铸轧辊辊套温度场数值模拟方法比较

介绍了求解铸轧辊辊套温度场所采用的3种有限差分算法，包括：基于欧拉坐标采用一阶迎风关分格式进行的二维稳态导热分析；基于拉格朗日坐标采用FTCS格式进行的二维瞬态导热分析以及采用FTCS格式进行的一维瞬态导热分析。对3种方法所得计算结果进行了比较，表明在常规铸轧条件下，3种方法所得结果吻合很好；并分析讨论了各方法的特点。     

板带精密轧制辊型电磁调控测量技术

 辊型电磁调控技术是一种依托电磁调控轧辊进行辊型调节的新型技术。依据轧辊辊面周向应变与径向应变数值相等的原理,提出了辊型电磁调控测量技术,并给出了该技术的具体操作方法。辊型电磁调控测量技术可用于测量静置状态下电磁调控轧辊辊型随时间的变化规律。为验证该测量技术的可行性,搭建了辊型电磁调控试验平台,并进行试验研究。结果证明,与千分表测量结果进行比较,该技术具有较高精度,可实现对电磁调控轧辊静置状态下动态辊型的实时测量,进而掌握电磁调控轧辊辊型的变化规律,为辊型电磁调控技术的辊型调控量与电磁工艺参数数学模型的建立奠定了基础。     

Analysis of Temperature Field and Thermal Crown of Roll During Hot Rolling by Simplified FEM

Thermal crown of roll is an important factor, which affects strip profile. It is necessary to analyze the temperature field and thermal crown of roll for hot strip mill. A new simplified finite element method （FEM） was used to analyze the temperature field and thermal crown of roll, and corresponding models were built according to the practical boundary conditions. Transient roll temperature field and thermal crown were simulated by ANSYS FEM software with considering transient thermal contact and complex boundary condition. Temperature and thermal crown variations on roll surface nodes were obtained. The thermal crown results of roll obtained by FEM simulation were in good agreement with the measured data, indicating that simplified FEM models and results were correct.     

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。     

整辊内嵌式板形检测辊瞬态温度场与应力场分析

 在冷轧可逆轧制的不同道次,与板形检测辊接触的带钢温度差异显著,使得检测辊的温度场和应力场不稳定。运用有限元软件ANSYS建立了板形检测辊的热力耦合模型,分析了轧制过程中板形检测辊的瞬态温度场和应力场。结果表明,轧制开始后接触带钢的热量由辊体外表面向内表面逐渐传递,传感器正上方的辊体外表面温度上升最快,并在1940s达到温度最大值135℃;骨架顶部与辊体内孔面的接触热阻使传感器的温度上升较慢,骨架顶部在 2280s达到温度最大值134℃;板形检测辊的最大应力发生在与骨架顶部接触的辊体内孔面上,其在940s达到最大值301MPa,满足材料强度的许用应力要求。通过模拟分析结果与现场实测数据对比,证明了有限元分析模型的正确性。     

测张辊表面划伤研究

针对宝钢 1 42 0冷轧酸轧机组 4# 机架后的测张辊在正常轧制过程中产生的划伤问题进行原因分析 ,通过对测张辊的表面、辊径、安装高度以及轴承的改进 ,彻底解决了因测张辊表面划伤而直接导致带钢表面划伤的产品质量问题     

热轧铸造高速钢工作辊表面氧化膜研究

研究了热轧铸造高速钢工作辊的辊面氧化膜形态、主要失效特征,分析了氧化膜失效对辊面粗糙度和磨损状态的影响.通过实物轧辊试样的连续变温氧化试验、恒温持续氧化试验和湿热氧化试验,研究了高速钢材质的氧化生长过程.采用SEM、XRD分析了氧化膜生长机制、分布形态、结合状态等的变化规律,进而提出了改进工作辊冷却效果的措施,为有效控制高速钢工作辊氧化膜状态和带钢断面质量奠定了基础.     

精轧机工作辊辊面氧化膜的控制

分析了氧化膜生长机制、分布形态及变化规律,探讨了氧化膜失效对辊面粗糙度和磨损状态的影响,结合1580mm生产线的实践提出了控制轧辊温度、降低剪切应力的改进措施。     

轧辊轴承及轴承座使用特性的研究现状与展望

对广泛采用的四辊板带轧机、二辊高刚度轧机的轧辊轴承的使用情况进行了评述，指出轧辊轴承低寿命问题产生的原因，综述了国内外对此问题研究的现状，并介绍了这方面的最新进展     

韶钢3450 mm中厚板产线矫直机辊面缺陷的工艺改进

针对韶钢3 450 mm中厚板生产线由于矫直机辊面缺陷造成的大量故障停时问题,对矫直机矫直辊辊面缺陷情况进行跟踪,将辊面缺陷分成三大类,并对每种类型缺陷产生的原因进行详细分析,指出每类缺陷产生的根本原因,提出工艺改进措施。通过系列工艺改进措施,将矫直机辊面缺陷造成的工艺故障停机时间减少近90%,大大缩短了修磨时间和降低了工作强度。     

冷轧测张辊的设计分析

测张装置目前广泛应用于冷轧机组中,其中测张辊是测张装置的关键部件。介绍了在测张辊设计中需要重点考虑的几个方面,包括测张辊几何尺寸的确定方法;辊面处理工艺的选择;辊筒与辊头装配的计算分析;测张辊轴承防水问题等,并且给出了合理的设计方案,在使用中效果良好。     

铸轧辊辊套温度场及热辊型的数值模拟

介绍了求解铸轧辊辊套温度场所采用的有限差分法,即采用FTCS格式进行的二维轴对称坐标下的铸轧辊辊套瞬态导热分析;并在此基础上进行了相应热辊型的求解,所得结果对于优良板型的获得具有参考价值。     

基于辊缝动态摩擦方程的铝板冷轧机垂振机理分析

针对高速铝板轧制过程中频繁出现的冷轧机垂直振动现象,结合轧制工艺润滑原理和机械振动理论,建立基于辊缝动态摩擦方程的轧机垂直振动模型.该模型由辊缝几何形状模型,轧辊-轧件工作界面的动态摩擦模型,变形区内的正向轧制应力、摩擦应力分布模型,以及单机架铝板冷轧机二自由度垂向系统结构模型组成.同时,为研究轧辊-轧件工作界面动态摩擦机制影响下的冷轧机垂振机理及系统稳定性,采用某厂单机架铝轧机设备及工艺参数,搭建Matlab/Simulink平台,分别模拟仿真轧制压力和正向轧制应力曲线,验证该模型的有效性;并讨论分析了变形区混合摩擦状态,轧辊-轧件表面粗糙度、轧件入口厚度与系统稳定性的关系.     

FEM Calculation of Work Roll Temperature and Thermal Crown

The simulation of the work roll temperature field was carried out by means of ANSYS software, and the thermal crown of the roll along its axis was obtained. The thermalstructural coupled element and contact element were introduced. In the simulation of work roll temperature field, the convert boundary condition and the transient thermal contact between the roll and strip were studied. Besides, the dynamic variation of the work roll temperature and the transient temperature distribution of the work roll during hot rolling were investigated. The calculated results were in good agreement with the measured data.     

轧辊非均质特性对辊型电磁调控的影响分析

 轧辊作为辊型电磁调控技术的核心构件,在加工制造时必须进行热处理,改变轧辊表层组织形态,形成轧辊表面淬硬层,引起轧辊表层和芯部材料性能差异,而这种差异会对辊型电磁调控特性产生影响。为此,利用有限元软件MSC.MARC建立了电磁 热 力耦合轴对称模型,并依托辊型电磁调控试验平台对模型精度进行校核。在此基础上,依托模型分析了表面淬硬层厚度对辊型电磁过程中辊凸度、辊型曲线、接触面平均正压力及轧辊应力分布的影响。结果表明,表面淬硬层厚度对辊凸度、辊型曲线和接触面正压力的影响较小,但对轧辊应力分布有明显影响,特别是轧辊表面淬硬层中心区域。     

宝钢三铰链点扇形段辊缝间隙控制技术应用

宝钢湛江2 300 mm连铸机由罗泾原2台单流连铸机改造建设而成,由于其扇形段固有的三铰链点结构,实际在线辊缝精度通常超过±2 mm,有时甚至高达±5 mm,不能满足生产要求。根据扇形段辊缝控制原理,通过辊缝折算获得精确的辊缝反馈值,实现对扇形段辊缝的自动控制。对辊缝间隙产生原因进行分析,提出辊缝间隙控制技术。实际应用表明,该辊缝间隙控制技术可以使扇形段辊缝离线和在线精度分别控制在±0.2和±0.5 mm以内,有效保证设备功能精度和状态稳定,为2 300 mm连铸机提高产品质量和发挥产能优势创造有利条件,并对扇形段设计和改造具有一定的借鉴意义。     

热处理工艺对F550海洋平台用钢组织与性能的影响

通过对不同淬火、回火工艺处理后的F550海洋平台用钢的力学性能、断口形貌、微观组织等进行分析,探讨了淬火、回火工艺参数对钢板性能及组织的影响。结果表明,淬火温度越高,组织晶粒越细小;随回火温度的升高,组织粗化,位错密度减少,钢板强度降低,塑性和韧性提高。16mm厚F550钢板最佳调质工艺为:880℃×120min淬火,630℃×220min回火。调质处理后钢板组织为粒状贝氏体+少量板条铁素体,屈服强度580MPa,抗拉强度660MPa,断后伸长率23%,-60℃冲击功稳定在210J以上。     

二次冷轧轧辊表面油膜厚度模型及其影响因素

 为解决现场无法在线测量轧辊表面油膜厚度的问题,考虑二次冷轧机组润滑设备与工艺特点,在阐述了二次冷轧过程轧辊表面油膜厚度形成及演变过程机理的基础上,运用流体动力学原理,建立了一套适合于二次冷轧机组的轧辊表面油膜厚度模型。定量分析了轧制速度、轧辊表面粗糙度、辊间接触最大应力、乳化液初始动力黏度和乳化液压力黏度系数等5个因素对轧辊表面油膜厚度的影响规律。将轧辊表面油膜厚度模型应用到某厂1220二次冷轧机组,并通过对比建立的模型求解得出的轧辊表面油膜厚度与现场离线采用称重法测量得到的轧辊表面油膜厚度结果发现,两者误差小于10%,这表明模型计算精度满足现场使用要求。     

钢管及冷弯型钢用高性能铸造轧辊的研制开发

以高碳、高铬、高镍、高钼为特征,采用多元合金变质强化,通过铸造、热处理和机加工,山东省四方技术开发有限公司开发出了高性能高铬辊。材料基体组织为奥氏体、贝氏体或马氏体,碳化物主要是M7C3,含量20%左右,显微硬度可达HM1800,并呈不连续的条块状、颗粒状和菊花状。抗拉强度540MPa,冲击韧性7.5J/cm2,距表面120mm处硬度达HRC59.3。用于矫直辊及焊管轧辊,材料利用率达77.5%以上。同时指出,轧辊制造的发展趋势是高性能、高合金化、以铸代锻及双金属结构等。     

Developments of work roll bite lubrication at SSAB Tunnplåt AB hot strip mill

In the strip rolling process friction is needed at first to pull the strip into the roll gap, otherwise slipping occurs. After the neutral plane however, where the velocity of the work roll equals the velocity of the strip, the friction stress alters direction to the opposite. If the friction stress after the neutral plane then is lowered, the total roll force will decrease. This can be done by a properly applicated oil- and water dispersion close to the work roll gap and between the roll cooling wipers. The technique and the key to a successful lubrication is a work roll surface which is as dry as possible. If the roll surface is not dry, neither large changes in the oil concentration, nor changes in the oil composition can make the lubricant stick to the roll surface. The lubricate was partly washed away by the water and only a small roll force decrease could therefore be measured. Only when the roll cooling water on the entry side of the work roll was set off on purpose, the roll force decrease was significant. Due to this result, further test were performed in an upstream stand in the hot strip mill. Here, the work roll wipers were modified and the roll was substituted by one with a larger radius and lubricated. The result was very slight or no water leakage at all. The roll force decrease was then much greater than before and close to those measured for the same reduction in the case of no entry water for the later stand. The electrical current in main drives and the roll wear in the lubricated stand could also be lowered significantly. In addition, the strip surface was greatly improved, under conditions with a high possibility of oxide residual contamination from the roll surface.