專(zhuān)利名稱(chēng)：熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)技術(shù)。
背景技術(shù)：
在熱軋生產(chǎn)過(guò)程中，所謂的“鼓肚”缺陷就是指熱軋鋼卷在卷取完畢抽去卷筒之后，整個(gè)鋼卷在重力作用下逐漸塌陷、呈橢圓形狀的一種現(xiàn)象，也稱(chēng)為塌卷或扁卷。鋼卷“鼓肚”缺陷發(fā)生之后，輕則影響下游機(jī)組的開(kāi)卷速度，重則導(dǎo)致下游工序無(wú)法正常打開(kāi)鋼卷，不但影響生產(chǎn)效率，甚至?xí)斐僧a(chǎn)品降級(jí)或判廢，給企業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于熱軋生產(chǎn)過(guò)程中鋼卷的“鼓肚”問(wèn)題，文獻(xiàn)[1，2]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定性分析了 “鼓肚”缺陷的影響因素，從卷取溫度的控制、合理設(shè)定卷取張力、鋼卷正確堆垛等方面入手，給出了一些實(shí)用治理措施。但到目前為止，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于“鼓肚”缺陷產(chǎn)生的機(jī)理及其影響因素研究方面都還僅僅停留在定性分析階段，尚未檢索到有關(guān)從力學(xué)角度建立數(shù)學(xué)模型定量研究“鼓肚”缺陷的文獻(xiàn)公諸于世，更未有定量預(yù)報(bào)“鼓肚”程度即所謂“鼓肚量”的研究見(jiàn)諸于文獻(xiàn)。這樣，如何定量分析“鼓肚”缺陷產(chǎn)生的機(jī)理并計(jì)算出相應(yīng)的“鼓度量”以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐仍然是現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)的重點(diǎn)。(參考文獻(xiàn):[I]劉東輝，孫文彬，付志剛.邯鋼CSP線(xiàn)卷形缺陷分析[J].軋鋼，2007,24(4):63-65.[2]張明金.熱軋寬帶鋼塌卷缺陷的分析與控制[J].軋鋼，2010，27:52-54.)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)Α肮亩恰比毕莅l(fā)生程度進(jìn)行定量預(yù)報(bào)的熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)方法。本發(fā)明主要是結(jié)合熱軋鋼卷卸卷后的支撐特點(diǎn)，從力學(xué)角度對(duì)“鼓肚”缺陷產(chǎn)生的機(jī)理 的進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并根據(jù)鋼卷發(fā)生“鼓肚”缺陷后卷內(nèi)各圈帶鋼的非圓性、應(yīng)力分布沿周向的非對(duì)稱(chēng)性以及重力影響與層間可能出現(xiàn)滑移、存在間隙等問(wèn)題，從熱軋鋼卷卸卷后內(nèi)部應(yīng)力模型與帶鋼撓曲變形模型入手，建立了一套適合于熱軋鋼卷的“鼓肚量”預(yù)報(bào)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)“鼓肚”缺陷發(fā)生程度的定量預(yù)報(bào)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明包括以下可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟:(a)收集熱軋卷取機(jī)的設(shè)備及工藝參數(shù)，主要包括:卷筒內(nèi)半徑ra、外半徑rb、卷筒的彈性模量E1、卷筒的泊松比V1、卷取張力T，每層帶鋼周向份數(shù)n，每個(gè)單元體所對(duì)應(yīng)的角度Λ Θ，鋼卷層數(shù)ζ;(b)收集被卷取帶鋼的品種規(guī)格范圍及工藝參數(shù)，主要包括:帶鋼厚度h、帶鋼寬度b、帶鋼彈性模量E2、帶鋼泊松比V2、帶鋼緊密系數(shù)公式中考慮理論與實(shí)際存在差別的修正系數(shù)IV帶材表面不平度的最大值δ_，摩擦系數(shù)μ ；(C)收集過(guò)程參數(shù)，主要包括:收斂精度ε ；(d)求解卸卷后鋼卷內(nèi)部應(yīng)力和極徑分布，包括第i個(gè)單元體對(duì)i_n個(gè)單元體的壓應(yīng)力Pi ;第i個(gè)單元體對(duì)1-Ι個(gè)單元體的周向應(yīng)力Qi ;第i個(gè)單元體與1-n個(gè)單元體間的摩擦應(yīng)力τ i ;第1、1-1、1-n、1-n-1等四個(gè)單元體交界處帶鋼的極徑P i ;第i個(gè)單元體與1-n個(gè)單元體的緊密系數(shù)叫。包括以下步驟:dl)定義第i個(gè)單元體處對(duì)應(yīng)的角度為Θ i，給出第i個(gè)單元體沒(méi)有發(fā)生變形時(shí)在
極角為 Θ i 處的極徑
權(quán)利要求
1.一種熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)方法，其特征在于:它包括以下可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟: (a)收集熱軋卷取機(jī)的設(shè)備及工藝參數(shù)，主要包括:卷筒內(nèi)半徑ra、外半徑rb、卷筒的彈性模量E1、卷筒的泊松比V1、卷取張力T，每層帶鋼周向份數(shù)n，每個(gè)單元體所對(duì)應(yīng)的角度Δ Θ，鋼卷層數(shù)z; (b)收集被卷取帶鋼的品種規(guī)格范圍及工藝參數(shù)，主要包括:帶鋼厚度h、帶鋼寬度b、帶鋼彈性模量E2、帶鋼泊松比V2、帶鋼緊密系數(shù)公式中考慮理論與實(shí)際存在差別的修正系數(shù)IV帶材表面不平度的最大值δ_，摩擦系數(shù)μ ； (C)收集過(guò)程參數(shù),主要包括:收斂精度ε ； (d)求解卸卷后鋼卷內(nèi)部應(yīng)力和極徑分布，包括第i個(gè)單元體對(duì)i_n個(gè)單元體的壓應(yīng)力P1;第i個(gè)單元體對(duì)1-Ι個(gè)單元體的周向應(yīng)力Qi ;第i個(gè)單元體與i_n個(gè)單元體間的摩擦應(yīng)力τ i;第1、1-l、1-n、1-n-l等四個(gè)單元體交界處帶鋼的極徑P J第i個(gè)單元體與i_n個(gè)單元體的緊密系數(shù)Hli ; (e)計(jì)算鼓肚鋼卷帶鋼的撓曲變形f1 ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)技術(shù)其特征在于:所述的步驟(d)包括以下步驟: dl)定義第i個(gè)單元體處對(duì)應(yīng)的角度為Θ i，給出第i個(gè)單元體沒(méi)有發(fā)生變形時(shí)在極角 為 Θ i 處的極徑
全文摘要
一種熱軋鋼卷鼓肚缺陷在線(xiàn)預(yù)報(bào)方法，其主要包括以下可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟1、收集熱軋卷取機(jī)的設(shè)備及工藝參數(shù)；2、收集被卷取帶鋼的品種規(guī)格范圍及工藝參數(shù)；3、收集過(guò)程參數(shù)；4、求解卸卷后鋼卷內(nèi)部應(yīng)力和極徑分布；5、計(jì)算鼓肚鋼卷帶鋼的撓曲變形；6、計(jì)算鼓肚狀態(tài)下的極徑；7計(jì)算帶鋼鼓肚量。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)“鼓肚”缺陷發(fā)生程度的定量預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率均達(dá)95%以上，具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。
文檔編號(hào)B21B38/02GK103223424SQ20131013439
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者白振華, 司紅鑫, 陳浩, 王瑞, 李 和 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)