(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210877244.2 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 中冶华天南京工程 技术有限公司 地址 210019 江苏省南京市 建邺区富春江 东街18# 申请人 中冶华天工程 技术有限公司 (72)发明人 张向军　沐贤春　朱凤泉　陈志强　 徐勇　卢勇　 (74)专利代理 机构 北京鸿元知识产权代理有限 公司 11327 专利代理师 董永辉　曹素云 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种H型钢异形坯热轧开坯过程的轧制 力能 校核计算方法 (57)摘要 本发明公开一种H型钢异形坯热轧开坯的轧 制力能校核计算方法， 所述的方法包括： 1)计算 基本参数； 2)计算轧件温度； 3)计算轧制力能参 数， 结合已有的理论计算公式和实践经验， 提出 一套简便有效的轧制力能计算方法， 其计算结果 完全满足H型钢异形坯热轧开坯轧制力能参数校 核的需要， 可 以为生产实践工艺调整提供参考， 也可以为产线设计规划提供参 考。 权利要求书8页 说明书15页 附图7页 CN 115422708 A 2022.12.02 CN 115422708 A 1.一种H型钢热轧开坯的轧制力能校核计算方法， 其特征在于， 包括轧制力能参数计 算： 步骤C1， 各道次的平均单位压力pn， 单位为MPa： 式中各参数的计算如下： 步骤C11， 各道次的外摩擦对pn影响系数mn的修正： 式中各道次的摩擦系数fn按下式计算： fn＝d(1.05‑0.0005(Tn‑273)‑λvn) 式中， 系数d是与轧辊材质有关的系数， 钢轧辊取1， 铸铁轧辊取0.8； 常数273是用于将 开式温度转化为摄氏温度； 系数λ为轧制速度对摩 擦系数的影响系数， 取值范围为0.0001～ 0.0035； ln是为轧制道次的变形区接触弧长度， Δhn是第n道次的轧件轧后平均压下量， Hn是 第n道次的轧件轧前平均高度， hn是第n道次的轧件轧后平均高度， 单位均为mm； Tn是经第n道 次轧制后轧件的温度； 步骤C12， 各道次变形抗力Kn值的计算， 单位 为MPa： Kn＝9.8(14 ‑0.01Tn)(1.4+C％+Mn％+0.3 Cr％) 式中， C％、 Mn％、 Cr％分别为轧件材质的3种合金 元素质量分数； 步骤C13， 各道次粘性系数 ηn的计算： ηn＝0.1(14 ‑0.01(Tn‑273)) 步骤C14， 各道次平均变形速率 采用下式计算， 单位 为s‑1： 式中， vn的取值按如下规 律： 当v2(n)＜4m/s时， vn＝v2(n) 当v2(n)＞10m/s时， vn＝8m/s 当4m/s＜v2(n)＜10m/s时， 其中， v2(n)是第n道次轧件的稳定轧制速度。 2.根据权利要求1所述的H型钢热轧开坯的轧制力能校核计算方法， 其特征在于， 轧制 力能参数计算还 包括： 步骤C2， 各道次轧制的变形区面积Fb(n)的计算， 单位 为mm2： Fb(n)＝ln(h(n‑1)+bn)/2 其中， bn是第n道次的轧件轧后宽度； 步骤C3， 各道次轧制压力Pn的计算， 单位 为kN： 当轧件轧后平均高度hn≤120mm时， Pn＝pnFb(n)/1000 当轧件轧后平均高度hn＞120mm时， 权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 115422708 A 2式中， x为轧件 截面形状 影响系数， 取值范围1.3 5～2.0。 3.根据权利要求2所述的H型钢热轧开坯的轧制力能校核计算方法， 其特征在于， 轧制 力能参数计算还 包括： 步骤C4， 各道次轧制力矩Mz(n)的计算， 单位 为kN·m： Mz(n)＝2 ψnPnln/1000 式中， 系数 ψn为力臂系数； 不同孔型轧制道次的ψn按如下规 律取值： 当工作辊径Dk(n)＜650mm时， ψn为0.5； 当工作辊径Dk(n)＞800mm时， ψn为0.625； 当工作辊径6 50mm＜Dk(n)＜800mm时， ψn为： 步骤C5， 各道次摩擦力矩Mf(n)的计算， 单位 为kN·m： Mf(n)＝0.0000032pnD0 其中， D0是轧辊公称直径， 单位 为mm； 步骤C6， 各道次动力矩Md(n)的计算： 步骤C61， 电机的转动惯量GD2 m： 其中， Wm是电机额定功率， Vb是电机基速； 步骤C62， 轧辊的转动惯量GD2 D： 步骤C63， 动力矩Md(n)为： 步骤C7， 各道次总的轧制力矩Mn的计算： Mn＝xMz(n)+Mf(n)+Md(n)+M0 式中， M0为空转力矩， 步骤C8， 各道次的轧制功率 Wn的计算： VDk(n)为第n道次轧辊的稳定轧制转速 。 4.根据权利要求3所述的H型钢热轧开坯的轧制力能校核计算方法， 其特征在于， 在轧 制力能参数计算之前， 还 包括基本参数计算， 其包括如下已知参数： 冷态尺寸异形坯的腹板槽高度Hch、 腹板高度Hw、 腹板厚度Tw、 翼缘宽度Wf、 翼缘厚度Tf、 翼缘腿长Lf、 长度L、 截面积S、 异形坯的重量G； 各孔型对称中心处的基本孔型高度g、 翼缘平 轧孔型基本高度q、 轧机边部基本辊缝e、 总的轧制道次数N、 各道次孔型对称 中心处的工作 孔型高度k； 轧辊公称直径D0、 电机额定功率Wm、 电机基速Vb、 最大转速Vm、 传动速比i； 轧制温 度T， 包括 开轧温度、 终轧温度；权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 115422708 A 3