粗轧板坯镰刀弯评价系统及因素分析

热轧带钢镰刀弯大小是评价产品质量好坏的重要指标之一,而粗轧中间坯镰刀弯状态直接决定了产品镰刀弯程度。针对梅钢1780热轧产线缺少镰刀弯评价的现状,开发了粗轧板坯镰刀弯评价系统,该系统可客观定量地评价粗轧中间坯的板形质量。通过对比试验定量验证了垂直辊系间隙精度、辊面氧化膜均匀性、阶梯垫表面清洁度等因素对粗轧板坯镰刀弯存在显著影响,通过对这些因素的改进,使粗轧板形得到明显改善,头部中心偏移最大值小于40 mm块数命中率从45%提升至75%。     

热连轧运行非对称测控系统研究与应用

常规热连轧运行非对称主要表现为粗轧镰刀弯和精轧机架间带钢跑偏,粗轧镰刀弯会遗传到精轧机组。热轧运行非对称会造成带钢楔形波动与整体中心线偏移,影响轧制稳定性和产品质量。基于目前的生产现状和需求,本文基于机器视觉技术设计开发热连轧运行非对称检测及控制系统,并成功应用于热连轧生产实践,应用结果表明:该测控系统运行稳定,对粗轧镰刀弯和精轧跑偏能够进行在线检测与控制,检测精度满足使用要求,并能有效减少镰刀弯的产生,降低薄规格产品的甩尾率,提高轧制稳定性。     

基于粗轧镰刀弯的精轧跑偏预控模型及应用

带钢热轧跑偏问题是影响带钢生产与板形质量的重要因素。轧制生产过程中,由于粗轧中间坯头部弯曲导致的精轧堆钢事故频发,不仅严重危害生产稳定性,还造成资源的严重浪费和企业的经济损失。为了解决上述问题,针对粗轧非对称板形影响因素,结合实测粗轧中间坯以及工艺过程数据,建立中间坯头部预控模型,并利用加权最小二乘法与模型自学习对模型增益系数进行优化,最终建立了基于粗轧镰刀弯的精轧跑偏预控模型。将模型计算值应用于现场生产后,有效降低了精轧带钢头部跑偏,具有较好的参考价值和指导意义。     

变接触支持辊辊形及辊形配置技术在宽带钢热连轧粗轧机组的应用

迁钢公司2250mm热连轧生产线粗轧后中间坯存在镰刀弯、负凸度和楔形大的板形质量问题,导致精轧控制稳定性差,精轧控制稳定性差是板形控制精度较低的主要原因之一。为此,在粗轧四辊轧机R2机架和粗轧二辊轧机R1机架上设计并应用了6次多项式变接触支持辊辊形和负凸度工作辊辊形,取代了原来采用的平辊形。此支持辊辊形与工作辊辊形配置使用,大幅改善了中间坯的凸度、楔形和镰刀弯等板形质量,使热轧产品板形控制精度提高了10％左右。     

粗轧镰刀弯调整控制方法

粗轧区域主要任务是为精轧输送板型良好的中间坯。粗轧镰刀弯状态,影响粗轧和精轧的轧制稳定,同时由于镰刀弯的延展性,卷取成卷后容易产生塔型缺陷,影响产品的加工成本,所以提高粗轧镰刀弯命中率,减小粗轧中心线偏移,决定整条生产线轧制稳定性和产品质量。     

轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响

粗轧过程中出现的轧辊两侧轴承间隙差异较大的情况,会造成轧辊交叉,导致板带两侧轧制力失衡,进而引起或加剧中间坯的镰刀弯缺陷,影响最终产品质量精度和后续精轧的轧制稳定性.为研究轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响,建立了轧辊交叉、偏移的轧件-辊系耦合动态有限元模型,利用模型分析了不同工况条件下,轧辊交叉位置、交叉角度对中间坯楔形、弯曲量及两侧轧制力差的影响,进而总结了由轴承间隙引起的轧辊非对称交叉对中间坯镰刀弯弯曲量的影响规律.结果表明:镰刀弯弯曲量与交叉角、交叉位置比分别呈线性关系,与辊系间隙比呈二次曲线关系.      

粗轧中间坯走偏对镰刀弯的影响分析和控制

 针对某常规热连轧粗轧中间坯的镰刀弯问题,首先使用ABAQUS/Standard建立轧辊-轧件静力学耦合模型,定量计算了不同入口厚度、宽度、压下量、两侧温度差和工作辊初始辊形下的入口中间坯走偏因素对出口中间坯楔形的影响,同时,得到变形后的工作辊辊形曲线;再使用ABAQUS/Explicit建立动态分析模型,并采用此辊形曲线作为动态模型的工作辊辊形,在与静力学分析相同的走偏工况下,模拟中间坯镰刀弯现象,进一步计算了不同入口厚度、宽度、压下量、两侧温度差和工作辊初始辊形下的入口中间坯走偏因素对出口中间坯镰刀弯的影响。基于上述计算结果,提出了优化粗轧侧导板的开口度裕量和工作辊初始辊形的方案,提高了轧制过程对中性,从而改善了中间坯镰刀弯现象,使中间坯中心线偏移量未达标率从6.51%下降到2.93%,取得了显著的效果,同时成品楔形命中率达到89%以上,极大提高了产品质量。     

一种基于中心线偏差的热轧带钢镰刀弯自动控制技术

镰刀弯是一种常见的板形缺陷,某2 250热轧产线带钢镰刀弯控制方式为人工手动调平,板形控制效果不理想,导致带钢板形不佳、生产故障频发,影响产线产能发挥。提出一种符合该产线自身特点的基于中心线偏差的热轧带钢镰刀弯自动控制技术,该技术应用于该产线生产后在改善带钢板形、提高调平自动率以及提升产线产能等方面均有显著效果。     

变接触支持辊辊形及辊形配置技术在宽带钢热连轧粗轧机组的应用

首钢迁钢2 250 mm热连轧生产线在2006年底投产后1年多的时间里,带钢的板形控制精度较低,需要进一步提高。粗轧后中间坯存在镰刀弯、负凸度和楔形大的板形问题,导致精轧控制稳定性差,造成板形控制精度较低。为了解决粗轧中间坯板形的问题,在粗轧R2机架上设计并应用了6次多项式变接触支持辊辊形和负凸度工作辊辊形,取代了原来采用的平辊形。此支持辊辊形可以使辊间接触长度随所轧制带钢宽度变化,消除了有害接触区,使得辊间接触应力均匀化,并提高了辊缝横向刚度,改善了轧辊的磨损辊形,并提高了板形调控能力。工作辊负辊形弥补了工作辊的热凸度,增强了板坯轧制过程的对中和稳定性。此支持辊辊形与工作辊辊形配置使用,大幅改善了中间坯的凸度、楔形和镰刀弯等板形质量,使得热轧产品的板形质量有10%左右的提高。     

热轧粗轧坯优化剪切技术的研发与应用

为解决粗轧钢坯剪切过程中切除量控制不准确导致成材率低的问题,研发了一套用于粗轧坯智能优化剪切的系统。该系统首先基于机器视觉技术,通过图像处理得到头尾轮廓并计算出最优剪切距离,再结合辊道速度实时跟踪钢板上剪切线的行进位置,在最佳时刻控制飞剪启动,实现优化剪切的目的。目前,该系统应用在国内某热轧线,结果表明,该技术能够实时有效地检测钢板头部和尾部轮廓,找到最佳剪切尺寸,从而保证不规则的头尾形状被彻底切除,剪切线控制在±5 mm时准确度可达到95.4%以上。     

Study and Application of Camber Control Model of Intermediate Slab in Rough Rolling

In order to solve the camber problem of intermediate slab in a domestic conventional hot rolling mill, a three dimensional elastic-plastic dynamic model was built through finite element method to quantitatively calculate the influence of lateral flow factors in different entry thicknesses, reductions, reduction ratios differences on both sides and width factors. Thus, the extending difference at outlet of intermediate slab in length was transformed into thickness difference on both sides by the results, and then the tilting value of roll gap reduction to control the camber was calculated. Based on the above results, the camber control model of intermediate slab in rough rolling was estab- lished. The practical application on the rough rolling mill obtained a decent control effect, and it proved that this model had a high accuracy.     

粗轧板坯镰刀弯控制模型的研究与应用

针对经常困扰热轧生产的粗轧板坯镰刀弯缺陷,本文结合弹跳方程和解析法,分析了引起板坯镰刀弯的主要因素——轧机两侧纵向刚度偏差、来料楔形及轧件运行走偏,分别计算了其对应的调整量,建立了基于轧机两侧轧制力差的镰刀弯调平控制模型.该模型可反映轧机两侧纵向刚度差、来料楔形及轧件运行走偏等主要因素与镰刀弯的定量关系,进而计算出控制镰刀弯的粗轧机各道次辊缝倾斜调整值.与现场实测值进行离线验证对比,实测值与计算值比值平均为0.977,结果表明镰刀弯调平模型能够预估板坯各道次辊缝倾斜调整值.将模型投入2250 mm热轧机组使用后,板坯镰刀弯弯曲量未达标率从24.88%下降到6.62%,提高了镰刀弯控制效果,使粗轧板坯镰刀弯问题得到了很大缓解.      

辊形对热连轧中间坯侧弯影响的有限元仿真分析

1700热连轧中间坯存在侧弯(镰刀弯)现象,对精轧机正常板形控制造成影响。现场检测发现粗轧机电动侧压系统夹钢坯负荷对中时偏移轧制中心线20mm。应用ABAQUS软件建立该粗轧机辊系变形有限元仿真计算模型,在偏移轧制中心线工况下,对支持辊与工作辊配辊辊形对板坯的楔形(侧弯)影响仿真计算。设计抗偏移干扰强的新的支持辊与工作辊配辊辊形,上机使用后,中间坯的侧弯(镰刀弯)现象有明显改善。     

带钢热轧粗轧机跑偏控制仿真

带钢在粗轧机轧制过程中 ,由于一些因素的影响使带钢轧机左右两侧轧辊受力不对称 ,导致产生带钢跑偏现象 .轧件的跑偏不仅妨碍生产作业 ,还将导致产品出现质量问题 .为了研究跑偏现象的特征 ,以便精确地调整粗轧机 ,使其在最优工况下工作 ,本文应用Matlab软件对带钢热轧粗轧机跑偏过程的控制进行了仿真 ,得到了经过粗轧机控制后的跑偏量、出口厚度、轧制力的调节过程     

加热炉自动燃烧系统的研究与应用

自动燃烧是未来轧钢加热炉发展趋势.1 580 mm生产线4号加热炉于2017年投产,为提高加热炉自动控制水平,实现全自动燃烧,开发了脉冲式燃烧程序和板坯温度自动控制模型.通过脉冲燃烧,实现了炉膛温度的快速响应以及良好的板坯长度温度均匀性;通过温度控制模型功能优化,对每一类钢种都制定了最优升温曲线,实现了板坯温度的自动控...     

高强度大梁钢纵剪后镰刀弯成因及处置

国内某商用车制造厂频繁发生高强度大梁钢开平板纵剪后的条料出现镰刀弯大于标准要求7 mm 的问题。通过对热轧生产线、开平机组和剪板机等工序进行排查，确认镰刀弯主要在开平机组产生。通过对开平机组粗矫直机、精矫直机分别单独投入使用，确认镰刀弯主要由于精矫直机调校不良诱发，最终通过调整精矫直机矫直辊插入量、出入口倾斜、传动侧与操作侧倾斜，消除了镰刀弯缺陷。     

LCAK钢酸洗后表面“山水画”缺陷产生的原因及机理

针对热轧低碳铝镇静（LCAK）钢酸洗后表面的“山水画”缺陷,通过模拟酸洗分析、微观结构分析、生产关联性因素分析等手段,研究了其产生机理及消除措施。研究结果表明,延长酸洗时间对该缺陷无明显改善;该缺陷本质为酸洗后黏附于带钢表面的疏松、多孔、凹凸不平的残留氧化铁皮膜状物质;该膜状物质的形成与R2可逆轧机除鳞不彻底密切相关。在机理研究的基础上,制定了热轧工艺控制及除鳞系统优化方案,有效避免了LCAK钢酸洗后表面出现的严重“山水画”缺陷。