[发明专利]一种直接轧制方坯的应变控制工艺

权利要求书

1.一种直接轧制方坯的应变控制工艺，工艺流程包括：连续铸造→温度检测→补热均温→温度检测→方坯表面加速冷却→控制轧制→温度检测→反馈控制；其特征在于，在工艺中控制的技术参数如下：

(1)方坯经过加速冷却，保持表面中心的温度为750～1200℃进入轧机轧制，方坯的表面中心和芯部的温度差值达到50～400℃；

(2)在轧机前后安装有加速冷却装置，冷却装置采用水冷却方坯，通过冷却介质的压力、流量调节对方坯的冷却能力，喷嘴压力在0.01～2.00MPa；除了冷却能力可调外，其位置在轧机两侧一定的范围内可调，调节范围0.01～2.00m；采用边部遮挡，保证中心冷却强度高、角部冷却强度低，达到表面平面温度分布在±20℃之内；冷却装置采用水作为冷却介质冷却钢坯

通过方坯表面的加速冷却，使方坯的表面中心和芯部的温度差值达到50～400℃，为后续轧制过程中提高芯部的应变值、细化芯部的晶粒组织提供了条件，焊合方坯芯部的疏松、缩孔和裂纹缺陷；

(3)在轧机入口和出口两侧装有方坯的位置和温度检测器，检测器在轧制方向上移动0.01～2.00m，用于满足不同钢种的散热系数检测要求，避免水对温度检测的影响；采用高精度的在线测温装置，与温度场计算的数学模型相结合，使得测温系统能同时保证测试的精度和时效性以及预报的精度和时效性，为制订冷却工艺的参数和实施提供准确的参考。

2.根据权利要求1所述的应变控制工艺，其特征在于，方坯应变控制的执行过程如下：

(1)根据方坯连铸后的热履历进行方坯横断面温度场的预测，应变控制预测模型包括：开轧前的方坯温度预测模型、轧制过程中轧件应变变化的预测模型；

(2)开坯数据采集：对连铸方坯的温度测量值进行周期性采样，温度采样频率为20次/秒，通过PLC将信号送入计算机进行分析，用以判断是否能开坯轧制；

(3)温度数据预处理：按照相邻时刻采样温度变化幅度不应超过20％，当当前时刻的采样温度与前一时刻的采样温度相差大于20％，则不记录当前时刻的采样温度的原则进行数据预处理；随后以秒为单位，对同一时刻的多组数据取平均，最终获得其连铸方坯从头部到尾部的温度分布曲线；

(4)输送方式判断与执行：利用计算机根据温度曲线判断方坯的输送方式；根据现有方坯的温度分布状态并结合应变控制的要求制定加热或补热工艺参数；

(5)执行冷却控制：对连铸方坯补热后的实际温度测量值进行数据采样，温度采样频率为20次/秒，然后通过PLC将信号送入计算机进行分析，最后由计算机制定冷却工艺参数并执行；

(6)应变控制轧制：对复合应变控制轧制的方坯进行控制轧制。

3.根据权利要求1所述的应变控制工艺，其特征在于，适合轧制的产品包括：螺纹钢筋、高速线材、型材或带材。