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专利号: 2022103517743
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超高强钢炉内通板极限能力的评估方法,其特征在于,包括:步骤A、获取超高强钢的参数;将带钢沿宽度方向等分为2m+1个条单元,所对应的单元数用n来表示;

步骤B、初始化超高强钢厚度计算次数i、宽度计算次数j,确定超高强钢厚度计算步长Δh、超高强钢宽度计算步长ΔB;

步骤C、根据所述超高强钢的参数计算超高强钢厚度hi=hmin+iΔh以及超高强钢宽度Bj=Bs+jΔB;其中,hmax、hmin、Bs为超高强钢的参数,分别表示超高强钢厚度最大值、超高强钢厚度最小值、超强钢宽度初设值;

步骤D、根据热瓢曲和跑偏形成机理,带钢在连退过程中,会产生横压应力和用于平衡横向压应力的摩擦力,若摩擦力较小,带钢在横向压应力作用下容易发生跑偏,若摩擦力较大,则随着横向压应力的增大,当超过某一临界值时,带钢失稳容易发生热瓢曲,基于此,建立带钢瓢曲指数和跑偏因子计算模型,计算带钢跑偏因子ψ和各单元的热瓢曲指数λ(n):其中,η,θ为带钢跑偏因子影响系数;Y(n)为带钢各单元横向压应力;YL(n)为各单元临界失稳压应力;x(n)为条单元位置横坐标,x(n)=(n‑m‑1)·Δx;其中,Δx为超高强钢条元宽度, V表示带钢运行速度,kv表示速度影响系数;μ表示炉辊与带钢之间摩擦因数,β表示摩擦因数影响系数;ts表示张力;

*

步骤E、判断ψ>ψ是否成立,若成立,令j=j+1,返回计算超高强钢宽度Bj的步骤,若不*成立,令Bi min=Bj;其中,ψ为超高强钢的参数,表示带钢临界跑偏因子;Bi min、Bi max分别为超高强钢极限通板规格组合中相应厚度hi对应的宽度最小值和宽度最大值;

*

步骤F、从计算出的各单元热瓢曲指数λ(n)中确定最大热瓢曲指数λmax,判断λmax>λ是* *否成立,若λmax>λ不成立,令j=j+1,返回计算超高强钢宽度Bj的步骤;若λmax>λ成立,令Bi max=Bj‑1,保存该数据,判断hmin≤hi≤hmax是否成立,若hmin≤hi≤hmax成立,令i=i+1,返*回计算超高强钢厚度hi的步骤,进行下一带钢规格极限通板能力评估;其中,λ为超高强钢的参数,表示带钢临界热瓢曲指数;若hmin≤hi≤hmax不成立,则表明针对该厚度范围的评估结束。

2.根据权利要求1所述的一种超高强钢炉内通板极限能力的评估方法,其特征在于,当针对该厚度范围的评估结束时,还包括:输出超高强钢炉内通板极限能力组合{hi,Bi min,Bi max}。

3.根据权利要求1所述的一种超高强钢炉内通板极限能力的评估方法,其特征在于,带钢各单元横向压应力Y(n)和各单元临界失稳压应力YL(n)的计算方法包括:带钢在连退过程中受横向压应力作用,带钢各单元会产生横向变形,通过计算带钢横向变形所需的变形力,得到带钢横向压应力计算模型Y(n),当带钢所受的横向压应力超过一定值,达到带钢屈服强度,即产生塑性变形,根据带钢发生塑性变形的临界条件,得到带钢临界失稳压应力计算模型YL(n):其中,ΔL(m+1表示带钢中间单元伸长量,

E(n)表示带钢各单元弹性模

量,E(n)=208570‑0.20986T(n),Qf(n)表示带钢各单元屈服强度, k1带钢临界失稳应力影响系数,ε1,ε2带钢屈服强度影响系数;Δl(n)为带钢各单元总变形差;v为带钢在退火炉内相关参数,表示带钢泊松比;Ss,Sx、Ts,Tx、H为连续退火机组设备和工艺参数,分别表示上下炉辊平直度长度、上下炉辊凸度、上下炉辊中心线之间的间距;Rs,Rx为上下炉辊半径。

4.根据权利要求3所述的一种超高强钢炉内通板极限能力的评估方法,其特征在于,带钢各单元总变形差Δl(n)的计算方法包括:带钢在连退过程中,受横向张力、来料板形、炉辊辊型和炉辊水平度与垂直度误差影响,导致带钢横向变形不均匀,通过计算各个影响因素引起的各单元变形差,建立带钢各单元总变形差计算模型,计算带钢各单元总变形差Δl(n):Δl(n)=‑Δlt(n)‑Δlb(n)+ΔlR(n)+Δls(n);其中:Δlt(n)表示带钢受横向温度差影响引起的各单元变形差,

其中,T(n)表示带钢横向温度分布,

表示热膨胀系数;

Δlb(n)表示带钢受来料板形差影响引起的各单元变形差,

其中,σ(n)表示带钢横向板形分布;

ΔlR(n)表示带钢受辊型差影响引起的各单元变形差,

其中,Ds(n),Dx(n)表示退火炉上、

下炉辊各单元所对应的实际辊型,α表示辊型影响系数;

Δls(n)表示带钢受炉辊水平度和垂直度误差影响引起的各单元变形差,其中,ΔPs,ΔPx表

示上下炉辊水平度误差,ΔZs,ΔZx表示上下炉辊垂直度误差,Lx表示炉辊辊身长度。

5.根据权利要求4所述的一种超高强钢炉内通板极限能力的评估方法,其特征在于,计算退火炉上、下炉辊各单元所对应的实际辊型Ds(n),Dx(n):其中,Dsc(n),Dxc(n)为每个单元对应的上下炉辊原始辊型;ΔDst(n),ΔDxt(n)为每个单元对应的上下炉辊热凸度;ΔDsm(n),ΔDxm(n)为每个单元对应的上下炉辊磨量。