4J36是一種具有超低膨脹系數(shù)的Fe-Ni低膨脹合金。在4J36的熱軋板帶生產(chǎn)過(guò)程中，軋制力能參數(shù)的計(jì)算是制定合理工藝制度的重要依據(jù)。然而，目前對(duì)于有色金屬變形計(jì)算公式的研究非常缺乏，因此建立這種典型鋼種的變形抗力模型，計(jì)算理論軋制力并與實(shí)測(cè)值比較，對(duì)工藝制度的制定與改進(jìn)具有十分重要的意義。

文獻(xiàn)綜述

1. 數(shù)據(jù)收集與整理

數(shù)據(jù)的收集來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)L2，L2系統(tǒng)周期地采集生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)（例如軋制速度、軋制力、溫度等），并存入硬盤。根據(jù)計(jì)算需要，從L2調(diào)取實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，其中剔除不完整項(xiàng)，以及波動(dòng)較大的干擾項(xiàng)，確保使用的所有數(shù)據(jù)均來(lái)自穩(wěn)定的軋制狀態(tài)。

2. 變形抗力模型的建立

利用軋制力公式反推變形抗力。西姆斯軋制力計(jì)算公式是以?shī)W羅萬(wàn)理論為基礎(chǔ)，并假設(shè)熱軋時(shí)在整個(gè)變形區(qū)軋輥和軋件接觸表面上都不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)（全黏著），從而求得熱軋時(shí)軋制力計(jì)算公式。由于現(xiàn)場(chǎng)軋機(jī)配置為單機(jī)架可逆式軋機(jī)，為非帶張力軋制，不考慮張力影響因素。

3. 回歸分析

通過(guò)比較分析，4J36變形抗力模型的回歸選用周紀(jì)華、管克智結(jié)構(gòu)形式。將反推計(jì)算得到的變形抗力，以及變形抗力影響因素（變形溫度、變形速度、變形程度）計(jì)算值，按照回歸要求進(jìn)行整理。根據(jù)所采集的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選擇軋制溫度t=1000℃、變形程度γ=0.21、變形速度μ=8.0s-1時(shí)的變形抗力σ0=211.21Mpa，作為基準(zhǔn)變形抗力。基于最小二乘原理，利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，回歸結(jié)果可信度R平方值為0.955，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表3。由此得到4J36熱軋板帶變形抗力計(jì)算公式為：

$\sigma =211.21\times \exp \left(?0.005(t?1000)\right)\times \left(1+0.002(\gamma ?0.21)\right)\times \left(1+0.001(\mu ?8.0)\right)$

4. 模型驗(yàn)證

將回歸出的變形抗力模型帶入西姆斯軋制力公式進(jìn)行計(jì)算，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，計(jì)算誤差基本在6%以下，個(gè)別道次最大也未超過(guò)7%，說(shuō)明回歸結(jié)果適用于本生產(chǎn)線。

5. 結(jié)論

4J36熱軋變形抗力回歸模型選擇的基準(zhǔn)變形抗力為：軋制溫度t=1000℃、變形程度γ=0.21、變形速度μ=8.0s-1時(shí)的變形抗力σ0=211.21Mpa。公式適用的基本變形條件為：變形溫度范圍為860～1045℃，變形速度范圍為4.75～45.8s-1，變形程度范圍為0.14～0.28。由于所采集數(shù)據(jù)數(shù)量的局限性，沒(méi)有對(duì)4J36的組織和化學(xué)成分、現(xiàn)場(chǎng)軋制條件等各種因素對(duì)變形抗力影響做出分析，模型基本適用于本特定生產(chǎn)線。