开卷过程钢卷内部应力及张力优化技术

针对带钢开卷工序存在的松卷与层间滑移缺陷,考虑开卷机组设备与工艺的特点,通过理论研究与现场试验,建立了钢卷开卷过程中内部应力的分布模型,实现了对开卷过程钢卷内部应力分布的预报。在分析松卷与层间滑移缺陷产生机理的基础上,采用开卷层滑因子来定量描述松卷与层间滑移缺陷程度,结合钢卷开卷过程中的内部应力分布模型,开发了钢卷开卷过程中开卷张力的综合优化设定技术,达到了综合防控开卷过程中钢卷松卷与层间滑移缺陷的目的。     

基于变频原理的热轧机组开卷张力综合优化技术研究

针对热轧机组开卷过程中钢卷内容易出现层间滑移缺陷的问题,在开卷机电机采用变频技术的基础上,结合热轧机组开卷机的设备与工艺特点,给出了热轧机组开卷过程层间滑移的判断条件,随后,为了治理层间滑移缺陷,特提出了基于变频原理的热轧机组开卷张力综合优化模型。通过该模型,最大程度地降低了热轧机组开卷过程中钢卷内层间滑移缺陷的发生率,大大提高了带钢的表面质量,具有进一步推广应用的价值。     

带钢胀径过程位移场的有限元分析

用有限元方法对带钢卷取过程中卷筒胀径进行了详细的数值模拟.在带钢卷取规程确定的条件下,研究了不同带卷层数胀径时带钢最内层节点沿卷筒的位移变化规律,得到了带钢能够稳定卷取的最小卷取层数,并定量地计算了带钢各层厚度的变化,研究结果对现场工作人员确定胀径时带卷的最小层数和提高带钢卷取速度有重要参考价值.     

柔性膜材收卷内应力分布分析

为了研究柔性膜材收卷内应力分布规律,建立了收卷内应力二维模型,对收卷过程进行了有限元仿真,同时设计完成了收料卷内应力分布计算程序,为方便生产应用,设计了图形用户界面。通过测量料卷内使层间摩擦介质滑动所需的拉力大小从而获得柔性膜材收料卷内部压应力分布,并与程序计算结果进行了对比分析。结果表明,数学模型计算结果与实验检测结果一致性好,收料卷内部径向应力的极大值偏离芯筒外表面一定距离,而非在最里层区域。     

热轧带钢拍打装置设计及应用

热轧带钢中,常有钢卷卷取塔型的现象发生,严重影响生产效益。详细介绍分析了热轧带钢拍打装置的设计思路及各项参数。该装置能够有效的解决塔型现象,已在武钢热轧总厂中得到成功应用并申请专利。     

脱脂机组卷取工艺综合优化技术的开发

针对传统方法设定脱脂机组卷取工艺时易出现粘结、松卷、心形卷等缺陷的问题,经过大量的现场试验与理论分析,充分考虑到脱脂机组的设备及生产工艺特点,改变以往脱脂机组卷取张力的设定以表格法为主的思路,首次将脱脂工序与下游罩式退火工序紧密地结合起来,以粘结缺陷最小为优化目标函数,以将不出现松卷与心形卷缺陷作为约束条件,提出了一套新的脱脂机组卷取张力综合优化方法,以二次曲线的形式给出了卷取张力随半径变化的曲线。该方法操作简单、实用。采用该技术方法可以使钢卷内部应力分布更趋合理,最大限度地降低粘结、松卷以及心形卷缺陷发生的概率,提高下游机组的生产效率、产品质量与成材率。     

罩式退火过程中钢卷内部温度场与应力场的研究

针对罩式退火过程中钢卷内部温度场及应力场的计算问题,在大量的现场实验与理论研究的基础上,给出了一套钢卷退火过程中内部温度场和应力场分布的数学模型,并以镀锡原板为研究重点,对退火过程中钢卷内部应力变化情况进行了数值模拟,定量分析了退火工艺制度对钢卷内部温度场及应力场的影响规律,为退火工艺制度的进一步优化奠定了坚实的理论基础.     

基于BP神经网络的带钢最大卷取力矩预测研究

地下卷取机是热轧带钢生产中的重要设备,在卷取一卷带钢过程中,卷取力矩是不断变化的,其最大卷取力矩与所卷取的带钢材质、规格和卷取温度以及工艺参数等诸多因素有关。只有当其最大卷取力矩小于卷取机的承载能力时,卷取机才能正常生产。利于BP神经网络技术基于某热轧厂卷取各种材质规格的实测最大卷取力矩,建立了带钢最大卷取力矩与卷取带钢的材质、规格和卷取温度等参数之间的拓扑结构关系,给出了卷取高强度厚带钢时的最大卷取力矩的预测计算公式,从而为开发利用该卷取机的最大工作潜能提供了理论依据。     

PID控制在卷取温度控制中的应用

卷取温度是影响带钢组织性能的重要工艺参数之一。将经典PID反馈控制应用到热轧带钢卷取温度的控制中,通过合理地设置温度采样时间和调节周期,并且考虑不同化学成分、不同厚度等带钢规格参数分别调整比例、积分和微分系数,取得了良好的效果,提高了卷取温度控制精度和产品成材率。     

卷取机夹送辊安装调整对夹送辊工作压力的影响

分析了热连轧卷取机夹送辊在卷取带钢过程中状态变化,提出现场安装调整的精密准确检测方法,对改善钢卷卷形,提高产品质量起到积极作用。     

热轧卷取自动定尾不准原因浅析及改进措施

本文通过分析梅钢1780热轧卷取钢卷尾部自动定位不准的原因,得到用速度分段控制技术控制卷筒定尾速度,用热轧精轧出口带钢长度、厚度估算卷径控制卸卷小车接卷高度的方法。实际应用表明,运用此方法能大幅提高钢卷自动定尾的成功率。     

一种热轧卷筒胀径微调的改造设计与计算

连杆柱塞式卷筒是热轧带钢卷筒的一种主流结构,目前的连杆柱塞式卷筒由于胀径有限,在卷取一些高强度较厚带钢时,会出现松卷、塌卷,甚至出现卷筒回缩现象,严重影响钢卷卸卷以及钢卷的品质。本文对现有的连杆柱塞式卷筒进行了改造,在更换少量小件及大件适量加工的前提下,对连杆进行了新的行程计算与结构设计,对相关件进行了再设计,从而对卷筒的胀缩范围进行了调整,实现了满足特殊钢种及工况使用的目的。     

带钢卷取机卷筒力学分析及虚拟样机仿真

四斜楔式胀缩卷筒因其结构对称、强度高、径向刚度大,广泛运用于板带钢卷取。对该类型卷筒工作过程径向载荷进行了力学推导,利用三维软件建立了卷筒的实体模型,导入到虚拟样机软件模拟其运动过程,得出了带钢卷层厚度与芯杆轴向推力的关系曲线,为卷筒胀缩缸参数优化设计提供了依据。     

控轧控冷工艺参数对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织与力学性能的影响

通过实验室热轧试验研究了控轧控冷工艺参数(开轧温度、终轧温度、卷取温度以及卷取后冷却速率)对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织、硬度和抗拉强度的影响,并得到了最佳的控轧控冷工艺参数。结果表明:在较高的开轧温度和终轧温度、较高的卷取温度和较低的卷取后冷却速率下,65Mn钢的原始奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距均较大,抗拉强度和硬度较低,其中卷取后冷却速率对组织和力学性能的影响最为显著;最佳的控轧控冷工艺参数为开轧温度(1 180±10)℃、终轧温度(910±10)℃、卷取温度(710±10)℃、卷取后平均冷速小于0.05℃·min-1。     

高速电镀锡机组卷取机电机变基频的参数设计与验证

卷取机作为带钢生产线的末端设备，主要负责钢卷的卷取功能，为了保证带材的卷取质量，在卷取过程中，卷取机需始终保持卷取张力的恒定。随着矢量变频技术的发展，变频电机在卷取机上的应用越发广泛，使用变频电机可以提高生产效率，降低能耗，同时响应国家绿色环保政策，因此对卷取机电机变基频参数的设计至关重要。结合我公司电镀锡机组生产线，通过改变卷取机电机基频参数，经计算结果对比分析得出，额定基频（50Hz）电机功率远大于变基频（17Hz）电机的功率，因此选择变基频（17Hz）电机能够充分发挥电机性能，提高电机利用率，同时降低设备装机容量，减少工厂的一次性投资，能够取得较好的经济效益。     

不锈钢卷料卷纸、卸纸装置设计

为了防止不锈钢卷料层与层间发生划伤,将衬纸随钢板一起卷制在钢卷内,开卷时衬纸随着卷板料的连续打开而卷起.文中介绍了卷纸、卸纸装置的设计方法和具体结构.     

板带钢热轧纳米润滑实验研究

通过在不同润滑条件下的热轧润滑实验,研究纳米润滑对板带钢热轧过程中轧制工艺参数、轧后表面质量及氧化层厚度的影响。结果表明:采用纳米润滑能够保证轧制过程顺利进行,相比传统轧制液能够降低轧制力10%~16.3%,减少终轧厚度10.8%;同时能降低板带钢表面粗糙度,显著改善轧后表面质量;采用纳米润滑时板带钢轧后氧化层厚度只有7μm左右,且氧化层致密、均匀,空洞、裂纹等缺陷较少。     

多层包扎高压容器承载能力分析

在多层包扎式高压容器制造过程中,理想情况下层板的包扎会使筒体产生预应力,但如果制造精度不够,容器层板间可能出现间隙,就无法保证预应力的充分施加。理论推导得到了有无预应力两种情况下受压力作用时多层包扎高压容器筒体中应力的计算表达式以及极限载荷计算式,并进行了数值模拟验证。研究发现,理论和数值模拟结果较为吻合,预应力的施加显著降低内筒体的工作应力水平,并且能有效改善弹性状态下筒体的应力状态,提高筒体弹性承载能力。然而,在全屈服状态,预应力没有提高容器的极限承载能力,容器极限承载能力仅取决于内筒体和层板的厚度与材料性能。另外,理论分析和数值模拟还表明层间间隙的存在也不会影响容器筒体的极限承载能力。     

弯曲卸载效应与冷轧带钢拉弯矫直延伸率关系研究

根据冷轧带钢拉伸弯曲矫直的基本假设,应用弹塑性理论,以经典的D、E型应力状态的带钢为例,分析并推导了带钢在弯曲弹复过程中应力应变的分布变化,提出了金属材料的弯曲卸载效应会增大带材中性层延伸率的观点,因此,在计算带材延伸率时弯曲卸载效应不可忽略。继而,建立了冷轧带钢拉矫过程有限元仿真分析模型,通过模型工况设置和结果数据分析,验证了冷轧带钢在不同张力与弯曲程度下,弯曲卸载效应对冷轧带钢中间层的延伸率产生影响,并就这种影响进行了定性描述。     

混杂纤维圆筒与加强承力环共固化工艺的残余应力分析

具有加强承力环的混杂纤维圆筒在采用共固化工艺成型后,往往在加强承力环与筒身的界面附近出现分层(或开裂)。采用热传导和热弹性有限元方法研究某一混杂纤维增强筒在共固化工艺中残余应力的分布变化规律,由分析表明,采用改变加强承力环端部的几何形状与铺层顺序等措施可改善增强筒中的应力分布和防止在共固化工艺后筒身与加强承力环之间界面附近的分层(或开裂)。