VC辊平整机组湿平整过程关键轧制工艺参数的优化设定

针对VC辊平整机湿平整轧制过程中的产品板形与表面粗糙度控制几乎完全依赖于辊系参数,以及轧制压力与前后张力等关键轧制工艺参数的设定往往以考虑产品力学性能为主,造成轧制稳定性差、产品的板形与表面质量控制精度偏低的问题,充分结合VC辊平整机组湿平整轧制的设备与工艺特点,以轧制稳定性为优化目标函数,将板形、力学性能及表面粗糙度作为约束条件,提出一套适用于VC辊平整机组湿平整轧制过程的关键轧制工艺参数的优化设定技术,并将其推广应用到某1550VC辊平整机组的生产,把轧制压力、前后张力等3项关键轧制参数作为整体进行协调设定,在提高生产效率的同时,保证产品质量,提高了经济效益,具有推广应用价值。     

四机架UCM轧机开发极薄规格产品技术研究与应用

介绍了涟钢酸洗冷连轧联合机组（PL-TCM）采用四机架UCM轧机开发极薄规格产品（≤0.35 mm）工艺技术流程等。重点阐述冷轧极薄规格产品的板形控制、以及厚度精度控制等技术。生产实践过程中进行了优化工作辊、中间辊弯辊力的设定,调整模型控制以及优化乳化液浓度等工艺参数,从而改善极薄规格轧制技术,已取得大批量稳定生产冷轧极薄规格产品的实绩。     

1.5 mm厚热轧高强耐候SPA-H带钢的开发

薄规格带钢生产中面临温降大、板形控制难、穿带速度快、轧制稳定性差等难题,通过对SPA-H带钢化学成分、连铸工艺、温度和板形控制的分析研究,确定了合理的工艺参数,开发出1.5 mm极限规格高强耐候SPA-H带钢。结合连铸拉速和结晶器液面控制,过程温度控制和设备精度控制,实现了1.5 mm热轧集装箱用SPA-H带钢的稳定轧制和批量供应,其板形和尺寸精度高,力学性能稳定,满足了用户的要求。     

基于多源数据和多模型融合的板形CPS系统研究与应用

宽厚板板形控制具有多变量、强耦合、非线性和遗传性等特点,过程输入条件、状态变量和控制目标之间的关系复杂,传统机理模型在提高中厚板板形控制精度方面效果不理想。为解决轧制力、轧辊磨损等参数设定精度差引起的板形控制精度低的问题,引入宽厚板生产过程数据融合机理模型的建模思想,利用机器学习算法的非线性拟合能力,构建了基于ELM的轧制力设定模型和基于GA-ANN的轧辊磨损模型,然后将轧制力预测结果和轧辊磨损预测结果作为板凸度预测的输入变量,同时引入基于机理模型的轧辊辊系变形模型及弯辊力模型计算结果作为输入量,构建了基于机理和数据驱动融合的板凸度CNN模型。在此基础上,开发了基于多源数据与多模型融合的板形智能控制CPS系统,板凸度的命中率由90.4%提升至96.5%以上,因板形问题导致的产品降级比例下降35.5%。     

以板形控制为目标的冷连轧过程压下规程优化技术

针对在冷连轧升降速过程中由于热辊型变化和轧制压力不稳定导致的轧制波动幅度过大和板形的最终精度不足等问题,为了得到精度较高的出口板形,结合现场冷连轧机组的设备参数和机组相关工艺,通过对建立的冷连轧升降速过程板形模型、轧制力模型以及热辊型的变化机理进行定量分析,提出了一套以冷连轧机组升降速过程中出口板形最优为目标函数的各机...     

铝冷轧机L2级自适应设定计算的研究与应用

目前,国内很多铝单机架冷轧机的轧制生产过程中,轧制工艺随意性较大,且带材轧制参数设定值往往根据简单线性模型计算,无法保证设定计算精度,从而影响带材头部的板形、板厚质量。针对上述问题,对铝冷轧机白适应设定计算技术进行研究,并集成于铝冷轧机L2级过程控制系统进行现场应用。结果表明,它可实现轧制过程的工艺标准化、轧制参数的精确预设定,高精度的预设定控制可有效保障高效稳定的高精度轧制生产,为企业创造更高的效益。     

六辊可逆冷轧机道次量综合优化技术的研究

在六辊单机架可逆轧机高速轧制过程中,轧制道次量的设定合理与否直接影响带钢的出口板形分布以及轧机轧制的稳定性,也对生产效率与机组能耗产生影响。高速轧制虽然速度快,但是高速轧制工况下,平均每个道次压下量受到限制,相对较小,要实现出口厚度一致要多出相应数量的道次。对于可逆轧机来说,道次的增加意味着整个机组能耗的较大增加。针对高速可逆轧制过程出现的板形和能耗较大问题,通过优化各道次的前后张力、轧制速度等参数,有效降低了后3道次的轧制压力和轧制功率。并建立了各道次的板形控制和功率控制目标函数,进行加权计算后,形成了一套以各道次轧制功率均匀为目标,同时兼顾板形控制、轧制稳定性以及表面缺陷防治等因素的轧制规程综合优化设定技术。将该优化技术应用到了国内某单机架可逆冷轧机组的带钢生产,带钢出口板形质量得到改善,滑伤率有效降低,生产效率得到提高。     

1220冷连轧机板形控制性能综合改善

针对1220冷连轧机生产中存在的板形问题，将理论分析、计算机仿真与现场实验相结合，全面研究其原料特点和板形控制的装备、工艺、数模技术现状后，提出合适的板形控制策略，并重新设计辊系初始辊形、建立板形控制目标曲线、调整弯辊力模型，提高了连轧机组板形控制性能和板形控制系统精度，使产品板形质量、轧制稳定性和轧辊表面磨损状态明显改善。     

神经网络与有限元结合在轧机板形预报中的应用研究

通过有限元仿真分析,较准确的模拟了带钢轧制过程,获取对轧机板形影响较大的参数值,并将其结果作为训练样本对神经网络进行训练,建立了较为理想的基于神经网络的板形预测模型,实现了轧制过程中的板形参数的预报。仿真结果表明该神经网络与有限元结合的板形预测模型可获得良好的预测精度,弥补了传统板形预测模型的预测精度不能满足板形在线控制要求的缺陷。     

酸轧机组末架轧机轧制力对宽料板形的影响

酸轧机组生产宽料产品时,板形控制是一个非常重要的环节。板形浪形较大的产品对后续工序的生产稳定性及表面质量会产生很大的影响。本文在酸轧机组生产宽料产品时,优化调整了末机架单位轧制力参数,通过对比生产实验,得出末机架最优单位轧制力为0.411 t/mm~2。通过分析指出,原料坯料的均匀加热和轧机的平直度控制水平对优化及改善板形也是非常重要的影响因素。     

四辊平整机轧制过程辊系变形有限元分析

针对1800mm四辊平整机板形控制的弯辊力预设定问题,采用非线性弹塑性有限元法,建立四辊平整机轧制过程三维计算模型。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,研究了不同轧制工艺下轧辊压扁、辊系弯曲变形及辊缝形状的分布规律,得出了工作辊弯辊力对辊系变形和辊缝变化的影响关系。计算结果可为建立平整机板形控制的弯辊力精确预设定模型提供理论依据。     

六辊轧机刚度特性有限元

板带轧机的横向刚度和纵向刚度对于板形、板厚控制十分重要,研究不同状态下的刚度变化规律对提高板形、板厚综合控制的精度具有重要意义。在三维弹塑性有限元模型的基础上,基于某厂1420末机架六辊CVC轧机实际参数,建立了板带轧制整体有限元模型。利用该模型研究板宽、窜辊、辊径和弯辊力的变化对轧机横向刚度的影响,以及中间辊的窜辊量变化对轧机纵向刚度的影响,为轧机的板形、板厚控制量的调整,提供了参考依据,也为板带轧制过程中板形、板厚在线设定,以及控制模型的研究和优化,提供了理论基础。     

薄软紫铜带C1100的产业化生产

通过金相显微镜研究了650mm宽紫铜生产过程中的微观组织结构,拉力试验研究了紫铜的机械性能,确定加工率与热处理工艺的关系,重点探讨分析了650mm宽薄带紫铜板型、孪晶等现象的原因,并通过控制辊系精度、调整热处理工艺及轧制工艺调整改善宽幅紫铜带轧制的板型和无缺陷的微观组织。结果表明,严格控制辊系精度,保证偏心率不超过0.01mm;精确的热处理工艺,保证硬度在60HV以下,晶粒度在0.015-0.025mm之间,组织内部孪晶少;重点调整了熔炼、冷加工、热处理等关键参数,保证超薄紫铜带板形的基础上,使得紫铜带的组织优良,内部缺陷消失。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅰ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用

针对六辊轧机轧制过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊辊型不对称、来料断面形状分布不对称等问题,充分考虑到六辊轧机的设备特点与非对称轧制的工艺特点,建立一套适合六辊轧机非对称轧制过程的板形模型,并通过试验验证了模型的精度。同时,将相关模型应用到生产实践,编制出相应的板形预报分析软件,实现机组对板形的定量控制,降低了板形封闭率,给企业创造了较大的经济效益,该模型具有进一步推广应用的价值。     

1 700 mm平整机薄规格带钢板形缺陷控制研究与应用

为提高某厂1 700 mm罩退平整机板形控制能力,改善薄规格带钢的板形控制质量,以平整机辊型配置优化为基础,对平整轧制力、弯辊力、张力、延伸率等工艺参数进行了优化,并优化了罩退机组对上游产线的板形控制要求,在酸轧采用统一的双边浪板形目标曲线,形成了一整套针对薄规格带钢的板形控制工艺技术,并在生产中得到稳定应用。宽规格带钢板形一检不合格率由11.47%降至1.24%以内,中间规格带钢板形一检不合格率由4.91%降至0.74%以内,窄规格带钢局部浪一检不合格率由95.5%降至8.4%,支撑辊辊型不均匀磨损得到改善,服役吨位提高了30%。     

冷连轧机组板形再现与异议分析系统的开发

针对冷连轧生产过程中,对板形仪所测板形数据的使用仅停留在服务于本工序的生产,而不能用于质量异议分析,以及指导下游退火与平整工序的工艺参数优化设定和造成数据利用率偏低的问题,在大量的现场试验与理论研究基础上,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,以普通四辊冷连轧机组为研究对象,利用机组板形仪及数据采集系统的相关功能,提出了一套适合于冷连轧机组的板形再现与分析技术,开发出相应的板形再现与异议分析系统,并将其推广应用于某冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机组的生产,使用效果良好,实现了适时再现与分析钢卷轧制过程中的板形,为下游连续退火及平整工序工艺参数的优化设定,以及冷连轧产品质量异议的处理,提供了翔实的数据支撑。     

轧制工艺对X70钢级管线钢钢板板形的影响

为改善X70钢级管线钢的轧制板形,在不采用弯辊力和辊型控制的情况下,研究轧制工艺对轧制板形的影响,在轧制道次压下率、轧制力和轧制速率等方面进行优化,从而获得良好终轧板形。分析认为:精轧道次轧制力均匀分配时,钢板强度较低,低温冲击韧性较差,精轧时易出现浪板;合理分配精轧末3～4道次轧制压下率,有利于减少分配的轧制力和凸度波动,获得良好的板形;适当降低轧制速率,可降低变形抗力,使钢板的变形更均匀,也有利于减少浪板。     

1725 mm双机架炉卷轧机轧制钛板卷的技术研究

研究了1725 mm双机架炉卷轧机开发和生产钛板卷的工艺。论述了炉卷轧机生产钛板卷的主要生产设备、工艺流程及工艺控制技术,讨论了钛坯加热温度、轧制温度、道次变形量、尺寸精度控制、板形控制等工艺参数,得出了炉卷轧机轧制钛板卷的主要工艺参数:钛坯加热温度900℃,轧机终轧温度800℃,卷取温度620℃;轧制宽度1250 mm钛板卷时,使用辊型曲线1500 mm,辊型凸度–0.16 mm的中间辊;轧制过程中除轧辊冷却水以外,轧机除鳞水、Frit水及层流冷却水全部关闭,并轧后空冷处理。重点分析了在上述轧制工艺参数下轧制钛板卷的尺寸精度、力学性能、微观结构、断面形貌。结果表明:双机架炉卷轧机采用该工艺轧制的钛板卷各项性能均达到了国家标准。     

UCMW冷连轧机有带钢模式标定技术研究

以五机架冷连轧UCMW轧机为研究对象,研究了其有带钢模式的轧机标定技术。阐述了标定理论,对标定流程和一、二级通信信息进行了研究,建立了标定数据档案,并对标定程序进行了优化。通过实际轧制数据,分析了压上缸位置差、标定力设定和调平控制对轧制的影响。结果表明,压上缸位置差影响轧制力偏差和张力偏差;提高标定力,可有效去除弹跳曲线的非线性段对辊缝值计算的影响,有利于厚度控制精度的提高;减少调平控制投入时的压上缸位置差,提高了轧机自动化控制精度及轧制稳定性。标定数据档案已在现场实际应用,为轧制调平和轧机功能精度管理提供了依据。     

LNG储罐用06Ni9钢板生产工艺及控制措施

介绍了LNG储罐用06Ni9钢板的技术要求。针对生产中06Ni9钢板性能控制、表面质量控制及超极限规格轧制板形控制的难点问题,经试验及现场实践,提出了相应的控制措施,如优化化学成分设计、优化轧制工艺和热处理工艺,保证了钢板的性能;板坯表面喷涂专用防氧化涂料,并配合合理的除鳞工艺,保证了钢板的表面质量;优化坯料、辊型设计,改进模型参数,保证了极限规格钢板的板形质量。在此基础上,太钢成功开发出LNG工程用06Ni9钢板。