热连轧运行非对称测控系统研究与应用

常规热连轧运行非对称主要表现为粗轧镰刀弯和精轧机架间带钢跑偏,粗轧镰刀弯会遗传到精轧机组。热轧运行非对称会造成带钢楔形波动与整体中心线偏移,影响轧制稳定性和产品质量。基于目前的生产现状和需求,本文基于机器视觉技术设计开发热连轧运行非对称检测及控制系统,并成功应用于热连轧生产实践,应用结果表明:该测控系统运行稳定,对粗轧镰刀弯和精轧跑偏能够进行在线检测与控制,检测精度满足使用要求,并能有效减少镰刀弯的产生,降低薄规格产品的甩尾率,提高轧制稳定性。     

轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响

粗轧过程中出现的轧辊两侧轴承间隙差异较大的情况,会造成轧辊交叉,导致板带两侧轧制力失衡,进而引起或加剧中间坯的镰刀弯缺陷,影响最终产品质量精度和后续精轧的轧制稳定性.为研究轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响,建立了轧辊交叉、偏移的轧件-辊系耦合动态有限元模型,利用模型分析了不同工况条件下,轧辊交叉位置、交叉角度对中间坯楔形、弯曲量及两侧轧制力差的影响,进而总结了由轴承间隙引起的轧辊非对称交叉对中间坯镰刀弯弯曲量的影响规律.结果表明:镰刀弯弯曲量与交叉角、交叉位置比分别呈线性关系,与辊系间隙比呈二次曲线关系.      

基于粗轧镰刀弯的精轧跑偏预控模型及应用

带钢热轧跑偏问题是影响带钢生产与板形质量的重要因素。轧制生产过程中,由于粗轧中间坯头部弯曲导致的精轧堆钢事故频发,不仅严重危害生产稳定性,还造成资源的严重浪费和企业的经济损失。为了解决上述问题,针对粗轧非对称板形影响因素,结合实测粗轧中间坯以及工艺过程数据,建立中间坯头部预控模型,并利用加权最小二乘法与模型自学习对模型增益系数进行优化,最终建立了基于粗轧镰刀弯的精轧跑偏预控模型。将模型计算值应用于现场生产后,有效降低了精轧带钢头部跑偏,具有较好的参考价值和指导意义。     

粗轧板坯镰刀弯评价系统及因素分析

热轧带钢镰刀弯大小是评价产品质量好坏的重要指标之一,而粗轧中间坯镰刀弯状态直接决定了产品镰刀弯程度。针对梅钢1780热轧产线缺少镰刀弯评价的现状,开发了粗轧板坯镰刀弯评价系统,该系统可客观定量地评价粗轧中间坯的板形质量。通过对比试验定量验证了垂直辊系间隙精度、辊面氧化膜均匀性、阶梯垫表面清洁度等因素对粗轧板坯镰刀弯存在显著影响,通过对这些因素的改进,使粗轧板形得到明显改善,头部中心偏移最大值小于40 mm块数命中率从45%提升至75%。     

常规热连轧精轧稳定性的影响因素及控制措施

石横特钢1 780 mm热连轧生产线于2022年4月建成投产，在热负荷试车期间，中间坯镰刀弯、精轧速度和入口温度、轧机负荷分配、活套张力等因素影响了精轧轧制的稳定性。通过改善中间坯质量、减少中间坯温降、优化穿带速度以及活套控制等措施，精轧稳定性明显提升，提高了板形和终轧温度的命中率。     

变接触支持辊辊形及辊形配置技术在宽带钢热连轧粗轧机组的应用

迁钢公司2250mm热连轧生产线粗轧后中间坯存在镰刀弯、负凸度和楔形大的板形质量问题,导致精轧控制稳定性差,精轧控制稳定性差是板形控制精度较低的主要原因之一。为此,在粗轧四辊轧机R2机架和粗轧二辊轧机R1机架上设计并应用了6次多项式变接触支持辊辊形和负凸度工作辊辊形,取代了原来采用的平辊形。此支持辊辊形与工作辊辊形配置使用,大幅改善了中间坯的凸度、楔形和镰刀弯等板形质量,使热轧产品板形控制精度提高了10％左右。     

粗轧板坯镰刀弯控制模型的研究与应用

针对经常困扰热轧生产的粗轧板坯镰刀弯缺陷,本文结合弹跳方程和解析法,分析了引起板坯镰刀弯的主要因素——轧机两侧纵向刚度偏差、来料楔形及轧件运行走偏,分别计算了其对应的调整量,建立了基于轧机两侧轧制力差的镰刀弯调平控制模型.该模型可反映轧机两侧纵向刚度差、来料楔形及轧件运行走偏等主要因素与镰刀弯的定量关系,进而计算出控制镰刀弯的粗轧机各道次辊缝倾斜调整值.与现场实测值进行离线验证对比,实测值与计算值比值平均为0.977,结果表明镰刀弯调平模型能够预估板坯各道次辊缝倾斜调整值.将模型投入2250 mm热轧机组使用后,板坯镰刀弯弯曲量未达标率从24.88%下降到6.62%,提高了镰刀弯控制效果,使粗轧板坯镰刀弯问题得到了很大缓解.      

变接触支持辊辊形及辊形配置技术在宽带钢热连轧粗轧机组的应用

首钢迁钢2 250 mm热连轧生产线在2006年底投产后1年多的时间里,带钢的板形控制精度较低,需要进一步提高。粗轧后中间坯存在镰刀弯、负凸度和楔形大的板形问题,导致精轧控制稳定性差,造成板形控制精度较低。为了解决粗轧中间坯板形的问题,在粗轧R2机架上设计并应用了6次多项式变接触支持辊辊形和负凸度工作辊辊形,取代了原来采用的平辊形。此支持辊辊形可以使辊间接触长度随所轧制带钢宽度变化,消除了有害接触区,使得辊间接触应力均匀化,并提高了辊缝横向刚度,改善了轧辊的磨损辊形,并提高了板形调控能力。工作辊负辊形弥补了工作辊的热凸度,增强了板坯轧制过程的对中和稳定性。此支持辊辊形与工作辊辊形配置使用,大幅改善了中间坯的凸度、楔形和镰刀弯等板形质量,使得热轧产品的板形质量有10%左右的提高。     

中高牌号无取向硅钢热轧稳定性分析与控制

对中高牌号无取向硅钢热连轧过程中板形变差、甩尾、废钢等轧制不稳定性原因进行分析。从稳定性轧制影响机理出发,通过分析轧制相变区、铸坯加热同板温差、粗轧轧制板形、变形抗力模型、轧制速度模型五个方面的影响因素,开发出了加热炉踏步控制策略;计算出了轧制相变点,优化了粗轧轧制道次分配;考虑了所有元素对精轧变形抗力模型的影响以及改变了精轧轧制速度控制方式,提高了中高牌号无取向硅钢的轧制过程稳定性。     

热连轧自适应穿带模型的研究及应用

攀枝花钢铁(集团)公司热轧板厂三期技术改造后,精轧设定模型精度受粗轧中间坯厚度、宽度和温度等参数影响较大,造成轧制参数预报精度下降,为此,于2007年采用精轧自适应穿带模型对轧制力、辊缝、轧制速度进行补偿,提高精轧设定模型对轧制力、出口厚度等轧制参数的预报精度.     

粗轧机出口导尺短行程控制在热轧板带生产中的应用

导尺短行程对提高轧制稳定性,改善带钢板形方面起着重要的作用。为解决生产中粗轧带钢镰刀弯过大 导致尾部偏出轧辊轧制范围造成的卡钢事故,针对可逆式粗轧机的特点,设计并测试使用了粗轧机导尺短行程功 能。通过实际生产的应用证明,该功能在带钢轧制过程中对中效果明显,显著改善了带钢板形质量,大大提高了粗 轧机的轧制稳定性,为精轧机组的稳定轧制提供了有力保障。     

热带钢连轧机轧制条件及用辊综述(续)

3.2 轧辊性能要求 粗轧机架工作辊3.2.1 由于粗轧机架轧辊承受着较高的轧制力和扭矩要求轧辊具有较高的机械强度同时轧材对其传,,热率高要求其具有良好的耐热疲劳性。粗轧段轧,制相对速度较低，对工作辊耐磨性要求不高，但粗轧后段即～架工作辊对耐磨性相对较高。R34 精轧段3.2.2 精轧段轧制条件变化较大，要求精轧前段和精轧后段工作辊具有不同性能。精轧前段承受较高 的轧制力和较后段高的轧材传热率，同时轧制相对速度亦较高，因而要求精轧前段工作辊具有较高的强度、耐磨性、抗热裂性。精轧后段轧制速度较高，轧辊承受着较高的单位面…     

薄规格钢板镰刀弯成因分析及控制措施

分析薄规格钢板镰刀弯成因,最终确定3个主要因素。调整工作辊轴承座滑板间隙,提高了辊系稳定性;改造工作辊挡水器,减少了精轧过程钢板表面残余积水;优化16 mm及以下规格品种轧制工艺。通过以上措施实施,有效抑制了镰刀弯问题,比例降低为10.78%,滑板更换每年减少为25块。     

粗轧中间坯镰刀弯在线检测系统的研发与应用

为了解决国内热轧产线粗轧阶段镰刀弯检测精度较差或手段缺失的问题,研发了一种基于机器视觉的粗轧中间坯镰刀弯在线检测系统,系统主要由中间件模块、数据库模块和检测模块组成。在国内某厂1 580 mm热轧产线的稳定运行表明,该检测系统可对粗轧中间坯实时检测,输出中间坯的平面形状与镰刀弯信息,并根据相应的判定规则对镰刀弯进行定性分类与定量表征。根据中间坯中心线实测数据和测宽仪测量数据与系统检测结果对比,可知该系统的检测结果能够反映中间坯的弯曲情况并具有较高的检测精度,可为中间坯镰刀弯的控制提供精确的平面形状数据。     

单机架粗轧机配置下的2250mm热连轧线轧制节奏提升

轧制节奏与产线宽度、轧机布置、机架数量等因素有关,为了提高单机架粗轧机配置下的2 250 mm热连轧线轧制节奏,对轧制节奏的提升方法进行了研究。通过对加热炉-粗轧辊道分区改造,开发了2座加热炉同时出钢功能,实现了4座加热炉连续出钢时粗轧轧制节奏的一致性;调整了粗轧抛钢折返点,优化了粗轧负荷分配策略,减少了粗轧轧制时间;优化了中间辊道速度和精轧同步速度点,改进了精轧咬钢-抛钢的条件并实现多块钢轧制,同时提高了精轧穿带速度和加速度。通过工业应用,产线月平均轧制节奏由125 s减小到105 s,轧制节奏提升了16%,大幅提高了单机架粗轧机配置下的2 250 mm热连轧线的产能和效益,与已有报道的产线相比,轧制节奏有了明显提升。     

粗轧中间坯走偏对镰刀弯的影响分析和控制

 针对某常规热连轧粗轧中间坯的镰刀弯问题,首先使用ABAQUS/Standard建立轧辊-轧件静力学耦合模型,定量计算了不同入口厚度、宽度、压下量、两侧温度差和工作辊初始辊形下的入口中间坯走偏因素对出口中间坯楔形的影响,同时,得到变形后的工作辊辊形曲线;再使用ABAQUS/Explicit建立动态分析模型,并采用此辊形曲线作为动态模型的工作辊辊形,在与静力学分析相同的走偏工况下,模拟中间坯镰刀弯现象,进一步计算了不同入口厚度、宽度、压下量、两侧温度差和工作辊初始辊形下的入口中间坯走偏因素对出口中间坯镰刀弯的影响。基于上述计算结果,提出了优化粗轧侧导板的开口度裕量和工作辊初始辊形的方案,提高了轧制过程对中性,从而改善了中间坯镰刀弯现象,使中间坯中心线偏移量未达标率从6.51%下降到2.93%,取得了显著的效果,同时成品楔形命中率达到89%以上,极大提高了产品质量。     

精轧轧制参数对IF钢奥氏体再结晶的影响

对含有Ti,Nb,Ti—Nb的三种无间隙原子钢(IF钢),利用多道次扭转试验,研究了它们总的精轧变形量(从2.1～3.2)和精轧开轧温度(从990～930℃)的影响。这些试验的应变速率为2s~-1。在精轧中,静态再结晶是造成早期轧制阶段轧制间隙期间高度软化的原因。在后来的轧制阶段,动态再结晶的出现取决于钢的化学成分、精轧总变形量和精轧温度。lF钢的临界温度是模拟粗轧工艺确定的。以相同的轧制工艺为条件.Nb固定钢晶粒最细,反之,Ti固定钢铁素体晶拉最大。由于精轧的间隙时间(1～2s)比粗轧的间隙时间要短得多,所以精轧时IF钢呈现出高的未再结晶温度。     

鞍钢半连轧厂过程自动化精轧数学模型

一条粗轧热带钢进入精轧区通过六座连轧机架轧制,实现自动化功能代替人工手动操作,轧出符合温度、宽度和厚度目标值要求的精轧热带钢.上述这些都是由精轧数学模型程序来完成的。精轧数学模型有七个功能程序,即轧制策略、轧制表预计算、入口校正、温度再调节、轧制表后计算、轧制表自适应、负荷再分配.对这七个功能程序做了详细介绍。     

高强度大梁钢纵剪后镰刀弯成因及处置

国内某商用车制造厂频繁发生高强度大梁钢开平板纵剪后的条料出现镰刀弯大于标准要求7 mm 的问题。通过对热轧生产线、开平机组和剪板机等工序进行排查，确认镰刀弯主要在开平机组产生。通过对开平机组粗矫直机、精矫直机分别单独投入使用，确认镰刀弯主要由于精矫直机调校不良诱发，最终通过调整精矫直机矫直辊插入量、出入口倾斜、传动侧与操作侧倾斜，消除了镰刀弯缺陷。     

铁素体轧制关键技术与机制研究现状

摘要：铁素体轧制是控制精轧过程在铁素体范围内的板带热轧工艺,与传统的“热轧-冷轧-退火”工艺相比,可以实现“以热代冷”,显著节约成本。然而对于一些短流程生产工序,粗轧和精轧之间的高冷速会影响产品的尺寸和组织均匀性,尤其是两相区较宽的低碳钢,更难实现全铁素体区精轧。总结了板带铁素体轧制的相关研究工作,结合各企业铁素体轧制工艺的特点,提出了铁素体轧制工艺参数及组织性能控制目标。围绕铁素体轧制技术应用的几个关键问题展开分析讨论,重点讨论了两相区变形的软化机制及对织构的影响机制,为今后铁素体轧制关键技术的开发提供理论指导。