铝箔清洗线卷取过程横向起皱与屈曲

铝箔在清洗线出口卷取过程中常出现明显的横向起皱现象,严重时导致铝箔横向屈曲并产生废料.为了掌握卷取过程铝箔横向起皱规律以及采用适当方法来改善卷取过程屈曲问题,根据清洗线出口卷取设备实际情况,采用ABAQUS有限元软件建立清洗线出口卷取过程动态仿真模型.针对当前存在的横向起皱和屈曲问题,利用该模型研究铝卷凸度、铝箔长宽比...     

板形控制与热轧带钢自由规程轧制

板形是热轧带钢的重要质量指标,自由规程轧制是钢热轧中实现柔性生产组织和最高生产效率的必由之路,热轧工作辊表面严重不均匀磨损,导致承载辊缝形状畸变和“批量同宽轧制”或“大逆宽轧制”时带钢板形失控,进而制约了自由规程轧制问题本质上是板形控制问题,为了实现自由规程轧制而减少磨损量,均匀化磨损分布或开发特殊的板形控制技术。     

快速辊系变形在线计算方法研究

工作辊和支撑辊弹性变形计算是板带轧机板形设定模型的关键,其计算速度与结果精度是当前制约辊系变形在线计算的主要因素。物理建模方面,在传统影响函数法的基础上,通过引入工作辊中心倾斜角度这一变量,改进辊系弹性变形简化模型,使辊系在非对称工况下也能满足弯矩平衡条件。在辊系变形数值计算方面,根据Timoshenko深梁理论建立挠曲平衡微分方程,采用有限差分法对四辊轧机辊系变形进行数学建模,计算辊系的角位移和挠曲变形。该有限差分模型采用递推方式进行挠曲计算,避开了影响函数法中的大量矩阵乘法运算,计算效率有较大提高。分别通过与影响函数法、有限元法对非对称工况的计算结果进行对比,验证基于有限差分法的快速辊系变形计算方法具有较快的计算速度和较高的精度。     

基于遗传算法的精轧区温降模型研究

采用有限差分法建立了热连轧精轧机组带钢的温降模型,并且通过实测数据,应用遗传算法对所建模型进行了优化。经验证,该模型的带钢终轧温度计算精度在10℃以内。     

应用熵权-TOPSIS法的加热炉炉温在线设定模型

为解决加热炉中同时存在多块状态不同的板坯而导致加热策略不同的问题,针对每个板坯的实时情况,以单个炉区为研究对象,结合熵权法和TOPSIS法的中间过程,提出一种熵权-TOPSIS法.引入特殊钢种等级概念,对不同的钢种进行量化处理,并将其与板坯温差、当前位置和板坯厚度共同作为评价指标;结合熵权法对评价指标差异性的要求和TOPSIS法对样本方案的加权方法,把客观熵权作为TOPSIS法计算贴近度的权值,归一化后得到最终的板坯综合权重,利用此权重对控制段炉温进行最终设定.分别数值模拟了固定数值模型与熵权-TOPSIS模型,对比结果表明:与固定权值模型相比,使用本模型后,板坯平均温差下降了5.05℃,最大温差下降了7.77℃.炉温平均波动值减小了8.98℃.     

热轧精轧机组工作辊磨损分析及预报

分析了热轧精轧机组工作辊的磨损机理；在大量实测的基础上，综合考虑影响轧辊磨损的几个主要因素，得出简单实用的磨损预报模型；仿真计算结果表明，该模型具有较高的预报精度，可用于在线板形控制模型。     

热轧中碳宽带钢冷却过程横向弯曲变化规律的数值模拟

 针对目前困扰热轧中碳高强度宽带钢生产的横向弯曲缺陷,使用有限元软件ABAQUS结合FORTRAN语言编写子程序,建立热轧带钢轧后冷却有限元模型。通过模型计算,分析带钢轧后冷却过程中上下表面的冷却不均以及带钢厚度对带钢横向弯曲的影响。研究结果表明,相同厚度情况下,带钢上下表面冷却不均程度越大,带钢横向弯曲程度越严重,上下表面相同冷却效率比的情况下,带钢越厚,带钢横向弯曲越严重。冷却过程中,受温度变化和相变的综合影响,带钢弯曲方向和大小会发生较大变化,且冷却过程中带钢弯曲量最大值远远大于冷却结束后横向弯曲量。     

基于初始温差的高强钢板层冷过程前屈曲分析

 高强钢板在进入层流冷却前,因其宽度方向上的中部和边部初始温差过大,导致层流冷却后钢板出现双边浪缺陷。针对此问题,通过试验测量不同初始温差钢板层流冷却后长度方向的残余应力,以测量的残余应力作为边界条件,建立了钢板稳定性分析模型,运用解析方法求解出钢板屈曲失稳的临界残余应力。将试验测量的残余应力最大值和初始温差进行拟合,根据钢板屈曲失稳的临界残余应力求出临界初始温差约为40 ℃,这对高强钢板的生产有切实的指导作用。     

基于有限元和试验的热轧带钢残余应力减量化

 研究残余应力减量化技术可提高热轧带钢板形质量。有限元技术及相应的试验验证已广泛应用于工业生产,采用该方法对带钢层流冷却过程中的温度、相变及应力耦合进行求解,对于分析带钢轧后冷却不均、应力应变不均及翘曲具有重要意义。基于ABAQUS建立热轧带钢在密集冷却工艺条件下的有限元模型,实现温度、相变和应力三者的耦合计算,并进行温度测试、材料微观组织测试及应力测试等多个试验验证。计算结果表明,减小带钢进入层流冷却前的初始温差、采用边部遮挡技术对减少带钢残余应力均具有积极的意义。通过一个改善初始温差分布进而改善带钢残余应力的实例,验证了提出的方法和结论的正确性。     

冷连轧板形板厚耦合关系及其解耦设计

 带钢冷连轧过程中,板形板厚控制存在着很强的耦合关系,相互影响对方的调节效果,甚至引起系统不稳定。对轧制过程中影响板形板厚的各控制因素进行了系统的理论分析,建立了板形（平坦度、凸度）板厚耦合模型,并在对2组耦合模型进行系统分析的基础上分别进行解耦设计,以某厂1720mm五机架冷连轧机的实际参数,采用Matlab/Simulink工具进行的仿真分析,证明平坦度与板厚解耦设计可有效提高板形板厚的控制精度。