板形理论的进步与应用

金属塑性加工中板形理论的进步分三个阶段轧辊变形理论;轧件变形理论;轧件轧辊统一变形理论.本文推导出了四维轧制差分方程,以厚度为控制量的二维板形差分方程,以轧辊实时凸度和弯辊力为控制量的二维板形差分方程.构造了二次型目标函数,可用贝尔曼动态规划方法求出板形板厚最优控制综合,轧辊实时凸度估计和最佳弯辊力设定.     

热连轧自动板形控制系统的研究与应用

鞍钢2150ASP热连轧生产线自动板形控制系统是自主开发和设计的板形控制系统，包括板形预设定、弯辊力前馈、凸度反馈、平坦度反馈和板形板厚解耦等功能。本文详细阐述了弯辊力前馈、凸度反馈和平坦度反馈三个模型在现场的具体实现。系统自2006年初投入使用至今一直稳定运行，从大量的生产数据来看，投入板形控制系统后，板形质量有了大幅度提高，具有推广应用的前景。     

板形板厚的数学理论

对板形计法 (板形测控数学模型 ,解析板形刚度理论和板形板厚协调规律 )的计算公式进行了推导 ,得出了更为简明的计算公式 ,并得到基本模型的三参数 (柔性系数 ,干扰系数和轧辊实时凸度 )的自适应方法。板形板厚目标的统一 ,DAGC实现板形板厚最优控制等 ,推进了最优控制理论在轧制过程的工业应用进程。     

Citisteel 4060mm 宽厚板轧机板形问题的分析和改进措施

通过对 Citisteel三年板凸度数据的分析 ,认为采用合理的配辊制度和精心操作可提高板形质量 ,通过增加轧辊原始凸度可降低平均板凸度 ,但不能改进板凸度的标准差 ,因此生产出来的钢板凸度波动较大。分析后认为采用动态设定板形测控方法的板形最佳规程 ,不但可以进一步降低平均板凸度 ,而且可以大大降低其标准差。通过与中国首钢和舞钢两套宽厚板轧机对比及参考它们的经验 ,Citisteel工作辊换辊周期应当减小 ,轧 4 0 0 0 t左右换一次工作辊比较合适。文中提出用动态设定型板凸度模型建立轧辊热凸度模型的新方法     

“1+4”热连轧板形板凸度自动控制系统分析

从板形控制方程和生产线的板凸度控制结构入手,针对"1+4"热连轧生产线的板形板凸度控制系统的轧制力分布、工作辊冷却喷射、工作辊弯辊力控制、轧制力跟随控制等功能及其实现作了全面详细的介绍,给出了板形板凸度的实时控制方法,对工艺技术的提高和带材板形的改善有很好的帮助.     

宽带钢热连轧机动态板形控制策略的研究与应用

 为了提高板形控制精度,对凸度平坦度控制耦合关系以及板形板厚控制耦合关系进行深入的研究分析,并采用相应的解耦控制策略是十分必要的。在板形板厚解耦设计的基础上,分析了不同控制方案下凸度平坦度控制之间的耦合影响关系,建立了相应的凸度平坦度耦合模型,并对其耦合特性进行了分析比较;之后,针对耦合模型特点进行凸度平坦度半解耦设计,以补偿凸度控制和平坦度控制之间的耦合影响关系,进而设计凸度平坦度解耦控制系统,并给出热连轧机组凸度平坦度解耦控制应用策略,组成完整的动态板形控制系统。在某厂1580 mm四辊七机架热连轧机组投入使用后,较好地补偿了板形板厚控制、凸度平坦度控制之间的耦合影响关系,板形控制精度明显提高。     

CVC热连轧精轧机组板形计算软件的开发

针对ＣＶＣ热连轧精轧机组板形计算问题,采用影响函数开发了计算热连轧机轧后板断面厚度分布软件。根据ＣＶＣ轧辊辊形的特点,采用实际轧辊凸度分布模,并利用轧机的反对称性质,计算轧垂直中心线一侧的板断面厚度分布、轧制力分布、辊间压力分布等,提高了板形计算和辊间压力计算的精度,模拟计算结果与现场数据相符。     

热连轧精轧机组的板形最优控制

凸度和平坦度是板形控制的目标 ,也是对热连轧机工作辊的弯辊力进行设定和调整的基础。面向工业轧机 ,以板形方程为基础 ,研究提出了基于遗传算法的热连轧机板形最优控制。试验数据对比分析结果表明 ,使用该算法能够获得良好的板形 ,该控制算法是可行的     

宽带钢工作辊轧制中凸度的研究与控制

工作辊热凸度与轧制时间、轧制速度、轧制节奏、轧辊冷却水等有着密切的关系,充分了解轧辊热凸度在轧制过程中的变化,不仅可以提高宽带钢热连轧机组热辊形的模型控制及预报精度,而且可以通过及时调整轧制节奏和轧辊冷却水系统的工作情况来调整轧辊热凸度,对于板形控制具有重要意义。     

热轧带钢板形板厚反馈解耦控制

宽带钢热连轧过程中,板形控制和板厚控制本质上都是对轧制过程中有载辊缝的控制,因此两者各自的控制回路必然存在着相互耦合的关系,这种耦合关系严重影响热轧宽带钢板形板厚综合质量的提高.本文在建立板形板厚耦合模型的基础上,采用反馈解耦控制方法,实现了板形板厚的解耦控制.计算机仿真结果表明,解耦控制环节的引入,基本消除板厚控制和板形控制之间的影响,尤其是消除辊缝调节对板凸度的连带干扰,解耦控制效果良好.     

宽带钢热连轧机板形设定的解耦与应用

板形与板厚是带钢几何尺寸精度的两个重要质量指标,板形与板厚控制之间存在耦合关系,使得分别控制的热连轧机板形和板厚均达不到目标值,在建立耦合关系模型的基础上,完成了板形设定和自适应穿带控制的解耦设计,实现板形板厚的综合控制。板形解耦模型已经成功地在大型工业轧机上投入运行,取得了明显的效果。     

1 250 mm热连轧工作辊磨损控制策略

 国内大量的1 250 mm热轧机精轧机组普遍使用带有负凸度的凹形工作辊,由于轧机辊形配置及轧制工艺特点,工作辊出现严重“猫耳”型磨损,造成轧制带钢断面出现局部高点现象。为改善1 250 mm热连轧工作辊的磨损,提升带钢板形质量,提出了一种适用于1 250 mm热连轧工作辊磨损的控制策略,在保证板带稳定轧制的同时,通过轧辊辊形和工作辊窜辊策略优化来控制工作辊的磨损。本策略已应用于德龙钢铁有限公司轧钢厂,工业试验表明,该策略可减小工作辊磨损量,使轧辊磨损更加均匀,增加弯辊力调控能力,并使工作辊单位周期轧制带钢长度延长40%,对1 250 mm热连轧产线工作辊磨损控制具有研究价值和推广前景。     

马钢CSP热轧PFC板形模型的分析与应用

利用有限元分析软件ANSYS对轧机承载辊缝变形的仿真,分析轧机轧制力、弯辊力及工作辊窜辊对承载辊缝的凸度影响程度,结合现场机架间带钢的浪形,优化二级板形模型设定参数,实现轧机稳定轧制。实践证明,人工修正轧机负荷分配以及CVC轧辊位置,可更好地控制前机架比例凸度,满足后机架间平直度目标的要求,从而提高板凸度的命中率及轧机轧制的稳定性。     

Large concave roll technology for hot rolled silicon steel

It has a strict demand for the transverse thickness difference of silicon steel. To reduce the transverse thickness difference of the cold rolled strip, it must reduce the crown and the wedge of the hot rolled strip. 7-Stands continuously variable crown (CVC) hot rolling mills are conventionally applied to roll silicon steel. However, the CVC rolling mills have many defects to roll silicon steel as a result of the strict demands for the crown and the wedge and the characteristics of the CVC rolling mill. The large concave roll (LCR) technology was puts forward to solve that problem. The LCR technology includes the design of the roll contour and the roll free shifting strategies. The results of simulations and experiments show that the LCR technology can not only ensure the crown target of silicon steel, but also enlarge the coil quantity in a rolling schedule and improve the hot rolled strip edge-drop in the late of rolling schedule. This technology provides guidance for the crown control of the hot rolled silicon steel.     

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The general cold rolling mill cannot dynamical display and quantitative control the section properties of strip due to lack of profile gaugemeter. To this problem, through a large number of field trials and theoretical studies, taking the general four-roll cold rolling unit as research object, comprehensive considered the equipment and process characteristics in tandem cold rolling process, based on the strip thickness distribution mechanism model of tandem cold rolling, a whole set of design method for the virtual profile gaugemeter and the feedback control technology for section properties was put forward. It make full use of incoming materia??s section configuration data which come from the profile gaugemeter of hot rolling unit, and the real-time rolling process parameters, such as rolling force, tension, roll bending force and roll tilt amount, which come from the level 1 of tandem cold rolling unit. It can not only dynamical display the section configuration of cold rolled product and dynamic forecast the wedge quantity and plate crown, but also feedback control the section properties of strip. The section quality of cold rolled steel strip product was greatly improved. This technology should be used widely.     

Rectangular Section Control Technology for Silicon Steel Rolling

Rectangular section control technology(RSCT)was introduced to achieve high-precision profile control during silicon steel rolling.The RSCT principle and method were designed,and the whole RSCT control strategy was developed.Specifically,RSCT included roll contour design,rolling technology optimization,and control strategy development,aiming at both hot strip mills(HSMs)and cold strip mills(CSMs).Firstly,through the high-performance variable crown(HVC)work roll optimization design in the upper-stream stands and the limited shifting technology for schedule-free rolling in the downstream stands of HSMs,a hot strip with a stable crown and limited wedge,local spot,and single wave was obtained,which was suitable for cold rolling.Secondly,an approximately rectangular section was obtained by edge varying contact(EVC)work roll contour design,edge-drop setting control,and closed loop control in the upper-stream stands of CSMs.Moreover,complex-mode flatness control was realized by coordinating multiple shape-control methods in the downstream stands of CSMs.In addition,the RSCT approach was applied in several silicon-steel production plants,where an outstanding performance and remarkable economic benefits were observed.     

精轧F7机架采用平辊实现自由程序轧制的研究

通过现场实验的方法证明了国内某钢厂2050mm热轧机组精轧F7工作辊由CVC改为平辊，（目的是实施自由程序轧制）单靠现有弯辊能力对板凸度控制的不足，并提出采用大凸度支承辊提高板凸度控制能力的方案。最后采用刚塑性有限元（R.P.FEM）与影响函数法相结合的耦合计算方法分析带钢和轧辊的变形，通过计算给出支承辊的最佳凸度范围。     

宽带钢热连轧机自由规程轧制的板形控制技术

针对无取向硅钢连续自由编排\     

热带钢轧机板形综合控制技术开发

为了改善热带钢轧机的板形控制性能、提高产品的板形质量、降低生产消耗,针对工作辊可轴向窜动的热带钢轧机,在大量有限元模拟基础上开发了特殊的工作辊辊形技术和支持辊辊形技术及相应的板形控制模型,包括过程控制系统(L2级)的板形设定控制模型和基础自动化系统(L1级)的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型及平坦度反馈控制模型.在经历离线模型建立、在线编程和调试等诸多复杂过程后,辊形技术及板形控制模型在工业宽带钢热轧机上进行了长期、稳定的应用.生产实践表明,采用这些板形控制技术后,凸度偏差控制在±18μm的比例超过93%,平坦度偏差控制在±25IU的比例超过94%,同时实现了自由规程轧制.     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。