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.     

极薄规格冷轧带钢板形控制研究

针对厚度0.2 mm以下极薄规格带钢在生产过程中经常出现中浪缺陷的问题,对某UCM轧机极薄规格带钢局部中浪板形缺陷与轧制过程数据进行了分析,通过工作辊温度测量与工作辊热凸度引起平坦度的有限元计算,表明中浪缺陷是由于轧辊热凸度过大而造成的。分析了轧辊热凸度影响因素,以及UCM轧机轧辊辊型,板形目标曲线,中间辊轴向横移,乳化液,中间辊、工作辊弯辊力等参数对极薄规格带钢板形的影响。结果表明:通过板形目标曲线优化设计,合理配置中间辊轴向横移量、工作辊弯辊、中间辊弯辊3种板形调节手段,增加中间辊轴向横移量,增加工作辊弯辊、中间辊弯辊负弯的调节余量,可在消除中浪的同时避免边浪的产生。同时,通过优化工艺润滑制度,降低乳化液温度到合理范围,可有效提高分段冷却的板形控制能力,使带钢平坦度回归到板形目标曲线设计范围,释放弯辊调控量。再有,通过支撑辊边部辊型优化设计,可提高辊型对边浪的抑制能力,在减少中浪的同时不产生边浪。采用上述措施,将中浪缺陷减小到5 IU以内,极薄规格带钢中浪板形缺陷问题得到了有效解决。     

热轧带钢凸度影响率计算软件开发

采用影响函数法开发了热轧带钢凸度影响率计算软件,使用该软件可以计算压下量影响率、轧辊直径影响率、单位宽度轧制力影响率、工作辊弯辊力影响率、工作辊凸度影响率、带钢入口凸度影响率和负荷分布影响率等带钢凸度影响率基本值及6次多项式拟合系数。     

提高PC热连轧机支撑辊寿命的优化曲线研究

为解决ＰＣ热带钢连轧机辊间接触载荷不均易造成支撑辊辊面提前损坏的问题,对支撑辊肩部辊形进行了优化设计。经试验验证,采用幂函数的辊形优化曲线可提高支撑辊使用寿命,并有利于板凸度和板形控制。     

冷却工艺对热轧带钢工作辊热膨胀的影响

热轧带钢轧辊冷却是影响工作辊热膨胀、带钢板形和断面形状的重要因素。针对工作辊几何形状和冷却工艺,采用有限差分法对工作辊温度场和热凸度进行仿真。仿真结果表明,温度场和热凸度的计算值与实测值吻合良好。分析冷却水流量、温度和分布对工作辊热膨胀及热凸度的影响表明,随着冷却水流量的增加,辊身中部热膨胀逐渐降低,而辊身端部热膨胀变化不大,热凸度减小;随着冷却水温度的升高,辊身中部和端部热膨胀都增加,且热膨胀的增加量相差很小,热凸度变化不大;随着辊身中部冷却水流量和端部冷却水流量比的增加,辊身中部热膨胀降低,而辊身端部热膨胀变化不大,热凸度减小。为热带钢轧机工作辊冷却系统改造提供了理论依据。     

六辊冷轧机的带钢板形参数及辊间接触压力研究

针对一种由变接触支持辊辊形、单锥度中间辊辊形、单锥度工作辊辊形组成的六辊冷轧机的辊形配置方法,利用Abaqus有限元软件建立三维“辊系弹性变形-轧件塑性变形”一体化仿真模型,从带钢板形及辊间压力两部分展开分析。通过分析发现,该辊形配置方法可通过工作辊和中间辊负窜有效减小带钢凸度并降低边降值;工作辊弯辊力也具有一定的板形调控能力,且强于中间辊弯辊力;同时,该辊形配置能有效均匀支持辊与中间辊间的辊间接触压力。     

冷连轧机辊型配置对高强钢板形控制的影响

针对薄规格高强钢板形控制困难问题,通过建立有限元模型分析了常规支撑辊+CVC中间辊、CVC补偿支撑辊+CVC中间辊及VCL+支撑辊+HVC中间辊3种代表性辊型配置对高强度冷轧板的板形控制能力的影响。与其他2种辊型配置方案相比,VCL+支撑辊+HVC中间辊辊型配置的承载辊缝的凸度调节域较大、横向刚度较高,辊间接触压力较小。实际生产表明,在该辊型配置方案下,高强度带钢的板形控制精度较高,支撑辊磨损得到有效改善。     

连续退火炉内带钢瓢曲的数值模拟

瓢曲是连续退火炉内普遍存在的问题,当带钢经过凸度辊时,由于炉辊凸度的存在,在张力作用下,发生横向压缩而形成的一种与带钢长度方向平行的质最缺陷.运用数值模拟的方法分析计算凸度辊中间平台区宽度、带钢宽度及张力等因素对瓢曲发生的影响.并得到临界瓢曲张力公式,为预测瓢曲的发生提供理论参考.     

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。     

基于单纯形搜索的CVC冷轧机板形预设定模型

针对某双机架可逆四辊CVC(Continuous Variable Crown)冷轧机轧辊服役后期带钢出现二肋浪的情况,采用影响函数法对轧辊磨损前后轧机的板形控制特性进行了对比分析。综合考虑轧辊热辊形、磨损辊形以及辊系弹性变形和带钢张应力分布,结合轧机的板形控制策略,以加权的二次板形和四次板形偏差平方和为目标函数,利用二维单纯形搜索法开发了板形控制预设定模型。研究结果表明:工作辊磨损量较小,对轧机板形控制性能的影响较小;支撑辊磨损后期,带钢的二次凸度变化较小,而四次凸度值显著变大。现场工业实验表明该模型给出的预设定值提高了带钢的板形质量和板形控制的稳定性,减少了支撑辊服役后期带钢的板形缺陷,为改善该轧机产品的板形质量提供了理论参考。