异步轧制搓轧区几何参数

为研究异步轧制搓轧区的几何参数,根据力平衡方程和秒流量相等的原则,建立了无张力条件下不同变形区组态的中性角和搓轧区比例计算模型,并按中性角取值对不同变形区组态进行划分。在三区组态的条件下,分析讨论了异速比、摩擦因数、轧件厚度和压下率对搓轧区比例的影响。搓轧区比例是决定异步轧制在降低轧制力、最小可轧厚度和得到细化组织工艺条件的重要参数,搓轧区比例计算模型的建立,为异步轧制工艺参数的设定提供了理论依据。中性角和搓轧区比例计算式经过试验验证,与实际值吻合。     

提高轧制稳定性的冷连轧动态张应力补偿模型研究

针对冷连轧轧制过程中,因为速度变化导致轧制力变化,从而引起轧制稳定性的问题,研究了一种张应力动态补偿模型。以轧制力稳定为目标,在每次过程控制设定计算中,将整个轧制速度区间进行分段处理,针对每个速度点定量计算机架前张应力和后张应力对轧制力的影响系数。在此基础上,计算每个速度点对应的前张应力和后张应力补偿值。在实际轧制过程中,对于现场不同的轧制速度,动态计算针对该速度的机架前张应力和后张应力补偿值,用于轧制过程的张力控制。该模型应用于某1 850五机架六辊冷连轧机组的轧制过程,取得了良好的使用效果,轧制稳定性得到了提高,其中轧制力最大波动率从18.38%降低到9.17%,平均波动率从2.33%降低到1.62%。同时提高了产品厚度控制精度,厚度标准方差从0.027 9降低到0.018 1。实际应用表明,该模型具有进一步推广的价值。     

粗轧坯尺寸波动对轧件精度的影响

以紧凑式轧机作为高速线材粗轧机组时，由于粗轧中各机架咬入和稳态轧制的张力不同，致使坯料出口头尾尺寸波动较大。了解这种波动对成品尺寸精度的影响程度，对现场改进工艺很有参考价值。作者采用了考虑了弹跳因素的轧制力迭代方式计算了中轧以后各机架的轧制力及轧制尺寸。结果证明，中间坯尺寸波动对中轧机影响很大，而对成品影响极小。     

热轧带钢局部高点对冷轧带钢板形的影响

热轧带钢局部高点对冷轧带钢板厚和内应力分布具有重要影响。采用B3样条函数拟合带材厚度横向分布，定量研究热轧来料局部高点对冷轧带钢板厚和内应力分布的影响。研究结果表明：轧后带钢局部高点高度及附加张应力的大小与来料高点高度成正比，随总轧制压下率的增大而减小。     

AGC调节速度优化对FGC超差长度的影响

缩短FGC超差长度通常是通过优化FGC程序来实现。本文提出一种缩短超差长度的新的方法:优化AGC调节速度优化来提高FGC结束后的轧制效率,通过实际生产探索通过调整AGC调节速度优化来缩短超差长度的可行性,分析AGC调节速度调整对超差长度、轧机轧制力、张力波动的影响,从而为超差长度的控制提供新的思路。结果表明,AGC调节速度优化能够有效缩短超差长度,不会引起机架间张力波动而导致轧穿断带;同时,AGC调节速度优化不会显著提高各个机架的轧制力,不会影响轧机的正常生产。     

IF钢热轧轧制稳定性分析及控制方向

采集热轧实际生产中IF钢轧制过程奥氏体单相区轧制与两相区轧制的各机架轧制温度、轧制力参数,与轧制模型预报结果进行对比分析,明确了IF钢热轧精轧过程中奥氏体、铁素体相变区域以及影响模型轧制力预报的主要因素,提出了轧制过程中厚度波动、板形异常的解决方向。     

武钢CSP连铸尾坯轧制力波动原因分析与控制

武钢CSP生产线精轧区采用润滑轧制,其轧制工艺不同于一般热轧和冷轧,轧制力随板坯厚度和温度、喷油量等因素改变。连铸尾坯轧制时的轧制力波动使得板带质量控制和保持生产稳定性难度增大。分析造成轧制力波动的原因,采取针对性措施,将连铸切尾参数由2刀调整为5刀,并增加均热炉在炉时间5~10min,解决了该问题,对稳定CSP生产具有重要意义。     

薄带材轧制的最小可轧厚度理论及数值模拟

 智能制造、电子通信等行业向微型化、集成化方向发展要求不断提升精密轧制带材产品质量,提高厚度精度控制是其中关键组成部分,因此,精密带材轧制过程接触变形区理论研究有着极其重要的意义。以Stone轧制力模型为代表的传统薄带材冷轧理论假设轧辊在接触变形区内保持圆弧状轮廓,利用Hitchcock公式求解接触弧长进而求得平均单位压力,并在此基础上建立了Stone最小可轧厚度理论。在试验及实际生产中很多学者发现有时Stone轧制力计算值与实际值相差甚远,这是由于某些轧制工况下接触变形区内存在中性区,轧辊圆弧状假设不再适用。中性区的存在使轧制力剧烈增大而带材金属延伸变形增加甚微,即轧制难度增大、轧制效率降低。通过对不同厚度薄带材轧制过程进行有限元分析,得到了不同道次压下率下接触变形区轮廓与接触压力分布的变化规律,带材初始厚度越小或道次压下率越大,接触变形区内中性区所占比例越大,接触压力分布趋于椭圆形分布;基于Stone轧制力公式建立了考虑轧制效率的薄带材最小可轧厚度模型,对于一定初始厚度与Stone最小可轧厚度比值,根据轧制工艺参数可计算接触变形区内恰好不存在中性区时的临界道次压下率,以此临界道次压下率为依据可确定高效轧制厚度范围及Stone轧制力模型的适用条件,为精密薄带材轧制生产过程提供理论指导。     

轧制差厚板方盒形件拉深成形起皱缺陷影响因素

轧制差厚板由于板料厚度、力学性能的不均匀,在成形过程中容易发生起皱缺陷。综合采用数值模拟和冲压实验2种手段对差厚板方盒形件拉深成形起皱缺陷进行研究。讨论了差厚板方盒形件起皱缺陷的发生机理,并以厚度应变为评价指标,分析了板料尺寸、过渡区长度、过渡区位置、板料厚度等板料几何参数对差厚板起皱缺陷的影响,最后给出了抑制起皱缺陷的措施。研究表明:差厚板方盒形件最容易发生起皱的部位是薄板侧和厚板侧的法兰区以及过渡区法兰部分。板料尺寸越小,过渡区长度越短,则差厚板越不容易发生起皱,采用较大或者较小的板厚差均能够抑制起皱现象的出现,而过渡区中心位置偏离板料中心则可能导致差厚板起皱现象的发生。     

冷轧差厚板轧制极限差厚量研究

为研究冷轧差厚板轧制时厚度过渡段的极限差厚量,采用相关轧制理论建立了差厚板轧制过程的轧制力模型、电机功率模型和轧制力矩模型,并根据设备能力得到轧制力、电机功率及轧制力矩的约束条件,通过编写程序得到了多工况的批量计算。研究结果表明,来料厚度和厚区厚度对极限差厚量有很大影响。同一来料当厚区厚度越大时,极限差厚量也越大。来料相同且在差厚过渡区以一定轧制力轧制时,随着厚区厚度的逐渐减小,极限差厚量出现先减小后增加的情况。当厚区厚度一定时,若轧制力不变,随着来料厚度的增加,差厚板过渡区极限差厚量逐渐减小。     

MKW112—1400型可逆冷轧机用微型机控制小张力轧制

对于较薄带钢的冷轧,通常是在可逆式冷轧机上应用小张力进行轧制的。其张力选用的大小主要依据钢质、板宽、板厚等参数。一般是所轧带钢越薄,越软,使用的张力越小。然而,小张力在轧制中极不稳定,会降低轧制精度。为此,轧制工艺要求薄带小张力轧制时,必须保持张力恒定。该轧机原张力调节系统,其张力波动量很大,特别是轧制0.5mm以下薄带时,经常发生松套、蹦带和断带事     

基于奥洛万微分方程的变厚度LP板轧制力模型

 纵向变厚度LP板是钢铁减量化轧制中的典型产品。轧制力模型是变厚度轧制过程关键模型,直接决定产品尺寸精度。通过引入剪切摩擦与奥洛万平衡微分方程,建立变厚度轧制LP板中各个变形区的应力表达式。改变轧制参数以观察变形区内轧制力变化规律,理论计算结果表明,轧制变形区轧件出口位置由楔形角决定,入口位置及轧制力峰值则与压下量有关;同一压下量下趋厚轧制力峰值小于普通轧制,趋薄轧制力峰值大于普通轧制。     

油粘度对冷轧不锈钢带表面粗糙度的影响

采用不同粘度的冷轧油，研究了轧制成形过程中润滑油膜对不锈钢轧后表面粗糙度的影响。轧制实验表明：油膜厚度减少有利于不锈钢带轧后表面质量的改善。     

热连轧粗轧区立轧轧制力在线模型研究

  针对热连轧粗轧区立轧轧制力在线模型预报精度低的问题,采用有限元软件DEFORM模拟了板坯热连轧粗轧区立轧过程,分析了板坯立轧过程轧制力预报精度低的原因。通过对有限元模拟结果的分析,给出了板坯立辊轧边时计算变形程度的新方法,并通过回归得到了适合板坯立轧轧制力计算的外端应力状态影响系数公式,进而得到了新的轧制力计算公式。经与现场实测数据比较,明显提高了立轧轧制力的预报精度。     

PC带钢热连轧机力能参数研究之一——轧制力的计算

考虑了轧辊交叉对轧制力的影响，建立了ＰＣ热连轧机轧制力计算模型，利用能量变分法和秒流量相等原则计算出前后张力分布，并以其作为边界条件，将变形区离散后，用差分法计算出轧制力的纵横向分布，进而得出总轧制力值。计算结果与实测值吻合。     

变厚度轧制过程力平衡微分方程

 生产节材型产品LP板和TRB板需要解决变厚度轧制参数计算问题,为此利用作用在微元体上的力平衡关系分别推导了趋薄轧制和趋厚轧制的力平衡微分方程,称为VGR方程。推导过程中考虑了轧辊在垂直方向上刚性位移速度vy的影响,获得了VGR方程对趋薄、趋厚轧制的统一表达形式,验证了Karman方程是VGR方程在vy=0时的特例。本研究为变厚度板材轧制参数的理论研究奠定了基础。     

轧制界面非稳态流体润滑轧制特性

针对轧制过程非稳态及润滑特性,通过流体力学分析,建立稳态、非稳态轧制变形区油膜厚度分布模型,提出油膜波动系数以研究油膜厚度的绝对波动,应用卡尔曼微分方程分析了稳态、非稳态轧制界面应力分布,并以稳态应力分布为基础提出应力波动系数以研究变形区应力的绝对波动.结果表明:稳态下压下率增加,轧制界面油膜变薄,压应力、切应力均增加;非稳态下随着入口板带厚度等扰动因素的波动加剧,油膜波动系数变大,绝对波动加剧;不同时刻非稳态压应力波峰的位置和数值都会发生变化;相比于切应力,油膜波动对压应力的影响比较大,当油膜厚度发生6.33%的绝对波动时,压应力和切应力分别产生1.17%和0.24%的绝对波动.      

TRB薄板变厚度轧制中前滑理论模型和数值模拟

根据变厚度轧制特点和前滑定义,推导了一种变厚度轧制的前滑值的理论模型.用MARC软件建立变厚度轧制的有限元模型,针对四种不同变厚度区形状的轧件在轧制摩擦因数为0.08和0.1工况条件下的轧制过程进行了数值模拟.此外,采用轧制试验方法实测了总前滑量.对比分析结果表明:前滑理论模型的计算值与有限元数值模拟结果接近,两种方法计算所得前滑值的差值小于0.005.与常规恒厚度轧制中稳定前滑值不同,在变厚度区轧制时,前滑值在0.02～0.10波动.变厚度区的压下率越大,其前滑值也越大;较小变厚度区斜度设计和低的摩擦因数会使变厚度轧制有更好的轧制稳定性和小的前滑波动范围.TRB变厚度轧制试验也验证了前滑理论模型的精度.减薄轧制实测前滑值和计算值偏差大与变形区应变状态及增加的打滑趋势有关.      

薄规格SPCC带钢厚度波动原因分析及改进

针对济钢1 450 mm单机架UCM轧机轧制成品厚度在0.3 mm以下薄规格SPCC带钢时,成品道次轧制力大、厚度波动大的情况,分析认为,主要是新工作辊辊径大、热辊时间短以及乳化液性能的变化导致的工作辊与带钢间的摩擦系数增大,轧制力增大。通过优化轧制规程,改进乳化液各项性能,优先使用小辊径工作辊,降低工作辊辊面粗糙度,增加工作辊热辊时间等措施,保证了生产的顺行,轧制力由14 000 k N以上降至约8 000 k N,厚度波动由±6%降为±1%。     

《PV 轧制法》

PV 轧制亦称为张力异步轧制,在 PV 轧制中增加延伸系数,降底轧制力和轧制功率消耗,是由 PV 轧制工艺本身达到的。普通轧制中,上下辊具有相等的圆周速度,带材厚度或变形抗力变化,轧制中性点的位置也随之移动。PV 轧制则不同,由于钢带“S”形缠绕在轧辊上,在非变形区的接触弧上,存在着静摩擦,当轧制条件发生变化时,只要改变静摩擦力的大小进行自动调整,使轧辊调定的速度比 V_1/V_2一定,板厚比 h_0/h_1也就一定,轧