板坯轧制H型钢粗轧异型坯过程的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对板坯切分法轧制H型钢异型坯进行了有限元模拟.详细介绍了轧制规程、模拟基本参数、有限元模型建立、网格划分.在模拟过程中应用质量放缩、沙漏控制技术,得到了各道次轧件变形结果及轧制力曲线.对轧件的变形和变形区应力、应变场进行深入分析,为轧制大规格H型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考.     

H型钢轧制力的数值模拟分析

利用显式动力学有限元技术模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了各变形参数对H型钢轧制力的影响规律,分析了这些主要影响规律的产生原因。研究结果表明：腰部绝对压下率、内宽、水平辊直径、温度以及腿宽等因素对水平辊的轧制力有比较明显的影响;腿部绝对压下率、腿宽、温度以及腿腰延伸比等因素对立辊的轧制力有比较明显的影响。     

H型钢轧制中立辊锥角的影响研究

针对不同立辊锥角的H型钢万能轧制过程 ,采用三维弹塑性有限元法进行了模拟 ,分析了不同锥角情况下翼缘的变形特点和水平辊轧制力的变化。在H型钢三机架可逆连轧机组上进行了实验研究 ,从试件轧制前后的横断面网格上可以得到金属流动的详细信息。实验与计算结果吻合较好。     

扁钢精整过程的有限元模拟

为研究扁钢精整过程中的变形和轧制力的变化规律,利用弹塑性有限元方法建立了扁钢精整过程的分析模型,系统地模拟了扁钢精整的全过程.仿真结果表明:利用弹塑性有限元法模拟得到的扁钢精整后变形与实际变形基本吻合;且仿真所得的轧制力大小与物理测得的现场数据吻合较好,为精确计算各精整参数提供了参考数据.     

PC轧机轧制宽带钢过程轧制力与轴向力分布规律研究

针对PC轧机带钢热轧过程的工艺特点和存在问题,利用ANSYS/LS-DYNA建立轧辊和带钢耦合的三维轧制过程的有限元模型,模拟计算不同工艺条件下的带钢变形。重点分析了PC轧机轧制过程中的轧制力和轴向力变化规律。     

H型钢连轧过程轧制力模型的研究

 通过实验手段获取Q235在高温下的应力 应变曲线,同时对Q235变形抗力经验模型进行了相关修正,采用多元回归的方法建立了H型钢连轧过程中万能轧机以及轧边机的轧制力数学模型,并给出了3种规格对H型钢连轧轧制力模型的回归系数。通过与实际轧制力对比验证后表明：模型的误差控制在5%以内,计算精度能够满足工程设计需要,可为轧制工艺参数的制定提供一定的参考。     

CSP连轧过程金属变形的热力耦合模拟分析

借助Marc商用软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法(FEM),对包钢生产的1 500 mm×68mm薄板坯CSP(紧凑式带材生产)轧制第一道次的热轧过程进行了模拟。分析了变形区内轧材等效应力场、应变场及应变速率的分布和变化规律。结果表明在轧件变形区内,等效应力沿轧制方向逐渐增大,在中性面附近达到最大值(95.20 MPa),后又逐渐减少;等效应变亦沿轧制方向逐渐增大,在轧件出口处达到最大值(0.70);在轧件入口端表面附近等效应变速率有最大值,为20.74 s^-1。模拟计算的轧制力为22 203 kN,现场测得的轧制力为22 239 kN,预测误差为0.16%。     

热轧带钢传热模拟及变形区换热系数的确定

采用数值模拟方法研究了带钢热轧区轧件传热和温度场分布规律.结合现场生产中测温数据,建立了轧制变形区内轧件与轧辊接触传热界面换热系数(HTC)统计模型.分析了辊缝变形区中轧件断面上温度演变和分布特点.研究结果表明,热轧带钢热轧区传热数值模拟计算结果与实际吻合良好;变形区内轧件与轧辊接触传热界面换热系数不仅与平均单位压力相关,而且与轧制速度相关;轧件在轧制变形区存在很大的温度梯度.     

H型钢X—H轧制法三维弹塑性仿真分析

在莱钢大型H型钢生产线的基础上，利用三维有限元方法，计算模拟了H型钢X—H轧制的全过程，得出了轧件各道次的变形情况，为将来的H型钢控制轧制、组织与性能的演变与预测、新产品开发与工艺设计等提供仿真基础。     

H型钢轧制热力耦合有限元模拟分析

H型钢轧制是典型的非线性塑性大变形过程。以HN600×200规格的H型钢轧制为例,结合H型钢轧制原理和特点,利用有限元分析软件建立H型钢轧制热力耦合分析模型。根据有限元模拟结果,探讨了H型钢轧制过程中金属流动的分布规律、轧制力能参数的大小及变化。研究结果为H型钢轧制的有限元模拟分析和生产实践提供一定的参考。     

冷连轧机轧制节奏的计算

通过对轧制节奏的分析及对带钢力能参数的仿真,推导出最大轧制速度的计算模型和计算方法,在理论上给出了现场生产中最大轧制速度的参考值,这对于提高生产效率,减少损耗有重要的意义。     

热连轧过程中的轧制力模拟

 对目前用于带钢热连轧过程分析中的几种屈服应力模型进行了对比,并在此基础上改进了模型：用Orowan公式计算轧制过程中轧件的应力-应变,用有限差分法计算轧件的温度变化,建立了热连轧生产过程中温度变化和塑性变形计算相耦合的力能参数预报模型。用此模型对某钢厂热轧板带生产过程中力能参数的变化进行了解析计算。计算结果表明,模拟值与现场实测值吻合较好。     

异步单机连轧机轧制压力公式推导

从异步单机连轧塑性变形区的特点出发，推导异步单机连轧机轧制压力公式，用此公式计算的结果与实测值较为符合。这对研究异步轧制的最佳工艺条件，制定合理的轧制规程等具有重要意义。     

中厚板轧制过程中高精度的轧制力预测模型

结合首钢3500mm轧机改造项目，根据中厚板轧制工艺的特点，对影响轧制力的因素进行了详细的解析，包括变形区影响函数、变形率函数和变形速率影响函数等，给出了中厚板轧制过程中高精度的轧制力计算数学模型。分析了残余应变对轧制力计算的影响，得到了不同钢种的残余应变计算模型和轧制力在线计算时的修正策略。现场在线应用结果表明：给出的轧制力模型具有良好的预测精度，预测误差可以控制在5％以内。     

提高热连轧无取向硅钢轧制稳定性研究

对影响热连轧硅钢轧制稳定性的因素进行了分析。确认了影响轧制稳定性的主要因素并提出了切实可行的解决措施，使硅钢轧制稳定性得到了明显提高。     

热轧半无头轧制工艺下宽度控制策略

针对薄板坯连铸连轧半无头轧制工艺的特点,简述了粗、精轧阶段的各种自动宽度控制和短行程控制的策略.通过各种控制策略的实施,显著改进了带钢宽度控制精度,因而半无头轧制的宽度自动控制技术具有广阔应用前景.     

中厚板MAS轧制过程的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS／LS-DYNA对MAS轧制过程及随后的展宽和精轧过程进行了模拟计算,分析了各变形阶段钢板的形状变化及不同MAS轧制参数对钢板边部形状的影响。结果表明：MAS轧制可以改善轧后钢板边部形状。钢板边部形状的改变不仅与MAS轧制的补偿面积有关,而且与MAS轧制段长度和压下量的比值有关,若MAS轧制参数选取不当,钢板边部会发生“过补偿”现象。根据计算结果选取MAS轧制参数,在中厚板轧机上进行了现场生产试验,效果良好。     

基于实测值置信度的冷连轧轧制力模型自适应

 采用数值积分方法建立了冷连轧在线轧制力模型,确定了轧制力模型自适应的执行条件和计算流程。针对轧制力模型自适应指数平滑算法中难以用固定增益系数适应轧制状况变化的问题,提出了一种根据实测数据动态调整增益系数的方法,建立了增益系数与测量值等效置信度之间的数学关系式。该轧制力模型自适应算法已应用在某1450mm 5机架冷连轧机组上,通过比较自适应前后的计算值与实测值的均方差可知,采用模型自适应后,轧制力模型的计算精度显著提高。     

18架轧机在四切分轧制工艺中的力能计算

天津钢铁集团在双棒材生产线上进行小规格螺纹钢四线切分技术开发,为保证轧机的设备安全,根据四切分轧制工艺的设计,计算18架轧机的单位轧制力、总轧制力及总轧制力矩,将计算出的结果与三切分的轧制力、轧制力矩相对比,并对主电机的额定转矩进行校核。通过计算验证,主电机功率可以满足四切分轧制。     

Influence of Edge Rolling Reduction on Plate-Edge Stress Distribution During Finish Rolling

Dimensions of one kind of stainless steel plate before finish rolling were obtained through analysis of the rough rolling processes by finite element method and updated geometrical method.The FE models of finish rolling process with a front edge roll were built,and influences of the edge rolling reduction on-the stress change in the plate edge during finish roiling were analyzed.The results show that when the edge rolling reduction is increased from 0 mm to 2 ram,the compressive stress in plate corner clearly increases in edge rolling process,and the zone of tensile stress during whole rolling decreases;when the edge rolling reduction is increased from 2 mm to 5 mm,the compressive stress in the plate corner seldom changes,and the compressive stress decreases after the horizontal rolling.