D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.151 冷连轧机能耗最小轧制规程数学模型的研制 武汉钢铁公司 北京钢铁学院压加系 (1979~1985) 节约能源在钢铁工业中具有极大意义，为此我们用轧制优化的方法来降低冷轧生产 的能耗。从1979年开始北京钢铁学院研制优化技术，用动态规划法建立了优化模型，编 制开发了程序，首先在天津冶金材料所进行实验，取得预期结果。而后由武钢冷轧厂结 合具体情况继续编程用于冷轧生产，取得了比之西德规程可有3-5%左右的节能效果。 鉴定认为“方法新颖，是一项新的生产工艺技术，也是国内首次成功地用于冷连轧 和实际生产控制的最优化预设定数学模型，填补了大型冷连轧机预设定数学模型领域的 空白，而且对其它冷连轧机的优化工艺规程的制定有重要参考价值利和推广应用价值，其 建立数学模型的方法，也为今后同类轧机数学模型的研制提供了重要经验”。“实际生 产证明，采用该模型的计算结果空制生产，比采用西德最佳负荷分配模型控制生产，根 据规格不同，电柜可降低3-5%左右，具有较大的经济价值。” 此外，经治金部情报所国际文献检索证明国外也未有节能优化规程，我国系首次研 制成功。 优化技术的另一特点是通过优化，在不改动设备等情况下，就可达到节能的目的， 故无须投资就可取得显著经济效益。如果目标函数不是节能，而是其它目标（如质量） 也可取得优化效果，故这一技术具有极大的通用性，在轧制工程中广泛推广所带来的经 济效益是难以估量的。 本项目于1985年6月由治金部组织了鉴定。 os≥32,36kgf/mm2级可焊接高强度船板的研制 武汉钢铁公司 北京钢铁学院压加亲 (1983.3~1985.12) 随着我国造船工业的发展，在大型远洋出口船舶的建造数量增多的同时，国内各海 运局所属船队的船舶也在更新换代，散装货轮，集装箱船和油船均向大型化发展。因 此，对高强度船板的需求量显著增加，每年需从国外进口大量钢材，为了解决高强度船 板的供需矛盾，承担了研制os≥32,36kgf/mm2级可焊接高强度船板攻关课题。 工艺路线采用微合金化、钢水净化和控制轧制工艺技术。可以在平炉模铸和转炉连 铸两条生产线上生产坯料。在轧板厂2800轧板机上采用再结晶型和未再结晶型相配合的 控制轧制工艺，生产出板厚为10一50mm,32kgf/mm2和36kgf/mm2A、D、E三级高强 度船板。 117
冷连轧机能耗最小轧制规程数学模型的研制 武 汉 钢铁公 司 北 京钢铁 学院 压 加 系 节约 能源 在钢铁工业 中具有极大意义 ， 为此我 们 用 轧制优化的方法 来降低冷轧 生产 的能耗 。 从 年开 始北京钢铁 学院研制优 化技术 ， 用 动态规划 法建立 了优化模型 ， 编 制开发 了程 序 ， 首先在夭津冶 金材料所进行实验 ， 取得预 期结果 。 而后 由武钢冷轧厂结 合 具体情况继续编程 用 于冷轧 生产 ， 取 得 了比 之西 德规程可有 一 左 右的节能效果 。 鉴定认 为 “ 方 法新颖 ， 是一项新的 生产工艺 技术 ， 也 是国 内首次 成功 地 用 干冷连 轧 和实 际生产控制 的最优化预 设定 数学模 型 ， 填 补 了大 型冷连 轧机预 设 定数学模 型领域 的 空 白 ， 而且 对其 它 冷连 轧 机的优 化工 艺规程 的 制定有 重 要参 考价 值 和 推广 应用价 值 ， 其 建立数学模型的方法 ， 也为今 后 同类 轧机数学模 型的研制 提供 了重 要经验 ” 。 “ 实际 生 产 证 明 ， 采 用该 模 型 的计 算结果 生制生产 ， 比采 用 西德最佳负荷分 配模型控 制生产 ， 根 据规格不 同 ， 电耗 可降低 一 左右 ， 具 有 较大的经 济价 值 。 ” 此外 ， 经冶 金部情报所 国际文献检索证 明 国外 也未有 节能优化规程 ， 我 国 系 一 首次研 制成功 。 优化技术的 另一特 点是通 过优 化 ， 在不改 动 设备 等情况下 ， 就可 达 到节能 的 目的 ， 故无须 投资就可取得 显著经 济效 益 。 如果 目标 函数不 是节能 ， 而 是其它 目标 如质 量 也可取得优化效果 ， 故这一技术具有 极大的通 用性 ， 在轧制工程 中广泛推广所带来的经 济效益是难以估量的 。 本项 目于 年 月 由冶金 部组织 了鉴定 。 、 ， 级可焊接高强度船板的研制 武 汉 钢 铁公 司 北 京 钢铁 学院 压 加 系 。 。 随着我 国造船工业 的发展 ， 在大 型远洋 出 口船舶的建造数量增多的同时 ， 国内各海 运局 所属 船队 的船舶 也在更新换代 ， 散装 货轮 ， 集装 箱船 和油船 均 向大 型 化 发 展 。 因 此 ， 对高强度船板的需 求 量 显著增加 ， 每年需从 国外进 口 大量钢材 ， 为了解决高强度船 板的供需矛盾 ， 承担 了研制如 ， 级可焊接高强度船板攻关课题 。 工艺 路线 采 用微 合 金化 、 钢 水净化 和控制轧 制工 艺技术 。 可以 在 平 炉模铸 和转炉连 铸 两条 生 产线上 生 产坯料 。 在轧板厂 轧板机上采 用再结 晶型和未再结 晶型相配合 的 控制轧 制工艺 ， 生产 出板厚 为 一 ， 和 、 、 三 级 高强 度船板 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．151
采用控轧工艺所生产的32kgf/mm2级钢板和36kgf/mm2级钢板铁素体晶粒度分别为 8一10级和9一11级。 结果表明，工艺合理，钢板性能稳定，可焊接性能好，符合ZC一83规范和国际1A- (S标准，达到国外同类钢实物水平，正火性能合格率(E级)达100%。 研制中系统地对控制轧制机理进行研究，喇定热变形条件下，奥氏体再结晶规律， 给出动态相转变曲线，控轧工艺参数与钢板组织状态和性能关系，给出变形奥氏体相变 温度与变形参数间的定量关系式。 高强度船板研制成功，取代了钢材的进口，每吨节省外汇400一500美元。 本项目于1985年12月由冶金部组织了鉴定。 0s≥32,36kgf/mm2级高强度海洋平台结构钢的研制 武汉钢铁公司北京钢铁学院压加系 (1983.31985.11) 经过三年来的攻关，解决了敏佳内控化学成份范围，微合金化处理，铁水脱硫，连 铸工艺，控制轧制机理研究，以及对连铸坯进行控制轧制和控制冷却等技术关键问题。 制定了在50吨复吹转炉一板坯连铸一2800轧机轧板工艺路线。共进行三次一共7炉钢的 工业试验。完成了14~50mm厚试验钢板的机械性能，低温韧性，显微组织，Z向拉伸， 低周疲劳，焊接与冷热加工性能等试验与检验。结果表明：32、36kg「/mm2级平台结构钢 具有良好的强度，低温韧性和可焊性。基本性能与有关性能满足“海上固定平台八级与 建造规范”的要求。三次试验结果表明，钢板性能稳定提高，低温冲击韧性达到日本同 类产品KD36,KE36实物水平。 本项日于1985年12月由治金部组织了鉴定。 棒材控制冷却模拟实验室的建设 北京钢铁学院压加系 (1983~1985) 为了促进控制冷却技术在轧钢生产过程中的应用，发展及提高我国控冷技术的研究 与生产水平，推动各类老式轧机的技术改造，已在北京钢铁学院建成了采用微型计算机 控制的棒材控制冷却模拟实验室。 该实验室所采用的微型机控制系统、数学模型，在技术上具有国内外先进水平。有 高档微型机及完整的软件用于研制控冷过程的数学模型。有微型计算机控制的在线模拟 机组，可以对板材、棒材、及线材的控制冷却过程进行在线模拟实验。 118
采用控 轧工 艺所 生产的 “ 级钢 板和 “ 级钢板铁素体晶粒度分别为 息一 级和 一 级 。 结果表明 ， 工 艺 合理 ， 钢板性能稳 定 ， 可焊 接性能好 ， 符合 一 规范和 国际 标准 ， 达到国外同 类钢实 物水平 ， 正火性能合格率 级 达 。 研 制 中系统地对控 制轧 制机理进行研究 ， 测 定热变形 条件下 ， 奥氏体 再结晶规律 ， 给 出动态 相转变 曲线 ， 控轧 工艺 参数与钢板组织状态和性 能关 系 ， 给 出变形奥 氏体相变 温 度与变形 参数间的定量关 系式 。 高强度船板 研制 成功 ， 取 代 了钢 材的进 口 ， 每吨 节省外汇 一 美元 。 本项 目于 年 月由冶 金部组 织 了鉴 定 。 、 ， 级高强度海洋平台结构钢的研制 式 汉 钢 铁 公 司 北 京 钢铁 学院 压 加 系 。 。 经 过 三年来的攻关 ， 解决 了最佳内控化学成份范围 ， 微合 金化处 理 ， 铁 水脱硫 ， 连 铸工 艺 ， 控制轧制机理研 究 ， 以 及 对连铸坯进 行控 制轧 制 和控 制冷却等技术关 键 问题 。 制定 了在 吨复吹 转炉一 板坯连 铸一 轧机轧板工艺路 线 。 共进 行三次 一 共 炉钢 的 工业 试 验 。 完 成 了 厚试 验钢板 的机械性能 ， 低 温 韧 性 ， 显微组织 ， 向拉伸 ， 低 周疲劳 ， 焊 接 与冷热 加 工 性能 等试验 与检验 。 结果 表明 、 “ 级平 台结构钢 具 有 良好的强 度 ， 低 温 韧性 和可焊性 。 基 本性能 与有关性 能满 足 “ 海上 固定平台八级 与 建造规范 ” 的 要求 。 三 次试验结果 表明 钢 板性能稳定提高 ， 低 温 冲击 韧性 达到 日本同 类 产 品 ， 实 物水 平 。 本 项 口于 年 月由冶 金部组 织 了鉴 定 。 捧材控制冷却模拟实验室的建设 北 京钢 铁 学院 压 加 来 为 了促进控制冷却技术在轧钢生产过程 中的应用 ， 发展及提 高我 国控冷技 术的研究 与生产水 平 ， 推动各类老式轧 机的技术改 造 ， 已在北京钢铁 学 院建成 了采 用微 型计算机 控制的棒材控制冷却模拟实 验室 。 该实 验室所 采用 的微 型机控制 系统 、 数学模 型 ， 在技术上具有 国内外先进水平 。 有 高档微 型 机及完整的软 件用 于研制 控冷过程 的数学模型 。 有微 型计 算机控制的在线模拟 机组 ， 可以 对板材 、 棒 材 、 及线材 的控 制 冷却 过程 进 行 在线模 拟实 验