Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматизация управления качеством тонколистового проката. Автоматизация управления свойствами тонколистового проката. Книга 1. Учебное пособие
.pdf
Факторы
М290-50А
ТКП, °С
800
ΔТ
(КП-СМ)
200
VАН, м/мин
25
Т
В
АН
, °С
820
ε∑, %
75
V
АНО
, м/мин
35
Т
Н
АНО
, °С
1040
V
ОХЛ
АНО
, °С/мин
225
горячей прокатки должна быть на уровне 800°С, а разница температур конца
прокатки и смотки порядка 200°С.
Таблица 2.6
Значения технологических факторов, обеспечивающие
получение марки М290-50А с заданными характеристиками свойств
Однако поддержание данных факторов на одном уровне не
представляется возможным, ввиду различных причин, связанных с
неравномерностью температурного поля по длине полосы, продольной
разнотолщинностью и др. Ниже приведены изменения температуры конца
прокатки и разницы температуры конца и смотки по длине горячекатаной
полосы ЭИС 4-й группы легирования текущего производства (рис. 2.3, 2.4).
71
Рис. 2.3. Изменение температуры конца прокатки по длине полосы
Рис. 2.4. Изменение разницы температуры конца прокатки и
смотки по длине полосы
В связи с тем, что длина готовой полосы отличается от длины
горячекатаной, для удобства прогнозирования характеристик свойств по длине
готовой полосы ее необходимо разбить на отдельные сечения. Разбиение
горячекатаной и готовой полосы произведено на 40 равноудаленных сечений
по длине полосы, это связано с дискретностью измерений технологических
факторов при горячей прокатке.
72
0
Как видно из рисунка 2.3, в сечениях 1 – 5 наблюдается меньшее
значение температуры конца прокатки по сравнению с другими сечениями.
На основе данных об изменении температуры конца прокатки и разницы
температуры конца прокатки и смотки с помощью математических моделей
(2.33) рассчитаны изменения характеристик свойств по длине готовой полосы.
Остальные технологические параметры выбраны из табл. 2.6 при условии их
постоянства по длине полосы.
Оценки свойств готовой продукции и квадратичные ошибки рассчитаны
после обработки на каждом агрегате. В случае если готовая продукция не
удовлетворяла требованиям заказа и
, то на следующем агрегате
корректировали режим обработки до получения заданных свойств.
В результате расчета характеристик свойств установлено, что величины
магнитных потерь в сечениях 1 – 5 (рис. 2.5) и предела текучести в сечениях
1–2 (рис. 2.6) выходят за верхнюю границу поддиапазона, причем эти выпады
наблюдаются в тех же сечениях, что и выпады температуры конца прокатки.
Следовательно, возникает отклонение свойств Δy по длине полосы. Для
принятия решения о необходимости коррекции проектных решений
относительно значений технологических факторов на последующих агрегатах
рассчитаны величины квадратичных отклонений для сечений полосы, которые
не удовлетворяют заданным требованиям.
73
.10238,2
8745,2
8745,29175,2
)1(
4
2
50/5,1
Р
.10424,7
4
50/5,1
Р
Рис. 2.5. Изменение удельных магнитных потерь по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.37)
Рис. 2.6. Изменение предела текучести по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.39)
Для первого сечения квадратичное отклонение удельных магнитных
потерь:
Сумма квадратичных отклонений по длине полосы:
74
.10594,1
759,378
759,378879,393
)1(
32
Т
.10214,2
3
Т
.109564,210214,2107424,0
333
0
Квадратичное отклонение предела текучести в первом сечении:
Сумма квадратичных отклонений по длине полосы:
Суммарная квадратичная ошибка для всего вектора свойств:
Так как
, то для обеспечения требуемого уровня свойств готовой
продукции необходимо внести корректирующее воздействие на этих участках
на агрегате нормализации.
Если осуществлять обработку в агрегате нормализации при температуре
820°С и скорости транспортировки полосы 25 м/мин в соответствии с
таблицей 2.6, то при данных распределениях температуры конца прокатки и
разницы температуры конца прокатки и смотки будут наблюдаться выпады
характеристик свойств готовой продукции (рис. 2.5, 2.6). В связи с этим на
данном этапе обработки необходимо внести корректирующее воздействие.
Регулирование технологических параметров необходимо начинать с
наименее инерционных, т.е. в агрегате нормализации в первую очередь
корректируется скорость транспортировки полосы, затем, если не удается
достичь необходимого результата, корректируется температурный режим
обработки.
Таким образом, скорость следует регулировать ступенчато с целью
минимизации влияния изменения режима обработки на характеристики
свойств готовой продукции. Обработку первого сечения на агрегате
нормализации необходимо начинать со скорости 23 м/мин и повышать ее с
шагом 0,5 м/мин, чтобы к шестому сечению она достигла заданного уровня
25 м/мин. Однако в процессе производства возникают ситуации, когда не
обеспечивается соблюдение заданного режима обработки в силу различных
75
причин: дрейф технологических параметров, неисправность оборудования,
ошибки обслуживающего персонала и др., поэтому фактический режим
обработки часто отличается от заданного. Фактические значения скорости
транспортировки полосы в АНО приведены на рис. 2.7.
Рис. 2.7. Изменение скорости транспортировки полосы в
агрегате нормализации
На основе данных об изменении температуры конца прокатки, разницы
температуры конца прокатки и смотки и фактических параметров обработки
по длине полосы по формулам (2.37) – (2.40) рассчитаны характеристики
свойств готовой продукции. Результаты показали, что после проведения
нормализационного отжига по скорректированному режиму характеристики
свойств по длине готовой продукции находятся в требуемом диапазоне.
Далее по маршруту обработки металл передан на стан холодной
прокатки. На стане холодной прокатки полоса прокатана на конечную
толщину, однако определенная уставка суммарного обжатия 75% зачастую не
выдерживается ввиду продольной разнотолщинности горячекатаной полосы и
утолщенных концов. То есть эффективная и надежная работа САРТ при
большой продольной разнотолщинности подката вызывает неравномерность
76
суммарного обжатия по длине полосы. На рис. 2.8 приведено фактическое
изменение суммарного обжатия по длине полосы.
Рис. 2.8. Изменение суммарного обжатия по длине полосы
Как видно из рис. 2.8 суммарное обжатие на концах полосы превышает
заданное значение.
На основе фактических данных об изменении температуры конца
прокатки, разницы температуры конца прокатки и смотки, скорости и
температуры нормализационного отжига, суммарного обжатия по длине
полосы по формулам (2.37) – (2.40) рассчитаны характеристики свойств
готовой продукции. Результаты расчета показали неравномерность
распределения удельных магнитных потерь и предела текучести полосы на
концевых участках полосы, при этом остальные характеристики свойств не
превышали заданных границ поддиапазонов. На рис. 2.9, 2.10 представлены
прогнозируемые значения удельных магнитных потерь и предела текучести.
Рис. 2.9. Изменение удельных магнитных потерь по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.37)
77
,102187,7
3
50/5,1
Р
.107313,8
3
Т
.10950,15107313,8102187,7
333
0
Рис. 2.10. Изменение предела текучести по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.39)
Из рис. 2.9, 2.10 видно, что величина удельных магнитных потерь
превышает верхнюю границу заданного поддиапазона в сечениях 1 – 6 и 36 –
40, предел текучести превышает максимальное значение границы
поддиапазона в сечениях 1 – 4 и 39, 40.
Результаты расчета величины квадратичных отклонений для сечений
полосы не удовлетворяют заданным требованиям.
Квадратичное отклонение удельных магнитных потерь и предела
текучести по длине полосы будет равно:
Суммарная квадратичная ошибка для всего вектора свойств:
Так как
, то для обеспечения требуемого уровня свойств готовой
продукции внесены соответствующие корректирующие воздействия на этих
участках на агрегате непрерывного отжига (см. табл. 2.6).
78
Коррекцию целесообразно начинать с изменения скорости
транспортировки полосы в АНО. Скорость задана ступенчато с целью
минимизации влияния изменения режима обработки на характеристики
свойств готовой продукции. Обработку первого сечения на агрегате
непрерывного отжига следует начинать со скорости 31 м/мин и повышать ее с
шагом 0,5 м/мин, чтобы к девятому сечению она достигла заданного уровня
35 м/мин, а после обработки тридцать пятого сечения полосы снижать ее до
32,5 м/мин.
Фактические реализации данного режима приведены на рис. 2.11.
Рис. 2.11. Изменение скорости транспортировки полосы в АНО
На основе фактических данных об изменении температуры конца
прокатки, разницы температуры конца прокатки и смотки, скорости и
температуры нормализационного отжига, суммарного обжатия, скорости и
температуры отжига в АНО по длине полосы по формулам (2.37) – (2.40)
рассчитаны характеристики свойств готовой продукции. Результаты расчета
показали, что после отжига по скорректированному режиму все
характеристики свойств готовой продукции находятся в требуемом диапазоне
(рис. 2.12, 2.13, 2.14, 2.15).
79
Рис. 2.12. Изменение удельных магнитных потерь по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.37)
Рис. 2.13. Изменение магнитной индукции по длине полосы,
рассчитанное по формуле (2.38)
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]