层流冷却的前馈控制

为提高热轧带钢层流冷却卷取目标温度的控制精度,根据冷却过程的传热机理,分析了带钢层流冷却的传热过程.在此基础上,给出了冷却控制的空冷和水冷预测数学模型,分析并阐述了层流冷却控制系统的前馈控制算法及其在实际控制中的应用.本前馈控制的使用效果良好,具有较高的目标卷取温度控制精度,能满足生产的需要.     

控制层流冷却过程对热轧带钢性能的影响

本文阐述了层流冷却情况下,热轧带钢急冷开始温度、终了温度及冷却速度对其性能的影响。在生产试验的基础上提出了三种新的控制冷却方式,通过模拟试验和金相分析,作者探讨了不同冷却方式影响带钢强度的机理;提出了形成魏氏组织的必要条件;阐述了针状铁素体对带钢性能的影响。这些工作完善了原来的热连轧层流冷却控制模型。     

焊瓶钢热连轧层流水喷射工艺优化实践

介绍了热轧带钢层流冷却系统水冷喷射的工艺优化过程。通过优化层流冷却过程的前段冷却水量,调整上下集管流量配比和侧喷角度,粗化了带钢的晶粒尺寸,优化前后屈强比由0.78降为0.75,伸长率平均由33%增加为36%,同时带钢的冷却均匀性改善提高了产品冲压性能的稳定性,满足了客户的后续加工要求。     

热轧带钢层流冷却过程数学模型的参数化调优

分析了热轧带钢层流冷却过程中的传热,结合现场实际工艺状况,对层流冷却控制下的空冷和水冷模型中的参数进行了回归处理.实践证明这种参数回归方法能满足现场需要,实现参数化调优,取得了良好的控制效果.     

薄板坯连铸连轧流程数值分析

以薄板坯连铸连轧流程为研究对象,对薄板坯连铸凝固传热过程、辊底加热炉加热过程、热轧过程和层流冷却过程进行数值计算,得到4个过程薄板坯的温度场分布。结果表明:通过调节凝固传热过程二冷区水量分配比有助于层流冷却过程节水;适当增大拉坯速度有利于加热炉加热过程节能,且热轧过程和层流冷却过程带钢表面温度均得到提高;与层流冷却方式一相比,相同水量条件下冷却方式二使得终冷温度降低了2.9℃,这一冷却方式相同终冷温度要求下有利于节水。     

热轧带钢卷取温度震荡的研究

研究了在热轧带钢在层流冷却过程中,反馈水对卷取温度的影响,结果表明:在带钢的层冷过程中,如果出现反馈水大幅增减的情况,会引起卷取温度曲线的震荡,遗传系数也连续波动。针对这种现象,开发了反馈水感度调节功能,投用该功能后,解决了因反馈水的增减导致卷取温度曲线震荡的问题,稳定了层流冷却模型的自学习遗传系数,达到了带钢全长卷取温度平稳的目的,从而提高了带钢全长的性能稳定性。     

一种低成本易焊接钢的生产方法

<正>专利号:201310144348.3专利权人:河北钢铁股份有限公司邯郸分公司本发明无需加入提高焊接性能的合金元素,在线控制热轧带钢微观组织中易焊接软相铁素体含量为70%~95%、不易焊接硬相珠光体含量为5%~30%;采用加速冷却模式,冷却速率在原有冷却速率基础上提高5%~15%,经过加速后,不同厚度规格的带钢层流冷却水冷段冷却速率控制在65~105℃/s,层流冷     

热连轧层流冷却系统速度前馈补偿的优化

结合现场情况介绍了热轧带钢层流冷却设备和控制系统的数学模型,其中数学模型主要包括空冷模型、水冷模型、反馈控制模型和自学习模型.由于某热轧厂采用非匀速轧制工艺制度,带钢在冷却区内既有较大升速又有较大降速,原层流冷却系统不能够适应轧制速度的变化而影响卷取温度控制精度,故需针对轧制速度的变化进行速度前馈补偿控制;从过程自动化和基础自动化两个方面对速度前馈补偿控制进行了优化.实际应用表明,优化后系统运行稳定可靠,控制精度高,显著提高了产品的性能,并为新钢种的开发奠定了基础.     

热轧带钢层流冷却过程的温度预测模型

 通过分析热轧带钢在层流冷却过程中的能量变化,利用焓法模型建立了热轧带钢通过层流冷却段的能量平衡方程。然后利用相变热力学和相变动力学模型得到热焓,最后采用有限差分求解能量平衡方程,得到层流冷却过程中带钢的温度场和热焓场,该模型的计算结果与实测值符合良好,能够准确地预测带钢冷却后的温度分布,同时明确了冷却过程实际上是带钢能量传递给周围环境的过程,并非温度不断下降的过程。     

济钢1700层流冷却关键参数优化

为提高济钢1700层流冷却过程中带钢冷却的均匀性,减小带钢冷却不均带来的附加残余应力,建立了层流上下水量关系和侧喷的数学优化模型,对层流上下水量配比和侧喷角度两个关键参数进行了优化,根据优化结果制定了相应的层流标定标准并在现场进行了应用。结果表明,优化后的层流上下水量和侧喷参数能够改善带钢延厚度和宽度方向冷却的均匀性,减小了层流带水和各类板形不良现象。     

热轧层流冷却对带钢板形的影响仿真分析

为分析某热连轧生产线在开卷后出现的拱背或纵切分条后出现的翘曲问题,建立ANSYS有限元仿真分析模型,分析层流冷却过程的带钢温度分布和内应力情况。在确定边界条件时,采用FLUENT软件对带钢水冷换热过程进行了数值仿真分析,得到换热系数。利用ANSYS模型仿真分析了层流冷却上下水比、前段和后段主冷模式以及初始横向温度分布对带钢内应力分布的影响,并根据分析结果,采取了改变上下水比、后段主冷模式,改善精轧横向温度不均匀分布等措施,使得拱背和纵切翘曲导致的板形缺陷改判率由4.2%降低到1.05%。     

基于Ansys有限元的带钢层流冷却工艺的确定

采用Ansys对不同厚度带钢的层流冷却过程进行瞬态有限元模拟。得到了不同时刻带钢的温度变化和带钢宽度方向的位移变化;分析了在不同冷却工艺下带钢的温度场和应力分布;以某钢厂的层流冷却设备参数为例,来探讨不同厚度带钢的层流冷却工艺,为现场生产提供参考依据。     

热轧带钢不同冷却模式温度场数值模拟

根据某厂热连轧轧后层流冷却设备以及改造后超快速冷却设备的布置特点,利用有限元差分法模拟了一个典型钢种分别经过2种不同冷却模式后的温度场分布情况,并与实际测量值进行了对比。模拟结果表明,所建立的模型计算得到的终冷温度与实际温度相差在±20℃以内,较准确地反映了在不同冷却模式下带钢的温度变化规律,为分析带钢内部温度变化提供了依据。     

层流冷却在1780生产线中的应用

本文介绍1780热轧生产线层流冷却控制系统的组成和冷却方式的分类,对层冷目标控制的难点进行分析,并结合西门子系统说明书对模型的预计算、前馈控制、后馈控制以及自适应进行了相关介绍。通过对层冷模型不断的调试、优化改进,使带钢的卷曲温度和冷却速度控制能够满足生产要求,使总体命中率得到进一步的提高。     

热轧轧后层流冷却工艺设备及控制

讨论轧后层流冷却系统的系统工作原理和结构特点,并对带钢层流冷却控制模型进行了分析,同时归纳了国内部分热轧厂的层流冷却装置的布置参数．     

AG700L高强度热轧宽带钢板形缺陷分析与工艺改进

对高强热轧宽带钢AG700L开平后的板形缺陷进行了详细分析,讨论了精轧出口带钢板形和温度均匀性对开平板形的影响,分析了层流冷却系统中水比、侧喷、冷却模式、边部遮蔽对开平板形的影响以及优化措施。结果表明:带钢经过层流冷却时边部温降过快造成的边部压应力在开平后得到释放,是造成开平后板形缺陷的主要原因;通过优化水比为1:1.35、优化侧喷角度并提高压力至2.0 MPa、改进冷却模式、使用边部遮蔽可以提高层流均匀化冷却效果并解决开平后的板形缺陷问题。     

层流冷却条件下碳钢相变过程的数值模拟

 采用数值模拟的方法,结合宝钢2050热连轧层流冷却生产线,模拟研究了不同碳当量钢种在层流冷却条件下的奥氏体转变过程,计算了前段主冷、稀疏冷却、后段主冷3种冷却模式对奥氏体转变过程的影响,定量分析了带钢厚度方向不同部位处奥氏体转变的差别。结果表明:在所选定的工艺条件下,随着碳当量的增加,铁素体开始转变时间明显推迟,铁素体开始转变温度明显降低,而珠光体开始转变时间和温度变化不大;不同冷却模式下铁素体、珠光体各相开始转变时间及演变过程差别较大,但最终各相的体积分数接近一致;带钢厚度方向各部位由于冷却速度的不同而存在明显的组织不均匀性。     

热轧带钢层流冷却系统优化

研究了莱钢1 500 mm热轧带钢生产线控冷系统存在的问题.对层流冷却设备和控制模型进行优化,改善了带钢表面存在斑点、花纹颜色不均等质量问题；提高了模型设定的准确性和灵活性,为新产品的开发奠定了坚实基础.     

热轧带钢层流冷却过程温度场研究

 建立了热轧带钢层流冷却过程中温度场的三维有限元模型,对3 mm厚带钢轧后冷却过程带钢温度场进行模拟计算,得出卷取温度比现场测量值低9.5 ℃,相对误差为1.42%,验证了模型和假设的合理性。研究了上喷嘴直径对带钢温度的影响,带钢上表面宽度方向上存在2种不同的冷却区域：位于喷嘴正下方层流冷却过程中交替经过冲击区和平流区的区域和位于两喷嘴之间层流冷却过程中只经过平流区的区域,这造成带钢宽度方向上温度分布不均匀。计算结果表明,喷水量保持不变的情况下,存在一个最佳喷嘴直径,使带钢宽度方向上温度分布更均匀。喷水速度保持不变,增加喷嘴的直径有利于带钢宽度上方温度均匀,但增加了喷水量,降低了带钢的卷取温度。     

热连轧机带钢卷取温度影响因素仿真分析

针对带钢冷却特点,建立了带钢瞬态热传导仿真模型,采用有限差分法对1800mm热连轧机带钢终轧速度、带钢终轧温度、冷却水温度等因素对带钢层流冷却后温度的影响进行了仿真分析。得到的结果对于认识热轧带钢卷取温度的变化规律具有一定的应用价值。