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。     

高精度冷轧薄带钢轧制过程分析

结合带钢冷轧基本理论,选用适当的轧制压力模型,针对十六辊轧机轧制极薄带钢时的工艺特点进行了实验和分析,建立了相应的张力模型及辊系传动力矩模型;并得出变形抗力及压靠对轧制极薄带钢时的轧制力和板形有很大的影响,初步提出了当带厚较大时,为保持板形良好,随着轧件厚度的减少,轧制压力相应降低,当轧制到一定厚度时,轧制压力随着带厚的减少急剧增加的极薄带轧制分区理论。     

拉伸弯曲矫直过程中带钢对弯曲辊包角的理论计算

在带钢的拉伸弯曲矫直变形过程中,包角的精确计算对拉伸矫直机延伸率的精确控制至关重要.在不考虑带钢抗弯力矩的影响时,带钢在各个辊上的理论包角比较容易计算,研究了对称模型包角、非对称模型包角、带钢厚度对包角的影响.在确定的设备和带钢厚度时,带钢对弯曲辊的包角取决于其压下量.     

基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析

 板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除浪形缺陷,改善板形,提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中,对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验,缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果,使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用,以某1 450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型,对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟,分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明,经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善;插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致;3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素,随着矫直辊组插入深度增大,带钢矫直后板形由边浪转变为平直,且随着矫直辊插入深度进一步增大,板形又由平直转变为边浪;随着入口张力增大,带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。     

热带地下卷取机张力辊偏移角的研究

地下卷取机是热带钢连轧机的关键设备,张力辊的偏移角对于保证带钢顺利咬入具有重要的作用。研究建立了偏移角与弯曲曲率半径的关系,根据带钢顺利咬入的要求确定了张力辊的理论偏移角和实际偏移角,为地下卷取机的设计和使用提供了理论基础。     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.      

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。     

拉伸弯曲矫直机及应用中常见问题的分析

介绍了拉伸弯曲矫直机的特点及工作原理,对生产中常见问题如弯曲辊组切入量、带钢在张力辊上打滑及伸长率损失等进行了分析讨论.     

六辊CVC轧机接触应力与凸度控制的有限元分析

 为了深入研究六辊CVC轧机的带钢凸度控制能力,采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对接触应力和带钢凸度控制的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。     

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。     

连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响

针对连续退火炉实际生产过程中的跑偏问题,运用ABAQUS有限元软件建立炉辊-带钢动态仿真模型,定量计算了连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响,并分析了带钢的横向压应力以及产生的瓢曲变形．计算结果显示双锥度辊辊形对炉内带钢跑偏有明显的抑制作用,且随着锥度段总辊径变化量、辊径变化量比值和张力的增加,以及平直段长度的减少,带钢的跑偏量逐渐减少,最大横向压应力逐渐增大,使带钢发生瓢曲变形的概率增加．根据以上计算结果,建立带钢跑偏量的计算模型,并结合瓢曲变形理论,为进一步对加热段双锥度炉辊辊形和张力设定的优化提供了依据．      

不锈钢带钢拉矫过程的变形行为分析

基于通用有限元软件(Abaqus/Standard)建立了不锈钢带钢拉伸弯曲矫直过程的有限元模型。考虑到实际不锈钢带钢拉矫过程的辊系及运动特点,该有限元模型将带钢在拉矫工艺段按照其所处的位置分为7段,针对带钢厚度方向的变形特点,沿带钢厚度方向将带钢分为7层。通过对带钢拉矫过程特征位置点经过各辊组的应力应变分析表明:带钢延伸率主要由1号弯曲辊组提供,而2号、3号矫直辊组对延伸率的贡献不明显。该研究得到的不锈钢带拉矫过程变形行为、延伸率产生机理可为拉矫工艺参数确定和优化提供理论基础。     

热轧带钢卷取机夹送辊转矩控制技术

针对热轧带钢地下卷取机在卷钢过程中出现的诸如带钢拉窄、失张、起套、塔形等卷形不良问题,对卷取机夹送辊转矩控制功能进行研究,提出夹送辊转矩控制方法,对夹送辊的转矩进行了分解,得到张力转矩、弯曲转矩、摩擦转矩和加减速转矩,并对上述分量进行详细计算.对卷筒控制转换到夹送辊控制的转换过程进行了分析,对转换过程中夹送辊转矩进行了计算,对带钢尾部卷取时夹送辊转矩控制进行了单独考虑,实现了夹送辊负转矩控制技术,有效解决了带钢张力波动导致的卷形不良问题,达到了理想的控制效果.该技术在simatic TDC与GE PAC系统上均得以实现,具有很好的参考价值,值得推广.     

光整机处带钢划伤的研究

光整机是连续热镀锌机组的重要设备。酒钢热镀锌机组投产后,生产薄规格产品(h≤0.5mm)时往往由于光整机处带钢划伤而降级。本文通过对光整机处惰辊的受力分析,得出了影响惰辊打滑的因素有带钢张力Q、带钢对辊身的摩擦系数f和轴承对辊颈的摩擦系数μ,并结合原因给出了解决划伤的对策。通过提前调整避免了因为光整机处带钢划伤引起产品质量降级现象的发生。     

森吉米尔廿辊可逆式冷轧机第一列中间辊的使用和维护

森氏廿辊冷轧机特点之一，可采用大压下和大张力进行轧制。大压下必然使工作辊弯曲严重，除该轧机刚度大可部分抵消外，工作辊仍然有弯曲，从而导致轧出的带钢边部产生浪边。为此，该轧机在第一列中间辊(1st辊)一端磨有一段锥度，以减小带钢边部过压，且在轧制中该辊可进行动态的轴向移动调整，从而可灵活地改善带钢各段边部形状。     

不锈钢带拉矫过程变形行为的数值模拟研究

建立了不锈钢拉伸弯曲矫直过程的有限元仿真模型,该模型针对不锈钢拉矫机辊组配置和旋转压下的特点,采用了窄条三维壳单元对带钢进行特征建模。为提高计算效率,带钢网格进行了局部细化。对304不锈钢典型规格带钢拉矫过程进行模拟,伸长率计算值与实测值吻合较好。对带钢拉矫过程特征位置点经过各辊组的应力应变分析表明:带钢伸长率主要由1号弯曲辊组提供,而2号、3号矫直辊组对带钢伸长率的贡献不明显。该研究得到的不锈钢带拉矫过程变形行为可为拉矫工艺参数确定和优化提供理论基础。     

镀锌线加热炉入口跳辊优化控制与应用

现有镀锌线加热炉内带钢跑偏时,造成炉内带钢张力波动和跳辊位置变化,且二者相互影响;另外,停机再启动时带钢延伸率波动,易造成张力振荡。通过分析,对炉内跳辊的张力控制和位置控制进行了优化,消除了炉内带钢张力和位置控制的相互影响,改善了热带钢启动时延伸率波动造成的炉内张力振荡,提高了系统的稳定性。     

影响冷轧边部减薄的因素

边部减薄是带钢重要的断面质量指标,直接影响到边部切损的大小,与成材率有密切的关系.以六辊冷轧机为对象,采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,分析了带钢入口厚度、压下率、变形抗力、前后张力、工作辊与中间辊的正负弯辊以及工作辊横移等因素对边部减薄的影响规律.研究结果表明,带钢入口厚度、压下率和变形抗力的变化对出口带钢横向厚度分布的影响结果相似,即随其数值的增大,中心板凸度Cc和边降Ce都随之增大.正弯辊力会减小Cc和Ce,工作辊横移会大大改善边部减薄,具体的横移量要根据不同品种、不同宽度以及不同轧制工艺来确定,而不能仅仅通过工作辊长度以及带材宽度来设计工作辊横移位置.     

连退炉内炉辊的选择与优化设计

推导了连退炉内炉辊为锥度辊时的带钢对中力的表达式,分别介绍总结了带钢对中运行及瓢曲变形的机理.在此基础上,分析了炉辊种类、炉辊形状参数、炉辊表面状态及炉辊热凸度对带钢高速通板技术的影响,并提出了炉辊选择和优化设计的指导原则,以及实现炉辊形状设计定量化的手段.     

2050热轧卷取机夹送辊咬入带钢状态分析及改进

对２０５０热轧卷取机夹送辊咬入带钢状态进行了分析，指出夹送辊咬玉带钢时存在着两种咬入状态，用带钢的相对变形曲率来衡量咬入状态的好坏比较科学，增大夹紧力后大大地改善了带钢的咬入状态，提高了卷取的成功率，而对电机的影响很小。