镀锡板翘曲控制策略研究与应用

 针对镀锡板生产中存在的翘曲控制问题,考虑到镀锡基板与镀锡板翘曲高度和方向在上下游工序的遗传和演变,研究了一次冷轧镀锡基板和二次冷轧镀锡基板在平整和二次冷轧时翘曲的控制策略,分析了卷取过程对不同钢种、规格镀锡板翘曲高度的影响,研究了镀锡线拉矫机的翘曲控制特性。在此基础上,提出了镀锡板在平整/二次冷轧、拉矫以及卷取过程的翘曲控制策略,并在某镀锡板生产厂得到应用,镀锡板产品翘曲高度控制精度得到大幅提升。     

基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析

 板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除浪形缺陷,改善板形,提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中,对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验,缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果,使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用,以某1 450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型,对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟,分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明,经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善;插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致;3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素,随着矫直辊组插入深度增大,带钢矫直后板形由边浪转变为平直,且随着矫直辊插入深度进一步增大,板形又由平直转变为边浪;随着入口张力增大,带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。     

基于轧辊凸度优化的冷轧平整机边浪控制技术

冷轧平整机对成品带钢板形具有直接且重要的影响。针对宝钢某平整机组出口带钢板形普遍存在的边浪缺陷,通过有限元仿真对不同支撑辊辊形进行对比分析,确定在凸度倒角辊形基础上对双机架支撑辊凸度进行试验优化,以增强平整机板形调控能力。经上机试验验证,双机架支撑辊凸度优化后边浪浪高指标改善22.14%,边浪急峻度指标改善41.67%,取得了明显的应用效果及经济效益。     

DR材连退生产时卷取擦伤的原因及对策

产品厚度在0.22mm以下的薄板连退线机组在生产二次冷轧基板(即是DR)时,一般速度达到每分钟600m以上。故在高速卷取过程中,带钢易受到异常板形,卷轴异常状态,在卷取过程中产生的卷取时晃动或者跳动,从而造成的横向短划伤缺陷,这种缺陷对会导致罐体穿孔。通过提高卷取机的机械精度以及提高带钢在卷取时的稳定性,可以有效地降低此类缺陷的发生,再辅以EPC边部对中反馈方式,可以进一步起到预防缺陷发生的作用。     

镀锡用二次冷轧材(DR材)的研究进展与应用现状

随着金属包装行业的迅速发展,市场对高端镀锡板的需求量持续增加。在不损失镀锡板使用性能的基础上,降低带钢的厚度可以减小成本。分析了镀锡用二次冷轧原板(double reduced tin-plate,DR材)的发展现状、特点及市场需求,结合唐钢公司自身设备条件,从炼钢、炉外精炼、连续铸造、热轧、酸洗、冷轧、连续退火工序,分析了DR材开发的技术难点,提出了唐钢开发DR材生产的有效途径。     

重卷拉矫机组卷筒结构的改进

<正>1问题的提出冷轧带钢精整线上的卷取机负责将处理后的钢带卷取成卷,其工作状态直接影响着机组的生产效率、产品的质量。卷筒是卷取机中最重要的部分,柳钢冷轧板带厂1号重卷拉矫机组卷筒为斜楔胀缩卷筒,主要由芯轴、扇形块、轴向拉杆、楔形滑块、卷筒轴头、胀缩缸及旋转接头等组成。带钢的卷取动作分两个过程:初始卷取阶段,带头由前方夹送辊驱动,通过转向辊将带     

镀锌机组带钢表面拉矫色差的分析及改进

冷轧镀锌机组的带钢在拉矫过程中,拉矫机机辊和带钢上成组出现宽度约为100mm的明暗相间色差条纹。为了减轻色差影响,结合带钢拉矫的力学基本理论,通过微观的角度对色差机理进行了研究,并采用Solidworks软件对拉矫设备进行了1∶1的实体模型建立。然后基于实际生产工况,采用ANSYS/Workbench软件对带钢拉矫过程进行建模优化并进行了全面的有限元数值模拟分析,确定了镀锌带钢拉矫色差的主要成因机理。最后,采用Workbench的目标驱动优化组件,以带钢表面应力分布最均匀化为目标,对支承辊辊组的结构分布以及带钢拉矫工艺参数进行了优化设计及对比验证分析,优化后带钢表面的应力分布最大差值降低了69.77%。最终提出了镀锌机组拉矫色差缺陷的改善与控制策略。     

张力对冷轧304奥氏体不锈钢薄板板形影响的数值模拟

为研究张力对单道次冷轧304奥氏体不锈钢薄板(/%:0.053C、0.55Si、1.50Mn、0.030P、0.002S、17.02Cr、8.01Ni、0.50Cu、0.08Mo)板形的影响,基于显示动力学有限元法,采用ANSYS/LS-DYNA软件对2 mm薄带钢的4辊轧机冷轧过程进行模拟和分析。结果表明,在压下量为0.06 mm,前张力13～40 MPa,后张力1～18MPa的轧制工艺下,轧后板带边部主要受压应力作用,中问部分受拉应力作用,带钢将产生微小的边浪;前张力由15 MPa增大至21 MPa时,带钢沿板宽方向应变值趋于均匀,增大前张力可改善带钢的平直度,后张力增大亦有助于改善板形,其效果较前张力明显。     

模糊控制在精细冷却系统中的应用

板形是冷轧带钢的重要质量指标,采用精细冷却能够消除带钢板形中的高次板形缺陷。介绍了精细冷却模糊控制的原理、设计及算法,通过模糊精细冷却控制结合弯辊力等基本板形控制手段,即可获得高质量的板形带钢产品。     

自动板形控制技术在宝钢二次冷轧机组中的应用

介绍了自动板形控制技术在宝钢二次冷轧机组中的应用;分析了DCR机组自动板形控制系统的工作原理,给出了控制二次冷轧带钢板形的6辊轧机中间辊窜动数值计算方法,板形目标曲线设定的参数表示方法和模式表示方法,板形仪测量信号的处理过程和板形自动控制调节手段中的工作辊弯辊、中间辊弯辊和倾斜的输出值计算方法;结合生产现场运行中系统出现的问题,对改善带钢板形和表面质量提出了优化解决的方法,并在生产现场得到了验证.     

冷轧极薄规格带钢羽痕缺陷生成机理与控制

针对双机架平整机生产极薄规格带钢时表面出现的羽痕缺陷生成机理进行了分析。通过研究发现,羽痕生成是由于极薄规格带钢在宽度方向上由轧制力和张力共同作用下出现不均匀变形,该变形产生的分界线在平整过程中出现了不均匀延伸;而在平整过程中由于弯辊和窜辊的预设定参数不合理、单位张力设定偏低、平整过程中弯辊力与轧制力不匹配等因素导致带钢局部延伸偏大,形成了明显的浪形,此浪形若经过平整机辊缝碾压则生成羽痕缺陷。通过将平整机设定张力提高30%、调整板形曲线为1~8 IU的大边浪、依照带钢厚度调整平整机板形预设定参数以及开发轧制力弯辊力跟随控制模型等措施,极薄规格带钢羽痕缺陷带出品由 206降至51 t/月,基板表面质量满足了国内外多家高端用户的要求。     

超薄镀锡基板局部浪形控制技术研究与应用

某厂在生产超薄规格镀锡基板时带钢边部出现局部浪形,在使用时出现重影、卡机现象,严重影响客户使用。通过对热轧板轮廓、硬度和组织的分析,产生局部浪形主要是由于带钢横向组织存在较大差异,在冷轧过程中由于延伸不均导致带钢边部局部浪形的产生。通过提高热轧终轧温度弥补带钢横向温度差异导致组织的变化,另外结合冷连轧辊形优化,UCM轧机中间辊采用单侧锥度辊形,减小带钢边部压下,使得带钢延伸更均匀,使带钢边部局部浪形由10IU降低至-2IU。     

双机架在线平整机组过焊缝技术应用

双机架平整机组二次冷轧过程中,极易发生断带情况。分析了首钢京唐公司在线双机架平整机组过焊缝过程中月牙区域断带的原因,一是局部浪形过大,导致部分形成应力集中;二是在线DCR平整过程中张力较大,局部应力集中,导致带钢屈服失稳,拉断带钢。通过调整辊系的水平度和垂直度,制定无带钢标定和轧制力偏差异常的临时控制措施;同时开发过焊缝自动降低张力程序,将机组过焊缝平整机前后张力降低20%,机组的断带率从2次/月降至0次/月。     

UCM冷连轧机边降控制工作辊辊形优化

国内大量应用的1 700 mm以下的UCM冷连轧机组不具备工作辊窜辊功能,只能依靠工作辊边部辊形设计对硅钢板带进行边降控制。提出了针对UCM冷连轧机的工作辊端部辊形设计方法,在大幅提高边降控制能力的同时,通过边部保护段的设计有效减少断带风险。辊形曲线有利于轧辊磨削,避免轧辊表面质量对带钢表面造成影响。充分利用工作辊与中间辊弯辊的板形调控特性,使用高效实用的弯辊力组合板形控制方法,对轧制过程中产生的二次和四次板形缺陷实施快速精确的控制,在控制硅钢边降的同时很好地抑制板形问题,具有重要的研究价值与推广前景。     

马钢热轧CSP锥辊使用技术

随着硅钢产品板形质量要求日趋严苛,冷轧工序对热轧带钢板形要求也越来越高,其中边降是硅钢板形中的一项重要指标。针对CSP同宽轧制引起带钢边部减薄严重、成材率低等问题,开发了边部带锥度的非对称工作辊边降控制新技术。分析了CSP辊形配置的板形控制特点,并在下游机架引入了锥度工作辊辊型,介绍了锥辊边降控制原理以及主要特征参数的设计方法。结果表明,新辊型配置方案投入现场连续应用后,明显改善了带钢边降控制效果。     

1 580 mm精轧机组大凹辊控制硅钢板形的研究及实践

热轧硅钢断面轮廓对冷轧横向厚差有重要影响,尽可能减小热轧硅钢边降有利于减小冷轧成品横向同板差。为了改善热轧硅钢边降较大、轧制周期短的问题,在1 580 mm精轧机下游F5～F7机架尝试使用大凹辊辊型,总结了大凹辊辊型应用前后热轧硅钢断面板形指标、冷轧横向同板差和工作辊磨损改善情况,分析了大凹辊辊型对硅钢边降和轧辊磨损的影响。实践发现使用大凹辊辊型可有效延长轧制千米数,减小轧制末期硅钢边降,改善冷轧成品横向同板差。     

IF钢切边质量提升控制技术

针对 IF 钢经过连退或镀锌热处理,在切边过程中由于切边质量不佳,带钢边部容易产生毛刺等缺陷,进而影响带钢边部质量的问题,通过研究切边后带钢切断面各区域比例以及切边工艺参数对切边后切断面各区域比例的影响,对圆盘剪切边工艺参数进行了优化设计;同时通过研究去毛刺辊工作原理以及亮边缺陷产生原因,对去毛刺辊的涂层和底辊辊型进行了优化设计。采取优化措施后,IF 钢的切边质量得到了改善,并彻底消除了亮边缺陷。     

高强集装箱板冷连轧轧制研究与应用

高强集装箱钢板是指屈服强度在700 MPa以上、抗拉强度在800 MPa以上的集装箱用钢板,一般为冷轧产品。此种高强钢在冷连轧时频繁出现带尾边裂、跑偏断带、板形突变等问题,轧制稳定性差、轧制难度极大。对上述轧制过程中出现的问题进行了深入系统分析,提出了热轧生产线采用带钢全长U型分布卷取、冷连轧跑偏自动调整倾斜控制技术、带钢头尾弯辊自动补偿功能等技术措施,有效解决了高强集装箱板轧制过程中的边裂、断带、板形不良的问题,取得了良好的实际效果。