热连轧机工作辊局部不均匀磨损的形成原因与控制方法

针对宽带钢热连轧机工作辊严重的“猫耳朵”磨损和局部低点磨损的现象,分析了局部不均匀磨损的特点、形成原因以及对板形的影响。通过1800mm热连轧机不同窜辊方式对不均匀磨损的作用分析,提出了适合热连轧机的窜辊方式,经过现场应用证明,该窜辊方式可以减小局部磨损,改善带钢板形质量。     

LVC工作辊辊形窜辊补偿研究与应用

在热连轧带钢板形控制中,磨损和热胀会影响LVC工作辊的辊缝形状,进而影响到其板形调控性能,本文应用二维变厚度有限元法分析了不同轧制过程中LVC工作辊承载辊缝形状和承载辊缝凸度的变化情况,针对原有窜辊公式不能反映辊缝随轧制过程变化的缺点,建立了新型的LVC工作辊窜辊补偿公式以及相应的窜辊补偿策略,并将其成功应用在鞍钢ASP2150热连轧板形自动控制模型中,从而实现板形预设定的高精度控制.从现场轧制的带钢板形工艺数据可以发现,使用LVC辊形加窜辊补偿可以明显改善带钢板形质量,具有较强的实用性.     

1 250 mm热连轧工作辊磨损控制策略

 国内大量的1 250 mm热轧机精轧机组普遍使用带有负凸度的凹形工作辊,由于轧机辊形配置及轧制工艺特点,工作辊出现严重“猫耳”型磨损,造成轧制带钢断面出现局部高点现象。为改善1 250 mm热连轧工作辊的磨损,提升带钢板形质量,提出了一种适用于1 250 mm热连轧工作辊磨损的控制策略,在保证板带稳定轧制的同时,通过轧辊辊形和工作辊窜辊策略优化来控制工作辊的磨损。本策略已应用于德龙钢铁有限公司轧钢厂,工业试验表明,该策略可减小工作辊磨损量,使轧辊磨损更加均匀,增加弯辊力调控能力,并使工作辊单位周期轧制带钢长度延长40%,对1 250 mm热连轧产线工作辊磨损控制具有研究价值和推广前景。     

马钢CSP热连轧机末机架平辊轧制的研究与应用

为了提高马钢CSP带钢产品的板形质量,在马钢CSP热连轧机板形控制模型中常规工作辊窜辊策略的基础上,结合平辊轧制技术的相关理论,提出了马钢CSP热连轧机末机架平辊轧制方案。试验结果表明,在末机架使用平辊,并结合变行程变步长的窜辊策略,有效地改善了轧辊磨损状况,提高了带钢产品的板形质量。     

热轧薄带平整机支撑辊辊型优化的研究与应用

某热轧薄带平整机轧辊长度为1 800 mm,带钢宽度为1 320 mm,两者相差太大,造成工作辊与支撑辊间有害接触区长度过大,在轧辊自身挠度作用下,辊间应力峰值集中于带钢边部位置.随轧制公里数延长,工作辊边部磨损加剧,不利于后期板形控制,同时会缩短轧辊使用寿命.针对热轧薄带平整机工作辊磨损不均匀问题,设计优化支撑辊辊型...     

1 800 mm CSP轧机板形调控特性分析

 为掌握1 800 mm CSP轧机的板形调控特性,以某1 800 mm CSP轧机为研究对象,建立了不同机架的有限元模型。利用有限元模型分析了不同带钢宽度下的弯辊力与窜辊对带钢板廓的影响,计算出上、中、下游机架的板形调控特性,得出当前中游机架板形调控能力最强,上游次之,下游最弱,并且板形控制能力随着带钢宽度的减小而减小。根据弯辊与窜辊在当前板形控制中所占比例,得出CVC窜辊是当前凸度控制的主要手段。对现场实际窜辊数据进行分析,得出上游机架凸度控制能力不足,中游机架凸度控制能力偏大,同时,通过对不同宽度带钢窜辊数据的分析得出轧制窄带钢时更易出现凸度控制能力不足的情况。现场数据与有限元仿真结果相互验证,研究结论可以为现场的辊形改进提供较好的理论分析基础。     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。     

HC轧机辊型曲线优化

HC轧机采用中间辊轴向窜动技术,使轧机的横向刚度显著增加,提高了板形控制能力。但由于中间辊轴向窜动后,在工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊间形成接触压力峰值,导致轧辊局部磨损及带材表面质量问题。建立了HC轧机板形和断面形状计算模型,研究了支撑辊及工作辊辊型曲线对辊间接触压力分布的影响规律,在此基础上优化了1220HC轧机支撑辊及工作辊辊型曲线。理论计算及工业生产试验表明,在保证轧机板形控制能力前提下,在HC轧机支撑辊及工作辊上采用合适的辊型曲线,可将支撑辊与中间辊间的接触压力峰值降低20%以上,将工作辊与中间辊间的接触压力峰值降低10%以上,从而避免辊间接触压力峰值带来的轧辊局部磨损及相应的带钢表面质量问题。     

CVCplus在武钢二热轧的应用

利用CVCplus系统解决原CVC不能充分利用窜辊行程,轧制单位尾部带钢板形不良的问题.经升级后,CVCplus具有使轧辊磨损均匀,工作周期显著延长,有效的窜辊行程能充分发挥,提高板形控制能力和板形异常率降低等优点.     

平整机工作辊磨损问题防护

热轧带钢平整机工作辊由于一直工作在较大压力的环境下,导致工作辊经常会出现磨损问题,工作辊的磨损进而又会影响到轧制带钢的板形。因此研究如何减少工作辊磨损成为普遍关注的话题,基于此,本文首先概述热轧带钢平整机工作辊的磨损因素,并结合工作辊磨损辊形的实际情况,总结造成热轧带钢平整机工作辊磨损的主要因素及平整机工作辊不均匀磨损问题的主要防护措施。     

SmartCrown冷连轧机板形控制新技术改进研究与应用

SmartCrown板形控制新技术在宽带钢冷连轧机首次工业应用中存在SmartCrown工作辊窜辊行程利用不充分、工作辊磨损严重且不均匀等问题.采用ANSYS有限元建立辊系三维有限元模型,分析了辊间压力对磨损辊形的影响.在解析掌握1 700冷连轧机引进的SmartCrown辊形基础上,研究开发出了改进的SmartCrown plus新辊形,经过现场工业试验研究,SmartCrown plus工作辊取得磨削量小,且磨损更均匀化,其辊形自保持性良好的明显效果,现已成功投入1 700大型工业轧机实际应用.     

面向板形控制的辊型窜辊与弯辊技术应用

 根据板形控制理论和现场实际工况,研究了1 580 mm热连轧精轧机组机型配置,基于中值弯辊力,开发了与各机架机型适配的支承辊和工作辊辊型,扩大了弯辊力对辊缝的调节能力,建立起与工作辊辊型匹配的窜辊工艺制度,形成了正弦工作辊VCR支承辊、长行程窜辊和强力弯辊这3项控制的组合技术方案。生产实践表明,长行程WRS技术分散了轧辊热变形,使工作辊磨损曲线平缓、光滑,结合辊型与弯辊技术可以保持承载辊缝形状正常和可控,实现了热轧带钢板形和断面形状的良好控制。     

马钢CSP工作辊CVC辊形优化与应用研究

针对马钢CSP热连轧机F2机架CVC工作辊窜辊行程总是窜到负极限、窜辊行程利用率低,以及CVC工作辊磨损不均等问题,通过大量统计分析F2机架工作辊的窜辊位置分布,根据CVC辊形的设计原理,针对F2机架设计了新的CVC辊形曲线,并进行了工业试验。试验结果表明:F2机架新CVC辊形的应用,提高了F2机架CVC轧辊的窜辊利用率,均匀了轧辊磨损。     

热轧带钢窜辊策略与综合辊型的研究及应用

 研究了热轧带钢窜辊策略对轧辊综合辊型的影响,建立了窜辊策略的多目标优化模型。综合考虑轧辊磨损、热凸度和原始辊型,仿真研究窜辊策略对轧辊综合辊型的影响,提出中部平滑和边部平滑2个评价指标;以所有带钢的平均中部平滑指标和平均边部平滑指标为优化目标,带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）为优化算法,建立基于轧辊综合辊型仿真的窜辊策略的多目标优化模型。仿真计算得到窜辊分散轧辊磨损和热凸度的效果,发现变行程窜辊能获得无局部猫耳的“餐碟型”综合辊型,有利于实现自由规程轧制。工业生产验证了优化窜辊策略和相关模型的有效性,显著改善了板形质量,延长了轧制计划公里数。     

CVC热连轧精轧机组的横移设定与板凸度计算

建立了辊系弹性变形,工作辊热凸度,工作辊和支撑辊的磨损,板凸度调整和工作辊横移设定以及负荷分配模型,并在这些计算模型的基础上,根据来料板坯的原始凸度值和轧后板带的目标凸度值,开发了可以设定热连轧精轧机组的CVC工作辊横移量,同时计算各机架轧后板凸度,轧制力分布等参数的软件,采用所开发的软件对实际现场数据进行离线模拟计算,结果与现场数据符合较好。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

热轧带钢变行程窜辊策略优化模型

 提出一个用于常规平辊的窜辊策略优化模型,能针对不同轧制计划,求解优化的变行程窜辊策略。通过仿真分析得到传统窜辊策略的参数选取原则;提出一种变行程窜辊策略生成算法,确定4个窜辊参数与窜辊策略的映射关系;建立综合考虑猫耳高度与辊面磨损宽度2个轧辊磨损特征参数的优化目标函数。采用结合启发式规则的PSO算法求解,获得优化的变行程窜辊参数。工业生产验证了模型的有效性,优化后的变行程窜辊策略能显著改善带钢板形质量和带钢断面形状,延长轧制公里数。     

LVC工作辊磨损辊形及磨损预报模型研究

 LVC （Liner Variable Contour）辊形是一种新型的辊形,已成功地应用在实际生产中,通过对LVC工作辊下机磨损辊形的研究,得到LVC辊形的磨损特点,并针对F4机架的磨损情况提出在轧制末期进行均匀窜辊的策略;建立LVC工作辊的磨损预报模型,并应用遗传算法求解模型参数的最优值, 根据LVC工作辊下机后的实测磨损辊形与预测值的比较,说明此磨损预报模型具有较高的精度,可以应用于磨损辊形的在线预报。