热连轧精轧轧制力预报模型研究及优化

针对攀枝花钢钒有限公司1450热连轧生产规格变换频繁、同钢种带钢成分波动较大,导致换规格第1块带钢轧制力预报精度较低的情况,研究了精轧轧制力预报模型和其重要组成部分应力状态系数模型和变形抗力模型,结合现场生产数据,分析出化学成分修正系数和变形抗力自学习系数是影响轧制力预报精度的主要因素,从这两方面对模型进行优化,提高了轧制力预报精度。     

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。     

含钒低合金钢高温变形抗力研究及应用

利用MMS-200热力模拟试验机对510 MPa级含钒低合金钢在850～1 100℃温度区间变形抗力进行研究,分析试验中变形温度、变形速率和变形程度对变形抗力的影响规律,并根据试验研究结果优化和完善热连轧变形抗力数学模型,该品种轧制力预报误差由8%～10%降低到5%以下,有效提高了过程控制数学模型的预报精度。     

中高牌号无取向硅钢热轧稳定性分析与控制

对中高牌号无取向硅钢热连轧过程中板形变差、甩尾、废钢等轧制不稳定性原因进行分析。从稳定性轧制影响机理出发,通过分析轧制相变区、铸坯加热同板温差、粗轧轧制板形、变形抗力模型、轧制速度模型五个方面的影响因素,开发出了加热炉踏步控制策略;计算出了轧制相变点,优化了粗轧轧制道次分配;考虑了所有元素对精轧变形抗力模型的影响以及改变了精轧轧制速度控制方式,提高了中高牌号无取向硅钢的轧制过程稳定性。     

高韧性热轧管线用钢轧制压力模型

在热模拟机上进行高温压缩试验，测定了热轧管线用钢在单道次，多道次等不同条件下的变形抗力，并研制了相应的变形抗力模型及残余应变模型，综合测定了此种钢在１７００ｍｍ热连轧机上试轧时的轧制力及有关数据，利用实测压力逆算应力状态影响系数，建立了精轧各机架应力状态影响系经验模型。     

济钢热连轧厂轧制力数学模型优化的可行性分析

分析了济南钢铁公司1700热连轧的轧制力数学模型，该模型采用迭代计算的方法进行，并分析了化学成分、变形温度和变形速率对变形抗力的影响．结合生产实际验证了此模型，在轧制力模型中加入了自学习修正系数项。从而得到优化之后的轧制力数学模型．精度基本满足现有钢种的生产要求，但在生产新钢种过程时模型中的各项系数还需进一步优化．     

热轧无取向硅钢首块钢头部厚度超差原因及控制对策

针对热轧换辊、换钢种及换规格后首块无取向硅钢轧制时的头部厚度超差问题,通过精轧入口温度实测值修正功能调整、建立硅钢各品种的TRD轧制表、变形抗力模型参数优化及厚度控制系统自学习模型优化等,该问题得到有效地解决,首块钢头部厚度偏差小于50μm的比例从优化前的35%提高到优化后的81%。     

热连轧精轧设定模型及其优化方法研究

简要介绍了某厂热连轧生产线精轧过程设定模型,如温度模型、轧制力模型、变形抗力模型、前滑模型、辊缝模型及自适应模型等,并说明了相关模型参数优化方法和实际应用效果。     

基于实测数据的热轧带钢变形抗力模型

采用热连轧生产过程实测数据,建立一种新型结构的精轧带钢变形抗力模型。首先,提出热轧带钢变形抗力广义相加模型的建立方法,包括清洗数据、建立子模型、验证子模型、修正子模型等建模步骤,给出了求解广义相加模型的局部积分算法。接着,针对某热连轧生产线进行变形抗力建模实验,基于收集到的大量热连轧带钢生产历史数据,根据轧制机理和先验知识对各模型自变量进行函数变换预处理,再采用参数估计方法并指定变形抗力模型的基本形式,通过局部积分算法迭代计算确定各自变量的单变量光滑函数。预测实践表明,新模型计算精度高于该热连轧机组在线模型,具有计算精度高、适应性强等优点。     

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。     

Prediction of deformation resistance during hot rolling process based on generalized additive model

A deformation resistance model with generalized additive form for hot rolled strip was established based on the measured data of hot strip rolling process. Firstly, a deformation resistance modeling method for hot rolled strip was proposed under the framework of generalized additive models, including pre- analysis of variables, model setting, model estimation and result analysis; the back- fitting algorithm for the estimation of the univariate function of each independent variable was given. Then, the modeling experiment was carried out for Baosteel 1880 finishing mill, the generalized additive model for deformation resistance was established based on large number of strip sample data which covering many kinds of steel grades, the influence of strain temperature, strain and strain rate on deformation resistance was obtained. Practical calculation results show that the accuracy of new model is higher than that of the Baosteel online model. The new model has the advantages of high calculation precision and applicable to wide range of steel grades, and can be used in online process control of hot continuous rolling production.     

工艺润滑技术在太钢1549mm热带轧机上的应用

介绍了太钢1549mm热带轧机工艺润滑技术特点。采用该技术轧制碳素钢、无取向硅钢和不锈钢时,精轧机组轧制压力和轧机功率降低,工作辊表面磨损程度减轻,热轧钢带表面质量改善,轧制单位延长。     

高级别管线钢的高温屈服强度及工艺影响分析

 为了分析高强度管线钢在热加工过程中的工艺性能差异,用Gleeble 3500热模拟试验机研究了X70、X80和X100管线钢在400～800℃时的屈服应力。结果表明：高级别管线钢的高温屈服强度受温度、化学成分导致的材料相变特性差异、固溶强化和沉淀强化的影响。高强度管线钢终轧及预矫直时,屈服强度及变形抗力增加不是制约生产的因素,而钢板厚度规格对矫直力有重要的影响。     

Roll Wear Evaluation of HSS,HiCr and IC Work Rolls in Hot Strip Mill

While it is acknowledged that roll wear is one of the most challenges to hot strip mills (HSM), very few studies which detail an exact prediction model have been published. The aim of this work is to evaluate and compare two prediction models with measured roll wear. The first prediction model, model 1, developed for a plate mill, was modified to use in strip rolling process. The second prediction model, model 2, is a simplified on‐line model. Data of two hot strip mills were used to investigate the influence of different rolling schedules. The rolls and strip properties were described and the rolling conditions were detailed. The influence of hot rolling factors, such as strip strength, roll grades, rolling temperature, rolling force, reduction and contact length, were also studied. When rolling with different work roll materials and strip grades, the modified prediction model has better prediction accuracy than the simplified model. The accuracy of both models becomes better at higher roll wear > 150 μm. HSS work rolls were confirmed to exhibit improvement of roll wear in comparison with HiCr rolls, the wear resistance was 3 to 4 times better. The influence of strip grade on roll wear was shown to be significant, with higher accuracy of the regression statistics for rolling with similar strip grades and lower regressed accuracy for rolling with mixed strip grades. The roll wear was evaluated at the centre of the barrel.     

高强DP钢的关键轧制技术开发与应用

为了解决高强钢生产过程中的诸多问题，从热轧、冷轧制中存在的问题以及工序管理控制的角度出发，制定了先进高强钢关键轧制技术研究方案，最终解决了热轧带钢性能稳定性控制、带头上翘、冷轧带钢厚度波动、冷轧板形突变等问题。另外，在热轧轧制工艺、温度精准控制、冷轧轧制力模型优化，一级AGC厚度自动控制系统开发、全流程压下负荷分配优化等方面开展了大量研究工作，积极探索创新，开发了一系列先进高强钢轧制关键技术，并在产线生产中得到应用，取得良好效果。     

某热轧1580生产线工作辊热凸度分析研究

热轧精轧机换辊、轧制中断、轧制节奏明显变化等工艺条件下,容易出现较大偏差,导致轧制不稳定、板形有质量缺陷等问题。对首钢某热轧1580生产线工作辊冷却方式进行改造,由辊身均匀冷却方式改为中段集中冷却方式,以便降低工作辊中部温度、减小中部与端部的温差,从而获得较好的工作辊热凸度轮廓曲线,轧制出板形和表面质量良好的带钢产品。     

基于PSO-BP神经网络双机架炉卷轧机轧制力的预测

为了有效预测双机架炉卷轧机的轧制力,使热轧板带材生产具有很好的可操作性,采用粒子群算法(PSO)优化BP神经网络,建立了往复式双机架炉卷轧机轧制力预测的智能模型。以某钢厂热轧产品Q195实测数据作为试验样本,并将粒子群算法优化的BP神经网络模型和标准BP网络模型分别用于轧制力预测,结果表明PSO-BP神经网络模型在预报精度上明显优于标准BP网络模型,并且PSO-BP神经网络模型预测轧制力的误差率控制在10%以内。     

合金钢棒材轧制的平均轧辊半径计算模型

 在合金钢棒材生产中,轧制过程中椭圆与圆孔型对棒材成品的尺寸精度及质量缺陷起决定性作用,在计算轧制工艺规程时一般用平均轧辊半径等效代替轧槽轮廓变化的轧辊半径,因此,平均轧辊半径计算模型的可靠程度对轧制工艺(轧制速度、压下量、轧制力等)的合理选取和产品几何尺寸精度的提升具有重要作用。在现有平均轧辊半径模型基础上,考虑不同合金钢种宽展影响,利用孔型轧制表面轮廓预测模型推导得出变形轧件断面形状与轧制临界点的求解公式,提出了用出口轧件断面面积与临界平均宽度来计算等效矩形平均高度的方法,得到了椭圆与圆孔型平均轧辊半径的新计算模型,并进行了轧制试验验证。试验结果表明,与现有模型相比,新计算模型在一定程度上提高了平均轧辊半径的计算精度。同时,基于合金成分影响系数探究了不同合金钢种轧制变形后的临界点分布对应关系。考虑到孔型侧壁直线的存在,对圆孔型轧制接触状态进行了阶段划分,当合金成分系数较小(碳结钢与珠光体-马氏体钢)时,轧制临界点落于圆弧轧槽上,所有计算模型均有效;当合金成分系数超过1.33(奥氏体钢与铁素体钢)时,轧制临界点扩展至侧壁直线上,原有计算模型失效,轧制工艺参数由新计算模型求解。基于新模型的合金钢种轧制临界分布对棒材轧制钢种变换工艺参数的快速制定具有重要指导意义。     

超薄镀锡基板局部浪形控制技术研究与应用

某厂在生产超薄规格镀锡基板时带钢边部出现局部浪形,在使用时出现重影、卡机现象,严重影响客户使用。通过对热轧板轮廓、硬度和组织的分析,产生局部浪形主要是由于带钢横向组织存在较大差异,在冷轧过程中由于延伸不均导致带钢边部局部浪形的产生。通过提高热轧终轧温度弥补带钢横向温度差异导致组织的变化,另外结合冷连轧辊形优化,UCM轧机中间辊采用单侧锥度辊形,减小带钢边部压下,使得带钢延伸更均匀,使带钢边部局部浪形由10IU降低至-2IU。     

热连轧机负荷分配优化计算策略

提出一种带钢热连轧精轧机组负荷分配的优化计算策略,采用多目标优化算法离线计算确定精轧各机架的轧制力分配系数,采用"压下模式+轧制力模式"相结合的方式实现负荷分配在线计算。为了确定各精轧机架的轧制力分配系数,建立兼顾轧制功率最小、负荷均衡与板形良好的负荷分配多目标优化模型;为了实现负荷分配在线计算,根据压下模式负荷分配计算确定厚度分配的初始值,根据CLAD算法进行轧制力模式负荷分配迭代计算,最后采用压下模式分配计算确定的压下率分布范围对轧制力模式分配结果进行限幅处理。新方法已成功应用于梅钢1 780mm热连轧生产线,在线应用表明该方法可以有效减少操作工干预,提高带钢精轧过程的轧制稳定性。