"棒、线材力能预报系统"及其应用

对孔型中轧制的力能计算,目前无论是理论模型还是经验、半经验模型,计算结果均偏差较大.在研究传统与现代的各种计算模型与方法的基础上,开发出棒、线材热连轧时的力能预报系统.该软件对轧制压力的计算首次提出并采用了考虑奥氏体再结晶变化的修正函数,使预报精度明显提高;对轧制力矩的计算首次考虑了变形区几何形状对力臂系数的影响,从而使预报结果更为接近实际.经唐钢棒材厂、承钢连轧厂及石钢三轧厂的大量测试,轧机、电机负荷的最大偏差分别为10%、15%左右,从而达到了较高的精度水平.唐钢棒材厂、承钢连轧厂的成功应用为企业带来了显著的经济与社会效益.概要介绍了软件的功能及其应用效果.     

多辊轧机轧制力能参数计算系统开发及应用

在研究传统与现代的各种计算模型与方法的基础上,开发了针对4辊、6辊、8辊及20辊轧机等多种机型且适用于冷、热轧多种轧制形式的力能参数计算系统。系统中引入了轧制规程预设定、等功率校正、金属热轧、冷轧变形阻力数据库等模型。轧制力能参数预报精度大大提高。经过现场测试及使用,轧制力能参数预报精度误差为10%左右,对生产实践具有一定参考价值。概要介绍了该系统的开发、应用及效果。     

2800mm中厚板轧机轧制力模型研究

在考虑温度场对轧制力能参数影响的条件下,利用ANSYS软件对热轧板带的塑性变形过程进行了力能参数的计算,并由此获得2800 mm轧机轧制压力的计算模型.经在武钢2800 mm轧机生产现场实测大量数据,进一步完善轧制力模型,使之具有良好的计算精度.     

基于工程设计的热轧宽厚板轧制规程计算系统的开发及应用

结合宽厚板轧机生产工艺特点及工程设计需要,开发了宽中厚板轧制规程计算软件,对宽厚板轧机轧制过程温度及力能参数计算模型公式的选用、计算方法及编程过程等进行了介绍。采用本软件计算的宽厚板轧制规程实例与工厂实际生产过程轧制规程进行了对比,两者计算结果比较一致。在现代宽厚板轧机工程设计中,采用该软件可获得合理准确的轧制规程,在轧机设备选型、轧机产能计算、极限规格产品轧制能力及轧机电气传动系统设计方面均具有重要的意义。     

二辊锥形辊穿孔机力能参数的有限元仿真计算及现场测试

由于二辊锥形辊穿孔机轧制变形的复杂性,导致轧制力、轧制力矩以及顶头止推力等重要力能参数的数学计算很困难。应用有限元仿真软件Simufact.forming对二辊锥形辊穿孔机轧制过程进行仿真计算,可以得到上述力能参数,并通过与现场测试值的对比验证计算结果的正确性,解决了二辊锥形辊穿孔机的力能参数计算问题。     

HSMM软件在攀枝花钢铁公司热轧板厂的应用

 热带轧制模型(HSMM)是在美国十几家钢铁企业、北美金属协会及美国能源部的资助下经过长时间开发的软件,该软件可分析热轧过程的力能参数、温度变化、板形以及预测钢板的组织、性能。为了验证模型的精确性,该模型首次在中国针对攀枝花钢铁公司热轧板厂的具体情况分析了3个钢种,这里介绍Q235钢的分析结果。经过修正的轧制力和温度的预测值与在线系统的实测值基本吻合,力学性能的预测值与实测值的误差不大。同时该软件还分析了板形,并提出解决办法。     

应用刚塑性体的变分原理求解钢轨万能轧制过程的力能参数

为了简化钢轨万能轧制过程的三维几何模型,首先把带箱形孔型立辊简化为等效的平辊,然后分别给出轨腰、轨头及轨基的运动学许可速度场,求出在此速度场下相应变形区的塑性变形功率以及速度间断面上消耗的功率,计算中考虑了由于前滑和后滑而产生的摩擦功率.根据刚塑性体的变分原理求解水平辊和两个立辊轧制力和轧制力矩的近似解.通过比较理论值和实验值可知,利用变分原理求出的力能参数近似解稍大于实验值但最大误差不超过20%,因此根据变分原理进行力能参数计算和轧制工艺参数设定及优化是比较可靠的.     

一种负荷分配新方法应用于五机架冷连轧机组的在线计算

介绍了一种负荷分配的新方法:传统经验表中使用相对压下率作为初始负荷分配数据时,计算的末机架出口厚度与成品厚度存在差异,采用对数补偿法进行修正,提高初次负荷分配精度。为了保证人工修改变形量时计算过程平稳,采用平滑方法修正人工输入变形量;考虑轧制力极限和轧制力-功率平衡条件对压下率的修改,实现动态调整,满足在线控制;通过对变形量的回归计算,将第4机架出口厚度的偏差量分配给了2、3、4机架,以保证轧机第5机架出口厚度波动最小,实现稳定轧制。该负荷分配新方法能够满足实时在线控制要求并且保证产品厚度精度。     

基于宏观塑性变形的热轧板带力能模型

从宏观塑性变形的角度,通过对轧制过程中动量变化的分析,提出了板带轧制的力能分析的微分形式和积分形式,建立了轧制力和轧制力矩的理论公式.该公式摒弃了传统公式中采用过多的经验系数,清晰地揭示了轧制力、轧制力矩、金属屈服强度、摩擦因数等各变量之间的相互关系,使得咬入角、中性角等有关变量的物理意义进一步明确.最后通过对一次实际轧制过程的仿真计算初步验证了本文公式的正确性.     

中板轧机轧制压力人工神经网络预报

基于人工神经网络软件Matlab，采用改进的BP(Back Propagation)网络Levenberg-Marquardt训练规则，根据中板轧件入口厚度、出口厚度和宽度、轧辊直径、轧制速度和温度、轧件主要成分等输入参数，优化计算2350中板轧机的轧制压力和力矩。通过该网络的μ参数的自适应调整，提高收敛速度，使2350中板轧机轧制力和力矩的预报精度显著提高。轧制压力的BP网络预报值相对误差小于3％，轧制力矩的BP网络预报值相对误差小于4％。     

热轧板带生产线精轧咬钢信号的控制改进

热轧生产线活套动作由跟踪系统来控制。控制系统的跟踪修正是由实际的轧机咬钢和抛钢信号来触发;由于轧机标定的原因,在轧制极薄规格时,下游机架设定辊缝较小,造成实际辊缝已经压靠并产生轧制力。而轧制力的触发修正了带钢头部的位置,致使上游活套上抬以达到控制机架间恒张力的作用,一旦咬钢信号建立有误,势必造成轧制事故,所以机架咬钢信号判断依据的给定至关重要;首钢京唐钢铁公司热轧生产线提出了依据本架轧机实际轧制力与压靠力的差值来判断是否咬钢,实际应用后保证了生产线的稳定运行。     

Screwdown load deviation model of 5 m heavy plate mill based on influence of back-up roll axial force

Screwdown load deviation threatens rolling mill safety and product quality. The contact between a 5?m rolling mill screwdown device and the back-up roll (BUR) bearing chock was simplified to a fixed hinge constraint, and the constraint of the keeper plates on the BUR bearing chock was simplified to a sliding hinge constraint. According to the BUR space force and moment equilibrium, a screwdown load deviation model affected by the BUR axial force was used to simulate the effect of the roll crossing degree on the screwdown load deviation. Screwdown load deviations were calculated for three rolling passes. The results are more consistent with the data than outputs calculated by a model that neglects axial force. Assumptions about the relationship between the load deviation and the work roll axial forces agree with the data. The results show that the BUR axial force causes a dynamic deviation of the screwdown load.     

2050热连轧精轧机组PFC磨损预报与实测的对比分析

介绍了宝钢２０５０ＣＶＣ热带钢连同精轧机组轧辊磨损的实测结果及分析，并结合实测结果对现有ＰＦＣ磨损模型作出评价，磨损实测结果对轧机板形、板凸度控制具有重要意义。     

热连轧机组带钢厚度与轧制力的变刚度法智能纠偏系统

为提高热连轧机组厚度精度和轧制力精度 ,采用带钢厚度偏差和轧制力偏差 BP网络智能预测与偏差变刚度法同时校正方法。给出两偏差的分析和变刚度法偏差校正算法。离线模拟与在线应用都表明算法的有效性 ,提高机组带钢厚度偏差命中率 4 %～ 2 0 %和轧制力偏差命中率 8%～ 10 %。     

切分轧制时轧制力计算的探讨

作为对切分轧制时轧制力计算方法的探讨,文中以武钢１１５０初轧机切轧钢坯工艺的轧制力计算为例,根据力学和运动学知识,在对轧件的受力及运动情况具体分析的基础上,用近似法确定出轧件与轧辊高向上的相对位置及一系列与轧制力计算有关的参数,并采用分区计算的思想,计算出各区的平均单位压力及接触面积,从而计算出总轧制力。     

一种新型实用热轧工艺参数模型的开发

介绍了一套自主开发的热轧工艺参数模型．该模型内耦合了不同钢种的变形抗力曲线,这些变形抗力方程中耦合了钢的化学成分、温度、应变、应变速率及奥氏体晶粒尺寸等因素．根据输入的工艺参数用西姆斯方程计算每道次的应变速率及应变量,并得到相应道次的变形抗力、热轧轧制力、力矩及功率等参数．模型可根据实测的结果自学习,并修正相应的结果．与攀钢热轧厂的实测结果相比,模型的输出结果吻合较好,预测误差在10%以内．     

中厚板轧机刚度模型的工程应用

分析了韶钢2500mm中厚板轧机弹跳方程的测试和建模方法，通过计算厚度和实测厚度的比较，说明压靠状态对厚度计算值的影响，指出为该轧机建立的弹跳方程，其厚度计算精度已接近一般激光测厚仪的水平，在规程计算、AGC调节和成品厚度控制中相当有效。     

热连轧机组加热炉降低能耗的生产实践

在分析安钢热连轧机组加热炉能耗的基础上,通过采取提高热装比率,合理分配加热炉各段热负荷,稳定煤气热值,合理控制各段的空燃比,制定了待轧期间升降温制度等措施,取得了良好的实际效果,加热炉的能耗降低了约0.28 GJ/t。     

冷轧带钢合理负偏差的确定

以带材为例,提出了根据不同追求目标确定负公差轧制最佳偏移量的理论模型,并用某厂的实测数据进行了举例计算。