非对称因素对热轧纯钛中厚板出口楔形的影响（英文）

针对纯钛中厚板热轧过程中可能出现的轧件断面楔形问题,结合四辊轧机设备和工艺的非对称特点,基于影响函数法建立双悬臂梁辊系弹性变形模型,研究对中误差、机架刚度差、坯料楔形、横向温差等非对称因素对轧件断面楔形的影响。结果表明:对中误差、机架刚度差、横向温差对出口楔形的影响随着板宽和压下量的增大而增大,入口楔形对出口楔形的影响随着板宽增大和压下量的减小而增大。     

热连轧铝温度场数值模拟及工艺参数影响分析

采用二维交替差分法建立了铝热连轧轧件温度计算模型,同时采用粒子群算法对模型参数进行了优化。经验证,优化后模型的计算精度在10℃以内;利用建立的温度模型研究了铝板带在热轧生产过程中的温度场变化规律,并分析了工艺参数对轧件终轧温度场的影响。研究结果表明,粗轧区轧件温度分布主要由接触导热与轧件内部的热生成两者共同决定,而精轧区还要受到乳液喷淋的影响;轧制速度越大,轧件终轧温度越高,横向温差越大;处于相同机架间的冷却集管的冷却能力几乎相同,而处于不同机架间的冷却集管,随着机架数的增加,冷却能力增强,横向温差随着开启度的增大而减小;轧件宽度对轧件终轧温度的影响很小,而横向温差随轧件宽度的增大而增大;随着乳化液温度的升高,轧件终轧温度升高,而乳化液温度对轧件横向温差没有影响。     

四辊板带轧机全宽度辊缝横向刚度分析

承载辊缝的横向刚度表示承载辊缝凸度抵抗轧制力波动而保持不变的能力。为分析板带轧机整个辊缝宽度的板形控制特性,提出了轧机全辊缝横向刚度的概念。以实验室四辊板带轧机为研究对象,利用三维弹塑性有限元模型,建立了耦合支撑辊轴承箱、轴承、轧辊和轧件的有限元分析模型,分析了轧件宽度、压下率、变形抗力和张力对辊缝内各点横向刚度的影响。研究结果表明,辊缝内各点横向刚度随着轧件宽度和张力的增加而增大,随着压下率和变形抗力增加而减小。     

热轧铝板带板凸度的影响规律及其在线模型(下)

基于影响函数法,分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数(如轧辊直径,轧辊凸度,辊身长度等)、轧件参数(如轧件宽度、入口板凸度、入口厚度等)和工艺参数(如压下量、轧制力、弯辊力)等对出口板凸度的影响规律,归纳出了板凸度在线模型的合理结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型。在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项。通过生产数据验证了所提出的模型的计算精度及实用性。     

热轧铝板带板凸度的影响规律及其在线模型(上)

基于影响函数法,分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数(如轧辊直径,轧辊凸度,辊身长度等)、轧件参数(如轧件宽度、入口板凸度、入口厚度等)和工艺参教(如压下量、轧制力、弯辊力)等对出口板凸度的影响规律,归纳出了板凸度在线模型的合理结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型.在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项.通过生产数据验证了所提出的模型的计算精度及实用性.     

中厚板轧机非对称刚度与钢板非对称板廓

针对某3800 mm轧机轧制6~10 mm规格钢板时易出现非对称板形问题,对现场成品钢板横向板廓进行测试与分析,横向板廓呈现操作侧板厚大于传动侧板厚的趋势,分析认为与轧机刚度非对称有关。采用压靠法获得轧机两侧刚度值,发现轧机两侧相对刚度差达6.43%。利用年检时间对轧机相关零部件进行检查与更换,轧机相对刚度差降至2.83%,同时,钢板横向楔形量减小,非对称板廓有明显改善。     

六辊轧机刚度特性有限元

板带轧机的横向刚度和纵向刚度对于板形、板厚控制十分重要,研究不同状态下的刚度变化规律对提高板形、板厚综合控制的精度具有重要意义。在三维弹塑性有限元模型的基础上,基于某厂1420末机架六辊CVC轧机实际参数,建立了板带轧制整体有限元模型。利用该模型研究板宽、窜辊、辊径和弯辊力的变化对轧机横向刚度的影响,以及中间辊的窜辊量变化对轧机纵向刚度的影响,为轧机的板形、板厚控制量的调整,提供了参考依据,也为板带轧制过程中板形、板厚在线设定,以及控制模型的研究和优化,提供了理论基础。     

热轧板坯头部翘曲的热力耦合仿真

根据某热轧厂R1轧机的轧制过程工艺参数,建立板坯在轧制过程中的三维动态非对称轧制的有限元模型,分析热轧板坯在轧制过程中头部翘曲的产生机理。通过仿真,分别探究轧辊辊径差、轧制线中心高度及板坯上下表面温差对轧件头部翘曲的单作用的影响规律,板坯头部翘曲的翘曲量随着非对称轧制条件程度的增加而增大。根据实际生产情况对R1轧机的轧制过程进行热力耦合仿真,综合考虑轧辊辊径差、轧制线中心高度和板坯上下表面温度差3个因素对板坯头部翘曲共同作用的影响,由仿真结果得到了有利于生产的"雪橇"式头部弯曲的轧制规程,从而对实际生产予以指导。     

热轧带钢头部翘曲有限元研究

结合宝钢2050热轧粗轧机组实际轧制工艺,建立带钢非对称轧制有限元模型.主要研究了在带钢轧制过程中,当板厚、压下量不同时上下辊速比、带钢上下表面温差对带钢头部弯曲的影响规律,并且对调整辊速比控制因上下表面温差造成的头部翘曲问题进行了详细分析,并回归出其关系模型.实践表明仿真研究结果可对热轧过程带钢头部翘曲自动控制模型提供修正数据.     

钢管全浮动芯棒连轧过程的三维有限元分析

借助于有限元分析软件MSC.SuperForm对钢管8机架全浮动芯棒连轧过程进行模拟,分析了连轧过程轧件的应力应变分布特点.分析表明,各机架沿孔型宽度方向的压下不均匀导致了轧件在孔型宽度方向(尤其在孔顶和辊缝处)变形的严重不均匀,轧件断面特定点(孔型开口和孔顶)在轴向上应力具有拉-压-拉属性,且规律性很强.此外,研究了芯棒摩擦对连轧过程力能参数、轧制壁厚精度的影响:随芯棒摩擦系数的增大,各机架出口轧件断面横向壁厚不均度增加,同时轧制力、芯棒轴向力明显地增大.因此在实际生产中要尽力改善芯棒的润滑效果,减小其不利影响.     

纵筋板轧制技术的研究现状与展望

纵筋板是在钢板的某一表面上均布纵向凸筋的一类异型钢板,其轧制过程是兼有板带和型钢变形特征的成形过程,局部具有严重畸变。本文介绍了纵筋板及其主要用途,以及国内外学者对纵筋板轧制理论和实验研究的现状。总结了筋底压下率、轧制温度、坯料厚度、轧制力以及板宽等因素对成筋率的影响。同时,对纵筋板研究与应用的前景进行了展望。     

SP大侧压变形后板坯形状的研究

文章采用数值模拟和物理模拟相结合的方法,研究了SP(Sizing Press)侧压调宽过程中板坯的变形规律、SP侧压变形后板坯形状的特征、不对称变形条件和侧压量对板坯尾部翘曲的影响规律以及板坯形状对后续水平轧制后轧件板形的影响。研究结果表明,SP侧压变形过程中,板坯的变形是不均匀的。侧压后板坯的形状具有板坯头尾呈鱼尾形;横截面呈狗骨状;板坯宽度呈周期性变化,侧面形成压痕,板坯侧面厚度也相应呈周期性变化;垂直方向的不对称变形条件容易造成板坯尾部翘曲;产生尾部翘曲的板坯经过水平道次轧制后,会造成尾部宽度增加;SP侧压后板坯的宽度波动会引起水平轧制后轧件的宽度波动等特征。     

高强度厚规格钢板板形控制研究

针对宝武鄂钢4 300 mm宽厚板轧机轧制高强度厚规格钢板出现的“搓衣板”和“蛇形弯”板形缺陷问题,对其产生原因进行了分析。结果表明: “搓衣板”板形缺陷的形成是由于轧机机架精度不够造成轧辊辊系不稳定,高强度钢板在轧制过程中上下表面金属变形不一致而导致的,同时由于钢板头部下扣,使钢板在轧制延伸时受阻,加剧了整板“搓衣板”板形缺陷的形成。轧机主电机负荷平衡功能的投入会干预到上下主电机速度的给定,造成钢板“蛇形弯”缺陷,同时由于轧机雪橇功能的过分使用会加剧该种板形缺陷的形成。为此,提出了加强轧机机架间隙精度的管理措施,有利于轧制过程中辊系的稳定;对钢板精轧阶段压下制度进行了优化,即末道次压下率为12%~17%时,可使钢板头部板形为单弧形上翘,不会产生“搓衣板”缺陷;对轧机主电机负荷平衡功能及雪橇功能进行了优化,减少了钢板咬入阶段上下主电机速度波动,有利于钢板头部“蛇形弯”的控制。上述措施实施后,厚规格高强度钢板板形明显改善,降低了生产成本,提升了宽厚板厂产品质量和市场竞争力。     

Deformation behavior of a slab with width reduction in a hot mill

The deformation of a slab with various width reductions has been investigated using a rigid-plastic finite-element analysis. A commercial finite-element code was used to analyze a dog-bone profile, mean thickness, length of slab, and longitudinal width profile after edging and horizontal rolling. The deformation behavior of a slab in a heavy edger mill was also compared with deformation in a sizing press. It was found that the sizing press followed by horizontal rolling is more efficient in width reduction than deformation by a heavy edger mill followed by horizontal rolling. The finite-element analysis results for the deformation of a slab also show reasonable agreement with measurements from an actual mill test, and from physical modeling experiments.     

轧制过程中H型钢轧制压力的变化情况分析

H型钢的轧制压力分布是研究人员非常关心的问题。本文采用显式动力学有限元分析的方法 ,模拟了不同变形参数条件下H型钢在万能轧机中的变形过程 ,得出了影响H型钢轧制压力变化趋势的主要因素 ,并对其产生原因进行了分析。计算结果显示 :轧件腿宽、温度、内宽和腿腰延伸比 ,对轧件腰部轧制压力的变化趋势有比较明显的影响。轧件的腿宽和初始厚度 ,对轧件腿部外侧轧制压力的变化趋势有较明显的影响     

大断面收缩率一次楔入轧件心部缺陷的实验研究

为深入考察楔横轧大断面收缩率一次楔入轧件的心部质量状况,在H500轧机上进行了不同工艺条件下的轧制实验,得到了断面缩减率大于75%的一次楔成形时轧件心部不易产生宏观缺陷;揭示出各个工艺参数对轧件心部缺陷的影响规律;并发现成形角足影响心部质量的决定性因素,大成形角有减少缺陷产生的趋势.研究结果为进一步探索楔横轧的心部缺陷机理提供了依据.     

冷轧带钢平整机高精度高速度轧制力模型开发

与普通冷轧相比,平整轧制压下量很小,轧件的弹性变形和工作辊的弹性压扁对轧制压力分布有较大影响,通常的圆弧形轧辊轮廓假设不再合理。文章推导了分段二次曲线分布压力作用下轧辊弹性压扁量的计算模型,考虑轧制速度对变形抗力的影响,采用卡尔曼理论计算轧件的弹塑性变形,研究开发了冷轧带钢平整机轧制压力模型。轧制力计算值与实测值吻合精度高,计算速度快,表明,本模型可以用作平整轧机的轧制力设定模型。     

中板轧机生产厚6mm钢板板形稳定性控制

分析了重庆钢铁股份有限公司中厚板厂2700mm中板生产线上影响四辊可逆式精轧机轧制厚度为6mm的薄规格钢板板形稳定性的各种因素,并分别针对钢坯加热温度的均匀性、轧制工艺的合理性、机架窗口滑板间隙、导尺对中性、轧辊辊型等提出了改善薄规格中板轧制稳定性的措施。     

热轧板凸度控制实践分析

针对热轧板凸度控制问题,研究了轧制负荷、弯辊力、轧辊热膨胀、原始辊凸度、轧辊磨损、边缘降及楔形对板凸度的影响.结果表明,F3、F6机架负荷减小、F2、F4与F5机架负荷增大、弯凸度力增大、辊凸度减小、边缘降减小及楔形绝对值减小均可使带钢板凸度减小,轧辊热凸度约30min基本形成,轧辊不均匀磨损直接影响带钢板凸度.     

GH4169异型材单轧槽轧制工艺

采用轧制工艺生产GH4169合金异型材,结合实验条件,基于有限元模拟软件建立了单轧槽少道次轧制过程的三维刚塑性有限元模型。采用异型坯作为坯料,分析了轧制过程中孔型充满度、变形温度、等效应变和等效应力的分布情况。模拟结果表明,采用Φ160 mm×200 mm轧机时,初轧温度为1070℃,断面收缩率为45%,单轧槽两道次轧制成形,孔型充满度良好,等效应变约为0.3~1.4。结合模拟结果,在轧机上进行了热轧实验,轧件厚度满足尺寸要求,宽度比成品小2 mm,没有发生晶粒细化。这主要是由于多火次、多次数轧制,使得加热引起的晶粒长大程度大于小变形量引起的晶粒细化程度,使得晶粒未细化,宽度不够。