基于多点设定的中厚板平面形状控制技术开发

基于多点设定的中厚板平面形状控制方法,根据中厚板轧制后的变形特点,对平面形状控制理论模型进行推导,将厚度变化量与长度简化成线性关系;应用全黏着条件的前滑模型,对楔形段轧制时间进行离散化处理。根据不同展宽比和延伸比条件下的产品矩形度,不断修正平面形状控制参数,最终实现平面形状控制功能的在线应用,使中厚板成材率提高1.0%以上。     

唐钢3500mm轧机平面形状控制的研究与应用

唐钢3 500 mm中厚板生产线产品的钢种和规格较多,展宽比不合适时,钢板的矩形度难以保证,造成切损量多,成材率低。平面形状控制技术就是根据坯料在不同展宽比和延伸比条件下头、尾、边部的不均匀变形程度,在成形、展宽过程中进行变厚轧制,以改善钢板矩形化程度,减少头尾和边部剪切损失,提高成材率。唐钢中厚板材有限公司通过轧机设备改造,实现了轧机的平面形状控制功能。该功能投用后四切成材率提高了0.8%。     

一种新型中厚板头部厚度控制方法

 基于中厚板轧制过程中头部厚度超差原因,分析了传统的头部补偿方法的不足之处。在此基础上开发了一种新型头部厚度控制的方法,可以在不同钢种和不同规格的轧制条件下,利用轧制过程实际数据,进行轧件塑性系数计算,自动修正头部沉入量;采用指数型补偿曲线,使钢板切头之后成品厚度尺寸达标并且切头质量减少,提高了产品的成材率。     

中厚板轧机平面形状控制技术的工业推广应用

 为推动平面形状控制技术的工业推广应用，介绍了中厚板轧机平面形状控制技术的基本原理，论述了为实现平面形状控制技术现场应用，中厚板轧机机械系统、液压系统和自动化系统应具备的条件。以唐钢中厚板生产线为例，对液压系统进行改造，采用双伺服阀并联方式，达到20 mm/s的液压压下速度。自动化系统由基础自动化、过程控制系统和人机界面系统协调配合，实现平面形状控制功能。通过采用高次曲线控制模型、轧件长度精确跟踪功能以及高精度厚度计算模型，实现平面形状控制道次的精确厚度变化控制。实际应用表明，投入平面形状控制技术后，中厚板两切产品成材率提高超过0.7%，四切产品成材率提高超过1%，可以显著提升中厚板产品成材率，创造可观的经济效益。     

中厚板立辊轧制新工艺开发与控制实现

为了提高中厚板成材率,改善钢板板形,减少中厚板的切边、切头、切尾量,湘潭钢铁集团有限公司5 m宽厚板厂在传统的立辊轧制工艺基础上成功开发并应用了立辊轧制新工艺,在展宽阶段及精轧阶段均使用立辊分别对板坯头尾和边部进行修正轧制,在最后一个偶数道次进行定宽轧制,并投入立辊短行程功能。新工艺和相应控制在PLC程序中编程实现,有效改善了板形,减少了切损,明显提高了钢板的成材率。     

MAS轧制法在中厚板3500mm轧机的应用

MAS轧制法是一种中厚板平面形状控制方法,在成形及展宽末道次进行可变压缩,旋转90°后再轧制得到矩形化程度较高的钢板。唐钢中厚板公司对轧机液压及自动化系统改造后,满足了MAS轧制法应用的设备条件。根据现有平面形状控制模型,研究了模型参数的含义,结合现场不同产品规格进行工业试验,优化模型参数,有效地减少了钢板头尾及边部的不规整变形,提高了钢板的矩形化程度,成材率提高0.8%。     

高精度中厚板平面形状预测模型的研究及应用

针对中厚板轧制过程的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA完全重启动技术建立了三维弹塑性有限元模型。对中厚板轧制过程进行了多工况多道次仿真研究,修正了轧件头、尾平面形状预测模型。根据数值仿真结果和修正模型建立了高精度中厚板平面形状预测模型。依据此模型计算结果设计成形MAS控制方案,经2 800 mm中厚板轧机试验验证...     

中厚板哑铃形展宽末道次轧制法控制系统

为了改善中厚板成品的表面形状,减少剪切损耗,提高成材率,福建三钢集团有限责任公司中板厂依靠自身技术力量研发了一套哑铃形展宽末道次轧制法控制系统。在原有控制系统的基础上,新增前滑值计算修正、轧制过程变厚度控制、展宽末道次辊缝设置、轧件微跟踪、轧制过程液压厚度自动控制等功能。系统实际应用后,运行状况良好,板形满足工艺生产需要,成材率明显提高。     

轧制时平面形状的三维变形计算

平面形状控制技术是最近几年发展起来的新的轧制技术之一,它对提高中厚板的成材率有显著的作用。为了进一步发展平面形状控制技术,需要对轧制时轧件平面形状进行理论计算与分析。本文分别采用初等解析法,上界法和刚塑性有限元法对轧件平面形状进行了计算,分析了各种因素对平面形状的影响规律,理论计算结果与实验结果比较吻合。此外,本文还采用上界法计算了DB轧制(Dog Bone Rolling)时轧件端部三维变形,得到了最佳DB断面形状的理论解。     

中厚板轧制轧件头尾翘曲研究进展

轧件头尾翘曲问题成为中厚板轧制生产中的关键问题之一,直接影响板材的成材率和产品质量。本文综述了近年来国内外关于中厚板轧制轧件头尾翘曲的最新研究进展,分析了轧件上下表面的温度差、轧制压下率、轧制导入角、异径异速轧制和变形区几何形状等对板材翘曲的影响,并介绍了中厚板轧制轧件头部翘曲的控制模型研究现状。     

高碳硅镇静钢中失效夹杂物检测方法的探讨

摘要：采用刚塑性有限元法解析了宽厚板立轧过程中头、尾凹形和边部狗骨的形成规律。轧件长度中心区域立轧时主变形区前、后外端约束始终存在，该区金属进入主变形区前后均没有协调运动，形成的狗骨较高，长度较小。轧件头部区域立轧时主变形区后外端约束始终存在而前外端约束逐渐形成，主变形区内金属易于沿轧件宽度和长度方向流动，轧件头部区域金属离开主变形区后的协调运动导致其头部宽度不足和头部凹形增大。轧件尾部区域立轧时主变形区前外端约束始终存在而后外端约束逐渐消失，主变形区内金属易于沿轧件宽度和长度方向流动，尾部区域金属在进入主变形区之前的协调运动增大了轧件尾部凹形。研究成果可用于指导热轧宽厚板立轧头尾短行程控制轧制和开发新的宽厚板平面形状控制技术。     

高强集装箱板冷连轧轧制研究与应用

高强集装箱钢板是指屈服强度在700 MPa以上、抗拉强度在800 MPa以上的集装箱用钢板,一般为冷轧产品。此种高强钢在冷连轧时频繁出现带尾边裂、跑偏断带、板形突变等问题,轧制稳定性差、轧制难度极大。对上述轧制过程中出现的问题进行了深入系统分析,提出了热轧生产线采用带钢全长U型分布卷取、冷连轧跑偏自动调整倾斜控制技术、带钢头尾弯辊自动补偿功能等技术措施,有效解决了高强集装箱板轧制过程中的边裂、断带、板形不良的问题,取得了良好的实际效果。     

基于ANSYS的立-平轧制过程的有限元模拟

利用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立-平轧制过程的仿真模型,并对其轧制过程进行模拟计算。研究结果表明, 经过立辊轧制,板坯的边缘上出现明显的鼓形,使板坯横断成为“狗骨状”,板坯头尾部形成鱼尾形,造成头尾部宽度收缩。水平轧制能够减轻立轧板坯头部的失宽,但使板坯头尾部非均匀长度增加,使板坯尾部产生部分回展;同时水平轧制能够减轻尾部的鱼尾变形,但对头部鱼尾变形影响很小;立辊轧制对尾部回展没有影响,其随厚向压下量的改变而改变。     

2250mm热连轧板带宽度控制优化

结合设备特点、产品宽度控制手段以及宽度控制理论,详细分析了2250mm热连轧生产线的成品宽度尺寸波动的影响因素。通过对定宽机的短行程控制消除头尾宽展的异常变化,以板坯宽度尺寸的测量消除来料宽度尺寸波动的影响,以精轧张力控制以及立辊的自由张力控制系统的优化消除头尾拉窄现象,有效地解决了宽度控制中存在的问题。     

IF钢热轧板翘皮缺陷的加热工艺改进

京唐公司热轧厂在IF钢生产过程中出现了热轧工序导致的翘皮缺陷。经过系统分析,认为是板坯加热温度不均匀,以及轧制过程中板坯尾部温降快、轧机冷却水密封效果不佳等问题综合导致的。主要介绍首钢京唐热轧厂在消除IF钢翘皮缺陷攻关工作中采取的加热工艺措施。通过调整烧嘴开度优化炉内温度场,并按照轧制过程中的温差需求控制板坯头尾和宽度方向温差。经过黑匣试验验证,板坯加热质量达到预期目标,最终消除了热轧工序导致的翘皮缺陷。     

冷轧极薄规格带钢羽痕缺陷生成机理与控制

针对双机架平整机生产极薄规格带钢时表面出现的羽痕缺陷生成机理进行了分析。通过研究发现,羽痕生成是由于极薄规格带钢在宽度方向上由轧制力和张力共同作用下出现不均匀变形,该变形产生的分界线在平整过程中出现了不均匀延伸;而在平整过程中由于弯辊和窜辊的预设定参数不合理、单位张力设定偏低、平整过程中弯辊力与轧制力不匹配等因素导致带钢局部延伸偏大,形成了明显的浪形,此浪形若经过平整机辊缝碾压则生成羽痕缺陷。通过将平整机设定张力提高30%、调整板形曲线为1~8 IU的大边浪、依照带钢厚度调整平整机板形预设定参数以及开发轧制力弯辊力跟随控制模型等措施,极薄规格带钢羽痕缺陷带出品由 206降至51 t/月,基板表面质量满足了国内外多家高端用户的要求。     

钢铁行业技术创新和发展方向

 创新驱动钢铁行业转型发展、调整结构、实现钢铁行业绿色制造势在必行。从钢铁行业的重要前沿技术（产品）和钢铁行业的重要关键共性技术（产品）介绍了钢铁行业技术创新和发展方向。内容包括：复杂难选铁矿石预富集-悬浮焙烧-磁选技术;低碳炼铁技术;炼钢二次资源高效利用技术;先进钢铁全流程一体化组织控制;改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品;薄带铸轧短流程工艺、装备与产品;无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术;新一代钢包喷射冶金工艺;高品质连铸坯生产工艺与装备;热轧钢材组织性能控制;极限规格板材先进热处理装备及工艺技术;薄板坯半无头轧制＋无酸洗涂镀制备热轧AHSS;高精度冷轧板形控制技术与装备技术;先进连续退火与涂镀技术;真空制坯轧制复合板技术;旨在大规模定制的钢材智慧制造系统等。旨在实现钢铁工业的绿色制造,促进中国新型工业化进程。     

Explicit Dynamic FEM Analysis of Multipass Vertical-Horizontal Rolling

Three passes of plate rolling during vertical-horizontal rolling process are simulated with explicit dynamic finite element method and updating geometric method. The equivalent strain and stress fields, and shape change at the head and tail of slab during rolling are obtained. The calculated result of the shape at the head and tail of slab is in good agreement with the measured one. The explicit dynamic finite element method and updating geometric method can be used effectively to analyze the multipass vertical-horizontal （V-H） rolling process.     

高强DP钢的关键轧制技术开发与应用

为了解决高强钢生产过程中的诸多问题,从热轧、冷轧制中存在的问题以及工序管理控制的角度出发,制定了先进高强钢关键轧制技术研究方案,最终解决了热轧带钢性能稳定性控制、带头上翘、冷轧带钢厚度波动、冷轧板形突变等问题。另外,在热轧轧制工艺、温度精准控制、冷轧轧制力模型优化,一级AGC厚度自动控制系统开发、全流程压下负荷分配优化等方面开展了大量研究工作,积极探索创新,开发了一系列先进高强钢轧制关键技术,并在产线生产中得到应用,取得良好效果。     

热轧薄规格钢带折叠缺陷成因分析及措施探讨

针对热轧折叠缺陷对酸连轧工序造成的原料空卷问题,从热轧工序相关影响因素出发,分析了薄规格热轧钢带生产过程中折叠缺陷形成原因,主要为钢带头尾存在不同程度镰刀弯或局部浪形等问题,经卷取侧导板和夹送辊共同挤压作用后形成的。通过在设备精度、工艺改进、预警机制等方面进行系统优化和改进,薄规格热轧钢带折叠缺陷发生量得以有效控制,月均发生量从攻关前的55卷左右逐渐下降至攻关以来的20卷左右水平。进一步提高了热轧钢带一检合格率和折叠缺陷的预警识别率,有效降低了热轧钢带折叠类缺陷对下游工序生产过程造成的影响,促进了上下游生产节奏的提升。