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                                                                                                                        奇谋节本二级模型温度预报的改进 
 

二级系统模型精确温度预报的意义

   轧钢厂收到了产品订单后,其冶金师将安排钢种(假如订单没有明确指定钢种)和一套生产过程(加热,轧制,控制冷却等),完成订单。每一个阶段的开始温度和结束温度是冶金师要安排的最关键的参数,因为冶金学转变和钢材轧后性能与转变温度紧密相关 。如果二级模型不够准确,生产中的实际温度将会偏离生产计划值,最终产品性能也将会偏离目标值。此外,由于实际的和预报(计划)温度的不同,实际的变形的轧制力和力矩有可能比计划的高,这甚至有可能损坏设备。下用一实例对问题进行讨论。

温度误差所造成的问题的实例

  • 错误的力学性能,往往是比计划值要差的。错误的轧制温度导致轧制过程在错误的冶金区域进行,这可能会产生不同于计划的微观结构。在制定生产规程时冶金师将充分利用金属学转变(控轧,析出等),产生首选的组织结构和尽可能好的产品轧后性能。由于系统误差,每个轧制阶段的轧制温度可能是错误的,因此,控制冷却的初始温度或许也可能是错误的,这可能导致不同的微观结构和较差的力学性能。轧后钢材有可能无法实现目标性能。

  • 错误的轧制力。错误的温度会导致错误的轧制力,并有可能损害轧辊和其他设备。在粗轧阶段尤为突出。对于精轧道次而言,准确预报轧制力对好的产品形状至关重要。见精确预报轧制力的意义产品缺陷和二级模型误差

  • 其他意外。例如,由于温度误差,轧制在精轧道次实际上可能是在双相区进行的,正如金通一客户所遇到的情形(图1)。在最后的两个道次,随着温度的降低流变强度也降低。这产生极大的轧制力误差(有时超过40%),造成非常差的产品几何形状。

图 1:流变应力在应变0.3和应变速度10/s时的测量值

温度模型的改进

   许多二级系统只使用初级模型计算温度。初级模型考虑到在控轧控冷时热传递的传导,对流,辐射和热量的产生。在计算时这些热传递类型的系数作为常量,而不是取决于操作参数(温度,速度,等等)的变量。

   然而,正是用于预报各热传递种类热传递系数的次级模型有助于大大提高温度预报精确度。我们有一长列次级模型用于预报传导,对流和辐射的热传递系数及热能与变形能的比率。作为例子,对流的热传递系数可以由空气/水和轧件的相对速度计算出来,以及工作辊和轧件之间的传热系数也取决于许多参数,而且往往在2500W/m2K到10000W/m2K间变化。许多系统在执行温度自学时把工作辊和轧件之间的热传递系数作为一个常量如果这种影响因素能融入自学,将大大提高温度预报的准确度。此外,比热大小对温度有强烈的依赖性。如果奥氏体-铁素体相变发生时,比热将大幅增加至两倍以上,然后急剧下降。

   大多数二级系统还无视相变或其他金学过程引起的热能。

   尽管许多二级系统把他们当作常量,但是大多数金属热性能大小对温度 具有依赖性请参阅http://www.metalpass.com/hit的背景知识和数据资料。

我们能为

您的二级系统温度模型的改进,我们可能在以下几个方面帮助您:

  1. 通过访问您的日志文件或数据库数据分析历史数据,以确定操作问题。我们有一系列可以用来分析您的数据软件程序。为了替您节省开支,我们可能会为您提供我们的基于网络的远程诊断系统,让您自己找到您的问题。
     

  2. 为您的二级模型建立优化的系统自学机制。例如,许多二级系统使用钢与轧辊的热传递系数作为自学参数。通过使用我们的次级模型重新设计自学逻辑将会更有效地进行自学,因为热传递系数取决于轧制工艺参数。
     

  3. 准确的高性能数据和我们的次级热模型应用到您的的二级系统中。多数修改只需在输入日志文件或输入数据库中进行,所以我们可能不需要对您的二级系统源代码作太多修改。


金通关于二级模型改进的资源

   ???有几十个研究报告,以及一些应用软件可免费提供于???咨询的客户。

???公司概要. 来邮请寄至 admin@metalpass.com.


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