基于神经网络和自适应预报模型参数的平整轧制力模型

冷轧带钢平整过程存在带材较薄,压下率较小等特点,应力状况较为复杂,采用传统模型对轧制力预报误差较大。采用神经网络模型对应力状态系数进行预报,可提高轧制力的预报精度。针对轧制过程中轧件特性发生缓慢变化的特点,采用符合平整轧制过程特点的变形抗力自适应模型,并与神经网络模型结合,预报平整轧制力。计算结果表明,该模型计算值与实际值吻合精度较高,90%的预报结果相对误差控制在5%以内。     

冷轧平整过程轧制压力分布非线性有限元研究

利用非线性弹塑性有限元法,建立了冷轧平整过程仿真模型。运用该模型对平整轧制多组工况进行模拟,得到了薄带平整时轧制压力分布规律,与经典板带轧制理论中轧制压力具有单一峰值-摩擦峰不同,随着延伸率的改变,轧制压力分布呈现单峰、双峰等多峰分布。分析了张力、摩擦系数的变化对轧制压力分布的影响,模拟结果与实验数据基本一致。基于MSC.Marc软件平台,利用VB6.0开发了平整轧制过程专用有限元仿真软件,实现了冷轧平整过程的快速建模和仿真,结果后处理。     

带钢平整轧制残余应力场的二维数值模拟

本文采用非线性有限元软件ABAQUS对带钢平整轧制过程进行了二维建模,仿真分析了带钢屈服强度、厚度、应变硬化率与平整轧制后带钢厚度方向上纵向残余应力分布之间的关系。结果表明,入口带钢的屈服强度与厚度对平整轧制后带钢厚度方向上的纵向残余应力分布有较大影响;而带钢的应变硬化率对平整轧制后带钢厚度方向上的纵向残余应力分布影响较小。     

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。     

基于模糊神经网络的冷连轧机轧制力预测

建立了一种基于数学模型和模糊神经网络共同作用的冷连轧机轧制力预测模型,通过数学模型描述轧制接触面积,模糊网络预测轧制单位压力.提出将Hough变换应用于神经网络的参数确定,从而使最终设计的网络具有最佳结构参数.试验研究证明了所设计模型具有较强的泛化能力和鲁棒性,大大提高了轧制力的预报精度.     

冷轧带钢轧制力计算方法的比较

介绍了三种常用的冷轧带钢轧制力计算方法间的比较及一种新带钢变形的实时计算方法。     

基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型 ,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下 ,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序 ,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力 ,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。结果表明 :所得轧制力计算结果与实测值相近 ,轧制压力分布与实际相符 ,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法。     

冷轧平整工艺参数对带钢性能的影响

平整是带钢加工的最后工序,其产品经涂油、包装后直接面向市场,为客户所用。平整工艺通过对轧制力、弯辊力、张力、速度等工艺参数和轧辊表面粗糙度的调整来改善退火后带钢的板形、获得需要的力学性能和表面质量。本文分析了各工艺参数对产品质量的影响,提出了平整产品质量的控制方法,为冷轧带钢平整生产提供了参考。     

高强集装箱板平整轧制研究与实践

针对高强集装箱板在平整轧制过程中出现的轧制力大、边浪、翘曲等问题,分析了原因,提出采用2 500～3 500kN恒轧制力模式平整高强集装箱板、修改板形目标曲线避免边浪、提高防皱辊高度并采用上小下大轧辊直径配置形式等措施,保证了产品质量,满足了客户要求。     

冷轧带钢平整机高精度高速度轧制力模型开发

与普通冷轧相比,平整轧制压下量很小,轧件的弹性变形和工作辊的弹性压扁对轧制压力分布有较大影响,通常的圆弧形轧辊轮廓假设不再合理。文章推导了分段二次曲线分布压力作用下轧辊弹性压扁量的计算模型,考虑轧制速度对变形抗力的影响,采用卡尔曼理论计算轧件的弹塑性变形,研究开发了冷轧带钢平整机轧制压力模型。轧制力计算值与实测值吻合精度高,计算速度快,表明,本模型可以用作平整轧机的轧制力设定模型。     

热轧高强钢带钢平整工艺研究及应用

板形和表面质量是高强钢带钢的重要质量指标。为了提高高强钢带钢的板形质量,更好地满足用户需求,针对高强钢带钢存在的板形问题,建立了一套针对高强钢带钢平整机的辊型曲线及工艺参数优化数学模型,开发了高强钢带钢专用平整工艺及配套的平整机辊型曲线,实现了屈服强度高达690MPa带钢的平整。     

基于平整轧制力的带钢屈服强度建模及应用

基于轧制力Bland-Ford简化模型,建立了带钢平整过程中的屈服强度预报模型,现场使用表明：预报数据与实际检测数据吻合度超过95%,为现场生产提供了参考。     

带钢热连轧过程轧制力三维有限元模拟

在现代计算机控制的带钢生产中,轧制力的设定极其重要.根据宝钢轧制力模型和现场实测数据,结合热连轧过程中带钢三维变形和热力耦合的特点,应用DEFORM-3D软件建立了带钢热连轧前两个道次的有限元模型,模拟了热连轧过程中两个道次的轧制力变化,并与宝钢模型计算值和实测值进行了对比.结果表明,有限元法计算的轧制力与现场实测数据接近,两者误差在5.0%以内,同时有限元法的计算精度高于宝钢轧制力模型,特别是在第一道次,轧制力计算精度高出4.0%,该模拟为现场轧制工艺参数的调整优化提供了重要的参考价值.     

两种常用轧制力公式在带钢冷轧中的应用

希尔公式和斯通公式是冷轧中轧制力计算的最常用公式,本文将两种公式计算的轧制力结果与现场实际数据进行比较,并对比较结果进行了统计分析,得出其适应范网,以便更准确的选用计算公式：当u lc＇/hm〈1.1时,选用斯通公式：当u lc＇/hm〉1.1时,选用希尔公式。     

基于离散单元方法的冷轧轧制力计算

考虑了轧制变形区内带钢变形抗力的变化,根据卡尔曼方程,推导了塑性变形区内轧制力的计算公式,为避免直接积分的复杂性,将塑性变形区进行单元划分,分别求解前滑区和后滑区各单元的平均轧制力,将所有单元轧制力之和+入口弹性压缩区的轧制力+出口弹性恢复区的轧制力,得到了总的轧制力。计算结果表明,单道次计算时间t<30ms,在2000组计算结果中,计算值与实测值之间有93.3%的相对误差保持在±10%范围内,预测精度较高,满足冷轧在线控制的要求。     

热轧高强钢平整机轧制力与弯辊力设计研究

基于高强钢平整机的生产特点，结合板形问题，将带材出口前张力与辊间压力横向均匀分布作为目标函数，把保证所有被平整高强钢产品的力学性能满足产品大纲要求作为约束条件，首次提出一套适合热轧高强钢平整机的轧制力、弯辊力范围的计算分析技术，并将其用于宝钢1880mm热轧高强钢平整机工艺规程预制定。其结果对指导该平整机的工艺参数确定发挥了重要作用。     

冷轧轧制力数学模型的研究

通过对冷轧四辊轧机的实验分析，获得了轧制过程中的实际接触弧长。以卡尔曼单位压力微分方程与采利柯夫解为基础，并考虑轧辊弹性压扁，将实际接触区划分成不同的区域，根据不同区域的边界条件，建立了更准确的单位轧制压力的数学模型。     

冷轧带钢平整工艺优化研究

针对包钢冷轧带钢平整后力学性能波动较大,板形控制困难等问题,研究了不同平整延伸率对带钢力学性能和微观组织的影响。结果表明,厚040mm带钢适宜的平整延伸率为06%;厚116、200mm带钢适宜的平整延伸率为08%;厚240mm带钢适宜的平整延伸率为10%。     

平整工艺对冷轧带钢表面性能的影响

平整是带钢生产过程中一道非常重要的工序,不同的平整工艺对带钢的性能影响重大。采用表面粗糙度仪、扫描电镜以及原子力显微镜对不同平整工艺的冷轧带钢的表面粗糙度和表面显微形貌进行分析,研究干、湿平整工艺下带钢表面粗糙度和表面形貌的差异,通过测量不同平整方式下冷轧带钢的极化曲线,比较干、湿平整后带钢的耐蚀性能。结果表明,湿平整降低了表面粗糙度复制率,带钢的表面质量和耐蚀性能较好。     

1880轧机机架间冷却水对热轧高强钢精轧轧制力的影响

由于热轧高强钢在精轧过程中变形抗力大,常规的温度控制模型虽然能够有效保证终轧温度精度,但因热轧高强钢一般采用高出炉温度、低终轧温度的轧制工艺,机架水参与反馈容易造成前机架变形抗力增加并由此造成精轧边损、轧破、甩尾等一系列质量问题,严重时甚至造成废钢.为此,通过分析精轧轧制力和温度的关系,采用了低穿带速度、低加速度同时轧制过程中后机架无机架水参与设定和反馈的轧制方式,尽管终轧温度精度较之前有所降低,但有效地解决了因轧制力较大造成的轧制不稳定等问题.通过对薄规格高强钢热轧工艺的调整和优化,实现了1880 mm产线批量稳定生产高强钢的目的,提高了宝钢产品的覆盖面和竞争力.