热连轧机板凸度和板形控制技术工业试验的研究

根据1450热带钢连轧机机型特点，进行了轧辊辊型优化设计，并建立了板形控制数学模型。完成了包括辊型配置和弯辊力自动设定等的板形在线控制工业试验。应用结果证明，笔者研究的板形控制模型及控制软件提高了产品的板凸度和板形的控制精度。     

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.     

CVC热连轧精轧机组板形计算软件的开发

针对ＣＶＣ热连轧精轧机组板形计算问题,采用影响函数开发了计算热连轧机轧后板断面厚度分布软件。根据ＣＶＣ轧辊辊形的特点,采用实际轧辊凸度分布模,并利用轧机的反对称性质,计算轧垂直中心线一侧的板断面厚度分布、轧制力分布、辊间压力分布等,提高了板形计算和辊间压力计算的精度,模拟计算结果与现场数据相符。     

热带钢轧机新型轧辊冷却装置的研究与应用

为了提高精轧机工作辊的冷却强度及控制轧辊的热凸度，鞍钢半志轧板厂根据现有条件，开发了新型轧辊冷却装置，生产实践证明，新型轧辊冷却装置在原冷却水的水质、压力、流量不变的条件下，控制辊温能力强，控制轧辊的热凸度，可显著改善钢板板形，减少板形质量废品。     

热轧带钢轧机精轧辊型设计及应用

叙述了某热轧带钢生产中，在遵循板凸度一定的条件下所进行的轧辊辊型设计，通过对精轧工作辊配置辊型来改善带钢板形，从而提高产品实物质量。     

热连轧机支承辊辊型曲线多目标优化设计研究

以850 mm四辊热连轧机组为研究对象,建立了轧辊辊间接触压力和板形计算模型,以均匀辊间接触压力分布和带钢板形良好为目标,对热连轧机精轧机组支承辊辊型曲线进行了多目标优化设计。理论计算表明,优化后的支承辊辊型曲线均匀了辊间接触压力分布,降低了辊端接触压力峰值,同时能够提高弯辊力对板形的控制效果。工业生产试验后正式推广使用,支承辊掉肩和掉肉现象得到了有效遏制,带钢板形良好。     

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。     

带钢热连轧机板形预设定策略

板形是衡量带钢产品质量的指标之一.考虑了金属的横向流动和机架间的二次变形,建立了带钢热连轧机板形预设定模型.基于板形及板凸度控制模型,提出了一种按各机架板形调控域的大小来分配精轧机组的板凸度的板形预设定策略,这种新的板形预设定策略与目前普遍采用的板形预设定策略相比,各机架弯辊力都留有余量,所以更有利于L1级进行板凸度自动控制.提出的板形预设定策略已成功应用于唐山港陆1 250 mm热轧板形控制系统改造.     

2150ASP热轧带钢板形控制技术的研究

ASP生产线是一种新型短流程热轧带钢生产线,其独特的生产组织方式和品种结构对精轧机组的板形控制能力要求较高,一套常规轧辊辊型很难同时兼顾所有品种带钢的板形。在2150ASP生产线,通过采用LVC工作辊辊型技术,ASPB支持辊辊型技术,制定合理的板形控制策略,配置切实可行的带钢板形自动控制系统等一系列手段,大大提高了精轧机组的板形控制能力,一套辊型可适应所有品种对板形的要求,并且在保证带钢板形控制能力的前提下,换辊周期明显延长,工作辊换辊周期达到了70~100 km,支持辊换辊周期达到了20万~40万t,不仅提高了生产效率,同时也为2150ASP生产线实现自由程序轧制奠定了坚实的基础。     

用原始辊型法改善热轧带钢板形工艺研究

采用本城恒模型计算了太钢1549mm热连轧机精轧机组工作辊弹性变形，用二维模型计算了其热凸度。在此基础上确定了精轧机组工作辊宜采用的原始辊型，并将其用于现场生产，实践表明热轧带钢板形质量有了明显改善。     

四辊轧机轴向移位变凸度辊型的研究

利用工作辊轴向相对移动来改变辊缝形状的四辊轧机是一种很有前途的板带轧机。决定这种轧机板形控制能力的一个重要因素是工作辊的辊型。本文给出这种辊型的构成方法,并利用它对CVC和UPC两种辊型进行分析,最后给出两种实用辊型——简单的3次辊型和应用广泛的复合辊型。     

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。     

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。     

适用于六辊UCM轧机中间辊侧向横移变凸度的新辊形研发

六辊轧机是目前生产冷轧、箔轧带材常见的机型,主要有UCM及CVC两种类型。针对UCM类型的六辊轧机在轧制较窄宽度和一般宽度带材过程中、通过中间辊时轴向横移板形控制能力较弱的问题,提出了一种中间辊单侧轴向横移变凸度的新辊形,简称SVC(Side Variable Crown)辊形,由此建立普通六辊和SVC辊形六辊的有限元三维仿真模型。通过模型,分析了SVC辊形空载辊缝调节能力,分别比较了在轧制窄宽度和一般宽度带材的两种辊形中间辊轴向横移时的板形调控能力,发现SVC辊形可增强六辊轧机中、窄带材的板形调控能力,增加了轧机的板形调控手段,同时改善辊间接触压力尖峰,可减轻辊间压痕,提高轧辊的使用寿命。     

辊形配置对辊间接触压力与板形调控影响分析

为系统分析不同辊形配置下辊间接触压力分布形式与板形调控特性,以某1 800 mm热轧生产线使用的2种典型辊形配置为研究对象,建立对应的辊系有限元模型,计算不同带钢规格与调控手段下辊间接触压力分布形式,分析得出常规凸度支撑辊对应的辊间接触压力分布形式与CVC工作辊辊形呈现出明显的对应性,且压力分布形式受轧制规格与调控手段的影响明显小于CVC支撑辊。利用接触压力峰值和不均匀度表述辊间接触压力分布特征,将不同规格与调控手段对辊间接触压力分布特征的影响进行量化处理,得到更为具体的不同参量在整个变化范围内对分布特征的整体影响趋势。同时还对2种辊形配置下不同辊间接触压力对轧机板形调控特性影响进行分析,得出CVC支撑辊对应辊形配置的弯辊力与窜辊位置在板形调控能力上均强于常规凸度支撑辊辊形配置,而不同辊形配置对辊缝形状的影响表现出较为明显的差异,引入辊间接触压力边中比得到调控特性与辊间接触压力之间的具体关系,并结合现场的实际生产数据对仿真分析结果进行验证,研究结果可为现场辊形配置与板形调控提供较好的理论基础和生产指导。     

辊形配置对辊间接触压力与板形调控影响分析

为系统分析不同辊形配置下辊间接触压力分布形式与板形调控特性,以某1 800 mm热轧生产线使用的2种典型辊形配置为研究对象,建立对应的辊系有限元模型,计算不同带钢规格与调控手段下辊间接触压力分布形式,分析得出常规凸度支撑辊对应的辊间接触压力分布形式与CVC工作辊辊形呈现出明显的对应性,且压力分布形式受轧制规格与调控手段的影响明显小于CVC支撑辊。利用接触压力峰值和不均匀度表述辊间接触压力分布特征,将不同规格与调控手段对辊间接触压力分布特征的影响进行量化处理,得到更为具体的不同参量在整个变化范围内对分布特征的整体影响趋势。同时还对2种辊形配置下不同辊间接触压力对轧机板形调控特性影响进行分析,得出CVC支撑辊对应辊形配置的弯辊力与窜辊位置在板形调控能力上均强于常规凸度支撑辊辊形配置,而不同辊形配置对辊缝形状的影响表现出较为明显的差异,引入辊间接触压力边中比得到调控特性与辊间接触压力之间的具体关系,并结合现场的实际生产数据对仿真分析结果进行验证,研究结果可为现场辊形配置与板形调控提供较好的理论基础和生产指导。     

六辊CVC宽带轧机板形控制特性的计算机模拟

用条元法人析带材的三维塑性变形,用影响系数法分析辊系的弹性变形,将二联立,对1850mm六辊CVC轧机冷轧带材的板形和板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明,改变CVC轧机中间辊横向位移量、工作辊弯辊力和中间辊变力等手段,对控制板形和板凸度都有很好的效果。     

Development and Experimental Evaluation of Strip Shape Prediction Model for Sendzimir Rolling Mills

It is difficult to obtain the desired strip shape using Sendzimir rolling mills because small diameter work rolls can be easily deformed by the rolling force. To control the strip shape effectively, it is important to understand the relationship between the behavior of the shape actuator and the variation of the strip shape. A numerical model based on the contact element method was proposed for the prediction of strip shape. In this numerical model, the relationships between the actuating forces, the roll deflections, the thickness profiles of the entry and exit sides, and the strip shape were considered. The proposed numerical model for strip shape prediction was evaluated by computer simulation and experiment with respect to various AS-U roll and first intermediate roll positions.     

20辊冷轧硅钢凸度道次遗传系数的试验研究

介绍了20辊硅钢轧机的性能,重新定义了硅钢板的几何形状,提出了楔形等效凸度、道次遗传系数和累计系数等概念。通过试验分析,找出了成品的横向厚差与原料板凸度的关系;建立了前后道次钢带的厚度差、工作辊的凸度分布、ASU等效分布等相关工艺参数向量组。在钢带的塑性变形和辊系的弹性变形之间建立比例关系,由此可以通过工作辊凸度、ASU分布、轧制力分布,定量的改变成品钢板的横向厚度差。