高精度大型型钢和钢轨辊式矫直机

市场所需的型钢通常是具有各种形状和尺寸的，生产型钢，钢轨零部件以及钢板桩的轧机是不同的，其产品的堆放方式也不一样。ＳＭＳ设计，制造和开发了现代化连铸设备和重型型钢轧机及所需的精整线。这条精整线的核心部分是一台安装在作业线上用于热轧型钢精确矫直的多辊矫直机。最佳矫直需要选择适当的矫直系统。本文对卧式和立式矫直机进行了描述。     

大型型钢,重轨高精度辊式矫直机

目前市场上需求的型钢有许多种类和规格，轧钢厂家和钢厂股东将它们区分为型钢，钢轨和铁路配件以及钢板桩。ＳＭＳ将设计，制造现代化推广到了连铸车间和生产包括精整作业线在内的大型型钢热轧厂，这条作业线的核心是按物流方向布置的多辊矫直机，用于精确矫直热轧型钢，最佳矫直工艺需要选择一个良好的矫直系统。本文将论述水平或垂直辊式矫直机。     

用于大型型钢的巨型矫直机

隶属德国克虏伯集团的赫施板桩及特殊型钢公司于2 0 0 0年 1月将一种称为“巨型”矫直机的设备投入运行。该机是由意大利达涅利公司提供的。这台矫直机投入生产以来一直采用三班倒连续作业。这台新型矫直机用于矫直大型钢板桩 (最大宽度可达70 0 mm)和其他特殊型钢 (包括球扁钢、等边及不等边角钢和槽钢 )。该矫直机包括具有 1 50 0 cm3W-矫直模量 (适用于矫直屈服强度达 360 N/mm2 的材料 )的 540 t可变辊距悬臂式 1 1辊矫直装置。它包括 1 0辊双支撑矫直辊 ,以便矫直球扁钢。据达涅利公司称这种新型矫直机使型钢的质量提高。用于大型型钢…     

大型H型钢水平矫直压下量的优化

在型钢矫直过程中,矫直机各矫直辊压下量直接影响型钢的残余应力及弯曲度,为了减少残余应力及弯曲度,达到国家标准,文章对矫直工艺开展了正交实验仿真,根据实验,得出各工作辊对型钢残余应力和弯曲度的影响,从而找出矫直型钢时压下量的最优方案。     

H型钢梁矫直机设计制造

Ｈ型钢梁矫直机中有效地满足了目前大多数焊接梁和立柱的矫直。使用该矫直机矫直梁和柱可以达到国家的规定工艺技术要求,解决了Ｈ型钢梁整体长度上的误差。     

STG-12变辊距型钢矫直机的设计计算

针对变辊距矫直机具有不同于恒辊距矫直机的结构特点 ,给出变辊距型钢矫直机辊数、辊距的确定方法 ,并计算出各辊的弯曲力矩及矫直力 ,最后求得设备电机功率。通过设备的具体运行证明 ,变辊距结构对改善设备的受力状况及提高型钢矫直质量十分有利     

唐钢型钢矫直生产线改造

介绍了唐钢型钢矫直生产线改造情况。针对原矫直生产线无法满足生产大规格、高强度型钢的问题,对矫直生产线进行整体改造,合理布置工艺,新增Ф900 mm矫直机、型钢自动码垛机等。通过生产线改造,提高了型钢矫直和包装质量,降低了工人劳动强度,具有明显的经济效益。     

热轧高强钢的矫直能力研究

辊式矫直机的矫直质量和设备状态由其矫直能力所决定.针对热轧高强钢来料强度高、板形差的特点,详细分析了限制矫直机能力的主要因素,并通过具体计算公式明确了弯曲曲率比、矫直机辊径、许用矫直力、单辊许用矫直扭矩、传动电动机额定功率等因素对矫直能力的影响.结合实际生产应用,分析了矫直机力能参数与钢板的弯曲曲率比、厚度和屈服强度之间的对应关系;绘制了不同弯曲曲率比下的矫直能力曲线,针对来料板形较差的热轧高强钢板,在矫直能力范围内尽可能采用较大的弯曲曲率比进行矫直,进一步提高了其矫直效果.     

连轧中型生产线矫直机改造

介绍了宣钢连轧中型生产线矫直机改造情况.因800矫直机矫直能力不足,限制了更大规格、更高强度钢种产品及矿用U型钢的开发生产,技术人员根据连轧中型生产线工艺布置及设计品种的工艺要求,对矫直机改造提出技术要求.根据现场使用经验,自主设计了各规格矫直辊;在矫直机初步设计审查中,对矫直机部分结构提出改进方案,使矫直机更适用于现场工艺.通过矫直机改造,提高了矫直能力,增加了矫直产品规格,提高了产品产量和质量,满足了市场需求.     

非等辊距矫直机自动控制的研究

提出了非等辊距矫直机高温下矫直自动控制的数学模型和自动控制方案。该自动控制系统可根据板材的材质、温度、厚度和宽度等数据,经数学模型计算后,自动给出矫直机的矫直速度、上矫直辊的压下量等。保证矫直后的钢板平整,并显示矫直速度、矫直力。     

中厚板矫直环节三次氧化铁皮压入的研究

通过统计分析与对比试验,论证了中厚板矫直过程中,三次氧化铁皮在强力矫直机工作辊压力下压入钢板并造成钢板表面缺陷的可能性。并对中厚板矫直环节氧化铁皮压入缺陷的形貌及特征做了总结,对矫直环节的氧化铁皮压入过程及原因进行了系统的分析与阐述。指出三次氧化铁皮的生成、氧化铁皮受外加弯曲力发生崩裂并积聚、垂直于钢板表面的压力是矫直环节氧化铁皮压入的3个必要条件;还指出了影响中厚板矫直环节氧化铁皮压入的几个关键工艺点以及如何预防或减少矫直环节的氧化铁皮压入缺陷。     

坯型选择及压下制度对高强钢冲击性能的影响

总结了特厚规格高强钢在生产过程中的主要性能问题,分析了生产过程中导致性能不合格的主要因素。为解决厚规格高强钢冲击不合格的问题,选用不同坯型进行轧制试验,讨论了坯型选择及压下制度对高强度钢板低温冲击韧性的影响。结果表明,采用不同断面生产时,宽断面钢坯轧制钢板低温韧性优于窄断面钢坯;在相同生产工艺条件下可以通过调整坯型,增加纵轧道次压下率,提高钢板低温冲击韧性。     

辊式矫直过程弯辊量对边浪影响的仿真分析

针对辊式矫直过程建立具有边浪特征的带钢有限元仿真模型,通过对比现场工况实测矫直力与有限元模型计算所得的矫直力,得到二者误差在10%以内,验证了有限元模型的精度。分别采用原始曲率补偿法和塑性变形层增加法确定了4种弯辊量设定方案。采用上述方案对浪高为20 mm的带钢进行矫直,对比矫直后带钢平直度情况,得出按最高浪采用原始曲率补偿法计算得到的弯辊量矫直效果最优。同时随着弯辊量的加大,矫直力也随之增加,为现场边浪矫直过程提供了依据。     

首秦公司冷矫直机工艺优化及应用

为解决原有矫直模式单独依靠钢板厚度来判断的问题,在现有各缺陷矫直模型的基础上,根据实际生产特点进一步对厚度和变辊原则进行优化。结合屈服强度对厚度进行细化,将矫直模式的判断量（钢板期望塑性变形率）由原设计的3降为2,优化冷矫直机九/五矫直模式,改变了以前固定的矫直模式,实现了矫直模式的动态调整。使矫直模式根据钢板强度和厚度的变化来确定,缺陷钢板经过矫直后板形良好,完全满足标准要求。     

宽厚板压力矫平压下模型理论建模与有限元分析

宽厚板压力矫平过程由于缺少精准可靠的压力矫平模型,工艺参数的设定主要依靠人工经验,制约了生产效率和产品质量的提升。针对实现全自动压力矫平关键瓶颈问题——压力矫平模型进行研究。采用弹塑性力学理论,结合压力矫平过程的特点,建立宽厚板压力矫平数学模型;在材料力学性能参数、初始平直度或曲率已知的情况下,自动计算出压平力、压头行程等参数;根据压力矫平模型计算出的数据,采用有限元方法模拟压力矫平过程,获得板材各节点位置和位移数据,计算出压力矫平后宽厚板的平直度。结果表明,各种工况下宽厚板的平直度小于2 mm/m,优于宽厚板的交货标准,证实了模型的可靠性。     

首钢低残余应力开平船板的生产工艺及变形分析

开平船板中存在很大的残余应力,导致切割下料和焊接后发生变形,这是制约开平船板广泛使用的瓶颈。 对首钢开平矫直船板下料和焊接变形进行试验分析,试验表明通过采用合理的低残余应力开平船板的工艺控制技 术来优化钢卷内的残余应力分布,使得首钢公司生产的开平矫直船板中的残余应力分布均匀,因此下料变形和焊 接变形小,能满足生产的需要。     

基于配合辊系的楔形板矫直工艺

 采用常规矫直辊系矫直楔形板严重降低了楔形板矫直范围和效率，为了提高楔形板矫直厚度范围和矫直质量，提出了一种基于配合辊系（大直径矫直辊系和小直径矫直辊系）的楔形板矫直方法。首先研究了配合辊系矫直机辊径、辊距与楔形板矫直效果的关系，设计了楔形板矫直机配合辊系，给出了矫直工艺方案；然后给出了配合辊系矫直楔形板的分区原则，基于有限元法建立了基于配合辊系的楔形板矫直过程有限元模型，仿真结果与实测结果一致，验证了有限元模型的正确性；最后对基于配合辊系的楔形板矫直过程进行仿真，计算了常规辊系和配合辊系下楔形板矫直力及残余应力，分析了不同板厚分区对楔形板矫直效果的影响，结果表明，配合辊系设计方案适合楔形板矫直过程且矫直效果较好。     

镀锡基板线状缺陷控制

采用扫描电镜对镀锡基板表面线状缺陷进行了分析,结果发现,造成镀锡基板表面缺陷的主要原因为保护渣卷入和氧化铁皮残留。通过对镀锡基板生产工艺进行分析,得出：控制连铸过程铝损不大于0.0050%、液面波动控制在±2.5mm、控制板坯入炉温度不小于200℃,合理控制连浇炉数,增大拉矫破鳞机弯辊插入深度,可以大幅减少镀锡基板表面线状缺陷的产生。     

首秦公司管线钢板形控制的研究与实践

针对首秦4 300 mm轧机在没有CVC窜辊装置、无预矫直机、无板形仪等板形控制手段的情况下,在轧制方面开发基于板凸度策略的控制方法,为板形控制提供数据支持,摆脱了操作工通过肉眼观察控制板形的局面;在冷却方面采用“微中浪控制法”,通过调节轧制板形达到钢板在冷床冷却后板形良好的目的;在热矫直方面通过增加矫直力和塑性变形比例改善钢板板形。通过以上控制方法的优化与应用,管线钢板形效果改善明显,在国家重点项目中批量稳定生产。     

辊式矫直机矫直板带浪形的有限元仿真分析

 辊式矫直机的矫直功能是中厚板生产线上保证板带板形的重要手段,其矫直过程可以消除或均匀板带内部残余应力,对提高板带综合质量具有重要意义。为了分析矫直机对带有边浪的板带的矫直过程以及矫直效果,首先建立了板带弯曲挠度的计算模型,为确定矫直辊的压弯量奠定了基础。在矫直模型作为压弯量设定的基础上,参考现场实际设备尺寸,通过借助大型商用有限元软件ANSYS建立了11辊的辊式矫直机有限元仿真模型,并针对研究目标设计了相应的仿真工况,将模型的矫直过程调整为采用上辊系整体压下倾斜的设置,对不同浪高的板带进行仿真分析。将有限元模型计算出的矫直力与生产实际设备的矫直力进行对比,有限元模型的矫直力计算偏差约为8.3%,满足计算精度要求。设置边浪浪高分别为5、10、20 mm的板带作为仿真工况,对其矫直过程进行仿真计算,提取仿真结果中的相关数据进行分析,发现在不采用弯辊的条件下,矫直过程同样具有消除板带不平度的作用。结果表明,在浪高较大时,矫直过程消除不平度的作用明显,但是矫直后板带并不能达到最终的平整度要求;在浪高较小时,矫直过程对不平度的消除能力较弱,但矫直后板带不平度可以达到最终的平整度要求。在分析的基础上,在工业现场的实际设备中进行相关试验,试验数据表明,仿真结果与试验结果趋势相同。