基于辊径方差最小的三次CVC辊型参数设计方法

针对CVC轧机辊型设计过程中个别辊型参数计算方法不完善的问题,根据CVC轧机的工作原理及板带凸度控制要求,在推导出辊缝函数的基础上,计算得到了辊缝等效凸度表达式,进一步对各个辊型参数的具体含义进行了阐释,首次定义了辊径方差新概念并推导出了其表达式,基于此提出了一种保证上下工作辊辊径方差最小的三次CVC辊型参数优化方法。应用本文提出的辊型参数设计方法,对国内某冷轧厂的CVC轧机辊型参数进行了优化计算,在保证轧辊等效凸度控制能力的基础上,减小了上下工作辊的辊径方差,使轧辊磨损更加均匀,同时也保证了出口带钢的板形质量,为生产现场的辊型参数设计及辊型磨削奠定了理论基础。     

2 230 mm冷连轧机板形控制性能仿真分析

以2 230 mm六辊CVC冷连轧机为研究对象,在ABAQUS有限元软件平台上建立了六辊CVC轧机辊系变形三维非线性仿真模型。通过数值模拟,分析了弯辊和轧辊轴向横移综合调控下承载辊缝凸度调节域的变化规律。同时,分析了2 230 mm冷连轧机弯辊力、轧辊轴向横移位置以及轧制力等工艺参数对板形调控性能的影响,为板形在线控制调节和辊型曲线优化设计提供了理论依据和应用参考。     

十八辊轧机板形调控性能仿真分析

为掌握十八辊轧机板形调控性能，运用非线性有限元软件MARC建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性耦合有限元仿真模型。分析了施加-335～490 kN的中间辊弯辊力及中间辊横移量为-125～125 mm时，屈服强度为980 MPa带钢的二次凸度和四次凸度以及工作辊有载辊缝、弹性弯曲、弹性压扁变形的变化情况。结果表明，中间辊弯辊力对承载辊缝的调节能力明显大于中间辊横移量。中间辊弯辊力的二次凸度调节量约为238μm,四次凸度调节量约为78μm。中间辊横移量的二次凸度调节量约为6μm,四次凸度调节量约为2.7μm。中间弯辊力对工作辊边部弹性弯曲与弹性压扁的调控效果明显大于对工作辊中部的调控效果。中间辊横移量对工作辊弹性弯曲与弹性压扁调节能力明显小于中间辊弯辊力，说明了中间辊横移量对承载辊缝和板凸度调节能力小于中间辊弯辊力。     

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。     

CVC热连轧工艺参数对板凸度的影响

采用影响函数法建立了四辊CVC轧机轧辊的弹性变形解析模型,并依据某厂2160mm热连轧机组的实际生产工艺参数,利用模型计算得出了板凸度与弯辊力、横移量、带钢宽度的定量关系,可用于指导实际生产凸度调节制度的制订。     

二次冷轧机组宽中浪板形缺陷控制研究

针对某DCR（Double Cold Reduction）二次冷轧机组经常出现宽中浪板形缺陷的问题，基于二次冷轧的生产工艺特点，通过分析计算，发现1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度相差较大是宽中浪板形缺陷产生的主要原因，且鉴于该机组现有中间辊轴向横移和弯辊调控手段都不能有效消除该类板形缺陷，设计了1#机架中间辊辊型，该辊型在有效减少1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度差异的同时，轧机的弯辊调控功效、中间辊轴向横移调控功效以及辊缝横向刚度都得到了有效提升。     

四辊CVC轧机机械板凸度有限元求解

以马钢CSP生产线七机架四辊CVC轧机中的F4机架为研究对象,用有限元模拟方法,通过参数化编程,对影响机械板凸度的辊系变形进行了有限元求解,得到了工作辊和支撑辊之间应力分布状态,以及辊间压扁变形和工作辊压扁量对机械板凸度的影响规律,并通过工程实例验证了机械板凸度计算结果的有效性。所建模型与计算结果对板形理论研究和工程实践具有参考价值。     

二次冷轧机组宽中浪板形缺陷控制研究

针对某DCR（Double Cold Reduction）二次冷轧机组经常出现宽中浪板形缺陷的问题，基于二次冷轧的生产工艺特点，通过分析计算，发现1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度相差较大是宽中浪板形缺陷产生的主要原因，且鉴于该机组现有中间辊轴向横移和弯辊调控手段都不能有效消除该类板形缺陷，设计了1#机架中间辊辊型，该辊型在有效减少1#机架与2#机架承载辊缝比例凸度差异的同时，轧机的弯辊调控功效、中间辊轴向横移调控功效以及辊缝横向刚度都得到了有效提升。     

冷轧机板形板厚综合控制系统研究

冷轧带钢板形板厚综合控制系统模型是冷轧带钢过程控制系统的核心,该模型的精度直接影响成品带钢的板形板厚质量。针对六辊冷连轧机,给出改进的轧机刚度方程、弹跳方程和板凸度方程,并利用六辊轧机有限元模型计算板形板厚综合控制系统模型中所需的轧机横纵向刚度。得到空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的变化量对出口厚度、出口板凸度的影响,并给出空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力设定值修正量的计算方法。经验证,出口厚度与板凸度实测值与设定值基本吻合。     

二十辊森吉米尔轧机板形调控性能仿真研究

为深入研究二十辊森吉米尔轧机的板形调控性能,研究开发了专用于分析二十辊轧机板形控制性能的辊系一轧件一体化仿真模型及软件工具,对国内某厂硅钢和不锈钢轧制用二十辊森吉米尔轧机辊系及轧件的变形行为进行了仿真计算,得到了不同工况下承载辊缝曲线、ASU调节特性、第1中间辊轴向横移对边降的控制能力、第2中间辊随动辊凸度对板形调控性能影响、辊间接触压力分布等结果,进而分析了轧制过程中各板形控制手段的调控能力.     

有限元法计算铝带轧机的辊系变形

用ANSYS有限元方法建立了铝带轧机辊系变形数学模型。分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次辊缝处轧辊的变形，以及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布。分析了不同轧件宽度时各道次铝带的比例凸度及对板形的影响，与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于0.1mm的铝带轧机辊系变形数学模型。     

邯钢2 180 mm酸轧机组板形控制研究

从轧制前原料条件和轧制控制两方面分析了邯钢2 180mm酸轧机组产品板形的主要影响因素有:热轧卷原料、酸洗质量、轧制力、弯辊力、轧辊热凸度、轧辊类型选择等。结合实际操作经验,提出了设定目标曲线、CVC轧机设定、压下率控制和乳化液分区控制等措施,得到了CVC轧机板形控制的有效措施。     

ASR work roll shifting strategy for schedule-free rolling in hot wide strip mills

In order to meet the requirement of schedule-free rolling (SFR) for wide non-oriented electrical steel production with a large number of the same width strip rolling campaigns, ASR (asymmetry self-compensating work rolls) shifting strategies for different rolling schedules are studied. According to the actual rolling process, the work roll wear prediction mathematical model for non-oriented electrical steel sheets and a 3D finite element model for roll stacks are established. The effects of the shifting step and the shifting rhythm on the ASR wear contour and the loaded roll gap profile within the entire rolling campaign are analyzed. The reasonable ASR shifting strategies for different rolling schedules are developed. In comparison with the conventional work roll contour of K-WRS mill, the self-maintenances of roll contours for ASR reach to more than 88%, the rate of the measured strip crown less than 45 μm increased from 41.8% to 94.9%, and the rate of the measured strip crown larger than 52 μm decreased from 32.6% to 2.0% by industrial test on the production of the same strip-width for wide non-oriented electrical steel sheets in the 1700 mm hot strip mill of WISCO. The ASR technology has applied to the production successfully.     

本钢1700mm热轧机组平直度控制与优化

介绍了本溪钢铁集团公司1700mm热连轧机平直度控制系统的组成、原理和实际应用情况，以及为提高带钢平直度而采取的优化工作辊初始辊凸度、调整目标板凸度、优化CVC辊型曲线等措施，现平直度在351内的命中率已达到95.8％。     

梅钢热轧板板形控制优化

介绍了梅山钢铁股份有限公司热轧板厂在对1422mm热连轧机的技术改造中,通过采用CVC辊型、弯辊和轧辊轴向横移等板形控制技术,以及板形设定模型来控制板形。通过对数学模型和工艺参数的优化,有效地提高了板形质量。     

五次CVC辊型曲线的设计

结合上海梅山钢铁集团公司热轧板厂的实际条件,分析了五次CVC辊型,运用凸度比和轴向力最小化相结合的方法,确定出了五次CVC辊型曲线的系数。实际计算结果表明,该法能够设计出符合实际要求的五次CVC辊型曲线,不仅可以控制边浪和中浪,而且对四分浪也具有一定的控制能力。