要求的速度上限值；c、延伸率和板形综合优化控制：c.1、计算一个调节周期内延伸率设定值与延伸率测定值偏差值的平均值Δε，给定延伸率偏差死区ε0，当|Δϵ|<ϵ0时，保持恒张力控制；当|Δε|≥ε0时，在张力给定值Tsv上叠加补偿量ΔT，直到|Δϵ|<ϵ0为止；c.2、当某个调节周期出现|Δε|≥ε0时，如果前面各个调节周期的张力补偿量累积超过给定的上限，保持张力给定值不变，在轧制压力给定值Psv上叠加补偿量ΔP，同时在弯辊力给定值Ssv上叠加补偿量ΔS，使弯辊力跟随轧制力变化而自动调节，直到|Δϵ|<ϵ0为止。$