热带钢连轧机工作辊冷却水优化设计

 轧辊热凸度是影响热带钢连轧机负载辊缝的重要因素,高效率的工作辊冷却水系统是生产高质量热轧板带的重要保证。为了设计工作辊的冷却水量及分布,建立了工作辊横断面温度场计算模型、轴对称平面温度场计算模型和热凸度计算模型。在此基础上,采用优化设计方法对1450热带钢连轧机工作辊冷却水量及其沿轧辊周向和轴向的分布进行优化设计。     

1780热连轧机精轧机组辊型优化技术的设计及应用

根据宁波钢铁1780热连轧机精轧机组采用的"窜辊+辊型+弯辊"的技术方案以及设备特点,以板形和板凸度质量和轧辊使用寿命为前提条件,优化设计精轧机组的轧辊辊型曲线。工作辊采用燕山大学连家创教授VCSW专利辊型,支承辊采用平辊+辊端辊型,根据典型规格产品进行辊型优化设计计算。配合燕山大学设计的板形控制系统,经生产考核,带钢板凸度命中率达到96%以上,带钢平直度良好。     

热带钢连轧机工作辊温度场和热凸度预报模型

采用一种具有较高精度的样条有限条法对轧制过程中工作辊的温度场和热凸度进行计算和预报。结果证明，该模型理论计算值与现场实测值吻合较好，可以较准确地计算和预报热带钢连轧机工作辊的热凸度。     

热连轧机轧辊热凸度变化分析

研究分析了热轧轧辊温度分布及热凸度变化规律。试验结果表明,轧辊的热凸度变化明显受冷却条件及设备的影响,通过对轧机部分冷却集管和水嘴的改造,调整了冷却水在辊面的分布,使轧辊热凸度变化有了显著改善;经过一个轧制生产的周期,轧制带钢卷数与热凸度的变化规律中,F1工作辊的热凸度最大,F6工作辊的热凸度最小。     

二次冷轧机组工作辊温度场与热行为仿真研究

轧辊的热行为,特别是工作辊的热凸度及其变化是带钢轧制过程中的主要干扰因素之一,严重影响到轧制过程中尤其对薄板板形的控制。某厂二次冷轧机组主要生产极薄规格DR材产品,带钢最薄可达0. 1mm,由于该机组非冷连轧机组,轧制过程不连续,每卷带钢轧制间歇期较长,导致轧制区热凸度不稳定,影响生产的产品板形质量,故对该机组轧辊热行为研究是需要解决的重要问题。本文以该机组为研究对象,基于ANSYS有限元仿真软件,建立1#机架大小辊工作模式下工作辊温度场与热凸度有限元仿真模型,计算轧制过程中工作辊温度场和热凸度变化,为辊缝控制精度的补偿控制提供了依据,提高机组产品板形质量。     

高凸度工作辊在炉卷热轧机上的应用

为了适应连铸板坯热装炉和直接轧制的要求,按规格需要轧制不同宽度、厚度和不同钢种的板带材,日本日立制作所在炉卷带钢热轧机上采用了可侧向移动的工作辊,实现了高凸度轧制。这种高凸度轧机具有工作辊弯曲和侧移机构,根据轧制目的有三种控制方法:周期性侧移(CS)法、带钢凸度控制(HC)法和轧辊单侧锥形的位置调节(TA)法。CS 法:于轧制不同宽度带钢时上下工作辊对称移动约20mm,以保证均匀磨损和热凸度,避免因轧辊表面局部磨损而产生辊面的凸出或     

轧辊凸度及直径对热轧带钢凸度的影响

为建立高精度的热轧带钢凸度计算数学模型，采用影响函数法开发了带钢凸度影响率计算软件，研究了轧辊凸度及轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律，得出了四辊轧机轧辊凸度影响率基本值的5次多项式拟合系数及工作辊凸度影响率的修正指数，建立了轧辊凸度影响率计算数学模型，为优化板形控制模型参数提供了理论依据。     

高强度低合金钢热轧板形综合控制技术

 随着高强度低合金钢的广泛应用,高强度低合金钢的板形问题,特别是带钢出口凸度大问题,越来越受到关注。为了解决该问题,从辊形、模型、工艺3方面着手,在涟钢2250热连轧机综合采用优化工作辊CVC辊形及配套变接触支持辊VCRplus辊形,改进凸度反馈控制模型参数,优化精轧负荷分配等技术,显著提高了高强度低合金钢的板形控制效果,高强度低合金钢的平均凸度命中率提高了37.98%,尤其是对于超厚规格带钢,凸度命中率由原来的25.48%提高到95.89%,同时上游机架的综合辊耗降低了23.29%,延长了轧辊的使用寿命,创造了显著的经济效益。     

轧辊偏移条件下六辊轧机的板形调控特性

为提高冷轧带钢六辊轧机辊系的稳定性,目前常采用轧辊偏移方法.本文通过ABAQUS有限元软件建立辊系-轧件一体化耦合模型,对不同轧辊偏移辊系进行受力分析,揭示了不同轧辊偏移条件对六辊轧机板形调控特性的影响规律.结果表明,中间辊正向偏移轧制时,工作辊弯辊力对二次凸度调控功效最好,对四次凸度影响较大;在四种偏移方式条件下,中间辊弯辊力在0~300 kN范围内对带钢二、四次凸度调控功效基本相同;中间辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力在300~500 kN范围内对带钢二次凸度调控功效最好;工作辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力对四次凸度影响较大;不同轧辊偏移条件下中间辊窜辊对带钢二次凸度调控趋势基本相同,且负窜辊对二次凸度的调控功效优于正窜辊,工作辊正、反向偏移轧制条件下中间辊窜辊对四次凸度影响较大.      

辊芯差温加热的辊型控制

生产优质均匀的热轧带钢的关键之一是,要求轧机工作辊拥有专门的质量保证体系,以便使轧辊凸度控制在最佳范围内。最近,赫施钢铁公司研究成功一种控制轧辊凸度的新方法-辊芯差温加热法。这一方法已在热轧精轧机组支承辊上投入使用。在常规轧制过程中,所轧制的高温金属对轧辊构成了热源,而冷却水则是吸热剂。一般来说,在热轧带钢轧机上轧制5～7块钢坯后,轧辊温度升高,形成热凸度,办法是通过调节冷却水流量来弥补这种热影响;而在冷轧机上,人们习惯采用变化工艺冷润液控制辊型。此外,也曾讨论过使用差温加热轧辊来控制轧辊凸度的做法。     

Two-Dimensional Transient Temperature Field of Finish Rolling Section in Hot Tandem Rolling

Comprehensively considering the factors such as descaling cooling, air cooling, watercooling, frictional heat and deformation heat in gap of every stand, heat conduction betweenwork roll and strip etc, a model of two-dimensional transient temperature field of finish rollingsection in hot tandem rolling was built with finite difference method to calculate the temperaturefields of strip and work roll. So two-dimensional accurate analysis and calculation of strip tem-perature were realized, and the theoretical basis for predicting and controlling strip temperaturewas provided. The simulated results show that the model is practical and reliable.     

某热轧1580生产线工作辊热凸度分析研究

热轧精轧机换辊、轧制中断、轧制节奏明显变化等工艺条件下,容易出现较大偏差,导致轧制不稳定、板形有质量缺陷等问题。对首钢某热轧1580生产线工作辊冷却方式进行改造,由辊身均匀冷却方式改为中段集中冷却方式,以便降低工作辊中部温度、减小中部与端部的温差,从而获得较好的工作辊热凸度轮廓曲线,轧制出板形和表面质量良好的带钢产品。     

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。     

热连轧轧辊瞬态温度场研究

考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件，采用有限差分法，建立了热连轧轧辊瞬态温度场变步长分析计算模型。该模型能实现轧辊温度场的动态分析和精确计算，预测轧制时以及终轧后空冷的轧辊瞬态温度场。试验和仿真结果表明，所建立的分析计算模型考虑因素全面、合理，计算精度较高，计算值与实测值吻合良好，真实地反映了轧辊的温度变化情况。     

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。     

Analysis of the change of roll thermal crown in 1750 mm hot strip mill

Studied the distributing of roll temperature and the change rule of thermal crown in 1 750 hot strip mill,the result of the test showed that the change of roll thermal crown was affected by the condition of roll cooling and equipmentthe roll thermal crown was obviously improved after altering the pipe and water nib of cooling equipment.From the rule of roll thermal crown changing with the number of strip rolling know that the thermal crown of work roll of Standi is the largest,and Stand 6 is the smallest...     

Numerical Simulation of Temperature Field and Thermal Stress Field of Work Roll During Hot Strip Rolling

  Based on the thermal conduction equations, the three dimensional (3D) temperature field of a work roll was investigated using finite element method (FEM). The variations in the surface temperature of the work roll during hot strip rolling were described, and the thermal stress field of the work roll was also analyzed. The results showed that the highest roll surface temperature is 593 ℃, and the difference between the minimum and maximum values of thermal stress of the work roll surface is 1457 MPa. Furthermore, the results of this analysis indicate that temperature and thermal stress are useful parameters for the investigation of roll thermal fatigue and also for improving the quality of strip during rolling.     

辊形对热连轧中间坯侧弯影响的有限元仿真分析

1700热连轧中间坯存在侧弯(镰刀弯)现象,对精轧机正常板形控制造成影响。现场检测发现粗轧机电动侧压系统夹钢坯负荷对中时偏移轧制中心线20mm。应用ABAQUS软件建立该粗轧机辊系变形有限元仿真计算模型,在偏移轧制中心线工况下,对支持辊与工作辊配辊辊形对板坯的楔形(侧弯)影响仿真计算。设计抗偏移干扰强的新的支持辊与工作辊配辊辊形,上机使用后,中间坯的侧弯(镰刀弯)现象有明显改善。