冷连轧过程中间辊横移模型研究与设定

中间辊横移对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,建立了UCM轧机的横刚度系数分布曲线,计算并分析了中间辊横移位置设定对成品带钢板形和横向厚度分布的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、工作辊辊径及工作辊热凸度等因素对最优中间辊横移位置的影响规律。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程中间辊横移位置的设定计算模型。采用新模型设定中间辊横移位置,成品带钢的边部减薄量减小了22 μm,板形统计值提高了4.41%,板形标准差平均减小了1.51 IU,新模型对成品带钢边部减薄量和板形的控制均有不同程度的改善和提高。实践证明,该中间辊横移模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产实践。     

冷连轧过程弯辊力模型研究与开发

弯辊力设定对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与工艺特点,计算并分析了弯辊力设定对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、中间辊横移量、带钢入口厚度、带钢凸度、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力的设定计算模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差小于3.14%,成品带钢的板形标准差平均值降至2.64 IU,新模型对成品带钢板形质量的控制有明显改善和提高。实践证明：该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产。     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

冷连轧机组板形再现与异议分析系统的开发

针对冷连轧生产过程中,对板形仪所测板形数据的使用仅停留在服务于本工序的生产,而不能用于质量异议分析,以及指导下游退火与平整工序的工艺参数优化设定和造成数据利用率偏低的问题,在大量的现场试验与理论研究基础上,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,以普通四辊冷连轧机组为研究对象,利用机组板形仪及数据采集系统的相关功能,提出了一套适合于冷连轧机组的板形再现与分析技术,开发出相应的板形再现与异议分析系统,并将其推广应用于某冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机组的生产,使用效果良好,实现了适时再现与分析钢卷轧制过程中的板形,为下游连续退火及平整工序工艺参数的优化设定,以及冷连轧产品质量异议的处理,提供了翔实的数据支撑。     

四辊冷轧机板形前馈模型的研究

针对四辊冷连轧轧机,研究了采用工作辊弯辊力补偿的板形前馈模型。用Abaqus有限元软件模拟板形前馈模型参数,分析了轧制力波动量、轧制力对板形前馈模型的影响。对比了板形前馈模型有限元计算值和设定值,对比发现吻合较好。本文对于带材冷轧板形前馈模型参数设定具有重要意义。     

冷轧机板形板厚综合控制系统研究

冷轧带钢板形板厚综合控制系统模型是冷轧带钢过程控制系统的核心,该模型的精度直接影响成品带钢的板形板厚质量。针对六辊冷连轧机,给出改进的轧机刚度方程、弹跳方程和板凸度方程,并利用六辊轧机有限元模型计算板形板厚综合控制系统模型中所需的轧机横纵向刚度。得到空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的变化量对出口厚度、出口板凸度的影响,并给出空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力设定值修正量的计算方法。经验证,出口厚度与板凸度实测值与设定值基本吻合。     

冷连轧机组末机架轧制参数综合设定技术的研究

针对冷连轧机组的生产工艺特点,以带材出口前张力横向分布均匀(即板形良好)作为优化目标函数,建立了一套冷连轧机组末机架轧制参数综合优化数学模型,并将其应用到宝钢冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机组末机架压下量、前后张力、弯辊力等主要轧制参数的综合设定,取得了良好的使用效果,大大提高了成品带材的板形质量。     

一种八辊轧机的压下控制系统

河北中钢1250 mm八辊五机架全连续冷连轧机组是我国首条自主研制开发的冷连轧生产线,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心承担了三电系统的设计开发。本文介绍了此机组八辊轧机的压下控制系统。     

1220冷连轧机板形控制性能综合改善

针对1220冷连轧机生产中存在的板形问题，将理论分析、计算机仿真与现场实验相结合，全面研究其原料特点和板形控制的装备、工艺、数模技术现状后，提出合适的板形控制策略，并重新设计辊系初始辊形、建立板形控制目标曲线、调整弯辊力模型，提高了连轧机组板形控制性能和板形控制系统精度，使产品板形质量、轧制稳定性和轧辊表面磨损状态明显改善。     

冷连轧机工作辊热辊型的有限元研究

利用有限元软件对某钢厂1700冷连轧机组的产品规格及轧制工艺参数进行计算工作辊的辊型参数,并将计算结果和现场实测数据进行了对比,数据吻合良好,证明了有限元在计算冷连轧机工作轧辊热辊型方面的可行性和实用性.     

基于遗传算法的冷连轧参数优化设计系统

以板形板厚为目标函数,利用改进的遗传优化算法,开发出四机架冷连轧机轧制参数优化设计系统,对原轧制规程进行了优化设计。按新轧制规程生产的冷连轧成品带钢质量获得改善,并提高了轧机的轧制效能。     

四机架UCM轧机开发极薄规格产品技术研究与应用

介绍了涟钢酸洗冷连轧联合机组（PL-TCM）采用四机架UCM轧机开发极薄规格产品（≤0.35 mm）工艺技术流程等。重点阐述冷轧极薄规格产品的板形控制、以及厚度精度控制等技术。生产实践过程中进行了优化工作辊、中间辊弯辊力的设定,调整模型控制以及优化乳化液浓度等工艺参数,从而改善极薄规格轧制技术,已取得大批量稳定生产冷轧极薄规格产品的实绩。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅰ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用

针对六辊轧机轧制过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊辊型不对称、来料断面形状分布不对称等问题,充分考虑到六辊轧机的设备特点与非对称轧制的工艺特点,建立一套适合六辊轧机非对称轧制过程的板形模型,并通过试验验证了模型的精度。同时,将相关模型应用到生产实践,编制出相应的板形预报分析软件,实现机组对板形的定量控制,降低了板形封闭率,给企业创造了较大的经济效益,该模型具有进一步推广应用的价值。     

2 230 mm冷连轧机板形控制性能仿真分析

以2 230 mm六辊CVC冷连轧机为研究对象,在ABAQUS有限元软件平台上建立了六辊CVC轧机辊系变形三维非线性仿真模型。通过数值模拟,分析了弯辊和轧辊轴向横移综合调控下承载辊缝凸度调节域的变化规律。同时,分析了2 230 mm冷连轧机弯辊力、轧辊轴向横移位置以及轧制力等工艺参数对板形调控性能的影响,为板形在线控制调节和辊型曲线优化设计提供了理论依据和应用参考。     

新型6机架冷连轧机

达涅利·韦恩联合公司研制了一种能轧制各种宽度及板形的 6机架冷轧机。这种轧机具有很高的灵活性 ,采用该轧机可更好地控制辊缝的几何形状 ,使带材平直度达到要求 ,提高改变轧制规程的可操作性。新型冷连轧机带有工作辊正负弯辊、中间辊正负弯辊、工作辊换辊和中间辊交叉的传动装置 ,能充分自由选择各种组合 ,可根据需要生产出Ｕ形、Ｗ形和Ｍ形等各种板形。这使 6机架冷连轧机具有高度灵活性 ,既可用于冷轧 (生产薄规格高强度钢 ) ,又可根据市场需求生产薄规格热轧带。新型冷连轧机在轧制过程中能够采用中间辊交叉驱动 ,改变工作辊与支撑辊…     

冷连轧机控制系统及智能控制系统的开发

叙述了国内外冷连轧技术的发展过程,对冷连轧机产品的厚度和板形控制理论及方法作了详尽的论述,由于轧制工艺理论停留在静态水平,提高产品质量主要靠装备创新和复杂的控制系统来实现.我国建立的轧制动态理论等,可以在简化装备和控制系统的条件下提高产品质量,实现基于"工艺控制论”的冷连轧过程分层递阶智能控制.     

1250 mm五机架八辊全连续冷连轧机组过程自动控制系统的设计与实现

河北中钢1250五机架八辊全连续冷连轧机组是我国首条自主研制开发的多辊全连续冷连轧生产线,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心承担了全线自动控制系统的设计开发和调试。介绍了该系统过程控制级、基础自动化和现场执行级的主要功能、硬件组成、网络结构及软件设计思想。该系统已在河北中钢五机架八辊冷连轧机组投入使用,证明是安全、可靠和稳定的。     

攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型参数自学习分析

在冷连轧过程控制中,影响轧制力模型预报精度的主要因素是材料的屈服应力和摩擦系数。攀钢1 220 mm冷连轧机屈服应力模型通过机架屈服应力自学习、材料等级屈服应力自学习以及材料类别屈服应力补偿来确保屈服应力模型的计算精度。为提高摩擦系数模型的计算精度,除了在模型中充分考虑轧制速度、轧辊粗糙度及轧辊磨损等影响因素外,还引进了低速摩擦系数的自学习形式。另外,攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型针对特定的轧制条件分别采用调整屈服应力和摩擦系数的自适应学习方法,在实际应用中能够迅速提高轧制力模型的预报精度。     

六辊轧机刚度特性有限元

板带轧机的横向刚度和纵向刚度对于板形、板厚控制十分重要,研究不同状态下的刚度变化规律对提高板形、板厚综合控制的精度具有重要意义。在三维弹塑性有限元模型的基础上,基于某厂1420末机架六辊CVC轧机实际参数,建立了板带轧制整体有限元模型。利用该模型研究板宽、窜辊、辊径和弯辊力的变化对轧机横向刚度的影响,以及中间辊的窜辊量变化对轧机纵向刚度的影响,为轧机的板形、板厚控制量的调整,提供了参考依据,也为板带轧制过程中板形、板厚在线设定,以及控制模型的研究和优化,提供了理论基础。     

铝箔轧制中辊端压靠的有限元分析

将铝箔轧机辊系及轧件统一考虑建立了有限元分析模型,分别计算了模型在冷辊(开始轧制)和热辊(稳定轧制)状态下,铝箔轧机辊缝内轧制压力的轴向分布规律;判断了辊端压靠的发生;说明了压靠对铝箔板形的影响。