新型ACR工作辊辊型在安钢1780mm热连轧机组的开发与应用

分析安钢1780 mm热连轧机组粗轧R2工作辊和精轧F5-F7工作辊在使用中出现的问题,通过新型辊型设计,达到即能保持辊型凸度又能消除轧辊边部应力集中的目的。新型工作辊辊型的应用有效杜绝了轧辊边部掉块的问题,提高了轧辊的使用效率,取得了良好的效果。     

热轧薄带平整机支撑辊辊型优化的研究与应用

某热轧薄带平整机轧辊长度为1 800 mm,带钢宽度为1 320 mm,两者相差太大,造成工作辊与支撑辊间有害接触区长度过大,在轧辊自身挠度作用下,辊间应力峰值集中于带钢边部位置.随轧制公里数延长,工作辊边部磨损加剧,不利于后期板形控制,同时会缩短轧辊使用寿命.针对热轧薄带平整机工作辊磨损不均匀问题,设计优化支撑辊辊型...     

热轧生产线粗轧机辊系配置实践

粗轧机辊系配置是板形控制的关键,采用变接触辊型支撑辊,并根据支撑辊辊期,配以不同的常规二次负凸度工作辊,有效解决了粗轧轧辊磨损不均匀、轧辊边部剥落等问题,保证了轧制的稳定性。     

冷轧四辊轧机辊间接触应力与工作辊边裂失效分析

研究冷连轧机组辊系受力分布状态,揭示冷轧四辊CVC连轧机工作辊边部环裂产生原因。以某厂轧辊边部剥落案例为基础,通过对轧辊剥落形貌观察,硬度检测分析,并借助有限元仿真计算对工作辊在服役中的受力分布状态进行了计算。结果表明接触应力最大位置应为与支承辊端部倒角根部,最大应力达到1000MPa。工作辊边部环裂或局部剥落主要与工作辊横向移动在辊身端部受到较大接触挤压应力有关;在高周循环挤压应力作用下,轧辊次表面形成微裂纹,随裂纹扩展最终导致轧辊失效。     

热轧工作辊失效原因分析及其预防

通过对首钢迁钢2 250 mm热连轧机组发生的工作辊失效原因进行了系统总结,发现轧辊本身存在的制 造缺陷和辊间应力集中是导致轧辊失效的主要问题根源。根据分析结果,提出并应用了预防措施。对轧辊材质提 出更高的标准要求,避免轧辊材质本身存在的工作层残余奥氏体比例超标、芯部石墨球化不良、结合层与芯部严重 渗铬等制造缺陷,有效降低了由于轧辊材质本身问题导致的剥落和断辊失效事故。为了预防使用不当发生的轧辊 失效,加强了轧辊的探伤检测,严禁不合格轧辊上机工作,通过加强轧辊的使用管理,有效避免了轧辊的失效行为。 应用辊形技术解决了轧辊边部应力集中导致轧辊剥落的问题。     

工作辊边部刀花印缺陷解决方法探讨

分析了工作辊刀花印的产生原因,制定了2种有效解决方案。方案一选择合适的砂轮硬度和砂轮边部形成圆角,解决砂轮边部的尖角在轧辊表面刻划;方案二解决轻微的螺旋走刀痕,在精磨时降低Z向移动速度、固定砂轮收刀方向、精磨时增加X轴的反向进给。通过实施后,凸度工作辊的磨削基本能消除螺旋走刀痕,解决工作辊刀花印问题,保证轧辊磨削质量。     

UCM冷连轧机边降控制工作辊辊形优化

国内大量应用的1 700 mm以下的UCM冷连轧机组不具备工作辊窜辊功能,只能依靠工作辊边部辊形设计对硅钢板带进行边降控制。提出了针对UCM冷连轧机的工作辊端部辊形设计方法,在大幅提高边降控制能力的同时,通过边部保护段的设计有效减少断带风险。辊形曲线有利于轧辊磨削,避免轧辊表面质量对带钢表面造成影响。充分利用工作辊与中间辊弯辊的板形调控特性,使用高效实用的弯辊力组合板形控制方法,对轧制过程中产生的二次和四次板形缺陷实施快速精确的控制,在控制硅钢边降的同时很好地抑制板形问题,具有重要的研究价值与推广前景。     

热连轧产线粗轧机辊系配置研究

粗轧机辊系配置是板形控制的关键,在整个轧制过程中起着长期、基础的作用。采用变接触支撑辊,并根据支撑辊辊期,配以不同的常规二次负凸度工作辊,有效解决了粗轧轧辊磨损不均匀、轧辊边部剥落等问题,提供了轧制稳定性。     

中厚板轧机轧辊降耗的技术途径

重点介绍了安钢中板厂 2 80 0 mm四辊轧机在降低轧辊消耗中采用的通过雪橇轧制增加轧辊淬硬层的技术 ;改变成分结构 ,增加轧辊回火索氏体的数量 ,减轻热裂纹的技术 ;减轻支撑辊边部硬化程度 ,防止边部掉块的技术以及取得的效果     

高强钢四辊平整机弯窜结构设计分析

研究表明,板宽越小,工作辊之间的有害接触区域就越长,为改善板形所需要的弯辊力就越大;对于高强窄带钢而言,单纯通过弯辊机构已经无法得到良好的板形,弯辊和窜辊机构的综合运用,可以较大程度上克服板形边部减薄等问题,同时还可以均匀轧辊磨损,延长轧辊寿命,现场应用效果良好。     

新型电磁调控轧机弯辊辊型电磁补偿及初始辊缝

 为解决薄带轧制过程中的各类板形问题,以新型电磁调控轧机为研究对象,利用Marc建立三维热-力耦合有限元模型,分析了弯辊和电磁调控轧辊综合作用下弯辊力和轧制力对轧辊辊型状态、板形分布、板坯边部应力、辊间接触应力、承载辊缝形状的影响规律。结果表明,弯辊机制的施加将直接促进电磁调控轧辊的稳定胀形,使电磁调控轧辊胀形凸度得到整体性补偿,并以板形良好为依据,给出新型调控轧机合理的弯辊力施加范围。对比分析了不同弯辊力和轧制力下辊缝函数的变化情况,形成不同的二次、四次凸度,为板形控制及初始辊缝设定提供依据。     

首钢3500 mm中板轧机辊型研究与应用

采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,针对首钢3 500 mm中板轧机在轧制过程中,支承辊端部出现剥落或掉肉现象,根据首钢中板厂的轧制工艺,分析了不同板宽、不同轧辊辊型、不同轧辊端部倒角以及直倒角参数对辊间压力分布的影响规律.研究结果表明,在轧制能力范围内,轧件越宽,轧辊采用凹辊型可以使辊身部的辊间压力分布更为均匀;倒角的选择和改变直倒角的参数都会相应地改变端部的应力集中现象.研究结果为该轧机的辊型的改造和配置以及提高轧辊寿命提供了理论依据.     

六辊轧机冷轧过程边部减薄预报模型

针对以往对带钢边部减薄的研究是以减薄量的分析为主而未涉及减薄宽度、不利于现场控制的问题,以六辊冷轧机组为研究对象,充分结合冷轧过程的设备与工艺特点,提出了一套利用边部减薄区域宽度、平均减薄厚度、中位减薄厚度、最大减薄厚度等4项特征参数来描述边部减薄的新方法,从工作辊压扁系数沿辊身的分布以及带钢内部金属的横向流动两个方面分析了带钢边部减薄的形成机理,建立了相应的轧辊弹性压扁系数混合修正模型。随后,在上述研究的基础上,建立了一套适合于六辊冷轧机组的带钢边部减薄预报模型,给出了相应的轧辊弹性压扁系数加权拟合系数求解方法,为现场对冷轧过程中带钢的边部减薄进行有意识控制奠定了理论基础。     

轧辊非均质特性对辊型电磁调控的影响分析

 轧辊作为辊型电磁调控技术的核心构件,在加工制造时必须进行热处理,改变轧辊表层组织形态,形成轧辊表面淬硬层,引起轧辊表层和芯部材料性能差异,而这种差异会对辊型电磁调控特性产生影响。为此,利用有限元软件MSC.MARC建立了电磁 热 力耦合轴对称模型,并依托辊型电磁调控试验平台对模型精度进行校核。在此基础上,依托模型分析了表面淬硬层厚度对辊型电磁过程中辊凸度、辊型曲线、接触面平均正压力及轧辊应力分布的影响。结果表明,表面淬硬层厚度对辊凸度、辊型曲线和接触面正压力的影响较小,但对轧辊应力分布有明显影响,特别是轧辊表面淬硬层中心区域。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

变接触长度支承辊间等接触压力时轧辊变形规律

以某中板厂生产条件和数据为基础,讨论了变接触长度支承辊辊间接触压力相等时的轧辊变形情况.在不同轧制压力前提下,首先计算出轧辊辊身中点处及轧辊与轧件边部相对应点处的变形,然后再绘制出变形沿辊身的分布规律,发现压扁变形比弯曲变形大,同时当轧制压力增大时,轧辊变形随辊身长的变化率亦会增大.     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.      

HC轧机支撑辊辊型技术研究

分析了冷轧HC轧机工作辊或中间辊圆弧部位存在局部磨损严重甚至轧辊局部剥落的原因,并重新设计支撑辊辊型,解决了轧辊局部磨损及局部剥落的问题。     

热连轧机组轧辊温度场及热辊型

针对热连轧机组轧辊温度场无法精准预测引起的辊耗及板形问题。为了实现轧辊温度场与热辊型的精确预报来减少异常辊耗和避免重大生产事故的发生,运用数值解析的有限差分法和轧辊热传导方程建立了适合于热轧轧辊温度场与热辊型模型,在此模型基础上引入热轧机组的轧辊冷却水智能分段冷却控制系统,充分考虑复杂状态下冷却水的存在和冷却水流速对轧辊温度场与热辊型的直接影响。结合热连轧轧制过程中的设备参数及其工艺特点,同时考虑轧制钢卷数量递增对轧辊温度场和热辊型的循环叠加作用,编写程序将理论计算公式、模拟调控模型与现场实际工艺设备参数相结合作为分析的研究对象。首先通过现场轧辊测温设备对工作辊和支撑辊进行温度测量,并将测得的实际温度分布值与模型计算值进行对比分析,得到相近的轧辊温度和轧辊凸度变化趋势以及一致的温度和凸度数值,验证了模型计算的准确性和有效性。随后根据结果进行研究分析,得到了钢卷数量变化对轧辊温度和辊凸度的影响,发现了钢卷数增加对温升的叠加影响,同时发现10卷左右将会完成轧辊温度场的温升稳定,同时分析得出冷却水流速在3种不同速度下的轧辊温度沿辊身方向分布情况。最终实现了对工作辊和支撑辊温度场与热辊型的精确...     

首钢新建达涅利6辊3C轧机冷轧设计创新概念

通过轧辊的交叉和轴向窜动的独创设计，达涅利6辊3C6^TM轧机实现了超大范围控制。除了中间辊弯辊和工作辊的正负弯辊外，轧机会在处于临界轧制状态时自动执行中间辊交叉。此外，机座还配备了工作辊轴向窜动，以便有效地控制带钢边部减薄。轧制力的有利分布，也优化了工作辊的磨损，从而降低了生产成本，提高了效率。