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申请/专利权人：太原理工大学

摘要：本发明提供的一种板带热连轧精轧机组辊缝设定方法，属于轧制技术领域，其采用板带热连轧温度模型，对板带通过各道次时入口温度进行预测，进而提高精轧机组轧制力和辊缝的设定精度，得到的实时预测的温度、轧制力和辊缝与现场实际值偏差小，其在综合考虑轧制过程中各个工艺参数的基础上，解决在不同生产条件下板带热连轧精轧过程中的实时温度、轧制力和辊缝的预测问题。本方法高效快捷，计算准确，能够通过实时计算并对热连轧精轧过程中的轧制力和辊缝进行设定，提高了产品的板形质量和尺寸精度。

主权项：1.一种板带热连轧精轧机组辊缝设定方法，其特征在于：包括步骤如下：S1：依据热连轧精轧某道次工艺规程数据，确定出轧制工艺参数、轧件参数和轧机参数；所述S1中的轧制工艺参数包括板带入口温度、板带出口半厚度、环境温度、自然对流换热系数和板带出口速度，轧件参数包括板带入口半厚度、板带半宽度、板带比热容、板带密度、辐射率和接触热传导系数，轧机参数包括轧辊半径、轧辊线速度、轧辊温度、轧辊泊松比、轧辊弹性模量、轧机刚度和机架间距；其中板带入口温度的单位为℃，板带出口半厚度的单位为m，环境温度的单位为℃，自然对流换热系数的单位为，板带出口速度的单位为ms，板带入口半厚度的单位为m，板带半宽度的单位为m，板带比热容的单位为，板带密度的单位为kgm3，接触热传导系数的单位为，轧辊半径的单位为m，轧辊线速度的单位为ms，轧辊温度的单位为℃，轧辊弹性模量的单位为Pa，轧机刚度的单位为Nm，机架间距的单位为m；S2：根据S1得到的轧制工艺参数、轧件参数和轧机参数，计算得出板带热连轧精轧时的轧制力和辊缝的设定值；所述S2中计算得出板带热连轧精轧时的轧制力和辊缝的设定值的具体步骤如下：步骤2.1：将S1得到的板带入口半厚度、板带出口半厚度，代入到如下公式中： ， ， ，计算得到单侧压下量、真应变和接触区弧长；其中为首次迭代的轧辊压扁半径，其值与S1得到的轧辊半径相同；步骤2.2：将S1得到的板带入口半厚度、板带出口半厚度和步骤2.1计算得到的真应变、接触区弧长，代入到如下公式中： ，计算得到应力状态系数；步骤2.3：将S1得到的板带入口温度、板带出口速度、板带入口半厚度和步骤2.1计算得到的单侧压下量、真应变、接触区弧长，代入到如下公式中： ，计算得到板带变形抗力模型；其中为、、时的变形抗力，为与材料属性有关的回归系数；步骤2.4：将S1得到的板带半宽度、步骤2.1计算得到的单侧压下量、步骤2.2计算得到的应力状态系数和步骤2.3计算得到的板带变形抗力模型，代入到如下公式中： ，计算得到板带热连轧精轧时的轧制力；其中为与材料属性有关的修正系数，为首次迭代的轧辊压扁半径，其值与S1得到的轧辊半径相同，为希托克常数，；步骤2.5：将S1得到的板带出口半厚度、轧机刚度和步骤2.4计算得到的板带热连轧精轧时的轧制力，代入到如下公式中： ，计算得出辊缝的设定值；步骤2.6：将S1得到的轧辊半径、轧辊泊松比、轧辊弹性模量、板带半宽度、步骤2.1计算得到的单侧压下量、步骤2.4计算得到的板带热连轧精轧时的轧制力，代入到如下公式中： ，通过板带热连轧精轧时的轧制力与轧辊半径的耦合计算，得到第二次迭代的轧辊压扁半径，然后将第二次迭代的轧辊压扁半径代入到如下收敛条件内进行判定，具体公式如下：收敛条件：，其中为第次迭代的轧辊压扁半径，为第次迭代的轧辊压扁半径；当收敛条件不成立时，将第二次迭代的轧辊压扁半径代入到如下公式内进行迭代运算： ， ，其中为与材料属性有关的修正系数，为第次迭代的轧辊压扁半径，为第次迭代的轧辊压扁半径，为希托克常数，；直至第次迭代的轧辊压扁半径使得收敛条件成立，从而得出板带热连轧精轧时的轧制力；S3：根据S1得到的轧制工艺参数、轧件参数和轧机参数，计算得出板带精轧下一道次的入口温度；所述S3计算得出板带精轧下一道次的入口温度的具体步骤如下：步骤3.1：将S1得到的板带比热容、板带密度、步骤2.2计算得到的应力状态系数和步骤2.3计算得到的板带变形抗力模型，代入到如下公式中： ，计算得出轧件与轧辊接触摩擦生热和轧件变形生热造成的摩擦和变形温升；步骤3.2：将S1得到的板带入口温度、轧辊温度、板带入口半厚度、板带出口半厚度、接触热传导系数、板带密度、板带比热容、轧辊线速度和步骤2.1计算得到的接触区弧长，代入到如下公式中： ，计算得到轧件与轧辊接触热传导造成的接触传导温降；步骤3.3：将S1得到的板带入口温度、板带入口半厚度、板带出口半厚度、机架间距、辐射率、板带密度、板带比热容、板带出口速度、板带半宽度、步骤2.3计算得到的板带变形抗力模型，代入到如下公式中： ， ，计算得到轧件散热面积和轧件在机架间传送时的辐射温降；步骤3.4：将S1得到的板带入口温度、环境温度、板带出口半厚度、机架间距、板带密度、板带比热容、板带出口速度、自然对流换热系数，代入到如下公式中： ，计算得出轧件在机架间传送时的空气自然冷却温降；步骤3.5：将S1得到的板带入口温度、步骤3.1计算得到的轧件与轧辊接触摩擦生热和轧件变形生热造成的摩擦和变形温升、步骤3.2计算得到的轧件与轧辊接触热传导造成的接触传导温降、步骤3.3计算得到的轧件在机架间传送时的辐射温降和步骤3.4计算得出的轧件在机架间传送时的空气自然冷却温降，代入到如下公式中： ，计算得出板带下一道次入口温度。

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