连续退火炉内辊型对带钢瓢曲张力影响的试验研究

主要分析了在连续退火炉内热处理薄带钢时,炉辊的凸度、炉辊中间平台区长度以及辊面粗糙度等因素对带钢产生瓢曲的影响规律。旋转的炉辊对带钢宽度方向上产生一个压缩作用,这种压缩作用会引起带钢的弯曲和折皱,折皱经过炉辊后就会有可能引发热瓢曲。推导出一个计算瓢曲临界张力的公式,公式表明,临界瓢曲应力和[（带钢厚度×屈服强度）/（炉辊凸度×摩擦因数）]2成正比。     

连续退火线上带钢横向压缩应力分布的有限元仿真

采用Ansys有限元软件对连续退火/热镀锌机组上带钢稳定通板进行了系统的研究。通过Ansys模拟计算系统分析并阐明了横向压缩应力的产生机制,研究了其随着各种参数的变化规律,得出了带钢张力、炉辊凸度、平台区长度等对带钢传输过程中横向压缩应力分布的影响规律,预测了带钢发生瓢曲的可能性。仿真所得出的一系列结论为实际生产中辊形的设计与选择提供了理论依据,以便更有效地控制跑偏和瓢曲的产生,解决生产中的实际问题。     

带钢的拉伸瓢曲与板形控制曲线设定

研究了在4个边进行简单支撑约束的带钢的临界瓢曲应力,并通过修正临界瓢曲应力系数,得到了不同支撑条件下的临界瓢曲应力计算公式,继而对带钢瓢曲后的行为进行了研究,最后通过修改酸轧生．产线的板形控制曲线减少了带钢的横向应力分布差,从而减少了连退炉内带钢瓢曲的次数。     

连续退火炉内钢带稳定运行张力分析

在连续退火机组,为了保证钢带的稳定运行,必须给钢带施加一定的张力并进行稳定控制,防止钢带发生瓢曲和跑偏。分析了连续退火机组钢带工艺张力设定的基本原则,在高温工艺段,为防止钢带发生瓢曲,钢带张力要小于钢带瓢曲的临界张力;在连续退火炉外或退火炉的低温段,为防止钢带发生跑偏,钢带张力要保证钢带和辊子表面的包角,充分发挥辊子对钢带的拘束和纠偏作用。另外,调整钢带的张力还要考虑设备能力,比如钢带在辊面的包角、辊子的传动马达功率、辊面粗糙度等。     

连退过程带钢热瓢曲指数及其影响因素

 针对带钢连退过程中的热瓢曲问题,充分考虑到连退机组的设备与工艺特点,从内力、外力两方面因素分析了热瓢曲以及横向压应力的产生机理,阐述了热瓢曲的发生规律,首次提出了瓢曲指数的新概念,给出了相应的瓢曲临界条件,建立了一套适合于连退过程的带钢热瓢曲指数的计算模型,定量分析了不同工艺段内带钢瓢曲指数分布规律以及相同工艺段内来料板形、横向温差、炉辊辊型、摩擦因数、设定张力、通板速度等因素对带钢热瓢曲指数的影响,并将相关理论应用到生产实践,开发出了“连退机组通板过程带钢瓢曲预报软件”,实现了对连退过程带钢瓢曲的在线预报,为瓢曲缺陷的预防和控制奠定了坚实的理论基础。     

双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲变形的影响

根据连续退火生产实际情况,运用MARC有限元软件,定量计算了连退炉内双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲的影响.模拟发现在双锥度辊锥肩处,带钢张应力和横向应力发生突变,并且带钢横向压应力和等效应力都具有最大值,此处最先发生瓢曲变形,这与现场观测到的带钢瓢曲出现的位置完全吻合.随着总锥度和锥度比的增大,以及平直段长度和直径的减少,带钢发生瓢曲变形的概率都会增加.其中平直段长度对带钢发生瓢曲变形的影响最大,总锥度和锥度比其次,平直段直径的影响最小.     

带钢连退热瓢曲与初始板形关系仿真与实践

连退炉内的带钢热瓢曲严重影响了生产线的顺行,给现场造成巨大的经济损失,为了有效缓解带钢的热瓢曲,从力学屈曲理论和有限元模拟技术对宽薄带钢在高温炉内的带钢热瓢曲进行了研究,结果表明:对于不同初始板形的带钢,其对应的临界瓢曲应力有明显的差异。通过酸轧目标板形的优化和修改,有效地把炉内带钢热瓢曲概率降低了50%以上。     

连续退火炉内带钢张力设定模型研究

在现代化冷轧宽带钢连续退火生产线上,带钢有时会出现横向瓢曲,现场也称之为"热瓢曲",此一瓢曲对机组生产及产品质量危害极大.研究表明,"热瓢曲"与带钢张力设定正确与否密切相关.基于对带钢"热瓢曲"形成机理的新的认识和力学分析模型及有限元数值仿真结果,建立了一套合理的连续退火炉内带钢张力设定的方法和模型,并开发了张力设定软件供工厂使用,取得明显效果.     

连续退火机组缓冷炉带钢瓢曲原因分析

针对宝钢某单元连续退火机组发生的薄板轻微热瓢曲问题,对影响退火炉带钢瓢曲因素进行了调查,并对板带截面试样进行金相分析,进而对带钢瓢曲缺陷与冷却段的相关性设计针对性生产试验,最终成功将带钢瓢曲缺陷的发生锁定在缓冷炉(SCF)的顶辊上。最后围绕顶辊的辊型和材质分析了带钢瓢曲缺陷产生的原因,并对现场使用时间长的炉辊周期维护提出了建议。     

立式退火炉带钢运行稳定性控制

带钢瓢曲是影响带钢炉内稳定运行的主要因素,为防止带钢在炉内发生瓢曲,提高带钢炉内运行稳定性,提出优化炉区张力设定方法,同时增加原料带钢易瓢曲等级判定以及产线降速过程中炉区最低运行速度功能,为预防带钢瓢曲提供可靠数据依据,旨在减少带钢炉内瓢曲,避免由于带钢瓢曲造成炉内断带。实际应用效果表明,提出的炉区张力优化、带钢易瓢曲等级判定及炉区最低运行速度功能能够满足现场实际应用需求,可有效提高带钢炉内运行稳定性。     

带钢拉伸横向屈曲及拉伸极限载荷的研究

研究了对于在4个边进行了简单支持约束的带钢的临界拉伸横向屈曲应力,并通过修正拉伸横向屈曲应力系数K,得到了不同支撑条件下的临界拉伸应力计算公式,继而对带钢的拉伸横向后屈曲进行了研究,最后引入了"有效宽度"概念来计算带钢不致发生屈服失效的极限载荷。     

Shape Control Simulation on 4-High CVC Mill

Shapeandprofilearetheimportantqualityin dexesofrolledplateandstrip,andshapecontrolis thekeytechnologyforplateandstripmills.There searchonshapecontrolhasanimportantsignificance forpresettingcontrolofshapeandcrownandthede velopmentofrollingtechnology.The…     

Research on tensile cross buckling and tensile limit load of steel strips北大核心

After the critical stress for tensile cross buckling of four-edge simply supported steel strips was studied, the critical tensile cross buckling stress calculation for various-supported steel strips was obtained by changing the coefficient K in critical cross buckling stress formula. Consequently, the tensile cross post-buckling behavior of the strips were studied, and then the effective width was introduced to calculate the limit load for steel strips before strip yielding.     

Application of 2-dimensional FEM to predict the thickness profile in 4-high mills

In order to investigate the strip crown and edge drop effects in cold and hot mills with special crown rolls (SCR) under a specific roll force a 2-dimensional finite element model was developed. Using a technique of inversion of condensed stiffness matrix formed by eliminating all the nodes except those where contact is likely to take place, the contact pressure between work roll and backup roll can be effectively obtained. This model is somewhat faster than a 3d FE model, but slower than the slit model derived from the simple beam theory. However, the 2d FE model can deal with any roll geometry and include the profile control means of roll bending and shift. Besides, with this model, it is easy to consider the influence of strip divergence, transverse friction force and work roll contact on the strip profile/crown. Numerical simulations have shown the effect.     

Oblique and Herringbone Buckling Analysis of Steel Strip by Spline FEM

 The tilted waves in steel strip during rolling and leveling of sheet metal can be classified into two different types of buckling, oblique and herringbone buckling, respectively. Numerical considerations of oblique and herringbone buckling phenomena are dealt with by the spline finite element method (FEM). It is pointed out that the shear stress due to residual strains caused by the rolling process or applied non-uniform loading is the main reason of oblique and herringbone buckle. According to the analysis of stress distribution in plane, the appropriate initial strain patterns are adopted and the corresponding buckling modes are calculated by the spline FEM. The developed numerical model provides an estimation of buckling critical load and wave configuration.     

冷轧带钢在线磨辊表层残余应力的研究

对冷轧带钢在线磨辊辊表层残余应力的形成因素进行了研究。结果表明：由砂轮磨损引起的磨削力增大会使轧辊表层残余应力状态发生变化，即由压应力变为拉应力；同时得知砂轮转速也会引起应力状态发生变化。分析了引起上述变化的原因，得出保持辊表层夺应力状态的控制条件；另外，还对被磨削轧辊表层残余应力的形成机理进行了研究，并在不同的磨削条件下，测定了轧辊表层的残余应力，从而得到轧辊表层应力状态及硬度的变化规律，为实现冷轧带钢在线磨辊及控制板形提供了依据。     

冷轧带钢来料断面对张应力与出口断面的影响

为了降低冷轧带钢的横向同板差,通常需要采用紧边轧制工艺,带钢边部处于大拉伸应力状态,很容易引起边裂或断带。提出一种冷轧带钢来料横断面形状的简单描述方法,以热轧来料横断面参数作为输入参数,采用板形模拟软件分析了来料断面形状的两个关键参数对带钢出口张应力与出口断面形状的影响规律。模拟结果表明,减小热轧来料边部15和40mm处凸度值C_(15)和C_(40),改善热轧带钢边部减薄,不仅有利于减小冷轧带钢横向同板差,而且可以改善带钢边部残余拉应力,从而减小冷轧带钢边部张应力,有利于避免第一道次带钢发生边裂与断带事故。