热连轧工作辊热平衡的优化研究与应用

轧辊热膨胀对承载辊缝形状和带钢板形具有显著的影响,而准确预报轧制过程中轧辊热膨胀是板形控制中的难点之一。针对某热连轧生产线单辊期内热膨胀量与轧辊温度不收敛的问题,利用自主开发的与产线生产完全一致的板形模型分析测试系统对热凸度二级模型进行了仿真分析与研究,提出了一种有效提高工作辊热平衡收敛性的优化方法,并进行了生产应用。该优化方法的应用解决了该热轧产线单辊期内热平衡不收敛的问题,消除了轧辊温度计算值和实测值之间的偏差,不仅提高了模型的预报精度,也大幅提高了该产线轧制带钢的凸度控制精度。     

热轧辊系凸度自适应模型的改进算法

基于热连轧生产线二级模型中板形自适应模型的研究,提出了该生产线轧辊凸度自适应控制算法的不完善性及相关优化措施。通过对轧辊自适应模型程序和相关参数的优化,在轧制同类钢种和规格时,辊系凸度的各自适应项均能够向着更稳定的方向对凸度进行调节,使该生产线轧制的钢带凸度全长命中率由优化前的91. 9%提高到优化后的94. 5%。     

边部加热器在热轧硅钢生产中的应用与优化

 硅钢片因其使用特点对热轧板形控制提出了较高的要求,近年来,采用边部加热器提高中间坯边部温度是热轧硅钢生产的新工艺,边部加热器的投入,能够降低板坯的断面温差,提高板坯温度的均匀性,对提高边部质量有显著作用。但是,提高边部温度会对部分板形指标（如边降等）产生一些负面影响,造成下游工序板形质量的恶化。针对使用边部加热器的上述特点,研究了边部加热器的工作原理及设备功能,重点分析了热轧硅钢生产中边部加热器控制逻辑及工艺参数,结合生产中硅钢的凸度指标、边降指标及裂边、翘皮等缺陷,通过设计典型工况试验,对边部加热器的控制逻辑及工艺参数进行了优化,确定了相对最优的工艺参数,并应用于生产实践,保证了硅钢产品的边部质量及板形指标,提高了产品的成材率。     

冷拉拔铜包铝细丝的退火工艺与组织性能研究

研究了冷拉拔铜包铝细丝合理的退火工艺及其对材料力学性能、铜包覆层组织及界面扩散层厚度的影响规律.结果表明:铜包铝细丝的最佳退火工艺为300℃×60min.低于200℃退火时,铜包铝细丝铜包覆层处于回复阶段,细丝强度从冷拉态的361MPa急剧下降到236MPa,延伸率略有降低;300℃退火后,铜包覆层的再结晶完成,细丝的抗拉强度下降至约152MPa,延伸率升到最高,达到16.3%;400℃退火后,铜包覆层晶粒显著长大,界面处生成脆性金属间化合物,延伸率急剧下降.界面扩散层的厚度随退火温度和保温时间的增加而增大,当退火温度低于300℃时,扩散层厚度随退火时间增加缓慢;当退火温度高于350℃后,扩散层厚度快速增大.延伸率随扩散层厚度的增加先升高后降低,当界面扩散层厚度为2μm时,铜包铝细丝的延伸率最高.     

宽带钢热连轧精轧机组成套辊形配置技术研究与应用

为了实现热轧宽带钢板形的高精度控制,根据宽带钢热连轧精轧机组上游机架控制凸度与下游机架控制平坦度的特性,在首钢迁钢1580 mm热连轧生产线的精轧机组开发并应用了成套辊形配置技术.在F1机架工作辊采用负凸度辊形,加强带钢轧制过程的对中;在F2到F4机架工作辊应用低轴向力CVC辊形,对带钢进行凸度调控;在F5到F7机架工作辊上采用负凸度辊形,辅以长行程的工作辊周期性窜辊,均匀轧辊磨损,控制带钢的平坦度;在所有机架的支撑辊上采用VCR变接触式辊形,增加机架的横向刚度.采用此辊形配置后,带钢的板形控制精度达95％以上,同时,改善了带钢轧制稳定性,延长了轧制计划长度,实现了一定范围的自由规程轧制.     

退火温度对冷静液挤压铜包铝线材组织和力学性能的影响

研究了退火温度对冷静液挤压铜包铝线材组织和性能的影响规律,在界面断裂形式分析的基础上探讨了其作用机理.结果表明:直径为6 mm的冷静液挤压态铜包铝线材合理的退火温度为350℃.低于200℃退火时,纯Cu包覆层只发生回复,复合线材的力学性能得以部分恢复;350℃退火时,铜层再结晶基本完成,复合线材的抗拉强度降到最低,延伸率则达到最高;400℃退火时,铜层晶粒开始长大,复合线材的延伸率开始劣化.界面结合强度随温度的变化呈先增加后降低的趋势,而界面的断裂则由低温退火时的铝基体塑性断裂转变为高温退火后Cu/Al界面的脆性断裂.     

热轧带钢平整机工作辊磨损规律

 由于工艺和结构的特殊性,带钢热轧平整机的工作辊磨损演变规律与热连轧过程有显著差别。然而,目前对工作辊磨损的研究主要集中在热轧,对热轧平整机磨损演变规律的研究较少。为此,从热轧平整机工作辊的磨损特点出发,结合现场大量实测磨损数据,分析磨损的形成与发展机理。通过ABAQUS有限元仿真分析软件建立单机架四辊热轧平整机的辊系-轧件耦合计算模型,揭示不同磨损阶段工作辊接触应力对磨损演变的作用规律。通过与某厂1 580 mm热轧平整机的实际数据对比,结果表明,工作辊磨损演变规律能够准确地反映实际生产过程的磨损情况,为热轧平整机轧辊磨损理论的发展与磨损预报模型的进一步优化奠定了基础。     

2250mm宽带钢热连轧生产线凸度控制优化

 首钢迁钢2250mm热连轧生产线在达产初期出现了带钢凸度控制稳定性差的问题,甚至出现负凸度现象。对此热轧生产线的生产数据进行了分析,同时对轧辊温度与辊形进行了实际测量。究其原因为CVC辊形对热凸度和磨损辊形较为敏感,工作辊冷却水能力不足引起的轧辊热凸度过大破坏了CVC辊形曲线的板形控制能力。由于改造轧辊冷却水系统费用较高,需要停产,为了解决凸度控制稳定性问题,采用了辊形优化设计的方法。对精轧机组的CVC工作辊辊形进行了优化,空载辊缝凸度调控范围从［－0.7mm,0.7mm］增大到［－1.2mm,12mm］。同时,为了改善CVC工作辊与支撑辊辊间接触状态,设计并应用了CVC支撑辊辊形。此CVC辊形配置解决了首钢迁钢2250mm热轧线凸度控制稳定性差的问题,板形控制精度由原来的67%提高到了93％以上。     

1 580 mm热轧轧辊磨损预报模型的优化

根据某厂1 580 mm热轧轧辊磨损数据的分析,考虑轧制钢种和轧辊非均匀磨损的影响因素,对轧辊磨损预报模型进行了改进,并对模型参数进行了优化。经实验验证,改进后模型预测值与实测值较接近,提高了轧辊的磨损预报精度。