九辊矫直机钢板矫直工艺的有限元模拟研究

通过建立的有限元模型,研究了22 mm Q345钢板(/%:≤0.20C、≤O.55Si、≤1.70Mn、O.02～O.15V、0.015～0.060Nb、0.02～O.20Ti)在9辊矫直机矫直时首辊与尾辊的位置对钢板平直度和表面残余应力的影响,得到钢板不平的位置集中在尾部。1~#辊和9~#辊在高度上的自由调节,可以保证钢板出矫直机时不会出现上弯或下弯。钢板的上表面残余应力比下表面低,延钢板长度方向,钢板表面残余应力呈现尾部高、头部低的状态。     

宝钢5 m厚板厂辊式矫直机矫直效果分析

首先推导出了钢板弯曲曲率的计算公式,再根据计算所得的曲率计算钢板在矫直中的塑性变形率,最后根据塑性变形率的要求推导出了矫直钢板最小极限厚度和辊缝设定的计算公式.这对矫直机的设计和实际矫直中的辊缝设定有借鉴意义.     

中厚板特殊钢热处理线的新发展和新技术

从加热、冷却、矫直、酸洗、电控这几个方面分析和总结了进几年国内外中厚板特殊钢连续热处理线的新发展和新技术.加热方面,通过采用耐火石棉纤维炉辊替换耐热合金炉辊有效解决了钢板的表面压入缺陷问题,采用高速脉冲烧嘴和新型复合脉冲燃烧控制技术,使加热更均匀和更节能;采用国内研究开发的辊式淬火机及空冷室设备和技术,使冷却的钢板厚度范围大,极限规格薄,钢板平直度高;矫直方面,通过采用全液压动态凸度补偿系统及机架高强度和高刚度,并配置合理的辊系,使矫直具备冷、热矫直功能和矫直的厚度范围大;通过采用立式酸洗和新的酸洗工艺,使设备占地空间小、酸洗质量好;电控系统方面,通过先进齐全的仪表配置、完善的4级控制系统、加热、淬火、矫直、酸洗模型在线应用等,使生产过程高产、优质、稳定和自动化.对中厚板热处理线的建设和研究具有一定的参考意义.     

热轧高强钢的矫直能力研究

辊式矫直机的矫直质量和设备状态由其矫直能力所决定.针对热轧高强钢来料强度高、板形差的特点,详细分析了限制矫直机能力的主要因素,并通过具体计算公式明确了弯曲曲率比、矫直机辊径、许用矫直力、单辊许用矫直扭矩、传动电动机额定功率等因素对矫直能力的影响.结合实际生产应用,分析了矫直机力能参数与钢板的弯曲曲率比、厚度和屈服强度之间的对应关系;绘制了不同弯曲曲率比下的矫直能力曲线,针对来料板形较差的热轧高强钢板,在矫直能力范围内尽可能采用较大的弯曲曲率比进行矫直,进一步提高了其矫直效果.     

高强度中厚板辊式矫直策略分析

以开发厚规格、高强度品种钢过程中频繁出现的矫不平现象为背景,采用弹塑性差分的曲率积分方法,研究了高强度钢板矫直过程中塑性变形率、残余曲率和矫直力的变化规律,分析得出额定矫直力和塑性变形率是制约高强度钢板矫平的主要因素.针对矫直能力小的矫直机提出采用增加矫直道次、改变矫直辊距以及静压矫直三种方法来解决高强度钢板矫不平问题的矫直策略.现场实践证明静压矫直方法能够矫直传统矫直不能矫的高强度板材.     

首秦公司冷矫直机工艺优化及应用

为解决原有矫直模式单独依靠钢板厚度来判断的问题,在现有各缺陷矫直模型的基础上,根据实际生产特点进一步对厚度和变辊原则进行优化。结合屈服强度对厚度进行细化,将矫直模式的判断量（钢板期望塑性变形率）由原设计的3降为2,优化冷矫直机九/五矫直模式,改变了以前固定的矫直模式,实现了矫直模式的动态调整。使矫直模式根据钢板强度和厚度的变化来确定,缺陷钢板经过矫直后板形良好,完全满足标准要求。     

辊式矫直过程弹塑性弯曲数学模型

 为了完整和精确地计算辊式矫直过程,根据钢板和矫直机相应的初始条件和边界条件,采用曲率变化量积分的方法,建立了基于Prandtle Reuss增量理论的三维弹塑性弯曲解析数学模型。并分析了厚度08 mm的钢板矫直过程的变形行为,比较了计算曲率和实验曲率,误差在1 mm-1左右。该模型可以精确地计算辊式矫直过程的曲率,预测残余应力和板形,为全面分析辊式矫直过程提供技术支撑,对实际生产具有一定的指导意义。     

韶钢3450mm中厚板生产线厚规格钢板矫直过程仿真分析

针对韶钢3450mm中厚板生产线厚规格钢板矫直板形差的问题,通过MARC有限元法建立钢板矫直过程三维仿真计算模型,对钢板矫直中的横向应力、厚度、压下量、前后倾动量、边辊位置等板形影响因素进行分析研究,并在此基础上对矫直工艺加以改进,提出更适合厚规格钢板的矫直工艺。该工艺投入现场应用后取得了显著效果,厚规格钢板的不平度缺陷率由6%以上降低到3%以下,减少了不平度缺陷率高带来的订单制造周期长等问题,创造了可观的经济效益。     

浅谈矫直辊使用寿命的提高

原矫直辊由于设计上的不足及装配时的不科学，使用一段时间后钢板容易出现质量缺陷，被迫频繁更换轿直辊。通过提高矫直辊的表面淬火硬度，并在装配上采取改进措施，使得矫直辊的使用寿命得到了较大提高，降低了备件费用和故障时间。     

热轧钢板矫直工艺的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对热轧钢板矫直工艺进行模拟,研究了钢板同一初始状态下采用两种不同矫直工艺参数模拟后的结果,以及在同一矫直工艺参数下对钢板施加不同初应力载荷的模拟结果.探讨了钢板矫直过程中残余应力的变化情况以及矫直工艺参数与钢板残余应力的关系.模拟结果表明:在矫直过程中钢板表面都要经过拉一压-啦一压-拉的反复弯曲过程;对于纵向残余应力分布不均的通过模拟矫直能够达到明显的改善,并且在上矫直辊增加凸度值对消除横断面上的内应力分布不均是非常有效的.     

5 m宽厚板生产线工艺设计特点及主要设备

介绍了沙钢2^#5m宽厚板生产线工艺设计的特点。正在建设中的生产线充分利用了已投产的1^#5m宽厚板生产线的热处理设施;轧制工艺采用了先进的TMCP和CR技术;热矫直采用了快速响应的动态辊缝调整、液压弯辊倾动等先进技术。     

中厚板轧机技术

奥钢联公司的中厚板轧机技术是一种全生产线的最佳技术,它包括PLATE轧制模型,与液压系统相结合的自动化系统HAGC,控制厚度的Hgdroplate软件包,最佳矩形中厚板PVR模型,控制中厚板板宽与立辊轧机相接的自动化系统(AWC) ,大型工作辊弯曲技术及控制中厚板板形和平直度的自动化系统ADCO冷却装置和中厚板冷却控制的AICOLINE模型,预平整机技术和全液压热平整控制平直度的PLANE平整模型等等,在整个工艺线路中,这些技术融合了高新技术设备和自动化集成,以提高中厚板质量,增加成材率,降低成本为最终目的.     

冷轧1500mm四辊平整机优化改造实践

针对莱钢冷轧1 500 mm四辊平整机组生产效率低、设备程序不完善、质量控制不稳定等问题,通过增设折叠式导板、增设气动助卷压辊、助卷抱臂增设弧形导板等,对设备进行了改造;对穿带过程、建张模式、平整液控制等程序进行了优化;对标定、温辊及防皱辊、防颤辊的工艺参数以及恒延伸率控制系统等工艺进行完善。改进后平整生产效率提升了35%以上,成材率提高了0.78%,改善了平整带钢的表面质量。     

远程辊缝调节技术在板坯连铸机上的运用

传统的扇形段辊缝调节主要通过辊缝调节电机、齿轮箱、万向接轴来带动扇形段上框架上下动作。目前新设计扇形段辊缝调节方式，通常靠液压进行调节，在上位机上进行操作，调整精度高，调整速度快。本文主要描述了远程辊缝液压调节的设备构成，重点介绍了实现其动作的比例阀及位移传感器的工作原理；并根据连铸机现场控制程序，归纳出扇形段辊缝计算公式，通过PID控制模型，实现扇形段辊缝的远程调整。     

辊式矫直机矫直过程有限元仿真

建立了辊式矫直机的有限元模型,对其矫直过程进行动态有限元仿真。对不同规格的钢板分别进行仿真,将模型中的压下量按实际参数设定,并将其计算结果与实际情况进行比对,检验了模型的可靠性。对其残余应力分布进行分析,得出消除板坯翘曲必须控制长度方向上节点之间的纵向残余应力差值的结论。建立的辊式矫直机的参数化模型,能够方便地调整矫直工艺参数,并对其矫直效果进行分析,对辊式矫直机工艺参数的设定具有一定的指导意义。     

不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程板形翘曲行为

 针对不锈钢/碳钢复合板在平整轧制过程中极易出现不均匀延伸并导致板形翘曲的行为,建立了不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程的有限元数值模拟模型,对已实现工业化批量生产的不锈钢/碳钢复合板平整轧制过程的不均匀变形行为及其可能导致的板形翘曲缺陷进行数值模拟研究。在此基础上,对比分析了均质板、非对称不锈钢/碳钢复合板以及对称不锈钢/碳钢/不锈钢复合板平整轧制过程板形的遗传与演变规律,发现仅非对称不锈钢/碳钢复合板在平整轧制过程中极易产生板形翘曲缺陷,同时对比分析了平整和常规轧制对非对称不锈钢/碳钢复合板轧后翘曲缺陷的影响。揭示了不锈钢/碳钢复合板厚向分层特征以及复合板尺寸参数、平整工艺和平整机设备参数等对其板形翘曲缺陷的影响规律,研究表明,对复合板尺寸参数而言,平整过后翘曲高度与厚度比呈正比。对于平整工艺而言,当等张力平整轧制时,平整过后翘曲高度与张力呈正比;当不等张力平整轧制时,前张力的变化对平整过后翘曲缺陷的影响较大;同时平整过后翘曲高度与轧辊和碳钢层表面摩擦因数呈反比。对平整设备参数而言,平整过后翘曲高度与碳钢层表面接触的轧辊辊径、入口侧防皱辊抬起高度以及不锈钢层表面接触轧辊偏向入口侧的距离均呈正比关系。最后,采用轧制试验对数值模拟结果进行了验证,证明了复合板平整轧制模型的准确性。基于上述研究结果,提出了相应的工艺对策,为金属复合板平整轧制过程的板形翘曲控制提供了理论依据。     

辊式中板矫直机改造中的参数确定

针对辊式中板矫直机第2和第3矫直辊上的万向联轴器和辊子的轴径处频繁出现的断裂故障,进行了改造。在减少成本和充分利用原有设备的前提下,根据矫直原理对基本参数和力能参数进行重新计算和优化。改造后该矫直机在一个生产周期内没有发生过任何问题,矫直后的产品满足质量要求,节约了改造资金,取得了满意结果。     

TDC控制系统在冷轧平整机组中的应用

文章对TDC控制系统在包钢薄板坯连铸连轧厂冷轧平整中应用进行了较全面的介绍,该控制系统在生产过程中主要完成延伸率控制、液压辊缝控制、物料跟踪、主传动的传动速度控制和张力控制等功能。文章着重介绍了支撑辊HAGC液压辊缝控制系统功能和轧制过程延伸率控制模式的实现,从而改善钢带表明质量和板型,同时增加钢板机械性能。     

中厚板辊式矫直过程弯辊作用分析

 为了进一步提高中厚板产品矫直质量,采用弹塑性差分的曲率积分方法,分析了弯辊对矫直效果的影响,研究了弯辊量与压下量的关系,为建立中厚板辊式矫直过程的弯辊设定模型奠定了基础。计算结果表明,为了使板材矫直后的残余曲率和残余应力最小化,施加弯辊时要考虑入口压下量的影响。单从降低残余曲率的角度考虑,小压下量和大压下量下都可以施加负弯辊,但正弯辊只适用于小压下量。从控制宽度方向残余应力的角度考虑,正弯辊施加于小入口压下量时弯辊作用明显,为了消除正弯辊对厚度方向残余应力的不利作用,采用正弯辊时入口压下量不宜过大。施加弯辊会增加矫直力,因此设定弯辊量时要考虑矫直机能力的限制。研究发现了弯辊对塑性变形率的影响规律：负弯辊出现了使塑性变形率随着入口压下量的增加而减少的阶段,正弯辊可消除塑性变形率为零的阶段。