合金钢热轧精轧板的板形缺陷控制系统设计与应用研究

摘要

近年来,随着汽车工业的飞速发展以及家用车辆的普及,作为现代钢铁工业的主要产品——热轧钢板的作用就更为突出。但是由于热轧板的冶金生产过程长、规格薄,因此容易出现诸如:浪形、瓢曲和镰刀弯等板形缺陷问题,从而严重影响了板材材质及其使用性能。热轧板卷产生的板形缺陷一直是许多钢厂感到棘手的质量问题,被认为是常见的而又是难以消除的顽症。这是因为钢种不同,生产工艺各异,受到捕捉缺陷源的困扰,以及再现缺陷又极其困难。因此,关于热轧板形的缺陷控制至今未见系统的研究报道。
　　 为此,本研究在国家自然基金(50775102)及SG集团的资助下,充分利用前期工作的成果,以SG集团热轧系列主产品,诸如军品钢、低合金钢等为研究对象,探索建立了一种具有自主知识产权的热轧精轧板形控制系统。
　　 本文主要研究内容及创新点:
　　 (1)利用SG集团前期工作积累的大量生产数据,并结合SG集团现有热轧精轧主产品的主要板形缺陷特征,创新性的提出了板形缺陷当量系数这一热轧板形的特征表征参数,从而将板形质量评价体系引入了定量评价的模式。
　　 (2)在初步建立了板型定量评价体系的基础上,系统研究分析了SG系列主产品热轧板形缺陷的本质及形成因为。利用偏最小二乘方法,找出了厚度规格、道次压下率、轧制速度等主要因素,制定出有效的缺陷控制工艺措施,并将其模型化,探索建立了板形控制的工艺优化模型。
　　 (3)对热轧精轧工艺应用所建立的工艺优化模型后,板形缺陷得到了有效控制。现已形成稳定的热轧生产优化工艺,所生产的各类热轧精轧板板卷表面质量合格率达100％。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 热连轧板形控制技术的研究现状及发展趋势

1.2.1 国外研究进展

1.2.2 国内研究进展

1.3 本文的主要研究内容

第二章 热轧板的精轧生产工艺制度及主要板形缺陷

2.1 SG1700mm热连轧机组概况

2.2 轧机设备参数及生产工艺

2.3 SG主产品的主要板材缺陷

2.4 小结

第三章 板形缺陷的定量表征及其工艺研究

3.1 板形的表示方法

3.2 热轧精轧板板形缺陷的典型形式及传统表征

3.3 热轧精轧板板形缺陷的定量特征参数表征

3.4 热轧精轧板工艺对板形的影响

3.5 热轧精轧板工艺参数对板形缺陷微观组织的影响

3.5.1 道次压下率对板形组织的影响

3.5.2 道次间隔时间对板形组织的影响

3.5.3 相邻道次软化率与有效变形对板形组织的影响

3.6 有效当量因子

3.7 板形控制工艺优化因素及水平的研究

3.7.1 正交实验设计介绍

3.7.2 正交实验法的优点

3.7.3 正交实验的数据处理

3.7.4 正交试验方案设计

3.7.5 正交试验最优工艺参数及水平

3.8 小结

第四章 热轧精轧板形缺陷控制系统的设计

4.1 系统总体结构和模块功能设计

4.1.1 系统的设计思路

4.1.2 数据库开发工具与接口方法

4.1.3 系统编程语言的选用

4.1.4 系统功能结构及功能模块设计

4.2 SQL数据库的建立

4.3.1 创建数据库

4.3.2 创建表文件

4.3.3 数据库的连接

4.3 小结

第五章 热轧板形缺陷当量系数工艺优化模型

5.1 板形缺陷当量系数工艺优化模型的关键算法

5.2 PLS 工艺优化模型的建模步骤

5.2.1 板形缺陷控制系统输入输出空间的选取与确定

5.2.2 数据的预处理

5.2.3 相关性分析

5.2.4 主成份分析与提取

5.2.5 偏最小二乘建模

5.3 本章小结

第六章 应用实例

6.1 实例一 SJPHC热轧精轧板形缺陷当量系数的预报

6.2 实例二 SJS400热轧精轧板形缺陷当量系数的预报

6.3 实例三 L245热轧精轧板形缺陷当量系数的预报

6.4 小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研工作及其科研成果