专利名称：钢卷卸卷冷却过程中附加浪形预报与控制方法
技术领域：
本发明涉及一种钢卷卷取品质控制技术，特别涉及一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法。
背景技术：
钢卷在卸卷冷却过程中其内部应力将发生很大变化。以热轧为例，带钢卷取完毕之后其温度在600摄氏度左右，由于钢卷内外冷却速度不一样，所以钢卷内部各点冷却收缩变形不一样，这样钢卷内部应力便发生很大变化，局部应力有可能超过带材的屈服极限，使得带材发生局部塑性变形，从而带来附加浪形。冷轧钢卷卸卷后虽然内部温度在120摄氏度左右，但也存在类似问题。以往，现场对于钢卷卸卷冷却过程中的附加浪形问题，一般只能等到钢卷开卷后才能发现，而且常常是成批出现，无法弥补，给企业造成了较大的经济损失。所以，如何对钢卷卸卷冷却过程中有可能产生的附加浪形进行预报，并根据预报结果通过调整卷取工艺以进行控制就成为现场攻关的重点。
发明内容
为了克服了现有技术中的不足，解决上述存在的技术问题，本发明提供一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案钢卷卸卷冷却过程中附加浪形预报与控制方法，包括以下步骤
(a)收集带钢的品种规格及工艺参数，主要包括带钢宽度
S带钢材料泊松比V、带钢弹性模量5、带钢屈服极限T钢卷紧密系数公式中考虑理论与实际存在差别的修正系数带钢表面不平度的最大值4m、摩擦系数钢卷层数H、带钢横向条元数^、带钢在第s条处厚度化，钢卷线膨胀系数^■，单位:1/ ;
(b)收集过程参数，主要包括收敛精度e、￡i、A以及冷却总的时间尤；
(C)收集带钢在第s条卷取张力的设定值；
(d)给定时间初始值是二I；
(e)计算钢卷在第时刻时温度变化值AF;
(f)计算出卸卷之后第，层带钢第s条处的内半径,1= 1,2..^+1 ；
(g)令钢卷冷却到第t时刻第3层带钢第夺处的内半径G=Qli^ =+ 1 ；
(h)给定第,层带钢与第；-I层带钢第条处的径向压应力&三次分布系数％和二次分布系数初始值知；
(i)由钢卷边界条件计算径向压应力一次项系数和零次项系数，
权利要求
1.一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法，其特征在于它包括以下步骤 Ca)收集带钢的品种规格及工艺参数，主要包括带钢宽度 带钢材料泊松比y、带钢弹性模量5、带钢屈服极限T钢卷紧密系数公式中考虑理论与实际存在差别的修正系数.4、带钢表面不平度的最大值、摩擦系数A、钢卷层数H、带钢横向条元数2、带钢在第S条处厚度化，钢卷线膨胀系数cy ； (b)收集过程参数，主要包括收敛精度e、Q以及冷却总的时间厂； (C)收集带钢在第s条卷取张力的设定值I ； (d)给定时间初始值I:= I ； (e)计算钢卷在第t时刻时温度变化值AT； (f)计算出卸卷之后第,层带钢第c■夺处的内半径,2= 1>2…B+1 ; (g)令钢卷冷却到第P时刻第I层带钢第夺处的内半径&=Qii ,1 = 1,2,...^ + 1 ； (h)给定第T层带钢与第；-I层带钢第条处的径向压应力P於三次分布系数％和二次分布系数初始值竓; (i)由钢卷边界条件计算径向压应力一次项系数和零次项系数，._ ^oCrLi — ^i)+ C^Li -广/i) j+ Vii)— +iOv/i + V/i)cO 一，aO 一; r +i-'r.irH (j )令巧i = aOrSi + + cOrJi + ^0 ' J = 1,2 ■ , + I ； (k)计算第i层带钢第s条处头部的周向应力％，第i层带钢与第卜I层带钢第s条处的摩擦应力％，第》层带钢与第；—I层带钢第s条处的紧密系数 ； (I)定义目标函数Fi = = r 2 rMl — r;i + ^| 3!(|.)2 + / 2 + Mfiwt J-h, +hsa&T + Jrjl —-；i.十 (m)判断powell条件(见文献陈立周.机械优化设计方法.北京冶金工业出版社，1985)是否成立？如果成立，则转入步骤(n);否则调整％和&。的数值，转入步骤(i); (n)判断屈服条件不等式lb〗H+d+3#I<of =，如果成立则转入步骤(O)，如不成立，则输出时刻I；、层数i、条数￡■,发出钢卷起浪预报，重新设定卷取张力，转入步骤(d)； (0)判断不等式，如果成立则计算下一冷却时刻i=i + l，转入步骤(e)，如不成立，转入步骤(P); (P)完成钢卷卸卷冷却过程中附加浪形预报与控制。
2.根据权利要求I所述的一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法，步骤(k):计算第i层带钢第夺处头部的周向应力知’第i层带钢与第-1层带钢第s条处的摩擦应力Ti，第t层带钢与第I层带钢第夺处的紧密系数其特征在于它包括以下步骤kl)令= 计算钢卷冷却到第[时刻半径分布
3.根据权利要求2所述的一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法，步骤k7):计算因钢卷热变形而发生滑移第i层带钢头部周向应力^，第I层带钢与第层带钢间的摩擦应力S、第r层带钢与第I-I层带钢间的紧密系数，其特征在于它包括以下步骤 k7-l)计算出现& > ^Psi所对应i的最大值,定义中间变量《i ,令A =W ； k7-2)计算前 层的层间径向应力
全文摘要
本发明公开了一种钢卷卸卷冷却过程中附加浪形综合控制方法，该方法充分结合钢卷卷取过程中的设备与工艺特点，首次考虑到钢卷的各项异性，采用多项式曲线拟合的方式给定钢卷内部径向应力分布，进而推导出钢卷内部的周向应力、摩擦应力及紧密系数，通过屈服条件判断，建立了一套钢卷卸卷冷却过程中热应力快速计算方法，具有这样的有益效果通过对钢卷冷却应力场求解，对钢卷冷却过程中可能出现的附加浪形进行预报，从而通过调整卷取工艺，控制钢卷附加浪形的发生，提高了钢卷卷取品质。
文档编号G05B19/418GK102629124SQ20121007768
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者司红鑫, 李鹏, 李龙华, 白振华, 蔡江哲 申请人:燕山大学