СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС

1. Способ изготовления на вальцовочном станке металлических полос, имеющих требуемый контур профиля, включающий следующие операции:
a) задание целевого значения контура профиля по меньшей мере в одной опорной позиции bi в направлении ширины для по меньшей мере одной n-ной металлической полосы;
P
b) моделирование процесса прокатки на вальцовочном станке для изготовления металлической полосы с помощью модели процесса, причем значения настроек для исполнительных элементов регулирования профиля, и прогнозируемое значение C(n)bi для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi рассчитывают таким образом, чтобы по возможности достигалось целевое значение с учетом, при их наличии, старых значений адаптации в опорной позиции bi и возможных ограничений;
c) настройка исполнительных элементов регулирования профиля, с рассчитанными значениями настроек;
d) прокатка n-ной металлической полосы;
Ist
e) измерение фактического значения C(n)bi контура профиля прокатанной n-ной металлической полосы в опорной позиции bi; и
Ist
P
f) нахождение нового значения ΔС(n)bi адаптации на основе разности между фактическим значением C(n)bi и прогнозируемым значением C(n)bi для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi;
отличающийся тем, что
проводят операции а), b) и с) перед прокаткой по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I, где I≥2, опорных позиций bi, где 1≤i≤I, на по меньшей мере одном участке ширины по меньшей мере n-ной металлической полосы;
проводят операции е) и f) после прокатки по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I опорных позиций bi для нахождения новых значений ΔC(n)bi адаптации в множестве I опорных позиций bi на по меньшей мере одном участке ширины по меньшей мере n-ной металлической полосы; и
g) повторяют при последующем изготовлении следующего продольного участка n-ной металлической полосы или (n+х)-ной металлической полосы, где х=1, 2 и т.д., по меньшей мере операции а)-d) для n=n+х, причем найденные ранее согласно операции f) новые значения ΔС(n)bi адаптации для по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I опорных позиций bi учитывают при расчете настроек исполнительных элементов регулирования профиля и при расчете прогнозируемых значений согласно операции b) для (n+х)-ной металлической полосы в качестве старых значений адаптации.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
находят новые значения ΔС(n)bi адаптации согласно операции f) в опорных позициях bi n-ной металлической полосы по меньшей мере частично в форме кратковременного значения ΔСк(n)bi адаптации согласно следующей формуле:
,
где K - кратковременная адаптация;
х = 1, 2, 3 …;
ΔСк(n-х)bi - старое значение кратковременной адаптации;
Ist
C(n)bi - измеренное фактическое значение для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi; и
P
C(n)bi - рассчитанное прогнозируемое значение или, соответственно, рассчитанный профиль полосы.
3. Способ изготовления на вальцовочном станке металлических полос с требуемым контуром профиля, включающий следующие операции:
а) задание целевого значения контура профиля по меньшей мере в одной опорной позиции bi в направлении ширины по меньшей мере одной n-ной металлической полосы;
b) моделирование процесса прокатки на вальцовочном станке для изготовления металлической полосы с помощью модели процесса, причем значения настроек для исполнительных элементов регулирования профиля с учетом, при их наличии, старых значений адаптации в опорной позиции bi и возможных ограничений рассчитывают таким образом, чтобы по возможности достигалось целевое значение;
c) настройка исполнительных элементов регулирования профиля с рассчитанными значениями настроек;
d) прокатка n-ной металлической полосы;
Ist
e) измерение фактического значения C(n)bi контура профиля прокатанной n-ной металлической полосы в опорной позиции bi; и
P
е') нахождение пересчитанного прогнозируемого значения C'(n)bi для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi на основе условий указанного вальцовочного станка и актуальных условий процесса, которые имели место при прокатке n-ной металлической полосы согласно операции d); и
Ist
P
f) нахождение нового значения ΔС(n)bi адаптации на основе разности между фактическим значением C(n)bi и пересчитанным прогнозируемым значением C'(n)bi для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi,
отличающееся тем, что
проводят операции а), b) и с) перед прокаткой по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I, где I≥2, опорных позиций bi, где 1≤i≤I, на по меньшей мере одном участке ширины по меньшей мере n-ной металлической полосы;
проводят операции е), е') и f) после прокатки по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I опорных позиций bi для нахождения новых значений ΔС(n)bi адаптации в множестве I опорных позиций bi на по меньшей мере одном участке ширины по меньшей мере n-ной металлической полосы; и
g) повторяют при последующем изготовлении следующего продольного участка n-ной металлической полосы или (n+х)-ной металлической полосы, где х = 1, 2 и т.д., по меньшей мере операции а)-d) для n=n+х, причем найденные ранее согласно операции f) новые значения ΔС(n)bi адаптации для по меньшей мере n-ной металлической полосы для множества I опорных позиций bi учитывают при расчете настроек исполнительных элементов регулирования профиля и при расчете прогнозируемых значений согласно операции b) для (n+х)-ной металлической полосы в качестве старых значений адаптации.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что
K
находят новые значения ΔС(n)bi адаптации согласно операции f) в опорных позициях bi n-ной металлической полосы по меньшей мере частично в форме кратковременных значений ΔC(n)bi адаптации согласно следующей формуле:
где K - кратковременная адаптация;
х = 1, 2, 3 …;
K
ΔC(n-х)bi - старое значение кратковременной адаптации;
Ist
C(n)bi - измеренное фактическое значение для контура профиля n-ной металлической полосы в опорной позиции bi; и
P
C'(n)bi - пересчитанное прогнозируемое значение или, соответственно, пересчитанный профиль полосы.
5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
L
находят новые значения ΔС(n)bi адаптации в опорных позициях bi, согласно операции f) в п. 1 или 3, по меньшей мере частично в форме долговременных значений ΔCbi адаптации посредством выполнения следующих операций: нахождение значений адаптации путем повторения операций а)-f) по п. 1 или 3 в множестве из I опорных позиций bi для множества металлических полос группы адаптации, прокатанных перед (n+х)-ной металлической полосой; и
L
рассчитывают долговременные значения ΔCbi адаптации путем формирования средних значений из значений адаптации или формирования средних значений из значений разности между фактическими и прогнозируемыми значениями контура профиля для множества металлических полос в каждой из опорных позиций bi.
S
K
L
6. Способ по одному из пп. 2, 4 или 5, отличающийся тем, что находят значения адаптации ΔС(n)bi согласно операции f) в форме соответствующего суммарного значения ΔC(n)bi адаптации как сумму кратковременного значения ΔC(n)bi адаптации и долговременного значения ΔCbi адаптации, для применения к металлической полосе n+х.
7. Способ по одному из пп. 2, 4, 5 или 6, отличающийся тем, что находят значение ΔС(n)bi адаптации согласно операции f) и/или используют значение ΔС(n)bi адаптации в форме кратковременного значения адаптации, долговременного значения адаптации или суммарного значения адаптации, взвешенного с помощью весового коэффициента g, где 0≤g≤1, или с помощью весовой функции.
8. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся, тем что находят контур ΔС(n+х)m адаптации для (n+х)-ной металлической полосы в форме модельной функции, которую предпочтительно проводят через значения адаптации, найденные по меньшей мере на n-ной металлической полосе по меньшей мере в двух из опорных позиций bi и предпочтительно дополнительно через по меньшей мере еще одну - рассчитанную/заданную посредством модели процесса - точку расчета по меньшей мере в еще одном позиции m по ширине полосы.
P
P
OA
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что находят адаптированный контур C(n+x)m профиля для (n+х)-ной металлической полосы посредством сложения - спрогнозированного моделью процесса - неадаптированного рассчитанного контура C(n+x)m профиля для (n+х)-ной металлической полосы и рассчитанного контура ΔС(n+х)m адаптации для (n+х)-ной металлической полосы.
10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что осуществляют нахождение контура адаптации или адаптированного контура профиля для двух или более участков ширины металлической полосы, причем первый участок ширины находится, например, в средней области ширины, а второй участок ширины или следующие участки ширины находится, например, в области кромки металлической полосы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что выбирают для двух участков ширины, граничащих друг с другом в направлении ширины, контур адаптации или адаптированный контур профиля на обоих участках ширины предпочтительно таким образом, что линии контура на границах от одного к другому участку полосы непрерывно дифференцируемы, в частности, имеют один и тот же угол наклона.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что модельная функция на по меньшей мере одном из участков ширины образована из линейной функции, полиномиальной функции, экспоненциальной функции, тригонометрической функции, сплайн-функции или комбинации различных функций.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что модельные функции для различных соседних участков ширины различны.
14. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что контур адаптации или адаптированный контур профиля на участке ширины металлической полосы экстраполируют на соседний участок ширины для нахождения экстраполированного контура адаптации или экстраполированного адаптированного контура профиля на соседнем участке.
Ist
15. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вместо измеренного фактического значения C(n)bi контура профиля металлической полосы в опорной позиции bi используют среднее значение из измеренных фактических значений в зеркально отраженных опорных позициях bi на правой и левой - при рассмотрении в направлении прокатки - половинах металлической полосы.
P
P
16. Способ по п. 1 или 9, отличающийся тем, что прогнозируемые значения C(n+x)bi или/и адаптированный контур C(n+x)m профиля находят сначала только для половины полосы, например, половины полосы на стороне обслуживания, и затем зеркально отражают для другой половины полосы, например, для половины полосы на стороне привода, относительно средней плоскости полосы, проходящей в продольном направлении металлической полосы.
Ist
17. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что измеренное фактическое значение C(n)bi контура профиля используют в виде непосредственного измеренного значения в опорной позиции bi или в виде измеренного значения профиля, сглаженного посредством сглаживающей функции.
P
18. Способ по одному из пунктов 9-17, отличающийся тем, что адаптированный контур C(n+x)m профиля анализируют с учетом аномалий профиля, таких как утолщения полосы или резкие перепады краев, в частности, в области кромки металлической полосы.
P
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что при наличии рассчитанных утолщений, адаптированный контур C(n+x)m профиля итерационно улучшают посредством модели процесса посредством постепенного повышения значения контура профиля по меньшей мере в одной из опорных позиций bi в рамках допустимых пределов крутизны профиля и посредством соответствующих новых настроек исполнительных элементов регулирования профиля для уменьшения высоты утолщения полосы.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что рассчитанные утолщения полосы уменьшают или предотвращают посредством повышения нагрузки в последней прокатной клети - выходной клети - или в последних прокатных клетях прокатного стана либо при последних прохождениях клети вальцовочного станка за счет перераспределения нагрузки с передней части на заднюю или за счет исключения по меньшей мере одной прокатной клети или по меньшей мере одного прохождения в пределах ограничений, накладываемых процессом и установкой.
21. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
для изготовления (n+х)-ной металлической полосы:
P
в ходе операции b) устанавливают исполнительные элементы регулирования профиля таким образом, что достигают целевые значения, заданные для множества опорных позиций bi, или рассчитанные прогнозируемые значения C(n+x)bi контура профиля в допустимых минимальных или максимальных границах профиля; или
в ходе операции b) устанавливают исполнительные элементы регулирования профиля таким образом, что для опорной позиции bi достигают заданное целевое значение, или сводят отклонение от целевого значения к минимуму, и что одновременно по меньшей мере в еще одной позиции по ширине полосы удерживают профиль полосы в допустимых минимальных или максимальных границах профиля.
22. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что установленные значения адаптации в позициях bi и/или адаптированный контур профиля и/или контур адаптации учитывают в модели процесса - в частности, распространяют на предшествующие прохождения или клети, с весовыми коэффициентами или передаточными функциями - для расчета промежуточных контуров между клетями или между прохождениями для передних клетей или предшествующих прохождений, и для оптимизированной настройки исполнительных элементов регулирования профиля.
23. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорную позицию bi определяют по ее расстоянию от кромки металлической полосы.
24. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
для настройки целевого профиля с использованием адаптации контура полосы применяют следующие исполнительные элементы регулирования профиля:
различные системы охлаждения рабочего валка, или зональное охлаждение, или локальное нагревание валков для воздействия на термическое профилирование и/или перемещение рабочих валков в сочетании со шлифовкой валков - специальные виды шлифованных валков для предотвращения утолщений полосы или перепадов краев полосы, "конусный валок", валки с непрерывно изменяющейся бочкообразностью, шлифованные валки с бочкообразностью более высокого порядка или, соответственно, в виде полинома n-ного порядка или тригонометрической функции, - нагреватели краев полосы, устройства для охлаждения зон полосы, изгибы рабочих валков и/или клети с функцией взаимной корреляции.