[发明专利]中厚板横纵轧的宽度控制方法

权利要求书

1.一种中厚板横纵轧的宽度控制方法，其特征在于：在横轧阶段末道次的轧机前后设置有金属检测器和检测轧件侧面形状的摄像机；采用以下步骤：

A、在轧制规程中获取轧件在横轧阶段完成所有前序道次的出口厚度、压下量及相应的宽度，以及末道次的入口设定厚度、末道次的出口设定厚度、末道次入口设定宽度和期望的成品轧件中部有效宽度，其中，横轧阶段末道次之前的所有道次压下量均按照轧机所能承受的最大允许负载进行设定；

B、当金属检测器检测到轧件进入摄像区域时，摄像机拍摄下末道次入口前的轧件侧面形状图像，经图像处理后得到图像中轧件的中部有效宽度与图像中轧件的厚度的比值，同时由测厚仪测量此时轧件的实际厚度，根据所述比值和轧件的实际厚度计算出轧件末道次的入口中部有效宽度，由此可得横轧阶段轧件的末道次入口设定宽度与末道次的入口中部有效宽度的宽度偏差；

C、根据所述宽度偏差计算轧件的末道次的补偿压下量与末道次设定压下量求和得到经补偿后的末道次压下量，以此调节末道次的辊缝值，从而使轧件获得期望的成品轧件中部有效宽度；当经补偿后的末道次压下量超过了轧机的最大允许负载时，增加一个轧制道次，将补偿后的末道次压下量分为两个道次进行轧制，则调节末两道次的辊缝值。

2.根据权利要求1所述的中厚板横纵轧的宽度控制方法，其特征在于：步骤A中轧件的末道次入口设定宽度为：

$W_{n-1}=\frac{W\·L\·H}{H_{n-1}\·L}=\frac{W\·H}{H_{n-1}}$

其中，W_n-1为轧件的末道次入口设定宽度，单位为毫米；W为铸锭的宽度，L为铸锭的长度，H为铸锭的厚度，单位为毫米；H_n-1为轧件末道次的入口厚度，单位为毫米。

3.根据权利要求2所述的中厚板横纵轧的宽度控制方法，其特征在于：步骤B中宽度偏差的计算式为：

δ_n-1＝W_n-1-w_n-1

其中，δ_n-1为横轧阶段轧件的末道次入口设定宽度与末道次的入口中部有效宽度的宽度偏差，单位为毫米；w_n-1为轧件的末道次的入口中部有效宽度，单位为毫米，其依据下列公式计算：

$w_{n-1}=h_{n-1}\·\frac{w_{n-1}^{\′}}{h_{n-1}^{\′}}$

式中，h_n-1为末道次入口前的轧件的实际厚度，单位为毫米；为图像中轧件的中部有效宽度与图像中轧件的厚度的比值。

4.根据权利要求3所述的中厚板横纵轧的宽度控制方法，其特征在于：步骤C中经补偿后的末道次压下量的计算方法如下：

假设轧件的末道次设定压下量为Δh_n，单位为毫米；则Δh_n＝H_n-1-H_n，H_n为轧件末道次的出口厚度，单位为毫米；轧件的末道次的补偿压下量为Δh′_n，单位为毫米；则经补偿后的末道次压下量为ΔH_n＝Δh_n+Δh′_n，单位为毫米；经轧机负荷校核计算后，如果该经补偿后的末道次压下量ΔH_n超过轧机允许的最大负载，则将末道次分为两个道次进行轧制；Δh′_n由两部分组成，一部分是末道次轧制之前的宽度补偿压下量，设其为Δh′_n1，单位为毫米；另一部分是末道次轧制的宽度补偿压下量，设其为Δh′_n2，单位为毫米；

(1)Δh′_n1的计算方法

为消除末道次轧制之前的宽度偏差δ_n-1，需要让更多高向的金属向宽度方向延伸，即增加末道次的压下量，实际轧制过程中，有部分高向金属仅在轧件的表面流动，并未形成有效宽度，需要评估这部分金属占所有已变形高向金属的比例，假设该比例为Y，则Y的计算式为：

$Y=\frac{H\·W-w_{n-1}\·h_{n-1}}{(H-h_{n-1})\·W}$

因此，当考虑高向金属有部分在轧件的上下表面变形时，则补偿压下量的计算式为：

${\mathrm{\Δh}}_{n1}^{\′}=\frac{{\mathrm{\δ}}_{n-1}\·h_{n-1}}{{\mathrm{\δ}}_{n-1}+w_{n-1}-Y\·w_{n-1}}$

(2)Δh′_n2的计算方法

轧制末道次时，仍然会出现部分高向金属仅在轧件表面流动的现象，因此还需要对末道次轧制的压下量进行补偿，应在Δh_n+Δh′_n1的基础上进行补偿，因此，Δh′_n2的计算式为：

${\mathrm{\Δh}}_{n2}^{\′}=\frac{({\mathrm{\Δh}}_n+{\mathrm{\Δh}}_{n1}^{\′})\·w_{n-1}\·L\·Y}{w_{n-1}\·L}=({\mathrm{\Δh}}_n+{\mathrm{\Δh}}_{n1}^{\′})\·Y$

经补偿后的末道次压下量为：

${\mathrm{\ΔH}}_n={\mathrm{\Δh}}_n+{\mathrm{\Δh}}_{n1}^{\′}+{\mathrm{\Δh}}_{n2}^{\′}={\mathrm{\Δh}}_n+\frac{{\mathrm{\δ}}_{n-1}\·h_{n-1}}{{\mathrm{\δ}}_{n-1}+w_{n-1}-Y\·w_{n-1}}+({\mathrm{\Δh}}_n+{\mathrm{\Δh}}_{n1}^{\′})\·Y.$