本發(fā)明涉及一種熱軋?zhí)厥鈳т摪逍蔚挠行Э刂品椒?，屬于軋鋼自動化控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

板形是熱軋帶鋼重要的外形質(zhì)量指標，板形質(zhì)量在相當程度上決定了帶鋼成品的質(zhì)量。由于影響板形的因素眾多，影響規(guī)律復(fù)雜，使得板形問題一直是熱軋帶鋼領(lǐng)域的難點問題。近一段時期以來，受外部經(jīng)濟環(huán)境以及我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩的影響，用戶對帶鋼的質(zhì)量尤其是板形質(zhì)量的要求不斷提高，不僅對材料的組織和性能要求更高，對外形質(zhì)量的要求也更加嚴格，板形問題在板形質(zhì)量異議中占有相當大的比重。

板形控制的方法可以分兩大類，即裝備技術(shù)控制的方法和工藝控制的方法。最近幾十年由于板形控制理論的發(fā)展比較緩慢，人們將板形控制的注意力主要集中在裝備技術(shù)的研發(fā)方面。盡管如此，業(yè)內(nèi)人士一直也沒有放棄從軋制工藝方面來解決板形問題的努力，因為這是與投資新裝備相比更加經(jīng)濟的方法。

專利申請?zhí)?010101062971中，描述了一種板帶熱連軋機組板形板厚在線協(xié)調(diào)控制方法，根據(jù)壓下量調(diào)整量進行在線調(diào)控，可達到對板形板厚協(xié)調(diào)控制的目的，而在專利申請?zhí)?015100912045中，公開了一種基于函數(shù)的連軋機壓下規(guī)程設(shè)定方法，根據(jù)建立典型規(guī)格的Φ函數(shù)庫來進行壓下規(guī)程的初始給定，該Φ函數(shù)庫是根據(jù)現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)經(jīng)過今井一郎能耗的反函數(shù)計算而得，是經(jīng)驗數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)層別表查詢的另一種體現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種特殊用鋼的板形有效控制方法，解決軋制過程中板帶殘余應(yīng)力不均導(dǎo)致的板形問題。特殊用鋼板帶軋制過程中，由于材質(zhì)較硬，變形后殘余應(yīng)力不均以及材料對應(yīng)力產(chǎn)生的反應(yīng)不均都導(dǎo)致板形不好。

本發(fā)明在已有的熱軋帶鋼壓下規(guī)程設(shè)定模型基礎(chǔ)上，根據(jù)某特鋼熱軋現(xiàn)場設(shè)備條件及實際生產(chǎn)及實驗數(shù)據(jù)，通過帶鋼厚度與不同機架壓下量及軋制力的對應(yīng)關(guān)系，回歸得到Φ函數(shù)庫中各機架的初始值給定，進而提供一種特殊用鋼的板形有效控制方法，包含如下步驟：

第一步，讀取來料板坯數(shù)據(jù)(Pramary Data Input，簡稱PDI數(shù)據(jù))，設(shè)備和壓下模型相關(guān)參數(shù)，當帶鋼到達精軋入口及出口設(shè)置的高溫計時提取溫度實測值，為精軋設(shè)定模型計算做數(shù)據(jù)準備；

第二步，確定板坯所屬材質(zhì)(即鋼種)及尺寸規(guī)格的各機架的Φ值；

Φ值給定計算公式為：

${\mathrm{\φ}}_i=\mathrm{\η}\×(A_0\·i^{C_0}+B_0)$

其中，i表示第i機架，Φ_i表示第i機架給定Φ值，A₀表示不同材質(zhì)的常數(shù)，B₀、C₀為系數(shù)因子，η為自學(xué)習(xí)系數(shù)。

需要說明的是，給定系數(shù)因子B₀、C₀，是根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及生產(chǎn)要求，通過大量數(shù)據(jù)擬合出來，因此，根據(jù)機架數(shù)及設(shè)備能力的不同，可微量修正B₀、C₀。

第三步，根據(jù)各機架Φ值給定，確定各機架壓下量，保證等比例凸度；

第四步，根據(jù)精軋模型計算精軋各機架速度、溫度、活套角度等其他參數(shù)；

第五步，在精軋入口時刻，將精軋設(shè)定模型設(shè)定結(jié)果下發(fā)給一級基礎(chǔ)自動化執(zhí)行；

第六步，通過精軋出口多功能儀，采集精軋出口的帶鋼厚度和板形凸度實際值，與設(shè)計的目標值進行對比，得到精軋出口帶鋼厚度偏差和板形的偏差，通過精軋設(shè)定模型的自學(xué)習(xí)功能，修正下一塊板坯的η，保證目標厚度和板形良好。

本發(fā)明通過對各機架Φ值給定的一種新方法，提高了熱軋帶鋼目標厚度命中率，尤其是保持了帶鋼良好板形，實現(xiàn)了一種特殊用鋼的板形有效控制方法，本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比，有如下積極效果：

(1)在現(xiàn)有設(shè)備條件下，該方法提出了可對帶鋼壓下分配策略，軋制力曲線平穩(wěn)，避免了因壓下分配不合理導(dǎo)致的帶鋼的殘余應(yīng)力不均，提高了產(chǎn)品性能。

(2)同一塊鋼Φ值給定計算獲得公式，該方法能夠滿足不同材質(zhì)規(guī)格的帶鋼高精度的壓下分配給定，同一塊鋼的各機架Φ值給定曲線為冪函數(shù)，前4機架給定值區(qū)分明顯，保證凸度目標，后4機架給定值遞減趨勢平緩，保證帶鋼平直度目標。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的特殊用鋼的板形控制方法流程圖。

圖2為實施例中各機架Φ值給定示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)實施例和相應(yīng)附圖對本發(fā)明進一步說明。

本發(fā)明提供一種特殊用鋼的板形控制方法，所述的特殊用鋼為201或304不銹鋼產(chǎn)品。如圖1所示流程，具體包含如下步驟：

第一步，讀取板坯PDI數(shù)據(jù)，設(shè)備和精軋設(shè)定模型相關(guān)參數(shù)，當帶鋼到達精軋入口及出口高溫計時提取實測值，為精軋設(shè)定模型計算做數(shù)據(jù)準備；

板坯PDI數(shù)據(jù)包括板坯號、鋼種、板坯規(guī)格、產(chǎn)品目標厚度、目標凸度、終軋目標溫度和卷取目標溫度。

模型參數(shù)主要包括各機架軋機剛度、尺寸等設(shè)備參數(shù)、模型自學(xué)習(xí)參數(shù)、模型系統(tǒng)參數(shù)等。

第二步，確定帶鋼材質(zhì)和規(guī)格下對應(yīng)的各機架的Φ值；

Φ值給定計算公式為：

${\mathrm{\φ}}_i=\mathrm{\η}\×(A_0\·i^{C_0}+B_0)$

其中，i表示第i機架；Φ_i表示第i機架給定Φ值；A₀表示不同材質(zhì)的常數(shù)，初值取1.0，范圍是0.6至1.5之間；B₀、C₀為系數(shù)因子；η為自學(xué)習(xí)系數(shù)，初值為1.0，調(diào)整范圍在0.8至1.2之間。

需要說明的是，給定系數(shù)因子B₀、C₀，是根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及生產(chǎn)要求，通過大量現(xiàn)場經(jīng)驗數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)圖形擬合軟件擬合出公式，因此，根據(jù)機架數(shù)及設(shè)備能力的不同，可微量修正B₀、C₀。

第三步，根據(jù)各機架Φ值給定，確定各機架壓下量；

精軋設(shè)定模型負荷分配采用今井一郎提出的能耗分配方法確定各機架壓下量：

$h_i=\frac{Hh}{{(h^m+{\mathrm{\Φ}}_i(H^m-h^m\left)\right)}^{\frac{1}{m}}}$

式中：H——坯料厚度；

h——成品厚度；

m——通過大量現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)得出公式：

第四步，根據(jù)精軋模型計算精軋各機架速度、溫度、活套角度等其他參數(shù)；

第五步，在精軋入口時刻，將精軋模型設(shè)定結(jié)果下發(fā)給一級基礎(chǔ)自動化執(zhí)行(所述的一級基礎(chǔ)自動化是將二級下發(fā)的模型設(shè)定值執(zhí)行，發(fā)送給設(shè)備運轉(zhuǎn))；

第六步，通過精軋出口多功能儀的數(shù)據(jù)采集，主要包括對帶鋼厚度和板凸度數(shù)據(jù)的采集。對比本塊帶鋼精軋出口厚度目標值與實際值的偏差，對比板凸度目標值與實際值偏差，通過精軋設(shè)定模型自適應(yīng)功能，修正下一塊鋼的設(shè)定參數(shù)，保證后續(xù)帶鋼的目標厚度和板形。

實施例

本發(fā)明以某特鋼1700mm 8機架熱軋生產(chǎn)線為例說明如下：

第一步，讀取板坯PDI數(shù)據(jù)，板坯號SYKJ160918165，鋼種J304，板坯規(guī)格220*1250*10000mm，粗軋軋制后的目標厚度為35mm，產(chǎn)品目標厚度為2.3mm，終軋目標溫度1020℃，卷取目標溫度750℃，讀取設(shè)備常數(shù)和卷取溫度模型相關(guān)參數(shù)，板坯到達精軋機前入口高溫計實測值為1100℃，到達精軋出口高溫計實測值為1021℃。

第二步，確定該材質(zhì)規(guī)格的各機架的Φ值給定；

該材質(zhì)的常數(shù)A₀為1.0，B₀取值為-0.8805、C₀取值為0.3037，則Φ值給定計算公式為：

Φ_i＝η×(1.0·i^0.3037-0.8805)

其中，i表示第i機架，η為自學(xué)習(xí)系數(shù)，初值取為1.0，如圖2所示，

Φ₁＝0.1195；Φ₂＝0.3538；Φ₃＝0.5156；Φ₄＝0.6430；

Φ₅＝0.7498；Φ₆＝0.8427；Φ₇＝0.9252；Φ₈＝1.0；

第三步，根據(jù)各機架Φ值給定，確定各機架壓下量h_i；

$h_i=\frac{Hh}{{(h^m+{\mathrm{\Φ}}_i(H^m-h^m\left)\right)}^{\frac{1}{m}}}$

式中，H＝35，h＝2.3，m＝0.401304；

根據(jù)壓下量計算公式得出各機架的壓下量值為：

h₁＝65.5520；h₂＝16.1485；h₃＝8.4489；h₄＝5.5888；

h₅＝4.1389；h₆＝3.2739；h₇＝2.7032；h₈＝2.3001；

第四步，根據(jù)精軋模型計算精軋各機架速度、溫度、活套角度等其他參數(shù)；

第五步，通過精軋出口多功能儀的數(shù)據(jù)采集，本塊帶鋼精軋出口厚度目標值與實際值的偏差在20μ范圍內(nèi)、板凸度目標值與實際值偏差在40I范圍內(nèi)，并且波動小，通過精軋設(shè)定模型自學(xué)習(xí)功能，修正下一塊鋼的精軋模型設(shè)定參數(shù)η，更高精度的保證后續(xù)帶鋼的目標厚度和板形。

采用本發(fā)明提供的同一塊鋼不同機架Φ值給定的一種板形有效控制方法，使得軋制力曲線平穩(wěn)，避免了因壓下分配不合理導(dǎo)致的帶鋼的殘余應(yīng)力不均，提高了熱軋帶鋼厚度和板形良好的命中率。

以上實例描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述不應(yīng)該理解為對本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的限定，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀說明書后對上述實例做出的各種修改，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。