Vol.28 No.5 余万华等：一种新型实用热轧工艺参数模型的开发 ·463· 新钢种时，这些修正系数可以直接输入，使其准确 预测相应的轧制压力. 3 结论 2.3轧制力矩 介绍了一套具有独立知识产权的热轧工艺参 图5显示了轧制力矩的实测值与模型预报值 数模型.该模型可输出在一定化学成分、温度、应 的对比.预报值与实测值之间还存在一定的偏 变、应变速率及奥氏体晶粒尺寸下的变形抗力曲 差，最大偏差为19%.在轧制压力预报精确的情 线；在输入具体工艺参数条件下输出轧制压力、轧 况下，影响轧制力矩的主要因素为力臂系数，模型 制力矩、变形抗力、真应变、应变速率及咬入角等 按方程(4)计算力臂系数.计算分析表明，力臂系 并绘图；根据实测值自学习并修正预报值.与攀 数受实际因素（如轧辊的布置）影响，很难准确预 钢实测值的对比表明，模型的预报精度一般在 测，模型提供了界面让用户根据实测值修正力臂 10%以内，可为技术人员快速确定工艺提供帮助. 系数，得到具体轧机的实际力臂系数，还可以相应 地输出计算轧制功率并与实测值对比. 参考文献 [1]王廷溥.金属塑性加工学一轧制理论与工艺.北京：冶金 2200F 2000 模拟值 工业出版社，1988 60 [2】Ginzburg V B.板带轧制工艺学.马东清，陈荣清，赵晓林， 三00 实测值 等，译.北京：冶金工业出版社，2003 1200 [3]Beynon J H,Sellars C M.Modelling microstructure and its ef- 段1000 800H fects during multipass hot rolling.ISIJ Int.1992,32(3):356 600 [4]Jin D.Stachowiak R G,Samarasekera I V,et al.Mathemati- 400 200 cal modelling of deformation during hot rolling//36th Mechan- 0 1234567891011 ical Working and Steel Processing Conference Proceeding.ISS 道次 AIME,1995:401 围5轧制力矩的预测值与实测值的对比 [5]Medina SF,Hernandez CA.General expression of the Zener- Hollomon parameter as a function of the chemical composition Flg.5 Comparlson of the predicted values of rolling torque with of low alloy and microalloyed steels.Acta Mater,1996,44 the measured ones (1):137 综上所述，可以看出该模型简单易学，快速准 [6] 李兴田，李鸿斌，张晓芳，应变速率的影响与带钢热轧模型 预报精度改进.钢铁，2004,39(8)：86 确.工程技术人员不需要查阅变形抗力曲线就可 [7] 樊百林，严国安，管克智，等，不绣钢热变形流动应力数学 计算轧制压力，为安排生产提供直接指导.特别 模型.北京科技大学学报，2002,24(3)：280 是新钢种的开发过程中，该模型可为技术人员快 [8]吴瑞恒，张鸿冰，徐祖，等.基于晶粒尺寸的结构钢热变 速确定工艺提供帮助 形流变应力数学模型.上海交通大学学报，2003,37(10)： 1497 Development of a process parameter model for hot rolling YU Wanhua,HAN Jingtao,LIU Yong2,SHE Guangfu2,ZHANG Rui2,ZHANG Zhongping? 1)Materials Science and Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Hot Strip Mill,Panzhihua Iron and Steel Company,Panzhihua 617062,China ABSTRACT A model was developed to predict the hot rolling parameters such as rolling force,torque and power ete.For various flow stress equations were coupled which take into account of chemical composition, temperature,strain,strain rate and austenite grain size,the model can automatically calculate the rolling parameters based on input process parameters and calculated strain,strain rate in every pass.According to the real measured data this model can adjust its output.Compared with the mill data of Panzhihua Iron and Steel Company,the model is in a good agreement with no more than 10%deviation. KEY WORDS hot rolling;simulation;mathematical model;flow stress;rolling forceV o l 。 2 8 N o 。 5 余万华等 : 一 种靳型实用热轧工艺参数模型 的开发 . 4 6 3 · 3 结论 介绍 了一 套具 有独立 知识产权的热轧工 艺参 数模型 . 该模型 可输出 在一 定化学成分 、 温 度 、 应 变 、 应变速 率及 奥 氏体晶粒尺 寸下 的变形 抗力曲 线 ; 在输入 具体工艺参数条件下输出轧制压 力 、 轧 制力 矩 、 变形抗力 、 真应 变 、 应 变速率及 咬 入 角等 并绘 图 ; 根 据实 测值 自学 习并修正 预 报值 . 与攀 钢实 测 值 的对 比表 明 , 模 型 的预 报精 度 一 般在 10 % 以内 , 可为技 术人员快 速确 定工 艺提 供帮助 . 参口2[ 新钢种时 , 这 些 修正 系数可以直接输入 , 使其准确 预测相应的轧制压力 . 2 . 3 轧制力矩 图 5 显 示 了轧制力矩 的实测值与模型预报值 的对 比 . 预报 值与实测 值 之 间还 存在 一 定的偏 差 , 最 大偏差 为 19 % . 在轧 制压 力预报精确 的情 况下 , 影 响轧 制力矩 的主要 因 素为力臂系数 , 模型 按方 程 ( 4) 计算力臂 系数 . 计算分析表明 , 力臂系 数受实际 因素( 如 轧 辊 的布置 )影 响 , 很 难准确预 测 , 模型提供 了界 面 让用 户 根据 实测 值修正 力臂 系数 , 得到 具体轧机 的实际 力臂系数 , 还 可以相应 地 输出计算轧制功率并与实测值对比 . 模拟值 个 实测值 1 . J ù飞4 r . fL . 2 2 00 2 0 00 1 8 00 1 6 00 1 4 00 1 2 00 】即0 80 0 60() 4 o 20 0 0 ǎ` · 只属解圣í裂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 道次 图 S 轧制力矩的预测值与实测位的对比 F lg . 5 C o m 件 r lso n o f t h e P r ed i e t ed v a l ues o f or 川 gn t o r q ue w l th t he “ 比. 目 U r曰 Ol e s 考 文 献 王 廷溥 , 金属塑性加工学— 轧制理论与工艺 . 北京 : 冶金 工业 出版社 . 19 8 8 iG nz bu gr v B . 板带 轧制 工艺学 . 马东 清 , 陈荣 清 , 赵 晓林 . 等 . 译 . 北京 : 冶金工业出版社 , 2 0 0 3 Be y on n J H , eS ll a rs C M , M od e lli n g m i e osr t r u e t u er a n d i t s e f - fec t s d u r i n g m u l t ip a s ho t or lli n g . I S IJ I n t , 1 9 9 2 . 3 2 ( 3 ) : 3 5 6 J i n D . S t a e h o w i a k R G , aS m a r a s e k e r a I V , e t a l . M a t h e am t i - e a l m浏 e lli n g o f d e of rm a t i o n d u r i n g ho t or lli n g / 3 6 t h M ce h a n - i e a l Wo r k i n g a n d S t e e l P ocr e s i n g oC n fe r e n e e P ocr e de i n g . 15 5 . A IM E , 1 9 9 5 : 4 0 1 M e d i n a S F , H e rn a n d e z C A . G e n e ar l e x p r es i o n o f t h e Z e n e 卜 OH ll o om n p a r a m e t e r a s a f u n e t i o n o f t h e e h em i e a l com po s i r i o n o f ol w a ll o y a n d m i e oar ll o y de s t e e l s . A c t a M a t e r , 1 99 6 , 4 4 ( l ) : 13 7 李兴田 , 李鸿斌 , 张晓芳 . 应 变速 率的影响与 带钢热轧棋型 预报精度改进 . 铜铁 , 2 0 0 4 . 39 ( 8 ) : 8 6 樊百林 , 严 国安 , 管克智 , 等 . 不绣钢热变形流 动应力数学 模型 . 北京科技大学学报 . 2 0 0 2 , 2 4 ( 3 ) : 2 8 0 吴瑞 恒 . 张鸿 冰 , 徐祖 耀 , 等 . 基 于晶粒尺 寸的结构 钢热变 形流 变应力数学模型 . 上海 交通大学学 报 , 2 003 . 3 7 ( 10 ) : 1 4 9 7 ,J. 6 7 口 R ù .rL r.L .L 综上 所述 , 可以看出该模型 简单易学 , 快速准 确 . 工程 技术人 员不需要 查 阅变形 抗力 曲线就可 计算轧制压 力 , 为安排生 产提 供直接指导 . 特别 是 新钢种的开 发过 程 中 , 该模型可 为技 术人 员快 速 确 定工艺提供 帮助 . D e v e l o p m e n t o f a p r o e e s s P a r a m e t e r m o d e l f o r h o t r o lli n g 柑 Wa n 入ua l ) , 月叭N J i n g 的。 l ) , 乙I u 枷 9 2 ) , S H E G ua n 儿向 2 ) , Z H A N G 尺u i Z ) , Z H A N` 及 , 劝 i n g Z) l ) M a t e ir al s cS i e n e e an d E n g i n e e ir n g cS h o l , U n i v e r s i t y o f cS i e n e e a n d T ce h n o ogl y Be ij i n g , eB ij i吃 10 0 0 8 3 , C h i n a 2 ) oH t S t r ip M Ill . P a nz h ih u a I orn a n d S t e l oC m孙n y , P a nz h ih u a 6 1 7 0 6 2 . C h i n a A BS T R A C T A m o d e l w a s d e v e l o p e d t o p r e d i e t t h e h o t r o lli n g p a r a m e t e r s s u e h a s or lli n g of cr e , t o r q u e a n d 因w e r e t e . OF r v a r i o u s fl o w s t r e s s e q u a t i o n s w e r e e o u p l e d w h i e h t a k e i n t o a e e o u n t o f e h e m i e a l e o m oP s i t i o n , t e m p e ar t u er , s t ar i n , s t ar i n ar t e a n d a u s t e n i t e g ar i n s i z e , t h e m o d e l e a n a u t o m a t i e a ll y e a l e u l a t e t h e or lli n g P a r a m e t e r s b a s e d o n i n p u t p ocr e s s p a r a m e t e r s a n d e a l e u l a t e d s t r a i n , s t r a i n r a t e i n e v e r y p a s . A e e o r d i n g t o t h e r e a l m e a s u r e d d a t a t h i s m o d e l e a n a dj u s t i t s o u t p u t . oC m p a r e d w i t h t h e m i ll d a t a o f P a n z h i h u a I r o n a n d S t e e l oC m P a n y , t h e m o d e l 1 5 i n a g o d a g r e e m e n t w i t h on m o r e t h a n 10 % d e v i a t i o n . K E Y W O R DS ho t or lli n g ; s im u l a t i o n ; m a t h e m a t i e a l m o d e l : fl o w s t r e s : r o lli n g fo r e e