本技术提供本发明提供一种非迭代的二十辊轧机板形预报方法,属于冶金轧制技术领域。本发明主要包括以下由计算机执行的步骤:收集二十辊轧机设备参数和轧制的典型带材特征参数以及对应的轧制工艺参数;单元划分和影响系数求解;预报轧制时带材前张应力横向分布值;预报轧制时带材出口板形横向分布。本发明将带材塑性变形模型与辊系弹性变形模型集成为一个统一的线性方程组,直接求解,无需任何迭代。通过两个计算实例表明,非迭代的二十辊轧机板形预报方法的计算结果与模型耦合法吻合良好,而计算速度却提升了10倍左右。
背景技术
随着全球市场竞争的不断加剧,如何提高冷轧不锈钢的质量成为生产商的重要挑战。在冷轧过程中,不锈钢薄带具有很高的屈服强度和明显的加工硬化。二十辊轧机[1]
因其工作辊直径小,刚度大等特点,很适合轧制不锈钢薄带。在不锈钢薄带的生产过程中,多次遇到板形(平直度)不良问题[2]
。为减少板形不良的发生,需要对板形进行有效控制。板形控制技术[3-5]
的核心是板形预报模型,即如何根据轧机设备参数、工艺参数[6]
与板形调节参数精确预报板形。以板形预报模型为基础,可以实现板形设定与反馈控制,进行轧制规程和辊型优化。板形预报模型包含带材塑性变形和辊系弹性变形两个相互耦合的子模型。国内、外对板形预报模型的研究主要集中于如何对两个子模型进行建模,以及如何处理两者的耦合关系。
参考文献:
[1]曹文长,陈青松,骆小朋.二十辊轧机:中国,CN201220614749.1[P].2012-11-19.
[2]周冠禹,何安瑞,刘超,等.20辊轧机轧制宽幅工业纯钛带的变形行为研究[J].稀有金属材料与工程,2020,49(7):2333-2339;
[3]孙建亮,晏铭泽,李明远,等.二十辊轧机支撑辊组变形及板形调控分析[J].钢铁,2021,56(12):85-95.
[4]张清东,代畅,文杰,等.二十辊森吉米尔轧机板形调控性能仿真研究[J].轧钢,2013,30(3):1-6.
[5]员征文,任忠凯,肖宏,等.二十辊轧机轧制极薄带的板形控制[J].中南大学学报,2017,48(4):860-866.
[6]王辉,秦晓峰,徐锟.基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法:中国,CN202111566864.6[P].2021-12-20.
实现思路