[发明专利]一种预测冷轧带钢温度场的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧制过程控制领域，尤其涉及一种预测冷轧带钢温度场的计算方法。

背景技术

在轧制过程中，由于轧制区的摩擦热和带钢在变形阶段的变形热会引起带钢的温度升高，变形热本身又受带钢的应变和应变率以及温度传导的影响，这种温度升高一方面会造成带钢材料软化，另一方面还会影响带钢的板形质量。

目前在轧制过程控制中，对带钢热变形的计算虽然取得了一定发展，但对辊缝内变形热和摩擦热的计算一直没有合适的解决方法。冷轧过程中辊缝内变形热以及摩擦热是引起带钢温升的两个主要因素，是求解带钢温度场的前提，目前由于辊缝内变形热和摩擦热的计算不准确使冷轧带钢温度场计算精度受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种预测冷轧带钢温度场的计算方法，克服现有技术的不足，确定带钢的表面温度受到带钢入口温度、变形热和热传导因素的影响并建立带钢表面温度场计算模型，采用数值积分法计算辊缝中变形热和摩擦热，提高带钢温度场的预测精度，减少温度对成品带钢板形质量的影响。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种预测冷轧带钢温度场的计算方法，将带钢入口温度、变形热和热传导因素引入冷轧带钢温度场的预测模型中，采用数值积分法计算辊缝中的变形热和摩擦热，则辊缝中带钢的表面温度值为：

TBj=TE+Qvj+QRBj-QLjcWB·ρB]]>公式1

公式1中：j为将辊缝中的带钢沿带钢长度方向划分n个区域中的第j个区域；为带钢第j个区域表面温度，单位℃；T_E为带钢入口温度，单位℃；为第j个区域带钢的变形热，单位J/m³；为第j个区域带钢的摩擦热，J/m³；单位为第j个区域带钢热传导损失的热量，单位J/m³；为带钢的热比容，单位J/kgK；ρ_B为带钢的密度，单位kg/m³；

其中，摩擦热是计算辊缝中的带钢受轧辊的摩擦产生的摩擦热，假设产生的摩擦热全部被带钢和轧辊吸收，则产生的摩擦热为：