带钢退火关键工艺与产品质量综合控制技术概述

冷轧带钢退火方式有连续退火与罩式退火两种,分析了带钢连续退火与罩式退火生产中的主要技术难题,介绍了在冷轧带钢退火工序所取得的技术成果。首先,从连退机组带钢跑偏、瓢曲与板形方面提出了跑偏因子,瓢曲指数,炉内单元内、外板形等参数,简述了相应的表征模型与预报技术;随后,从连退机组炉内张力与炉辊辊形方面简述了连续退火过程以稳定通板与质量控制为目标的连退炉内张力、炉辊辊形优化技术;最后,以治理罩退机组钢卷粘结为目标,从钢卷装炉角度简述了罩退过程装炉优化技术。在此基础上,叙述了该技术成果实施效果与现场应用情况,典型带钢产品的跑偏与瓢曲缺陷发生率控制在0.3%以内,板形改判率控制在0.08%以内;罩退钢卷产品的粘结发生率控制在0.1%以内,实现了对连退机组的跑偏、瓢曲以及板形缺陷与罩退机组的钢卷粘结缺陷的有效治理,大大提高了退火产品质量,保证了退火工序的稳定生产,提升了产品市场竞争力。     

连续退火过程带钢跑偏模型及其影响因素

针对连续退火过程中带钢的跑偏问题,充分考虑到连退机组的设备与工艺特点,基于跑偏机理引出跑偏因子新概念,建立连退过程带钢内部张力横向分布模型,提出适合连退过程的带钢跑偏量计算模型,定量分析了来料板形、炉辊辊型、横向温差、设定张力、通板速度以及摩擦系数等因素对连退过程带钢跑偏的影响,并将相关理论应用到生产实践,开发出《连退机组通板过程带钢跑偏预报软件》,实现了现场对跑偏的实时预报,预防和控制了跑偏缺陷。     

宽幅带钢初始板形及跑偏机理研究

连退炉内带钢的跑偏一直是制约连续退火生产线稳定运行的瓶颈。针对首钢京唐钢铁联合有限责任公司2 230mm连退炉内宽幅带钢跑偏的问题,研究了在不同初始板形下,带钢在炉区的跑偏分布规律,发现在板形缺陷一定的情况下,随着带钢厚度的增加,带钢的横向跑偏量逐渐增加;在浪形横向分布一定的情况下,带钢横向跑偏与浪长呈单调递减关系,与浪高成单调递增关系。可见,改善带钢初始板形质量是减少带钢跑偏、维持稳定通板的重要措施之一。     

连退过程炉辊粗糙度衰减模型及张力补偿技术

针对以往连续退火过程炉辊表面粗糙度衰减造成带材张力波动,导致带材跑偏等问题,结合连退机组的设备与工艺特点,经过现场试验与理论研究,回归出了连退炉内炉辊表面粗糙度衰减模型。在此基础之上,将带材在连退炉内的稳定通板作为控制目标,以带材既不发生跑偏也不发生瓢曲作为约束条件,开发了一套适用于连退过程的张力补偿技术,并将其推广应用到生产实践。编制了相应的"连退机组炉辊粗糙度衰减预报及张力补偿"软件,实现了对连退机组特定工艺段的张力补偿。     

密闭式连续退火炉在冷轧-连退机组中应用及故障缺陷分析

本文介绍了行业内带钢退火工艺常用方式,阐述了分段密闭式连续退火炉在冷轧1550 mm连退机组中的应用及设备概况,结合冷轧-连退生产工艺和炉区设备特点分析了连退炉区故障缺陷原因并给出解决措施,消除了连退炉内跑偏、加热性能不合、氧化色等故障缺陷,改善了冷轧带钢物理性能和表面质量,保证了生产的连续高效运行。     

连续退火炉内带钢横向张力分布研究

连续退火炉内带钢经常存在不同的板形缺陷,不仅影响带钢在连续退火炉内的通板稳定性,而且影响产品质量.运用ANSYS有限元软件模拟连续退火炉内带钢横向张力分布,研究来料板形、导向辊辊形曲线与炉内带钢张力之间的关系.为设计合理的导向辊辊形提供理论依据.     

连续退火过程中带钢板形演变规律及其影响因素

针对以往现场对于连退机组工艺的研究偏重于性能与通板稳定性的控制,而对板形控制偏少,导致机组板形封闭率的问题,充分考虑到连退机组的设备与工艺特点,以某1550连退机组为研究对象,分别以来料板形为16I的中浪、双边浪及高次浪为例定量研究了连退过程中带钢在各工艺段单元内外的板形演变趋势。同时,将连退炉的加热段作为典型案例,定量模拟出了在不同的炉辊凸度、来料板形、横向温度分布以及张应力作用下单元内外的板形分布情况,分析了上述因素对单元内外板形的影响规律。最后,提出了可以从炉辊辊型优化、来料板形标准的制定、张力设定值的优化等方面入手进行连退炉内板形控制的策略,为现场对连退机组的板形控制提供理论基础。     

温度控制对薄规格带钢炉内跑偏的影响

连退炉生产0.5mm厚以下带钢时,炉内带钢跑偏除考虑来料板形、炉辊辊形及粗糙度、炉内带钢张力等因素外,加热段带钢升温速率也不可忽视。原因是炉子热容量大,热惯性大,温度检测和控制存在固有的滞后性,带钢升温速率不能得到有效控制,升温速率过快,使加热段带钢出现微瓢曲,在低张力控制下,带钢出现跑偏。通过采用较为精准的带钢温度PID调节器输出限幅控制方案,提高带钢温度控制精度,降低带钢升温速率,明显改善了薄规格带钢炉内跑偏问题。     

薄规格超宽幅汽车板连退热瓢曲控制和优化

针对2 150mm连退机组生产超宽幅汽车外板的热瓢曲问题,对其产生机理及其影响因素进行了分析,并结合机组实际情况,提出了相应改进措施,即保证来料板形、安排足够适当的过渡料,并对张力、冷却风量、工艺速度等关键工艺参数进行了调整,保证了带钢横向温差和炉辊热凸度,从而解决了该机组生产超宽幅汽车板的热瓢曲问题。     

冷轧连续退火带钢表面麻点缺陷的形成原因与预防措施

针对冷轧连续退火带钢表面麻点缺陷,通过现场开炉检查,找出造成麻点缺陷的原因;通过对炉辊结瘤化学成分的检测,找出结瘤形成机制;结合连续退火机组的设备与工艺特点,提出合理、有效的预防炉辊结瘤措施。结果表明:退火炉内缓冷段炉辊存在严重的结瘤,是造成带钢表面麻点缺陷的主要原因。实际生产中,加强带钢的清洗效果,优化退火炉内区域的张力、控制退火炉内O₂含量及露点温度、降低炉辊粗糙度及合理安排生产作业计划,能有效控制退火炉内炉辊结瘤的发生。     

新钢连退炉内张力控制优化

针对新余钢铁集团有限公司连退线存在的炉内张力控制难度大、薄规格带钢的高速运行不稳定等问题,分析了连退线在生产薄规格带钢时炉内张力波动,适应性差和相邻道次张力差增大的原因,提出并运用了减小炉内张力波动、优化张力调节器限幅控制、优化炉辊负荷平衡控制、优化张力检测等张力控制优化方案,尤其是与速度成比例的张力调节器限幅控制方案。通过优化方案的实施,提高了不同炉况炉内张力与带钢速度和温度的适应性,减小了对张力设定值适应性的要求,同时炉辊与带钢的打滑及带钢跑偏问题得到了明显改善,薄规格带钢在炉内可以300 m/min以上的速度稳定运行。     

超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产关键技术概述

分析了超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产中的主要技术难题;从乳化液流量动态优化设定、气雾混合与油水混合轧制润滑系统、板形质量控制以及卷取与开卷工艺等方面简述了宽幅冷轧板带超薄轧制关键工艺技术;从跑偏、瓢曲预报与控制以及炉辊辊型优化等方面简述了超薄宽幅板带连退过程高效稳定通板控制技术;从超薄镀层控制与表征以及镀液与阳极寿命...     

冷轧连退炉内带钢跑偏控制

带钢炉内跑偏是导致冷轧后处理线退火炉炉区停车、降速的主要问题之一,不但影响生产线的产量和产品质量,严重时还会导致炉区断带事故发生。本文重点分析了带钢在炉内跑偏的主要影响因素,阐述了炉内纠偏设备的工作原理,并结合实际生产介绍了增加炉区张力、降低生产线速度、减少带钢与炉辊间的温差等控制炉内跑偏的方法,减少了炉内跑偏次数,缓解了跑偏程度,减少了事故量。     

冷轧超高强钢退火板形优化技术研究进展

简要介绍了连续退火机组的设备配置及发展概况,分析了连续退火机组冷轧超高强钢板形改进方向。针对板形问题,在退火过程板形演变机理分析基础上,从连退机组加热区板形优化、冷却区板形优化、平整区板形优化、张力制度优化、炉辊辊型优化等方面综述了目前超高强钢退火板形优化技术的发展情况。指出了来料板形、退火张力、退火工艺、快热快冷技术、沿带钢宽度方向温度均匀性、炉辊辊型、平整工艺等对连退机组板形的影响,为掌握超高强钢连退过程板形控制关键工艺技术、提升企业核心竞争力起到了重要的指引作用。最后还对连续退火的发展趋势进行了展望。     

基于变步长策略的宽带钢连续退火温度场预测模型研究

立式连续退火炉内各段的加热以及冷却方式各不相同,计算宽幅带钢在连续退火炉内的温度场对改善带钢连续退火工艺具有重要意义。针对该问题,基于热平衡法,以时间参量为迭代步长,同时进行宽带钢边部修正的网格划分,建立了基于变步长策略的宽带钢连退温度场预测模型;利用实测数据进行预测仿真,并与等步长计算方法进行了对比,其计算精度与计算速度分别提高了36.25%和23.66%,验证了变步长宽带钢连退温度场预测方法的准确性,可为现场连退生产提供指导意义。     

连续退火/热镀锌带钢瓢曲机理研究

根据金属塑性理论建立了带钢稳定通板的理论模型,采用非线性软件Abaqus/standard对模型进行求解,对连续退火/热镀锌机组带钢瓢曲机理进行了研究。结果发现,横向压缩应力随着辊子凸度、带钢张力的增大而增大;在带钢传输过程中由于辊面与带钢之间的摩擦力,使横向压缩应力进一步增大,逐渐形成瓢曲;对比发现有限元模拟瓢曲发生与长大过程与大生产线的情况基本一致,瓢曲的宽度为2～4 mm。系统讨论了带钢瓢曲的判别标准,当带钢的横向壳弯曲曲率达到0.1 mm-1时,带钢就会发生瓢曲。