冷轧极薄规格带钢羽痕缺陷生成机理与控制

针对双机架平整机生产极薄规格带钢时表面出现的羽痕缺陷生成机理进行了分析。通过研究发现,羽痕生成是由于极薄规格带钢在宽度方向上由轧制力和张力共同作用下出现不均匀变形,该变形产生的分界线在平整过程中出现了不均匀延伸;而在平整过程中由于弯辊和窜辊的预设定参数不合理、单位张力设定偏低、平整过程中弯辊力与轧制力不匹配等因素导致带钢局部延伸偏大,形成了明显的浪形,此浪形若经过平整机辊缝碾压则生成羽痕缺陷。通过将平整机设定张力提高30%、调整板形曲线为1~8 IU的大边浪、依照带钢厚度调整平整机板形预设定参数以及开发轧制力弯辊力跟随控制模型等措施,极薄规格带钢羽痕缺陷带出品由 206降至51 t/月,基板表面质量满足了国内外多家高端用户的要求。     

平整机组板形控制研究

以平整机组实际生产中遇到的板形不良问题为背景,本文通过分析板形控制与轧辊的表面粗糙度、辊形、轧制量及磨损之间的相互影响,提出合理的工艺改进,有效的减少了轧辊表面粗糙度、轧辊的磨损及辊形的变化对板形的不良影响,并且规定了轧辊的更换依据,进一步改善了冷轧卷的板形控制。作者结合酒钢生产的冷轧卷的产品质量,分析研究了张力在轧制过程中对板形的重要作用,提出带钢来料粘接对板形的不良影响,总结以往的生产经验制定出平整机组稳定轧制的轧制计划的编排原则。     

带钢平整轧制过程中板形缺陷的遗传和演变规律

应用ABAQUS有限元软件对平整轧制过程进行三维弹塑性建模及仿真研究,通过温度场模拟入口带钢的初始板形缺陷,利用刚性工作辊的辊形变化综合表达各板形控制手段对承载辊缝形状的调控功效.基于以上力学模型,针对具有初始板形缺陷的带钢,仿真研究平整轧制后带钢的板形缺陷及其与初始板形缺陷及平整工艺条件的关系,揭示带钢平整轧制过程中板形缺陷的遗传与演变的规律.仿真计算结果表明,承载辊缝形状是决定带钢板形缺陷遗传和演变的最主要因素,轧前带钢的初始板形缺陷的程度,即最大纵向延伸差的大小,对平整后带钢的板形缺陷仅有一定程度的遗传性影响.      

平整机组板形控制研究

以平整机组实际生产中遇到的板形不良问题为背景,本文通过分析板形控制与轧辊的表面粗糙度、辊形、轧制量及磨损之间的相互影响,提出合理的工艺改进,有效的减少了轧辊表面粗糙度、轧辊的磨损及辊形的变化对板形的不良影响,并且规定了轧辊的更换依据,进一步改善了冷轧卷的板形控制。作者结合酒钢生产的冷轧卷的产品质量,分析研究了张力在轧制过程中对板形的重要作用,提出带钢来料粘接对板形的不良影响,总结以往的生产经验制定出平整机组稳定轧制的轧制计划的编排原则。     

平整机控制系统优化

通过对某钢厂单机架4辊冷轧平整机工艺设置、控制系统组成、控制功能的研究,用激光测速仪代替编码器,成功的解决了由于入口张力辊、出口转向辊打滑造成延伸率控制精度无法满足生产的问题。同时提出增加板形辊,实现板形自动控制;增加张力计,用变张力、变轧制力控制方式解决恒张力变轧制力控制方式中薄带钢延伸率控制效果不理想的问题。     

消除板形缺陷，提高平整质量

本文对冷轧厂平整机组来料板形的现状进行了详细的量化分析和种类分析，指出了钢卷塔形产生的原因是带钢的板形缺陷，而板形缺陷产生的原因是轧制时不均匀变形引起的；同时还提出了平整机组通过正确选择不同的张力、压力和辊型制度来改善板形的方法，为该机组改善带钢板形，提高产品实物质量提供了依据。     

宝钢1580热轧两辊平整机轧制力计算模型的研究

通过理论分析及回归分析对1580热轧两辊平整机的轧制力计算进行建模，得到适合现场确定平整轧制力的数学模型。并进一步把该模型应用到改善板形质量与带钢机械性能上，初步确定了改善板形质量和机械性能的最小延伸率。     

平整横折纹产生原因分析与改进措施

对退火带钢平整过程中出现的大量表面横折纹缺陷进行分析,认为主要原因是退火钢卷粘连、边部减薄严重、板形不良、平整参数设置不合理等。通过优化控制轧制、平整、拉矫和退火工艺参数,严格控制平整前钢卷温度,调整开卷张力等措施,横折纹缺陷率由12.3%降低到1.6%。     

不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程板形翘曲行为

 针对不锈钢/碳钢复合板在平整轧制过程中极易出现不均匀延伸并导致板形翘曲的行为,建立了不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程的有限元数值模拟模型,对已实现工业化批量生产的不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程的不均匀变形行为及其可能导致的板形翘曲缺陷进行数值模拟研究。在此基础上,对比分析了均质板、非对称不锈钢/碳钢复合板以及对称不锈钢/碳钢/不锈钢复合板平整轧制过程板形的遗传与演变规律,发现仅非对称不锈钢/碳钢复合板在平整轧制过程中极易产生板形翘曲缺陷,同时对比分析了平整和常规轧制对非对称不锈钢/碳钢复合板轧后翘曲缺陷的影响。揭示了不锈钢/碳钢复合板厚向分层特征以及复合板尺寸参数、平整工艺和平整机设备参数等对其板形翘曲缺陷的影响规律,研究表明,对复合板尺寸参数而言,平整过后翘曲高度与厚度比呈正比。对于平整工艺而言,当等张力平整轧制时,平整过后翘曲高度与张力呈正比;当不等张力平整轧制时,前张力的变化对平整过后翘曲缺陷的影响较大;同时平整过后翘曲高度与轧辊和碳钢层表面摩擦因数呈反比。对平整设备参数而言,平整过后翘曲高度与碳钢层表面接触的轧辊辊径、入口侧防皱辊抬起高度以及不锈钢层表面接触轧辊偏向入口侧的距离均呈正比关系。最后,采用轧制试验对数值模拟结果进行了验证,证明了复合板平整轧制模型的准确性。基于上述研究结果,提出了相应的工艺对策,为金属复合板平整轧制过程的板形翘曲控制提供了理论依据。     

高精度冷轧薄带钢轧制过程分析

结合带钢冷轧基本理论,选用适当的轧制压力模型,针对十六辊轧机轧制极薄带钢时的工艺特点进行了实验和分析,建立了相应的张力模型及辊系传动力矩模型;并得出变形抗力及压靠对轧制极薄带钢时的轧制力和板形有很大的影响,初步提出了当带厚较大时,为保持板形良好,随着轧件厚度的减少,轧制压力相应降低,当轧制到一定厚度时,轧制压力随着带厚的减少急剧增加的极薄带轧制分区理论。