热喷淋系统——板形与平直度控制执行装置

德国力施乐公司（Lechler）开发的热喷淋系统（HotSpray－systems）是一种新近面世的铝带冷轧有效的板形与平直度控制系统，它是一种向轧辊两边部（rolledges）喷洒热油的装置，补偿其热凸度，从而带材边部不再出现张紧现象，因而可以减少或消除边裂现象，提高轧制速度，免除切边或可将切边量减至最低限度。冷轧铝带时轧辊温度上升，这对轧制稳定性有重要的作用，在轧制过程中由于带材厚度减薄，导致铝带与轧辊长期接触。由于铝材有着高的热传输系数与热导率，因此，与轧钢相比，铝带传输给轧辊的热量要多得多。同时，由于辊颈、轧辊轴承…     

采用轧辊凸度可变系统以控制带材板形和辊型

控制带材平直度和控制带材整个宽度上厚度均匀性,关键在于必须补偿轧制时产生的轧辊挠度。通常,借助于原始的辊身凸度和弯辊系统来补偿轧辊挠度,但是这些控制方法的效果是极为有限的,而且也难于处理带材尺寸和材质的变化。住友金属工业公司发展了一种轧辊凸度可     

涟钢CSP半无头轧制辊缝润滑工艺优化与应用

针对涟钢CSP线半无头轧制过程中的辊耗、轧制力、板形质量等进行攻关。通过对轧辊温度测量时刻、停机时刻、空冷时间进行分析。建立了轧辊热凸度变化函数,对不同机架的润滑油进行差异化控制策略。辊缝润滑的使用效果表明:F2-F6载荷降低8%～12%、轧辊磨损均减少、板凸度小于20μm、麻点等表面缺陷显著减少。辊缝润滑工艺对热轧板微观组织影响不大,同时改善表面质量。     

新型异步轧制设备

本发明是主要用于轧制金属薄带产品的轧制设备。这是一种新的薄板轧制方法,其最大特点是:由于上、下工作辊具有强制性的转速差,可以避免因轧辊与带材之间的摩擦力和轧辊压扁所引起的轧制压力增大,从而能在二辊式轧机上实行大压下量轧制和薄带材轧制,还可以采用大直径工作辊轧制又薄又硬的金属材料。这类轧机可用图1作如下说明。图中,上工作辊1以大于下工作辊2线速度V_2的速度V_1转动,带材3以出口速度V_1及入口速度V_2分别缠绕在上、下工作辊上。从而,带材在通     

住友金属工业公司轧辊凸度调整系统在铝材轧制中的应用

一、引言近年来由于轧制技术的进步,诸如板厚自动控制系统、程序计算机系统等的采用,使平辊轧制材的质量大大提高,但控制带材整个宽度上厚度和平直度均匀性的技术问题看来尚未完全解决.为解决此问题,显然关键在于补偿轧制时的轧辊挠度.通常,补偿轧辊挠度的方法是:事先把辊身磨成凸形、液压弯辊、采用轧辊冷却剂,但控制量很有限,难于解决带材尺寸变化和材质变化所带来的问题.住友金属工业公司根据带钢轧制和轧辊制造的技术成就发展了一种新颖的轧辊凸度控制系统——住友轧辊凸度调整系统(VC调整系统).VC调整系统已经安装在各种二辊和四辊轧机上,用作带材板形和     

因瓦合金带材的平整工艺

因瓦合金带材平整和纵剪后会发生不同程度的侧弯,从而影响卷取后带材的质量。针对这种情况,基于有限元法建立了因瓦合金带材二辊平整和平整后剪切过程的仿真模型,检测了1. 5 mm厚、1 150 mm宽的因瓦合金带材在以不同弯辊力平整时的辊缝凸度、平整后的变形和残余应力分布以及纵剪后的侧弯量。试验和检测结果表明:在实际生产中,可根据纵剪和卷取时带材边部的"鼓包"部位和程度来判断侧弯的方向和大小,进而调整弯辊力,以控制辊缝凸度。并指出,为确保带材纵剪后卷取时不产生"鼓包",辊缝凸度的控制精度应达到3μm。     

四辊轧机的辊型设计及辊型调整

1.轧辊弯曲挠度的计算若忽略轧件轧制后弹性恢复的变形,则板材沿宽度的形状及尺寸决定于轧制时轧辊间的辊缝形状及尺寸。影响四辊轧机辊缝形状的因素是:(1)热膨胀;(2)磨损;(3)弹性压扁,包括变形区轧辊的弹性压扁和工作辊与支承辊间的弹性压扁;(4)弹性弯曲;(5)原始磨削形状。变形区工作辊与轧件接触引起的弹性压扁只对板材边部有影响(边部变薄),辊型设计时一般可不予考虑,只对轧制单一品种(带钢宽度不变)的四辊轧机以及多辊轧机装置有轴向调整机构时才必须考虑。实验研究指出,四辊轧机轧辊间纵向相互弹性压扁的分布曲线(图1)和纵向压     

关于铝箔轧制的辊缝形状的研究

随着铝箔轧制向着宽幅、高速和轧制产品优质的方向发展,箔材形状及其控制最近已成为众所注目的课题。在分析板形控制的各个控制因素的修正能力和进一步探讨以确立板形自动控制技术的过程中,最主要的一个问題是如何定量地了解辊缝形状。也就是如何定量地了解轧出的箔材厚度在宽度方向土的分布状态。目前,有关薄板和带材轧制的辊缝形状,已进行了很多研究并报导了计算辊缝形状的力学模型。但这些力学模型并不适于上下工作辊在轧制件两外侧产生的相互弹性接触,即所谓工作辊压靠时的箔材轧制。因此,为了使薄板和带材轧制时所建立的理论扩大应用到计算箔材轧制的辊缝形状上,建立了本文所论述的工作辊压靠的力学模型。本文概述了箔材轧制的特征,并利用箔材轧制过程中所建立的力学模型对粗轧(入口厚度0.25毫米、出口厚程0.12毫米)和精轧(入口厚度14.5微米、出口厚度7微米×2)进行计算的结果,主要研究了辊缝形状的弹性状态。     

5005铝合金带材纵向条纹色差缺陷产生的原因及其改善措施

采用分光色差仪、粗糙度仪、金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪对5005铝合金带材纵向条纹色差的形貌和化学成分进行分析，探讨了纵向条纹色差缺陷产生的原因，并提出改善措施。结果表明，轧制过程中轧辊与带材间油膜厚度不均匀是带材产生纵向条纹色差的根本原因。通过更换冷轧轧制油喷射梁，规避了喷射性能存在严重问题的喷嘴，使轧制油冷却润滑均匀；轧制油的油温控制在(35±3)℃、黏度控制在2.35～2.65 mm²/s;上下工作辊中凸度由+0.065 mm优化为+0.04 mm;对轧制压下率及轧制速度等工艺进行优化匹配。采取以上措施后，消除了带材纵向条纹色差缺陷，满足了高表面质量铝合金带材的要求。     

在线高精度热轧铝板带横向厚度计算模型

分析了轧件宽度、轧制力、工作辊直径和弯辊力对出口板带厚度分布的影响。将在线横向厚度计算模型看成是有载辊缝和带材出口弹性恢复量的线性组合,利用快速辊系弹性变形的计算方法求得有载辊缝。考虑到在线应用,将大量数据进行分析处理,得到了在线有载辊缝的数学模型。将其与带材出口弹性恢复量的计算模型结合,得到了板带横向厚度计算模型。该模型既考虑了轧制过程中一些不对称工艺参数对轧辊变形的影响,同时也考虑了轧件横向流动对厚度分布的影响。对在线横向厚度计算模型进行了验证。结果表明,在线横向厚度计算模型计算精度高,计算速度快,是在线板形控制的有效方式。     

Analysis of cold rolling of ultra thin strip

In this paper, the cold rolling experiments of ultra thin steel strip were carried out on an experimental rolling mill. The cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss was analysed theoretically, and the rolling force, intermediate force between the work roll and backup roll, the roll edge kiss force, the strip shape after rolling are obtained for this special rolling, and they are compared for various reduction and friction coefficients. Simulation results show that the reduction has a significant influence on the shape of rolled strip, and the calculated rolling forces and strip profile are consistent with the measured values. The effect of friction in the roll bite on cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss is also discussed. Surface characteristic was measured and it is shown that the steel surface roughness value reduces with an increase of reduction.     

Effect of rolling parameters on cold rolling of thin strip during work roll edge contact

In some cold rolling mills, a problem has been found that the sides of work rolls touch and deform when thin strip is rolled. The problem of work roll contact at the edges, which forms a new deformation feature in rolling, is analysed. In this paper, the authors focus on the research of the effects of rolling parameters on specific force such as rolling force, intermediate force, edge contact force and the profile of thin strip in cold rolling when the work roll edges contact. An influence function method is developed to simulate this special rolling process. Based on numerical simulation, the effects of the rolling parameters on the mechanics and deformation of the cold rolled thin strip are obtained. Numerical simulation tests have verified the validity of this developed method.     

Finite element simulation of cold rolling of thin strip

In this work, the authors use a full 3D rigid plastic finite element method (FEM) to simulate the thin strip rolling taking into account the modelling of friction variation in the roll bite. A comparison of the computed results with measured values was conducted. The characteristics of the distribution of the velocity along the width of strip at the exit of the roll bite and the spread of strip for the different crown factors are presented in this paper. The modelling of the shape, profile and flatness for cold rolling of thin strip with friction variation is also discussed.     

1 420 mm酸轧机组带钢板形分析与控制研究

板形是冷轧带钢非常重要的质量指标,直接决定了产品的质量等级,同时影响着机组的生产效率和成材率。针对某1 420 mm酸轧机组生产的带钢出现中浪板形易导致连退产线出现带钢起筋的问题,介绍了酸轧机组的板形控制原理,分析了热轧原料凸度、热轧终轧温度、弯辊力控制模式、冷轧轧机中间辊辊形对带钢板形的影响。结果表明:带钢中浪板形与热轧原料凸度和终轧温度密切相关;采用微中浪目标曲线自动控制时,带钢板形的边浪、中浪幅值都要小于手动控制模式;通过对冷轧机中间辊辊形进行优化,使其边部倒角更加圆滑过渡,能够有效改善边降过大的缺陷,同时板形控制效果也得到明显改善。在此基础上,提出了减小热轧原料凸度、提高终轧温度、开展板形自动控制以及优化中间辊辊形的措施,有效解决了冷轧带钢中浪大的板形问题,为连退生产运行稳定提供了强有力保障。     

冷连轧过程中间辊横移模型研究与设定

中间辊横移对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,建立了UCM轧机的横刚度系数分布曲线,计算并分析了中间辊横移位置设定对成品带钢板形和横向厚度分布的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、工作辊辊径及工作辊热凸度等因素对最优中间辊横移位置的影响规律。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程中间辊横移位置的设定计算模型。采用新模型设定中间辊横移位置,成品带钢的边部减薄量减小了22 μm,板形统计值提高了4.41%,板形标准差平均减小了1.51 IU,新模型对成品带钢边部减薄量和板形的控制均有不同程度的改善和提高。实践证明,该中间辊横移模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产实践。     

四辊冷连轧机高强钢板形控制技术研究

针对2030mm冷连轧机轧制高强度汽车板时出现严重的边浪板形问题,现场取样、测量了典型品种高强钢板变形过程中的力学性能和温度参数,在此基础上提出了一整套高强钢汽车板冷轧的板形控制技术,包括第1～第4机架选用变接触支撑辊辊型及与其配套的工作辊凸度,将带钢横向温度分布对板形的影响补偿到高强钢板形目标曲线中,这些技术应用后使高强钢板形控制精度由原来的93.72%提高到了97.10%。     

弯辊力对带钢凸度影响的有限元分析

应用有限元软件MARC,采用弹塑性有限元法对薄带钢四辊冷轧的轧制过程进行了模拟,并分析了轧后板形.计算模型耦合了支撑辊与工作辊之间受力、工作辊与带钢之间受力及其三者之间的变形问题,减少了计算模型的假设,使计算结果更精确可靠.通过模拟阐述了轧后带钢凸度的特征,得出了弯辊力对轧后带钢凸度的影响,通过对工作辊变形的分析,得出了工作辊变形对带钢凸度的影响.     

热轧平整板形与轧机表面调控特性研究

板形和表面质量是影响热轧薄带钢最终成品质量的两大关键因素。针对首钢迁钢2 160 mm和1 580 mm两套热轧平整机在生产薄规格集装箱板和酸洗板板形质量和表面质量的差异,通过建立四辊平整机的有限元模型,结合现场实际工况,对比研究了工作辊弯辊功效、凸度调节范围和辊间接触压力分布,通过投入使用VCR支撑辊和高次负凸度工作辊的辊型配置,有效满足了薄带钢平整对于板形和表面质量的高要求。     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

基于刚柔耦合技术的平整机窜辊阻力仿真分析

某钢企冷轧厂一台四辊平整机正常工作时,工作辊与带钢边缘接触部位磨损严重,工作辊在线窜辊是解决此现象的可行技改方案之一。本文针对技改方案中工作辊窜辊阻力计算的难点,在两平行滚动接触圆柱体产生轴向相对移动时轴向窜动阻力公式的推导的基础上,探索基于刚柔耦合技术分析的动力学仿真模拟计算新方法,仿真结果与理论计算基本吻合,验证了仿真结果的正确性,为轧机窜辊改造和设计提供了新思路。