UCMW轧机边降和平坦度的解耦控制

对边降和平坦度的耦合关系进行了理论解析,并针对平坦度控制和边降控制的耦合关系进行了解耦处理.在反馈控制环节中专门设置一个独立运行的模块,即工作辊弯辊补偿控制模块.该模块根据5个机架的工作辊轴向位置的变化周期性随动调整5个机架的工作辊弯辊,化解平坦度和边降的耦合关系,以获得最佳的板形控制效果.     

冷轧带钢轧制中的新技术--边降控制

在轧制过程中,由于轧辊上的轧制载荷由加载区至无载区逐渐过渡,会在板带边部产生边降即厚度的减少现象。为减少边降对板带质量的影响,可在轧制过程中采用边降控制技术:在轧制过程中边降控制冷却系统,通过轧辊由相应的温度分布不同而得到热凸度突变来减少板带边降;也可采用边降控制辊,结构上对辊子边部区域进行弱化,减少轧辊轧制对板带边部的影响。     

冷轧机双锥度工作辊边降控制研究

针对冷轧带钢边部减薄严重、成材率低等问题,开发了双锥度工作辊边降控制新技术。介绍了双锥度工作辊辊型及其边降控制原理,根据工业试验提出辊型优化配置方案。结果表明,新辊型配置方案投入现场连续应用后,明显改善了带钢边降控制效果。     

冷连轧边降控制与凸度及平坦度综合控制研究

基于轧制理论中的体积不变原理,考虑来料板形的影响,推导出以带钢宽展系数和比例凸度系数表示的带钢平坦度模型.采用大型有限元软件MSC.Marc建立了轧制三维有限元仿真模型,分析了不同规格、压下率和位于不同机架的带钢边降及横向变形,提出了冷连轧机的板形综合控制策略,根据上述控制策略提出了四辊冷连轧机的辊型配置方案.新辊型配置方案投入现场连续应用后,取得了明显的板形控制效果.     

全机架高速钢轧辊轧制无取向硅钢的应用研究

研究分析了高速钢轧辊的特性、轧辊磨损及高速钢的热膨胀,并通过在无取向硅钢的轧制中使用全机架高速钢轧辊的上机试验,优化轧制工艺,结果表明:与普通轧辊相比,高速钢轧辊轧制无取向硅钢后,有利于延缓边降,利于无取向硅钢的断面控制,从而提升后工序的同板差精度.     

薄带钢冷连轧横向厚差控制理论及DI材横向厚差控制技术研究

针对软质、宽幅、薄带钢冷连轧过程横向厚差(凸度和边降两个指标描述)的生成与控制问题,运用ABAQUS有限元软件建立冷连轧过程辊系-轧件一体化仿真模型,定义用以反映冷连轧各个机架对成品带钢横向厚差控制的贡献大小的指标——横向厚差控制权重,深入研究冷连轧过程带钢横向厚差的生成、遗传规律和其中凸度与边降的相互耦合影响,探索研究软质薄带钢冷连轧过程中横向厚差控制策略及针对DI材的横向厚差控制技术。仿真研究发现,冷连轧机的前两个机架具有远高于其他机架的横向厚差控制权重,是连轧机组中最适于也最有效的控制横向厚差的机架;一般地,第1机架的权重大于第2机架,但带钢材质越软、厚度越薄,第2机架的权重越大,尤其对于极薄且软的带钢,第2机架可以具有大于第1机架的权重;冷连轧过程中通过板形调控机构调控横向厚差时,各机架处带钢边降与凸度的耦合程度从第1架到第5架逐步提高。结合仿真分析结果,研究提出针对国内某1420冷连轧机的DI材横向厚差控制的总体策略和系列技术,并在生产试验后投入长期稳定使用,使该机组的DI材横向厚差控制精度合格率从过去的76.25%提高至92.10%。     

二十辊森吉米尔轧机板形调控性能仿真研究

为深入研究二十辊森吉米尔轧机的板形调控性能,研究开发了专用于分析二十辊轧机板形控制性能的辊系一轧件一体化仿真模型及软件工具,对国内某厂硅钢和不锈钢轧制用二十辊森吉米尔轧机辊系及轧件的变形行为进行了仿真计算,得到了不同工况下承载辊缝曲线、ASU调节特性、第1中间辊轴向横移对边降的控制能力、第2中间辊随动辊凸度对板形调控性能影响、辊间接触压力分布等结果,进而分析了轧制过程中各板形控制手段的调控能力.     

薄带冷连轧工作辊窜辊边降调控功效

在冷连轧无取向硅钢薄带过程中，为了实现锥形工作辊窜动自动控制边降，需要合理的确定功效系数与策略。这种系数的获得，不只需要研究本道次的轧辊弹性变形、薄带横向流动、机架间变形对窜辊效率的影响，更重要的是需研究上游机架窜辊对下游机架的影响。这就需要高效的仿真模型来完成以上计算。基于边降区域的金属横向流动理论，建立了将横向流动视为纯剪切增量的数值模型，避免了沿带宽方向建立刚度矩阵，从而提高了计算效率。同时考虑了薄带在机架间发生的轧后屈服流动，由于锥形工作辊窜动，打破了带钢断面的等比例遗传关系，使得轧后带钢在边部区域需要缩宽并减薄来补偿边部延伸率差。所建立的数值模型通过工业现场实验验证，相比于原有模型具有更高的精度。完成了两个机架连续计算，研究了上游机架窜辊对下游机架出口边降的影响。研究发现，第一机架的边降控制范围最宽，第二、三机架控制范围逐渐变窄。根据该规律设计了根据三点边降偏差的配合调控策略，相比单点策略在工业应用中取得了更好效果。      

单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。     

UCMW冷连轧机板形控制模型的研究与应用

对UCMW轧机板形控制系统（包括平直度控制模型、轧辊分段冷却模型以及边降控制模型等）进行了研究和总结,结合硅钢实际生产情况,对UCMW轧机板形控制进行了优化,即边降控制系统增加了多点边部厚度评估,F5机架增加了单锥度工作辊轴向横移功能以消除带钢碎边浪,F3机架增加了边降自动闭环控制。生产结果表明：带钢全长横向厚差不大于10 μm的合格率达到96.1%,带钢头尾超差长度约为50 m,带钢平直度可以控制到3 I-Unit以内。