[发明专利]一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法

权利要求书

1.一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法，采用以下步骤确定辊缝制度，

(1)实时温度场计算：建立铸坯凝固传热模型，得到不同时刻温度场；

(2)热力耦合计算：根据求得相应的铸坯温度场和应变分布，获得在铸坯方向上各个时刻的铸坯自然热收缩值；

采用交替迭代方法求解更新拉格朗日算法，在每个增量步开始时将几何形状更新，在新的拉格朗日坐标下分析温度场方程；采用非线性方程迭代解法求解热传导方程的等效温度场递推关系式；收敛后，在同一增量步中，更新温度值，评价材料力学性质和热应变，迭代求解力平衡方程，收敛后，进行下一增量步的分析直到所需的增量步结束；

(3)计算验证和现场反馈：根据模拟计算的结果与现场的实际情况进行比对；

(4)确定辊缝工艺制度：确定辊缝的减少速率和辊缝锥度。

2.如权利要求1所述的一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法，其特征在于：根据得到的铸坯上各个时刻的铸坯自然热收缩值，利用任意两个时刻的铸坯自然热收缩值之差得到各个时间段的铸坯自然热收缩值，将辊缝沿铸坯拉坯方向分为1区、2区、3区、空冷区进行分段线性控制，从1区到空冷区的辊缝线性减少速率越小，辊缝锥度越小。

3.如权利要求2所述的一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法，其特征在于：各区的锥度范围分别为，1区0.04～0.12％，2区0.03～0.09％，3区0.02～0.05％，空冷区0.01～0.04％，各区的辊缝减少速率分别为，1区0.9～1.4mm/min，2区0.6～1.0mm/min，3区0.4～0.5mm/min，空冷区0.3～0.45mm/min。

4.如权利要求1所述的一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法，其特征在于：取铸坯横截面的四分之一断面作为计算区域。

5.如权利要求2所述的一种基于大方坯自然热收缩辊缝工艺的控制方法，其特征在于：各区的铸坯自然热收缩值范围分别为，1区0.36～1.63mm/m，2区0.24～0.96mm/m，3区0.17～0.41mm/m，空冷区0.12～0.36mm/m。