镀锌光整机辊形优化及边浪板形缺陷控制

为解决镀锌光整机对超高强钢边浪板形缺陷消除能力有限的问题,建立了光整轧制过程的有限元模型,对光整机生产超高强钢板形调控能力不足的原因进行了分析;在此基础上,对工作辊和支撑辊辊形进行了优化,并对不同辊形配置条件下光整机的板形调控特性进行了分析。研究表明,辊形优化后承载辊缝横向刚度提高了9%～20%,弯辊调控功效提高了17%,在保证出口板形良好的前提下,弯辊力降低约40%,辊间接触压力不均匀度最大降低31%,从而实现了超高强钢大轧制力光整的可能性。之后分析了工作辊辊径对板形调控特性的影响,发现通过减小工作辊辊径,可以有效降低光整所需轧制力,即采用小辊径工作辊可轧制强度更高、厚度更薄的超高强钢;同时发现工作辊辊径越小,弯辊调控功效和承载辊缝凸度调节域越大,但是承载辊缝横向刚度随之降低,辊间接触压力不均匀度随之增加。对上述研究结果进行了上机应用,证明了优化后的辊形能够有效控制超高强钢边浪板形缺陷,为超高强钢光整过程的板形控制提供了理论依据。     

超高强带钢冷轧及平整过程表面粗糙度协同控制工艺

超高强带钢强度高、硬度大、平整轧制过程中伸长率小,因此工作辊压印能力弱,即轧辊粗糙度压印率较小而带钢表面粗糙度遗传率大,同时来料带钢表面粗糙度没有得到精准控制,最终导致成品带钢表面粗糙度难以达标。首先,充分考虑超高强带钢的冷轧及平整轧制特点,分析了带钢伸长率、工作辊表面粗糙度及来料表面粗糙度对超高强带钢表面粗糙度的影响。其次,提出超高强带钢冷轧机组与平整机组轧制过程表面粗糙度协同控制策略,通过设定冷轧机组第4机架与第5机架工作辊表面粗糙度完成对平整来料表面粗糙度的控制,进一步设定平整机组工作辊表面粗糙度范围,通过调整带钢伸长率的大小,建立以超高强带钢成品表面粗糙度控制精度为目标的冷轧及平整机组协同控制技术模型。最后,将控制技术应用到国内某冷轧与平整机组4种典型规格的超高强带钢实际生产过程中。工艺结果表明,平整机组来料表面粗糙度与控制标准的偏差降低了0.1μm,满足平整机组对来料表面粗糙度的要求,同时,成品带钢表面粗糙度控制精度达到了90%以上,粗糙度波动值降到0.06μm以下,有效地提升了平整机组对超高强带钢表面粗糙度的控制能力,具有进一步推广应用的价值。     

大型冷轧工作辊发展的新趋势

文章介绍了在目前钢铁行业低迷的新形势下,冷轧辊发展的新特点,已经从单纯追求轧辊材料发展向对应轧制产品需求的个性化方向发展,如抗辊印轧辊、耐氢脆轧辊、硅钢专用辊、汽车板专用辊、冷轧高强钢专用辊等。     

十八辊高强钢冷轧机技术特点

对比常规四辊/六辊轧制、十八辊轧机、二十辊轧机的技术特点,重点对十八辊轧机和二十辊轧机在高强钢生产上的优缺点进行对比,介绍了新型十八辊轧机的技术特点。     

高强DP钢的关键轧制技术开发与应用

为了解决高强钢生产过程中的诸多问题,从热轧、冷轧制中存在的问题以及工序管理控制的角度出发,制定了先进高强钢关键轧制技术研究方案,最终解决了热轧带钢性能稳定性控制、带头上翘、冷轧带钢厚度波动、冷轧板形突变等问题。另外,在热轧轧制工艺、温度精准控制、冷轧轧制力模型优化,一级AGC厚度自动控制系统开发、全流程压下负荷分配优化等方面开展了大量研究工作,积极探索创新,开发了一系列先进高强钢轧制关键技术,并在产线生产中得到应用,取得良好效果。     

武钢二冷轧成功轧制超高强钢 质量合格率98.3%

<正>2015年8月24日,武钢冷轧总厂二冷轧酸轧机组突破自身设计生产能力,首次成功轧制出321.5t超高强钢,其质量合格率达到98.3%。8月份,冷轧总厂接到柳州五菱汽车厂家的订单,本着快速响应市场的作法,二冷轧迅速承接生产任务。这批超高强钢产品的抗拉强度达到780MPa,产品的宽度达到1 675mm,超出二冷轧酸轧机组的设计规格。     

冷连轧机组吉帕级高强钢专用中间辊CVC辊形的优化

在吉帕级高强钢的生产过程中,现有的弯辊及窜辊达到最大值时仍无法补偿轧辊的弹性变形。即在原CVC轧辊配型制度下,中间辊窜辊量达到200 mm时,等效凸度仅为0.8 mm,轧机的辊缝凸度调控域不能满足超高强钢板形的控制要求。只有辊缝凸度调控域能够覆盖超高强钢的板形控制需求时,才能解决超高强钢板形不良的问题。本文对超高强钢生产专用中间辊辊形进行技术探索,当窜辊量达到120 mm时,等效凸度就达到了0.8 mm,最大等效凸度为1.075 mm,其凸度调节范围高于国内同类型冷轧厂CVC辊形板形控制能力。通过改进轧辊辊形配置,拓宽了辊缝凸度调控域,凸度调节能力同比提升34.75%,且板形调节响应较快,能较好地弥补常见中间辊辊形在冷轧超高强钢生产过程中板形控制能力不足的问题。超高强钢生产专用中间辊辊形应用后,带钢平直度值由20 IU降低到4 IU以内,板形改善幅度达80%以上。     

高强集装箱板冷连轧轧制研究与应用

高强集装箱钢板是指屈服强度在700 MPa以上、抗拉强度在800 MPa以上的集装箱用钢板,一般为冷轧产品。此种高强钢在冷连轧时频繁出现带尾边裂、跑偏断带、板形突变等问题,轧制稳定性差、轧制难度极大。对上述轧制过程中出现的问题进行了深入系统分析,提出了热轧生产线采用带钢全长U型分布卷取、冷连轧跑偏自动调整倾斜控制技术、带钢头尾弯辊自动补偿功能等技术措施,有效解决了高强集装箱板轧制过程中的边裂、断带、板形不良的问题,取得了良好的实际效果。     

冷连轧机高强钢轧制力计算模型的研究和应用

针对冷连轧机高强钢轧制时出现的轧制力计算模型不准、轧制力超限停机问题,建立了基于Hill公式的显函数轧制力计算模型,分析了高强钢变形抗力、压下分配、辊系配置及轧制润滑等对轧制力的影响。实际生产工况及轧制力数据分析表明,对减小轧制力作用最明显的是轧制规范(压下分配及张力制度)优化,其次是轧制润滑工艺参数改进、降低热卷厚度及减小工作辊辊径等,对轧制力减小的作用基本相同。通过相关工艺参数的优化,解决了高强钢轧制力超限问题。     

600 MPa级冷轧高强钢翘皮缺陷问题的分析

针对600MPa级冷轧高强钢生产中出现翘皮缺陷的质量问题,进行了现场跟踪、确认,利用金相检验、电镜观察和能谱分析等检测手段对冷轧高强钢的翘皮缺陷试样进行分析。结果表明:翘皮缺陷主要分布在带钢边尾部,距离其边部30～40mm,纵向无显著规律;在翘皮处的基体表面及横截面发现保护渣的成分元素,这是由于连铸工序中结晶器保护渣卷入铸坯表层,经过轧制变形,中间坯角部低温区在一定的立辊侧压作用下产生变形形成裂纹,在随后的变形过程中,轧制不能消除裂纹,最终形成沿轧制方向的翘皮缺陷。     

5+1型轧机高强钢五道次模式轧制规程优化

 某钢厂新建主要用于轧制超高强钢5+1型冷连轧机组,其第4机架采用小辊径轧机,其他机架采用普通轧机。在实际生产中,该机组同时负责其他钢种的轧制,为了避免出现轧制能力过剩等问题,基于能耗节约与稳定轧制的综合考虑,针对高强钢的轧制,5+1型冷连轧机组采用5道次模式进行轧制。在减少1个道次的情况下,为保证产品质量和轧制稳定,对机组的轧制规程提出了更高的要求。综合出口板形质量、总压下量、机组轧制过程稳定性等因素考虑,结合小辊径轧机的特点,对5+1型冷连轧机组5道次高强钢模式下的机组进行了取舍。基于出口板形分布对压下规程进行分配,在此基础上,利用两种轧机机型的特点对压下规程进行精调。张力制度的优化目标以保证小辊径轧机轧制稳定性为主,其次通过优化张力调节各个机架的出口板形,令其与压下规程优化的结果共同作用,对整体机架轧制的稳定及出口板形的优化形成互补,从而开发了5+1型冷连轧机组高强钢5道次轧制模式下的轧制规程综合优化设定技术。在轧制模式减少了1道次的情况下,优化了机组轧制高强钢的出口板形,提高了产品的质量,在减少小辊径机组打滑、振动趋势的同时,最大程度上保证了轧制的整体稳定性,大大提高了整个机组的经济效应,具有进一步推广应用的价值。     

超高强钢冷轧过程轧制力计算的改进模型

 为了解决采用圆弧模型计算超高强钢冷轧过程轧制变形区轧辊压扁曲线误差较大的问题,充分考虑到超高强钢的轧制特点,通过分析不同压扁半径下轧辊压扁曲线的变化规律,构造出新型轧辊压扁曲线函数模型,给出了该函数中轧制变形区接触弧长特性参数与轧辊压扁曲线特性参数的求解方法。基于此,根据弹塑性理论中的变形与应力关系,推导了入口弹性变形区、塑性压下变形区以及出口弹性变形区单位轧制压力分布计算过程,建立了超高强钢冷轧过程总轧制力计算模型。并将其推广应用到某钢厂2030冷连轧机组,验证了该模型的计算准确度。结果表明,超高强钢冷轧过程轧辊压扁曲线用二次函数表示,更能准确反映轧辊压扁状态,其计算结果与实际值具有较高的吻合度。同时,为冷连轧机组生产超高强钢产品极限轧制能力的评估与轧制规程的制定提供了理论依据。     

1 580 mm精轧机组大凹辊控制硅钢板形的研究及实践

热轧硅钢断面轮廓对冷轧横向厚差有重要影响,尽可能减小热轧硅钢边降有利于减小冷轧成品横向同板差。为了改善热轧硅钢边降较大、轧制周期短的问题,在1 580 mm精轧机下游F5～F7机架尝试使用大凹辊辊型,总结了大凹辊辊型应用前后热轧硅钢断面板形指标、冷轧横向同板差和工作辊磨损改善情况,分析了大凹辊辊型对硅钢边降和轧辊磨损的影响。实践发现使用大凹辊辊型可有效延长轧制千米数,减小轧制末期硅钢边降,改善冷轧成品横向同板差。     

锻钢冷轧辊在铝行业的应用与发展

根据冷轧行业的不断发展和需求变化要求,介绍了锻钢冷轧辊的材料、质量要求、制造技术等的变化进步历程,以及对轧铝工作辊的质量要求和制造技术的应用与发展。     

热轧相变过程变形抗力模型研究与开发

 对精轧阶段存在相变的热轧钢种,因变形抗力随轧制温度的变化规律与常规的奥氏体轧制钢种显著不同,使得传统变形抗力模型的预报误差较大,严重影响这类钢种的轧制稳定性。为此,研发了一种热轧相变过程变形抗力模型,通过在原变形抗力模型基础上添加一个新的相变趋势项,该修正项为轧制温度的二次多项式函数,并根据钢种分类来精细优化适应不同钢种轧制的多项式待定参数。该模型目前已成功应用于涟钢CSP热连轧生产线变形抗力在线计算,实际生产应用表明,新模型上线后,变形抗力与轧制力的预报精度显著提高,轧制力模型预报误差12%以内的比例从83.3%提高到96.7%,满足了热连轧精轧相变带钢的稳定生产要求。     

冷连轧机辊型参数综合优化设计方法及应用

针对国内某1 420极薄带钢冷连轧机组辊耗较大,甚至偶发轧辊剥落和爆辊的问题,研究冷轧辊型曲线设计的一般方法,再结合对象轧机的设备与工艺,建立冷连轧机组轧辊辊型曲线参数优化设计模型,并为对象轧机优化设计出新的支撑辊辊型曲线和中间辊辊型曲线。新辊型曲线能够降低轧辊辊间压力分布不均匀程度,并改善弯辊力的调节效果,将其应用于该1 420冷连轧机组后,减少了辊耗与轧辊爆辊的发生率,改善了产品质量,提高了品牌竞争力,给企业带来了效益。     

四辊/六辊HC中试轧机冷轧电工钢技术

为解决电工钢冷轧中试问题，设计一种新型冷轧试验轧机，不仅能轧制硅钢，也能轧制普通碳素钢、不锈钢等，还能干、湿平整金属板带。着重论述该轧机的选型、技术性能、技术特点和中试工艺。     

马钢热轧CSP锥辊使用技术

随着硅钢产品板形质量要求日趋严苛,冷轧工序对热轧带钢板形要求也越来越高,其中边降是硅钢板形中的一项重要指标。针对CSP同宽轧制引起带钢边部减薄严重、成材率低等问题,开发了边部带锥度的非对称工作辊边降控制新技术。分析了CSP辊形配置的板形控制特点,并在下游机架引入了锥度工作辊辊型,介绍了锥辊边降控制原理以及主要特征参数的设计方法。结果表明,新辊型配置方案投入现场连续应用后,明显改善了带钢边降控制效果。     

Development and application of roll contour configuration in temper rolling mill for hot rolled thin gauge steel strip

Abstract

In order to improve the flatness of hot rolled thin gauge steel strip, a new type of roll contour configuration was developed for a four-high temper rolling mill based on the finite element method analysis. The roll contour configuration consists of a variable contact back-up roll contour and a positive crown work roll contour. Both can be described as sixth order polynomial functions. The variable contact back-up roll not only reduces the roll stack deflection and contact stress concentration between work and back-up rolls, but also increases the control capability of the bending force of the work roll. Positive crown work roll contour is utilised to compensate roll wear and in turn the length of temper rolling schedule can be prolonged. After this roll contour configuration was applied on the temper rolling mill of Qiangang Company of Shougang Group, the flatness of hot rolled thin gauge strip was improved by 10% and the working efficiency was also increased as the length of temper rolling schedule was increased.