φ50三辊轧管机轧制轴承钢管的工艺试验

为了探索三辊轧管机生产高精度轴承钢管的工艺,在φ50三辊轧管机上进行了不同穿孔和轧管变形量对钢管精度影响的工艺试验。试验结果表明:1.φ50三辊轧管机轧出的轴承钢管内外表面质量良好,尺寸精度高。2.影响φ50三辊轧管机轧制钢管的尺寸精度主要是轧管机的变形量,穿孔机的变形量影响不大。因此,三辊轧管机确定合适的荒管后,选择最佳的轧管变形量,就能轧出高精度和高质量的轴承钢管。     

斜轧扩管机的工艺特征

斜轧扩管机是无缝钢管生产系统中比较重要的一种机型,主要适用于生产大口径中薄壁钢管。采用空间解析和有限元模拟的结果,对斜轧扩管机的送进角、主变形和附加变形进行了分析,可为同类机组的品种开发、工艺优化、设备改造和设备设计提供依据。分析结果表明:①斜轧扩管机的轧辊调整与普通斜轧管机不同,但与普通斜轧管机一样具有送进角;②辗轧角和轧辊平移是斜轧扩管机形成送进角的必要条件,辗轧角越大、轧辊平移距离越大,则送进角越大;③斜轧扩管机的减壁变形主要转化为扩径变形,纵向变形很小;④斜轧扩管机的附加变形远小于普通二辊斜轧的附加变形,而且扭转变形很小。     

纯铜棒材三辊螺旋轧制过程数值模拟

三辊螺旋轧机适合于多品种、小批量、难变形材料的小尺寸管棒材开坯。通过对三辊螺旋轧制辊形设计和轧制过程进行研究,根据轧辊辊形计算方程,获得三辊螺旋轧机轧辊各段辊形参数。采用Simufact.Forming软件模拟了纯铜棒材三辊螺旋轧制过程。结果显示,纯铜棒材在三辊螺旋轧制过程中的变形规律为圆形—三角形—圆形的连续过程,轧件在变形段温度可达360℃左右,在轧辊与轧件接触区域内的最大应力为590MPa,最大等效塑性应变为3.8。轧辊在Z轴方向上所受最大载荷为43k N,而在X、Y轴方向上的最大载荷为350k N。Z方向的轴向力有助于铜棒的轴向咬入和抛出,X、Y方向的径向力主要起到减径和定径的作用。     

KOCKS三辊张力减径机组降低成本改善质量推进钢管生产的发展

1　概述KOCKS棒材减定径机组 (RSB)和 KOCKS钢管精密定径机 (PSM)及张力减径机组 (SRB)以三个输入传动轴、轧辊径向可调或不可调整为特点的机架代表了三辊技术的“领先技术状态”。精密定径机 (PSM)可装配 3个径向可调节的三辊机架并且可用来给现有的张力减径机升级换代。已经安装在现有设备后面的精密定径机 (PSM)可在生产成本及钢管质量方面取得巨大的效益。完全克服并摆脱了传统张力减径机所受的限制 ,具体体现在以下几个方面 :1 )可获得更高的轧制力和扭矩 ;2 )实现了更小的机架间距 ;3 )可快速换辊 (3 0分钟 /机架 ) ;4)轧辊…     

无缝钢管轧机用辊材质的选择

针对无缝钢管轧机各机架的轧制条件及轧辊所应具备的主要性能,指出了穿孔机架、轧管机架、定减径及矫直机架轧辊在材质选择上应考虑的因素,提出了各机架轧辊应选用的材质及其硬度控制范围。     

无缝钢管轧机用辊材质的选择

针对无缝钢管轧机各机架的轧制条件及轧辊所应具备的主要性能,指出了穿孔机架、轧管机架、定减径及矫直机架轧辊在材质选择上应考虑的因素,提出了各机架轧辊应选用的材质及其硬度控制范围。     

Assel轧辊失效简析及新工艺研究

本文针对我公司引进Assel三辊轧管机轧辊使用过程中出现的热疲劳裂纹、入口锥磨损严重及易整体开裂等影响轧辊使用寿命的问题,采用调整化学成份和改进铸造工艺, 以获得高合金球墨铸铁轧辊达到延长轧辊使用寿命的目的。     

钎钢热穿热拔新工艺

目前,国内生产钎钢多采用铸管法,其工艺复杂,产品具有外形不规整等缺点。为此,涟源钢厂努力探索热穿热拔新工艺,由于三辊减径机和六辊拉轧工具的试制成功,现已取得较为令人满意的成果。 1979年7月以前,生产钎钢在热穿孔后需用硬质合金模热拔6道,工艺仍较复杂。而且由于使用石墨粉作润滑剂,劳动条件较差。为了进一步改进和完善钎钢热穿热拔新工艺,做了如下工作: 1.试制成功三辊减径机为了减少拉拔道次,曾在二辊穿孔机上做过减     

三辊轧管机轧辊强度分析计算

采用工程材料力学计算结合有限元的分析方法对三辊轧管机轧辊进行强度分析。通过分析计算结果,得出轧辊等效应力的分布规律,为轧辊结构设计优化提供依据,同时对影响轧辊强度的因素进行了分析。     

三辊轧管机特性及其孔型设计

本文详细介绍了三辊轧管机特性,工作机架的调整,芯棒操作方式,轧辊孔型设计方法和计算公式。     

无缝钢管回退式芯棒二辊连轧特性分析

利用有限元软件MSC.Superform对回退式芯棒钢管连轧过程进行数值模拟,探究回退式芯棒二辊连轧钢管的金属变形、力能参数及运动学特点。结果表明:与全浮动芯棒相比,回退式芯棒轧制时金属横向流动较小,降低了孔型开口处金属过充倾向;钢管平均壁厚偏薄,促进了钢管减壁,但可能会造成壁厚收缩;轧制力有一定的降低。与限动式芯棒相比,芯棒轴向力较大,钢管易发生抱棒。     

超高强钢冷轧过程轧制力计算的改进模型

 为了解决采用圆弧模型计算超高强钢冷轧过程轧制变形区轧辊压扁曲线误差较大的问题,充分考虑到超高强钢的轧制特点,通过分析不同压扁半径下轧辊压扁曲线的变化规律,构造出新型轧辊压扁曲线函数模型,给出了该函数中轧制变形区接触弧长特性参数与轧辊压扁曲线特性参数的求解方法。基于此,根据弹塑性理论中的变形与应力关系,推导了入口弹性变形区、塑性压下变形区以及出口弹性变形区单位轧制压力分布计算过程,建立了超高强钢冷轧过程总轧制力计算模型。并将其推广应用到某钢厂2030冷连轧机组,验证了该模型的计算准确度。结果表明,超高强钢冷轧过程轧辊压扁曲线用二次函数表示,更能准确反映轧辊压扁状态,其计算结果与实际值具有较高的吻合度。同时,为冷连轧机组生产超高强钢产品极限轧制能力的评估与轧制规程的制定提供了理论依据。     

Distortion of the depression on the rear of the blank in broaching

When using continuous-cast billet in pipe rolling, it is expedient to roll the billet prior to broaching, so as to improve the structure and properties of the steel. To that end, a three-high screw-rolling mill for billet reduction has been installed at the TPA-80 pipe-rolling unit at OAO Sinarskii Trubnyi Zavod. Introduction of the new process was associated with increase in the rejection rate on account of indentations in the pipe. These indentations may be attributed to the depression formed at the rear of the billet in reduction and the subsequent formation of metallic semicircles on broaching; the semicircles break away and enter the deformation zone. The sources of the indentations on the rolled pipe are investigated. The broaching of the billet on a screw rolling mill is mathematically simulated. Recommendations are made with a view to reducing the surface defects on pipe produced by the TPA-80 unit with a reduction mill.     

热轧相变过程变形抗力模型研究与开发

 对精轧阶段存在相变的热轧钢种,因变形抗力随轧制温度的变化规律与常规的奥氏体轧制钢种显著不同,使得传统变形抗力模型的预报误差较大,严重影响这类钢种的轧制稳定性。为此,研发了一种热轧相变过程变形抗力模型,通过在原变形抗力模型基础上添加一个新的相变趋势项,该修正项为轧制温度的二次多项式函数,并根据钢种分类来精细优化适应不同钢种轧制的多项式待定参数。该模型目前已成功应用于涟钢CSP热连轧生产线变形抗力在线计算,实际生产应用表明,新模型上线后,变形抗力与轧制力的预报精度显著提高,轧制力模型预报误差12%以内的比例从83.3%提高到96.7%,满足了热连轧精轧相变带钢的稳定生产要求。     

珠钢平整机工作辊辊型优化及应用

通过对带钢平整过程中工作辊和支撑辊受力、变形等特点的分析,优化了轧辊辊型。生产实践表明,优化辊型提高了可应用的轧制力,增大了平整机的稳定性和消除带钢板形不良的能力,使因板形不良导致的废次品量下降。     

热轧U型钢板桩切深孔型宽展模型的研究

利用铅试样在1:10相似比,轧辊直径130 mm,辊身长度265mm,最大轧制压力150 kN,电机功率5.5kW的实验轧机上对轧辊直径1200mm,辊身长度2200 mm,最大轧制力25000 kN,轧机功率1 000 kW的钢厂轧机进行孔型轧制模拟试验,研究0.1~0.5 mm压下量,轧辊直径97.72~107.65 mm,以及轧制润滑系数0.21~0.45对轧件宽度变化的影响。结果表明,轧制的型钢宽展随压下量增大,摩擦系数的增大而增加;将复杂非对称面进分部研究后合并影响的模式研究复杂断面型钢的宽展是可行的;获得的切深孔型宽展计算模型经实验室轧制变形测量证明是有效的。     

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。     

合金钢棒材轧制的平均轧辊半径计算模型

 在合金钢棒材生产中,轧制过程中椭圆与圆孔型对棒材成品的尺寸精度及质量缺陷起决定性作用,在计算轧制工艺规程时一般用平均轧辊半径等效代替轧槽轮廓变化的轧辊半径,因此,平均轧辊半径计算模型的可靠程度对轧制工艺(轧制速度、压下量、轧制力等)的合理选取和产品几何尺寸精度的提升具有重要作用。在现有平均轧辊半径模型基础上,考虑不同合金钢种宽展影响,利用孔型轧制表面轮廓预测模型推导得出变形轧件断面形状与轧制临界点的求解公式,提出了用出口轧件断面面积与临界平均宽度来计算等效矩形平均高度的方法,得到了椭圆与圆孔型平均轧辊半径的新计算模型,并进行了轧制试验验证。试验结果表明,与现有模型相比,新计算模型在一定程度上提高了平均轧辊半径的计算精度。同时,基于合金成分影响系数探究了不同合金钢种轧制变形后的临界点分布对应关系。考虑到孔型侧壁直线的存在,对圆孔型轧制接触状态进行了阶段划分,当合金成分系数较小(碳结钢与珠光体-马氏体钢)时,轧制临界点落于圆弧轧槽上,所有计算模型均有效;当合金成分系数超过1.33(奥氏体钢与铁素体钢)时,轧制临界点扩展至侧壁直线上,原有计算模型失效,轧制工艺参数由新计算模型求解。基于新模型的合金钢种轧制临界分布对棒材轧制钢种变换工艺参数的快速制定具有重要指导意义。     

关于轧辊弹性变形的影响函数法研究

板凸度和平直度是衡量板形质量的重要指标,它们既相互独立又彼此相互作用,而板凸度主要取决于有载辊缝的形状,所以准确计算辊系的弹性变形,对辊缝的设定有重要意义。采用影响函数方法对UCM轧机的辊系弹性变形进行了系统分析,通过修改工作辊、中间辊和支撑辊的影响函数模型,建立更适合现场的模型,用Vsual Basic语言编写计算流程的程序,设定初始数据,采用Bland—Ford轧制力计算公式进行计算。通过计算,第1机架轧制力的计算值与实测值相差8．2％,后面各机架与实测值更为接近,因此,所用方法是可行的。进一步分析得出影响有载辊缝形状的诸因素（辊间压力、辊间压扁、轧制力、挠度、弯辊力等）的结果,并与现场进行比较,达到提高板形质量的目的。     

Φ16 mm GCr15轴承钢棒材KOCKS轧机热连轧工艺数值模拟和分析

采用DEFORM-3D三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件对Ф21.5 mm GCr15轴承钢坯料在四架KOCKS轧机连轧成Φ16 mm棒材工艺过程进行了数值模拟。分析了棒材在KOCKS轧机孔型中轧制时的等效应力、等效应变、温度场以及轧制力等轧制工艺参数。结果表明,棒材在KOCKS机组中的变形主要发生在延伸孔型,精轧孔型的变形量较小,尤其在最后一道次;棒材在KOCKS机组中的宽展是不均匀,在靠近轧辊的区域宽展较小,在辊缝处宽展较大并产生鼓形;棒材在KOCKS机组中等效应变已达到芯部渗透,这对保证组织致密度和成品内部质量是非常有利的,现场各道次轧制力的实测值与模拟值的相对误差＜2%。