残余氧化铁皮对机座刚度及轧制力偏差分析

针对国内某厂厚板轧机出现轧制力偏差的实际情况,研究了轧机两侧刚度差对轧制力偏差的影响。建立了支撑辊标高调整时候阶梯垫上面残留氧化铁皮对轧机机座刚度的影响模型,基于模型替代法建立了整体轧机有限元模型,进而通过有限元模拟计算出轧机机座刚度差引起的轧辊挠度改变量、出口厚度变化量、辊间压力变化量以及轧机两侧轧制力的偏差。结果表明：当氧化铁皮的厚度为5mm残余面积分别为26.66%、36.79%和46.92%时,氧化铁皮的等效刚度变化范围为［605,674］kN/mm。当轧机上下无刚度差时,轧机两侧轧制力偏差最小,偏差为5t;当压入的残余氧化铁皮面积最多时,此时轧机两侧轧制力偏差最大,数值为30t。     

3500mm宽厚板轧机的刚度测定与实际应用

宽厚板轧制时,各道次轧制力工作点的变化很大,从15 000~65 000 kN不等,在各个轧制力工作点轧机刚度各不相同。为了准确计算不同轧制力工作点的辊缝弹跳量,对应的轧机刚度必须精确测量。本文通过压靠法测定了不同压力点的轧机刚度,采取分段线性回归的方法,得出了不同轧制力区间的轧机刚度值,使辊缝弹跳计算的精度显著提高。     

中厚板轧制过程中高精度的轧制力预测模型

结合首钢3500mm轧机改造项目，根据中厚板轧制工艺的特点，对影响轧制力的因素进行了详细的解析，包括变形区影响函数、变形率函数和变形速率影响函数等，给出了中厚板轧制过程中高精度的轧制力计算数学模型。分析了残余应变对轧制力计算的影响，得到了不同钢种的残余应变计算模型和轧制力在线计算时的修正策略。现场在线应用结果表明：给出的轧制力模型具有良好的预测精度，预测误差可以控制在5％以内。     

基于动态轧制力的波纹辊轧机非线性振动

 金属层状复合板波纹辊轧制成形技术是一项变革性技术。为研究动态轧制力对波纹辊轧机振动特性和分岔行为的影响,考虑了波纹辊轧机动态轧制力、波纹界面间的非线性刚度和非线性阻尼,建立了基于动态轧制力的波纹辊轧机非线性振动数学模型。运用多尺度法求解了波纹辊轧机辊系在动态轧制力激励下的非线性振动幅频特性方程。分析了动态轧制力幅值、非线性刚度系数和非线性阻尼系数等参数对非线性振动的影响。通过最大Lyapunov指数、分岔混沌图、Poincaré截面和相轨迹等方法分析了轧制力的动态变化对系统稳定性的影响,设计了分岔反馈控制器对轧制力动态变化诱发的分岔行为进行控制,并且通过数值仿真验证了控制器设计的正确性和可行性。     

中板轧机参数相关分析和轧制力矩计算

通过对四辊可逆轧机轧制过程测量数据的分析，初步探讨了轧机系统轧制力，牌坊拐角应力、轧制力矩、主电机电流、转速和轧机辊缝诸参数之间的相关特性，分析了用主电机电流和轧制力估计轧制力矩的精度。     

基于神经网络的中厚板轧机轧制力模型

 以4200轧机大规模测试得到的实验数据为基础，利用Matlab人工神经网络工具箱，建立了该轧机轧制力的预测模型。通过对该网络隐层神经元个数的调整，提高了收敛速度，使轧制力的预测精度大为提高。     

2050mm热轧线尾部抛钢模型控制开发运用

尾部抛钢是一个快速复杂的过程,从带钢尾部众多影响因素中,找到了改善方法,分析出依轧机本身轧制力偏差自动调平的可行性,并开发了尾部轧辊自动调平功能及相关模型。控制模型从研究两侧轧制力偏差入手,出发点是根据在精轧机抛钢的一瞬间,判断带钢的“游动”趋向,对轧辊辊缝进行自动调平处理。2050mm热轧产线上开发及运用依轧制力自动调平取得成功,在〈2．0mm薄板产量大幅增加情况下,轧破事故辊发生量减少了50％。     

宝钢1580热轧精轧机辊缝零调研究

针对宝钢分公司1580热轧精轧机辊缝零调过程中出现的一些问题,比如轧制力偏差大、辊缝预埋不准确、零调过程受人为因素影响而无法确定统一标准等进行了研究,并提出了解决方案.通过对轧机的刚度实验,找出了轧制力和油柱值之间的线性关系,以此实验数据为基础,改进辊缝零调控制程序,实现了轧制力静偏差的自动调平,零调辊缝的自动预埋等目标.同时通过完善转车联锁条件,杜绝了零调过程中的人为误差.改进前后精轧机辊缝零调数据的对比表明,达到了改进的预期效果,解决了现场存在的实际问题.     

中厚板轧制过程中轧制力参数的动态修正

分析了一种中厚板的轧制力在线动态修正算法,该算法以实测轧制力为基础,通过道次实测轧制力和模型计算轧制力的值决定轧制力模型参数修正量的大小,真正做到以实测轧制力数据动态校正中厚板轧制力模型,大大提高了轧制力模型的预报精度并使其具有良好的自学习功能.该算法已经在现场获得应用,并具有良好的应用效果.     

热轧粗轧机刚度影响因素分析

针对八钢热轧厂粗轧机轧制状态不稳定,轧制板形差,易产生镰刀弯和S弯,造成热卷箱卷形差,精轧机凸度及浪形难以控制等问题,对比分析认为粗轧机刚度对板形影响较大。统计数据表明粗轧机刚度值自2018年起始终低于4000kN/mm,远低于最初设计值5000 kN/mm,且传动侧与操作侧两侧刚度差值始终不稳定。通过对影响轧机刚度因素分析,明确设备精度对轧机刚度变化起着重要作用。提出了相应改进措施提高设备精度,最终达到稳定轧机刚度的作用。     

冷轧极薄规格带钢羽痕缺陷生成机理与控制

针对双机架平整机生产极薄规格带钢时表面出现的羽痕缺陷生成机理进行了分析。通过研究发现,羽痕生成是由于极薄规格带钢在宽度方向上由轧制力和张力共同作用下出现不均匀变形,该变形产生的分界线在平整过程中出现了不均匀延伸;而在平整过程中由于弯辊和窜辊的预设定参数不合理、单位张力设定偏低、平整过程中弯辊力与轧制力不匹配等因素导致带钢局部延伸偏大,形成了明显的浪形,此浪形若经过平整机辊缝碾压则生成羽痕缺陷。通过将平整机设定张力提高30%、调整板形曲线为1~8 IU的大边浪、依照带钢厚度调整平整机板形预设定参数以及开发轧制力弯辊力跟随控制模型等措施,极薄规格带钢羽痕缺陷带出品由 206降至51 t/月,基板表面质量满足了国内外多家高端用户的要求。     

带钢热连轧机两侧刚度差的成因分析与对策

为了减小轧机两侧刚度差,分析确定影响轧机刚度差的关键因素,采用激光跟踪仪对轧机带衬板与不带衬板状态的相对几何位置进行精密检测,发现牌坊衬板磨损、倾斜以及安装面的倾斜等通过造成轧辊轴线交叉进而导致轧机两侧刚度差。通过分析研究实测数据提出了更换定制衬板、研磨安装面等一系列减小轧机两侧刚度差的对策措施,提高了热轧机组各架轧机的两侧刚度差的符合率,其中末架轧机从23%上升到88%,投入生产使用后显著减少精轧机组跑偏与镰刀弯缺陷,并使后工序的堵边率从6.5%下降到2.4%以下,机架间跑偏废钢从平均每月3块降低到连续3个月为零。     

宽带钢热连轧机的粗轧辊系配置方案与应用

为解决粗轧轧制稳定性,减少轧辊异常报废损失,设计并应用了变接触支撑辊辊形和负凸度工作辊辊形。该辊系配置使得辊间接触长度与轧制带钢的宽度基本相等,消除了有害接触区,使辊间接触应力均匀化,并提高了 辊缝横向刚度,改善了轧辊的磨损,增强了板坯轧制过程的对中和稳定性。     

模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用

采用数值分析、有限元分析、实验室试验等方法研究了高速线材精轧变形宽展影响因素及宽展模型、模块化精轧机耦合刚度及刚度模型、高速轧制时咬钢速降控制策略。针对某不锈钢高速线材生产线精轧机组长期存在的稳定性差、收放料型不准确导致的产品尺寸精度波动大的问题进行升级改造,通过高适应性孔型系统、高刚度模块化高速轧机、高速轧制速降控制技术实现了模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用。针对爬坡段易划伤问题,将滑动摩擦式爬坡导槽优化为滚动摩擦式三辊导槽,并将精轧前侧活套调整为立活套。改造后生产结果表明,模块精轧机运行稳定,锥箱振动值小于2.8 mm/s,精轧机组出口料型尺寸精度较改造前提高20%以上,最终产品尺寸精度及表面质量均得到了明显改善。     

马钢CSP热轧PFC板形模型的分析与应用

利用有限元分析软件ANSYS对轧机承载辊缝变形的仿真,分析轧机轧制力、弯辊力及工作辊窜辊对承载辊缝的凸度影响程度,结合现场机架间带钢的浪形,优化二级板形模型设定参数,实现轧机稳定轧制。实践证明,人工修正轧机负荷分配以及CVC轧辊位置,可更好地控制前机架比例凸度,满足后机架间平直度目标的要求,从而提高板凸度的命中率及轧机轧制的稳定性。     

基于增量分析和PSO-LSSVM的热轧辊缝调平预测模型

辊缝调平在保证热轧带钢板形质量和轧制稳定性中起着关键作用,目前以操作人员目测后经验调整为主,无法满足未来少人化、智能化轧制技术需求。为此,基于增量分析方法实现工艺参数增量因子提取,有效解决传统离散数据预测中部分信息丢失问题;同时以粒子群算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)模型参数,使得参数选取更加科学。采用某钢厂1580热轧生产数据进行验证,结果表明,基于增量分析和PSO-LSSVM的预测模型能够较好地预测调平值及调平曲线趋势,精轧下游F5~F7调平预测精度在95%左右,可为现场调平策略设定提供辅助手段,也为今后无人化轧制技术的发展提供关键理论支撑。     

四辊轧机主传动系统轴向窜动问题分析与改善

通过对 R2 轧机主传动系统轴向窜动问题进行分析,确定轧机上下辊系发生轴向窜动的原因分别是辊缝调整时万向接轴水平长度的变化和轧辊交叉产生的轴向力。通过采取提高主电机轴向阻尼止推装置的阻尼效果以降低扁头套与扁头之间的临界摩擦力以及通过调整下辊系的交叉状态以降低辊间轴向力等措施,使 R2 轧机主传动系统轴向窜动问题得到有效解决,避免了重大设备事故的发生。     

粗轧板坯镰刀弯控制模型的研究与应用

针对经常困扰热轧生产的粗轧板坯镰刀弯缺陷,本文结合弹跳方程和解析法,分析了引起板坯镰刀弯的主要因素——轧机两侧纵向刚度偏差、来料楔形及轧件运行走偏,分别计算了其对应的调整量,建立了基于轧机两侧轧制力差的镰刀弯调平控制模型.该模型可反映轧机两侧纵向刚度差、来料楔形及轧件运行走偏等主要因素与镰刀弯的定量关系,进而计算出控制镰刀弯的粗轧机各道次辊缝倾斜调整值.与现场实测值进行离线验证对比,实测值与计算值比值平均为0.977,结果表明镰刀弯调平模型能够预估板坯各道次辊缝倾斜调整值.将模型投入2250 mm热轧机组使用后,板坯镰刀弯弯曲量未达标率从24.88%下降到6.62%,提高了镰刀弯控制效果,使粗轧板坯镰刀弯问题得到了很大缓解.      

基于轧辊凸度优化的冷轧平整机边浪控制技术

冷轧平整机对成品带钢板形具有直接且重要的影响。针对宝钢某平整机组出口带钢板形普遍存在的边浪缺陷,通过有限元仿真对不同支撑辊辊形进行对比分析,确定在凸度倒角辊形基础上对双机架支撑辊凸度进行试验优化,以增强平整机板形调控能力。经上机试验验证,双机架支撑辊凸度优化后边浪浪高指标改善22.14%,边浪急峻度指标改善41.67%,取得了明显的应用效果及经济效益。