H型钢万能轧制过程综合实验研究

在三机架可逆连轧实验机组上,采用铅试件和钢试件,对Ｈ型钢的万能轧制过程进行了综合实验研究,探讨了翼缘和腹板压下率差对腹板前滑、翼缘宽展以及翼缘压下率对轧制力、轧制力矩的影响规律,发现了一些钢试件和铅试件万能轧制时的不同特性,得到了一系列的轧制过程工艺资料。     

H型钢万能轧制宽展分析

借助有限元分析软件MSC.SuperForm2004对H型钢万能轧制过程进行了模拟,着重讨论了万能轧制不同阶段轧件宽展在孔型中的变化规律.由模拟结果可知,万能孔型中轧件翼缘的端部不接触轧辊,变形主要靠变形渗透,变形量很小且变形渗透随道次的增加而明显.     

小H型钢万能轧制咬入变形与轧制力的研究

采用数值模拟的方法研究了小H型钢的万能轧制咬入变形过程。模拟结果表明:在咬入阶段轧件头部的翼缘产生横向扩张,高度、宽度尺寸偏大,腹板中间薄、两边厚;同时,轧制力变化对轧辊产生冲击,立辊所承受冲击更严重。     

钢轨万能轧制过程的数值模拟

用MARC有限元软件对钢轨的轧制过程进行了三维弹塑性有限元模拟,分析了钢轨的轧后变形、轧制状态下钢轨内部应力的分布以及轧后残余应力分布,为合理配置精轧前万能孔型,指导物理模拟,并为提高钢轨质量奠定了理论基础。     

一种新型H型钢万能轧机结构的探讨

作者对所设计的新型H型钢万能轧机结构进行了探讨,该轧机的机架分为上、中、下三部分,用预应力拉杆联接;传动水平轧辊,立轧辊为被动,轧辊采用结合结构,可供中小轧机改造参考。     

H型钢万能轧制变形分析

借助有限元分析软件MSC.SuperForm2002对H型钢万能轧制进行了模拟,分析了金属变形特点.分析表明,由于变形条件不同,H型钢万能轧制腹板与翼缘变形不太一致.当腹板的延伸大于翼缘的延伸时,轧件出变形区后出现腹板增厚现象.为使腹板与翼缘延伸一致,避免轧制过程中出现缺陷,翼缘的压下率应大于腹板的压下率.     

H型钢热轧过程金属流动的数值模拟

用热力耦合弹塑性有限元方法模拟了 Ｈ 型钢万能孔型热轧过程金属流动方式, 建立了能反映 Ｈ 型钢万能轧制的边界约束模型。结果显示, 变形区内横截面应变分布非常复杂, 腹板和翼板间的金属交换在不同变形区域内发生方向变化。     

新建万能轧机秤重轨的利弊

针对我国一些大型厂或轨梁厂欲新建万能轧机生产重轨提出不同看法，认为这不仅造成资金的巨大浪费，而且如果万能轧机的工艺和规格选择不当，将影响企业的竞争力和发展，建议采用增加万能精轧定径机组的办法来提高重轨的尺寸精度。     

轧制过程中H型钢轧制压力的变化情况分析

H型钢的轧制压力分布是研究人员非常关心的问题。本文采用显式动力学有限元分析的方法 ,模拟了不同变形参数条件下H型钢在万能轧机中的变形过程 ,得出了影响H型钢轧制压力变化趋势的主要因素 ,并对其产生原因进行了分析。计算结果显示 :轧件腿宽、温度、内宽和腿腰延伸比 ,对轧件腰部轧制压力的变化趋势有比较明显的影响。轧件的腿宽和初始厚度 ,对轧件腿部外侧轧制压力的变化趋势有较明显的影响     

H型钢万能轧机高铬铸铁水平辊环的研制

对H型钢万能轧机用水平辊环的材质改进进行试验研究,用高铬铸铁材质替代普通半钢材质,通过对铸造工艺参数的摸索,成功研制出高铬铸铁水平辊环.经某轧钢厂在成品机架使用结果表明:无论是辊环表面的磨损还是轧材表面质量,高铬铸铁辊环均优于高碳半钢辊环,单次轧制量是高碳半钢辊环的1.5倍.     

翼缘压下量对H型钢万能轧制影响的仿真分析

采用热力耦合弹塑性有限元方法建立了万能轧制有限元模型,以大型H型钢基础研究道次为基准,不改变水平辊压下量,仅改变立辊压下量,针对不同腿腰延伸比,完成不同工况的模拟分析,得出了不同翼缘压下量对H型钢万能轧制过程中轧件翼缘宽展和轧制力的影响。     

小型H型钢斜轧孔型工艺的全轧程有限元模拟分析

采用显示动力学有限元模拟软件LS-Dyna,对某钢厂的小型H型钢的完全轧制过程进行模拟仿真分析。重点分析了有限元模型建立过程中单元的选择、网格的划分、材料模型的构建和前处理边界条件的设定;通过数值模拟分析得到了该型号H型钢的全轧程各道次的应力应变状态,并分析了金属的流动和轧制过程中金属的充型状态,为小型H型钢的轧制工艺的制定和孔型设计提供了参考。     

H型钢控冷过程温度场的数值模拟

借助ANSYS有限元分析软件,对H型钢冷却过程进行了有限元模拟,分析了3种冷却方案下H型钢温度场的分布及其变化规律,其中最优方案的数值模拟结果与试验数据吻合较好。分析结果对于掌握H型钢的冷却规律、开发控制冷却技术具有实际指导意义。     

小型H型钢全轧程数值模拟及斜轧孔型轧制力模型研究

本文运用有限元方法对HW100mm×100mm、HW150mm×150mm两种规格小型H型钢全轧程进行了三维热力耦合数值模拟,介绍了小型H型钢轧制的有限元模型和模拟参数设置。针对模拟结果,详细分析了典型道次轧件的金属流动状况、有效塑性应变和温度变化规律,并对数值模拟结果进行了验证。本文还建立了小型H型钢斜轧孔型的轧制力模型,计算了各道次轧制力解析结果,并将轧制力解析结果、数值模拟结果与轧机实际负荷电流趋势进行了对比,规律性吻合较好。     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

弹粘塑性材料模型在H型钢热轧模拟中的应用

采用弹粘塑性材料模型，利用有限元分析软件ANSYS-DYNA对H型钢开坯6道次连轧进行了模拟。说明了建模和材料参数的选取方法#以及轧件的变形、应力和应变等计算结果，有效解决了模拟过程中易出现的堆钢问题。模拟结果与理论值较接近，为生产提供了理论依据。     

超大型H型钢轧制方法研究

在对大规格H型钢研究的基础上，提出超大H型钢的轧制方法。并利用有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA，对不同尺寸的理想来料进行了有限元模拟。最后，通过实验室模拟实验进一步验证了超大H型钢轧制方法的合理性、可行性，为超大H型钢孔型设计和轧制生产积累了参考数据。     

大规格H型钢轧制技术要领

针对大规格H型钢轧制过程中出现大量的几何尺寸超差、腹板冷却波浪不合格品的问题,山西新泰钢铁有限公司通过合理分配BD轧机和万能轧机的压下量,优化型钢轧制工艺参数和冷却工艺来减少腹板的温降等措施,使大规格H型钢的综合成材率提高了3%,轧机调整时间缩短了50%。     

H型钢万能轧机辊轴断裂分析

通过对辊轴断裂面的检查和辊轴危险截面强度的校核，分析了万能轧机辊轴断裂的原因，并提出了提高辊轴强度的措施。