智能算法在双辊铸轧过程铸轧力计算中的应用

在双辊铸轧过程中,铸轧力的控制是铸轧过程稳定进行和提高薄带质量的关键.为了控制铸轧力,必须建立铸轧力计算数学模型,本文采用了一种基于贝叶斯方法的前向神经网络训练算法以提高网络的泛化能力,在网络的目标函数中引入了表示网络结构复杂性的惩罚项,融入"奥克姆剪刀"理论,避免了网络训练的过拟合.将上述网络应用于铸轧过程的铸轧力计算,具有很高的计算精度,同时在收敛速度、稳定性和泛化能力方面都优于传统的BP神经网络.     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形,此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型。     

双辊铸轧薄带钢铸轧力计算公式及控制模型

在经典轧制理论和现代连铸理论相结合的基础上,推导出了铸轧力计算公式,并建立了一个非线性状态空间模型,描述双辊结晶器内的金属凝固和塑性变形.此模型可以作为双辊铸轧薄带钢过程铸轧力的实时在线控制模型.     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元分析

针对实验室现有的实验设备条件,建立了双辊铸轧薄带钢过程的有限元数学模型,通过程序开发对熔池内的温度场进行了模拟;给出了各工艺参数对凝固终点位置及铸带表面温度的影响规律,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据.     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元分析

针对实验室现有的实验设备条件,建立了双辊铸轧薄带钢过程的有限元数学模型,通过程序开发对熔池内的温度场进行了模拟;给出了各工艺参数对凝固终点位置及铸带表面温度的影响规律,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据。     

不锈钢薄带铸轧过程中的流动特性

采用有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题,分析了铸轧速度对熔池内流场、温度场遥影响以及流场与温度场之间的相互关系,给出了大过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及帮轧速度的变化规律,并比较了模拟与试验的结果;给出了薄带表面温度在铸轧过程中的变化及其随铸轧速度变化的趋势。     

铝带坯双辊铸轧过程瞬态传热数学模型

采用拉格朗日随体坐标建立了铝双辊铸轧过程瞬态传热数学模型。模型考虑了金属凝固动力学条件和采用试验测定的辊／铝带坯界面接触换热系数边界条件，用有限差分方法对控制方程进行了数值求解，并由现场测试数据验证了传热数学模型的正确性。     

铝合金连续铸轧过程直接热-力耦合数值模拟研究

基于大型有限元模拟软件MSC.Marc建立了连续铸轧过程的热-力耦合模型,应用材料流变本构模型和辊/板界面接触热导模型,对铝合金的连续铸轧过程进行了二维的直接热-力耦合数值模拟,分析了连续铸轧过程中辊套及板坯的温度场、应力场的分布规律,研究了不同的铸轧工艺下的板坯温度场、应力场变化的规律。研究发现：在铸轧过程中,辊套的温度分布、应力分布均存在所谓的＂集肤效应＂,板坯在铸轧区内的应力场与板坯物性因素、几何因素及温度、铸轧工艺等有密切的联系,仿真的结果与大量的工业现象相符,在一定程度上可以为实际生产提供技术指导。     

添加电解液法生产PS版铝板基用铸轧坯料的工艺研究

通过试验确定在铸轧生产中适当添加电解铝液量,生产出高品质的PS版铝板基用铸轧坯料,对添加电解铝液的PS版铝板基用铸轧坯料生产过程中的工艺控制要点进行总结。     

铝铸轧板形控制技术及应用初探

通过剖析影响铸轧板形的工艺过程及相关设备的重要技术特性,探讨了有效控制板形的技术途径.     

800mm铜板带热轧机主机的配置特点

中色科技设计的800mm二辊可逆铜带热轧机组是1300mm铜热轧机组、1000mm铜热轧机组的姊妹机组。本文结合作者工作实践,论述了800mm铜带热轧机组主机的设计特点,介绍了主机的主要性能参数,主机的主要组成情况,以及轧机生产操作的主要流程。这台轧机主机在前两套轧机的基础上承继优点,改进不足,设备配置更为合理,自动化程度更高。本台轧机的宽幅比前两套窄,适合轧制铁青铜、镍白铜、铍青铜板带材。机型虽与前两套相似,但因为轧制材料、轧材宽度的不同,所以又拥有许多独特的设计。针对铜热轧氧化皮多、轧制温度难以控制的特点,本台轧机进行了改进设计。在减轻设备重量、增加重要设备寿命方面进行了切实可行的优化。     

武钢三热轧1 580 mm热连轧机活套控制系统研究及应用

武汉钢铁集团公司二热轧1 580 mm热连轧机精轧机活套控制系统采用先进的数学模型,精确计算活套动作的各项控制参数,实现机架间带钢的恒定套量控制和微张力控制.数学模型包括活套套量数学模型和活套张力数学模型.实际应用结果表明,采用该数学模型的活套套量控制器和张力控制器都获得了较好的控制效果,降低了精轧机堆钢和拉钢事故的发生,提高了产品产量和成材率.     

双辊铸轧过程轧制力计算的研究

 在对熔池内金属凝固和变形的机理分析的基础上,将铸轧区域分为2个求解区域。采用流体力学中Navier Stokes方程并引入流函数,对液相区、糊状区的流变特性进行分析并建立相应的速度场,同时引入固相百分率计算模型和粘度计算模型,根据速度边界条件推导出该区域单位压力分布解析式。对于凝固区的铸轧力建模仍沿用传统热轧模型。利用上述模型进行铸轧力计算,计算结果与实测结果吻合较好,为建立双辊铸轧过程铸轧力控制策略的提供了有力的支撑。     

Rolling and Coiling Technology for the Production of Thin Strip on a Casting Rolling Line

One aim of the casting rolling plant is the production of hot strip with low thicknesses [1]. Results form an ECSC project [2], dealing with the introduction and optimisation of the new rolling and coiling technology for thin strip production at ThyssenKrupp Stahl are presented. Several series of hot rolling with different mild steels were performed. The strips were produced by two‐step (ferritic) rolling, as well as by austenitic rolling. In both cases direct application and hot‐dip galvanising of the strips were tested. The thinnest strip thickness achievable was 0.8 mm. Industrial trials were also carried out successfully with HSLA and dual phase steels.     

复合带材冷轧变形行为的上限法分析

 应用上限法对双金属复合带材冷轧时厚度、速度变化与轧制力、能量间的关系进行了分析讨论,建立了复合带材冷轧塑性变形行为的数学模型,在此基础上给出了复合带材的强度计算公式。应用这些公式对铝 钢复合带材的强度进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好。     

板材轧制过程轧制力刚塑性有限元快速计算

 为了满足板材轧制过程在线控制快速计算的要求,首先建立了板材轧制平面应变刚塑性有限元能量泛函。其次,通过合理的简化建立了只考虑变形区的快速有限元模型,且对有限元建模的关键问题包括中性点、第一类速度奇异点和刚性区等进行了处理。最后,开发了板材轧制快速计算有限元程序,并且利用现场轧制数据测试了快速有限元程序的计算速度和精度,结果表明计算速度和精度满足在线快速计算的要求。     

薄带材轧制的最小可轧厚度理论及数值模拟

 智能制造、电子通信等行业向微型化、集成化方向发展要求不断提升精密轧制带材产品质量,提高厚度精度控制是其中关键组成部分,因此,精密带材轧制过程接触变形区理论研究有着极其重要的意义。以Stone轧制力模型为代表的传统薄带材冷轧理论假设轧辊在接触变形区内保持圆弧状轮廓,利用Hitchcock公式求解接触弧长进而求得平均单位压力,并在此基础上建立了Stone最小可轧厚度理论。在试验及实际生产中很多学者发现有时Stone轧制力计算值与实际值相差甚远,这是由于某些轧制工况下接触变形区内存在中性区,轧辊圆弧状假设不再适用。中性区的存在使轧制力剧烈增大而带材金属延伸变形增加甚微,即轧制难度增大、轧制效率降低。通过对不同厚度薄带材轧制过程进行有限元分析,得到了不同道次压下率下接触变形区轮廓与接触压力分布的变化规律,带材初始厚度越小或道次压下率越大,接触变形区内中性区所占比例越大,接触压力分布趋于椭圆形分布;基于Stone轧制力公式建立了考虑轧制效率的薄带材最小可轧厚度模型,对于一定初始厚度与Stone最小可轧厚度比值,根据轧制工艺参数可计算接触变形区内恰好不存在中性区时的临界道次压下率,以此临界道次压下率为依据可确定高效轧制厚度范围及Stone轧制力模型的适用条件,为精密薄带材轧制生产过程提供理论指导。     

兼顾板形的单机架UCM冷轧机负荷分配的优化方法

负荷分配是板厚控制和板形控制的基础,为了保证成品带钢的板形板厚质量,需要在负荷中考虑板形调节能力。综合考虑了单机架轧制各道次轧制压力和板形调节能力,建立了基于粒子群算法的单机架冷轧负荷分配优化数学模型,并利用该算法实现了单机架冷轧机多目标负荷分配优化。采用优化后的轧制规范组织实际生产应用,结果表明该优化模型很好地兼顾了板形控制和板厚控制,达到了良好的应用效果。