基于辊耗控制的热连轧工艺润滑制度优化及其应用验证

为了获得最优带材出口板形,在构建对辊耗程度判断指标的基础上,建立了工艺润滑制度优化模型。为验证优化方法的实际应用性能,对2160 mm热连轧机组进行了辊耗控制试验研究,深入分析了工艺润滑下辊间压力横向分布,综合运用试验轧机与理论分析,构建得到了以辊耗控制为目标的工艺润滑技术,实现了优化工艺润滑制度的效果。研究结果表明：用于评价辊耗状态的目标函数由0.415减小为0.068,板形值由最初的13.32减小至10.46,带材轧制的热滑伤指数减小了14.6%,打滑因子减小了13.2%,辊耗减小了17.4%。采用提出的优化方法对热连轧机组生产过程进行了控制测试,获得了峰值更小的辊间压力分布,实现了对轧辊辊耗的有效控制,避免了机组打滑现象,实现了经济效益的显著提升。     

热带轧机支承辊剥落的研究

<正> 本文讨论了热带轧机支承辊的剥落现象以及它们的预防措施。大多数的剥落现象可归因于以下两种原因:1) 过量的滚动疲劳,它主要发生在辊身边缘;这是由于接触应力的增加,导致辊身不均匀磨损的结果;2) 由于热冲击所生产的表面裂纹导致轧机损伤或滑辊,而且重磨后的裂纹仍然保留下来并扩展。     

高速冷连轧时工艺润滑的优化技术

引入了打滑与热滑伤综合判断指标，并将乳化液的润滑性能与冷却性能有机地结合，把乳化液的流量、浓度、温度等参数作为一个整体，建立了以综合防治打滑与热滑伤为目标的工艺润滑制度优化模型。实践表明，应用此模型可使高速冷连轧时既不发生打滑又不发生热滑伤现象，经济效益明显。     

冷连轧打滑机理分析与控制研究

针对冷连轧机组生产过程中产生的打滑现象，从轧制原理的角度，由轧制力矩模型、前滑模型以及摩擦因数模型分析了打滑产生的机理，得到轧制负荷、前滑、轧辊原始粗糙度、轧制速度和轧辊周期状态是影响轧制过程中轧辊打滑的重要因素。针对某厂1 720 mm冷连轧机组的实际工况，结合打滑机理，通过采用降低打滑机架的轧制负荷，提高轧辊粗糙度，调整前后张力等措施，对打滑机架的相关参数进行了优化，有效地解决了打滑问题，在提高轧机的轧制稳定性的同时也缓解了备辊压力。     

冷连轧打滑机理分析与控制研究

针对冷连轧机组生产过程中产生的打滑现象，从轧制原理的角度，由轧制力矩模型、前滑模型以及摩擦因数模型分析了打滑产生的机理，得到轧制负荷、前滑、轧辊原始粗糙度、轧制速度和轧辊周期状态是影响轧制过程中轧辊打滑的重要因素。针对某厂1 720 mm冷连轧机组的实际工况，结合打滑机理，通过采用降低打滑机架的轧制负荷，提高轧辊粗糙度，调整前后张力等措施，对打滑机架的相关参数进行了优化，有效地解决了打滑问题，在提高轧机的轧制稳定性的同时也缓解了备辊压力。     

辊缝摩擦系数对冷轧机振动的影响

针对邯钢公司邯宝冷轧厂的生产线在生产过程中因轧机振动而引起的一系列质量问题,从辊缝摩擦系数入手,探讨其对冷轧机振动的影响,得出了适当增加辊缝摩擦系数能有效抑制和抵消轧机振动的结果。通过实验探究影响辊缝摩擦系数的因素,结果表明因咬钢打滑而引起的振动主要是由于咬钢时轧辊摩擦系数过小,轧制压力没有出现峰值;轧制方向轧辊和带钢的表面粗糙度是可以相互转化的,在轴向方向上其粗糙度变化并不明显;压下率的增加使得轧制后带钢表面粗糙度沿轧制方向增加;在干燥条件下轧制时,带钢的前滑区要高于润滑条件下。     

冷连轧机工作辊热辊型的有限元研究

利用有限元软件对某钢厂1700冷连轧机组的产品规格及轧制工艺参数进行计算工作辊的辊型参数,并将计算结果和现场实测数据进行了对比,数据吻合良好,证明了有限元在计算冷连轧机工作轧辊热辊型方面的可行性和实用性.     

20辊森吉米尔轧机辊系稳定性研究

定义了森吉米尔轧机的辊系稳定性及稳定状态,对辊系的稳定条件进行了理论分析,推导出辊系稳定判据的解析表达式;借助MATLAB软件对某厂森吉米尔轧机的辊系稳定性进行了分析,得出了此轧机各轧辊的辊径使用范围。为了反映轧制过程中辊系变形对辊系稳定性以及稳定判据的影响,采用ADAMS动力学仿真软件对上述轧机进行了仿真分析,得出考虑辊系变形的各轧辊辊径使用范围与解析法的计算结果接近,说明辊系变形对辊系稳定性的影响较小,所建立的森吉米尔轧机辊系稳定判据可用于指导轧机辊系辊径配置。     

万能轧机热装镶套水平轧辊辊环应力分析

通过对万能轧机热装镶套水平轧辊辊环的应力分析比较得出对万能轧机热装镶套水平轧辊辊环作用最大的应力为热装应力,提高辊环与辊芯之间的摩擦系数和采用粘接镶套是改善辊环受力状态的有效途径。     

六辊轧机中间辊移动的工艺特性

一、六辊轧机概况及基本原理 1.概况 HC六辊轧机是1972年日本研制成功的,它具有强的板形控制能力及优质、高效和高成材率等一系列优点。十余年来,广泛应用于钢和有色金属的热轧、冷轧和平整轧机。据统计,至今已有一百余台轧机投入使用,     

A study of radial thermal expansion of a work roll for three-dimensional strip deformation during rolling

The major objective of this research is to use a coupled model of three-dimensional thermo-elastic-plastic finite-elements coupled with a three-dimensional heat conduction finite-difference model for a strip to obtain the heat source transferring into the work roll from the strip. Then a three-dimensional finite-difference model for calculating the temperature distributions of the work roll is developed. By means of these temperature distributions of the work roll, an equation for calculating the radial expansion of the work roll is given. Finally, an analysis of the deformation and temperature distribution of the strip and work roll is made.     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

镁合金温控轧辊的温度场研究

镁合金板材轧制对工作辊的温度有特殊控制要求,本文采用导热油循环流动传热的方式对轧辊进行温度控制,基于有限差分法建立了轧辊、导热油传热过程的差分模型,利用FLUENT建立了导热油加热轧辊的流固耦合传热模型,并辅以相应的实验验证,给出了其传热过程中轧辊的温升曲线、辊身表面及横截面温度分布。结果表明：在不同的加热条件下,其表面温度分布呈现操作侧温度高、驱动侧温度低的特点,两端的温差范围在5-12℃,且流体温度与速度对其影响较小;轧辊内壁与外壁的最大温差6℃,可近似认为径向温度分布均匀;随着加热时间的增加,轧辊表面温度均呈速率减小的趋势上升,流体温度升高及速度增大时,轧辊温升变快;轧辊停止加热后,其表面温度不会立即下降且持续增长一段时间,这段时间约为5-8分钟,流体的温度和速度对延长的时间影响较小;轧辊表面平均温度的计算值与实验值吻合较好,最大相对误差为8.3%,表明该模型可正确预测轧辊表面的平均温度,作为镁合金板材轧制模型的一部分,利于轧制过程中轧辊的“等温”控制,实现“镁合金板材的等温轧制”控制。     

板带轧机轧辊磨损数学模型研究

基于摩擦学原理,建立了轧件与轧辊的相对滑动模型,计算了轧件与辊面的相对滑动距离,从而建立了板带轧机工作辊磨损预报模型。结合中厚板轧机实际生产过程和磨损数据,采用遗传算法对轧辊磨损模型进行了参数的优化识别。与实测数据对比发现,计算磨损量与实测数据吻合良好,模型可以满足实际生产的需求。     

Prediction model for surface temperature of roller and densification of iron powder during hot roll pressing

The hot roll pressing of iron powder with several rotating speeds was carried out on a pilot-plant scale. From these experiments, it was confirmed that the surface temperature of roller was increased with increasing its rotating speed. It was also known that the heat transfer coefficient between the iron powder and the roller surface is closely related with the rotating speed of roller. These results were quantitatively described by using a mathematical model which was derived based on the steady-state heat transfer during hot roll pressing. In addition, the densification behavior of iron powder during the hot roll pressing was simulated by a finite element model based on the arbitrary Lagrangian and Eulerian (ALE) method and a yield criterion for metal powder. From these models, the maximum critical rotating speed of roller during the hot roll pressing, in which the roller could hold out against the thermal fracture, could be determined.     

三辊张力单元提供张力的研究

三辊张力单元作为无传动张力辊的模型,主要用在卷取机前,为卷取机提供前张力。本文从三辊张力单元使用环境以及自身的结构特点出发,提出了采用圆弧来代替辊子压下后带钢的运动曲线,以此为依据,推导出三辊张力单元提供张力大小的计算公式。     

热轧辊瞬态温度场快速仿真模型

利用等效温度法和变步长差分法建立了轧辊瞬态温度场快速仿真模型。综合考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,利用等效温度模拟轧辊表面的瞬态温度变化;对轧辊内部单元划分不等距网格,沿轧辊高向(从表层到中心)以及沿轧辊横向(从中部到两端),逐渐增加单元步长,提高模型的计算精度和计算速度;基于台劳展开式推导瞬态热传导方程的变步长差分式,模拟非稳态轧制及停轧空冷时的轧辊瞬态温度变化情况。工业实际数据验证了仿真模型的正确性和可行性,实验结果与仿真结果吻合较好,适合工程在线快速计算,预报精度在±5℃以内。     

我国中厚板轧机用辊的生产和发展

简要介绍了中厚板轧机用辊的基本情况;着重介绍了国产中厚板轧机用辊的规格、生产工艺,材质和性能;同时指出,保证国产工作辊的硬度、抗热裂、抗剥落、抗事故等性能是值得注意的问题。     

Thermal crown analysis of the roll in the strip casting process

In the twin roll strip casting process, coupled analyses of heat transfer and deformation for the casting roll are carried out by using the finite element program MARC to examine the thermal crown. The shrink fit effect and plastic deformation are considered. The result shows that the thermal crown is greatly influenced by the shrink fit and that the thermal crown for POSCO Pilot Caster 2 Copper Roll has an “M” shape. The effects of several factors on thermal crown are also investigated. The amount of thermal crown increases as the heat flux, casting speed, sleeve thickness and casting roll width increase. On the other hand, it decreases as the casting roll diameter increases.     

张力辊理论设计方法研究

针对带钢精整机组中张力辊参数传统的计算方法过多依靠经验问题,本文以张力辊组各辊子寿命相等为原则,研究张力辊的理论设计方法.建立了辊径计算模型、张力放大计算模型、包角损失计算模型、带钢弹塑性弯曲引起的张力损失计算模型、带钢离心力计算模型和传动功率计算模型,将六个模型耦合迭代,理论计算了张力辊辊径、传动电机功率等工艺参数,提高了张力辊组整体寿命.