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CN114769321B - 一种钢坯加工控制方法 - Google Patents

一种钢坯加工控制方法 Download PDF

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CN114769321B
CN114769321B CN202210544853.6A CN202210544853A CN114769321B CN 114769321 B CN114769321 B CN 114769321B CN 202210544853 A CN202210544853 A CN 202210544853A CN 114769321 B CN114769321 B CN 114769321B
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宋建成
王文虎
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Zenith Steel Group Co Ltd
Changzhou Zenith Special Steel Co Ltd
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Zenith Steel Group Co Ltd
Changzhou Zenith Special Steel Co Ltd
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Abstract

本发明涉及钢坯生成控制技术领域，尤其涉及一种钢坯加工控制方法，包括A1、计算钢材的剪切定尺的时间；A2、通过抛钢时间+快速步进时间计算钢坯在冷床上的时间；A3、通过钢坯的剪切定尺的时间减去钢坯在冷床上的时间计算两组钢坯之间的间隔时间。本发明解决高合金棒材弯曲及生产出钢节奏的问题，提高成品质量及生产效率、成本效益。

Description

一种钢坯加工控制方法
技术领域
本发明涉及钢坯生成控制技术领域，尤其涉及一种钢坯加工控制方法。
背景技术
高合金钢(特别是合金Cr、Mn、Ni、Mo含量较高的钢种)脱碳的高标准要求及热压力加工成不同规格的端面尺寸，在冷床上由于冷却的不均匀性/组织相变不同导致周向表面的收缩不同产生严重弯曲。不同规格在固定冷床长度的限制下，倍尺数量不同，在冷床上的数量不同。高合金钢在冷却及剪切过程中需要不停的动作，停顿过程会导致冷却不均匀弯曲严重，造成后续精整工作难度，降低加热炉煤气消耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决高合金棒材弯曲及生产出钢节奏的问题，提高成品质量及生产效率、成本效益。
本发明所采用的技术方案是：一种钢坯加工控制方法，包括：
步骤一、计算钢材的剪切定尺的时间T剪；
进一步的，根据冷剪机的剪切能力确定一刀剪切不同规格圆钢支数n1，由冷床抛钢倍尺长度L备、成品定尺长度L定及一刀剪切时间T0可以确定每一组剪切定尺的时间T剪，计算公式如下：
T剪＝(L备/L定+1)*T0 (1)
步骤二、通过抛钢时间+快速步进时间计算钢坯在冷床上的时间T1；
通过钢坯数n坯、钢坯断面积S初、钢坯长度L坯对应轧制钢坯成品断面积S终、冷床抛钢倍尺长度L备、轧机终轧速度V终、冷床步进齿数N和无抛钢时冷床快速步进一个齿的时间T步，确定钢坯在冷床上的时间T1，计算公式如下：
T1＝n坯*(S初/S终)*(L坯/V终)+(N-n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)])*T步 (2)
其中，抛钢时间＝n坯*(S初/S终)*(L坯/V终)，快速步进时间＝(N-n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)])*T步；
进一步的，冷床步进齿数N必须大于抛钢倍尺数，抛钢倍尺数＝n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)]；
步骤三、通过钢坯的剪切定尺的时间T剪-钢坯在冷床上的时间T1计算两组钢坯之间的间隔时间T间，T间计算公式为：T间＝T剪-T1 (3)；
进一步的，钢坯数为保证每一支钢坯出钢时间的钢坯入炉前支数的组合，由冷剪机的剪切能力确定一刀剪切不同规格圆钢支数n1，需满足约束条件：
其中，为向下取整。
本发明的有益效果：
精确计算得到一组坯的若干组钢坯之间的间隔时间，从而控制若干组钢坯生产不同规格圆钢的节奏，保障成品红钢弯曲、提高生产效率降低生产成本。
附图说明
图1是本发明钢坯加工示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1为合金钢生成示意图，针对高合金钢棒材对冷却温度的敏感性，需要周向均匀冷却，钢坯在冷床上需要快速步进，不能有停台时间，因为停台时间会造成钢冷却不均匀；限制步进时间的影响因素主要为冷剪机剪切能力，即需要T1≤T剪方可保障钢不在冷床上停台，需要每组钢坯之间有一定的间隔时间T间保障剪切与出钢的节奏；生产上可以采取分组出钢，即根据剪切量安排两根一组出钢，组与组之间拉开节奏T间，尽量减少红钢在冷床上的停留时间，减少钢材停留在贝氏体相变温度区间内的时间；
钢坯的原始坯料经过轧机轧制后形成一组成品棒材，成品棒材上冷床后步进时间分两段时间：轧制抛钢时间、抛钢结束快速步进时间；一组成品棒材再冷剪机剪切时间T剪为：剪切次数与一次剪切时间的乘积(剪切次数为倍尺剪头、剪尾、倍尺分定尺的次数)；一组成品棒材步进时间需要与一组成品棒材冷剪机剪切时间匹配；
一种钢坯加工控制方法，包括以下步骤：
步骤一、计算钢材的剪切定尺的时间T剪；
进一步的，根据冷剪机的剪切能力确定一刀剪切不同规格圆钢支数n1，由冷床抛钢倍尺长度L备、成品定尺长度L定及一刀剪切时间T0可以确定每一组剪切定尺的时间T剪，计算公式如下：
T剪＝(L备/L定+1)*T0 (1)
步骤二、通过抛钢时间+快速步进时间计算钢坯在冷床上的时间T1；
通过钢坯数n坯、钢坯断面积S初、钢坯长度L坯对应轧制钢坯成品断面积S终、冷床倍尺长度L备、轧机终轧速度V终、冷床步进齿数N和无抛钢时冷床快速步进一个齿的时间T步，确定钢坯在冷床上的时间T1，计算公式如下：
T1＝n坯*(S初/S终)*(L坯/V终)+(N-n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)])*T步 (2)
其中，抛钢时间＝n坯*(S初/S终)*(L坯/V终)，快速步进时间＝(N-n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)])*T步；
进一步的，冷床步进齿数N必须大于抛钢倍尺数，抛钢倍尺数＝n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)]；
步骤三、通过钢材剪切定尺的时间T剪-钢坯在冷床上的时间T1计算两组钢坯之间的间隔时间T间，T间计算公式为：T间＝T剪-T1 (3)；
进一步的，钢坯数为保证每一支钢坯出钢时间的钢坯入炉前支数的组合，由冷剪机的剪切能力确定一刀剪切不同规格圆钢支数n1，需满足约束条件：
实施例1：现有矩形钢坯断面积S初及钢坯长度L坯为220*260*10000mm，生产轧制钢坯成品断面积S终为φ14mm，成品定尺L定为6m，轧制成品长度远远大于冷床抛钢倍尺长度，设定冷床抛钢倍尺长度L备为90m，冷床步进齿数为N为70个，轧机终轧速度V终为16.5m/s，冷剪机的一刀剪切时间T0为20s，一刀剪切不同规格圆钢支数n1为64支，无抛钢时冷床快速步进一个齿的时间T步为1s，剪切需要剪头尾则剪切时间T剪为320s，T1时间为255s，钢坯n坯为1支坯的间隔出钢时间为T间为65s。
即一组坯的钢坯n坯＝1时T间为65s时，生产效率最优；
实施案例2：现有矩形钢坯断面积S初及钢坯长度L坯为220*260*10000mm，生产轧制钢坯成品断面积S终为φ19mm，成品定尺L定为6m，轧制成品长度远远大于冷床抛钢倍尺长度，设定冷床抛钢倍尺长度L备为90m，冷床步进齿数为N为70个，轧机终轧速度V终为16.5m/s，冷剪机的一刀剪切时间T0为20s，一刀剪切不同规格圆钢支数n1为50支，无抛钢时冷床快速步进一个齿的时间T步为1s，剪切需要剪头尾则剪切时间T剪为320s，T1时间为270s，钢坯n坯为2支坯的间隔出钢时间为T间为50s。
即一组坯的钢坯n坯＝2时T间为50s时，生产效率最优；
需要注意并明确的是：本发明中只列举一组坯的钢坯为1和2支时的T间时间，未穷尽列举，所以只要采用本发明方法均在本发明的保护范围。
本发明通过的控制生产过程中脱碳及高合金钢弯曲状态，提高生产效率，包重成品轧材表面质量，降低生产成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种钢坯加工控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1、计算钢坯的剪切定尺的时间；
所述钢坯的剪切定尺的时间的计算公式为：
T剪＝(L备/L定+1)*T0 (1)
其中，L备为冷床抛钢倍尺长度，L定为成品定尺长度，T0为一刀剪切时间；
A2、通过抛钢时间+快速步进时间计算钢坯在冷床上的时间；
所述钢坯在冷床上的时间的计算公式为：
T1＝n坯*(S初/S终)*(L坯/V终)+(N-n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)])*T步(2)
其中，n坯为钢坯数、S初为钢坯断面积，L坯为钢坯长度，S终为轧制钢坯成品断面积，L备为冷床抛钢倍尺长度，V终为轧机终轧速度，N为冷床步进齿数，T步为无抛钢时冷床快速步进一个齿的时间；
A3、通过钢坯的剪切定尺的时间减去钢坯在冷床上的时间计算两组钢坯之间的间隔时间；
两组钢坯之间的间隔时间的计算公式为：
T间＝T剪-T1 (3)
其中，T剪为钢坯的剪切定尺的时间，T1为钢坯在冷床上的时间。
2.如权利要求1所述的钢坯加工控制方法，其特征在于：所述冷床步进齿数大于抛钢倍尺数，抛钢倍尺数＝n坯*[(S初/S终)*(L坯/L备)]。
3.如权利要求1所述的钢坯加工控制方法，其特征在于：所述钢坯数≤其中，/>为向下取整，n1为一刀剪切不同规格圆钢支数。
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棒线材零间隔轧制技术的研究与应用;黄伟忠;;科技创新与应用(11);全文 *

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