中厚板轧制过程中的温度模型

以传热学中辐射、对流和传导 3个基本定律为基础 ,建立了描述轧制过程中轧件内部温度分布的数学模型 ,并提供了更适于计算机求解的算法。     

中厚板轧制过程的头尾温度差变化规律

针对中厚板轧制过程头尾部分温度差的变化规律进行分析,基于可逆轧制特点,计算不同道次头尾轧制时间和间隙时间的变化特点,重点研究厚度对头尾温度差的影响,得知,对于薄规格钢板,连续轧制过程钢板的累计头尾温差一般不超过7℃,对于30mm以上厚规格钢板累计头尾温度差不超过3℃。这个数值对轧制力设定和TMCP工艺的制定影响较小,不需要特殊进行考虑。同时转钢操作和待温处理不会恶化钢板头尾温度差异。     

中厚板轧制过程智能化温度预报模型

 采用有限元(FEM)程序模拟计算了中厚板轧制过程中的温度变化,得到与实测温度符合甚好的模拟结果。以模拟计算结果为基础,建立了BP神经网络和回归温度预报模型。采用两种模型对中厚板热轧过程中轧件表面温度变化情况进行了预报。结果表明,神经元网络模型的预报值较回归模型更接近FEM模拟计算值和实测值,可将神经元网络模型应用于中厚板轧制过程中轧件表面温度变化的在线预报。     

基于GRNN网络的中厚板轧制温度的预测

 针对中厚板轧机控制模型中的轧制温度精度的提高问题,以4200轧机轧制的大量实测数据为基础,利用Matlab人工神经网络工具箱,建立了中厚板轧制温度的GRNN神经网络预测模型。通过分析影响钢板温度变化的各种因素,调整神经网络的光滑因子,确定了最佳的网络结构形式,提高了模型的预测精度,并与传统的BP神经网络模型相比较。结果表明,GRNN网络具有更高的精度和更好的泛化能力。该神经网络模型可应用于中厚板轧制温度的预测,也可为人工神经网络在其它自动控制方面的应用提供参考。     

中厚板轧制过程中高精度的轧制力预测模型

结合首钢3500mm轧机改造项目，根据中厚板轧制工艺的特点，对影响轧制力的因素进行了详细的解析，包括变形区影响函数、变形率函数和变形速率影响函数等，给出了中厚板轧制过程中高精度的轧制力计算数学模型。分析了残余应变对轧制力计算的影响，得到了不同钢种的残余应变计算模型和轧制力在线计算时的修正策略。现场在线应用结果表明：给出的轧制力模型具有良好的预测精度，预测误差可以控制在5％以内。     

中厚板轧制过程中轧制力参数的动态修正

分析了一种中厚板的轧制力在线动态修正算法,该算法以实测轧制力为基础,通过道次实测轧制力和模型计算轧制力的值决定轧制力模型参数修正量的大小,真正做到以实测轧制力数据动态校正中厚板轧制力模型,大大提高了轧制力模型的预报精度并使其具有良好的自学习功能.该算法已经在现场获得应用,并具有良好的应用效果.     

现代中厚板炉卷轧机轧制温度模型探讨

介绍了中厚板炉卷轧机,轧制温度模型的特点,并分析了影响现代炉卷轧机温度控制的主要因素.     

中厚板轧制过程中的轧制力和轧制力矩数学模型

本文提出了两个新的无量纲参数轧制力功系数和轧制力矩功系数,并通过对这两个参数的回归分析,建立了高精度的轧制压力和轧制力矩数学模型。     

关于中厚板负公差轧制的分析

本文介绍了中厚板理论计重生产的负公差轧制技术，简述其变化规律、影响因素及控制方法。文中指出：盈重率是负公差轧制控制水平的标志，通过分析盈重率与尺寸公差等的相互关系，可确定合理的负公差控制范围，实现理论计量，并取得最佳经济效益。     

中厚板轧制过程中有限元理论的运用

本文介绍中厚板轧制过程中有限元理论的运用,通过MARC软件对中厚板轧制过程中塑性变形有限元分析模型的建立和边界条件的确定进行了详细的阐述,比较真实地反映轧制过程中塑性变形规律,对实际生产起到很好的指导作用。     

中厚板控制轧制过程控温温度的优化计算

温度对TMCP工艺影响很大，其中控温温度和终轧温度又相互影响，为此分析了中厚板轧制过程中温度的变化特点，将控温温度与终轧温度之间的关系转化成一个单调增函数，然后提出了相应的优化算法，以避免该单调增函数的不连续性，并利用二分法快速求出控温温度的具体值。该算法可为TMCP工艺的有效控制提供保障。     

轧前及粗轧过程中钢坯温降的计算机模拟

建立轧钢生产过程各工序的高精度数学模型是集成控制技术在轧钢自动化生产中能够取得良好控制效果的基础，为此详细分析了中厚规格钢坯轧前及粗轧阶段的温度变化机理，并针对轧前及粗轧过程分别建立了二维非稳态传热的温降差分数学模型。对实际生产过程的计算机模拟结果表明，解析计算的精度较高，能够满足实际需要，可用于指导实际生产过程。     

中厚板轧制过程中的温度修正模型

针对中厚板轧制过程中钢板温度场不易精确模拟,传统温度计算模型存在较大计算误差的问题,提出了道次间的钢板温度修正模型。该模型利用上道次的实测数据,如测温仪温度、轧制力等,对钢板的温度场进行修正。并将修正后的钢板温度场应用到后续未轧道次的辊缝修正计算中。实际应用表明,该温度修正模型投入使用后,轧制力预报精度和成品厚度精度有了很大提高。     

厚板尾部大压下法的应用

 提高厚规格板材的道次变形量对改善厚规格板材的性能具有重要意义。分析轧制扭矩在道次轧制中的变化特点,可知头部咬入阶段的峰值扭矩是制约道次压下量的关键因素。结合轧制过程的稳态轧制扭矩的变化规律,提出尾部大压下法,即在正向道次的尾部阶段增大压下量,将板材尾部轧制成楔形或阶梯形,反向道次轧制时,由于头部厚度薄,对扭矩冲击小,可适当增加道次压下量,从而增大整个道次压下量。通过推导轧制扭矩和压下量的关系式,分析了道次压下量的放大范围。该方法能在不改动轧机设备的前提下提高厚规格板材的芯部变形能力。     

用流函数分析平面轧制问题

给出了一种用流函数求解理想刚塑性材料的平面应变轧制的方法。速度场被分解为基础速度场和附加速度场。基础速度场满足边界上给定的速度条件,附加速度场满足齐次边界条件。与这两部分速度场相对应,有基础流函数和附加流函数。基础流函数可以确定地写出,附加流函数则借助于Weierstrass定理写成完备空间的向量族,即多项式。通过使全功率极小化,可以将多项式系数确定。用这一方法求得了速度场、应力场、塑性区前后边界,接触弧上中性点的位置和轧制单位压力,并与工程方法的计算结果作了比较。     

热轧铜板带道次温降近似计算法

推荐了基于轧件厚度减缩系数KH的热轧道次温降计算公式，与实测数据对比，能较好地均衡符合实际情况，能为优化热轧压下规程创造条件。     

抑制中厚板轧制过程中板坯弯曲的对策

研究了济钢中厚板粗轧机轧制过程中板坯的弯曲现象，从理论上分析了板坯弯曲的生成机理与改进措施，现场应用后，杜绝了板坯弯曲时撞击机架辊与高压水软管现象，提高了这些备件的使用寿命，取得了较好的效果。     

中 厚 板 轧 制 过 程 的 数 值 模 拟

 基于LS DYNA仿真软件,采用显式算法和隐式算法相结合的方法,对中厚板轧制过程的热力耦合有限元模拟进行了研究。通过仿真,得到了中厚板的应力场、应变场及温度场的分布。根据分析可知轧件表面温度在轧制过程中有所上升,轧件内部到表面形成明显的温度梯度。轧件头部变形较剧烈,在轧制后外端存在明显的预应力区。模拟结果与实测结果比较一致,表明了该数值仿真方法的可靠性。