带钢冷轧机工作辊表面粗糙度实测研究

通过大量跟踪实测工作辊和带钢表面粗糙度,深入分析了带钢表面粗糙度的影响因素和变化规律,运用逐步回归法建立了冷轧带钢表面粗糙度预测数学模型和转印率模型,进而建立了轧辊表面粗糙度衰减规律模型。这些模型可以用于生产中预测轧后带钢表面粗糙度、合理安排带钢轧制顺序、决定工作辊下机时间和修正轧制力计算模型。     

轧辊粗糙度对不锈钢板带表面和工艺参数的影响

不锈钢板带冷轧过程中,轧辊表面粗糙度对轧制工艺参数设定和表面质量控制有重要的影响.在实验室对SUS430不锈钢进行冷轧润滑试验,利用Quanta 600扫描电子显微镜、Zeiss-LSM 700光学显微镜和粗糙度仪等研究冷轧过程中轧辊表面粗糙度对带钢表面粗糙度、表面微观缺陷率、表面油膜厚度和轧制力的影响.结果表明,粗糙度为0.7 μm轧辊在低质量分数乳化液下对带钢表面改善较为明显,高质量分数乳化液下带钢粗糙度随轧辊粗糙度的增加而增加;降低轧辊粗糙度有利于减小表面缺陷率;随着轧辊粗糙度的增加,低质量分数乳化液下带钢表面油膜厚度呈现先增加后减小的趋势,高质量分数乳化液下采用粗糙度0.7μm轧辊,油膜厚度最大;随着轧辊粗糙度的增加,高质量分数乳化液下轧制力逐渐增加,低质量分数乳化液下使用粗糙度0.8 μm轧辊,轧制力较小.     

二次冷轧过程变形区油膜厚度模型

为了定量预报二次冷轧过程轧制变形区油膜厚度,结合二次冷轧机组乳化液直喷系统的设备与工艺特点,分析了带钢表面析出油膜、工作辊表面附着油膜的形成机理,建立了一套二次冷轧过程轧制变形区带钢上下表面油膜厚度模型,定量分析了乳化液流量密度、乳化液浓度、乳化液析出距离、轧机入口轧制速度、轧制咬入角、带钢入口变形抗力、后张力、轧制油初始动力黏度、轧制油压力黏度系数对轧制变形区带钢上下表面油膜厚度的影响,并将该模型应用到某1220二次冷轧机组的生产实践,编制出了相应的模型计算软件,实现了二次冷轧过程变形区油膜厚度的预报,为二次冷轧过程润滑性能的控制奠定了理论基础。     

冷轧辊激光毛化技术对板材性能的影响分析

为改善冷轧板使用性能,提出了使用激光毛化技术对冷轧辊表面进行造型强化,通过对毛化板材力学性能及表面粗糙度测试数据分析,阐述了冷轧辊激光毛化技术对板材性能的影响。     

带钢冷轧机工作辊表面粗糙峰轧制磨损过程离散元法研究

将带钢冷轧过程中磨损量仅有微米或亚微米数量级的工作辊表面粗糙峰的轧制磨损,视作一种由更小尺度的微细颗粒质量脱落引起的不连续细观磨损行为,建立工作辊表面局部区域内粗糙峰轧制磨损的离散元仿真模型,模拟研究工作辊表面粗糙峰上质量脱落的变化过程和磨损规律。针对工业生产中使用电火花毛化机床加工制备的实际工作辊表面微观形貌,抽象建立若干种主要工作辊表面粗糙峰几何形状,研究不同几何形态粗糙峰的表面在相同的轧制工况条件下的不同磨损行为和抗磨损性能,仿真结果与工业生产中实测取得的工作表面粗糙峰磨损规律定性一致。研究也表明,模拟工作辊表面粗糙峰的复杂细观磨损问题,离散元方法可能是一种值得关注的方法。     

基于元胞自动机的冷轧工作辊表面形貌演变过程仿真与试验研究

为掌握冷轧过程中毛化工作辊三维表面形貌的变化规律,建立了基于元胞自动机理论的冷轧工作辊三维表面形貌动态演变过程仿真分析模型,模型中工作辊表面黏着磨损量和磨粒磨损量分别采用Archard磨损理论和脆性断裂机制进行计算,磨粒的粒径由Monte Carlo方法随机选取,位置通过"打靶法"随机生成。以工业生产现场实际生产数据和表面形貌测试结果为依据,完成了轧制过程工作辊表面形貌变化过程的磨损试验,并利用试验数据验证了仿真模型的有效性和准确性。利用仿真模型对冷轧过程中工作辊三维表面形貌的幅度特性、空间特性、综合特性和功能特性进行了研究,清晰地揭示了轧制过程中工作辊三维表面形貌的演变过程,为进一步研究和控制工作辊表面形貌的磨损,以在轧制过程中更好地进行带钢表面形貌的控制提供了理论基础。     

极薄带钢平整轧制过程辊型改造方案的研究

针对薄窄料平整轧制过程中易出现的工作辊之间辊端压靠及工作辊与支承辊之间的有害接触问题,以宝山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂1220平整机组为研究对象,以控制压靠影响与消除辊间有害接触区,同时保证成品机械性能与板形质量为目标,提出了一套针对极薄带钢平整轧制的辊型设计数学模型,给出了相应的辊型改造方案,并以现场典型规格产品为例,通过对比试验验证了辊型改造的效果。目前,该辊型改造方案已作为工艺规程投入现场使用,取得了良好的使用效果。     

冷轧薄板中浪板形缺陷的屈曲及后屈曲理论与轧试验研究

针对冷轧过程中常见的中浪板形缺陷,建立其产生全过程也即屈曲及后屈曲变形的解析计算的力学模型和求解方法,为了验证计算结果,在试验轧机上进行试验轧制研究.在试验中,通过设计不同的工作辊初始辊形轧制出各种不同大小的中浪浪形模态,并实测得到中浪浪形的几何参数和对应有关的轧制试验的设备与工艺参数以及轧件的规格与材质参数.运用所建...     

冷轧带钢残余应力的实验研究

使用四辊可逆冷轧机,调整初始压下量为15%,将材质为08Al的冷轧带钢在4种不同的轧制工艺条件下进行轧制,并在剪切机上剪成长方形板带作为残余应力测试件,利用小孔应力释放法(即不同张力条件下对板带残余应力分布影响的实验)初步揭示了带钢残余应力与板形的关系,为改善残余应力分布进而改善板形做了有益的工作。其研究成果不仅为实际生产提供了理论依据,而且也为目前普遍受到关注的板形研究提供了新参考。     

针对钢卷局部突起缺陷治理的辊型优化技术研究

为解决由冷轧来料带钢断面形状不良而引起的钢卷局部突起缺陷,提出了以合理控制带钢断面形状和比例凸度为目标的热轧工作辊辊型优化方法,利用合理的辊型曲线来补偿磨损辊型等因素对带钢断面形状的不良影响。基于实际生产状况与轧制板形理论的研究建立了优化设计数学模型,设计了辊型曲线并进行了优化计算分析。生产试验表明,优化辊型明显改善了冷轧来料带钢断面形状,钢卷局部突起缺陷治理效果显著,给企业创造了巨大的经济效益。     

润滑条件对带钢还原冷轧后表面形貌的影响

利用工业氢对热轧带钢表面氧化铁皮进行还原,随后在不同润滑条件下对该带钢进行了五道次冷轧,采用扫描电镜、粗糙度仪研究了冷轧前后试样的表面形貌和表面粗糙度。结果表明:随着轧制道次的增加,试样表面的大部分裂纹、气孔及气泡被逐渐压平,表面粗糙度降低;五道次冷轧后,干摩擦条件下试样表面缺陷的压平轧合程度最好,液压油润滑下的最差;在三种润滑条件下试样表面均有裂纹痕迹残留,液压油润滑下的裂纹痕迹最多,干摩擦条件下还存在较为明显的辊痕;干摩擦条件下试样表面粗糙度最小,为0.065μm,液压油和乳化液润滑下的表面粗糙度分别为0.089μm和0.076μm。     

连退平整机组带钢过焊缝过程中板形控制技术研究

针对连退平整机组带钢过焊缝过程中板形波动的问题,充分考虑连退平整机组的设备与工艺特点,以中间辊弯辊力对轧制压力进行补偿,以工作辊弯辊力对前后张力进行补偿,建立了板形控制模型。通过理论模型与现场试验相配合,实现了中间辊弯辊力和工作辊弯辊力的动态补偿,最大程度地减少了板形的波动幅度。     

二次冷轧机组下切水橡皮综合优化技术

针对以往没有考虑切水橡皮对二次冷轧机组轧制润滑性的影响,充分结合二次冷轧机组润滑系统的设备与工艺特点,在分析切水橡皮对轧制变形区油膜厚度影响的基础上,建立切水橡皮的接触压力与工作辊表面附着油膜厚度破坏剩余率的数学关系模型,对下表面切水橡皮与下工作辊接触压力进行综合优化,并将其应用到某1220二次冷轧机组的生产实践中,有效降低了带钢表面乳化液斑迹缺陷的发生率,创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。     

纳米添加剂对板带钢冷轧轧制液润滑性能的影响

为减少传统冷轧轧制液中含硫、磷、氯等元素的极压抗磨剂的使用,在板带钢冷轧轧制液中添加油酸修饰后的纳米TiO2粒子和纳米Fe2O3粒子,通过四球摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,通过冷轧实验对含纳米粒子轧制液的轧制润滑效果进行实际验证。结果表明:与传统冷轧轧制液相比,添加纳米粒子的冷轧轧制液能有效地降低轧制过程中的轧制力,并且能降低板带钢的最小可轧厚度,对改善板带钢轧后的表面质量也有显著的作用。这是由于纳米粒子具有很高的表面活性以及自润滑效应等特殊性能,能在轧制过程中的高压和局部高温下处于熔融状态,在轧件表面形成均匀的边界润滑膜。     

提高大型锻钢冷轧辊硬化层深度的探索

一、前言用于冷轧薄板的工作辊,常用高碳铬钢、铬钼钢或铬钼钒钢锻造制成,俗称锻钢冷轧工作辊(以下简称冷轧辊),其辊身表面要进行硬化处理,使辊身表面的硬度达到90HSD以上,目的是为了使轧出的钢板达到规定的尺寸精度和较好的表面粗糙度。轧辊由于不断地进行轧制作业,表面磨损,形成     

高耐磨锻钢冷轧工作辊

随着轧钢技术的进步，轧机向自动化、连续化方向发展，对轧辊的精度、性能等要求也越来越高。目前，我国各大钢厂冷连轧机组已大量使用8Cr5MoV材质的锻钢冷轧工作辊。在轧制一些高强度钢板时，特别是在冷连轧机后机架和平整机上，普通8Cr5MoV材质的锻钢冷轧工作辊经常出现表面粗糙度值增高过快，造成“打滑”等现象出现，这不仅增加了轧辊的消耗，而且也影响产品质量和生产节奏。如何提高轧辊的耐磨性，延长轧制周期，提高生产效率，成为轧辊制造厂家的新课题。     

极薄带钢平整轧制过程辊端压靠问题

针对薄窄料平整轧制过程中容易出现的辊端压靠现象,改变以往采用压靠试纸通过静压试验来进行压靠研究的传统方法,以印油为试验材料,探索出了一套简单、实用、反映真实轧制状态的压靠测量技术。该技术不但可以直观地证明轧制过程中辊端压靠现象的存在,而且能够定量测量出压靠宽度的数值。在此基础上,与生产实际相结合,建立了一套极薄带钢平整轧制时压靠量、压靠宽度、轧制压力以及板形定量计算数学模型,给出了相应的计算框图,并以现场典型规格产品为例,计算出了不同轧制状态下的压靠宽度、轧制压力以及板形。给出了相应的现场实验结果,从而通过现场试验验证了模型的准确性。该模型已经投入到现场弯辊力与轧制压力的实际设定,取得了良好的使用效果,为现场创造了较大的经济效益。     

小直径冷轧辊的热处理

冷轧辊是金属冷轧机上的重要零件。在轧制过程中,由于轧制速度很高和强大的轧制力,使轧辊承受很大的静载荷和动载荷,轧辊表面受到轧材的剧烈磨损。恶劣的工作环境使冷轧辊使用一段时间后,辊面便因磨损而不平、发毛,需卸下重磨和磨小辊颈直径,再使用一段时间又需重磨,直至到达最小规定辊颈直径后报废。     

轧制油中添加成膜剂对轧制铝板表面质量的影响

在双辊冷轧机上采用添加不同比例成膜剂和商用添加剂的轧制油进行铝板轧制试验,采用3D表面轮廓仪和金相显微镜对其轧后铝板表面进行观察,分析成膜剂对铝板表面质量的影响规律。结果表明:成膜剂和商用添加剂相对提高了轧制油的油膜强度,增强了轧制油的承载能力;加入成膜剂和商用添加剂的轧制油更容易形成润滑油膜,因而削弱了轧制界面的相互作用,使轧出的铝板表面黏着磨损和黏伤较小,轧制出的铝板表面平整光亮,明显改善铝板表面质量;由于成膜剂能促进表面润湿,改善润滑状态,所以添加有成膜剂的轧制油能使铝板轧后表面粗糙度降低30%~35%。     

冷轧铝工作区的混合润滑特性研究

为研究冷轧铝工作区的混合润滑特性,基于平均流量理论建立考虑表面粗糙度的冷轧铝工作区混合润滑模型,并通过相关文献的数据验证模型的正确性.在不同轧制速度、润滑油黏度以及前后张应力条件下对整个工作区内的润滑特性进行分析,研究轧制工艺参数对油膜厚度、接触面积比以及应力分布的影响.仿真结果表明:随着轧制速度的提高,轧制压力有一定...