干平整帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的聯(lián)合修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及干平整帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的聯(lián)合修正方法,用于提高干平整社 制壓力模型的計(jì)算精度。
【背景技術(shù)】
[0002] 高精度的干平整社制壓力模型不僅可W作為制定干平整社制工藝規(guī)程、校核社漉 及機(jī)架等主要零部件的強(qiáng)度、選擇電機(jī)容量和校核電機(jī)負(fù)荷的基本依據(jù),也可W作為在線(xiàn) 設(shè)定計(jì)算模型,用于提高延伸率或社制壓力的設(shè)定控制精度W快速達(dá)到穩(wěn)定的干平整社制 狀態(tài),從而改善帶鋼頭部的表面質(zhì)量,提高干平整社制的生產(chǎn)效率和成材率。因此提高干平 整社制壓力模型的計(jì)算精度對(duì)平整機(jī)的工程應(yīng)用具有十分重要的意義。而帶鋼屈服強(qiáng)度和 摩擦系數(shù)是影響干平整社制壓力模型計(jì)算精度的2個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。提高干平整社制壓力模型 計(jì)算精度的首要條件是獲取準(zhǔn)確的帶鋼屈服強(qiáng)度和合適的摩擦系數(shù)。
[0003] 對(duì)于帶鋼屈服強(qiáng)度,可通過(guò)室溫拉伸試驗(yàn)測(cè)得,但是拉伸試驗(yàn)通常為準(zhǔn)靜態(tài)變形 (應(yīng)變速率^ = !0S~!0、I),而冷社平整社制的應(yīng)變速率一般為1~10S1,為動(dòng)態(tài)變形 (應(yīng)變速率i> 1礦3違4 )。一方面,在動(dòng)態(tài)變形時(shí),大多數(shù)帶鋼對(duì)應(yīng)變速率較敏感,表現(xiàn)為屈 服強(qiáng)度隨應(yīng)變速率增加而增加。因此在進(jìn)行冷社平整社制能力參數(shù)計(jì)算時(shí)需考慮應(yīng)變速率 對(duì)屈服強(qiáng)度的影響,即由應(yīng)變速率對(duì)帶鋼屈服強(qiáng)度進(jìn)行修正。另一方面,由于動(dòng)態(tài)應(yīng)變速率 條件下的拉伸試驗(yàn)對(duì)拉伸試驗(yàn)機(jī)的性能要求極高,試驗(yàn)費(fèi)用非常昂貴,一般工業(yè)實(shí)驗(yàn)室用 的拉伸試驗(yàn)機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足該實(shí)驗(yàn)條件,因此直接測(cè)出冷社平整社制的應(yīng)變速率條件下的帶鋼 屈服強(qiáng)度在目前的工業(yè)技術(shù)條件下是不現(xiàn)實(shí)的。
[0004] 對(duì)于干平整摩擦系數(shù),現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有一套在工程上實(shí)用的干平整摩擦系數(shù)模 型。由于影響干平整摩擦系數(shù)的因素主要為社漉表面狀態(tài)、鋼種及帶鋼表面狀態(tài),因此對(duì)于 特定機(jī)組和鋼卷的所有干平整工況,可W認(rèn)為其摩擦系數(shù)不變。一種普遍的做法是根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)選擇一個(gè)摩擦系數(shù)進(jìn)行社制壓力的計(jì)算,顯然該方法的人為因素影響很大,導(dǎo)致誤差也 較大。 陽(yáng)〇化]綜上所述,在計(jì)算干平整社制壓力時(shí),已知的帶鋼屈服強(qiáng)度是由準(zhǔn)靜態(tài)室溫拉伸 試驗(yàn)測(cè)得的,摩擦系數(shù)值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇的,若直接將運(yùn)兩個(gè)參數(shù)代入干平整社制壓力模 型進(jìn)行計(jì)算,則模型計(jì)算值將會(huì)與實(shí)測(cè)社制壓力值差別很大。因此有必要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)干平 整帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的修正方法,W提高適用于特定機(jī)組的干平整社制壓力模型的 計(jì)算精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種干平整帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的聯(lián)合修正方法,利 用該方法可W找出適用于特定社制壓力模型的帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的最優(yōu)組合,用于 提高社制壓力模型的計(jì)算精度,從而準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)該鋼卷其它干平整工況的社制壓力。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案,包括W下步驟:
[0008] (1)采集某鋼卷的n組實(shí)測(cè)干平整社制工況參數(shù),包括平整機(jī)社漉直徑D(mm)、帶 鋼寬度B(mm)、入口厚度h。(mm)、出口厚度hi(mm)、社制速度V(m/min)、入口張力0。腳)、出 口張力01化腳,W及對(duì)應(yīng)的社制壓力數(shù)據(jù);
[0009] 似在0.2~0.4區(qū)間內(nèi)選擇r個(gè)遞增的摩擦系數(shù)iii、Wr,利用社制壓力模 型反算出運(yùn)n個(gè)工況下每個(gè)摩擦系數(shù)iii、片對(duì)應(yīng)的帶鋼屈服強(qiáng)度0S1、〇s2…〇s。 及漉縫變形區(qū)長(zhǎng)度ll、l2",l。;
[0010] 做利用各工況漉縫變形區(qū)長(zhǎng)度li、V" 1。計(jì)算對(duì)應(yīng)的帶鋼應(yīng)變速率
[0011] (4)通過(guò)離散點(diǎn)h心、|)、批心、:)...レ,,心J擬合得到不同摩擦系數(shù)yl、y2…iir 下的帶鋼屈服強(qiáng)度和應(yīng)變速率之間的線(xiàn)性關(guān)系表達(dá)式;
[0012] (5)利用不同摩擦系數(shù)下不同的帶鋼屈服強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)變速率:爲(wèi)為0. 1S1時(shí)的帶鋼 屈服強(qiáng)度0g。,通過(guò)找出與準(zhǔn)靜態(tài)室溫拉伸試驗(yàn)測(cè)得的帶鋼屈服強(qiáng)度最接近的值,得到適用 于該社制壓力模型的帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的最優(yōu)組合。
[0013] 另一方面,所述的帶鋼屈服強(qiáng)度和應(yīng)變速率間的線(xiàn)性關(guān)系用下式表示: 陽(yáng)014] 妃:馬.=娩化擔(dān)+化巧電+ 2 =縱化在十.皮 陽(yáng)〇1引其中,0S表示帶鋼屈服強(qiáng)度;
[0016] ^表示應(yīng)變速率,單位是S1;
[0017] b=In0S0+2.3m,其中m、b均為常數(shù),由擬合而得至。; 陽(yáng)01引 0 表示應(yīng)變速率^二0.15' 1時(shí)的帶鋼屈服強(qiáng)度。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法根據(jù)社制壓力模型,利用鋼卷實(shí)測(cè)的干平整工 況數(shù)據(jù),可統(tǒng)一的修正帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù),找出適用于該社制壓力模型的帶鋼屈服 強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的最優(yōu)組合,可顯著提高該社制壓力模型的計(jì)算精度,從而準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)鋼 卷在其它干平整工況的社制壓力,不僅可W優(yōu)化類(lèi)似品種規(guī)格鋼卷的干平整社制工藝規(guī) 程,也可W提高干平整社制的生產(chǎn)效率和成材率。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行描述,本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得 更加清楚和容易理解。
[0021] 圖1示出了擬合出的不同摩擦系數(shù)(y= 0. 22、0. 24、0. 26、0. 28、0. 3)所對(duì)應(yīng)的 不同的屈服強(qiáng)度與應(yīng)變速率間的線(xiàn)性關(guān)系。
[0022] 圖2示出了某鋼卷準(zhǔn)靜態(tài)室溫拉伸曲線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024]在下面的描述中,只通過(guò)說(shuō)明的方式對(duì)本發(fā)明的某些示范實(shí)施例進(jìn)行描述,毋庸 置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可W用 各種不同方式對(duì)所述的實(shí)施方案進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上只是說(shuō)明性的,而不 是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[00巧]首先,W某鋼廠平整機(jī)組上某鋼卷干平整工況數(shù)據(jù)為例,來(lái)描述本發(fā)明所述的基 于特定社制壓力模型的干平整帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的聯(lián)合修正方法。然后利用該鋼卷 其它組工況數(shù)據(jù),將修正后的帶鋼屈服強(qiáng)度和摩擦系數(shù)代入該社制壓力模型來(lái)驗(yàn)證所述發(fā) 明方法的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0026] (1)采集某鋼卷的30組實(shí)測(cè)干平整社制工況參數(shù),其中平整機(jī)社漉直徑D= 460mm、帶鋼寬度B= 1000mm,入口厚度h。、出口厚度hi、社制速度V、入口張力0。、出口張力 曰iW及對(duì)應(yīng)的社制壓力實(shí)測(cè)值,如表1所示。
[0027