连轧大规格合金芯棒钢三维热力耦合模拟仿真

采用MSC.Marc/Autoforge3.1sp1三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件及其接触分析技术，在分析现场工艺设备条件给出准确边界条件的基础上，对φ200mm大规格合金圆钢在6VH钢坯连轧机组上两道次热连轧过程进行了三维模拟仿真，准确地计算、分析、校核了轧件的应力场、温度场和轧制力、轧制力矩等重要参数的分布值，以此对轧辊强度、孔型尺寸及相关的轧制工艺参数进行分析、校核、修正和改进，从中确定更加合理安全可行的大规格合金圆钢轧制方案。     

20MnSi钢筋热连轧及轧后分级控冷过程温度变化模拟

 建立温度计算模型针对22 mm和28 mm规格20MnSi棒材热连轧及控制冷却过程温度场进行了计算机模拟分析,获得了棒材精轧及轧后分级控冷过程的温度变化规律。对轧制圆钢和螺纹钢筋不同条件下成品道次温度变化特点进行了研究。研究结果是,轧制22 mm和28 mm规格20MnSi螺纹钢筋时的终轧温度比轧制相同规格圆钢时显著升高。轧制螺纹钢筋时精轧末道次轧材表层形成螺纹出现较大的局部应变量和应变速率,由此产生大量变形热是终轧钢筋表层急速升温的根本原因。与轧制圆钢相比,为完成同等控冷效果及有效控制轧后组织性能,20MnSi螺纹钢筋精轧后第1水冷段的换热系数明显较高,因此需要相应采用较大的冷却水量。     

高速线材10道次精轧过程的有限元模拟

通过对钢厂高速线材热连轧过程的传热分析,借助ABAQUS软件建立了线材与轧辊的3维热机耦合模型,对42A钢(0.39%～0.46%C)从Φ16 mm精轧至Φ5.5 mm轧材的10道次精轧过程的温度场,应力-应变场和轧制力进行了模拟。得出精轧后轧件心部温度升高130℃,表面温度降低10℃,轧件降温主要是轧件的热辐射和水冷造成的。10道次轧制力的计算值与实测值的相对误差为1.88%～4.50%。     

宽带钢工作辊轧制中凸度的研究与控制

工作辊热凸度与轧制时间、轧制速度、轧制节奏、轧辊冷却水等有着密切的关系,充分了解轧辊热凸度在轧制过程中的变化,不仅可以提高宽带钢热连轧机组热辊形的模型控制及预报精度,而且可以通过及时调整轧制节奏和轧辊冷却水系统的工作情况来调整轧辊热凸度,对于板形控制具有重要意义。     

椭-圆孔型连轧大圆钢三维热力耦合弹塑性有限元分析

采用MSC．Marc三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件和接触分析技术，对Φ230mm大圆钢两机架热连轧过程中轧件三维变形进行了有限元仿真，计算了轧件主要力能参数的分布值和极值，以此对轧辊强度、孔型尺寸及相关的轧制工艺参数进行分析，得出采用道次小变形量和快速轧制工艺，有助于减缓热作模具钢轧后端部表面残余应力升高和温度降低，避免表面裂纹的产生。     

热力学分析轧辊磨损

疲劳破坏是材料在变形过程中产生的裂纹积累。针对轧辊在轧制过程中的热环境以及弹塑性变形情况，对轧辊单元体进行热力学分析，给出一种衡量轧辊疲劳破坏程度的方法，对于今后改善轧制过程，提高轧材精度将有非常重要的意义。     

国外铁素体不锈钢黏辊行为试验研究进展

铁素体不锈钢在热轧过程中易产生黏辊现象.介绍了国外采用无变形条件和有变形条件两种试验方研究轧材材质、轧辊材质和热轧工艺参数等对黏辊的影响.结果表明:黏辊不仅与轧材高温性能、轧辊材质及辊面质量等因素密切相关,而且受到轧制温度、接触应力等诸多外部因素的影响.此外,在实际的轧制过程中,轧材表面氧化铁皮厚度还会对轧辊与轧材之间的摩擦因数以及轧辊力产生一定影响,同时,轧制速度、温度和压下量等上艺参数又会不同程度地影响摩擦因数和轧制力,从而影响黏结.     

转炉45热轧圆钢裂纹原因分析

对转炉生产45热轧圆钢轧材裂纹、热顶锻裂纹形成的主要原因进行了分析,指出轧制过程中导卫、轧辊表面附着物是产生圆滑形裂纹和热顶锻裂纹的主要原因。通过采取加强铸坯夹杂物控制、加强导卫、轧辊维护等手段解决45热轧圆钢裂纹的问题。     

20CrMnTi齿轮钢棒材热连轧有限元模拟

通过对棒材热连轧过程的分析,建立了20CrMnTi钢800~1150℃,变形量0~0.8,应变速率0~3 s^-1的Hensel-Spittel流变应力模型;利用LARSTRAN/SHAPE有限元软件模拟了20CrMnTi从200 mm×200 mm的方坯经8道次连轧为Φ90 mm圆棒的过程,分析了轧件在圆弧侧壁的圆孔型和直线侧壁的圆孔型下轧制过程中的应力场、应变场、温度场和轧制力及力矩的变化情况。模拟结果表明,轧件圆角部位等效应力、等效应变较大且温度较低,容易出现轧制质量缺陷;圆弧侧壁的圆孔型轧制圆钢时的精度略高于直线侧壁的圆孔型。     

浅析八钢8mm中厚板板形控制措施

介绍了八钢中厚板4300/3500轧机生产8mm厚度钢板的生产过程,分析了轧制过程对钢板板形的影响.在坯料厚度、轧机精度不能进一步优化的情况下,对轧辊选择、道次分配、终轧温度等轧制参数进行了优化,8mm钢板已经具备批量生产的能力.     

无头轧制市场及竞争力分析

<正>目前我国热轧板卷的产能主要集中在中厚宽带钢方面,通常采用常规热连轧机轧制。在常规热连轧上由于坯厚、变形量大、道次多、轧辊热膨胀大、轧制不稳定等原因,导致我国常规热连轧在热轧薄板带的占比较少,而薄板坯无头轧制生产线在生产薄规格的热轧宽带钢方面具有较大的优势。目前薄板坯无头轧制可以生产的钢种包括低碳钢(一般结构钢、冷成型钢、耐蚀钢)、压力容器钢、多相钢、微合金钢、管线钢、含硼钢以及高碳钢等,另外还有在开发生产的先进高强钢、硅钢和超低碳钢。其中,产品规格为0.7～2.0mm的低碳钢通过酸洗平整工艺处理后可部分替代冷轧产品,广泛应用于电气柜、钢桶、消防器材、门业等行业。高碳钢主要应用于链条、刃具、量具等行业。     

1580热连轧机打滑原因及解决措施

热连轧机打滑主要发生在带钢头部咬钢瞬间,会导致带钢产生质量问题,严重时造成堆钢卡钢事故。对1580热轧生产线精轧机组打滑现象进行了分析,发现带钢穿带速度、轧辊摩擦力、轧机负荷分配、带钢温度、设备精度等均对打滑有一定影响,针对打滑发生的原因制定了针对性措施,为改善轧机打滑提供了有效方法。     

Φ 10 mm热轧带筋钢筋四线切分轧制技术的开发

为满足国内、外市场对Φ 10 mm热轧带筋钢筋的巨大需求,唐钢公司第二钢轧厂通过孔型设计、导卫选型等完成了Φ 10 mm热轧带筋钢筋四线切分轧制技术的开发。在实际生产中,通过改进轧辊材质、控制轧辊轴向窜动及弹跳、提高轧辊的加工精度等技术措施,解决了轧件出成品架次顶出口、切分架次出口堆钢、轧辊磨损严重等问题,实现了Φ 10 mm热轧带筋钢筋的稳产、高产。     

单机可逆轧机打滑影响因素分析及防治措施

在冷轧可逆轧机轧制过程中,随着轧制总压下率的增加,由于受轧辊表面粗糙度、辊径、道次压下量、轧制压力以及前后张力差值的影响,易出现打滑现象,造成带钢表面出现热划伤、擦痕等缺陷。通过对影响打滑各因素的分析,制定了增大第1道次前张力、提高轧辊表面初始粗糙度、减小末道次压下量、优化轧制规程等措施,消除了打滑现象。     

马钢CSP热连轧机末机架平辊轧制的研究与应用

为了提高马钢CSP带钢产品的板形质量,在马钢CSP热连轧机板形控制模型中常规工作辊窜辊策略的基础上,结合平辊轧制技术的相关理论,提出了马钢CSP热连轧机末机架平辊轧制方案。试验结果表明,在末机架使用平辊,并结合变行程变步长的窜辊策略,有效地改善了轧辊磨损状况,提高了带钢产品的板形质量。     

Φ80mm热轧圆钢精轧过程有限元模拟

唐钢长材部大型钢车间采用BD1、BD2、F1二辊可逆式轧机轧制Φ80 mm圆钢,通过热拉伸试验得出Q275B钢在不同温度、应变速率下的应力-应变曲线。为验证孔型系统及轧制规程的合理性,采用有限元分析软件ABAQUS模拟Φ80 mm圆钢精轧机各道次轧制过程,基于模拟结果中孔型充满情况改变成品孔型辊缝设置,消除成品缺陷,提高成品表面质量和尺寸精度,模拟轧制力低于轧机最大轧制力,轧机不会由于过载而跳闸。基于此模拟结果开发的Φ80 mm圆钢,成品表面质量良好,尺寸、弯曲度均符合国家标准。     

小规格圆钢生产工艺改进

针对小规格圆钢轧制道次多,工艺控制点复杂、易出现折叠等缺陷,通过对孔型进行优化、轧辊材质进行调整、导卫轮进行改造,提高了小规格圆钢的产量、质量和成材率,降低了生产成本,取得了较好的经济效益。     

一种轧辊静压轴承主动控制方法

轧辊作为高精密轧机的核心部件,对轧机的轧制速度、轧制精度、轧制力、轧制能耗、轧材规格等具有直接重要的影响。随着高精密轧机的轧制速度越来越高、功率的越来越大,生产上对降低振动、提高轧辊稳定性的要求日益剧增,被动地改善轴承性能的方法已经不能满足工程使用要求。对轧辊静压轴承进行主动控制,既可以提高轴承在运行状态下的各项性能指标,也可以直接改善轧机的轧制精度。本文选用具有自学习能力的基于BP神经网络的PID控制器,仿真分析了主动静压轴承的轴心控制效果。以某轧辊支撑用静压轴承为例,分别仿真分析了两种外力作用下的传统静压轴承和主动静压轴承的响应情况。结果验证了本方法在进行轧辊静压轴承主动控制的有效性和精确性,从而为提高轧机轧制精度提供了一种新思路。     

Ti-811合金棒材热连轧过程有限元数值模拟及验证

采用有限元法对Ti-811合金棒材热连轧过程进行数值模拟,分析变形过程中轧件应力场、应变场和温度场的数值以及分布规律,并基于数值模拟结果进行轧制验证,为制定Ti-811合金棒材轧制工艺提供指导。结果表明：模拟连续轧制过程中轧件的最大应力位于与轧辊接触的表面,且由边部到心部逐渐降低;随着轧制道次的增加,应力值逐渐下降、应变量逐渐增大;轧件在各道次的变形过程中表层和心部存在差异,心部变形量大于边部变形量;轧件与轧辊接触的表面层有明显温降,当轧件脱离轧辊后表面层温度逐渐回升,轧制结束后表面层温度回升至初始温度,但心部因变形热积聚温度略有升高,最大温升值达到14℃。基于数值模拟结果在热连轧机组上进行轧制验证,所轧制的Ti-811合金棒材外形尺寸良好,且组织与力学性能满足GJB 9567—2018《叶片用TA11和TC6钛合金棒材规范》要求。     

高速线材在轧制过程中堆钢事故的分析与处理

高速线材在轧制过程中有时会发生堆钢现象,对线材产品的成材率和生产效率都有较大的影响.堆钢的种类有:直观性堆钢、多样性堆钢和复杂性堆钢.结合操作工艺、设备安装等方面对日常生产实践中所碰到的一些堆钢事故进行了分析,找出了堆钢产生的原因,并提出避免堆钢应采取的措施.从而有效控制堆钢事故的发生频率,不仅大大提高了成材率与设备利用系数,而且也提高了生产效率.