四辊平整机轧制过程辊系变形有限元分析

针对1800mm四辊平整机板形控制的弯辊力预设定问题,采用非线性弹塑性有限元法,建立四辊平整机轧制过程三维计算模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析,研究了不同轧制工艺下轧辊压扁、辊系弯曲变形及辊缝形状的分布规律,得出了工作辊弯辊力对辊系变形和辊缝变化的影响关系。计算结果可为建立平整机板形控制的弯辊力精确预设定模型提供理论依据。     

四辊轧机轧辊弹性变形解析模块的开发

采用影响函数方法开发了四辊轧机轧辊弹性变形解析模块，完善了辊间压扁和工作辊压扁影响函数计算模型，克服了轧辊压扁影响函数计算过程浮点数被零除的缺陷，提出了平滑指数和收敛指标取值的处理方法，有效地解决了四辊轧机辊系弹性变形计算精度及收敛问题。该模块适应于普通四辊轧机、PC轧机和CVC轧机轧辊弹性变形计算，为热轧带钢板形控制提供了解析工具。     

热平整机工作辊弯辊块的结构设计心得

作为热平整机的核心零件,工作辊弯辊块的结构设计和制造代表着设备的技术水平。过去因长期没有引起重视,缺乏深入研究,国内的设计和制造与国外先进技术尚有较大差距。在热平整机工作辊弯辊块结构设计和制造方面,经过不断改进设计和完善加工制造工艺后,我国逐渐掌握了这项核心技术。介绍了弯辊E型块的布置及设计改进、设计难点。     

热轧高强钢平整机轧制力与弯辊力设计研究

基于高强钢平整机的生产特点，结合板形问题，将带材出口前张力与辊间压力横向均匀分布作为目标函数，把保证所有被平整高强钢产品的力学性能满足产品大纲要求作为约束条件，首次提出一套适合热轧高强钢平整机的轧制力、弯辊力范围的计算分析技术，并将其用于宝钢1880mm热轧高强钢平整机工艺规程预制定。其结果对指导该平整机的工艺参数确定发挥了重要作用。     

四辊CVC轧机轧辊弹性变形分析

为进一步分析轧辊弹性变形对板形的影响,介绍了轧辊弹性变形影响函数解析方法,采用C语言编写了轧辊弹性变形解析软件,对四辊CVC冷轧机轧辊的弹性变形进行了模拟计算,结果表明,工作辊与支撑辊的挠曲均呈不对称的“V”形分布,辊间压扁量与辊间压力均呈“S”形分布.整个调控范围内支撑辊挠曲和工作辊与轧件间的压扁量变化较小,工作辊挠...     

轧辊辊型曲线的计算机辅助设计

用影响函数法确定普通四辊轧机辊系的弹性变形，用有限单元法确定工作辊的热凸度，在此基础上耦合求解轧辊原始辊型曲线，与现场使用的辊型曲线对比表明：该法能较准确地快速确定轧辊的原始辊型。     

UCM冷连轧机弯辊力设定值优化的研究

在改进的影响函数法基础上,采用了现场控制系统中的轧制力模型,考虑前后张应力的影响,加入了前张应力迭代环并开发了UCM冷轧机最佳弯辊力计算程序.在给定中间辊横移量条件下,计算了UCM冷连轧机轧制不同规格带材时的最佳弯辊力.工业试验表明,采用最佳弯辊力进行轧制,板形标准差平均值减少了22%～56%,获得了良好的板形控制效果.     

冷轧带钢平整机高精度高速度轧制力模型开发

与普通冷轧相比,平整轧制压下量很小,轧件的弹性变形和工作辊的弹性压扁对轧制压力分布有较大影响,通常的圆弧形轧辊轮廓假设不再合理。文章推导了分段二次曲线分布压力作用下轧辊弹性压扁量的计算模型,考虑轧制速度对变形抗力的影响,采用卡尔曼理论计算轧件的弹塑性变形,研究开发了冷轧带钢平整机轧制压力模型。轧制力计算值与实测值吻合精度高,计算速度快,表明,本模型可以用作平整轧机的轧制力设定模型。     

轧辊弹性压扁及最佳弯辊力的讨论

本文重点讨论轧辊弹性压扁沿辊身长度分布的规律及最佳弯辊力,有一定参考价值。     

铝板带冷轧过程中辊系变形的模拟计算

针对铝板带冷轧过程中弯辊力的预设定问题,采用非线性有限元仿真软件ABAQUS建立了辊系的三维弹塑性有限元模型和工作辊的热凸度模型,通过改变模型的边界条件进行有限元求解,分析了板带轧制过程中弯辊力变化对辊系的弹塑性变形影响以及工作辊的热变形特征,并将模拟结果与某厂生产现场采集的数据进行比较。结果表明弯辊力对板形对称缺陷的改善效果明显,并得出弯辊力的最佳设定值约为300 k N;分段冷却使工作辊热凸度减小了约25μm;二者配合使用使工作辊横向承载辊缝值分布趋于均匀,板带板形趋于良好。     

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%。     

新型液压弯辊控制系统在平整机上的应用

分析了平整机原有液压弯辊控制系统切换慢、空带长的原因,针对平整机平整过程中正、负弯辊需要快速、连续地进行多次切换的特点,设计了一种新型液压弯辊控制系统,并成功用于泰钢1 700 mm单机架四辊平整机组,阐述了该系统的工作原理,给出了系统的主要参数。     

热轧平整板形与轧机表面调控特性研究

板形和表面质量是影响热轧薄带钢最终成品质量的两大关键因素。针对首钢迁钢2 160 mm和1 580 mm两套热轧平整机在生产薄规格集装箱板和酸洗板板形质量和表面质量的差异,通过建立四辊平整机的有限元模型,结合现场实际工况,对比研究了工作辊弯辊功效、凸度调节范围和辊间接触压力分布,通过投入使用VCR支撑辊和高次负凸度工作辊的辊型配置,有效满足了薄带钢平整对于板形和表面质量的高要求。     

平整机支承辊辊面裂纹分析

针对某平整机支承辊表面出现的裂纹,对支撑辊进行硬度测试和探伤检测,分析检测结果,并结合轧机使用情况,确定了带钢甩尾是裂纹产生的主要原因,并提出了处理方法和预防措施。     

十二辊CR轧机工作辊对中间辊轴向移动力分析研究

中间辊轴向移动力是CR轧机中间辊在线调节的重要力能参数,本文将工作辊与中间辊的接触看成是两个相互作用的圆柱体的接触,利用预位移-滑动摩擦理论分析了工作辊对中间辊的轴向移动力,推导出了CR轧机工作辊对中间辊轴向移动力的数学表达式。     

一种新型冷轧工作辊用高速钢的热变形行为

采用Gleeble-3500热模拟试验机对一种新型冷轧工作辊用高速钢进行了热压缩变形试验,研究了该钢在900～1150℃、应变速率为0.01～10 s-1条件下的动态再结晶行为,测量了该钢的应力-应变曲线并观察了其典型的微观组织,建立了Z参数表达式、热变形方程、峰值应力和峰值应变与Z参数的关系及动态再结晶模型图。结果表明:冷轧工作辊用高速钢的应力-应变曲线表现为动态再结晶型;其热变形激活能为541.4 kJ/mol;峰值应力、峰值应变与Z参数近似成指数关系;随着Z参数的增大,发生动态再结晶的临界应变εp和发生完全再结晶的应变εs均增加。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

1200mm冷轧平整机设计与实践

分析了冷轧平整机辊型配置对带钢板形的影响因素和机理,对辊型进行计算与配置,将工作辊由平辊改为中凸形,支撑辊由平辊改为边部弧线形,提高弯辊和控制板形的效率,使带钢浪形缺陷的控制水平进一步提高。