冷连轧过程弯辊力模型研究与开发

弯辊力设定对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与工艺特点,计算并分析了弯辊力设定对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、中间辊横移量、带钢入口厚度、带钢凸度、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力的设定计算模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差小于3.14%,成品带钢的板形标准差平均值降至2.64 IU,新模型对成品带钢板形质量的控制有明显改善和提高。实践证明：该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产。     

UCM可逆式轧机板形设定模型的建立

为了提高板形控制精度和自动化程度,结合我国某厂UCM可逆轧机生产实际情况,基于轧辊弹性变形原理建立了影响函数法工作辊弯辊力寻优机制.根据不同带钢宽度、变形抗力、入口厚度、压下率和入口凸度以及轧辊半径计算与目标出口凸度对应的最佳弯辊力,将计算结果进行逐步回归分析,建立了板形设定模型,该模型计算值与影响函数法计算值之差在±20kN内.     

上海宝钢一钢公司1780热轧板形控制新技术

板形控制是板带生产的关键技术。与以前的板形控制技术相比,宝钢一钢公司1780热轧新产线在板形控制模型中对轧辊热凸度模型、轧辊磨损模型、带钢凸度模型等进行了完善和改进,并采用动态规划法的板形控制策略,在板形动态控制中引入了热凸度补偿TC-ASC功能,因此轧制的稳定性和控制精度都得到了明显提高。     

轧辊磨损与热膨胀模型的研究与优化

辊型是影响带钢质量的重要因素,直接影响着板形控制系统的设定及预报结果。本文开展了轧辊磨损模型与热膨胀模型的研究与优化工作,通过对模型的研究,总结出了轧辊磨损模型及热膨胀模型的计算方法,并找出了模型中可供优化调节的系数。通过实验证明,热轧板形凸度命中率由原来的94%左右,提高到了97%,使得板形控制精度有了进一步提高。     

新型弥散强化铝及铝合金的技术现状和商业前景

辊型是影响带钢质量的重要因素,直接影响着板形控制系统的设定及预报结果。本文开展了轧辊磨损模型与热膨胀模型的研究与优化工作,通过对模型的研究,总结出了轧辊磨损模型及热膨胀模型的计算方法,并找出了模型中可供优化调节的系数。通过实验证明,热轧板形凸度命中率由原来的94%左右,提高到了97%,使得板形控制精度有了进一步提高。     

涟钢CSP半无头轧制辊缝润滑工艺优化与应用

针对涟钢CSP线半无头轧制过程中的辊耗、轧制力、板形质量等进行攻关。通过对轧辊温度测量时刻、停机时刻、空冷时间进行分析。建立了轧辊热凸度变化函数,对不同机架的润滑油进行差异化控制策略。辊缝润滑的使用效果表明:F2-F6载荷降低8%～12%、轧辊磨损均减少、板凸度小于20μm、麻点等表面缺陷显著减少。辊缝润滑工艺对热轧板微观组织影响不大,同时改善表面质量。     

UCM冷连轧机组基于机理模型的板形 与板凸度在线综合控制技术

针对5机架六辊UCM冷连轧机组板形与板凸度控制参数的设定通常采用各个机架单独设定,其不 但不容易充分发挥所有控制手段的潜力而且容易出现相关板形与板凸度控制手段作用的相互抵消、甚至有可能带来新的附加局部浪形、影响成品质量的问题,结合5机架六辊UCM机型冷连轧机组的设备与工艺特点,在板形与板凸度综合控制目标函数的基础上,同时兼顾到尽量降低轧辊辊耗,建立了一套适合于5机架六辊UCM机型的冷连轧机组板形与板凸度参数设定模型,开发出了相应的工程上实用的模型计算策略,实现了利用机理模型对板形与板凸度参数的适时、在线设定,取得了良好的使用效果。     

热轧CVC工作辊周期轴向横移技术的开发与应用

针对CVC轧机板形模型设定存在工作辊轴向横移行程有限、轨迹不规则而导致轧辊磨损不均，带钢高点、边降等难以控制，同宽轧制公里数受限的问题，对板形模型进行了优化改进。采用误差范数优化的方法，实现了工作辊大行程周期轴向横移，有效解决了轧辊磨损不均问题。通过大量生产实践，对工作辊轴向横移行程、步长和频率等参数进行了优化调整，使得带钢断面质量得到显著改善，边降、高点命中率达95%以上，同宽轧制公里数超过100 km;同时，带钢凸度和平直度控制精度亦有所改善。     

热连轧轧机工作辊磨损预报模型

热轧钢板成形过程中,工作辊磨损是影响板形控制精度的重要因素。分析了影响工作辊磨损的主要因素。基于对影响轧辊磨损的主要因素的分析,考虑了轧辊表面温度对工作辊磨损的影响,构建了新的工作辊磨损数学模型。根据实测数据,使用多元非线性回归方法得到了模型中的相关参数,并在1500 mm热连轧机组上进行了工程试验。结果表明,所构建的工作辊数学模型符合工作辊磨损的一般规律,能够较为精确地在线预报轧辊磨损。     

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。     

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.     

板材轧制中的拉拔效应及热塑有限元计算

采用热塑性有限元进行计算，热塑性有限元是一种三维的弹塑性有限元，它用板材轧制时存在的“拉拔效应”对变形区进行修正，求出正确的变形区。并计算出轧辊的弹性压扁、精确计算轧制力、轧制力矩、板凸度、板形和辊凸度，获得提高板形质量、减少板厚差、增加轧辊调整余地和使辊子耐磨的效果。     

本钢1780mm热连轧薄规格产品板形优化

针对本钢1780mm生产线薄规格产品板形不良问题,分析了该生产线板形计算模型,得出末机架弯辊力负极限、轧辊辊型匹配不良、轧辊磨削精度低、带钢温度不稳定、一级及二级控制系统不完善、轧制计划及轧制节奏不合理、工艺设备精度不达标是问题产生的主要原因。为此,对精轧机负荷分配、轧辊辊型、轧制计划和节奏、板形控制模型等进行了优化,使带钢平直度指标命中率从88. 3%提高至92. 8%,凸度指标命中率从90. 5%提高至96. 7%。     

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.     

铝板带冷轧过程中辊系变形的模拟计算

针对铝板带冷轧过程中弯辊力的预设定问题,采用非线性有限元仿真软件ABAQUS建立了辊系的三维弹塑性有限元模型和工作辊的热凸度模型,通过改变模型的边界条件进行有限元求解,分析了板带轧制过程中弯辊力变化对辊系的弹塑性变形影响以及工作辊的热变形特征,并将模拟结果与某厂生产现场采集的数据进行比较。结果表明弯辊力对板形对称缺陷的改善效果明显,并得出弯辊力的最佳设定值约为300 k N;分段冷却使工作辊热凸度减小了约25μm;二者配合使用使工作辊横向承载辊缝值分布趋于均匀,板带板形趋于良好。     

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。     

基于有限元和PSO-BP法的20辊轧机轧制板形预测

针对20辊轧机轧制板形受到多重因素影响、难以精确预测的问题,基于有限元和PSO-BP法,建立20辊轧机轧制板形质量预测模型。根据20辊轧机轧辊间的位置关系,基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,考虑轧辊弹性变形、板带塑性变形与摩擦等因素,建立20辊轧机辊系有限元模型,分析板宽、厚度、张力、速度等因素对板形指数的影响;综合考虑不同轧制板形影响因素,以板形指数作为板形质量衡量指标,基于BP神经网络建立轧制板形质量预测模型,采用粒子群算法优化BP神经网络板形质量预测模型的权值和阈值,提高板形预测精度。     

热轧辊系凸度自适应模型的改进算法

基于热连轧生产线二级模型中板形自适应模型的研究,提出了该生产线轧辊凸度自适应控制算法的不完善性及相关优化措施。通过对轧辊自适应模型程序和相关参数的优化,在轧制同类钢种和规格时,辊系凸度的各自适应项均能够向着更稳定的方向对凸度进行调节,使该生产线轧制的钢带凸度全长命中率由优化前的91. 9%提高到优化后的94. 5%。     

解析板形刚度理论的实验验证

解析板形刚度理论是板形理论研究的重大进展,是具有我国独立知识产权的研究成果。文章通过在四辊实验轧机上冷轧铝板的方法,对解析板形刚度理论所建立的板形向量测控模型进行了验证,研究结果证明了该理论的正确性。该理论可用于板带轧制过程板形的预测、设定和控制,消除和减少板带轧制中波浪和翘曲等缺陷,并实现板凸度的自由控制。