Способ автоматического управления процессом термоупрочнения проката на выходной стороне прокатного стана и устройство для его осуществления

ССР 197 эле а ю 5. Спои й с я п. 1, очто вактериость. для аоцессо тем, й ха честве эл омагнитн тики по ичен ама г Устр ст ома о управ ия те рмоуп роч ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРМОУПРОЧНЕНИЯ ПРОКАТА НА ВЫХОДНОЙ СТОРОНЕ ПРОКАТНОГО СТАНА И УСТРОЙСТВО ЛЯ ЕГО ОСУ ЕСТД Щ ВЛЕНИЯ,.(57) 1. Способ автоматического управления процессом термоупрочнения проката на выходной стороне прокатного стана, заключающийся в том, что измеряют температуру проката, скорость его перемещения на входе в установку термоупрочнения, температуру охладителя, задают требуемую для данной марки стали и сортамента температуру охлаждения проката после установки термоупрочнения, рассчитывают по данным параметрам расход охладителя и управляют расходом охладителя в зависимости от температуры проката, скорости его перемещения, температуры охладителя на входе установки термоупрочнения и заданного значения температуры охлаждения проката после установки термоупрочнения, о т л иЯО 122403 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества термоупрочнения, дополнительно измеряют электромагниную характеристику металла заготовок, поступающего в нагревательные печи прокатного стана, сравнивают с заданным номинальным значением электромагнитной характеристики для данной марки стали, следят за перемещением проката по технологической линии до поступления его в установку термоупрочнения, корректируют задание на требуемую температуру, охлаждения проката после установки термоупрочнения в зависимости от величины отклонения электромагнитной характеристики металла заготовки, из которой получен прокат, поступивший в установку термоупрочнения, от заданного номинального значения электромагнитных характеристик для данной марки стали,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве ктромагнитной характеристики используют магнитную проницаемость.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве электромагнитной характеристики используют коэрцитивную силу.4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве электромагнитной характеристики используют удельное электрическое сопротивление.;22 ДОЗО нения проката на выходной сторонепрокатного стана, содержащее датчиктемпературы проката на входе в установку термоупрочнения, датчик скорости перемещения проката, датчик температуры охладителя, поступающегона вход установки термоупрочнения,эадатчик требуемой температуры проката после установки термоупрочнения,вычислительный блок и регулятор расхода охладителя, причем выходы датчика температуры на входе в установку термоупрочнения, датчика скоростиперемещения проката, датчика температуры охладителя, поступающего навход установки термоупрочнения, подсоединены на входы вычислительногоблока, выход которого соединен свходом регулятора расхода охладителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтооно дополнительно содержит блок контроля электромагнитных характеристикметалла заготовок, поступающих напрокатный комплекс, датчики наличияметалла на технологической линиипрокатного комплекса, блоки формирования сигналов прохождения прокатомзаданных участков технологической линии прокатного комплекса, схему информационного сопровождения, состоящую из регистров и схем перезаписи,функциональный преобразователь, блоккоррекции заданного значения температуры проката после установки термоИзобретение относится к черной металлургии, а именно к автоматизации прокатного производства, и может быть использовано при производстве термоупрочненной стали, 5Целью изобретения является повышение качества термоупрочнения.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что корректируют задание на требуемую температуру про 1 О ката после установки термоупрочнения в зависимости от величины отклонения электромагнитных характеристик заготовки, из которой получен прокат, поступивший в данный момент в установку термоупрочнения, от заданного номинального значения электромагнитных унрочнения задатчик номинальны;.значений электромагнитных характеристик и схему сравнения, причемблок контроля электромагнитных характеристик подсоецинен на первый входсхемы сравнения, на второй вход которой подсоединен задатчик номинального значения электромагнитных характеристик, выход схемы сравнения подсоединен на вход функционального преобразователя, выход которого подсоединен к схеме информационного сопровождения, датчики наличия металла патехнологической линии прокатногокомплекса через соответствующие блоки формирования сигналов прохожденияпрокатом заданных участков технологической линии подсоединены на управляющие вхоцы схем перезаписи системы информационного сопровождения, регистры схемы информационного сопровождения соединены между собои через схемы нерезаписи, последний регистр схемы информационного сопровождения подсоединенна входы блока коорекции заданногозначения температуры проката послеустановки термоупрочнения, на вторыевходы блока коррекции заданного значения температуры после установкитермоупрочнения подсоединен задатчиктребуемой температуры после установкитермоупрочнения выход блока коррекции подсоединен к вычислительномублоку. характеристик, В результате коррекциизаданного значения температуры проката после установки термоупрочненияпоступает сигнал на коррекцию расхода. о.ладителя. С увеличением в сталисодержания углерода (С) до 17 возрастают твердость (НВ), предел текучести4) и прочности ф(ДВ), уменьшаетсяотносительное удлинение (Я). Присодержании углерода свыше 1,27 твердость продолжает возрастать, пределыпрочности и текучести уменьшаются,растут электросопротивлениеикоэрцитивная сила (Нс): понижаются остаточная индукция (В ) и магнитнаяпроницаемость (р). Примесь, например,марганца, повышает прочность, неснижая текучести, незначительно повышает коэрцитивную силу и снижает магнитную проницаемость,На Фиг.1 изображена схема устройства для автоматического управленияпроцессом термоупрочненчя проката навыходной стороне прокатного стана;на фиг.2 - функции преобразованияфункционального блока при использовании различных электромагнитных характеристикУстройство Содержит датчик 1 температуры проката. на входе в установку термоурочнения, датчик 2 скорости перемещения проката, датчик 3 температуры охладителя, поступающегона вход установки термоупрочнения,задатчик 4 требуемой температуры проката после установки термоупрочнения, вычислительный блок 5, регулятор 6 расхода охладителя, блок 7контроля электромагнитных характерис.тик металла заготовок, поступающихна прокатный комплекс, датчики 8 наличия металла на технологическойлинии прокатного комплекса, блоки9 Формирования сигналов прохожденияпрокатом заданных участков технологической линии прокатного комплекса,схему 10 информационного сопровождения, состоящую из регистров 11 исхем 12 перезаписи, Функциональныйпреобразователь 13, блок 14 коррекции заданного значения температурыпроката после установки термоупрочнения, задатчик 15 номинальных значений электромагнитных характеристик и схему 16 сравнения. Выходыдатчика 1 температуры проката на входе в установку термоупрочнения, датчик 2 скорости перемещения проката,датчика 3 температуры охладителя иблока 14 коррекции подсоединены навходы вычислительного блока 5, выход которого подсоединен на входрегулятора 6 охладителя. Выходы датчиков 8 наличия металла подсоединенычерез соответствующие блоки 9 формирования сигналов прохождения проката на управляющие входы схем 12 перезаписи, Выход блока 7 контроля электромагнитных характеристик металлаподсоединен на первый вход схемы16 сравнения, на второй вход которой подсоединен выход задатчика 15номинальных значений электромагнитных характеристик, Выход схемы 16сравнения через Функциональный преобразователь 13 подсоединен на вход первого регистра 11 схемы 10 инфор мационного сопровождения. Регистры11 соединены между собой через соответствующие схемы 12 перезаписи,Выход последнего регистра 11 схемы 10 информационного сопровожденияподсоединен на первый вход блока 14коррекции заданного значения температуры проката после установки тер 1 О моупрочнения, на второй вход блока14 подсоединен выход задатчика 4.Выход блока 14 коррекции подсоединен на один из входов вычислительного блока 5.Устройство работает следующимобразомПри поступлении заготовки на технологическую линию прокатного комплекса блоком 7 контроля электромагнитных характеристик определяют магнитную проницаемость металла. Значение магнитной проницаемости металла,определенное в блоке 7, сравнивается схемой 16 сравнения с заданнымноминальным значением магнитной проницаемости для данной марки стали,которое поступает на схему сравненияс задатчика 15,Разница значений сигналов с блока7 и задаечика 15 с выхода схемы срав30нения поступает на вход функционального преобразователя, функция преобразования функционального блока показана на фиг.2. Блок реализован набором стандартных нелинейных аналого 35 цифровых блоков /НГЦБ/. Сигнал с выхода функционального преобразователя13 в цифровом коде поступает на входрегистра 11 схемы 10 информационногосопровождения. При перемещении заго 40 товки по технологической линии прокатного комплекса посредством датчиков 8 наличия металла и соответствующих им блоков 9 формирования сигналов по управляющим входам схем 1245 перезаписи информация с необходимойкоррекции задания на температуру проката после установки термоупрочненияперемещается в модели идентификациизаготовок синхронно с перемещением50 проката, Г 1 одель идентификации заготовок на участках технологической линиипрокатного комплекса реализована набазе регистров 11 и соответствующихсхем 12 перезаписи, При поступлении55 проката в зону датчика 8, которыйнаходится перед установкой термоупрочнения, информация с регистра 11поступает на первый вход блока 141224030 Составитель Ю.РыбьевТехред В. Кадар орректор Г.Решетник едактор Л.Веселовск 1862(9 Тираж 518ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Зак писное иал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектн 3коррекции, на второй вход которого поступает сигнал с эадатчика 4. В блоке 14 коррекции происходит алгебраическое суммирование сигналов, поступающих по первому и второму входам.Выходной сигнал блока 14 коррекции поступает на вход вычислительного блока 5, где производится расчет расхода охладителя по следующей зависимости=К" - ф 7теТ где Я - расход охладителя;6 - разность между температуройпроката и заданной температурой;Т - разность температуры охлаждающей жидкости на вход и выходе установки термоупроч нения. Таким образом, в зависимости отвеличины отклонения магнитной проницаемости от заданных номинальныхзначений корректируют температуру 1 Опроката после установки термоупрочнения. При этом термоупрочненныйпрокат несмотря на колебания содержания углерода имеет одинаковыемеханические свойства, что обеспечивает сдачу его высокому классу.