冷轧带钢轧穿成因分析及预防

通过实际生产中不同规格带钢轧制时张力、前滑参数的采集,分析后对相对压下率、后张力参数进行调整,使带钢断面在辊缝区内变形均匀,从而降低轧穿事故的发生。     

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。     

异步轧制变形区单位压力纵向分布的实验研究

本文通过实测,研究了同径异步轧制厚度小于1 mm的黄铜带时,单位压力沿纵向的分布规律,并系统地分析了各轧制参数对张直异步轧制和无张力异步轧制单位压力分布的影响。结果表明,异步轧制单位压力分布仍具有峰值;搓轧区占变形区比例x越大,异步轧制的降压效果和摩擦峰的削减作用越大;张直异步轧制厚度小于1 mm的黄铜带时,两辊侧单缸压力分布基本相同,但在无张力异步轧制时,普遍存在两辊则单位压力分布不对称现象。以上问题的研究,对更深入地认识异步轧制的力学特征,完善异步轧制理论具有重要意义。     

首钢3500 mm中板轧机辊型研究与应用

采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,针对首钢3 500 mm中板轧机在轧制过程中,支承辊端部出现剥落或掉肉现象,根据首钢中板厂的轧制工艺,分析了不同板宽、不同轧辊辊型、不同轧辊端部倒角以及直倒角参数对辊间压力分布的影响规律.研究结果表明,在轧制能力范围内,轧件越宽,轧辊采用凹辊型可以使辊身部的辊间压力分布更为均匀;倒角的选择和改变直倒角的参数都会相应地改变端部的应力集中现象.研究结果为该轧机的辊型的改造和配置以及提高轧辊寿命提供了理论依据.     

国外铁素体不锈钢黏辊行为试验研究进展

铁素体不锈钢在热轧过程中易产生黏辊现象.介绍了国外采用无变形条件和有变形条件两种试验方研究轧材材质、轧辊材质和热轧工艺参数等对黏辊的影响.结果表明:黏辊不仅与轧材高温性能、轧辊材质及辊面质量等因素密切相关,而且受到轧制温度、接触应力等诸多外部因素的影响.此外,在实际的轧制过程中,轧材表面氧化铁皮厚度还会对轧辊与轧材之间的摩擦因数以及轧辊力产生一定影响,同时,轧制速度、温度和压下量等上艺参数又会不同程度地影响摩擦因数和轧制力,从而影响黏结.     

研究轧制不均匀变形的创新实验方法

不均匀变形是材料成型及控制工程专业必须掌握的重点知识,实验室通常采用凹、凸轧辊进行轧制,但是,凹、凸辊只能用来研究轧制不均匀变形,而不能开展其它实验,有很大的局限性。从不均匀变形的原理出发,研究轧制不均匀变形带来的实际影响,且考虑到实验的方便性,创造性的以平辊代替凹、凸轧辊,得到了中间厚两边薄、中间薄两边厚、镰刀弯三种常见的不均匀变形缺陷,达到了实验的目的。     

定轴横轧大螺旋齿形轴类件关键技术

塑性成形大螺旋齿形轴类件与其现有的切削工艺相比,有着节材高效的明显优势,但其均匀分度成形难度大.轧制过程中轧件滚动半径的变化幅度较大,基于此建立与传动比相关联的模具辊型曲线的求解方程.通过有限元数值模拟,对轧制过程中模具和轧件传动比的变化规律进行研究,得到较为合理的转速比变化规律和模具辊型曲线形态.以螺杆阴转子为轧制对象,通过定轴横轧实验实现其非对称大螺旋齿形的均匀分度成形,成功解决大螺旋齿形均匀分度成形难的问题.      

锥辊辗轧理论研究的进展

锥辊辗轧理论的研究开拓了带材轧制和随后深加工的新领域。它利用楔形轧制和异步轧制的若干特点，以构成一个新的轧制过程，提供了高效，低耗和柔性加工钢带和螺旋叶片的可能性和现实性。本文对钢带锥辊异步冷辗轧，螺旋叶片锥辊冷辗轧等程的理论研究作一较详细的阐述。以推进这方面的研究。     

四辊冷轧时板形控制的数学模型

板形控制是目前板带轧制理论中一个十分重要的课题。在板带轧制时,板形的好坏主要取决于轧件延伸均匀性的控制,具体反映到轧辊辊缝的控制。辊缝的形状和尺寸取决于轧制力引起的轧辊挠曲和压扁,以及原始辊型、辊缝、磨损、热膨胀的大小。本文从对板形平坦的基本条件分析着手。确定板形控制的公差带,建立了板形控制的分割型数学模型。通过这个模型,可以确定轧制力,轧辊变形与出口轧件厚度的关系。通过各种调整手段,如改变辊型、张力、弯辊力等,改变辊缝的形状和尺寸,使轧件沿横向均匀延伸,从而获得满意的板形。     

轧辊交叉轧制过程中金属流动特性分析

对常规轧制和交叉轧制时变形区金属流动特性进行了理论分析,并在二辊冷轧机上进行了试验,结果表明：非对称交叉轧制时,前滑值随交叉角增大而增加,为计算连轧秒流量、张力和轧制压力等参数提供了依据。     

四辊轧机弹性变形解析模型的研究

在四辊轧机的轧制过程中,现有的辊缝形状解析模型不能直接应用于板凸度的在线控制.针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和具体的受力状况分析,从理论上推导了直观的辊缝形状函数,明确了它与相关因素的对应关系.为了验证模型的准确性,采用该模型对某"1 4"铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算.与在线所测得数据进行比较,表明该模型计算结果精度高,误差在15 %以内.     

薄带材轧制的最小可轧厚度理论及数值模拟

 智能制造、电子通信等行业向微型化、集成化方向发展要求不断提升精密轧制带材产品质量,提高厚度精度控制是其中关键组成部分,因此,精密带材轧制过程接触变形区理论研究有着极其重要的意义。以Stone轧制力模型为代表的传统薄带材冷轧理论假设轧辊在接触变形区内保持圆弧状轮廓,利用Hitchcock公式求解接触弧长进而求得平均单位压力,并在此基础上建立了Stone最小可轧厚度理论。在试验及实际生产中很多学者发现有时Stone轧制力计算值与实际值相差甚远,这是由于某些轧制工况下接触变形区内存在中性区,轧辊圆弧状假设不再适用。中性区的存在使轧制力剧烈增大而带材金属延伸变形增加甚微,即轧制难度增大、轧制效率降低。通过对不同厚度薄带材轧制过程进行有限元分析,得到了不同道次压下率下接触变形区轮廓与接触压力分布的变化规律,带材初始厚度越小或道次压下率越大,接触变形区内中性区所占比例越大,接触压力分布趋于椭圆形分布;基于Stone轧制力公式建立了考虑轧制效率的薄带材最小可轧厚度模型,对于一定初始厚度与Stone最小可轧厚度比值,根据轧制工艺参数可计算接触变形区内恰好不存在中性区时的临界道次压下率,以此临界道次压下率为依据可确定高效轧制厚度范围及Stone轧制力模型的适用条件,为精密薄带材轧制生产过程提供理论指导。     

粗轧过程中轧制力和宽展的预测与分析

 板带轧制数学模型是实现自动控制的基础,高精度的数学模型是提升产品质量和市场竞争力的重要保障。在热连轧粗轧过程控制中,轧制力和宽展是关键参数,其模型精度不仅会影响粗轧轧制规程的设定,而且会影响最终热连轧带钢产品凸度。以矩形板坯热连轧粗轧过程为研究对象,针对轧制变形区建立了三维运动许可加权速度场,在此基础上充分考虑自然宽展效应,基于刚塑性材料的第一变分原理,采用可变上限积分法对塑性变形、剪切功率和摩擦功率进行积分获得变形区总功率泛函。利用Matlab优化工具箱对总功率泛函进行最小化,得到了轧制力、宽度分布的理论解。最后利用理论模型计算数据回归得到了板坯宽展及速度场中的加权系数模型。将基于所提出模型的轧制力和宽展预测值与现场实测值及部分有关学者所建立模型的预测值进行了对比,结果验证了所建立模型的准确性。研究得到的宽展模型和速度场加权系数表达式可以方便、灵活、快速地应用到粗轧现场中,为更高质量热连轧带钢产品的生产奠定了坚实基础。     

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。     

基于人工神经网络的铝箔轧制力模型

应用人工神经网络的理论和方法建立了某厂铝箔轧机的轧制压力模型。所用数据全部取自现场，采用Ｂ－Ｐ学习算法，为轧制压力建模探索了一种新的途径。     

Investigation of the kinematics of powder motion in hoppers during rolling

Summary The authors investigated the kinematics of the motion of powder in the hopper when the powder in freelypoured into a gap between stationary rollers, during rolling on mills having rollers of various diameter with varying thickness of feeding during horizontal and vertical direction of rolling and during rolling of three-layer strips.The nature of the non-uniformity of feeding of the powder into the deformation zone was established in relation to the hopper width and the nature of the displacement of the powder during the rolling of three-layer strips.The distribution of speeds in the cross section of the exit of the powder of the shell into the deformation zone during the rolling of three-layer strips is determined.     

FEM Analysis of Physical Field in Level Rolling Process of Inversion Casting by ANSYS Program

Ininversioncastingprocessmothersheetisledthroughameltwhichthencrystallizesonthesurfaceofthestrip.Throughacoupleoflevelrollersabovethemeltthecastingstripisroughlyrolled,thefigureisshownintheReference[1].Levelrollingisveryimportantintheprocess.　　ThevaluesimulationtechnologyonthebasisofFEMhasbeenusedgraduallyinthefieldofmetalplasticforminginrecent20years.Thetheoriesareadoptedfromsmallelastic-plasticdeformationFEMtobigelastic-(viscidity)plasticdeformationFEM,andtheanalysistechnologyisbecomin…     

应用滑移线理论分析初轧变形区的应力分布

利用滑移线理论分析初轧变形区的应力分布，能避免初轧时轧件内部产生较大拉应力。提出一个切实可行的计算程序，能快速而准确地绘制初轧变形区内的滑移线场，并对该轧制条件绘制了应力分布曲线。为制定初轧机压下制度提供借鉴。     

浅析连续热镀锌机组的涂层控制

热镀锌板的镀后涂层处理是镀锌产品生产的关键环节.涂层控制涉及多方面技术,要控制好膜层均匀性、膜重及固化效果,必须对辊涂机蘸液辊和涂辊表面粗糙度、蘸液辊与涂辊接触压力、涂辊与带钢的压力和带钢包角、烘干温度、带钢冷却、镀层表面状况方面施行良好的控制.文章对卧式辊涂和立式辊涂工艺进行对比,分析两种工艺的优点和缺点,然后依据膜...