[发明专利]薄带连铸裂纹和凝固组织在线预报及控制方法

摘要

本发明公开了薄带连铸裂纹和凝固组织在线预报及控制方法。本发明是通过直接检测结晶辊的表面温度，将检测到的实时温度信号传输到热流密度计算模块内，根据热流密度模型直接计算出实时的热流密度；将计算出的热流密度输入到裂纹判断模块，来判断是否发生裂纹，如果发生裂纹就发出报警信号，实现对结晶辊表面状态的在线监控。同时将检测到的实时温度传输到等轴晶计算模块中，根据等轴晶计算模型计算等轴晶；当凝固组织中等轴晶区比例在在目标范围内时，即：|ER_i－ER_i－1|≤ε，则维持生产工艺参数不变；若等轴晶区比例超过允许范围，即：|ER_i－ER_i－1|＞ε，则需要对生产工艺参数即拉速、厚度和液位高度进行调整，实现对铸带凝固组织的在线控制。

主权项

1.一种薄带连铸裂纹和凝固组织在线预报及控制方法，其特征是：当薄带连铸工艺稳定后，结晶辊表面温度会达到一个相对稳定的状态，实时在线检测结晶辊的表面温度，将检测到的温度信号通过信号的高速采集系统存储到计算机中；利用检测到的实时的温度信号，在热流密度模块内根据热流密度模型直接计算出实时的热流密度；热流密度的计算模型为：HFi＝ATi+B (1)式中，HFi-实时的热流密度，Ti-检测到的实时的辊表面温度的平均值，A，B-经验系数，不同的钢种工艺，A，B取值不同；一般A的范围为0.05-0.08；B为0-4；当模型计算的热流密度大于裂纹门槛值HF0时，即：HFi＞HF0时，发出裂纹报警；利用检测到的实时的结晶辊表面温度信号，可以在凝固组织模块内根据凝固组织模型直接计算出实时的等轴晶区比例，实时在线监测铸带的凝固状况；等轴晶区比例的模型为：ERi％＝CTi+D (2)式中，ERi％-铸带凝固组织中等轴晶区的比例，Ti-结晶辊表面温度实时检测值的平均值，C，D-系数，不同钢种，不同生产工艺，C，D取值不同；C：-0.25～-0.6，D：70～140；当凝固组织中等轴晶区比例在目标范围内时，即：|ERi-ERi-1|≤ε，则维持生产工艺参数不变；式中，ERi-当前时刻的等轴晶区比例；ERi-1-前一时刻的等轴晶区的比例ε-等轴晶区控制范围；若等轴晶区比例超过控制范围，即：|ERi-ERi-1|＞ε则需要对生产工艺参数的拉速、液位和带厚进行调整，该调整可以是单一的，也可以是混合的，从而实现对铸带凝固组织的在线控制。