[发明专利]一种单机架平整机组张力与延伸率优化方法

说明书

本发明涉及一种单机架平整机组张力与延伸率优化方法，属于冷轧技术领域。本发明的技术方案是：总结单机架平整机组生产参数，综合多方面因素计算出最佳的机组前后张力分布状态；把出口带材板形和打滑因子作为目标函数，把实际延伸率和设定延伸率控制在一定范围内，作为约束条件；设定初始的前后张力以及延伸率，多次迭代获得满足板形控制和轧制稳定的生产参数，同时满足两个重要指标的要求。本发明的有益效果是：对现场生产有重要的指导意义，与常规的手动调节和板形反馈调节方法相比，张力计算和设定方法更贴近实际，更加符合现场生产的需求，而且可以进一步改善板形。

技术领域

本发明涉及一种张力与延伸率优化方法，属于冷轧技术领域。

背景技术

平整处理在冷轧板带生产工序中占有非常重要的地位，单机架平整机组主要用于冷轧退火卷的平整轧制，由于退火后的带钢机械性能和表面质量尚未达到指标要求，因此需要平整这一工艺来改善板形和带钢的机械性能。

带钢在平整轧制的过程中，板形的好坏受到诸多因素的影响，其中轧制过程中的打滑情况严重危害着轧制过程的稳定性，导致轧制力、张力等参数的波动进而诱发勒辊、断带等风险。这就使得合理的规避或者预报打滑情况对高品质带钢的轧制尤其重要，通过对特定机组生产数据的收集与回归，准确预报轧机的打滑情况并做出精准的调控能够明显地改善带钢的板形。

由于带钢生产过程中机组张力的设定通常根据经验来把控，这就使得张力的设定不够精准，未能实现某一特定生产条件下的最佳板形，于是平整机组张力的精确设定方法也紧密地影响着板形的调控。现阶段国外对于平整机组相关轧制工艺研究相对成熟，国内也在工艺流程整体布局和设计上有所突破，只是在关键领域仍然缺乏创新方法和实践经验。而外文文献中又没有关键方法和指导性意见，因此还需对譬如准确的张力优化设定和轧制稳定和板形控制条件下延伸率的优化等领域进行深入的研究和多次的试验，深入分析各参数间的影响因素，在以改善带钢板形为目标的基础上，创新方法，并结合实际的生产信息，提出一种以轧制稳定与板形控制为目标的张力与延伸率优化方法，最终实现对现场带钢平整工艺的优化和提升。

发明内容

本发明目的是提供一种单机架平整机组张力与延伸率优化方法，通过对平整机组生产参数的总结，综合多方面因素计算出最佳的机组前后张力分布状态；充分考虑到单机架平整机组的设备与工艺特点，把出口带材板形和打滑因子作为目标函数，通过把实际延伸率和设定延伸率控制在一定范围内，作为约束条件；通过设定初始的前后张力以及延伸率，多次迭代获得满足板形控制和轧制稳定的生产参数，同时满足两个重要指标的要求，对现场生产有重要的指导意义，与常规的手动调节和板形反馈调节方法相比，张力计算和设定方法更贴近实际，更加符合现场生产的需求，而且可以进一步改善板形，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种单机架平整机组张力与延伸率优化方法，包含以下步骤：

(a)收集单机架平整机组的设备特征参数；

(b)收集待综合设定金属模型参数的带材关键轧制工艺参数，主要包括：带材来料的厚度横向分布值H_i、带材的延伸率ε，轧制速度V，带材的前后张力T₀、T₁，带材的出口厚度h₁，工作辊直径D，带材宽度B和带材的屈服极限σ_s。

(c)收集工艺特征参数，主要包括：允许的最大板形SHAPE*；延伸率的最大值和最小值ε_max，ε_min；

(d)将弯辊力设定在基态；

(e)定义前张力初始值T₀₁、后张力初始值T₀₀，以及延伸率设定值ε；

(f)计算当前工况下的延伸率实际值ε^*；