宝钢5m厚板轧机宽展数学模型及其应用

在厚板轧制过程中,把握材料的宽展规律,提高宽展预测精度是保证最终钢板宽度满足要求的关键环节.从影响宽展的因素和常用的宽展公式出发,研究宝钢5m厚板轧机PVPC平面形状控制的宽展数学模型及其建模过程,对该模型的特点及实际应用情况做了客观评价.并利用生产中积累的数据,应用数据统计回归方法,对宽展模型的协调因子xt,y1进行优化,从而提高了模型的预测宽展精度,减小了宽度预测偏差.     

热连轧机组轧制过程宽展量评估技术的开发

针对热连轧过程中因宽展量而导致的带钢宽度控制难度大、板形质量变差及下道工序的带钢边部裁剪过多等问题,首先对宽展量模型、宽展量影响因素及其宽展量对板形的影响机制进行了简要分析。通过分析可知宽展量设定值、宽展量分配及其影响因素的优化是解决上述问题的关键。因此在对宽展模型及板形模型研究的基础上建立了带钢宽展量范围计算目标函数、优化分配目标函数及共同影响因素优化目标函数,实现了以优良出口板形为前提的带钢宽展量范围的计算、各个机架的宽展量最优设定及其影响因素的微调优化,完成了热连轧机组轧制过程宽展量评估技术的开发,将其应用到国内某热连轧机组后提高了出口带钢的宽度控制精度及带钢板形质量。     

棒材轧制圆-椭圆-圆孔型中轧件面积计算模型

对GCr15轴承钢在圆-椭圆-圆孔型轧制后的横截面积进行了计算,并根据棒材生产线上的现场数据,考虑轧制速度对宽展的影响,通过使计算道次延伸率与实际值误差的标准差最小对现有模型中的宽展修正系数进行了优化,使轧后横截面积的计算值与实际值误差在±3%以内,说明模型具有较高的精度,可以为轧制GCr15轴承钢时的孔型设计和轧制工艺设定提供参考。     

热轧粗轧宽度控制优化与改进

宝钢不锈钢公司1780mm热轧生产线上的宽度控制主要采用了粗轧设定数学模型(RSU)及自动宽度控制模型(AWC)。针对生产过程中出现宽度控制模型的设定计算值和实侧值时常有较大的误差、学习系数经常处于不稳定的波动状态等问题,深入分析了粗轧设定宽展模型,对宽展模型中水平宽展系数及立辊宽展系数进行了优化,并改进了宽度自学习方式。结果表明,1780mm热轧生产线带钢的宽度精度显著提高,由改进前的92%提高到目前的98%以上。     

热轧宽度模型改造

为了改善国内某热轧厂宽度控制稳定性和精度,在对原有模型和质量问题分析基础上,针对粗轧宽度模型实施了模型架构、模型算法、模型参数、自学习方式、短行程控制以及宽展预测模型的改造和优化。对钢种层别进行细分,自适应参数考虑了不同轧制生产模式的影响,带钢的头尾短行程控制曲线采用了可变多点方式,增加了立辊孔型模型以及立辊磨损模型,在宽展计算时考虑孔型的影响磨损量的贡献,提高了宽度模型预报精度。实际应用结果表明,经过优化改良的宽度模型有效提高了宽度控制稳定性和产品精度。     

Q345钢宽展模型对中厚板轧制压力预算精度的影响

通过建立的实验中厚板轧制过程宽展计算模型,对Q345钢（/%:≤0.20C,≤1.60Mn,≤0.55Si）中厚板210 mm铸坯经10道次轧成48 mm板的各粗轧道次轧制压力进行预算,分析试验宽展模型和Besse宽展模型对中厚板轧制压力的影响。结果表明,在中厚板轧制开始23道次和终止910道次,实验宽展模型轧制压力预算精度较高,相对误差为0.26%~0.68%;轧制48道次,Besse宽展模型轧制压力预算精度较高,其相埘误差为0.33%~11.79%,两模型第1道次的相对误差均为18.00%。     

粗轧过程中轧制力和宽展的预测与分析

 板带轧制数学模型是实现自动控制的基础,高精度的数学模型是提升产品质量和市场竞争力的重要保障。在热连轧粗轧过程控制中,轧制力和宽展是关键参数,其模型精度不仅会影响粗轧轧制规程的设定,而且会影响最终热连轧带钢产品凸度。以矩形板坯热连轧粗轧过程为研究对象,针对轧制变形区建立了三维运动许可加权速度场,在此基础上充分考虑自然宽展效应,基于刚塑性材料的第一变分原理,采用可变上限积分法对塑性变形、剪切功率和摩擦功率进行积分获得变形区总功率泛函。利用Matlab优化工具箱对总功率泛函进行最小化,得到了轧制力、宽度分布的理论解。最后利用理论模型计算数据回归得到了板坯宽展及速度场中的加权系数模型。将基于所提出模型的轧制力和宽展预测值与现场实测值及部分有关学者所建立模型的预测值进行了对比,结果验证了所建立模型的准确性。研究得到的宽展模型和速度场加权系数表达式可以方便、灵活、快速地应用到粗轧现场中,为更高质量热连轧带钢产品的生产奠定了坚实基础。     

连铸坯倒角对粗轧宽展的影响及宽度模型改进

带倒角的结晶器能够改善连铸板坯角部在矫直段的高温延展性,显著减少角横裂的发生。然而,连铸坯的倒角对粗轧过程宽展量有很大影响。通过建立粗轧过程板坯形变的有限元仿真模型,系统研究了轧制过程中板坯倒角尺寸和形状对轧件宽展量的影响。结果表明,连铸坯倒角边长越大,相同的立辊侧压量下所产生的狗骨回展量越小,同时在水平轧制时所产生的自然宽展也越小,而倒角角度的变化对粗轧宽展的影响不显著。针对现有的宽展公式没有考虑轧件存在倒角的问题,给出了一个含有倒角参数的修正项公式。通过与现场实测数据和原宽度模型计算结果对比,对于带倒角的连铸坯轧制情况,修正后的宽展模型预报精度显著提高。     

基于GRNN神经网络的4200轧机宽展模型

 轧制过程中,针对4200轧机在轧件宽展变化自动预测和控制,分析了轧制过程中宽展变化的影响因素。在神经网络技术和现场实测数据的基础上,利用Matlab人工神经网络工具箱,应用GRNN广义回归神经网络建立宽展变化预测模型来提高轧制宽展变化预测的精度。结果表明,该方法建立的模型可以实现对宽展变化的预测,其预测精度有较大提高。     

热连轧自适应穿带模型的研究及应用

攀枝花钢铁(集团)公司热轧板厂三期技术改造后,精轧设定模型精度受粗轧中间坯厚度、宽度和温度等参数影响较大,造成轧制参数预报精度下降,为此,于2007年采用精轧自适应穿带模型对轧制力、辊缝、轧制速度进行补偿,提高精轧设定模型对轧制力、出口厚度等轧制参数的预报精度.