[发明专利]一种控制小钢坯轧制翘曲的串级控制方法

权利要求书

1.一种控制小钢坯轧制翘曲的串级控制方法，其特征在于包含以下步骤：针对不同工艺过程中的钢坯进行串级控制，建立除鳞温差控制模型和轧机秒流量控制模型；除鳞温差控制模型，包含建立除鳞水调节阀开度、钢坯导热系数、板坯厚度、钢坯上下表面温差的方程(P1-P2)/P1=k_∆T×k_H×(λ2-λ1)/λ2；式中:

P1：上气动薄膜阀开度，P2：下气动薄膜调节阀开度，λ1：钢坯上表面导热系数、λ2：钢坯下表面导热系数、k_∆T：钢坯上表面和下表面温差系数；k_H：钢坯厚度系数；

所述轧机秒流量控制模型，包含建立工作辊转速、工作辊半径、钢坯上下表面热膨胀系数的方程ω1/ω2=[R2×(1+β1)]/[R1×(1+β2)]；式中：

ω1：上工作辊转速，ω2：下工作辊转速，R1：上工作辊半径，R2：下工作辊半径，β1：钢坯上表面热膨胀系数，β2：钢坯下表面热膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的一种控制小钢坯轧制翘曲的串级控制方法，其特征在于：所述轧机秒流量控制模型，包含针对钢坯头尾与钢坯中间部位有温差，实时调节上工作辊转速ω1和下工作辊转速ω2，设定钢坯头部上表面热膨胀系数为β1′、钢坯头部下表面热膨胀系数为β2′、钢坯中间上表面热膨胀系数为β3′、钢坯中间下表面热膨胀系数为β4′，则有如下关系式：

V1′=S (1+β1′)/t=ω1R1，V2′=S (1+β2′)/t=ω2R2；

V3′=S (1+β3′)/t=ω3R1，V4′=S (1+β4′)/t=ω4R2；

通过计算可知

∆ω1′=（ω3′-ω1′）/ω1′；

∆ω2′=（ω4′-ω2′）/ω2′；式中：

V1′：钢坯头部通过轧机时的上工作辊线速度，V2′：钢坯头部通过轧机时的下工作辊线速度，V3′：钢坯中间部位通过轧机时的上工作辊线速度，V4′：钢坯中间部位通过轧机时的下工作辊线速度，R1：上工作辊半径，R2：下工作辊半径，S：钢坯无热膨胀时移动的距离，t：钢坯匀速移动S的时间，ω1′：钢坯头部通过轧机时的上工作辊转速，ω2′：钢坯头部通过轧机时的下工作辊转速，ω3′：钢坯中间部位通过轧机时的上工作辊转速，ω4′：钢坯中间部位通过轧机时的下工作辊转速；

因此当二级系统设定好任一工作辊的任一时刻轧制速度，可计算出上下工作辊在所有时刻的实时轧制速度，并保证所有时刻的钢坯上下表面金属秒流量相同。