專利名稱：一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制 組織索氏化方法。
背景技術(shù)：
中國的冶金工業(yè)生產(chǎn)，特別是鋼材線材的生產(chǎn)，隨著中國經(jīng)濟(jì)近20年的 快速發(fā)展而跳躍發(fā)展，產(chǎn)量不斷增加，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前有引進(jìn)和國產(chǎn) 高速線材生產(chǎn)線100多條，其生產(chǎn)著大量的線材產(chǎn)品。
在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中，許多線材制品廠為了降低生產(chǎn)成本，取消了線材再 加工前的一些熱處理工序，對線材盤條不經(jīng)過熱處理而直接拉撥，這樣就要求 線材盤條本身拉撥性能很好。
根據(jù)大量的研究資料表明優(yōu)碳線材盤條的拉撥性能與其組織索氏體化有
直接關(guān)系，組織索氏體化越高其拉撥性能越好，拉撥過程越不容易斷裂。 一般地，在熱軋后，都要對鋼材進(jìn)行的旨在控制相變組織和提高鋼材力學(xué)
性能的冷卻?？刂评鋮s是在精軋機(jī)后設(shè)置一個一定長度的冷卻帶，鋼材熱軋后
通過冷卻帶，按冷卻方法進(jìn)行冷卻。冷卻方法根據(jù)鋼的化學(xué)成分和對鋼材的組
織性能的要求決定。
軋后控制冷卻線由穿水冷卻和散巻冷卻兩部分組成。線材精軋機(jī)軋出的線
材溫度一般為950—1100°C,進(jìn)入穿水冷卻段，經(jīng)過水冷—恢復(fù)—再水冷—再 恢復(fù)—再水冷的過程，使線材溫度急劇降低至750—90CTC,這不僅可使軋制后 形成的細(xì)粒奧氏體組織經(jīng)急冷后留下來，為相變提供合適的細(xì)粒組織和溫度條 件，同時避免了線材在易于氧化的高溫狀態(tài)停留，減少了二次氧化鐵皮的生成。 線材成圈后，散布于冷卻運輸機(jī)上進(jìn)行二次控制冷卻，實現(xiàn)線材的組織轉(zhuǎn) 變。根據(jù)鋼種的不同，須采用不同的二次控制冷卻。按控制原理分，現(xiàn)代最常 用的有三種控冷方式標(biāo)準(zhǔn)型、延遲型和緩慢型。對于中碳鋼、高碳鋼和部分 彈簧鋼等，控冷的目的是要獲得易于拉拔的細(xì)粒狀珠光體即索氏體組織和良好
的綜合機(jī)械性能，在二次冷卻中需要有較快的冷卻速度，則采用標(biāo)準(zhǔn)型冷卻方
式，在運輸機(jī)下設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)，對線材進(jìn)行強迫風(fēng)冷；對于用于深加工的低碳 鋼類(如焊條鋼、冷鐓鋼等)來說，理想的顯微組織是由粗大而均勻的鐵素體 晶粒和分散的少量珠光體組成，并具有較低的抗拉強度。如果采用快速冷卻， 將使晶粒細(xì)化、強度增大，同時易形成網(wǎng)狀碳化物組織，使拉拔性能變壞，這 類鋼應(yīng)采用延遲型冷卻方式，在散冷輥道上加設(shè)保溫罩，降低線材冷卻速度， 達(dá)到緩冷目的。對于馬氏體和萊氏體類鋼(例如高速工具鋼、馬氏體不銹鋼等)， 為了消耗白點和避免在冷卻過程中由于熱應(yīng)力與組織應(yīng)力而造成的裂紋，需要 緩慢冷卻，使用變在接近恒溫的條件下進(jìn)行，因此須采用緩慢型冷卻方式，在 散冷輥道上加設(shè)保溫罩，并進(jìn)行加熱保溫。
通常，控制冷卻的方法根據(jù)鋼材冷卻的3個階段而有所不同
(1) 第一階段——從終軋到Ar3溫度區(qū)間。
終軋后，特別是在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋制后，在奧氏體內(nèi)產(chǎn)生了大量位錯 和變形帶，奧氏體晶粒產(chǎn)生了很大變形。在相變前如進(jìn)行一定強度的冷卻，既 可阻止在高溫下奧氏體晶粒的長大，又可阻止碳化物過早析出，同時也可適當(dāng) 固定位錯，增加相變的過冷度，為變形奧氏體以后的相變作好組織上的準(zhǔn)備。
(2) 第二階段——從Ar3到以后的相變溫度區(qū)間。在此溫度區(qū)間奧氏體發(fā) 生相變。冷卻速度在這個溫度區(qū)間起著決定的作用。在得到鐵素體(F)與珠 光體(P，)的范圍內(nèi)，冷卻速度越大，得到的珠光體比例越多，珠光體的片 層間距也越小。如果冷卻速度超過臨界速度，則可得到貝氏體(B)或馬氏體
(M)組織。在得到鐵素體(F) +珠光體(B)的范圍內(nèi)冷卻速度越大，得到 的貝氏體比例越大，貝氏體組織也越細(xì)小。在第二階段，選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s速度 是非常重要的。而冷卻速度的選擇則要根據(jù)鋼的化學(xué)成分和所要求的鋼材性能 來決定。
(3) 第三階段——第二階段后的空冷。空冷主要起自回火和消除由前段快 冷產(chǎn)生的應(yīng)力的作用，也有增大析出強化和使相變組織均勻化的作用。
經(jīng)控制冷卻的鋼材線材盤條，其強度和韌性都有提高，尤其是強度提高很 大。與控制軋制鋼材相比，控制冷卻鋼材的強度提高量(A 0S， Aob)可近似 用下式表示
<formula>formula see original document page 5</formula>
<formula>formula see original document page 6</formula>
式中Ky， K為霍爾一佩奇(Hall-Petch)公式中與晶粒度有關(guān)的系數(shù);d為鐵 素體晶粒直徑；KB為貝氏體的強化系數(shù)；ffi為貝氏體體積百分?jǐn)?shù)，％; △。 ppt、 Aoppt'為由控制冷卻產(chǎn)生的析出強化的增大量；a、 P為修正量。
中國專利號ZL98100444.X的發(fā)明專利公開了一種用于鋼材硬線熱軋后控 制冷卻方法，主要涉及硬線熱軋后如何實現(xiàn)控制冷卻。該發(fā)明的控制冷卻方法 分為四個階段即熱軋機(jī)至吐絲機(jī)區(qū)段的水冷段、吐絲機(jī)后的汽冷裝置所轄區(qū) 段的水汽冷卻段、自汽冷裝置出口處至隨后6米內(nèi)區(qū)段的自然冷卻段和自然冷 卻段末端至巻集機(jī)前區(qū)段的快速冷卻段。經(jīng)該發(fā)明控制冷卻，其硬線不僅能獲 得較好的力學(xué)性能，而且能獲得高比例的索氏體組織，改善了隨后的深加工性 能。
但是，由于現(xiàn)在市場對鋼材線材盤條的索氏體組織比例要求越來越高，而 現(xiàn)有的技術(shù)中無法滿足不同(或相同)鋼種、不同規(guī)格、不同軋制速度下在線 預(yù)測線材盤條的索氏體組織比例要求，廠商為在激烈的市場競爭中求得生存， 同時擴(kuò)大優(yōu)碳盤條生產(chǎn)規(guī)模，為下一步開發(fā)更高級別產(chǎn)品打好基礎(chǔ)，需要研究 更好的技術(shù)，實現(xiàn)不同(或相同)鋼種、不同規(guī)格、不同軋制速度下在線預(yù)測 與控制線材盤條的索氏體組織比例要求，提高優(yōu)碳盤條的索氏體組織。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題而提供的一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏 化方法，其使得優(yōu)碳鋼材盤條具有良好的拉撥性能。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化
方法，包括下列步驟
步驟A，在斯太爾摩控制冷卻的風(fēng)冷段，根據(jù)實測得到的物料性能參數(shù)和 化學(xué)成分，調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度；
步驟B，在控制冷卻的水冷段，依據(jù)各段的冷卻方式的不同，在每個時間 步長，依據(jù)節(jié)點所處的位置，選取相應(yīng)的熱交換系數(shù)，并根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法， 不斷修正熱交換系數(shù)。
所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法，還可以包括下列步
驟
步驟c，在斯太爾摩控制冷卻的相變過程中，根據(jù)相變熱的改變，調(diào)整斯
太爾摩控制冷卻的相變過程。
步驟D，在斯太爾摩控制冷卻過程中，提供參數(shù)檢測，預(yù)測各項性能指標(biāo) 并進(jìn)行調(diào)控。
所述步驟A中，所述物料性能參數(shù)和化學(xué)成分包括鋼比熱，鋼密度，鋼 的熱傳導(dǎo)系數(shù)，相變熱，媒介與線材表面的熱交換系數(shù)。
所述步驟A中，所述調(diào)整調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度，是使用有限元方法或 有限差分方法計算而得到。
所述步驟A中，所述調(diào)整調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度，是使用一維有限差分 求解方法計算而得到-
所述一維有限差分求解為沿線材徑方向的一維熱傳導(dǎo)非線性方程
p(r)qp(r) U+手+g(r)
其中，cp(r)為鋼比熱，丄A:g-'義；p(r)為鋼密度，&.附_3;為鋼 的熱傳導(dǎo)系數(shù)，H1， g(T)為相變熱，W.nT3;
其初始邊界條件為
初始條件t二0， 0^s/ ， r = r。(。
邊界條件
在表面 -A:(r)丑+w^; r^
在線材芯部^ = 0
其中h為媒介如空氣或水與線材表面的熱交換系數(shù)，『/W/尺。 所述步驟B中，根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法，不斷修正熱交換系數(shù)，是通過下式
計算得到的/zc "，s(l-0.0075Z;)。
所述步驟C中，所述相變熱為奧氏體向鐵素體及珠光體的轉(zhuǎn)變，由下式
計算得到
<formula>formula see original document page 7</formula>
所述步驟D中，所述提供參數(shù)檢測，預(yù)測各項性能指標(biāo)，是利用性能預(yù) 報系統(tǒng)，通過程序與主軋線PLC系統(tǒng)自動銜接，采集物料跟蹤系統(tǒng)中鋼的化 學(xué)成分、軋制速度與軋制規(guī)格、在線各個高溫計所采集的溫度參數(shù)、水冷風(fēng)冷 參數(shù)進(jìn)入性能預(yù)報系統(tǒng)，計算并預(yù)測生產(chǎn)過程產(chǎn)品的組織性能。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明適用于高線優(yōu)碳盤條生產(chǎn)工藝，不會給生產(chǎn) 過程帶來設(shè)備和人身安全隱患，生產(chǎn)過程能及時預(yù)測并控制產(chǎn)品索氏體組織及 性能，對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與提高大有幫助。其使得優(yōu)碳盤條組織索氏體率大幅
提高。根據(jù)優(yōu)碳盤條金相組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，目前重鋼高線優(yōu)碳盤條《2.5級
索氏體化比率達(dá)到了95%以上水平；力學(xué)性能穩(wěn)定。同時，可以使得優(yōu)碳盤條
質(zhì)量異議損失大幅下降。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖
及實 施例，對本發(fā)明的一種優(yōu)碳鋼材控制組織索氏化方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng) 當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在現(xiàn)有的斯太爾摩控制冷卻過程中，利用斯太爾摩控制冷卻裝置與主軋線
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)銜接，實現(xiàn)水冷、 風(fēng)冷控制。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)碳鋼材控制組織索氏體化方法，包括下列步驟
步驟S100，在斯太爾摩控制冷卻的風(fēng)冷段，根據(jù)實測得到的物料性能參 數(shù)和化學(xué)成分，調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度。
利用斯太爾摩控制冷卻裝置，在風(fēng)冷段控制線材的冷卻速度，在控制冷卻 過程中，根據(jù)人工測得的物料性能參數(shù)和化學(xué)成分，調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度。
所述的物料性能參數(shù)和化學(xué)成分包括鋼比熱，鋼密度，鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)， 相變熱，媒介與線材表面的熱交換系數(shù)等。
所述調(diào)整調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度，可以使用有限元方法或有限差分方法計 算而得到。
較佳地，線材在冷卻線上，其特點是斷面簡單，邊界條件復(fù)雜，因此，采 用一維有限差分求解的方法計算得到調(diào)整的風(fēng)冷溫度。如式(1)所示，沿線 材徑方向的一維熱傳導(dǎo)非線性方程
^ r3;尺(r)為鋼
(1) 初始條件t=0， osr^i ， r = r。(o
(2) 邊界條件 在線材芯部^ = 0
其中h為媒介如空氣或水與線材表面的熱交換系數(shù)，『/W2/《。
本發(fā)明使用一維有限差分法計算線材徑向的溫度，其速度很快，能在50ms 完成一個循環(huán)的運算，為溫度調(diào)整打下了基礎(chǔ)，非常穩(wěn)定，完全收斂。
步驟S200，在斯太爾摩控制冷卻的水冷段，依據(jù)各段的冷卻方式的不同， 在每個時間步長，依據(jù)節(jié)點所處的位置，選取相應(yīng)的熱交換系數(shù)，并根據(jù)自學(xué) 習(xí)的方法，不斷修正熱交換系數(shù)。
線材在水冷段，依據(jù)各段的冷卻方式的不同，在每個時間步長，依據(jù)節(jié)點 所處的位置，選取相應(yīng)的熱交換系數(shù)。
每個集管沖擊區(qū)內(nèi)強制水對流換熱，此區(qū)內(nèi)，冷卻水與線材表面直接接觸， 此為水的強制對流區(qū)，在這區(qū)域，熱交換的方式為強制熱對流和熱輻射，冷卻 的效率較高。
一些因素對熱交換系數(shù)有直接的影響，如水嘴的型式，水嘴的大小，水流， 水壓，水嘴與鋼的距離，鋼的表面溫度等。最終，這些參數(shù)歸納為對水的單位 秒流量(〃m、)的影響。鋼的表面溫度及水溫對熱交換系數(shù)也有直接的影響。 這一區(qū)域的熱交換系數(shù)可表示為
& =^*『s (1 — 0.00757;) (2)
p(r)Q7(r)手=+ wr)^ + g(r)
計算得到需要調(diào)整的風(fēng)冷溫度。
其中，cp(r)為鋼比熱，,尺g-、《；/ (r)為鋼密度， 的熱傳導(dǎo)系數(shù)，『m-'ir1， g(T)為相變熱，W.nT3。
其初始邊界條件為 當(dāng)水壓力為0.6Mpa時，可推算此段的熱交換系數(shù)為6000『/^2尺。 由于目前對線材的熱交換系數(shù)在水冷段還沒有準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)描述，及現(xiàn)場情
況的特殊性，本發(fā)明根據(jù)在線溫度實測值根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法，利用式(2)不
斷修正熱交換系數(shù)。
由于實際生產(chǎn)的復(fù)雜性，預(yù)測值與實測值不可避免存在具有偏差，根據(jù)偏
差快速修正模型內(nèi)相應(yīng)的參數(shù)，逐漸趨近實測結(jié)果，這種快速的自適應(yīng)也是非
常必要。
在斯太爾摩風(fēng)冷段，風(fēng)冷段的熱交換系數(shù)與冷卻風(fēng)的風(fēng)速，及風(fēng)機(jī)口的開 啟度相關(guān)，在完全開啟的情況下，較佳地，風(fēng)冷段的熱交換系數(shù)一般為200 W/m^*K。 一般而言，非搭接點的熱交換系數(shù)比搭接點高20%。
更佳地，本發(fā)明的優(yōu)碳鋼材控制組織索氏體化方法，還可以包括下列步驟
步驟S300，在斯太爾摩控制冷卻的相變過程中，根據(jù)相變熱的改變，調(diào) 整斯太爾摩控制冷卻的相變過程。
高碳鋼和低碳鋼在一定的溫度及條件下，會發(fā)生相變反應(yīng)，奧氏體在相變 溫度以下，在晶界及晶界交點處優(yōu)先形核，分解生成鐵素體或珠光體。伴隨相 變過程，會有放熱反應(yīng)，內(nèi)熱源的生成會影響溫度場的分布，因此，需要考慮 相變熱g(T)的影響，根據(jù)相變熱的改變，調(diào)整斯太爾摩控制冷卻過程。
奧氏體向鐵素體及珠光體的轉(zhuǎn)變的相變熱由以下公式計算
g(r) = P//(r)^ O)
相變開始溫度7^，該參數(shù)與鋼的冷卻速度相關(guān)。當(dāng)溫度低于乙，在相變 前有一個孕育期，冷卻速度越快，相變溫度越低。相變開始溫度可以根據(jù)鋼的
連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線圖(Continuouscooling Transformation Diagram, CCT)來確定。
高碳鋼模型中高碳鋼的抗拉強度(單位MPa)采用以下公式計算 rs = 267 log(CK) - 293 +1029[o/oC] +152[%S/] + 210[%M"] + 232[%0] + 5244
+ 442[%P]。5 ( 4 )
高碳鋼珠光體的片層間距采用以下公式計算 <formula>formula see original document page 10</formula>考慮了相變熱等因素，并根據(jù)輸入材料的實測的物性參數(shù)及實測的化學(xué)成 分，可根據(jù)實測值計算相應(yīng)的溫度及性能指標(biāo)。
本發(fā)明通過輸入實測的材料CCT數(shù)據(jù)，根據(jù)CCT的數(shù)據(jù)判斷線材在實際生 產(chǎn)中組織相變溫度和最終組織，將實際生產(chǎn)的冷卻曲線在CCT圖中顯示出來， 很容易判斷最終組織，為工藝的優(yōu)化打下了基礎(chǔ)，特別在新鋼種的開發(fā)過程中， 這項功能顯得尤為重要。
步驟S400，在斯太爾摩控制冷卻過程中，提供參數(shù)檢測，預(yù)測并控制各 項性能指標(biāo)。
根據(jù)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對程序進(jìn)一步修訂與完善，從而達(dá)到準(zhǔn)確預(yù)測組織性能 參數(shù)。
利用現(xiàn)有的性能預(yù)報系統(tǒng)，通過程序與主軋線PLC系統(tǒng)自動銜接，采集 現(xiàn)有的物料跟蹤系統(tǒng)中鋼的化學(xué)成分、軋制速度與軋制規(guī)格、在線各個高溫計 所采集的溫度參數(shù)、水冷風(fēng)冷參數(shù)進(jìn)入性能預(yù)報系統(tǒng)，通過程序自動計算并預(yù) 測生產(chǎn)過程產(chǎn)品的組織性能，并通過調(diào)節(jié)更好地實現(xiàn)水冷、風(fēng)冷控制。
本發(fā)明適用于高線盤條生產(chǎn)工藝，不會給生產(chǎn)過程帶來設(shè)備和人身安全隱 患，對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與提高大有幫助。其使得優(yōu)碳盤條組織索氏體率大幅提 高。根據(jù)優(yōu)碳盤條金相組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，目前重鋼高線優(yōu)碳盤條《2.5級索 氏體化比率達(dá)到了95%以上水平；力學(xué)性能穩(wěn)定。同時，可以使得優(yōu)碳盤條質(zhì) 量異議損失大幅下降?？梢詫崿F(xiàn)水冷段，風(fēng)冷段的控制，適時預(yù)測材料的各種 力學(xué)性能指標(biāo)，如抗拉強度，屈服強度，延伸率，面縮率等，并判斷最終產(chǎn)品 索氏體組織及比例。
通過以上結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的描述，本發(fā)明的其它方面及特征 對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述和說明，這些實施例應(yīng)被認(rèn)為其只 是示例性的，并不用于對本發(fā)明進(jìn)行限制，本發(fā)明應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求進(jìn)行 解釋。
權(quán)利要求
1、一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法，其特征在于，包括下列步驟步驟A，在斯太爾摩控制冷卻的風(fēng)冷段，根據(jù)實測得到的物料性能參數(shù)和化學(xué)成分，調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度；步驟B，在控制冷卻的水冷段，依據(jù)各段的冷卻方式的不同，在每個時間步長，依據(jù)節(jié)點所處的位置，選取相應(yīng)的熱交換系數(shù)，并根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法，不斷修正熱交換系數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法，其特征在于，還包括下列步驟步驟C，在斯太爾摩控制冷卻的相變過程中，根據(jù)相變熱的改變，調(diào)整斯 太爾摩控制冷卻的相變過程。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法，其特征在于，還包括下列步驟步驟D，在斯太爾摩控制冷卻過程中，提供參數(shù)檢測，預(yù)測并控制各項性能指標(biāo)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏 體化方法，其特征在于，所述步驟A中，所述物料性能參數(shù)和化學(xué)成分包括 鋼比熱，鋼密度，鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)，相變熱，媒介與線材表面的熱交換系數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法， 其特征在于，所述步驟A中，所述調(diào)整調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度，是使用有限 元方法或有限差分方法計算而得到。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏 體化方法，其特征在于，所述步驟A中，所述調(diào)整調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度， 是使用一維有限差分求解方法計算而得到所述一維有限差分求解為沿線材徑方向的一維熱傳導(dǎo)非線性方程其中，。(r)為鋼比熱，瑪—/ (r)為鋼密度，—畫3;,為鋼 的熱傳導(dǎo)系數(shù)，『m-g(T)為相變熱，W.nf3; 其初始邊界條件為初始條件<formula>formula see original document page 3</formula>邊界條件在表面 <formula>formula see original document page 3</formula>在線材芯部f = 0其中h為媒介如空氣或水與線材表面的熱交換系數(shù)，『/附2/尺。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏 體化方法，其特征在于，所述步驟B中，根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法，不斷修正熱交 換系數(shù)，是通過下式計算得到的(1-0.0075。。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法， 其特征在于，所述步驟C中，所述相變熱為奧氏體向鐵素體及珠光體的轉(zhuǎn)變， 由下式計算得到
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法， 其特征在于，所述步驟D中，所述提供參數(shù)檢測，預(yù)測各項性能指標(biāo)，是利 用性能預(yù)報系統(tǒng)，通過程序與主軋線PLC系統(tǒng)自動銜接，采集物料跟蹤系統(tǒng) 中鋼的化學(xué)成分、軋制速度與軋制規(guī)格、在線各個高溫計所采集的溫度參數(shù)、 水冷風(fēng)冷參數(shù)進(jìn)入性能預(yù)報系統(tǒng)，計算并預(yù)測生產(chǎn)過程產(chǎn)品的組織性能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種優(yōu)碳鋼材在線預(yù)測與控制組織索氏體化方法，包括下列步驟根據(jù)物料參數(shù)和化學(xué)成分，在斯太爾摩控制冷卻的風(fēng)冷段，調(diào)整風(fēng)冷段的冷卻溫度；在控制冷卻的水冷段，依據(jù)各段的冷卻方式的不同，在每個時間步長，依據(jù)節(jié)點所處的位置，選取相應(yīng)的熱交換系數(shù)，并根據(jù)自學(xué)習(xí)的方法，不斷修正熱交換系數(shù)；在斯太爾摩控制冷卻的相變過程中，根據(jù)相變熱的改變，調(diào)整斯太爾摩控制冷卻的相變過程；在斯太爾摩控制冷卻過程中，提供參數(shù)檢測，在線預(yù)測并控制各項性能指標(biāo)，時時監(jiān)控優(yōu)碳盤條生產(chǎn)過程索氏體組織比例。其使得優(yōu)碳鋼材盤條具有良好的拉撥性能。
文檔編號C21D9/52GK101168797SQ20071009300
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者余萬華, 勇 劉, 卿俊峰, 曹敬明, 坤 王, 王紹斌 申請人:重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司