一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法与流程

本发明涉及带钢的热轧技术，更具体地说，涉及一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法。

背景技术：

1、对于传统热连轧机，热轧带钢生产是按照生产计划进行组织的，一个生产计划从精轧工作辊上机开始到精轧工作辊下机结束，分为烫辊材、过渡材、主体材三部分，按照计划开始到结束带钢的分布，类似棺型(如图1所示)。

2、之所以按照这种方式生产，主要是由于轧辊在生产过程中会产生磨损，随着轧制块数的增加，轧辊磨损逐渐增加，轧辊磨损形状类似带猫耳形状的槽形(如图2所示)。轧辊磨损会作用到带钢身上，磨损形状会影响带钢断面轮廓形状，其作用大小与磨损槽形宽度和带钢宽度有关，若带钢宽度小于槽形宽度，则只有部分磨损量作用在带钢上；若带钢宽度大于槽形宽度，则带钢宽度超出槽形宽度的部分会造成断面缺陷，表现为边部反翘。缺陷大小与宽度超出部分的大小和磨损深度有关。因此，传统热连轧机需要按照棺形计划生产，宽度从宽到窄，宽带钢产生的磨损不会完全作用到带钢身上。

3、但是，即使是棺形计划，在计划前部的过渡部分，带钢宽度是从窄到宽变化的，这些都会造成边部反翘缺陷的产生(如图3所示)。产生缺陷的带钢在后工序生产时，易造成工序边部增厚问题，最终产品上会出现折皱缺陷。

4、边部反翘和局部高点是热轧断面常见的缺陷形式，局部高点缺陷有诸多应用技术，但是两者的形成机理不同，解决局部高点缺陷的方法完全不适用于边部反翘，一直以来都没有较好的解决方案。目前，对于缺陷的产生，只能通过精轧出口安装的断面测量仪进行检测，当检测存在问题时，缺陷已经发生，只能对产生缺陷的带钢进行降级或当废品处理，降低了产品的正品率。对于后续生产带钢，只能采取换辊或计划限制的方式减少缺陷的持续发生，增加了生产成本。

5、因此，如何方便且提前对边部反翘缺陷的产生进行预警，以及预警后如何有效进行防控是需要解决的关键问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，能够提前对边部反翘缺陷的产生进行预警，同时在预警后采取弯辊力补偿的方法，避免缺陷的发生。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，包括以下步骤：

4、s1、获取计划与过程数据；

5、s2、计算分机架的边部反翘量；

6、s3、计算精轧出口的边部反翘量；

7、s4、判断是否发生反翘缺陷，若是，则进入步骤s5，若否，则结束；

8、s5、计算反翘量弯辊补偿；

9、s6、输出反翘缺陷控制量。

10、较佳的，所述步骤s1具体为：根据公式(1)计算得到各机架单块钢工作辊磨损深度量wh_ij，单位为μm；

11、根据公式(2)计算得到带钢在工作辊实际位置ws_ij，单位为mm；

12、

13、ws_ij＝width_i/2-shift_ij  (2)

14、上式中，wear_ij表示各机架工作辊磨损量，单位为μm；width_i表示精轧出口带钢宽度，单位为mm；shift_ij表示轧辊窜动位置，单位为mm；i表示带钢轧制顺序号；j表示机架号。

15、较佳的，所述步骤s2具体为：根据公式(3)计算出本块待生产带钢各个机架的边部反翘影响量；

16、

17、

18、上式中，edup_mj表示本块待生产带钢各个机架的边部反翘影响量，单位为μm；fixpos表示边部反翘控制特征值位置，取值25或40，单位为mm；wh_ij表示各机架单块钢工作辊磨损深度量，单位为μm；ws_ij表示带钢在工作辊实际位置，单位为mm；m表示本块待生产带钢轧制顺序号的实际数值。

19、较佳的，所述步骤s3具体为：根据公式(4)计算出本块待生产带钢断面上的边部反翘量stripeu_m；

20、

21、上式中，n表示精轧机组的机架总个数；j表示机架号；inh_j表示与机架相关的反翘遗传影响系数，取值0.1～1.0。

22、较佳的，所述步骤s4具体为：采取与预警阀值g_eu_m比较的方法，本块待生产带钢的预警阀值根据本块待生产带钢的厚度thick_m和硬度hard_m确定。

23、较佳的，预警阀值g_eu_m根据公式(5)计算：

24、g_eu_m＝(-0.04×thick_m2+2.05×thick_m+8.5)×(1-0.05×hard_m)  (5)。

25、较佳的，所述步骤s5具体为：当判断反翘缺陷将发生时，使用减小各机架弯辊力的方法来控制反翘缺陷的发生。

26、较佳的，弯辊力的减小量使用公式(6)进行计算：

27、bend_dec_mj＝edup_mj×coefbend_m  (6)

28、coefbend_m＝2.53e-6×width_m2-2.53e-3×width_m+0.8529

29、上式中，bend_dec_mj表示控制反翘缺陷发生的弯辊减少量，单位为kn；coefbend_m表示本块待生产带钢的反翘弯辊转换系数，取值0.3～5.2。

30、较佳的，所述步骤s6具体为：将各机架的弯辊力计算值bend_mj减去步骤s5中弯辊力的减小量bend_dec_mj，得到新的各机架弯辊力设定计算值bend_new_mj，替换掉原有的弯辊力计算值bend_mj，并将此值下发给基础自动化计算机执行。

31、较佳的，新的各机架弯辊力设定计算值bend_new_mj根据公式(7)进行计算：

32、bend_new_mj＝bend_mj-bend_dec_mj  (7)。

33、本发明所提供的一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，利用生产厂现有的检测设备及检测数据，能够在正常生产情况下，在边部反翘缺陷发生前提前预警；同时，本发明方法可及时控制缺陷的发生，保证最终产品质量稳定受控，提升产品的正品率，降低生产成本。

技术特征：

1.一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：根据公式(1)计算得到各机架单块钢工作辊磨损深度量wh_ij，单位为μm；

3.根据权利要求2所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：根据公式(3)计算出本块待生产带钢各个机架的边部反翘影响量；

4.根据权利要求3所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：根据公式(4)计算出本块待生产带钢断面上的边部反翘量stripeu_m；

5.根据权利要求3所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：采取与预警阀值g_eu_m比较的方法，本块待生产带钢的预警阀值根据本块待生产带钢的厚度thick_m和硬度hard_m确定。

6.根据权利要求5所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，预警阀值g_eu_m根据公式(5)计算：

7.根据权利要求3所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s5具体为：当判断反翘缺陷将发生时，使用减小各机架弯辊力的方法来控制反翘缺陷的发生。

8.根据权利要求7所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，弯辊力的减小量使用公式(6)进行计算：

9.根据权利要求8所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，所述步骤s6具体为：将各机架的弯辊力计算值bend_mj减去步骤s5中弯辊力的减小量bend_dec_mj，得到新的各机架弯辊力设定计算值bend_new_mj，替换掉原有的弯辊力计算值bend_mj，并将此值下发给基础自动化计算机执行。

10.根据权利要求9所述的热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，其特征在于，新的各机架弯辊力设定计算值bend_new_mj根据公式(7)进行计算：

技术总结
本发明公开了一种热轧断面反翘缺陷的识别与修正方法，包括以下步骤：S1、获取计划与过程数据；S2、计算分机架的边部反翘量；S3、计算精轧出口的边部反翘量；S4、判断是否发生反翘缺陷，若是，则进入步骤S5，若否，则结束；S5、计算反翘量弯辊补偿；S6、输出反翘缺陷控制量。本发明能够提前对边部反翘缺陷的产生进行预警，同时在预警后采取弯辊力补偿的方法，避免缺陷的发生。

技术研发人员：巴力颖,朱海华,张贺咏
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14