数据驱动的卷取温度模型参数即时自适应设定算法

为提高热轧换规格首块钢头部卷取温度命中率,采用数据挖掘技术,从历史带钢冷却数据中推断出与实际带钢相匹配的卷取温度模型水冷换热学习系数,并将其应用于模型预设定计算。首先,对冷却特征参数进行识别,按照相对型、绝对型、相等型和策略型四种方式进行定义,并对实际带钢与历史带钢的各项冷却特征参数进行相似距离计算。当历史带钢的总相似距离满足要求时,将其聚类为实际带钢的相似卷,并考虑各相似卷的时间影响,计算相似权重值;随后,基于相似带钢的头部和尾部信息,建立由卷取温度预报误差、偏离学习系数回归值惩罚项和偏离默认值惩罚项等构成的目标函数以及相应的约束条件,采用梯度下降法求解该二次规划问题,通过三次优化逐步计算出学习系数参考值和表征学习系数与带钢速度及目标卷取温度呈双线性关系的两个参数;最后,根据实际带钢的穿带速度、目标卷取温度等冷却条件计算冷却设定所需的学习系数。现场应用表明:基于十万块历史带钢冷却数据驱动的模型参数即时自适应设定算法可增强卷取温度模型对带钢头部冷却的预设定能力,学习系数即时自适应设定能力随着内存中保存的历史带钢冷却数据的多样性和检索出的相似卷数量的增加而提升。      

超快速冷却装置及其在新品种开发中的应用

介绍了一种国外新近开发成功的板带钢超快速冷却装置(UFC)，该装置用带有压力的水从密布的小孔中喷向轧件表面，用于热轧带钢其冷却速度可达300C／s以上，其实现超快速冷却的机理主要是能够大面积的击破冷却水与轧件间的汽膜。介绍了UFC在生产线上布置的几种方式和典型应用例。对应用UFC开发超级钢、IF钢铁素体区热轧，双相钢、TRIR钢等高附加值产品作了介绍。     

热轧带钢层流冷却的控制策略及其应用

阐述了热轧带钢层流冷却常用的7个控制策略，即前馈控制、反馈控制、自适应控制、带钢头尾冷却控制、带钢边部冷却控制和对带钢厚度的适应性冷却控制以及对升速轧制的适应性冷却控制的内容及其发展，同时还简单地介绍了这些控制策略在国内某些热轧板厂的实际应用情况。     

Advanced run-out table cooling technology based on ultra fast cooling and laminar cooling in hot strip mill

In order to meet the severe requirements of market and reduce production costs of high quality steels, advanced run-out table cooling based on ultra fast cooling (UFC) and laminar cooling (LC) was proposed and applied to industrial production. Cooling mechanism of UFC and LC was introduced first, and then the control system and control models were described. By using UFC and LC, low-cost Q345B strips had been produced in a large scale, and industrial trials of producing low-cost dual phase strips were completed successfully. Application results show that the ultra fast cooling is uniform along the strip width and length, and does not affect the flatness of strips. The run-out table cooling system runs stably with a high precision, and makes it possible for the user to develop more high quality steels with low costs.     

Multi-objective optimization of rolling schedule based on cost function for tandem cold mill

In terms of tandem cold mill productivity and product quality, a multi-objective optimization model of rolling schedule based on cost fimction was proposed to determine the stand reductions, inter-stand tensions and rolling speeds for a specified product. The proposed schedule optimization model consists of several single cost fi.mctions, which take rolling force, motor power, inter-stand tension and stand reduction into consideration. The cost function, which can evaluate how far the rolling parameters are from the ideal values, was minimized using the Nelder-Mead simplex method. The proposed rolling schedule optimization method has been applied successfully to the 5-stand tandem cold mill in Tangsteel, and the results from a case study show that the proposed method is superior to those based on empirical formulae.     

热连轧冷却线工艺设计及软件开发

采用水力学模型和卷取温度数学模型分别研究了热连轧轧后冷却线设计中的水量计算和温度计算方法。基于集管上的鹅颈管管径、压力、位置分布等基础设备信息,进行了上下集管和侧喷管的流量计算、热流密度计算和冷却能力计算;基于冷却子区的上下喷射集管布置型式,进行了冷却线的集管数计算;基于产品大纲对冷却线的要求,进行了水量校核和温度模拟计算;基于冷却工艺、流量计算模块和温度计算模块,进行了冷却线工艺设计软件开发。多条冷却线参数的实际比对表明,所开发软件流量计算和温度计算准确,轧后冷却线设计信息可靠。     

热轧薄带目标终冷温度差异化设定策略及应用

针对厚度小于2.0 mm的热轧薄带全长卷取温度均匀性较差的问题,在分析升速轧制制度、终轧温度控制方式、带钢板形及轧制稳定性等因素对卷取温度均匀性影响的基础上,提出一种沿带钢全长变目标终冷温度的设定策略,目标终冷温度偏离目标卷取温度的程度可用温度补偿值来表征,卷取温度模型可根据各控制点距带钢头部或尾部起始点的距离,按照相应的温度偏差和斜率进行计算。现场应用表明：该策略可显著提升1.55 mm厚的集装箱板、1.80 mm厚的镀锡基板等热轧薄带的卷取温度均匀性。     

热处理工艺对低碳马氏体钢冲击性能的影响

对一种低碳试验钢分别采用淬火、回火、Q&P、深冷等不同工艺进行热处理,并借助落锤冲击试验机、扫描电镜、X射线衍射、透射电镜等手段对其冲击性能、断口形貌和显微组织进行研究。结果表明,深冷处理能使钢中残留奥氏体明显减少,但冲击吸收能量的变化不明显。经过Q-P处理可以显著提高残留奥氏体量,同时改善试验钢冲击性能。经过280 ℃×5 min回火处理后,残留奥氏体量虽有所降低,但冲击性能却有较大的提高。对低碳马氏体钢而言,可以通过Q-P处理提高残留奥氏体的热稳定性来改善其冲击性能,也可以通过低温回火处理促使ε过渡型碳化物的析出或者形成退火孪晶来提高其冲击性能。     

基于案例推理的层流冷却自学习方法研究

 采用案例推理技术研究了热轧带钢层流冷却数学模型中的长期自学习系数的确定方法。基于现场大量生产数据,从如何有效利用经验知识入手,对层流冷却工况和所采用的自学习系数进行案例构造,采用绝对过滤和相对过滤方法进行案例检索,根据当前工况和历史案例工况的相似度决定是否进行自学习系数的重用或修正。现场实际应用表明：对已轧过的钢种规格带钢,该方法能有效地避免再次轧制时带钢头部过冷现象,能显著提高带钢头部卷取温度的设定精度,能有效地提高换规格轧制时带钢头部卷取温度的控制精度。     

基于产出导向理念的压力加工车间设计课程教学

为了在压力加工车间设计课程教学中落实工程教育专业认证的产出导向理念,从毕业要求对课程教学的约束出发,修订课程教学大纲,增加了课程目标对毕业要求的支撑、达成课程目标的途径和措施,以及课程目标达成评价三方面内容。开展研究性工程案例教学,并适度开展复杂工程问题训练,进行教学全过程考核。基于产出导向理念的课程持续改进,获得了良好的教学效果,促进了学生专业能力、工程能力及职业素养的培养,确保了教学过程和考核评价过程对课程目标的支撑,以及课程教学对毕业要求指标点的支撑。