CSP产线工作辊辊形优化及智能窜辊策略研究

对热轧CSP产线生产的硅钢板带断面进行测量发现，在工作辊服役后期生产的产品，其断面常出现局部高点现象。服役后下机工作辊轮廓也在对应带钢断面局部高点位置，呈现“猫耳”型磨损。对F7工作辊辊形进行了优化，并考虑机组设备现有的工作辊窜辊功能，使用变行程、步长的智能窜辊策略，通过改善工作辊磨损状态，均匀轧辊磨损，延长轧制公里数，改善硅钢板带断面的局部高点。该优化方案自上线以来，有效保证整个工作辊服役周期内具有良好的凸度控制能力，断面质量控制稳定性与轧制公里数大幅度提升。     

板形控制与热轧带钢自由规程轧制

板形是热轧带钢的重要质量指标,自由规程轧制是钢热轧中实现柔性生产组织和最高生产效率的必由之路,热轧工作辊表面严重不均匀磨损,导致承载辊缝形状畸变和“批量同宽轧制”或“大逆宽轧制”时带钢板形失控,进而制约了自由规程轧制问题本质上是板形控制问题,为了实现自由规程轧制而减少磨损量,均匀化磨损分布或开发特殊的板形控制技术。     

热轧辊型技术对冷轧钢卷局部突起缺陷的抑制

为解决由热轧带钢不良断面形状遗传到冷轧带钢而引起的钢卷局部突起缺陷,在分析猫耳形磨损辊型对热轧带钢断面形状不良影响的基础上,提出了以抑制热轧带钢边部增厚和局部高点相对高度为目的的工作辊余弦辊型.模拟计算和实验表明,余弦辊型明显改善了带钢断面形状、降低了边部增厚和局部高点的相对高度,解决了冷轧钢卷局部突起缺陷问题,并为现场解决类似问题提供了新思路.     

武钢CSP带钢断面局部缺陷产生原因与改进

以武钢条材总厂CSP分厂冷轧用热轧带钢的局部高点缺陷为研究对象,分析了局部高点产生的原因,并提出了采用轧制工艺控制手段的改进措施。改进后,工作辊窜辊范围更广,窜动位置分布曲线更合理,轧辊的磨损量和不均匀磨损明显减小,磨损曲线也趋于平滑;避免了带钢局部过冷现象,消除了带钢断面＂猫耳朵＂,提高了板形控制效果,延缓了局部高点缺陷的产生。     

热轧工作辊变行程横移策略及其优化研究

轧辊横移技术是实现自由程序轧制的有效途径,横移策略对热轧带钢的断面形状具有重要影响。提出热轧工作辊的变行程定步长横移策略与变行程变步长横移策略,给出2类变行程横移策略的递推算法,根据参数给定情况分为4种模式,建立2类变行程横移策略的多目标优化模型。通过宝钢典型轧制计划实例的横移策略优化试验比较了4种模式的差别,工业应用验证了变行程横移策略及其优化方法的有效性,改善热轧带钢的断面形状,延长计划公里数。     

冷轧边部鼓包缺陷分析与对策

分析了带钢冷轧过程中出现的边部“鼓包”缺陷以及对应的测量统计数据,认为热轧带钢局部高点是导致缺陷的主要原因,此外热轧板形凸度、楔形和轧制公里数对缺陷产生也有一定影响.从组织和轧制应力方面分析了带钢局部高点产生的原因,通过改进生产工艺使“鼓包”缺陷明显减少.     

平辊技术在电工钢生产中的应用

针对轧制电工钢时,精轧下游机架CVC工作辊不均匀磨损产生的各种质量问题,通过在精轧下游机架采用常规工作辊(平辊)辊形,结合L2周期性的往复窜辊策略,充分发挥精轧工作辊的长行程窜辊功能,解决精轧下游机架工作辊不均匀磨损导致的局部高点、楔形等异常断面轮廓形状等板形问题,进一步延长轧制公里数。     

热连轧带钢断面形状的修正模型及其应用

 为实现热轧带钢断面凸度和局部高点的准确预报,基于模型、传递和遗传等多因素考虑,从轧机承载辊缝对带钢断面形状的传递效应角度出发,建立起热轧带钢断面形状修正模型,定量分析了带钢厚度和压下率等条件对修正系数的影响。数学模型的有效性得到了生产试验验证,不仅提高了带钢断面形状仿真系统的计算精度,而且为热轧带钢断面形状的准确预报与控制提供了重要的技术支持,并将其应用到鞍钢1 580 mm七机架热连轧机的生产实践中,取得了良好的使用效果。     

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。     

高强度带钢表面粗糙度轧制转印规律及预测模型

针对高强度带钢表面粗糙度的特殊要求和控制难题,采取批量工业生产实验和数理统计的方法,研究高强度带钢表面粗糙度的轧制转印及变化规律,以及轧机工作辊表面粗糙度的变化规律.确定了高强度带钢表面微观形貌由末机架决定,分别建立了高强度带钢表面粗糙度预测模型、轧制转印率模型和轧机工作辊表面粗糙度预测模型.比较了高强度带钢与普通强度带钢的轧制转印行为.研究结果可用于工业生产过程中预测高强度带钢表面粗糙度,合理安排冷轧轧制顺序和轧制计划,以及预测确定工作辊上下机时间节点.      

高精度铜带轧机有载辊缝的调控性能分析

利用非线性有限元软件ABAQUS,将高精度铜带轧机辊系及轧件统一考虑建立有限元模型,分别计算了板宽、轧制力、弯辊力、工作辊凸度变化时高精度铜带轧机轧辊的变形,并得出了上述影响因素变化时对有载辊缝凸度的影响规律,分析了板宽对轧制力影响率、弯辊影响率及工作辊凸度影响率的影响,得出的规律可为高精度铜带轧机的有载辊缝的调控提供科学的依据。     

冷轧工作辊热凸度及其对板形影响

冷轧过程中工作辊的热凸度变化是决定带材板形质量的重要因素,研究分析工作辊的热变形及其对板形的影响对于提高带材质量有着重要的意义.以某厂1 450 mm冷连轧生产线为研究对象,运用大型有限元分析软件ANSYS与LS-DYNA分别建立四机架与五机架的工作辊二维热凸度有限元仿真模型和三维有限元轧制仿真模型,并将2个仿真模型相...     

非光滑带钢在粗糙轧辊平整轧制过程中表面微观形貌的转印行为与演变规律

针对平整轧制过程不同用途带钢对表面微观形貌的特殊要求,在批量跟踪电火花毛化轧辊、磨削轧辊和冷轧后带钢表面微观形貌的基础上,建立工作辊与带钢都可考虑真实表面粗糙峰的带钢表面微观形貌轧制转印生成模型,采用工业实验验证了仿真模型的准确性,并据此模型分析轧制前带钢已经具有表面粗糙度分别大于、等于、小于轧辊表面粗糙度时,带钢表面微观形貌的轧制转印行为与遗传演变规律。提出了负转印和转印饱和的概念,定义了两种极限轧制转印状态的描述指标— —负转印最大和转印饱和,研究发现当带钢表面粗糙度小于或等于轧辊表面粗糙度时,存在负转印最大点和转印饱和点;当带钢表面粗糙度大于轧辊表面粗糙度时,负转印最大点和转印饱和点重合。在此基础上,采用负转印最大点与转印饱和点对应的临界板宽轧制力,描述带钢表面微观形貌的遗传及演变规律,并系统仿真分析带钢屈服强度、带钢轧前表面粗糙度、轧辊表面粗糙度等工艺条件参数对于负转印最大点与转印饱和点对应的临界单位板宽轧制力的影响规律,发现随着带钢屈服强度增大和轧辊表面粗糙度增加,该临界单位板宽轧制力均增大;随着带钢表面粗糙度增大,负转印最大点对应的临界单位板宽轧制力增大,但转印饱和点对应的临界单位板宽轧制力却减小。      

FEM Analysis of Rolling Pressure Along Strip Width in Cold Rolling Process

 Using 3 D elastic plastic FEM, the cold strip rolling process in a 4 high mill was simulated. The elastic deformation of rolls, the plastic deformation of the strip, and the pressure between the work roll and the backup roll were taken into account. The distribution of rolling pressure along the strip width was obtained. Based on the simulation results, the peak value of rolling pressure and the location of the peak were analyzed under different rolling conditions. The effects of the roll bending force and the strip width on the distribution of rolling pressure along the width direction were determined.     

Influence of roll geometry and strip width on flattening in flat rolling

The size of local roll flattening and its distribution along the direction of the roll axis in flat rolling were calculated by means of 3-dimensional finite element method. For analysis of elastic flattening deformation of the roll stack the well-known classical and analytical solutions are usually employed which were derived from elastic half space theory or two dimensional contact theory. By comparison of results from both the different methods the validity of the classical formulae was examined. Some of the formulae are more appropriate for calculating local flattening along the work roll/strip interface, however, they may result in a great deviation in calculating the flattening along the work roll/ back-up roll interface, especially for the back-up roll. Using the Fe model the influence of roll geometry and strip width under a specific rolling force on the flattening was taken into account, which is difficult to be treated with classical models.     

辊缝润滑在CSP生产中的应用

从热轧润滑机理和现场技术改进等方面,分析了辊缝润滑在CSP生产线上的应用情况。结果表明,在热轧精轧机使用辊缝润滑技术,优化了轧制工艺条件,提高了轧辊的性能及轧制公里数,降低了辊耗,改善了成品带钢的表面质量。     

考虑辊缝变化的板带热轧动态理论模型

精准的轧制模型是生产优质带材的关键,目前常用的热轧模型仅适用于研究静态轧制过程.当面对变厚度轧制及轧机振动等动态轧制过程时,由于常用的静态模型不包含辊缝变化速度参数,因此其模型结构缺乏完整性.为了对动态轧制进行全面深入的研究,需要建立一个包含辊缝变化速度参数的动态轧制模型.基于Orowan方程,同时考虑辊缝变化速度对带...     

CVC轧机辊型设计原理和控制模型的探讨

CVC技术对于板带的断面形状及板形的控制是非常有效的手段,而开发这一技术的关键软件是CVC辊型的设计原理及轧机的控制模型。 本文阐述了辊型的设计原理,指出CVC的S形辊型曲线由以下三部分构成,1.标准轧制状态下承载辊型的三次基本曲线;2.补偿标准轧制状态下轧辊变形的二次曲线;3.补偿基本曲线锥度的三次曲线。根据这一原理推出轧辊的凸度值是带钢宽度和横移距离的函数。 另外,还以轧辊的弹性变形理论出发导出了带钢凸度、宽度及轧制压力之间的关系。基于导出的关系,便可进行轧辊横移距离的设定,以补偿由轧件宽度及轧制压力的扰动所引起的轧件凸度变化,从而达到控制效果。