连退过程兼顾单元工况差异的张应力协同优化设定技术

针对以往现场对于连退张力制度的设定不考虑工艺段内不同炉辊单元之间的工况差异,而认为同一工艺段内所有单元工况相同,造成部分单元出现跑偏与瓢曲以及拉窄与板形失控的问题,在大量的现场实验跟踪与理论研究的基础上,充分考虑到连退机组的单元工况差异问题,以连退机组出口板形最佳及炉内各单元通板稳定性最好为目标函数,同时兼顾带材的拉窄控制,建立了一套适合于连退过程兼顾单元工况差异的张应力协同优化设定技术。在防止拉窄量超差的前提下,保证机组出口板形最佳、瓢曲与跑偏概率最低且所有单元都能够满足控制需求,并将其推广应用到某1550连退机组的生产实践。     

冷轧超高强钢退火板形优化技术研究进展

简要介绍了连续退火机组的设备配置及发展概况,分析了连续退火机组冷轧超高强钢板形改进方向。针对板形问题,在退火过程板形演变机理分析基础上,从连退机组加热区板形优化、冷却区板形优化、平整区板形优化、张力制度优化、炉辊辊型优化等方面综述了目前超高强钢退火板形优化技术的发展情况。指出了来料板形、退火张力、退火工艺、快热快冷技术、沿带钢宽度方向温度均匀性、炉辊辊型、平整工艺等对连退机组板形的影响,为掌握超高强钢连退过程板形控制关键工艺技术、提升企业核心竞争力起到了重要的指引作用。最后还对连续退火的发展趋势进行了展望。     

连续退火过程带钢跑偏模型及其影响因素

针对连续退火过程中带钢的跑偏问题,充分考虑到连退机组的设备与工艺特点,基于跑偏机理引出跑偏因子新概念,建立连退过程带钢内部张力横向分布模型,提出适合连退过程的带钢跑偏量计算模型,定量分析了来料板形、炉辊辊型、横向温差、设定张力、通板速度以及摩擦系数等因素对连退过程带钢跑偏的影响,并将相关理论应用到生产实践,开发出《连退机组通板过程带钢跑偏预报软件》,实现了现场对跑偏的实时预报,预防和控制了跑偏缺陷。     

带钢退火关键工艺与产品质量综合控制技术概述

冷轧带钢退火方式有连续退火与罩式退火两种,分析了带钢连续退火与罩式退火生产中的主要技术难题,介绍了在冷轧带钢退火工序所取得的技术成果。首先,从连退机组带钢跑偏、瓢曲与板形方面提出了跑偏因子,瓢曲指数,炉内单元内、外板形等参数,简述了相应的表征模型与预报技术;随后,从连退机组炉内张力与炉辊辊形方面简述了连续退火过程以稳定通板与质量控制为目标的连退炉内张力、炉辊辊形优化技术;最后,以治理罩退机组钢卷粘结为目标,从钢卷装炉角度简述了罩退过程装炉优化技术。在此基础上,叙述了该技术成果实施效果与现场应用情况,典型带钢产品的跑偏与瓢曲缺陷发生率控制在0.3%以内,板形改判率控制在0.08%以内;罩退钢卷产品的粘结发生率控制在0.1%以内,实现了对连退机组的跑偏、瓢曲以及板形缺陷与罩退机组的钢卷粘结缺陷的有效治理,大大提高了退火产品质量,保证了退火工序的稳定生产,提升了产品市场竞争力。     

热镀铝锌连退过程中带钢横向拉窄量预报及其影响因素

针对带钢在热镀铝锌连退过程中出现横向拉窄,从而影响成品带钢宽度精度以及导致后续带钢边部镀层不均性加剧的问题,基于热镀铝锌连退过程的设备与工艺特点,分析了拉窄产生的机理,建立了一套热镀铝锌机组退火过程中带钢拉窄量计算模型,提出了相应的求解方法;同时,以典型规格产品为例,选择特定工艺段,从总张力、温度以及来料板形3个方面定量分析了对拉窄量的影响。在此基础上,编制出了相应的热镀铝锌机组连退过程中炉内带钢横向拉窄量预报软件,并将其应用到生产实践,取得了良好的使用效果。     

宽幅冷轧带钢连退跑偏影响因素的定量分析研究

冷轧带钢连续退火过程中的稳定性决定了生产的效率和产品质量,而带钢跑偏严重影响了连退工艺的稳定性,这种情况在宽幅带钢的生产中尤为明显,其容易引发限速或断带事故。因此,在生产较宽较薄带钢时,应提高连续退火炉内,尤其是加热段中前期的带钢跑偏控制水平。通过生产试验,研究了宽幅冷轧带钢的板形因素对连退炉内带钢跑偏的影响;采用ABAQUS有限元分析软件,建立了具有复杂板形的带钢与炉辊耦合的有限元动态模型,从炉内工况的角度,对炉内工艺参数对带钢跑偏的影响进行了定量分析。结果表明,对于宽规格带钢,应采用5~10 IU的双边浪模式;炉内工艺参数中张力制度以及带钢与炉辊表面的摩擦状态对炉内带钢跑偏具有明显影响:张力越大、带钢与炉辊表面间的动摩擦因数越大,越不容易跑偏;带钢运行速度虽对单位跑偏量无显著影响,但其能加快跑偏量的积累。因此,在工艺段通过对张力、带钢运行速度的调节,以及对炉辊表面状态的优化,可以提高炉段带钢跑偏控制水平。     

1420 mm酸轧机组带钢板形分析与控制研究

板形是冷轧带钢非常重要的质量指标,直接决定了产品的质量等级,同时影响着机组的生产效率和成材率。针对某1 420 mm酸轧机组生产的带钢出现中浪板形易导致连退产线出现带钢起筋的问题,介绍了酸轧机组的板形控制原理,分析了热轧原料凸度、热轧终轧温度、弯辊力控制模式、冷轧轧机中间辊辊形对带钢板形的影响。结果表明：带钢中浪板形与热轧原料凸度和终轧温度密切相关;采用微中浪目标曲线自动控制时,带钢板形的边浪、中浪幅值都要小于手动控制模式;通过对冷轧机中间辊辊形进行优化,使其边部倒角更加圆滑过渡,能够有效改善边降过大的缺陷,同时板形控制效果也得到明显改善。在此基础上,提出了减小热轧原料凸度、提高终轧温度、开展板形自动控制以及优化中间辊辊形的措施,有效解决了冷轧带钢中浪大的板形问题,为连退生产运行稳定提供了强有力保障。     

宽幅带钢初始板形及跑偏机理研究

连退炉内带钢的跑偏一直是制约连续退火生产线稳定运行的瓶颈。针对首钢京唐钢铁联合有限责任公司2 230mm连退炉内宽幅带钢跑偏的问题,研究了在不同初始板形下,带钢在炉区的跑偏分布规律,发现在板形缺陷一定的情况下,随着带钢厚度的增加,带钢的横向跑偏量逐渐增加;在浪形横向分布一定的情况下,带钢横向跑偏与浪长呈单调递减关系,与浪高成单调递增关系。可见,改善带钢初始板形质量是减少带钢跑偏、维持稳定通板的重要措施之一。     

热轧原料对冷连轧机板形控制的影响

介绍了首钢京唐公司2 230 mm酸轧机组板形控制手段,模拟仿真了CVC、ESS辊型的板形控制能力。针对生产中的板形突变问题,对现场生产热轧来料凸度及性能进行了测量,定量研究了热轧来料对冷轧板形控制的影响。规范了热轧来料凸度要求及热轧工艺控制,使酸轧过程中的板形突变比例逐步下降。     

连退过程炉辊粗糙度衰减模型及张力补偿技术

针对以往连续退火过程炉辊表面粗糙度衰减造成带材张力波动,导致带材跑偏等问题,结合连退机组的设备与工艺特点,经过现场试验与理论研究,回归出了连退炉内炉辊表面粗糙度衰减模型。在此基础之上,将带材在连退炉内的稳定通板作为控制目标,以带材既不发生跑偏也不发生瓢曲作为约束条件,开发了一套适用于连退过程的张力补偿技术,并将其推广应用到生产实践。编制了相应的"连退机组炉辊粗糙度衰减预报及张力补偿"软件,实现了对连退机组特定工艺段的张力补偿。     

薄规格超宽幅汽车板连退热瓢曲控制和优化

针对2 150mm连退机组生产超宽幅汽车外板的热瓢曲问题,对其产生机理及其影响因素进行了分析,并结合机组实际情况,提出了相应改进措施,即保证来料板形、安排足够适当的过渡料,并对张力、冷却风量、工艺速度等关键工艺参数进行了调整,保证了带钢横向温差和炉辊热凸度,从而解决了该机组生产超宽幅汽车板的热瓢曲问题。     

连退机组RCS段冷却速度预报模型及其影响因素研究

针对以往现场对于连退机组RCS段带钢与风箱间距、循环风机转速以及冷却气体中H2含量与带钢冷却速度之间的关系仅仅停留在定性分析阶段、无法实现定量调整的问题,结合连退机组RCS段的设备与工艺特点,考虑到气体导热系数和比热等气体物性参数随着所接触带钢温度的变化而变化的特性,建立了一套连退机组RCS段带钢冷却速度的预报模型,给出了相应的模型计算方法,定量分析了带钢与风箱间距、循环风机转速以及冷却气体中H2含量等可优化参数对带钢冷却速度的影响。并将模型应用到现场冷却速度的预报与可优化参数的定量调整,取得了良好的使用效果。     

1 700 mm平整机薄规格带钢板形缺陷控制研究与应用

为提高某厂1 700 mm罩退平整机板形控制能力,改善薄规格带钢的板形控制质量,以平整机辊型配置优化为基础,对平整轧制力、弯辊力、张力、延伸率等工艺参数进行了优化,并优化了罩退机组对上游产线的板形控制要求,在酸轧采用统一的双边浪板形目标曲线,形成了一整套针对薄规格带钢的板形控制工艺技术,并在生产中得到稳定应用。宽规格带钢板形一检不合格率由11.47%降至1.24%以内,中间规格带钢板形一检不合格率由4.91%降至0.74%以内,窄规格带钢局部浪一检不合格率由95.5%降至8.4%,支撑辊辊型不均匀磨损得到改善,服役吨位提高了30%。     

薄规格家电板连退炉内跑偏的研究

针对薄规格家电板连退炉内跑偏的问题,通过现场试验确定酸轧板形是跑偏的主要影响因素。在研究酸轧板形对炉内跑偏影响机理的基础上,结合现场试验,提出了酸轧供连退薄规格家电板的板形目标曲线。新的板形目标曲线投入使用后,薄规格家电板连退炉内跑偏次数显著下降,月跑偏次数由大于30次减至小于7次,取得了巨大的经济效益。     

厚规格低碳钢连退产品横纹缺陷治理技术研究

攀钢冷轧厂改造后的连退机组厚规格低碳钢产品因受弯曲应力和炉内张力作用形成塑性崩溃,造成带钢表面有不同程度的横纹缺陷,严重制约连退机组的生产。通过对过时效炉二次冷却段转向辊辊径、带钢过时效温度、过时效炉和水淬槽张力、退火温度制度,以及前工序工艺的优化,解决了横纹缺陷控制技术难题,实现了厚规格低碳钢连退产品的批量生产。     

热轧来料楔形对冷连轧机组轧制状态的影响

针对某1420mm冷连轧机组生产中出现的轧制状态不稳定和板形异常问题,通过测量轧辊磨损与机组来料板廓,确定了机组轧制状态的影响因素———热轧来料楔形,并利用有限元软件求解了承载辊缝形状的变化,定量计算了不同凸度支撑辊的辊系对楔形来料的抵抗能力。研究结果对异常来料的工艺问题具有指导意义。     

温度控制对薄规格带钢炉内跑偏的影响

连退炉生产0.5mm厚以下带钢时,炉内带钢跑偏除考虑来料板形、炉辊辊形及粗糙度、炉内带钢张力等因素外,加热段带钢升温速率也不可忽视。原因是炉子热容量大,热惯性大,温度检测和控制存在固有的滞后性,带钢升温速率不能得到有效控制,升温速率过快,使加热段带钢出现微瓢曲,在低张力控制下,带钢出现跑偏。通过采用较为精准的带钢温度PID调节器输出限幅控制方案,提高带钢温度控制精度,降低带钢升温速率,明显改善了薄规格带钢炉内跑偏问题。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅰ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用

针对六辊轧机轧制过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊辊型不对称、来料断面形状分布不对称等问题,充分考虑到六辊轧机的设备特点与非对称轧制的工艺特点,建立一套适合六辊轧机非对称轧制过程的板形模型,并通过试验验证了模型的精度。同时,将相关模型应用到生产实践,编制出相应的板形预报分析软件,实现机组对板形的定量控制,降低了板形封闭率,给企业创造了较大的经济效益,该模型具有进一步推广应用的价值。     

冷轧带钢退火原理及连退炉内露点测量与控制

结合安钢集团冷轧分公司生产的连退炉机组实例,分析了带钢退火原理,同时对连退炉露点进行论述,并积极总结经验,对连退炉内露点的测量与控制提出方法和措施。经过一段时间的试运行,取得了一定的效果,有效控制了连退炉内露点的分布量,提高了带钢表面质量和退火后的机械性能。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅱ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形分布规律及其控制技术

针对六辊轧机工作过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊因磨损不对称等因素而引起的实际辊型不对称、来料板形及断面形状呈不对称分布等非对称轧制问题,以某冷轧厂1220平整机组为研究对象,定量分析了带材跑偏、来料断面形状不对称、工作辊辊型不对称、中间辊辊型不对称和支撑辊辊型不对称等典型非对称轧制情况下轧机的出口板形分布规律,并在此基础上研究了非对称轧制过程中的板形控制策略,提出了相应的板形控制技术,并将其应用到生产实践,编制出一套《1220六辊平整机组非对称轧制过程板形控制软件》,利用该软件定量分析了相关技术的板形控制效果,为机组的设备改造以及最终解决非对称轧制所带来的板形问题奠定了坚实的基础。