变接触支持辊辊形及辊形配置技术在宽带钢热连轧粗轧机组的应用

迁钢公司2250mm热连轧生产线粗轧后中间坯存在镰刀弯、负凸度和楔形大的板形质量问题,导致精轧控制稳定性差,精轧控制稳定性差是板形控制精度较低的主要原因之一。为此,在粗轧四辊轧机R2机架和粗轧二辊轧机R1机架上设计并应用了6次多项式变接触支持辊辊形和负凸度工作辊辊形,取代了原来采用的平辊形。此支持辊辊形与工作辊辊形配置使用,大幅改善了中间坯的凸度、楔形和镰刀弯等板形质量,使热轧产品板形控制精度提高了10％左右。     

炉卷轧机辊系弹性变形与应用研究

根据南钢3500炉卷轧机工艺特点，采用三维有限元法（ANSYS软件）建立炉卷轧机辊系模型，研究了轧制力、弯辊力、轧件宽度、工作辊凸度的变化对辊系的影响规律以及辊间接触应力变化规律。根据模拟计算结果，设计了新的支撑辊辊型。现场实际应用表明，辊耗从0．218kg／t下降为0．165kg／t，降低幅度为20．67％，效果显著。     

冷轧无取向硅钢同板差控制的EVC-Plus技术

同板厚度差是无取向硅钢非常关键的质量指标。以某厂冷连轧机组UCM轧机为研究对象,建立辊系轧件一体化仿真计算模型。运用此模型,兼顾冷连轧机轧制稳定性、无取向硅钢的同板差控制,优化设计了特殊双圆弧倒角的EVC-Plus(Edge Variable Crown-Plus)工作辊辊形曲线,并将其应用于某1 720UCM冷连轧机组。实际应用结果表明该辊形易磨削。针对不同产品宽度设计,EVC-Plus辊形可使无取向硅钢产品的同板差从12降低到8μm以下,并大幅度降低断带事故的发生,取得了良好的控制效果。     

宝钢2030冷连轧机组机型研究与改善

应用板形控制与冷轧机型配置理论,以宝钢2030冷连轧机组第5机架从CVC机型改造成DSR机型的技术案例以及改造后的机组板形控制能力仍不足为背景,研究指出,机组机型配置采用4架常规4辊轧机搭配1架高技术板形轧机(如CVC、DSR等)的冷连轧机组的板形控制能力有限,不能完全满足汽车板尤其是高强度钢板的板形控制需要,据此提出了针对2030冷连轧机组的机型完善改进方案,包括1~4机架使用的VCL支持辊辊形技术及与其配套的工作辊凸度和第5机架配套的支持辊辊形。生产应用表明,完善改进后机型,即4架使用VCL技术的常规4辊轧机+1架CVC或DSR轧机,极大地提高了此机组的板形控制能力,高强钢产品的板形问题得到了根本解决,取得了显著的经济效益。     

UCM轧机工作辊辊形设计及应用

 UCM轧机采用传统倒角工作辊生产硅钢时,易出现带钢边部拉紧断带问题,影响生产节奏。为解决该问题,自主设计EDC防断带工作辊辊形,通过反圆弧设计减小边部倒角变化率,均匀化带钢边部应力,保证轧机边降控制水平不降低前提下提高生产稳定性。EDC工作辊辊形曲线呈两侧对称分布,单侧包括中间平辊段、防断带控制段和跑偏控制段。由于UCM轧机不具备工作辊窜辊功能,根据产品宽度分布规律划分多个宽度区间,设计多套辊形适应不同宽度区间的轧制。采用数值模拟技术建立带钢轧制三维弹塑性有限元模型,模拟分析了传统倒角工作辊与EDC工作辊辊形的带钢边部应力情况及边降控制效果,结果表明,EDC工作辊辊形对应带钢边部应力明显减小。在相同弯辊力条件下,EDC工作辊辊形对边降改善效果更为明显,在不施加弯辊力情况下,传统倒角工作辊对应带钢边降量为15 μm,EDC工作辊辊形对应带钢边降量为8 μm,边降控制效果优于传统倒角工作辊。辊形参数编写到Python软件实现曲线参数高效自动化求解,能够根据现场辊形使用情况及产品边降需求调整辊形参数大小,具有一定灵活性。将EDC工作辊辊形曲线应用于某1 420UCM酸连轧机组调试,现场板形正常,生产稳定,同板差不超过7 μm达标率由单圆弧辊形32%提升至56%,增幅达到75%,效果提升显著。同时,机组断带率由0.1%控制到0.02%以下。     

辊形对热连轧中间坯侧弯影响的有限元仿真分析

1700热连轧中间坯存在侧弯(镰刀弯)现象,对精轧机正常板形控制造成影响。现场检测发现粗轧机电动侧压系统夹钢坯负荷对中时偏移轧制中心线20mm。应用ABAQUS软件建立该粗轧机辊系变形有限元仿真计算模型,在偏移轧制中心线工况下,对支持辊与工作辊配辊辊形对板坯的楔形(侧弯)影响仿真计算。设计抗偏移干扰强的新的支持辊与工作辊配辊辊形,上机使用后,中间坯的侧弯(镰刀弯)现象有明显改善。     

冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究

 针对某冷连轧机边降控制存在的问题,采用显示动力学有限元方法建立了四辊轧机辊系与轧件一体化有限元仿真模型,分析了影响带钢边降的主要因素带钢厚度和带钢变形抗力对带钢边降的影响。基于边降控制机理和自主设计的EDW边降控制工作辊辊形特点,用边降控制等效面积法建立了冷连轧机边降控制窜辊数学模型,通过有限元仿真数据分析和工业轧制试验确定了模型参数。1700四辊冷连轧机应用本窜辊模型投入自主研制的EDW边降控制工作辊和配套的VCR变接触支持辊,取得了电工钢板边降平均值≤7 μm的比率达到98.22%且同板差≤10 μm的比率达到97.25%的显著生产实绩。     

安钢3500mm炉卷轧机工作辊轧辊轴承长寿命研究与应用

安钢3500mm炉卷大型中厚板轧机工作辊轧辊轴承在70MN重载下要求可靠且安全生产,避免轴承的损坏对生产造成的影响,从而节约成本、提高生产效率,我们对3500mm炉卷轧机工作辊轧辊轴承进行长达4年的跟踪维护,对高精度轧辊轴承的科学使用和严格管理,从安钢3500mm炉卷轧机投产运行之初即有效控制了工作辊轴承非正常损耗事故,使工作辊轧辊轴承的寿命极大的延长并发挥了良好性能,保证了炉卷轧机高效运行。     

3800mm中板轧机变凸度工作辊辊形研究

为提高轧机板形控制能力,某3800mm中板厂生产线精轧机采用变凸度工作辊,其辊形函数及参数决定了辊形的凸度控制能力与控制特性。为更充分发挥变凸度工作辊辊形的板形调控能力,结合实际辊形函数及参数,对生产现场变凸度工作辊进行了深入的研究,发现辊形二次凸度控制能力相对较强,且以辊缝负凸度控制为主;辊形几乎不具备四次凸度控制能力,且四次凸度控制能力与轮廓角密切相关;随着板宽减小,辊缝凸度控制能力迅速降低,使得轧机对相对较窄钢板易表现出凸度控制能力不足的问题。     

关于在旧轧机上安装液压压下油缸的几个问题

为了提高产品质量,增加收得率,防止断辊事故和减轻工人的劳动强度,将电动压下轧机改造成为液压压下轧机,是行之有效的办法。我国的电动压下板、带轧机很多,太钢1700炉卷轧机巳于1979年改造成功。上钢一厂和三厂2350中厚板四辊轧机正在进行改造。其他的轧机的改造也将势在必行。本文就电动压下板、带轧机上如何安装液压压下油缸,轧机需要进行哪些修改,修改后对轧机的影响如何等问题,以炉卷轧机和2350轧机的改造为例,进行一些探讨。 1. 液压油缸安放的位置新设计的液压压下轧机,压下油缸一般都安放在轧机下支承辊轴承座的下面。而旧轧机的压下油     

四辊轧机横向刚度的计算

基于普通中板四辊轧机,运用影响函数法分析了轧件宽度、支撑辊半径、工作辊半径、支撑辊凸度和工作辊凸度埘轧机横向刚度的影响。仿真结果表明：1）随着支撑辊半径的增大,轧机横向刚度线性增加;2）随着工作辊半径增大．轧辊横向刚度接近线性增大;3）随着支撑辊凸度增大,轧机横向刚度非线性增加;1）随着工作辊凸度增大、轧机横向刚度非线性增加,但是工作辊凸度的变化对轧机横向刚度影响较小;5）随着轧件宽度的变化．轧机横向刚度呈现高次曲线。6）在轧件宽度、支撑辊半径、凸度以及工作辊半径、凸度一定时,轧机横向刚度不变。根据大量计算数据进行回归,建立了轧机横向刚度模型。     

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组 "酸轧联机"改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊"压肩"现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题.采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用.现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好.     

SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。     

梅钢热轧支持辊辊形遗传算法设计与极限规格板形改善

为了解决梅钢1422热连轧机组在产品规格品种扩大后生产极限规格带钢存在的板形问题,对梅钢热轧支持辊的初始辊形进行了研究,提出了函数化的新支持辊辊形优化设计原则,建立了辊系变形计算采用二维变厚度程序且优化计算选用遗传算法的支持辊辊形设计方法、模型和相应软件系统,实现了热轧支持辊初始辊形曲线自动寻优设计,并为对象机组设计出仿真计算表明综合板形调控性能优良的新辊形,实现了上机应用并在长期稳定使用中获得明显改善机组出口极限规格带钢的板形和使支持辊及工作辊磨损情况显著改善的生产实绩。     

板带钢热轧支撑辊挫伤及解决措施

介绍了冬季气温较低情况下,安钢1780 mm热连轧精轧机组转车过程中经常出现支撑辊辊面挫伤问题。通过对影响支撑辊挫伤各因素的分析,制定了气温较低状况下支撑辊油膜轴承进油温度、轧机启动速度、提高轧辊表面初始粗糙度等措施,解决了轧辊挫伤现象。     

CSP末机架支持辊辊形研究

针对CSP热连轧F7机架支持辊辊形高、窜辊分布不合理、轧制薄规格时出口板形易出现中间浪、下机磨损不均匀、磨损严重且CVC趋势比较明显等问题,提出与CSP热连轧工作辊辊形相匹配的支持辊新辊形VCR+,采用二维变厚度有限元模型对新辊形的板形控制性能进行了分析,并且在F7机架上进行工业试验。研究结果表明,新辊形VCR+使用后工作辊窜辊分布更加合理,使得出口板形中间浪问题有了明显的改善;轧辊的自保持性能有了显著的提高,从而延长了轧制公里数,降低了生产成本。     

45Gr4NiMoV锻钢热轧支撑辊辊身剥落分析

中厚板轧机上的锻钢支撑辊在使用中后期出现不同程度的剥落现象,致使轧辊损耗加快。通过对其进行成分分析、硬度测试、金相检验及断口分析,确定了支撑辊剥落的原因:内部组织中夹杂物等提供了可能的裂纹源,裂纹在此产生并逐渐扩展,起初因摩擦磨损在轧辊表面形成轻微点蚀及小块剥落,受到辊型和载荷等其他外部因素的影响,在应力集中部位产生大面积剥落,从而导致轧辊报废。     

鞍钢冷轧厂五机架连轧机支承辊的使用与维护

通过对鞍钢冷轧厂五机架冷轧机支承辊服役后辊身表面硬化层出现的硬度变化进行研究,确定出支承辊服役后辊身表面硬化层的深度,从而修改了支承辊磨削制度;又根据支承辊的实际使用寿命,制定了支承辊换辊制度.     

平整机支持辊表面振纹形成原因及控制方法研究

针对某1700平整机支持辊表面振纹问题,进行了现场跟踪测试和振动模态分析,发现了平整机振动频率、轧制速度和振纹间距三者之间的对应关系和轧辊表面之间的速差现象,掌握了振纹特征和形成原因,并从速度控制方面提出了解决措施,取得了理想效果。