马钢CSP工作辊CVC辊形优化与应用研究

针对马钢CSP热连轧机F2机架CVC工作辊窜辊行程总是窜到负极限、窜辊行程利用率低,以及CVC工作辊磨损不均等问题,通过大量统计分析F2机架工作辊的窜辊位置分布,根据CVC辊形的设计原理,针对F2机架设计了新的CVC辊形曲线,并进行了工业试验。试验结果表明:F2机架新CVC辊形的应用,提高了F2机架CVC轧辊的窜辊利用率,均匀了轧辊磨损。     

宽带钢热连轧精轧机组成套辊形配置技术研究与应用

为了实现热轧宽带钢板形的高精度控制,根据宽带钢热连轧精轧机组上游机架控制凸度与下游机架控制平坦度的特性,在首钢迁钢1580 mm热连轧生产线的精轧机组开发并应用了成套辊形配置技术.在F1机架工作辊采用负凸度辊形,加强带钢轧制过程的对中;在F2到F4机架工作辊应用低轴向力CVC辊形,对带钢进行凸度调控;在F5到F7机架工作辊上采用负凸度辊形,辅以长行程的工作辊周期性窜辊,均匀轧辊磨损,控制带钢的平坦度;在所有机架的支撑辊上采用VCR变接触式辊形,增加机架的横向刚度.采用此辊形配置后,带钢的板形控制精度达95％以上,同时,改善了带钢轧制稳定性,延长了轧制计划长度,实现了一定范围的自由规程轧制.     

CSP末机架支持辊辊形研究

针对CSP热连轧F7机架支持辊辊形高、窜辊分布不合理、轧制薄规格时出口板形易出现中间浪、下机磨损不均匀、磨损严重且CVC趋势比较明显等问题,提出与CSP热连轧工作辊辊形相匹配的支持辊新辊形VCR+,采用二维变厚度有限元模型对新辊形的板形控制性能进行了分析,并且在F7机架上进行工业试验。研究结果表明,新辊形VCR+使用后工作辊窜辊分布更加合理,使得出口板形中间浪问题有了明显的改善;轧辊的自保持性能有了显著的提高,从而延长了轧制公里数,降低了生产成本。     

CVC工作辊非对称磨损分析与预报模型建立

 CVC辊形以其较强的凸度控制能力在热连轧中有着广泛的应用,但是CVC辊形不具有均匀磨损的能力,其磨损往往比较严重,且呈现出非对称性。针对该特点提出CVC工作辊非对称磨损的表征方法,利用该方法对某1 800 mm CSP生产线下游机架CVC工作辊非对称磨损情况进行分析。统计结果表明,下游机架工作辊磨损多为非对称形式,并与CVC辊形呈现出一定的对应性。在此基础上,提出辊径对整体磨损影响系数及辊径对轧制力影响系数2个新的磨损模型参数,并建立针对CVC轧辊的非对称磨损预报模型,利用遗传算法对模型参数进行优化,并利用实测数据进行验证,改进后磨损模型精度比常规磨损模型精度平均提高了约35%。     

1700热连轧机CVC轧辊的磨损

 研究了国内某厂1700热连轧机CVC轧辊磨损模型,分析了影响轧辊磨损的各种因素。确定了模型中主要系数数值,编制离线仿真程序,计算某一换辊周期CVC工作辊磨损,得到轧制带钢长度与工作辊中心磨损的关系及CVC轧辊磨损曲线。计算结果表明,轧制带钢长度是影响轧辊中心磨损量的一个重要因素;CVC轧辊磨损规律与普通轧辊相同,轧辊磨损对其辊形影响不大。将计算得到的CVC轧辊磨损曲线与采用高精度磨床测量得到的实际磨损曲线比较,两者吻合较好,表明此轧辊磨损计算模型具有较高的计算精度,可用于轧辊磨损在线预报。     

CSP热连轧机支持辊辊形研究

国内紧凑式热连轧带钢生产线(CSP)的精轧机均采用连续可变凸度(CVC)工作辊与常规支持辊的辊形配置,CSP轧机因具有轧制规格相对比较单一、宽度变化比较少、各机架换辊周期不同等特点,其轧辊磨损与常规热轧有所不同.通过对1800 mmCSP热连轧机支持辊磨损情况的跟踪测试与分析发现,支持辊具有2种不同的典型磨损特点,严重的支持辊磨损将影响轧机的板形控制性能,并增加辊耗.在理论分析的基础上,针对不同的磨损特点分别提出了不同的支持辊新辊形,经现场试验并通过有限元仿真计算,证明新辊形具有良好的自保持性,可在整个服役期内稳定发挥其性能.     

2250mm宽带钢热连轧生产线凸度控制优化

 首钢迁钢2250mm热连轧生产线在达产初期出现了带钢凸度控制稳定性差的问题,甚至出现负凸度现象。对此热轧生产线的生产数据进行了分析,同时对轧辊温度与辊形进行了实际测量。究其原因为CVC辊形对热凸度和磨损辊形较为敏感,工作辊冷却水能力不足引起的轧辊热凸度过大破坏了CVC辊形曲线的板形控制能力。由于改造轧辊冷却水系统费用较高,需要停产,为了解决凸度控制稳定性问题,采用了辊形优化设计的方法。对精轧机组的CVC工作辊辊形进行了优化,空载辊缝凸度调控范围从［－0.7mm,0.7mm］增大到［－1.2mm,12mm］。同时,为了改善CVC工作辊与支撑辊辊间接触状态,设计并应用了CVC支撑辊辊形。此CVC辊形配置解决了首钢迁钢2250mm热轧线凸度控制稳定性差的问题,板形控制精度由原来的67%提高到了93％以上。     

宽带钢热连轧机组均压支承辊辊形开发与应用

 CVC工作辊辊形自发明以来在全球150多条热连轧生产线上得到应用,以控制带钢的板形。实际应用中,与CVC工作辊配对使用的支承辊无论采用平辊还是CVC辊形均存在非均匀磨损甚至轧辊剥落失效的问题,主要原因是CVC支承辊辊形和平支承辊与CVC工作辊配置时存在接触压力集中。为了解决此问题,设计并应用了一种均压支承辊辊形与CVC工作辊配置使用。此辊形是变接触支承辊辊形（VCR）与CVC支承辊辊形的组合,具有变接触辊形的优点,同时又能更好地与CVC工作辊配置使用。均压支承辊辊形应用后,改善了CVC工作辊与支承辊辊间接触状态,解决了轧辊剥落问题,并改善了带钢凸度质量。     

CSP热轧CVC工作辊磨损模型优化

通过对钢厂CSP生产线CVC工作辊磨损的实测,得到工作辊的磨损曲线.在此基础上考虑影响轧辊磨损的主要因素,建立了适合CSP生产线的工作辊磨损模型,并且借助MATLAB软件全局优化算法确定了模型中的关键参数.该模型计算结果表明,回归磨损曲线面积与实际磨损曲线面积的相对误差为3.78％,计算值与实测值之间的相关系数0.932 8,可用于轧辊磨损的在线预报.     

2250 CVC热连轧机工作辊磨损模型及参数的研究

通过现场跟踪测试及分析发现:2250 CVC热连轧机工作辊磨损严重、且不均匀.为解决此问题,对2250 CVC热连轧机工作辊磨损规律进行了研究,分析了工作辊的磨损机理及其影响因素,以实测数据为基础,建立了轧辊磨损模型,采用智能寻优的遗传算法解决了模型中的关键参数的确定问题,得到的模型不仅可以较好地对工作辊磨损情况进行离线分析,也可以用于磨损的在线预报.     

2050 CVC热连轧机精轧机组轧辊磨损的研究

轧辊磨损是当前生产中难以定量确定的因素，磨损预报至今尚无精确的理论模型可利用，本文从摩擦学原理出发建立了轧辊磨损的理,工对宝钢2050CVC热连轧机机组的轧辊磨损量进行实际测量，计算结果与实测值吻合较好，对提高磨损预报精度，提高板形控制技术水平具有重要意义。     

马钢CSP热连轧机支持辊辊形的研究与应用

针对马钢CSP热连轧机F2机架支持辊磨损不均且出现的剥落问题,根据F2机架磨损辊形的特点及变接触技术思想,提出了马钢CSP热连轧F2机架新支持辊辊形(VCR+)。采用有限元软件ANSYS建立了辊系三维弹性变形模型,并在F2机架进行了工业轧制试验,仿真计算和试验结果表明:新支持辊辊形的板形控制性能均优于原辊形,磨损辊形及均匀性有了很大的改善。     

热轧精轧轧辊辊型设计与优选

采用五次曲线分析了某厂热轧精轧机组F1～F3机架CVC轧辊辊型系数确定方法,对比了三种辊型曲线的区别,推导了等效凸度与窜辊量间的三次函数关系;对F4～F6机架平辊的预磨凸度进行优选,明显改善了带钢的平直度.     

1420 mm冷连轧机机型改进与板形控制能力扩展

 以宝钢1420 mm镀锡板（兼做薄规格冷轧板）冷连轧机为研究平台,针对目前国内外板带材生产中被广泛选用的CVC冷轧机型及CVC板形控制技术存在的2个特殊应用问题——支持辊表面磨损量轴向分布不均匀度较为明显和对轧件边部板形（含边降）控制能力相对不足,进行了深入研究并分别提出了改进方案,包括一种CVC冷连轧机的支持辊辊形设计方法及技术和专用于DI材等对边降有特殊要求高端产品的边降控制技术,一定程度上改进了此CVC冷连轧机组的机型,并使其板形控制性能显著提高。生产实践表明,改进工作达到了进一步提高产品板形质量,拓展产品品种与产能,以及提高生产效率的目的。     

梅钢1422热连轧机组上游机架工作辊辊形研究

 针对梅钢1422热连轧机组的某些冷轧料产品凸度超下限和某些品种钢产品凸度超上限进而严重影响凸度命中率的问题,应用热连轧机组凸度在上游机架控制的板形控制策略,对上游机架F1～F3原使用的CVC工作辊技术进行了深入分析和改进研究,提出一种新的工作辊辊形曲线,命名为MHW辊形。在运用ANSYS有限元软件对优化前后的辊形凸度调节能力进行了对比仿真后,将新辊形投入现场生产应用并使得机组的凸度命中率明显提高。