小型棒材半連軋 工艺參數的理論分析及其確定

本文系作者在参加上海某轧钢广棒材轧机改造过程中,针对半连轧工艺设计中如何解决轧件在反围盘中的飘浮、活套长度的合理控制,拉钢率与前后滑的关系以及K_2孔厚度的确定等问题所作的理论分析和计算,业经实践证明是与生产实际相吻合的。     

平辊轧制棒材的探讨

平辊轧制棒材是一项以无孔槽轧辊生产棒材产品的新技术。它适用于生产棒材的粗轧和中轧机组。运用平辊轧制工艺时,必须分析金属流动,预测凸度值、宽展值,控制脱矩现象。     

六辊轧机辊系弹性变形研究

在板带轧制中,轧机辊系弹性变形是影响板形质量的重要因素.以弹性基础梁理论为基础,将辊间接触及工作辊与轧件间的接触采用弹簧模拟其力学模型,从而获得六辊冷轧机辊系弹性变形的解析数学模型;提出了一种将轧件断面形状分布与轧制压力分布耦合的迭代计算轧机辊系弹性变形和轧件最终断面形状的方法,利用MSC. MENTAT/MARC软件建立了六辊轧机辊系弹性变形的非线性接触有限元模型.计算结果表明:采用解析法、有限元法计算出的轧件断面形状与现场实测出的轧件断面形状及板带凸度数值相近,这说明研究方法和模型的有效性.     

大规格H型钢开坯轧制变形分析

借助有限元分析软件MSC.Marc,对大规格H型钢开坯轧制过程进行有限元模拟,分析轧件的变形特点。结果表明:大规格H型钢开坯轧制时轧件各部位变形不均匀,翼缘与腹板的变形不一致;腹板部位"舌头"的产生是由于轧件各部位延伸不均匀所致,腹板部位较薄导致轧制过程易出现倾斜失稳现象。开发适合大规格H型钢轧制的孔型系统具有重要意义。     

钢坯切轧中咬入和轧制稳定性的研究

简介采用连铸板坯经１１５０初轧机芬轧成方坯的切轧工艺、孔型设计及切分的基本原理；对轧制过程中轧件的运动状态及其对咬入和轧制稳定性的影响进行了分析。     

小规格H型钢粗轧扭转影响因素分析

针对小规格H型钢粗轧过程中轧件出现扭转变形问题,以某钢厂小H型钢粗轧工艺参数为参考,利用Marc/superform有限元软件对粗轧轧制阶段进行模拟,分析轧件产生扭转变形的原因以及工艺因素对轧件扭转变形的影响规律。结果表明：小型H型钢粗轧过程轧辊轴向错位或来料偏扭都会引起轧件的扭转;减小孔型侧壁斜度对抑制轧件扭转程度作用明显;扩大槽底圆角能够增大翼缘外端部与圆角处接触面积,对轧件扭转起到一定的限制作用。文中孔型系统下V2,V5压下量比值越大轧件扭转越严重,立轧道次压下量比值控制在1.1～1.5范围更有利于提升轧制稳定性。     

塑性应变能密度对线材表面褶皱缺陷的影响

针对SCM435冷镦钢线材轧制表面褶皱缺陷,通过Gleeble热模拟实验与有限元分析的方法,研究塑性应变能密度与表面褶皱缺陷的关系,基于塑性应变能密度讨论粗轧孔型对轧件表面褶皱缺陷发生倾向性的影响。结果表明:塑性应变能密度越大、分布越集中,轧件表面发生塑性失稳、产生褶皱缺陷的倾向性就越大;优化粗轧机组中R3,R5孔型,坯料角部对应部位附近的表面塑性应变能密度明显降低,线材褶皱缺陷显著减少。     

高速棒材热连轧过程温度场数值模拟

通过对高速棒材轧制、水冷和输送等各个环节热传导及边界条件的分析,应用有限差分法建立高速棒材热连轧过程温度场模型,并对整个连轧过程进行了温度模拟计算,获得轧件表面及其内部温度分布规律。结果表明,计算值和实测值有较好的一致性。     

简单断面型钢计算机辅助优化孔型设计的研究

选择纯轧制能耗最小为目标函数,考虑了咬入角,允许轧件轴比和允许轧制压力为约束条件,采用动态规划的最优化原理,建立了简单断面型钢计算机辅助优化孔型设计程序系统,即CARD程序系统。该系统由计算部分、数据部分、图形显示输出和绘图部分组成。可用于中型轧机新孔型设计,或对已有孔型进行分析。所设计新孔型已投产使用。生产实践表明,与旧孔型相比,不但可以大幅度地降低轧制电耗,而且能提高轧机的平均小时产量,经济效益明显提高。     

重轨万能轧制压下量与腿长变化关系的实验模拟研究

利用铅试样在实验室轧机上对重轨万能轧制进行模拟,改变来料尺寸、辊缝等轧制条件,得出不同的结果,进而研究在万能孔型中轧件的变形规律,特别是不同因素对重轨万能轧制中腿部尺寸的影响．     

冷连轧过程控制中轧制力和前滑模型的综合自适应

为了提高冷连轧过程控制系统中轧制力模型的设定精度,提出了一种轧制力和前滑模型的综合自适应算法.通过建立综合自适应目标函数,以变形抗力和摩擦系数模型中的自适应系数作为寻优参数,并采用Rosenbrock算法求解目标函数,可以同时得到满足轧制力模型和前滑模型计算精度的自适应系数.该模型自适应算法可成功应用于某1 450 mm冷连轧机组.结果表明,采用该模型的综合自适应算法后,轧制力设定精度显著提高,且满足在线控制要求.     

3-D thermo-mechanical coupled FEM simulation of continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods

The 3-D thermo-mechanical coupled elasto-plastic finite element method (FEM) was used for the simulation of the twopass continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods using MARC/AutoForge3.1 software. The simulated resuits visualize the metal flow and the dynamic evolutions of the strain, stress and temperature during the continuous hot rolling, especially inside the work-piece. It is shown that the non-uniform distributions of the strain, stress and temperature on the longitudinal and transverse sections are a distinct characteristic of the continuous hot rolling, which can be used as basic data for improving the tool design, predicting and controlling the micro-structural evolution of a bar and rod.     

一种新型冷轧变形钢筋的力学性能试验分析

对一种新型冷轧变形钢筋进行金相分析和力学性能试验。结果与热轧圆盘母材和I型冷轧扭钢筋作了比较，表明其抗拉强度，表面强度比热轧圆盘母材提高了20％以上，而伸长率δ5大于9．05％，与I型冷轧扭钢筋相比，其塑性性能获得提高。     

船用球扁钢的开发

分析在■６５０轧机上试制球扁钢时,采用槽式孔型系统的情况。并以生产实践为依据,证明这种设计使轧作充满良好,轧制稳定,产品质量符合技术要求。     

螺纹钢切分轧制弧边方孔中轧件变形有限元分析

采用三维大变形弹塑性热力耦合的方法分析了螺纹钢切分轧制中弧边方孔的来料形状对金属变形及前滑的影响。弧边方孔前采用3种不同的孔型可获得3种不同形状的坯料。计算结果表明，弧边方孔前采用菱-椭孔较为合适，建议应用中采用菱-椭孔。     

滚轴基础隔震的动力分析

为了分析滚轴隔震结构在地震作用下的动力响应，在滑移隔震研究的基础上，针对滚轴纯滚动运动特点，推导出了滚轴隔震结构的动力方程.对某一工程实例采用滚轴隔震的方法，进行了在El Centro地震波作用下的数值模拟仿真，并分析了隔震结构的峰值加速度、相对位移、基底位移和基底残余位移等.结果表明：滚轴隔震能有效地减缓上部结构在强震时的响应.当滚动摩阻系数大于0.15 cm时可以不施加限位装置，滚动摩阻系数越小，上部结构的加速度和层间位移越小，进一步减缓上部结构 “鞭梢效应”的效果越明显.     

圆坯二辊斜轧单位压下量计算方法

单位压下量是斜轧中的基本变形参数,提高单位压下量计算精度对于轧制力能参数计算和数值模拟建模具有重要意义.基于轧辊开度的概念和变形区分析,对圆坯二辊斜轧轧辊开度计算进行了简化,导出了单位压下量计算公式,并参照实际工艺条件计算了单位压下量,发现单位压下量随轧辊送进角的增大而迅速增大,因而送进角对开度的影响不能忽略.此外,讨论了轧辊送进角对单位压下量产生显著作用的根本原因.导出的公式对圆坯斜轧内撕裂形成数值模拟模型简化、增强模拟可靠性提供必要基础.     

Preset model of bending force for 6-high reversing cold rolling mill based on genetic algorithm

The hydraulic roll-bending device was studied, which was widely used in modern cold rolling mills to regulate the strip flatness. The loaded roll gap crown mathematic model and the strip crown mathematic model of the reversing cold rolling process were established, and the deformation model of roll stack system of the 6-high 1 250 mm high crown (HC) reversing cold rolling mill was built by slit beam method. The simulation results show that, the quadratic component of strip crown decreases nearly linearly with the increase of the work roll bending force, when the shifting value of intermediate roll is determined by the rolling process. From the first pass to the fifth pass of reversing rolling process, the crown controllability of bending force is gradually weakened. Base on analyzing the relationship among the main factors associated with roll-bending force in reversing multi-pass rolling, such as strip width and rolling force, a preset mathematic model of bending force is developed by genetic algorithm. The simulation data demonstrate that the relative deviation of flatness criterions in each rolling pass is improved significantly and the mean relative deviation of all five passes is decreased from 25.1% to 1.7%. The model can keep good shape in multi-pass reversing cold rolling process with the high prediction accuracy and can be used to guide the production process.     

Crl2系列冷作模具钢厚扁钢的生产试制

为满足市场对Cr12系列的厚扁钢的需求,填补Cr12系列厚扁钢生产的空白,对Cr12系列冷作模具钢中的典型进行试制,对轧制进行研究和分析,总结了Cr12系列冷作模具钢95～130 mm厚扁钢的轧制特点和轧制工艺,确定了Cr12系列厚扁钢的加热制度、坯料尺寸和压下规程。研究结果表明：所确定的工艺切实可行,试制钢的尺寸、外形和碳化物形态均满足了标准规定的要求,为厚扁钢生产摸索出一个具有指导意义的合理工艺