[发明专利]一种热轧带钢边部遮挡区间确定方法、遮挡方法及控制系统

说明书

本发明实施例提供一种热轧带钢边部遮挡区间确定方法，一种热轧带钢边部遮挡区间确定方法，包括以下步骤：1)获取冷却过程中所述带钢在宽度方向上的内应力演变规律；2)基于所述内应力演变规律设定边部遮挡区间。本发明从板宽方向不同位置的内应力演变规律出发，提出在相变应力大于热应力的区域实施边部遮挡，减缓相变进程，从而减少边部的相对膨胀量，减小相变应力，降低板宽方向内应力分布的不均匀性，改善边浪缺陷。

技术领域

本发明涉热轧带钢领域，具体而言，涉及一种热轧带钢边部遮挡区间的确定方法及遮挡方法。

背景技术

热轧带钢层流冷却过程中冷却水会向钢板边部流动，使得板宽方向上边部区域的冷速大于中部区域，导致层流冷却过程中板宽方向温度场分布不均匀。除此之外，精轧出口的初始温差(终轧温度中部高、边部低)也是板宽方向温度场不均匀分布的原因之一。温度场的分布不均，一方面会导致热应力分布不均；另一方面会导致不同时相变和不均匀相变的发生，从而引起相变应力的分布不均。在不均匀的热应力和相变应力的耦合作用下，板宽方向最终会产生不均匀的内应力分布，会使钢板出现边浪缺陷，影响产品的质量和应用。

针对层流冷却过程中冷却不均匀的问题，现阶段研究者们提出采用边部遮挡技术来实现不均匀冷却控制。中国专利CN 110860565 A提出通过检测带钢横向温度分布以及调整边部遮挡机构的横向位置，实现带钢边部对称遮挡的精确控制。另外，中国专利CN110270598 A提出了一种层流冷却边部遮挡装置及控制方法，该方法是通过调节冷却水在带钢宽度方向上的喷淋面积，解决层流冷却系统对带钢宽度方向上冷却分布不均的现象。目前公开的边部遮挡技术主要是涉及的装备，关于实施方法及原理方面的内容较少，基本是从降低温度分布的不均匀性方面来考虑的。而温度的不均匀分布只是表面物理现象，导致边浪缺陷产生的根本原因是钢板宽度方向“中部拉、边部压”的不均匀内应力分布。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种热轧带钢边部遮挡区间的确定方法及遮挡方法。从板宽方向不同位置的内应力演变规律出发，提出在相变应力大于热应力的区域实施边部遮挡，减缓相变进程，从而改善相变的不同时性，降低板宽方向内应力分布的不均匀性，改善边浪缺陷。

本发明实施例的第一方面提供一种热轧带钢边部遮挡区间的确定方法，包括以下步骤：1)获取冷却过程中所述带钢在宽度方向上的内应力演变规律；2)基于所述内应力演变规律设定边部遮挡区间。

本发明实施例提供的热轧带钢边部遮挡区间的确定方法，依据带钢产生边浪机理，提出了采用内应力演变的方法来确定边部遮挡区间，从而实现了对遮挡区间的精确定位，相较于现有技术中通过检测带钢横向温度分布的方式来控制遮挡区域的方式，省去了扫描整个冷却区间的温度分布，其次结合内应力演变确定遮挡区间，对于遮挡区域有了理论基础作为支撑，大大地改善了边浪缺陷。

在一种可能的实现方式中，所述步骤2)中，所述遮挡区间为相变应力大于热应力的区间。

在一种可能的实现方式中，当存在多个相变应力大于热应力的区间时，对所述多个相变应力大于热应力的区间取并集，得到所述遮挡区间。

本发明实施例第二方面提供了一种热轧带钢边部遮挡方法，包括以下步骤：1)获取带钢在冷却过程中的温度参数；2)基于所述温度参数选取特征位置；3)获取冷却过程中所述带钢在宽度方向上的内应力演变规律；4)基于所述内应力演变规律设定边部遮挡区间，基于所述特征位置选取遮挡宽度。

本发明提供的热轧带钢边部遮挡方法，获取终轧和卷取时沿宽度方向的温度曲线，并基于温度曲线选取特征位置，从上述特征位置上选取遮挡宽度；此外依据带钢产生边浪机理，提出了采用内应力演变的方法来确定边部遮挡区间，从而实现了对热轧带钢边部具体的遮挡参数。

在一种可能的实现方式中，所述步骤4)中，所述遮挡区间为相变应力大于热应力的区间。