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。     

高强度厚规格钢板板形控制研究

针对宝武鄂钢4 300 mm宽厚板轧机轧制高强度厚规格钢板出现的“搓衣板”和“蛇形弯”板形缺陷问题,对其产生原因进行了分析。结果表明: “搓衣板”板形缺陷的形成是由于轧机机架精度不够造成轧辊辊系不稳定,高强度钢板在轧制过程中上下表面金属变形不一致而导致的,同时由于钢板头部下扣,使钢板在轧制延伸时受阻,加剧了整板“搓衣板”板形缺陷的形成。轧机主电机负荷平衡功能的投入会干预到上下主电机速度的给定,造成钢板“蛇形弯”缺陷,同时由于轧机雪橇功能的过分使用会加剧该种板形缺陷的形成。为此,提出了加强轧机机架间隙精度的管理措施,有利于轧制过程中辊系的稳定;对钢板精轧阶段压下制度进行了优化,即末道次压下率为12%~17%时,可使钢板头部板形为单弧形上翘,不会产生“搓衣板”缺陷;对轧机主电机负荷平衡功能及雪橇功能进行了优化,减少了钢板咬入阶段上下主电机速度波动,有利于钢板头部“蛇形弯”的控制。上述措施实施后,厚规格高强度钢板板形明显改善,降低了生产成本,提升了宽厚板厂产品质量和市场竞争力。     

冷轧薄带钢边部板形自动控制技术

建立了一种冷轧薄带钢边部板形自动控制方法,即在以末机架为重点的板形反馈控制系统中,在主要针对常规边浪和中浪等的基本板形控制功能的基础上,基于末机架出口带钢边部与临近区域实测板形与目标板形的差值识别出带钢边部板形状态,再据此调节末机架以及上游机架相应的板形执行机构,实现对带钢边部板形如小边浪和小偏浪等的有效控制.实际应用表明,该技术能明显提高冷轧后带钢的边部板形质量.     

700 MPa级高强钢层流冷却过程的多场耦合数值模拟

结合首钢京唐2250热轧产线，采用有限元方法研究了700 MPa级高强钢在层流冷却过程中温度场、应力场以及相场的演变规律。结果表明：模型计算的钢板宽度方向温度分布与实际测量值基本吻合，水冷过程中表面冷速大于心部，水冷后带钢表面出现“返温”现象；带钢在冷却过程中的相变潜热对卷取温度的贡献约为40℃;层冷结束后，带钢上表面板宽中部和边部分别存在160和203 MPa的拉应力，并且边部下翘产生浪形，这是带钢宽度方向冷却不均所致。通过设置50、100以及150 mm的边部遮蔽宽度，分析其对带钢边部温度和残余应力的影响，得出当遮蔽宽度为100 mm时，带钢边部温度、残余应力及板形改善明显。     

热轧宽幅钛薄板板形控制

某厂2800 mm轧机在热轧宽度2000 mm以上、厚度6 mm及以下的钛板时,出现较为严重的边浪,在退火环节难以校平。由于波浪较大,板面在轧制过程中出现严重的划伤,掉落的钛屑产生许多压痕,不仅影响板材外观质量,而且增加后续表面处理难度。针对上述问题提出了改善轧制板形的方法:减小末三道次压下量,降低轧制力,减少轧辊的弹性变形,以达到缓解边浪的效果;磨削支承辊和工作辊与原始辊形匹配合理,保证平直的承载辊缝;对工作辊分段冷却,且精确调整区域流量使轧辊的热凸度能够得到有效的控制。通过本次改进,取得了明显的效果,热轧宽幅钛薄板边浪完全消除,并生产出板形良好、表面无明显缺陷的宽幅薄板。     

热轧高强度钢板矫直前后残余应力分布的研究

针对热轧钢板产品常出现的旁弯、翘曲等板形质量问题,通过盲孔法测量钢板矫直前以及粗矫直、精矫直后的残余应力分布来分析矫直工艺对钢板残余应力分布的影响,以便改善热轧钢板产品的质量。实测结果表明：矫直前钢板宽度方向残余应力很不均匀,并且在钢板边部存在残余压应力使钢板出现边浪等板形不良的情况;经过粗矫直后应力值分布不均减小;在精矫直后应力值进一步减小并且分布趋于均匀。而同一矫直工序中钢板长度方向不同位置残余应力分布也不同,其中钢卷中部的残余应力值为最小。     

大规格AZ31B镁合金板轧制工艺研究

对360mm厚AZ31B镁板坯在2800mm可逆式热轧机上进行了热轧.研究了成品镁板表面质量、板形、性能.结果表明:合理的加热制度、轧制工艺可提高成品镁板的表面质量,减少表面裂纹的发生;采用两火次轧制,可有效减轻甚至消除边裂,同时可改善板形;在采用末道次控温轧制后,组织为不完全的再结晶组织,屈服强度显著增加,从而达到SAE AMS4377标准的要求.     

中厚板氧化铁皮对冷却过程的影响

热轧钢板在轧制时除鳞方式不同,即使采用相同的控冷工艺参数,其终冷温度差异较大,这是由于钢板表面氧化铁皮的厚度和形态不同导致的。为此,研究了氧化铁皮对钢板冷却过程的影响。结果表明:较厚的氧化铁皮使钢板表面粗糙增大,使传热过程中的流动边界层发生变化并对冷却过程中核态沸腾汽泡的产生具有较大影响,从而提高了冷却强度且使钢板冷却不均,出现浪形。同时分析得出:钢板表面麻点缺陷、氧化铁皮破碎、FeO的结构易使其表面粗糙度增大。因此,通过调整加热及热轧过程工艺参数,减少氧化铁皮的形成或避免产生粗糙表面都可以有效避免对钢板造成不均匀冷却,使板形得到明显改善。     

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 本文针对热轧钢板产品常出现的旁弯、翘曲等板形质量问题,通过盲孔法测量钢办矫直前以及粗矫、精矫后的残余应力分布来分析矫直工艺对带钢残余应力分布的影响,以便改善热轧钢板产品的质量。实测结果表明：矫直前钢板板宽方向残余应力很不均匀,并且在钢板边部存在残余压应力使钢板出现边浪等板形不良的情况;经过粗矫后应力值分布不均减小;在精矫后应力值进一步减小并且分布趋于均匀。而同一矫直工序中钢板长度方向不同位置残余应力分布也不同,其中钢卷中部的残余应力值为最小。     

薄规格冷轧基板SPHC边部分层缺陷形成机理分析

借助金相显微镜、扫描电镜和能谱仪等相关试验方法,对薄规格冷轧基板SPHC边部分层缺陷形成机理进行分析.对缺陷形貌、成分、金相组织、金属流线及轧制设备与工艺的综合分析结果表明,边部分层缺陷形成于精轧第6道次,该道次前钢板边部发生翻边是造成边部分层缺陷的直接原因;而钢板边部翻边是由于轧制过程中钢板严重跑偏,并与带有磨损凹槽的侧导板发生碰撞,钢板边部沿凹槽内缘上翘造成的.从避免钢板跑偏和侧导板严重磨损两方面采取措施后,成功地避免了该缺陷产生.     

大规格H型钢腹板冷却浪原因分析及解决措施

腹板冷却浪是大规格H型钢产品一种较难调整的缺陷,其严重影响产品品质和高效生产。以易出现腹板冷却浪缺陷的典型规格H 800 mm×300 mm为例,分析得出缺陷的形成机理是存在残余应力。通过生产试验,针对腹板冷却浪缺陷的主要影响因素,如腹板厚度、腹板与腿部温差、腿腰延伸比,进行了理论分析,并提出了相应改进措施。结果表明,腹板越厚,单位时间内温降后温度越高,因此生产中腹板应按照标准厚度轧制或者正偏差轧制,腿部厚度应尽量轧薄,腰部厚度应尽量轧厚;此外,在TM轧机后安装翼缘冷却装置及在轧机出、入口导卫上部增加挡水板,使轧辊冷却水分流到轧件的两侧,防止落到腹板槽内,加剧其冷却温降,从而减少腹板与翼缘的温差;还有,在轧制过程中保证H型钢腿部延伸较腹板延伸略大,同时保证腹板不受拉,可以平衡一部分轧件热收缩的影响,从而减轻腹板冷却浪的产生。基于上述措施,确保了H800 mm×300 mm等大规格H型钢的质量稳定,为其批量稳定生产提供了保障。     

薄规格铝镇静钢板形缺陷的控制研究

对薄规格铝镇静钢高次浪形缺陷问题进行了研究,从目标板形曲线补偿、轧辊磨损以及性能均匀性方面开展了试验工作。存在高次浪形缺陷的带钢,宽度方向的性能存在较大的性能差异。提高退火温度、降低快冷温度以及提高卷取温度,理论上都会改善连退带钢的性能。试验结果表明：提高卷取温度,明显改善了带钢宽度方向上的性能均匀性,同时有效地抑制了薄规格铝镇静钢高次浪形缺陷的产生。     

4300mm宽厚板轧机轧制8mm厚钢板生产实践

本文从加热工艺的制定、轧辊初始辊型设计、辊身冷却水的使用、轧制规程以及生产计划安排等方面进行了分析控制,在4300mm宽厚板轧机上成功轧制出8mm×3800mm薄规格钢板,并形成稳定批量生产能力。     

极薄规格冷轧带钢板形控制研究

针对厚度0.2 mm以下极薄规格带钢在生产过程中经常出现中浪缺陷的问题,对某UCM轧机极薄规格带钢局部中浪板形缺陷与轧制过程数据进行了分析,通过工作辊温度测量与工作辊热凸度引起平坦度的有限元计算,表明中浪缺陷是由于轧辊热凸度过大而造成的。分析了轧辊热凸度影响因素,以及UCM轧机轧辊辊型,板形目标曲线,中间辊轴向横移,乳化液,中间辊、工作辊弯辊力等参数对极薄规格带钢板形的影响。结果表明:通过板形目标曲线优化设计,合理配置中间辊轴向横移量、工作辊弯辊、中间辊弯辊3种板形调节手段,增加中间辊轴向横移量,增加工作辊弯辊、中间辊弯辊负弯的调节余量,可在消除中浪的同时避免边浪的产生。同时,通过优化工艺润滑制度,降低乳化液温度到合理范围,可有效提高分段冷却的板形控制能力,使带钢平坦度回归到板形目标曲线设计范围,释放弯辊调控量。再有,通过支撑辊边部辊型优化设计,可提高辊型对边浪的抑制能力,在减少中浪的同时不产生边浪。采用上述措施,将中浪缺陷减小到5 IU以内,极薄规格带钢中浪板形缺陷问题得到了有效解决。     

冷轧宽厚规格深冲钢梗印缺陷成因分析及其控制措施

针对山东钢铁集团日照有限公司2 030 mm冷轧产线宽厚规格深冲钢卷出现大量梗印缺陷问题,通过现场实测与多功能仪自动检测相结合检测缺陷卷热轧卷横断面轮廓曲线,检测热轧卷微观组织及硬度等方法,分析了梗印缺陷的形成原因。结果表明:带钢横断面存在连续局部高点,卷取中局部高点逐层累加形成鼓包,因深冲钢屈服强度较低,成卷后局部高点处存在应力集中,使其沿径向和横向发生延展变形而导致梗印缺陷的形成,且梗印缺陷卷开卷后在带钢边部形成浪形。为此,在热轧工序通过优化轧辊轴向横移、弯辊策略以及调整轧制节奏等措施,增大工作辊辊缝凸度,从而有效改善热轧带钢横断面局部高点缺陷,为冷轧工序提供合格原料。在冷轧工序通过优化工作辊辊缝形状、分小卷卷取等措施,宽厚规格深冲钢的局部高点可得到有效控制,显著降低了因梗印缺陷造成的不良改判率。     

中厚板瓢曲浪形的仿真分析与抑制措施研究

为了解决某3 450 mm生产线中厚板瓢曲浪形缺陷问题,本文应用ANSYS软件对中厚板各种浪形瓢曲缺陷进行了有限元仿真模拟计算,采用温度场对宽度方向上纵向延伸不一致的情况进行了模拟,获得了各种浪形屈曲模态,并与现场实际的板形瓢曲浪形进行了对比,两者符合较好;同时,获得了各种不同浪形的屈曲临界载荷条件和屈曲临界波长,并对中浪和边浪的主要影响因素进行了分析。在有限元仿真计算的基础上对现场的工艺措施进行了改进,调整了机组工作辊辊型和弯辊力使用策略,有效地减少了机组存在的中浪和边浪问题。     

耐候钢层冷边浪缺陷原因分析与控制

针对某产线SPA-H耐候带钢层冷边浪缺陷问题,分析了其产生机理,即是由于带钢宽度方向冷却不均,中部与边部相变不同步,热应力和相变应力的耦合作用而产生的。结合SPA-H钢的CCT曲线,开展了轧制速度、终轧温度、卷取温度对层冷后带钢板形影响的试验研究。结果表明,轧制速度、终轧温度和卷取温度对带钢层冷后板形均有影响。为此,对工艺参数进行了优化,将轧制速度控制在8 m/s以内,终轧温度由850 ℃降低到840 ℃,卷取温度由540 ℃提高到580 ℃,带钢板形明显改善;提高卷取温度后带钢强度降低,通过增加合金元素Mn、Cr的含量,可以确保带钢性能;同时,结合设备排查措施,使耐候带钢层冷边浪缺陷得到了有效控制。     

薄规格中厚板中边浪控制措施

针对薄规格中厚板生产过程中出现中边浪的问题,分析了中边浪的产生机理。通过中边浪不同情况下弯辊力的合理设定,并限制末道次压下率,使厚度12 mm以下薄规格中边浪问题得到了明显改善。     

薄宽带钢平整机支撑辊辊型设计

针对单机架四辊光整机生产薄宽镀锌板过程中的边浪、复合浪问题,进行了现场试验和理论研究。以二维变厚度有限元程序为辊型设计的工作平台,建立了四辊光整机辊系弹性变形有限元模型,提出了变接触支撑辊（VCL辊型）技术,并与不同工作辊辊型配套使用进行仿真计算。结果表明,VCL支撑辊辊型可以增加光整机板形控制能力,消除边浪并改善支撑辊轴向不均匀的磨损状态。