304不锈钢带板形控制的有限元分析

 为了掌握十二辊轧机中间辊横移量对带钢板形的影响规律,运用ANSYS/LS-DYNA显示动力学有限元软件,对十二辊轧机轧制不同宽度的304奥氏体不锈钢带进行中间辊横移控制的数值模拟。研究了当中间辊沿操作侧进行－30～－50 mm横向移动及带钢宽度变化时,工作辊有载辊缝和带钢应变曲线的变化情况。结果表明,动态调节中间辊横移量使对中长度[L]占来料宽度的55%～60%,可以获得平直度高的板形。     

索里梅公司在热带钢轧机上用激光板形测量仪自动控制钢板平直度

过去十年中,法国热带钢轧机轧制的薄带钢的比例显著增加了,同时,高强度钢更加普及。这两种现象使得精轧机的压下量和轧制负荷更大。为改善带钢的质量,必须测量和控制其平直度。因此,索里梅公司和法国钢铁研究院开发了平直度自动控制系统。这个系统包括根据激光板形测量仪对弯辊进行闭环控制。本文首先简单回顾一下目前使用的测量仪,然后介绍热带钢轧机的板形测量,最后介绍激光板形测量仪及其应用结果。介绍的平直度自动控制系统(AFC)是索里梅公司在热带钢轧机上从1986年以来实施的系统。     

四辊冷轧可逆机使用VC轧辊的经验和生产效果

生产实验表明，外套的热装配合不仅能通过轧制力传递动态负荷，而且也能无滑动地传递很大的转矩，在轧制过程中ＶＣ轧辊的凸度可根据其内部的油压来调节，发装ＶＣ轧辊不需要改造机架，一系列的实验已证明：工作辊变辊装置和ＶＣ轧辊至带钢平直度的影响可以有效地相互补充，这样，工作辊凸度研磨的次数可以减少２／３，同时带钢的破边率也明显减少，此外，还可提高轧制能力，改善带钢平直度。     

热轧带钢平直度的连续在线测量

本文介绍一种连续在线测量热轧带钢平直度的精密、可靠的系统。方法是测量沿带钢宽度方向上三点或多点的相对长度,以确定末架轧机出口的带钢平直度。这个系统为控制台的操作工提供平直度的直观指示,使操作工能够对轧制过程进行校正,并能立即检查这种校正对轧制带钢平直度的作用。 系统的主要设计目标是: (1)无论带钢松弛还是处于卷取机的张力下,都能确定带钢全长的平直度; (2)不管带钢相对于辊道和测量仪器的位置     

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.     

对冷轧厂增建平整机型式的探讨

本文对鞍钢冷轧厂将增建平整机型式进行了详尽地分析和研究,推荐一种普通平整和异步平整两用型的二辊式平整机。该机型具有平整带钢平直板形好、表面光洁度高以及设备简单、投资少的优点。用异步轧制新工艺,弥补了大直径二辊式平整薄带钢质量不佳的缺点。因而该机型是一种理想的并具有新工艺的平整机机型。平整带钢厚度大于0.5mm时可用普通平整型式;带钢厚度等于或小于0.5mm时则用S异步平整型式,确保全部厚度带钢的平整质量。     

热轧带钢板形控制分析

板形是热轧带钢生产和使用至关重要的一个质量指标。板凸度、楔度和平直度是板形控制的关键指标,从获得良好板形出发,运用“平直度死区”分析了凸度和平直度之间的耦合关系,同时结合昆钢实际分析了热轧带钢生产中浪形的形成机理,从合理的辊型设计、适宜的轧制工艺、提高板形自动控制水平,前段控制凸度,后段控制平直度等几个方面阐述了对热轧带钢板形质量的控制。     

冷轧机4辊和6辊机架技术的比较

西门子奥钢联开发了轧制工艺模型,以比较串列式冷轧机4辊和6辊机架的重要轧制参数及结果,包括机架的不同配置。本文讨论了采用SmartCrown专利技术的平直度控制、连续式轧机带钢更替时过渡段的平直度性能、轧机机架的刚度、厚度性能、边降控制等多个方面。     

鞍钢2150ASP自由程序轧制技术

 为了解决鞍钢2150ASP生产线炼钢、连铸和轧制线之间相互影响与相互制约的问题,通过开发LVC工作辊和ASPB支持辊、在精轧机组应用高速钢工作辊和热轧工艺润滑、轧制计划动态编制等一系列相关技术,实现了具有ASP特点的自由程序轧制技术。实际应用效果表明,在保证带钢凸度和平直度精度的前提下,可实现不同钢种、不同厚度和不同宽度带钢的混合轧制,并且同宽轧制长度达到了100km,逆宽轧制达到了300mm。推行自由程序轧制后,连铸坯的直装率达到了60%以上,热装率达到了85%以上。     

CVC6-HS轧机及应用前景

HC 轧机改善了工作辊的受力状态,减少了工作辊的弯曲,使钢板平直。但支撑辊和工作辊端部有应力集中,严重者产生刻痕。为解决此问题,加强板形平直度的控制,西德西马克公司研制出了 CVC6-HS 轧机。这种轧机可使带钢卷全长的95％达到公称厚度±0.5％(厚度≤0.5mm)和1％(厚度≥6mm)。这种轧机的下、上中间辊磨成瓶形,通过其轴向移动而得到不同的辊缝形状,从而生产出平直的带钢产品。CVC6-HS 轧机是目前使冷轧带钢平直度达到理想状态的最佳机型,是控制手段最完备的机型。鞍钢应引进这种技术和机型。     

冷轧平整机板形问题的特点及对策

对某冷轧厂1700mm单机架平整机的板形问题进行了综合研究，发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题，并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用，分析了平整上弯辊对板厚的影响，指出平整机板形问题的特殊性。针对平整板形的设备工艺特点，提出了新的辊形配置方案并正式投入生产。结果表明，改进后的辊形配置对降低弯辊调整量、改善板形、提高生产过程稳定性效果显著。     

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组 "酸轧联机"改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊"压肩"现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题.采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用.现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好.     

辊式矫直过程弯辊量对边浪影响的仿真分析

针对辊式矫直过程建立具有边浪特征的带钢有限元仿真模型,通过对比现场工况实测矫直力与有限元模型计算所得的矫直力,得到二者误差在10%以内,验证了有限元模型的精度。分别采用原始曲率补偿法和塑性变形层增加法确定了4种弯辊量设定方案。采用上述方案对浪高为20 mm的带钢进行矫直,对比矫直后带钢平直度情况,得出按最高浪采用原始曲率补偿法计算得到的弯辊量矫直效果最优。同时随着弯辊量的加大,矫直力也随之增加,为现场边浪矫直过程提供了依据。     

SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。     

基于有限元与神经网络的板形调控功效

 针对冷连轧机组中的6辊CVC轧机,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立仿真模型,对多种轧制条件下轧件的弹塑性变形和辊系的弹性变形进行了耦合计算,得到了6辊CVC冷轧机工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移的板形调控功效离散值。研究了不同轧制工艺参数、轧件参数和轧辊参数对各板形调节机构调控功效的影响规律,并得出相应的板形调控功效系数。以有限元计算结果为样本,利用BP神经网络强大的非线性映射功能,建立了板形调控功效的神经网络计算模型,为板形在线闭环控制模型提供高精度的板形调控功效,解决了有限元计算耗时长,难以满足在线控制要求的问题。     

Control Strategies of Asymmetric Strip Shape in Six-High Cold Rolling Mill

 It is a complicated problem for cold-rolled strip to improve asymmetric strip shape in strip production. A roll system and strip coupled model of six-high cold rolling mill was established with finite element method to estimate the effect of intermediate roll shifting, tilting, symmetric and asymmetric bending technologies on strip profile. To reduce asymmetric defects of strip shape as much as possible, some control strategies were proposed, including tilting and asymmetric bending of intermediate roll and work roll. The combinations of these three control strategies can effectively eliminate asymmetric strip shape defects. Finally, the closed-loop control model of asymmetric flatness at the last stand was given, and the flatness control system with the function of asymmetric strip shape control was also designed for cold tandem mill.     

1420 mm冷连轧机机型改进与板形控制能力扩展

 以宝钢1420 mm镀锡板（兼做薄规格冷轧板）冷连轧机为研究平台,针对目前国内外板带材生产中被广泛选用的CVC冷轧机型及CVC板形控制技术存在的2个特殊应用问题——支持辊表面磨损量轴向分布不均匀度较为明显和对轧件边部板形（含边降）控制能力相对不足,进行了深入研究并分别提出了改进方案,包括一种CVC冷连轧机的支持辊辊形设计方法及技术和专用于DI材等对边降有特殊要求高端产品的边降控制技术,一定程度上改进了此CVC冷连轧机组的机型,并使其板形控制性能显著提高。生产实践表明,改进工作达到了进一步提高产品板形质量,拓展产品品种与产能,以及提高生产效率的目的。     

Profile and Flatness Control Technology With a Long Shifting Stroke on Wide Non-Oriented Electrical Steel Sheets

 In order to solve the difficult profile and flatness control problem of wide non-oriented electrical steel sheets, the factors such as the relationship between strip crown control and strip width, the relationship between the maximum wearing value of work roll and the number of a rolling campaign and the wear contour change of work roll were analyzed on the basis of industrial test. Through analyzing the rolling process characteristics of non-oriented electrical steel sheets, the ASR (asymmetry self-compensating work rolls) shape control technology and its roll shifting strategy of the wider non-oriented electrical steel sheets was proposed and developed. When the technology was applied, the number of the wide non-oriented electrical steel (23 mm×1280 mm) in one rolling campaign rose from 40 coils of the trial production to 70 coils of the industrial production, the ratio of the measured strip crown less than 45 μm was increased from 500% to 949%, and the ratio of the measured strip crown more than 60 μm was decreased from 200% to 07%.     

1800mmCVC热轧机辊缝凸度影响特性研究

采用有限元方法建立了某CVC热连轧轧机辊系变形模型,对影响辊缝凸度的各个影响因素如板宽,轧制力,弯辊力,工作辊直径,CVC工作辊窜辊,支持辊直径等进行了仿真研究,针对该轧机的凸度调控特性,得出了一些重要结果。     

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。