SP定宽轧制板形侧弯机理与策略

针对热轧SP定宽轧制的板形侧弯问题,经分析指出:板坯两侧温差造成金属塑性变形抗力大小不相等,从而使金属变形速度不同,变形速度快则相同时间内移动的金属量多,最终使变形快的一侧向变形慢的一侧弯曲是板形侧弯的形成机理.以宝铜分公司热轧厂1580mm机组的SP定宽机为研究对象,通过板坯温差检测、数据分析和板形结果对比,验证了板坯温差造成板形侧弯的机理.最后,通过实施一系列的减小板坯两侧温差的改进措施,使1580mm热轧SP定宽轧制板形侧弯得到了有效控制.     

SP调宽压力机轧制过程有限元数值模拟

为了实现板坯在连铸连轧之间的宽度衔接,大侧压定宽技术是对板坯进行在线调宽的有效措施之一。在对武钢2250热连轧机的SP调宽压力机工作模式分析的基础上,利用大型有限元软件Marc建立了SP调宽压力机三维调宽有限元分析模型,分别分析了SP调宽压力机在调宽过程中板坯在长度、宽度和厚度方向的变形以及应力变化情况,为板坯宽度的精确调整提供了参考依据。     

板坯定宽过程狗骨分布的有限元分析

利用有限元方法建立了板坯定宽的有限元模型 ,系统研究了板坯定宽过程中金属的流动规律 ,并模拟了板坯狗骨形成过程。得到狗骨的分布规律 ,对研究板坯定宽有重要指导意义。     

热连轧机设置定宽压力机工艺可行性探讨

概述了板坯定宽压力机发展现状及运行特点。通过初步计算,确定板坯定宽压力机的基本技术参数及一次侧压量与有效侧压量的关系。结合2050热连轧机布置情况,探索了定宽压力机设置的可能性,认为技术上是可能的。但鉴于原有设备投运不久,且周围场地狭窄,故立即改造是不经济的。     

辊形对热连轧中间坯侧弯影响的有限元仿真分析

1700热连轧中间坯存在侧弯(镰刀弯)现象,对精轧机正常板形控制造成影响。现场检测发现粗轧机电动侧压系统夹钢坯负荷对中时偏移轧制中心线20mm。应用ABAQUS软件建立该粗轧机辊系变形有限元仿真计算模型,在偏移轧制中心线工况下,对支持辊与工作辊配辊辊形对板坯的楔形(侧弯)影响仿真计算。设计抗偏移干扰强的新的支持辊与工作辊配辊辊形,上机使用后,中间坯的侧弯(镰刀弯)现象有明显改善。     

板坯轧制过程中不对称工艺参数对侧弯的影响

在板坯轧制过程中，由于某些因素的影响，使板坯在粗轧阶段的工艺参数发生变化，如冷却不均匀，使板坯两侧存在温度差、板坯具有楔形及在咬入过程中偏离轧辊中心线等，都会使板坯产生侧弯现象。侧弯将导致板形不良和尺寸精度变差，必须用控制系统加以改善。笔者采用影响函数法对板坯不同厚度和宽度下的侧弯量进行了分析和计算，得出了侧弯量与不对称工艺参数之间的定量关系。     

步进式加热炉的发展与技术进步

上下供热板坯步进梁式加热炉是当今热轧带钢生产普遍采用的一种先进炉型。它与世界先进的SP定宽压力机、PC轧机、全液压卷取机……组成一流的热轧钢卷工艺流水生产线。介绍了鞍钢热轧带钢厂大型步进梁式加热炉的主要技术装备状况。     

德国萨尔茨吉特公司热带轧机的现代化改造

现代化改造包括一台板坯定宽压力机、一机架带有立式轧边机粗轧机,以及采用弯辊技术和CVC PL US工作辊轴向移动的4机架精轧机( F2至F5 )。新安装的定宽压力机使板坯宽度减少量达35 0 m m,技术数据示于附表。轧机的改造包括安装新的4辊粗轧机、立式轧边机、F2至F5精轧机架和CVC PL U S轴向移动轧辊和弯辊系统。板坯的最大厚度/mm 2 46板坯宽度/m m 680～2 15 0减宽量/mm 3 5 0 (最大)板坯平均移动速度/mm·s- 1 3 0 0压力机行程/min 42 (最大)压力/k N 2 2 0 0 0主要驱动力/k N 1×44 0 0德国萨尔茨吉特公司热带轧机的现代化改造@陆…     

冷却结构对连铸结晶器铜板热变形的影响

建立了板坯连铸结晶器三维有限元热弹塑性结构模型,计算了铜板变形及结晶器冷却结构对其影响规律.冷却结构和热力载荷决定了铜板热面变形行为,铜板变形量取决于冷却结构几何参数,并在铜镍分界处有较小变形突变;宽面热面中心线最大变形出现在弯月面下100mm处,窄面最大变形出现在弯月面和冷却水槽末端,且铜镍分界两侧变形曲线有明显的曲率波动;铜板加厚5 mm,最大中心线变形可增加0.05 mm,镍层对中心线变形影响不明显,1 mm的厚度变化仅在窄面引起最大0.01 mm的下降,冷却水槽对中心线变形影响也较小,水槽加深2 mm,最大中心线变形减少0.02 mm.      

用有限元法分析板坯调宽过程中切头量的变化

采用ANSYS有限元分析软件，对宝山钢铁集团公司1580mm热轧厂调宽压力机的板坯调宽过程中板坯头部的变形规律进行了模拟计算；分析了调宽压力机的调宽步进量、侧压量及锤头起始位置等3种调宽参数条件下板坯切头量的变化规律；确定了获得最小切头量的最佳调宽参数。这些参数的提出对进一步探讨板坯调宽时板坯头部的变形规律、指导生产及提高成材率均具有一定的实际意义。     

SP侧压过程板坯头部失宽的有限元分析

为了分析定宽过程中板坯头部失宽的变化规律,利用数值模拟的方法建立了板坯侧压的有限元模型。系统分析了在固定板坯宽度和不同侧压规程的前提下, 板坯头部失宽量的变化情况,得到了失宽量和侧压量的变化规律。并相应地进行了测试研究,对比模拟结果与现场实测值,两者吻合良好。表明建立的模型真实可靠,对控制侧压过程中板坯头部失宽有重要理论和参考价值。     

考虑楼板效应的外环板式梁柱节点抗弯承载力

楼板的存在对梁柱节点的局部受力影响显著, 在梁柱节点设计中, 若仅仅把楼板与钢梁的组合效应作为安全储备, 可能会产生结构由"强柱弱梁"转变成"强梁弱柱"的颠覆性结果, 因此忽略混凝土楼板对节点承载力及刚度的影响是造成破坏的重要原因.基于已完成的带楼板的T型梁柱节点低周往复荷载试验, 建立了非线性有限元分析模型.为了更加全面地了解钢梁-楼板组合节点的工作机制, 进一步补充完善试验研究的不足, 模型考虑了楼板与钢梁之间的栓钉连接以及材料非线性等因素, 模型的计算结果与试验结果具有高吻合度.在此基础上, 通过有限元参数分析, 详细分析了构件尺寸效应、轴压比、楼板厚度、楼板强度和柱宽厚比共五个参数对考虑楼板影响的外环板式梁柱节点抗震性能的影响.结果表明尺寸效应、轴压比对梁端抗弯承载力及刚度的影响小到可以忽略, 楼板厚度、楼板强度和柱宽厚比对梁端抗弯承载力有显著影响.结合理论分析进一步提出了考虑楼板影响的外环板式梁柱节点梁端抗弯承载力计算公式, 通过对比公式计算结果与试验、有限元分析结果可得, 该计算公式可较好的计算带楼板外环板式梁柱节点梁端抗弯承载力.      

步进梁加热炉钢坯横向跑偏的原因分析及解决对策

钢坯横向跑偏现象在步进梁加热炉生产中普遍存在,横向跑偏过大时会损坏炉墙,有时还会使坯料从水梁脱落造成停产事故。通过对钢坯横向跑偏的数据分析,并结合加热炉水梁的三维实体模型,利用ANSYS WORKBENCH软件给出的有限元分析结果,确定了步进梁加热炉钢坯横向跑偏的原因,即横梁焊接水平度偏差朝向一致引起的钢坯在升降过程中产生滑动位移。依此提出了打磨水梁垫块上表面的整改方案,实践验证了理论推导的正确性,坯料跑偏量下降50%,完全满足生产要求。     

漏斗形薄板坯结晶器内铸坯传热分析

 为了更好地研究FTSC结晶器内铸坯的凝固过程,基于节点温度传递方法建立薄板坯结晶器内铸坯三维瞬态传热数值模型,采用有限元软件ANSYS模拟结晶器内铸坯三维稳态温度场。对比分析平板形及漏斗形结晶器内铸坯传热规律,探讨了漏斗区传热特点。结果表明,漏斗区内钢水存储空间增大,总热容量增加,漏斗区铸坯宽面表面中心温度升高,坯壳厚度减薄。FTSC结晶器宽面出口温度、坯壳厚度连续变化,与漏斗形布置一致。     

定宽压力机弧形板磨损极限分析

 弧形板是定宽压力机进行运动转化和轧制力传递的关键部件,扇形齿用于防止弧形板之间的打滑。对定宽压力机的基本结构进行分析后,发现当弧形板磨损后,扇形齿会在一定范围内自动偏转,保证运动转化和轧制力传递的正常进行,当扇形齿偏转到极限位置时,如果弧形板继续磨损,就会造成扇形齿的破坏。为防止这种破坏的发生,根据设备几何参数定量计算弧形板的磨损极限,为定宽压力机的检修与备件更换提供理论依据。对影响弧形板极限磨损量的关键结构参数进行分析,为设备改造及国产化提供指导。     

430铁素体不锈钢板坯组织分析

采用金相显微镜(OM)对430铁素体不锈钢板坯宏观组织和金相组织进行检测,采用X射线衍射(XRD)和差热分析的方法对板坯中物相进行分析,并用电子探针(EPMA)确定铸坯中元素分布。结果表明:430不锈钢铸坯试样在加热过程中发生了铁素体和奥氏体的相变,X射线衍射图谱中只有体心立方的α相峰位;430不锈钢板坯宏观组织由柱状晶和等轴晶组成;板坯金相组织由铁素体基体和长条状、块状的马氏体组成,存在成分偏析;柱状晶区金相组织中马氏体质量分数为30％,而等轴晶区金相组织中马氏体质量分数为14％。     

Simulation of thermal behavior during peritectic steel solidification in slab continuous casting mold

Thermal behavior of the solidifying shell in continuous casting mold is very important to final steel products.In the present work,one two-dimension transient thermal-mechanical finite element model was developed to simulate the thermal behavior of peritectic steel solidifying in slab continuous casting mold by using the sequential coupling method.In this model,the steel physical properties at high temperature was gotten from the micro-segregation model withδ/γtransformation in mushy zone,and the heat flux was obtained according to the displacement between the surface of solidifying shell and the hot face of mold as solidification contraction,the liquid-solid structure and distribution of mold flux,and the temperature distribution of slab surface and mold hot face,in addition,the rate-dependent elastic-viscoplastic constitutive equation was applied to account for the evolution of shell stress in the mold.With this model,the variation characteristics of surface temperature,heat flux, and growth of the solidifying shell corner,as well as the thickness distribution of the liquid flux,solidified flux,air gap and the corresponding thermal resistance were described.