冷轧带钢边部减薄影响因素的分析

针对冷轧带钢生产中普遍存在的边部减薄直接影响切边量大小、降低成材率,分析其形成机理,利用非线性有限元软件Marc,建立了模拟四辊冷轧机轧制过程的弹塑性有限元仿真模型。对比轧制力模拟结果与实测值,表明该模型是精确可靠的。并利用此模型,分析了压下率、摩擦系数以及带钢入口厚度、入口宽度等因素对边部减薄的影响规律,随着压下率、摩擦系数、带钢入口厚度的增大,边部减薄随之加剧;随着带钢入口宽度的增大,边部减薄先增大后减小。     

AA7050铝合金板材异径异步轧制变形的有限元模拟

采用ABAQUS软件建立了AA7050铝合金板材异径异步轧制过程的有限元模型并进行了模拟,研究了不同辊径及压下率下该合金轧板的弯曲行为,并对比了异径异步轧制与对称轧制轧板的变形特征及轧辊受力情况。结果显示:异径异步轧制可以得到平直轧板,且能提高轧板的应变及其沿法向分布的均匀性,但并不是所有异速比下的异径异步轧制都能降低轧制力。     

碳钢/不锈钢复合厚板热轧头部翘曲有限元模拟

针对复合厚板轧制过程头部翘曲问题,采用ABAQUS软件进行有限元建模分析,对网格无关性进行了验证,得出了合理的单元尺寸;研究了板坯来料厚度、轧制压下率、板坯上下表面温差及轧辊速比对复合厚板头部翘曲的影响规律。     

电辅助不锈钢/碳钢轧制复合厚度比变化规律北大核心CSCD

采用有限元法,进行了电辅助不锈钢/碳钢轧制复合过程的模拟,对电流场、温度场和金属流动规律进行了分析。研究了初始厚度比、压下率、电流密度、轧制速度作为变量对不锈钢/碳钢复合板的复合厚度比的影响。结果表明:各因素单独作用时,减小初始厚度比、减小压下率、增大电流密度、增大轧制速度均能降低复合厚度比;而多因素复合作用时,增大压下率反而能增大不锈钢板上的电流密度,从而提高其温度,使得复合厚度比降低;初始厚度比对复合厚度比的作用效果最大,其次为电流密度,最后是压下率及轧制速度。     

预防中厚板轧制头部下扣途径探讨

针对中厚板轧制中头部弯曲问题,通过试验模拟及人工神经网络分析,找出了轧件厚度、轧制温度、上下辊速比、变形率等生产因素与钢板头部弯曲方向和弯曲程度的关系,从而可有效地控制钢板弯曲。     

孔型侧壁角度对纵筋板成筋率影响的研究

为了研究轧辊孔型侧壁角度对纵筋板成筋率的影响，采用ABAQUS有限元模拟软件建立了纵筋板轧制过程的模拟计算模型，分析了纵筋附近金属流动规律和纵筋的成形规律，并在?180 mm二辊不可逆式轧机上开展纵筋板轧制实验，实验结果与模拟计算吻合较好，所得规律一致。研究结果表明：当压下率、摩擦因数等条件一定，孔型侧壁角为60°～70°时，成筋率最大；孔型侧壁角小于60°时，随着孔型侧壁角增大，成筋率增大；孔型侧壁角大于70°时，随着孔型侧壁角增大，成筋率减小。当孔型侧壁角度、摩擦因数等条件一定，压下率小于50%时，随着压下率的增大，成筋率会增大；压下率在25%～37.5%之间时，成筋率增大的幅度大，压下率在37.5%～50%之间时，成筋率增大幅度变小。此研究结果为纵筋板轧制的孔型设计提供了理论依据。     

差温轧制对厚板芯部变形的影响

采用有限元方法建立了厚板轧制的刚塑性有限元模型,以研究在厚板轧制过程中引入厚度方向上的温度梯度对钢板芯部变形的影响。并与传统均温轧制进行对比,研究了差温轧制对钢板头部变形与宽展的影响,以及在两种工艺下钢板厚度方向上应变分布的变化,分析了差温轧制条件下应变、压下量与板坯厚度之间的关系。结果表明,温度梯度轧制有利于增加坯料芯部变形,差温轧制钢板头部呈现单鼓形,而均温轧制钢板头部为双鼓形。均温轧制中心与表面宽展差值为差温轧制这一数值的16倍。随着板厚减薄,道次压下量增大,差温轧制钢板内部应变逐渐提高。但当道次压下率和板厚过大或过小时,差温轧制对中心应变的改善作用不明显。     

冷轧铜铝复合板结合界面速度场分析

文章通过有限元速度场研究了冷轧铜铝双层板的复合过程,将该过程中金属的变形特征进行了分析,同时,将有限元计算结果与某工厂数据相结合,分析了轧制速度、压下率、异径同步、异径异步对铜铝双层板复合的影响。研究表明,速度场模型能够更有效地说明铜铝板的复合过程;轧制速度越大,变形区出口处复合面金属流动的同步性越差,复合强度越低;压下率越大, 变形区出口处复合面金属流动的同步性越强,复合强度越高;异径同步轧制铜铝复合板时,辊径比取1.4~1.6,变形区出口处复合面金属流动的同步性越较好,复合强度较高;异径异步轧制铜铝复合板时,轧制速比取1.2,变形区出口处复合面金属流动的同步性越较好,复合强度较高。     

平整轧制过程工艺参数对带钢残余应力场的影响

应用非线性有限元软件ABAQUS对平整轧制过程进行二维建模仿真,计算并分析轧辊与带钢间接触摩擦润滑条件、前后张力、压下率、工作辊辊径等工艺参数对平整轧制后带钢厚度方向上纵向残余应力分布的影响。仿真结果表明,轧辊与带钢间接触摩擦润滑条件对带钢厚度方向上的纵向残余应力的分布形式与数值影响很大;压下率与工作辊辊径对带钢厚度方向上的纵向残余应力的数值有一定影响。在轧机前后张力相同时,张力值的大小对带钢厚度方向上的纵向残余应力的分布形式与数值影响很小,可以忽略不计;在轧机前后张力不同时,其差值对带钢厚度方向上的纵向残余应力的数值影响很大,不能忽略。     

道次压下率对冷轧铝板表面形貌的影响

本文通过对干摩擦与滑润轧制后的铝板表面扫描电子显微镜(SEM)观察,研究了不同摩擦条件下道次压下率对冷轧铝板表面形貌的影响。结果表明,道次压下率的增大对表面形貌有着不良的影响。     

Prediction of coiling conditions of plate in coilbox by controlled FEM simulation

A method using the finite element simulation for predicting coiling conditions of intermediate plates in a coilbox installed between roughing and finishing stands of hot strip rolling is proposed. In the coilbox, the intermediate plate is coiled to prevent the drop in temperature due to the radiation from the surface of the plate in the waiting period. In the present method, non-steady-state deformation of the plate in the coilbox is simulated by the finite element method, and the rolls are appropriately moved in accordance with the simulated results to form the plate in a coil. Since the formation of the coil is influenced by the bending shape near the front end of the plate, the deformation behaviour near the front end is monitored in the finite element simulation, and the positions of the rolls for coiling the plate are determined from instantaneous movement of the rolls once without trial and error. In addition, the coiling is stabilised by controlling the rotation of the roll. The predicted coiling conditions are applicable to actual coilbox machines.     

热轧平整带钢C翘机理分析及措施

针对某厂S620GT热轧带钢平整后由下C翘改变为上C翘且其高度平均值达35.9 mm的问题,对带钢C翘方式改变的机理进行了研究。分析认为,平整机下支撑辊传动造成带钢上下表面塑性变形区、前后滑区长度、前后滑值、中性点位置、摩擦力大小等变化,形成上下表面应力差,产生上C翘缺陷。通过开展有限元分析,明确了平整工作辊的配辊要求,即上工作辊辊径大于下工作辊辊径,辊径差在3 mm以内;对比分析工艺参数,开展DOE试验,得到张力为影响热轧平整C翘的关键影响因子,轧制力、弯辊力为重要影响因子,并得到工艺参数的最优组合（张力 220 kN、轧制力 4 000 kN、弯辊力-50 kN）。平整工艺参数优化后,C翘缺陷高度平均值从35.9 mm降至21.5 mm,C翘缺陷控制的准确性与稳定性显著提高。     

辊型优化技术在宝钢冷轧平整机上的应用

将平整机轧制力和剪张应力横向分布的数学模型。与平整机辊系弹性变形相结合,建立了平整机板形计算理论,在此基础上以前张应力偏差平方和为目标函数优化设计了宝钢冷轧厂ＣＡＰＬ平整机工作辊辊型和支承辊肩部辊型,并优化了弯辊力设定值。产生实验表明,优化辊型提高了平整机的稳定性,因板形不良导致的废次品量、封闭量下降。用该优化结果制定的支承辊辊型磨削加工标准已用于工业生产。     

热带粗轧机组立轧非稳定轧制阶段变形规律的实验研究

采用铅作为模拟材料，模拟比１∶１０，对热带粗轧机组平辊立轧时非稳定轧制阶段变形规律进行了模拟实验研究。分析和比较了头、尾部最大狗骨高度非稳定行为、失宽行为、鱼尾长度与立辊直径、侧压量、板坯来料厚度及宽度之间的关系，并建立了新的数学模型。     

六辊冷轧机辊系弹性变形快速算法

为了快速计算六辊冷轧机辊系的弹性变形,提出了一种新的辊系弹性变形算法。该算法直接采用数值法计算轧辊挠曲,避免了复杂的公式推导,简化了计算过程;在辊系协调变形的迭代计算过程中,内层迭代首次引入辊间中心点处压扁和辊间压扁区倾斜两个迭代调节量,建立了与辊间接触合力和接触区的总力矩的联系,外层迭代通过不断修正辊间相对压扁量增量循环迭代辊间接触力与轧辊挠曲,实现了整个辊系变形的快速协调。通过与国外计算结果比较和算例的验证,证明其有好的计算精度、收敛性和快速性,能离线指导新轧机工艺方案设计,具备板形在线设定计算应用的可能。     

Coupling solved roll contact pressure transverse distribution of HC strip mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｖａｌｕａｔｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ,ｔｏａｎａ ｌｙｚｅａｎｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＨＣｍｉｌｌｆｏｒｕｓｉｎｇｉｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ,ｍａｓｔｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｏｆｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｏｌｌｓ,ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｒｏｌｌｓａｔｔｒｉｔｉｏｎｗｅａｒ.Ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｔｕｄｙｏｎｄｅ…     

热轧板坯头部翘曲的热力耦合仿真

根据某热轧厂R1轧机的轧制过程工艺参数,建立板坯在轧制过程中的三维动态非对称轧制的有限元模型,分析热轧板坯在轧制过程中头部翘曲的产生机理。通过仿真,分别探究轧辊辊径差、轧制线中心高度及板坯上下表面温差对轧件头部翘曲的单作用的影响规律,板坯头部翘曲的翘曲量随着非对称轧制条件程度的增加而增大。根据实际生产情况对R1轧机的轧制过程进行热力耦合仿真,综合考虑轧辊辊径差、轧制线中心高度和板坯上下表面温度差3个因素对板坯头部翘曲共同作用的影响,由仿真结果得到了有利于生产的"雪橇"式头部弯曲的轧制规程,从而对实际生产予以指导。     

冷轧铜铝复合板结合界面残余应力分析

针对冷轧铜铝双层板金属的变形特征以及各轧制工艺下界面残余应力的分布情况,采用有限元计算方法,分别将轧制速度、异径同步、异径异步各工艺产生的界面残余应力进行分析。研究结果表明,冷轧铜铝双层板的复合变形过程可分为4部分;铜板复合面的应变直接影响复合效果;异径同步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,当辊径比大于1．6时,总变形的增量不明显,辊径比取1．4~1．6时,残余应力较小;异径异步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,轧制速比取1．2~1．4时,残余应力较小。     

拉伸弯曲矫直机弯曲辊系稳定性仿真研究

运用ADAMS软件建立了拉伸弯曲矫直机弯曲辊系的模型,重点对弯曲辊系的各辊接触进行了分析,仿真分析了各辊磨损对弯曲辊系稳定性的影响,为弯曲辊系的设计提供了理论依据,分析了各对称辊存在辊径差时对弯曲辊系的影响,当支撑辊辊径差较大时,工作辊质心位移在水平方向会出现周期性的波动,导致轧辊与带钢出现周期性的滑动,影响带钢的表面质量,严重时会导致带钢表面周期性明暗条纹。     

温度对Cr5冷轧辊钢断裂韧度影响的试验研究

由于轧辊作为轧机的关键部件,在工作过程中承受着很大的轧制应力以及受到非定常热影响,因此,研究轧辊在温度变化条件下的断裂韧性具有重要的意义.本文通过对Cr5冷轧辊钢制备三点弯曲试样,在353,323,293和273 K环境温度下进行了断裂韧度试验,计算得出Cr5钢材随温度变化的KIC值.结果显示,随着温度的降低,Cr5冷轧辊钢的断裂韧度也相应减小.同时,从断裂韧度的角度,研究了温度变化条件下Cr5冷轧辊钢的适应性能,实验数据可以为轧辊在工程设计中的应用提供参考.