有效降低森吉米尔轧机轧辊成本的方法

森吉米尔二十辊轧机是国内不锈钢冷轧生产的主流设备，具有刚性好、辊系稳定、操作简单、易维护的优点。但森吉米尔轧机辊系复杂，轧辊有效直径范围较小，实际使用时，轧辊储备量大，管理和使用成本较高。青岛浦项不锈钢有限公司采用常规降低轧辊使用成本的方法，效果不明显。为此，提出了报废辊再利用1 mm,新辊直径增加 1 mm及采用差异化辊径轧制的新方法。介绍了新方法的实施方案，实践表明，采用新方法已正常轧制近50万t，设备及产品质量正常，每支轧辊的有效使用量增加了2 mm,年轧辊使用成本降低了40%。     

有效降低森吉米尔轧机轧辊成本的方法

森吉米尔二十辊轧机是国内不锈钢冷轧生产的主流设备，具有刚性好、辊系稳定、操作简单、易维护的优点。但森吉米尔轧机辊系复杂，轧辊有效直径范围较小，实际使用时，轧辊储备量大，管理和使用成本较高。青岛浦项不锈钢有限公司采用常规降低轧辊使用成本的方法，效果不明显。为此，提出了报废辊再利用1 mm,新辊直径增加 1 mm及采用差异化辊径轧制的新方法。介绍了新方法的实施方案，实践表明，采用新方法已正常轧制近50万t，设备及产品质量正常，每支轧辊的有效使用量增加了2 mm,年轧辊使用成本降低了40%。     

二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的有限元分析

应用ABAQUS有限元软件建立了二十辊轧机有限元分析模型,研究了不同辊径配置及不同轧制力工况对二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的影响。结果表明:第1中间辊辊径差不小于2mm时,第1中间辊和第2中间辊被挤出;第2中间辊辊径差不小于4mm时,辊系失稳散落;第2中间随动辊比驱动辊小,会使第1中间辊辊间距变小,并使第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点的应力变小。随着轧制力的增大,第1中间辊的辊间距增大,第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点处的应力也增大。     

冷轧无取向硅钢表面麻面缺陷成因分析及其控制措施

针对某厂DMS森吉米尔轧机生产无取向硅钢表面麻面缺陷的问题,根据生产实际,对其形成原因从乳化液及工作辊两方面因素进行了分析。结果表明:乳化液对麻面缺陷的产生有一定影响,但不是主要因素,主要原因是由于二十辊森吉米尔轧机工作辊辊径较小,轧制相同长度带钢轧辊运转周期较大,容易产生疲劳失效而导致。为此,提出通过调整冷轧工序成品轧制道次的压下率以减小轧制力,从而减小工作辊的磨损疲劳;通过对轧制乳化液浓度、温度的合理控制,以改善润滑效果、提高轧制速度,而进一步缓解轧辊疲劳的改进措施,使该钢厂无取向硅钢麻面缺陷发生率由原来的18%降至0.8%,带钢表面质量明显改善。     

辊面氧化膜局部保留及其对粗轧板形的影响探讨

为改善粗轧R₂新辊上机1万t以内的板形游动和打滑问题,研究了3种不同形式辊面氧化膜局部保留的工作辊对粗轧板形的影响规律。通过分段函数的方法,磨削出3种不同形式的局部氧化膜保留的粗轧工作辊,分别为：上下辊均为半磨削,保留中间氧化膜;上辊为半磨削,下辊为全磨削,上辊保留中间氧化膜;上下辊均保留两肋氧化膜。对比了3种不同形式局部氧化膜保留的工作辊与全磨削工作辊轧制对应的带钢镰刀弯精度。试验结果表明：这3种粗轧工作辊氧化膜局部保留的方式,均可有效控制新工作辊上机初期的板形游动问题,与全磨削工作辊相比,这3种氧化膜局部保留方法可使粗轧板坯镰刀弯控制精度从33%提升至45%。通过对每次下线的工作辊上下对调,再仅将上辊保留中间氧化膜,下辊为全磨削,或者将上下辊均为半磨削和上下辊均保留肋氧化膜的工作辊交替使用,均可实现每套工作辊都有局部氧化膜保留,同时确保轧辊使用安全,有效控制粗轧工作辊上机初期带钢的板形游动问题并提高镰刀弯精度。     

六辊铝板带冷轧机轧辊倒角仿真分析及工艺优化

辊间压痕是制约六辊铝板带冷轧机实现中间辊抽动功能从而达到改善板形目的的一大障碍。在现场考察的基础上,基于Abaqus有限元软件对六辊铝板带冷轧机进行了辊系受力仿真,得到了辊间受力的情况,分析并验证了辊间压痕的成因是由轧辊倒角设计不合理或磨辊时处理不当,没有把倒圆角倒到规定的标准所造成,并由此提出了对轧辊倒角设计的改进方案并对倒角改进后的辊系受力进行了有限元仿真。结果表明,采用所提出的倒角改进方案能够大幅度减轻辊间压痕,从而对充分发挥六辊轧机的板形控制能力,对改善板形具有重要的意义。     

Coupling solved roll contact pressure transverse distribution of HC strip mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｖａｌｕａｔｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ,ｔｏａｎａ ｌｙｚｅａｎｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＨＣｍｉｌｌｆｏｒｕｓｉｎｇｉｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ,ｍａｓｔｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｏｆｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｏｌｌｓ,ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｒｏｌｌｓａｔｔｒｉｔｉｏｎｗｅａｒ.Ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｔｕｄｙｏｎｄｅ…     

Development of satellite mill and trial rolling of profiled metal strip

A new type of compact continuous mill called the “Satellite mill” has been developed to produce profiled metal strip from flat strip. This mill consists of one large-diameter driven roll (central roll) and five smaller rolls (satellite rolls) arranged along the periphery of the central roll. A strip is continuously rolled at five gaps between the central roll and the satellite rolls. All rolls are driven at an equal roll peripheral speed to promote transverse metal flow or lateral spread. Guide shoes are provided between the adjacent satellite rolls and are supported with two adjacent satellite rolls. They prevent a strip from bulging or buckling. A test mill was constructed, and rolling experiments have been performed on the production of T-shaped or U-shaped profiled aluminum strip. The deformation- load characteristics were investigated and compared with those of conventional rolling. As a result, in the satellite mill rolling operation, elongation was suppressed. Lateral spread was enhanced, and the profile of the product cross section was significantly improved. Consequently, the new rolling process was found to be forming of profiled metal strip.     

四辊轧机辊系压扁的有限元分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,采用三维弹塑性有限元法对四辊轧机轧制薄带钢的过程进行了模拟。计算模型将辊系与带钢作为整体统一考虑,解决了工作辊、支撑辊与带钢之间变形和受力的耦合问题,减少了计算过程中的假设,并采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠。通过对模拟结果的分析,得出了轧制不同宽度带钢时工作辊、支撑辊的压扁分布,分析了带钢宽度对辊系压扁变形的影响。     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

ASR work roll shifting strategy for schedule-free rolling in hot wide strip mills

In order to meet the requirement of schedule-free rolling (SFR) for wide non-oriented electrical steel production with a large number of the same width strip rolling campaigns, ASR (asymmetry self-compensating work rolls) shifting strategies for different rolling schedules are studied. According to the actual rolling process, the work roll wear prediction mathematical model for non-oriented electrical steel sheets and a 3D finite element model for roll stacks are established. The effects of the shifting step and the shifting rhythm on the ASR wear contour and the loaded roll gap profile within the entire rolling campaign are analyzed. The reasonable ASR shifting strategies for different rolling schedules are developed. In comparison with the conventional work roll contour of K-WRS mill, the self-maintenances of roll contours for ASR reach to more than 88%, the rate of the measured strip crown less than 45 μm increased from 41.8% to 94.9%, and the rate of the measured strip crown larger than 52 μm decreased from 32.6% to 2.0% by industrial test on the production of the same strip-width for wide non-oriented electrical steel sheets in the 1700 mm hot strip mill of WISCO. The ASR technology has applied to the production successfully.     

热轧铝板带板凸度的影响规律及其在线模型(下)

基于影响函数法,分析了铝热连轧精轧末机架的普通四辊轧机的轧机参数(如轧辊直径,轧辊凸度,辊身长度等)、轧件参数(如轧件宽度、入口板凸度、入口厚度等)和工艺参数(如压下量、轧制力、弯辊力)等对出口板凸度的影响规律,归纳出了板凸度在线模型的合理结构,并以大量的实际生产数据对其进行回归,得到了板凸度在线计算模型。在此基础上,考虑到系统与环境的时变特性的影响,增加了模型自学习项。通过生产数据验证了所提出的模型的计算精度及实用性。     

森吉米尔轧机的板形控制

结合硅钢生产实际，从现场检测分析入手，寻找实际轧制过程中森吉米尔轧机的板形变化规律，建立了多辊系弹性变形仿真模型，通过对各种条件下辊系变形规律的分析，揭示了森吉米尔轧机的板形控制特性。     

厚度小于2．5mm热轧焊管坯生产

采用“三辊异径”工艺对热轧窄带钢轧机进行了改造，即在原二辊之间增加一被动小工作辊，轧件在小工作辊与原下工作辊之间通过，轧制压力可下降４９％～６２％，所轧带钢可减薄，且平直度和表面质量均很好。简介了该工艺的特点和生产情况以及经济效益。     

20辊轧机轧制宽幅工业纯钛带的变形行为研究

基于ABAQUS有限元软件,考虑了钛金属的各向异性力学特点,建立了可实现工作辊与轧件动态轧制过程的20辊轧机辊系-轧件一体化模型,并利用实际轧制数据对模型计算精度进行了验证。同时,利用该模型对20辊轧机轧制宽幅工业纯钛带的单一以及组合板形调控特性进行了仿真研究。结果表明:支承辊1#与7#、2#与6#对称位置分段压下与一中间锥辊窜辊组合调节时,随着窜辊量的增加,距边部75～300 mm区域厚度减薄最为显著,将导致或加剧该区域的二肋浪形;3#与5#、4#对称位置分段压下与一中间锥辊窜辊组合调节后,对缓解二肋浪形具有一定作用;此外,还发现一中间锥辊窜辊调节无法解决二肋浪形问题。最后,结合20辊轧机板形调控特性,提出了一种能够减小二肋浪形区的压应力的分段压下组合方案,工业实验证明分段压下组合方案实施后二肋浪形区压应力下降60%,有效缓解了20辊轧机轧制宽幅钛带时的二肋浪形缺陷及程度。     

NUMERICAL SIMULATION FOR SHAPE OF COLD ROLLING ALUMINUM STRIP ON 4 HIGH MILL WITH ROLL SHIFTED

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓｔｈｅｍｉｌｗｉｔｈｒｏｌｓｈｉｆｔｅｄｈａｓｇｏｏｄｓｈａｐｅｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ,ｉｔｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｌｄｒｏｌｅｄａｎｄｈｏｔｒｏｌｅｄｓｔｒｉ...     

Rolling of T-shaped profiled strip by the satellite mill

A new type of compact mill called a “satellite mill” is used for producing T-shaped profiled strip from flat strip. The mill comprises one large-diameter flat roll (central roll) and five smaller-diameter caliber rolls (satellite rolls) arranged along the periphery of the central roll. The flat strip is continuously passed through the five gaps between the central roll and the satellite rolls and formed into a T shape. All rolls are driven at an equal peripheral speed to restrain elongation of strip and to promote transversal metal flow. A guide shoe is provided between each two adjacent satellite rolls to prevent the strip from bulging out or buckling. Using aluminum as a model material, some rolling experiments were performed on the mill. T-shaped profiled strips with a thickness ratio (thickness of thick part per thickness of thin part) as high as three were rolled successfully. When deformation and force characteristics were investigated, it was found that, in comparison to a conventional multipass caliber rolling, the elongation of the strip is suppressed and the filling ability is much improved.     

UCM轧机中间辊最优轴向横移位置计算

采用有限元法建立了1450mm六辊UCM轧机辊系变形模型,计算了中间辊轴向横移位置对轧机横向刚度的影响。分析了带钢宽度、轧制力、辊径等参数对中间辊最优轴向横移位置的影响规律。结果表明,带钢宽度和工作辊辊径对中间辊最优轴向横移位置影响显著;轧制力、中间辊辊径以及支撑辊辊径对其影响较小。     

本钢冷轧厂平整机组的技术改造

针对平整机组生产率低、稳定性差、功能不完备等问题,对平整机进行了技术改造,增设了一对S辊,保证了稳定的张力轧制;增设了带钢跟踪系统,能够自动测量钢卷直径和宽度;增设了轧辊清扫装置,提高了带钢表面质量。     

20辊森吉米尔轧机辊系稳定性研究

定义了森吉米尔轧机的辊系稳定性及稳定状态,对辊系的稳定条件进行了理论分析,推导出辊系稳定判据的解析表达式;借助MATLAB软件对某厂森吉米尔轧机的辊系稳定性进行了分析,得出了此轧机各轧辊的辊径使用范围。为了反映轧制过程中辊系变形对辊系稳定性以及稳定判据的影响,采用ADAMS动力学仿真软件对上述轧机进行了仿真分析,得出考虑辊系变形的各轧辊辊径使用范围与解析法的计算结果接近,说明辊系变形对辊系稳定性的影响较小,所建立的森吉米尔轧机辊系稳定判据可用于指导轧机辊系辊径配置。