Спосіб керування процесом прокатки товстих листів

1. Спосіб керування процесом прокатки товстих листів, що містить попереднє вимірювання температури, геометричних розмірів та маси заготовки, розрахунок технологічних параметрів про 3 ся при розрахунках суб'єктивно і створюють труднощі при необхідності їх вибору з графіків і таблиць і відсутності рекомендацій авторів методик розрахунку. Наприклад, при розрахунку параметрів температурного режиму не завжди є можливість урахувати зміни теплотехнічних властивостей як матеріалу валків, так і прокатуваної штаби, які визначаються з табличних даних або графіків і змінюються в залежності від їх температури від пропуску до пропуску. За таких умов, похибка при визначенні основних параметрів прокатки коливається у широкому діапазоні: від 1, 3% до близько 80%. Не достатній ступінь точності визначення температурнодеформаційних режимів і інших параметрів прокатки в кінцевому висновку приводить до неефективної організації технологічного процесу прокатки, а також в окремих випадках може приводити до не досягнення необхідних механічних характеристик в готовому прокаті. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб керування процесом прокатки товстих листів шляхом зменшення похибки визначенні основних параметрів прокатки, в тому числі коефіцієнту тертя і температурного режиму. Поставлена задача вирішується тим, що в способі керування процесом прокатки товстих листів, що містить попереднє вимірювання температури, геометричних розмірів та маси заготовки, розрахунок технологічних параметрів прокатки та наступне керування обладнанням прокатного стану відповідно до розрахованих параметрів, відповідно до корисної моделі, для розрахунку технологічних параметрів прокатки використовують математичну модель, яку реалізують із застосуванням що найменше одного комп'ютера, причому за допомогою математичної моделі спочатку визначають вихідні параметри калібрування, далі розраховують енергосилові параметри прокатки, потім розраховують швидкісний режим прокатки, після чого в ручному або автоматичному режимі здійснюють керування обладнанням прокатного стану відповідно до розрахованих параметрів. Крім того, за допомогою математичної моделі після розрахунку енергосилових параметрів прокатки додатково можуть визначати витрату електроенергії при прокатці. Використання математичної моделі технологічного процесу прокатки товстих листів дозволяє через математичні залежності врахувати вплив основних факторів (хімічний склад прокатуваної сталі, кут захвату, температура прокатуваного металу, швидкість прокатки, ступінь деформації, матеріал і стан поверхні прокатних валків, вид технологічного мастила) на процеси контактного тертя при гарячій прокатці сталі, а також дозволяє визначати температурний режим процесу прокатки з урахуванням впливу основних факторів і розраху 41713 4 вати залежності, які дозволяють емітувати процес деформації товстолистової сталі. Це дозволяє значно зменшити похибку при визначенні параметрів прокатки і, в свою чергу, вдосконалити керування процесом прокатки. Спосіб, що заявляється, реалізують наступним чином. При необхідності розробки нових або коригування існуючих режимів деформації листового прокату за допомогою математичної моделі з використанням комп'ютера визначають параметри прокатки, а саме: по-перше - здійснюють попередній етап калібрування, який включає в себе розрахунок необхідного розміру сляба з урахуванням технологічних припусків, перерахунок розмірів листа і сляба у гарячий стан, розрахунок розбивки ширини (довжини) та інше; по-друге - розраховують енергосилові параметри прокатки, що складаються з таких основних блоків як розрахунок температурного режиму прокатки, розрахунок коефіцієнта тертя, дійсного опору деформації, сили прокатки; по-третє - розраховують швидкісний режим, що включає розрахунок числа обертів вала двигуна і машинного часу по типу швидкісної діаграми, а також розрахунок середнього квадратичного моменту електродвигуна приводу прокатного стана. При необхідності додатково розраховують витрати електроенергії при прокатці. Отримані в результаті використання математичної моделі дані використовують для керування обладнанням прокатного стану, яке здійснюють в ручному (оператором стану) або автоматичному (засобами автоматизації виробництва) режимі. Спосіб керування процесом прокатки, що заявляється, успішно пройшов дослідно-промислове випробування на стані 3600 товстолистового цеху ВАТ «МК «Азовсталь» при розробці режимів прокатки товстолистового прокату з різноманітних марок сталі (в тому числі високих категорій міцності), де здійснюють керування наступним обладнанням: горизонтальною чорновою кліттю кварто, рольгангом для транспортування розкатів між клітями та горизонтальною чистовою кліттю кварто. Для визначення точності пропонованого способу листів на прикладі сталі категорій міцності Х70 і Х80 проведений порівняльний аналіз фактичних параметрів прокатки з даними, розрахованими за способом-аналогом, і з даними, розрахованими за допомогою розробленої математичної моделі, за такими факторами як температура прокатки (температурний режим) і сила прокатки (енергосиловий параметр). Результати аналізу температурного режиму прокатки і сили прокатки приведені в таблицях 1 і 2 відповідно. 5 41713 6 Таблиця 1 Відхилення фактичної температури деформації від розрахованої Марка сталі (категорія міцності) Х70 Х80 За методикою Д.І. Старченка (найближчий аналог) 4,03% 4,21% За запропонованим способом 0,93% 0,62% Таблиця 2 Відхилення фактичного значення сили прокатки від розрахованої Марка сталі (категорія міцності) Х70 Х80 3 використанням методиці Д.І. Старченка За запропонованим способом Чорн. кліть Чист. кліть Чорн. кліть Чист. кліть 9,1% 8,14% 7,6% 9% 17,2% 19,6% 9% 8,8% Приведені дані показують, що розроблений спосіб забезпечує більш високу точність результатів у межах від 0,62% до 0,93% (по температурі деформації) і від 7,6% до 9,0% (по силі прокатки) у порівнянні зі способом, вибраним в якості найближчого аналога, - відповідно від 4,03% до 4,21% та від 8,1% до 19,6%. Таким чином, розроблений спосіб на основі використання створеної математичної моделі дозволяє з високим ступенем точності виконувати розрахунки таких технологічних параметрів прока Комп’ютерна верстка А. Крулевський тки як калібрування, енергосилові параметри і швидкісний режим прокатки, і використовувати їх для керування обладнанням стану. Використання способу при виробництві прокату дозволяє отримувати стабільний рівень механічних властивостей прокату, раціонально розподіляти деформацію за пропусками. Крім того, можливість визначення витрати електроенергії при прокатці дозволяє використовувати запропонований спосіб для розробки енергозберігаючих режимів деформації металу, а також при проектуванні прокатного обладнання. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601