基于ANSYS的立-平轧制过程的有限元模拟

利用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立-平轧制过程的仿真模型,并对其轧制过程进行模拟计算。研究结果表明, 经过立辊轧制,板坯的边缘上出现明显的鼓形,使板坯横断成为“狗骨状”,板坯头尾部形成鱼尾形,造成头尾部宽度收缩。水平轧制能够减轻立轧板坯头部的失宽,但使板坯头尾部非均匀长度增加,使板坯尾部产生部分回展;同时水平轧制能够减轻尾部的鱼尾变形,但对头部鱼尾变形影响很小;立辊轧制对尾部回展没有影响,其随厚向压下量的改变而改变。     

热连轧轧制减宽量对成材率的影响及改进

理论分析了轧制减宽量对带钢头尾部非稳定区长度的影响,通过合理的板坯设计和工艺优化减少减宽量,降低飞剪切头尾量,从而有效地提高了热连轧成品成材率。     

SP侧压过程中板坯变形的理论分析

对SP侧压过程中板坯的塑性变形情况,及板坯尾部的失稳弯曲进行了理论分析。     

SP侧压过程板坯头部失宽的有限元分析

为了分析定宽过程中板坯头部失宽的变化规律,利用数值模拟的方法建立了板坯侧压的有限元模型。系统分析了在固定板坯宽度和不同侧压规程的前提下, 板坯头部失宽量的变化情况,得到了失宽量和侧压量的变化规律。并相应地进行了测试研究,对比模拟结果与现场实测值,两者吻合良好。表明建立的模型真实可靠,对控制侧压过程中板坯头部失宽有重要理论和参考价值。     

热轧带钢大侧压调宽短行程控制技术

本文叙述了板坯热装对大侧压调宽的需要,大侧压调宽产生头尾端缩窄和鱼尾形的变形规律分析,经实验研究得出的侧压量与板坯头尾端缩窄轮廓曲线的关系和得到实验验证的使头尾端缩窄得到补偿的反函数曲线控制方式。本文也简介了实现这种补偿控制的设备、自动化控制系统和控制过程,以及减少板坯大侧压调宽产生头尾端缩窄和鱼尾形,从而提高金属收得率的其他技术措施。     

板坯大侧压调宽变形的模拟研究

本文阐述了大侧压调宽的新工艺,并用塑性泥定量地研究宽板坯大侧压调宽时的变形,分析了其主要影响因素,总结了头、尾部及狗骨形的变形规律,建立了相应的统计模型。为宝钢热轧厂粗轧机组进行板坯宽度控制,减少头、尾切损,提高宽度精度和成材率提供了一定的数据和技术依据。     

热轧定宽压力机板坯侧弯形成规律有限元仿真

某些现场热连轧生产线定宽压力机出口普遍存在板坯侧弯现象.采用有限元软件LS-DYNA建立了定宽压力机板坯定宽的有限元模型,对不同板坯中心线偏移量和锤头非对称倾斜角度下的板坯侧弯情况进行分析.造成减宽过程侧弯的原因是板坯中心线偏移,并给出其定量影响的关系式.      

板坯SP侧压过程中头尾部金属流动及尾部翘曲分析

结合热轧板厂SP侧压调宽压力机的实际生产情况,采用有限元数值模拟与物理实验相结合的方法,研究了板坯在侧压调宽过程中头、尾部的变形规律;同时研究了板坯SP侧压后尾部翘曲的形成原因及影响因素。研究结果表明,板坯侧压调宽后,头部和尾部在长度方向上形成鱼尾,厚度方向上形成狗骨;头、尾部鱼尾及狗骨的形成过程不同,尾部侧压过程中金属流动比头部复杂;实际生产的SP侧压调宽过程中,由于模块在板坯厚度方向上存在振动,从而导致板坯尾部在SP侧压后出现翘曲。     

板坯在侧压机大侧压变形时的变化

板坯在侧压机大侧压变形时的变化，已经用有限元法进行了理论上的研究。其结果表明，板坯形状主要受它的宽度和侧压量的影响。尽管侧压量大，板坯形状仍可以保持矩形。在保持好的边部质量与形状的前提下，板坯侧压所起的作用就等于减少连铸坯规格的数量。因此，侧压机的使用会给热带钢轧机提供更灵活的支持。     

调宽压力机调宽时板坯变形特点

通过ABAQUS有限元分析计算,分析了板坯在调宽压力机调宽过程中的基本变形特征,表明板坯在调宽过程中变形有很大的不均匀性,不均匀性是由于侧压变形不连续造成的。     

2250mm热连轧板带宽度控制优化

结合设备特点、产品宽度控制手段以及宽度控制理论,详细分析了2250mm热连轧生产线的成品宽度尺寸波动的影响因素。通过对定宽机的短行程控制消除头尾宽展的异常变化,以板坯宽度尺寸的测量消除来料宽度尺寸波动的影响,以精轧张力控制以及立辊的自由张力控制系统的优化消除头尾拉窄现象,有效地解决了宽度控制中存在的问题。     

Influence of Dog-Bone Apex on Shape During Slab Horizontal Rolling Process

The deformation of slab with dog-bone shape during the horizontal rolling process was simulated using FEM, and the influences of apical dislocation of dog-bone on the slab spread as well as the minimum crop end loss and the lost width at slab head and tail were analyzed. The results show that with the increase in the apical dislocation of dog-bone （LA）, the slab spread and the minimum crop end loss at slab head and tail decrease, while the lost width at slab head and tail increases. Meanwhile, the relationships of S/LA-LA, LH/LA-LA, WH/LA-LA, L T/LA- LA, and W T/LA-LA were obtained.     

Explicit Dynamic FEM Analysis of Multipass Vertical-Horizontal Rolling

Three passes of plate rolling during vertical-horizontal rolling process are simulated with explicit dynamic finite element method and updating geometric method. The equivalent strain and stress fields, and shape change at the head and tail of slab during rolling are obtained. The calculated result of the shape at the head and tail of slab is in good agreement with the measured one. The explicit dynamic finite element method and updating geometric method can be used effectively to analyze the multipass vertical-horizontal （V-H） rolling process.     

连铸板坯大侧压不对称变形有限元分析

结合宝钢1580热轧厂板坯调宽的实际生产情况,讨论了现场影响板坯发生不对称变形的几种因素,并利用有限元软件ANSYS分析了主要因素“温度不均”的影响行为,以期对控制调宽后板坯形状有一定的指导意义。     

多道次轧制过程轧件变形行为连续模拟

针对多道次轧制过程轧件变形行为分析的诸多问题进行了综述,分别介绍了有限元方法在轧件头尾形状、平面形状、角部位置跟踪、夹杂物位置跟踪、宏观偏析跟踪和表面裂纹演变行为的应用。     

连铸结晶器振动过程连铸坯应力分布有限元分析

对连铸结晶器振动过程进行了有限元模拟,获得了结晶器振动过程连铸坯表层应力分布,分析了结晶器锥度、结晶器与连铸坯间摩擦系数、拉速和连铸坯厚度对连铸坯表层应力分布的影响。振动过程结晶器末端附近区域连铸坯表层出现应力集中。随结晶器锥度减小和连铸坯宽度增加,连铸坯表层最大应力增加;拉速和连铸坯与结晶器间摩擦对连铸坯表层最大应力影响很小。研究结果对分析和认识连铸坯表面振痕的产生原因和结晶器磨损具有指导作用。     

粗轧机多项式短行程控制模型

 短行程控制是粗轧中间坯调宽过程中改善轧件头尾部形状、降低切损量的有效方法,而目前采用较多的折线式短行程控制模型还有待进一步提高。结合热带钢粗轧机组实际工艺条件,采用刚塑性有限元法建立立辊/水平辊连轧过程热力耦合数值计算模型,对粗轧过程头尾部非稳态变形分布进行深入分析,得出中间坯头尾部立辊/水平辊轧制失宽变化规律。基于数值计算结果提出5次多项式短行程控制策略,并建立相应多项式短行程控制模型。通过对比计算结果表明,新建的多项式短行程控制模型具有更好的头尾形状控制能力,提高了热带钢产品成材率。     

SP定宽轧制板形侧弯机理与策略

针对热轧SP定宽轧制的板形侧弯问题,经分析指出:板坯两侧温差造成金属塑性变形抗力大小不相等,从而使金属变形速度不同,变形速度快则相同时间内移动的金属量多,最终使变形快的一侧向变形慢的一侧弯曲是板形侧弯的形成机理.以宝铜分公司热轧厂1580mm机组的SP定宽机为研究对象,通过板坯温差检测、数据分析和板形结果对比,验证了板坯温差造成板形侧弯的机理.最后,通过实施一系列的减小板坯两侧温差的改进措施,使1580mm热轧SP定宽轧制板形侧弯得到了有效控制.