SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。     

带钢热连轧机支持辊磨损的研究

通过对1800mm轧机与2250mm轧机支持辊磨损辊形的测量与分析,揭示了热连轧机支持辊磨损的特点;并通过计算分析认为工作辊的CVC辊形、直径差的存在和工作辊的硬度是造成支持辊磨损不均匀的原因.     

CVC轧机轧辊磨损评价

对CSP连轧生产线使用的CVC轧辊磨损进行了大量实测,得到CVC轧机精轧机架工作辊的不同磨损形式,F1～F4和F7机架工作辊磨损为对称形式,F5、F6机架工作辊磨损为一端大一端小的不对称形式.在此基础上求出各架轧辊的辊形自保持参数和辊形变化特征参数,对各机架轧辊的磨损进行了分析和评价.工作辊磨损沿辊身长度方向各点磨损比较均匀,辊形自保持性较好,说明该生产线目前采用的CVC辊形曲线比较合理,能保证良好的板形控制效果.     

1 250 mm热连轧工作辊磨损控制策略

 国内大量的1 250 mm热轧机精轧机组普遍使用带有负凸度的凹形工作辊,由于轧机辊形配置及轧制工艺特点,工作辊出现严重“猫耳”型磨损,造成轧制带钢断面出现局部高点现象。为改善1 250 mm热连轧工作辊的磨损,提升带钢板形质量,提出了一种适用于1 250 mm热连轧工作辊磨损的控制策略,在保证板带稳定轧制的同时,通过轧辊辊形和工作辊窜辊策略优化来控制工作辊的磨损。本策略已应用于德龙钢铁有限公司轧钢厂,工业试验表明,该策略可减小工作辊磨损量,使轧辊磨损更加均匀,增加弯辊力调控能力,并使工作辊单位周期轧制带钢长度延长40%,对1 250 mm热连轧产线工作辊磨损控制具有研究价值和推广前景。     

CSP末机架支持辊辊形研究

针对CSP热连轧F7机架支持辊辊形高、窜辊分布不合理、轧制薄规格时出口板形易出现中间浪、下机磨损不均匀、磨损严重且CVC趋势比较明显等问题,提出与CSP热连轧工作辊辊形相匹配的支持辊新辊形VCR+,采用二维变厚度有限元模型对新辊形的板形控制性能进行了分析,并且在F7机架上进行工业试验。研究结果表明,新辊形VCR+使用后工作辊窜辊分布更加合理,使得出口板形中间浪问题有了明显的改善;轧辊的自保持性能有了显著的提高,从而延长了轧制公里数,降低了生产成本。     

CSP热连轧机支持辊辊形研究

国内紧凑式热连轧带钢生产线(CSP)的精轧机均采用连续可变凸度(CVC)工作辊与常规支持辊的辊形配置,CSP轧机因具有轧制规格相对比较单一、宽度变化比较少、各机架换辊周期不同等特点,其轧辊磨损与常规热轧有所不同.通过对1800 mmCSP热连轧机支持辊磨损情况的跟踪测试与分析发现,支持辊具有2种不同的典型磨损特点,严重的支持辊磨损将影响轧机的板形控制性能,并增加辊耗.在理论分析的基础上,针对不同的磨损特点分别提出了不同的支持辊新辊形,经现场试验并通过有限元仿真计算,证明新辊形具有良好的自保持性,可在整个服役期内稳定发挥其性能.     

马钢CSP热连轧机支持辊辊形的研究与应用

针对马钢CSP热连轧机F2机架支持辊磨损不均且出现的剥落问题,根据F2机架磨损辊形的特点及变接触技术思想,提出了马钢CSP热连轧F2机架新支持辊辊形(VCR+)。采用有限元软件ANSYS建立了辊系三维弹性变形模型,并在F2机架进行了工业轧制试验,仿真计算和试验结果表明:新支持辊辊形的板形控制性能均优于原辊形,磨损辊形及均匀性有了很大的改善。     

SmartCrown轧机板形执行机构调控功效分析

冷轧带钢因其优良特性而广受欢迎,其中,板形是衡量冷轧带钢产品质量的重要指标。SmartCrown技术作为一种新兴的板形控制技术,有着良好的板形控制效果,研究分析SmartCrown轧机中板形执行机构的板形调控功效对于调节带钢板形、提高带钢产品质量具有重要意义。以某厂1 740 mm带钢冷连轧生产线为研究对象,运用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立SmartCrown轧机带钢轧制的有限元仿真模型,对中间辊横移、工作辊弯辊、中间辊弯辊等板形执行机构的调节量在工程许用范围内进行等分设定,利用有限元平台进行模拟带钢轧制试验并对其进行后处理分析,系统地分析了各板形执行机构对带钢横截面形状、板凸度、边部减薄、轧后带钢横截面的相对厚度差以及纵向纤维条的相对长度差等的影响规律,在此基础上,进一步计算获得了各板形执行机构的调控功效系数曲线,并采用六次Legendre正交多项式对调控功效系数曲线进行拟合,获得了各项拟合系数的绝对值,将各板形执行机构的板形控制分量进行对比以定量分析各板形执行机构的板形控制特性。仿真结果表明,中间辊横移的板形控制能力是最强的,工作辊弯辊次之,中间辊弯辊最弱,3种...     

高速钢轧辊在马钢CSP的应用研究

针对马钢CSP轧机工作辊不均匀磨损严重影响了带钢板形的问题,对CSP轧机F3~F4的磨损辊形进行了分析,指出了使用高速钢轧辊的必要性。针对高速钢轧辊的使用条件进行了大量的试验,通过分析现场的生产数据如轧制力、轧辊温度及轧辊表面氧化膜,制定了马钢CSP投入高速钢轧辊的使用工艺,并实现了该工艺条件下的长期稳定使用,通过现场实绩表明,使用高速钢轧辊大大改善了工作辊在线不均匀磨损,提高了热轧带钢的板形质量。     

四辊CVC冷轧机辊间压力影响因素分析

CVC轧机辊间接触压力分布不均,辊间压力峰值易引起严重的支撑辊不均匀磨损,甚至造成轧辊的剥落。采用影响函数法,分析了轧件宽度、工作辊横移位置、弯辊力以及支撑辊凸度对辊间压力分布的影响;研究了在应力集中最严重的横移位置时,支撑辊端部采用圆弧形倒角和抛物线形倒角时,倒角参数变化对辊间压力分布的影响规律。结果表明:CVC轧机辊间压力成S形分布,在轧辊右端存在较大的应力集中;轧件越宽,应力集中越严重;横移位置为负向最大时,辊间应力集中最严重;增加支撑辊凸度能减小辊间接触压力的峰值,但是对辊间压力分布的改善不明显;弯辊力对辊间压力有较大的影响;使用合适的抛物线形倒角和圆弧形倒角均能很好的减小辊间接触压力的峰值,并使辊间压力分布更均匀。研究结果可为CVC轧机支撑辊辊形设计提供理论依据。     

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组 "酸轧联机"改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊"压肩"现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题.采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用.现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好.     

冷轧平整机板形问题的特点及对策

对某冷轧厂1700mm单机架平整机的板形问题进行了综合研究，发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题，并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用，分析了平整上弯辊对板厚的影响，指出平整机板形问题的特殊性。针对平整板形的设备工艺特点，提出了新的辊形配置方案并正式投入生产。结果表明，改进后的辊形配置对降低弯辊调整量、改善板形、提高生产过程稳定性效果显著。     

Roll Wear Evaluation of HSS,HiCr and IC Work Rolls in Hot Strip Mill

While it is acknowledged that roll wear is one of the most challenges to hot strip mills (HSM), very few studies which detail an exact prediction model have been published. The aim of this work is to evaluate and compare two prediction models with measured roll wear. The first prediction model, model 1, developed for a plate mill, was modified to use in strip rolling process. The second prediction model, model 2, is a simplified on‐line model. Data of two hot strip mills were used to investigate the influence of different rolling schedules. The rolls and strip properties were described and the rolling conditions were detailed. The influence of hot rolling factors, such as strip strength, roll grades, rolling temperature, rolling force, reduction and contact length, were also studied. When rolling with different work roll materials and strip grades, the modified prediction model has better prediction accuracy than the simplified model. The accuracy of both models becomes better at higher roll wear > 150 μm. HSS work rolls were confirmed to exhibit improvement of roll wear in comparison with HiCr rolls, the wear resistance was 3 to 4 times better. The influence of strip grade on roll wear was shown to be significant, with higher accuracy of the regression statistics for rolling with similar strip grades and lower regressed accuracy for rolling with mixed strip grades. The roll wear was evaluated at the centre of the barrel.     

冷连轧机高强钢板形控制技术研究与改进

针对某冷连轧机在高强钢生产中出现的板形问题,以提高机组对高强钢产品的板形控制能力为目标,对中间辊和支持辊辊形进行了优化设计,并对第五机架精细冷却乳化液使用工艺进行了优化研究。新的高强钢板形控制工艺技术在生产中使用稳定,从根本上提高了轧机板形控制能力,0～3 IU的板形控制精度所占比例由83.71%提高到90.86%,轧辊磨损得到明显改善,应用效果显著。     

宽带钢热连轧机板形控制系统的开发

轧同型选择配置、支持辊及工作辊型的配置与设计、弯辊／窜辊工艺制度的设定以及控制模型的建立,是决定宽带钢热连同板形控制系统工作性能和析质量的要素。武钢１７００热 轧机进行了“ＶＣＲ变接触支持辊”和“ＡＳＲ非对称自补偿工作辊”的自主开发和生产应用,在提高板形质量、增强薄规格品种轧帛么及有效改善支持辊磨损性能、防止辊面剥落等方面均取得了明显实绩 。     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。     

浅谈托辊的开发与实践

本钢１７００连轧机应用的托辊原由外企业制作，为了减少公司资金外流，公司技术人员和工人结合现有的生产条件，先后攻克了辊身铸造和加工，托辊装配等工艺方面的难关，研制成功了合格的产品，年创经济效益８０万元。     

宽带钢热连轧机组均压支承辊辊形开发与应用

 CVC工作辊辊形自发明以来在全球150多条热连轧生产线上得到应用,以控制带钢的板形。实际应用中,与CVC工作辊配对使用的支承辊无论采用平辊还是CVC辊形均存在非均匀磨损甚至轧辊剥落失效的问题,主要原因是CVC支承辊辊形和平支承辊与CVC工作辊配置时存在接触压力集中。为了解决此问题,设计并应用了一种均压支承辊辊形与CVC工作辊配置使用。此辊形是变接触支承辊辊形（VCR）与CVC支承辊辊形的组合,具有变接触辊形的优点,同时又能更好地与CVC工作辊配置使用。均压支承辊辊形应用后,改善了CVC工作辊与支承辊辊间接触状态,解决了轧辊剥落问题,并改善了带钢凸度质量。     

工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。