冷轧平整带头定位系统的研发与应用

针对冷轧平整机组卷取过程中易出现的带头印缺陷,湖南华菱涟源钢铁有限公司冷轧板厂采用一种特殊的开槽口套筒代替传统的橡胶套筒,并通过套筒定位算法和穿带控制程序优化等一系列措施,实现了带头的高精度定位,在穿带过程中精准地将带头通过皮带助卷器压入套筒软槽内,有效消除了带头印缺陷。     

镀锡板连退平整过程焊缝印形成机理及其预测模型

针对以往现场对于镀锡板连退平整过程中带钢表面焊缝印缺陷的本质与形成机理缺乏系统研究的问题,经过大量的现场实验跟踪与理论研究,结合镀锡板平整过程中工作辊与带材受力及变形特点,采用微观与宏观分析相结合的方法,研究了焊缝印缺陷的本质、形成与消失机理,并在此基础上建立了过焊缝前后工作辊短期粗糙度衰减模型;其次,根据粗糙度复印与遗传理论,建立了焊缝印长度预测模型,并利用迭代法求解焊缝印长度;再次,分别研究了焊缝厚度、平整过焊缝过程中的轧制压力、过焊缝前轧辊粗糙度和平整过程带钢表面粗糙度的复印率4个因素对焊缝印长度的影响规律。最后,将焊缝印预报模型应用到某1420镀锡板连退平整机组的生产实践进行验证,90%以上带材焊缝印长度的预测值与实际值的相对误差在10%以内,取得了良好的效果。     

冷轧处理线卷取机带头定位精度的改进

针对采用带头与卷取机芯轴橡胶套筒定位区动态接触的传统自动定位技术控制效果不好而带来带头印缺陷的问题，对其产生原因进行了分析，这是因为不同规格、钢种带钢的工艺参数不同，带钢穿带过程中在传送辊上的打滑量不同，在传输通道上的下垂量不同，带头到达卷取机芯轴定位区时计算带头位置与实际带头位置存在不稳定的偏差，因此带头定位精度不稳定。为此，开发了双动态自动定位技术，穿带过程中预留了足够的带钢打滑及下垂富余量，且带头与定位区中心线在助卷皮带咬入口静止状态下接触，消除了影响带头定位精度的主要因素，带头定位精度能稳定在±15 mm的误差范围内。实际应用效果表明，该方法可行、实用。     

冷轧处理线卷取机带头定位精度的改进

针对采用带头与卷取机芯轴橡胶套筒定位区动态接触的传统自动定位技术控制效果不好而带来带头印缺陷的问题，对其产生原因进行了分析，这是因为不同规格、钢种带钢的工艺参数不同，带钢穿带过程中在传送辊上的打滑量不同，在传输通道上的下垂量不同，带头到达卷取机芯轴定位区时计算带头位置与实际带头位置存在不稳定的偏差，因此带头定位精度不稳定。为此，开发了双动态自动定位技术，穿带过程中预留了足够的带钢打滑及下垂富余量，且带头与定位区中心线在助卷皮带咬入口静止状态下接触，消除了影响带头定位精度的主要因素，带头定位精度能稳定在±15 mm的误差范围内。实际应用效果表明，该方法可行、实用。     

一种运动中带头和软钳口定位控制方法

针对冷轧重卷机组在卷取过程中带钢存在"带头印"问题,本文提出了一种运动中带头和软钳口定位控制方法,给出了数学模型和控制程序。其采用了闭环控制,具有精度高、实时性好的特点。该控制方法在宝钢多条重卷机组中使用后,钳口对准率达100%,解决了"带头印"问题。     

基于多体动力学的圆柱滚子轴承局部损伤分析

为研究存在局部损伤下轴承系统的振动响应特征,基于多体动力学方法建立了可预测轴承局部缺陷尺寸、位置和形状的动力学模型,分析了缺陷参数对轴承振动的影响机理。研究结果表明,轴承的振动响应随着缺陷尺寸的增加而逐渐增大;随着缺陷位置远离最大承载区而逐渐减小;矩形缺陷的振动响应最大,三角形缺陷次之,圆形缺陷振动响应最小。通过台架试验得到圆柱滚子轴承振动响应与局部缺陷尺寸及位置的关系,并与仿真结果进行比较,验证动力学分析的合理性,为探寻轴承早期故障机理提供理论参考。     

酸轧带钢表面横向辊印缺陷原因分析与控制

针对某酸轧机组换辊起车后出现的带钢表面横向辊印问题,利用扫描电镜和三维微观形貌分析仪研究了带钢表面横向辊印缺陷的产生机理。结果表明：与正常位置相比,带钢表面横向辊印缺陷位置的粗糙度与峰值密度较低;轧机换辊后在辊缝闭合清零过程中,由于辊系动作速度过快导致中间辊与工作辊之间出现瞬时接触损伤,并进一步转印至带钢表面造成横向辊印缺陷。通过优化轧机换辊过程中的HGC主液压缸的压下速率、斜楔提升时的比例阀开口度、弯辊力调整时序、以及轧机起车工艺步骤等措施,根本解决了带钢表面的横向辊印问题,提高了酸轧冷硬带钢的产品质量。     

轧辊表面砂轮印缺陷的改进

轧辊磨削质量是影响热轧产品表面质量的首要因素,而轧辊表面最典型的缺陷为砂轮印缺陷,其导致热轧带钢表面产生条纹、色差等缺陷。对轧辊表面砂轮印缺陷进行了分析,其不仅与设备精度有关,而且与磨削工艺、砂轮操作等因素相关;为此,从辊型、磨削参数、设备精度方面进行优化,彻底消除了轧辊表面砂轮印缺陷,改善了热轧产品表面缺陷。     

磨削加工中砂轮堵塞钝化问题的研究

现代机械产品对零件表面质量要求愈来愈高,要求极低的表面粗糙度值,残余应力及表面变质层。磨削表面的波纹,残余应力,加工硬化层,等缺陷是磨削加工中常见的质量问题,对砂轮堵塞钝化形成的机理和影响堵塞印化的各种因素进行分析研究,正确地选择和使用砂轮,采取合理的工艺参数,防止磨削加工中产生各种缺陷,提高磨削表面的完整性,是磨削技术中重点研究的内容之一。     

带钢板形质量对表面横折印的影响

针对冷轧平整横折印缺陷进行了分析,重点阐述了轧制板形质量和轧制外形对退火粘结和横折印的影响,提出轧制板形质量的控制要求,有效地控制了横折印缺陷.     

取向硅钢卷取塔形影响因素分析与改进措施

取向硅钢的卷取质量直接影响到钢卷在后工序流转过程中成材率等重要指标,针对某取向硅钢机组卷取塔形缺陷,分析了卷取塔形缺陷产生的主要影响因素,通过优化氧化镁涂层及干燥工艺,改善了带钢表面氧化镁状态及厚度均匀性,通过优化卷取张力参数、保证套筒尺寸精度及提高带头卷取质量等措施,保证了钢卷层与层之间的间隙,避免了层与层之间的错动,消除了卷取塔形缺陷,提高了带钢的卷取质量,使取向硅钢冷轧工序成材率进一步提高。     

取向硅钢卷取塔形影响因素分析与改进措施

取向硅钢的卷取质量直接影响到钢卷在后工序流转过程中成材率等重要指标，针对某取向硅钢机组卷取塔形缺陷，分析了卷取塔形缺陷产生的主要影响因素，通过优化氧化镁涂层及干燥工艺，改善了带钢表面氧化镁状态及厚度均匀性，通过优化卷取张力参数、保证套筒尺寸精度及提高带头卷取质量等措施，保证了钢卷层与层之间的间隙，避免了层与层之间的错动，消除了卷取塔形缺陷，提高了带钢的卷取质量，使取向硅钢冷轧工序成材率进一步提高。     

耐候钢层冷边浪缺陷原因分析与控制

针对某产线SPA-H耐候带钢层冷边浪缺陷问题,分析了其产生机理,即是由于带钢宽度方向冷却不均,中部与边部相变不同步,热应力和相变应力的耦合作用而产生的。结合SPA-H钢的CCT曲线,开展了轧制速度、终轧温度、卷取温度对层冷后带钢板形影响的试验研究。结果表明,轧制速度、终轧温度和卷取温度对带钢层冷后板形均有影响。为此,对工艺参数进行了优化,将轧制速度控制在8 m/s以内,终轧温度由850 ℃降低到840 ℃,卷取温度由540 ℃提高到580 ℃,带钢板形明显改善;提高卷取温度后带钢强度降低,通过增加合金元素Mn、Cr的含量,可以确保带钢性能;同时,结合设备排查措施,使耐候带钢层冷边浪缺陷得到了有效控制。     

冷轧卷取带钢咬入阶段稳定性研究

针对某厂冷轧卷取带钢咬入阶段常出现起套、断带等卷取失败问题,建立了卷取机带头咬入阶段的二维动力学ABAQUS有限元仿真模型,研究并提出了描述带钢咬入阶段稳定性的定量指标,即带钢卷取半圈时张紧为卷筒和带钢的临界速度差。采用该指标,定量研究了带钢厚度、带钢与助卷皮带夹角、带头翘曲高度、皮带张力、带钢和皮带材料参数等因素对临界卷取速度差的影响。结果表明:带钢厚度是影响卷取速度差控制的重要因素,带钢厚度越小,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;带钢与助卷皮带夹角越大、带钢翘曲高度越大,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;其他因素如带钢翘曲长度、摩擦因数、皮带张力、带钢和皮带的材料参数对速度差的影响较小。基于仿真计算结果,对该厂卷取机卷筒的初始速度进行了优化,生产表明带钢卷取初始阶段起套现象明显减少,并且能够迅速建立稳定张力,保证了卷取的稳定顺行。     

冷轧卷取头尾张力对带钢划伤的影响及其控制措施

针对某1 420 mm冷连轧机组成品卷带钢头尾出现划伤的问题,从卷取张力波动入手,首先对头尾起步建张对带钢挫、划伤缺陷的影响进行了理论分析,然后分别选取正常卷带钢和问题卷带钢的工艺参数进行对比分析,在此基础上分析了头尾建张对带钢挫、划伤缺陷的影响。结果表明,该1 420 mm冷连轧机卷取机组存在张力波动问题,首次张力波动发生在距离钢卷尾部约150 m处,第2次张力波动发生在距尾部约40 m处;张力波动使带钢卷取得不够紧密,会产生滑移而形成松动层,加上运输等外部因素,造成松动层处层与层之间相互摩擦、碰撞,最终造成带钢挫、划伤缺陷。通过对卷取头尾张力波动不大于0.5 MPa、张力变化率不大于1.24 N·s^-1,速度变化率不大于12 m·s^-2,紧密系数大于1.25的控制,带钢松卷和挫、划伤缺陷问题得到明显改善,保证了产品质量。     

基于氧化特性分析的IF钢连退麻点缺陷产生机理

首钢现行工艺下IF钢热卷铁皮厚度达到10 μm以上,边部铁皮略薄,中部铁皮较厚,随着卷取温度的升高,铁皮厚度增加且对应酸洗时间延长;不同卷取温度下的热卷酸洗后均发现小麻坑缺陷。本文利用差热分析手段研究了IF钢的高温氧化机理,发现IF钢抗氧化性低,随温度升高铁皮增厚明显,精轧区间以FeO铁皮结构为主,在1 150 ℃左右发生明显的内氧化,界面形成大颗粒氧化质点。综合分析得出：IF钢带钢连退后麻点缺陷产生的主要机理为热卷的铁皮较厚,热轧过程压入钢板表面所致。为此,提出了控制措施,即降低热轧过程温度,改变层冷模式,加大精轧用水量,提高精轧轧制速度,降低冷轧酸洗速度等,有效减少了麻点缺陷的发生概率。     

提高薄规格带钢卷取温度控制精度的措施

卷取温度是影响带钢组织性能的重要工艺参数之一,受头尾板形、速度变化等因素影响,薄规格带钢卷取温度控制较为困难。首钢京唐钢铁联合有限责任公司1 580 mm热轧生产线采用优化钢种族、差异化的目标卷取温度策略和干头温度补偿等手段,较好地提高了薄规格带钢卷取温度控制的稳定性和头尾温度控制的精度。     

热轧薄带目标终冷温度差异化设定策略及应用

针对厚度小于2.0 mm的热轧薄带全长卷取温度均匀性较差的问题,在分析升速轧制制度、终轧温度控制方式、带钢板形及轧制稳定性等因素对卷取温度均匀性影响的基础上,提出一种沿带钢全长变目标终冷温度的设定策略,目标终冷温度偏离目标卷取温度的程度可用温度补偿值来表征,卷取温度模型可根据各控制点距带钢头部或尾部起始点的距离,按照相应的温度偏差和斜率进行计算。现场应用表明：该策略可显著提升1.55 mm厚的集装箱板、1.80 mm厚的镀锡基板等热轧薄带的卷取温度均匀性。