[发明专利]一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法

说明书

一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法，其特征在于：先编写计算轧制力的轧制模型，然后采用模型自学习的方法对轧制模型中的摩擦系数模型进行了修正和优化，利用实测数据迭代计算出上一道次非稳态阶段的摩擦系数，作为下一道次非稳态阶段的摩擦系数，用于计算下一道次轧制力预设定值。本发明在提高摩擦系数模型的基础上大大提高了轧制力预设定计算精度，采用本发明的方法设定的非稳态预设定轧制力和实测轧制力平均相对偏差为4.63％，相对偏差在10％以内的概率为96.94％，从而有效提高了带钢的厚度控制精度，提高了产品质量，对森吉米尔轧机生产实际中提高非稳态轧制阶段轧制力预设定精度具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于不锈钢生产制造技术领域，涉及一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法。

背景技术

经过数十年来的不懈发展，目前冷轧带钢的厚度精度达到了一个相当高的水平，高速稳态轧制阶段带钢的厚度偏差普遍能够控制在3％以内，部分新建或改建的机组厚度精度甚至能够达到1％以内。为了追求更高的产品质量，人们关注的重心逐渐向非稳态轧制阶段转移。在森吉米尔轧机升降速轧制的非稳态轧制阶段，由于轧制速度较小而且是不断变化的，轧制区不能形成稳定的润滑油膜，另外由于带钢头尾部温度波动和硬度波动较大，这些都造成了非稳态轧制阶段的摩擦系数、变形抗力和稳态轧制阶段是不同的，因而用传统的轧制力模型计算求得的摩擦系数和变形抗力与实际情况相差较大，进而计算得到的轧制力预设定值偏差也较大，轧制力预设定不准确直接导致了带钢厚度控制精度较低。因此，需要研发出一种提高非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法。

传统的Bland-Ford-Hill轧制(力)模型基本算法如下：

式中，B为带钢宽度；H为轧机入口带钢厚度；h为轧机出口带钢厚度；K_P为变形抗力；R'为工作辊压扁半径，由Hitchcock模型求得；Q_P为轧制力影响函数，与带钢和轧辊接触面的几何学条件及摩擦条件有关；K_T为张力因子，与轧制过程中的前后张力有关，也与带钢的变形抗力有关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法，使轧制力预设定值和轧制规定厚度带钢所需的实际轧制力尽可能接近，使轧出的带钢厚度尽量接近目标厚度，提高厚度精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法，其特征在于：先编写计算轧制力的轧制模型，然后采用模型自学习的方法对轧制模型中的摩擦系数模型进行了修正和优化，利用实测数据迭代计算出上一道次非稳态阶段的摩擦系数，作为下一道次非稳态阶段的摩擦系数，用于计算下一道次轧制力预设定值；其中轧制模型包括以下计算步骤：

1)读入输入数据，计算轧制入口温度tin、轧制弹性区入口厚度hin1和出口厚度hin2；

2)设定轧制力迭代的初始值为p0；

3)设定轧制区出入口温差迭代的初始值为t0；

4.1)计算摩擦系数u、动态变形抗力k；

4.2)计算轧制塑性区入口和出口厚度hinm、houtm；

4.3)计算压扁半径R’；

4.4)计算轧制弹性区入口和出口的轧制力pa1、pa2；

4.5)计算轧制塑性前滑区和后滑区的轧制力p1、p2；

4.6)计算轧制温度变化量tx；

5)若|tx-t0|>0.1，则计算t0＝tx-(tx-t0)/10，将得到的t0值输入步骤3)中按接下来的步骤依次进行计算；