熱軋精軋屈服應力系數與熱傳導系數厚度層別的優化

王舒軍

摘 要：本文分析了首鋼京唐1580生產線的精軋軋制力模型以及在實際生產過程中特別是屈服應力和熱傳導系數控制中遇到的一些問題，對此提出了改進方案，并將改造前后的生產數據進行對比，改造效果明顯，提高了板坯的成材率。

關鍵詞：精軋模型；屈服應力；熱傳導系數；厚度層別

自2011年3月以來，京唐熱軋1580生產線精軋模型對厚度的控制經常會出現混亂的現象，對于同一目標厚度的板坯，其設定值相差許多，造成實際厚度軋制效果不佳，板坯的成材率不高。通過在精軋模型中增加厚度層別，減小了厚度變化對模型控制的影響，提高了屈服應力自學習參數和熱傳導自學習系數計算精度，并使板坯成材率得到了提高。

1 分析研究

屈服應力自學習系數是軋制力模型的重要設定變量，直接影響著軋機出口的厚度控制，它又分為整體屈服應力自學習系數和各機架的屈服應力自學習系數，分別存放于InterBase數據庫表GRADE和表GRADE_STAND_FACTOR中；而熱傳導自學習系數對精軋出口溫度的控制有重要的影響，它也分為整體熱傳導自學習系數和各機架熱傳導自學習系數，也同樣分別存放于InterBase數據庫表GRADE和表GRADE_STAND_FACTOR中。這兩類重要的系數都要根據軋鋼的實際情況，通過自學習模型不斷調整，改造前只有針對不同鋼種的屈服應力自學習系數以及不同機架的屈服應力自學習系數，熱傳導自學習系數也只有針對鋼種和不同機架的熱傳導自學習系數。

原有模型沒有針對不同厚度來對屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數來分類。因此對于同一鋼種但不同厚度的板坯設定軋制力時，它們使用的屈服應力自學習系數是同一參數，而不同厚度的鋼種原模型會根據實際軋制效果將相應鋼種的自學習系數進行調整。

當同一鋼種的板坯更換厚度時，其設定軋制力使用的屈服應力自學習系數是上次不同厚度的板坯的學習值。這就導致了每次更換厚度規格時前幾塊板坯屈服應力自學習系數調整緩慢，軋制厚度不理想。熱傳導自學習系數也是利用上次不同厚度板坯的學習值進行設定計算，最終導致精軋出口溫度與目標溫度偏差較大。

由于上述情況，采用了在控制模型中增加厚度層別對屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數的分類控制方式，對軋制力模型的此模塊進行調整。

2 改造前的屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數

在InterBase數據庫的GRADE表中存放著對應鋼種的屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數，只能根據Grade分類查詢；在表GRADE_STAND_FACTOR表中存放著相應機架的屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數，只能根據Stand分類查詢。這種方式優點是檢索速度快、修改方便；缺點是控制參數很不穩定，當更換厚度時，不會對不同厚度規格的板坯分類設定，所以經常出現換厚度后前幾塊厚度控制不理想的情況。

軋制力由于受屈服應力自學習系數不穩定，致使每次當同一鋼種的板坯更換厚度規格時，多塊板坯的精軋出口厚度控制偏差較大，不能達到出產標準。同時熱傳導自學習系數的不穩定也對精軋溫度和速度產生影響，導致更換目標厚度規格時多塊板坯的精軋出口溫度控制偏差較大。

3 針對屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數的改造方案

針對屈服應力自學習系數和熱傳導自學習系數不能適應帶鋼目標厚度變化，精軋出口厚度、溫度控制不穩的問題，我們對模型數據庫表GRADE和GRADE_STAND_FACTOR結構以及其相應程序進行改造。

3.1 第一種改造方案

計劃在原有表的基礎上增加厚度分類，并在讀寫數據表的程序中增加關于厚度檢索的條件。在數據庫的Grade表原有索引的基礎上增加新索引Thickrage，實現對同一鋼種不同厚度的屈服應力和熱傳導系數的控制，在表GRADE_STAND_FACTOR表中增加新索引Thickrage實現對同一鋼種不同目標厚度的各機架屈服應力和各機架熱傳導系數的控制。

這樣修改優點是對數據庫和程序的改動較小；但是同時也有其相應的不足，Grade表和GRADE_STAND_FACTOR中還存在其他自學習系數，如BODYCORRECTIONFACTOR、GROUPNAME、GRAD-

ESLOPCPRRECTION等，考慮改動表結構會影響上述這些系數的使用，同時會造成數據庫讀寫速度慢，系統維護困難。

3.2 第二種改造方案

針對第一種改造方案有其弊端，我們經過細致的研究之后，在數據庫的Grade表和表GRADE_STAND_FACTOR之外，建立新表格來存儲屈服應力與熱傳導的自學習系數，也就是增加厚度層別，從而形成了第二種改造方案，即現行控制方式。

為增加厚度層別，在數據庫中分別建立表GRADE_1和GRADE_STAND_FACTOR_1，在GRADE_1和GRADE_STAND_FAC-

TOR_1中增加了Thickrage索引分類，每次模型調用自學習參數時，會根據GRADE和Thickrage關鍵字檢索表GRADE_1結果或者stand和Thickrage檢索表GRADE_STAND_FACTOR_1結果，進行自學習。

通過上述改造，同一鋼種的板坯，在軋制時會根據厚度層別分別對屈服應力與熱傳導系數進行各自的自學習調整，在軋制力、溫度、速度設定時也會從不同厚度層別來考慮屈服應力系數與熱傳導系數的影響，很大程度上避免了更換厚度規格時多塊板坯的終軋厚度、溫度控制不穩的現象。

同時對原有數據庫表沒有改動，不會影響以后Grade表和GRADE_STAND_FACTOR中其他自學習系數的使用，也有利于系統維護。

4 結語

經過改造后的京唐熱軋1580生產線精軋模型屈服應力與熱傳導系數增加了厚度層別，解決了同一鋼種更換目標厚度規格時，多塊板坯的精軋出口厚度和溫度控制偏差較大的問題。經過1580熱軋現場實際應用顯示，將屈服應力與熱傳導系數增加厚度層別，更換目標厚度規格時也能將精軋出口厚度、溫度控制在合理范圍內，可大大提高板坯的成材率。