一种棒材收缩率的方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及轧钢领域，具体而言，涉及一种棒材收缩率的确定方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在棒材生产过程中，为得到更高尺寸精度的圆棒，成品机架一般设置为三辊KOCKS，同时为配合高尺寸精度的测量，在KOCKS后设置了基于激光三角测量法的轮廓仪。轮廓仪采用光切术可以将静态测量精度提升到±0.01mm。在现场实际生产中，轮廓仪实际测量的是温度约900℃的热态棒材，而现场质量检验人员实际想知道的均为冷态(100℃以下)下的棒材实际尺寸，因此需要知道棒材在热态下尺寸与冷态下尺寸的比例—收缩率。通过设置收缩率，将实际测量的热态尺寸直接转换为冷态下的尺寸并显示在画面及现场液晶大显示屏上。

然而目前确定棒材的收缩率通常根据理论及现场经验设定一个固定的收缩率。在现场实际生产中一般设定为0.99这个固定值。

但由于棒材轧制过程中不同参数下冷缩率会出现差异，然而使用固定的收缩率导致最终测量中发现冷态尺寸与显示屏上的尺寸存在一定的差异，大大降低了轮廓仪的可参考性，使操作人员不能根据实际的尺寸对相应的轧机进行调整以得到更高精度的成品棒料。

发明内容

本申请的目的在于提供一种棒材收缩率的确定方法、电子设备及存储介质，能够提高确定棒材收缩率的准确性。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种棒材收缩率的确定方法，所述方法包括：

确定棒材的温度、规格以及生产参数，其中，所述生产参数包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量；

基于所述棒材的规格确定棒材的成品尺寸；

基于所述棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数；

基于所述棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定所述棒材的收缩率。

在可选的实施方式中，所述基于所述棒材的规格确定棒材的成品尺寸的步骤，包括：

确定所述棒材的规格；

从规格列表中查找与所述棒材的规格对应的目标规格；

确定所述目标规格对应的成品尺寸，作为所述棒材的成品尺寸。

在可选的实施方式中，所述基于所述棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数的步骤，包括：

计算第一系数与所述成品尺寸的第一乘积；

计算第二系数与生产棒材材料中的碳含量的第二乘积；

计算第三系数与生产棒材材料中的铬含量的第三乘积；

计算所述第一乘积、第二乘积以及第三乘积的第一和；

计算所述第一和与第四系数的第一差值；

计算所述第一差值与第五系数的第四乘积作为尺寸参数。

在可选的实施方式中，所述尺寸参数满足以下公式：

B＝(2.23×10

其中，B为尺寸参数，φ为成品尺寸，C(％)为生产棒材材料中的碳含量，Cr(％)为生产棒材材料中的铬含量。

在可选的实施方式中，所述基于所述棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定所述棒材的收缩率的步骤，包括：

基于所述棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数计算所述棒材的收缩率参数；

计算所述收缩率参数与第六系数的第五乘积；

计算所述第五乘积与预设值的第二和；

确定所述第二和的倒数作为所述棒材的收缩率。

在可选的实施方式中，所述棒材的收缩率参数满足以下公式：

Γ＝(A×10^-6)×T^2+B×10^-4×T+C；

其中，Γ为收缩率参数，A为棒材系数，B为尺寸系数，T为棒材的温度，C为棒材的规格。

在可选的实施方式中，所述收缩率满足以下公式：

K＝1/(1+Γ×10^-5)；

其中，K为收缩率，Γ为棒材的收缩率参数。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

确定所述棒材的热态尺寸；

基于所述收缩率和所述棒材的热态尺寸计算所述棒材的冷态尺寸。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述棒材收缩率的确定方法的步骤。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述棒材收缩率的确定方法的步骤。

本申请具有以下有益效果：

本申请通过确定棒材的温度、规格以及生产参数，其中，生产参数包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量，基于棒材的规格确定棒材的成品尺寸，基于棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数，基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定棒材的收缩率。本申请通过根据轧制不同温度、不同规格及不同钢种棒料的情况下，计算出更贴近棒料冷却收缩程度的收缩率，从而给操作人员更准确的参考依据，使操作人员更易于调节并生产出尺寸精度更高的产品。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图；

图2为本申请实施例提供的一种棒材收缩率的确定方法的流程示意图之一；

图3为本申请实施例提供的一种棒材收缩率的确定方法的流程示意图之二；

图4为本申请实施例提供的一种棒材收缩率的确定方法的流程示意图之三；

图5为本申请实施例提供的一种棒材收缩率的确定方法的流程示意图之四；

图6为本申请实施例提供的一种棒材收缩率的确定装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

经过发明人大量研究发现，目前确定棒材的收缩率通常根据理论及现场经验设定一个固定的收缩率。在现场实际生产中一般设定为0.99这个固定值。

但由于棒材轧制过程中不同参数下冷缩率会出现差异，然而使用固定的收缩率导致最终测量中发现冷态尺寸与显示屏上的尺寸存在一定的差异，大大降低了轮廓仪的可参考性，使操作人员不能根据实际的尺寸对相应的轧机进行调整以得到更高精度的成品棒料。

有鉴于对上述问题的发现，本实施例提供了一种棒材收缩率的确定方法、电子设备及存储介质，能够通过确定棒材的温度、规格以及生产参数，其中，生产参数包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量，基于棒材的规格确定棒材的成品尺寸，基于棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数，基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定棒材的收缩率。本申请通过根据轧制不同温度、不同规格及不同钢种棒料的情况下，计算出更贴近棒料冷却收缩程度的收缩率，从而给操作人员更准确的参考依据，使操作人员更易于调节并生产出尺寸精度更高的产品，下面对本实施例提供的方案进行详细阐述。

本实施例提供一种可以对棒材收缩率进行确定的电子设备。在一种可能的实现方式中，所述电子设备可以为用户终端，例如，电子设备可以是，但不限于，服务器、智能手机、个人电脑(PersonalComputer，PC)、平板电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、移动上网设备(Mobile Internet Device，MID)、PLC等。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

所述电子设备100包括棒材收缩率的确定装置110、存储器120及处理器130。

所述存储器120及处理器130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述棒材收缩率的确定装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述电子设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行所述存储器120中存储的可执行模块，例如所述棒材收缩率的确定装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。

请参照图2，图2为应用于图1的电子设备100的一种棒材收缩率的确定方法的流程图，以下将方法包括各个步骤进行详细阐述。

S201：确定棒材的温度、规格以及生产参数。

其中，生产参数包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量。

S202：基于棒材的规格确定棒材的成品尺寸。

S203：基于棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数。

S204：基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定棒材的收缩率。

由于棒材轧制的温度不同、规格不同钢种规格不同的情况下，棒材的收缩率也会出现差异。

因此需要确定棒材温度，确定的棒材温度为棒材处于热态时的温度。

确定棒材的温度的方式可以在轮廓仪前设置高温计或者温度传感器实时获取棒材处于热态下的温度。

在对棒材轧制时，根据生产需求的不同，棒材会对应有不同规格和不同生产参数，生产参数可以包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量。

基于棒材到的规格确定棒材的成品尺寸的实现方式有多种，在一种实现方式中，可以从规格列表中查找与棒材的规格对应的目标规格，确定目标规格对应的成品尺寸，作为棒材的成品尺寸。

例如：在棒材规格为20217时，该规格下棒材的成品尺寸为16.41mm～20.70mm。在棒材规格为10677时，该规格下棒材的成品尺寸为20.71mm～25.30mm，在棒材规格为939时，该规格下棒材的成品尺寸为25.31mm～31.90mm。

基于棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数，基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定棒材的收缩率。可以动态的确定板棒材的收缩率。并将确定的收缩率发送至轮廓仪控制系统，由轮廓仪控制系统确定最终棒材的冷态尺寸，并在轮廓仪控制系统的显示界面中显示，从而使得现场操作人员跟踪该尺寸进行轧机的辊槽尺寸调节，以使达到最优的成品尺寸。或者通过计算的收缩率自动对轧机的辊槽尺寸调节。

基于棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数的方式有多种，在一种实现方式中，如图3所示，包括以下步骤：

S203-1：计算第一系数与成品尺寸的第一乘积。

S203-2：计算第二系数与生产棒材材料中的碳含量的第二乘积。

S203-3：计算第三系数与生产棒材材料中的铬含量的第三乘积。

S203-4：计算第一乘积、第二乘积以及第三乘积的第一和。

S203-5：计算第一和与第四系数的第一差值。

S203-6：计算第一差值与第五系数的第四乘积作为尺寸参数。

尺寸参数具体满足以下公式：

B＝(2.23×10

其中，B为尺寸参数，φ为成品尺寸，C(％)为生产棒材材料中的碳含量，Cr(％)为生产棒材材料中的铬含量。

2.23×10

基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定棒材的收缩率的实现方式有多种，在一种实现方式中，如图4所示，包括以下步骤：

S204-1：基于棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数计算棒材的收缩率参数。

S204-2：计算收缩率参数与第六系数的第五乘积。

S204-3：计算第五乘积与预设值的第二和。

S204-5：确定第二和的倒数作为棒材的收缩率。

具体地，棒材的收缩率参数满足以下公式：

Γ＝(A×10^-6)×T^2+B×10^-4×T+C；

其中，Γ为收缩率参数，A为棒材系数，B为尺寸系数，T为棒材的温度，C为棒材的规格。

收缩率满足以下公式：

K＝1/(1+Γ×10^-5)；

其中，K为收缩率，Γ为棒材的收缩率参数。

针对如何确定棒材的冷态尺寸，在一种实现方式中，如图5所示，包括以下步骤：

S301：确定棒材的热态尺寸。

S302：基于收缩率和棒材的热态尺寸计算棒材的冷态尺寸。

棒材的冷态尺寸可以基于以下公式计算：

Dc＝Dh×K，其中，Dh为棒材的热态尺寸，Dc为棒材的冷态尺寸，K为收缩率。

在轮廓仪控制系统的显示界面中显示棒材的冷态尺寸，从而使得现场操作人员跟踪该尺寸进行轧机的辊槽尺寸调节，已达到最优的成品尺寸。

请参照图6，本申请实施例还提供了一种应用于图1所述电子设备100的棒材收缩率的确定装置110，所述棒材收缩率的确定装置110包括：

第一确定模块111，用于确定棒材的温度、规格以及生产参数，其中，所述生产参数包括生产棒材材料中的碳含量和铬含量；

第二确定模块112，用于基于所述棒材的规格确定棒材的成品尺寸；

第三确定模块113，用于基于所述棒材的成品尺寸和生产参数确定尺寸参数；

第四确定模块114，用于基于所述棒材的温度、尺寸参数、规格以及生产参数确定所述棒材的收缩率。

本申请还提供一种电子设备100，电子设备100包括处理器130以及存储器120。存储器120存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器130执行时，实现该棒材收缩率的确定方法。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器130执行时，实现该棒材收缩率的确定方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。