1 250 mm热带轧机辊型曲线优化设计

 针对港陆1 250 mm热带轧机,通过对带钢凸度在机架间进行合理分配确定各机架的带钢入出口凸度范围,采用一种基于影响函数法的辊型曲线优化设计算法优化了现场辊型曲线,对优化后的辊型曲线进行了模拟计算和现场实际生产实验。结果表明,优化后的辊型曲线改善了辊间压力的分布情况,降低了轧制末期工作辊边部对支撑辊的磨损,提高了支撑辊轧制质量。现场生产实验的带钢凸度介于40~60 μm,满足生产要求。     

工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。     

热轧精轧轧辊辊型设计与优选

采用五次曲线分析了某厂热轧精轧机组F1～F3机架CVC轧辊辊型系数确定方法,对比了三种辊型曲线的区别,推导了等效凸度与窜辊量间的三次函数关系;对F4～F6机架平辊的预磨凸度进行优选,明显改善了带钢的平直度.     

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。     

六辊CVC冷轧机凸度控制能力分析及应用

 基于三维有限元建立了六辊CVC辊系模型,该模型耦合了CVC辊形曲线、辊间轧制力分布以及带钢的弹塑性变形和辊系弹性变形,通过迭代计算辊间轧制力及轧辊与轧件的弹塑性变形。通过实际轧制规程数据对比验证了模型的有效性,其模拟计算结果与实际数据的绝对误差在10 μm内,相对误差小于1%。采用该模型研究了板形控制机构如中间辊弯辊、中间辊窜辊和工作辊弯辊对带钢2次凸度和4次凸度的控制规律,并成功消除了生产现场宽薄带钢的边中复合浪缺陷。     

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.     

工作辊弯辊力对热轧带钢凸度的影响

为了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四辊轧机热轧带钢凸度影响率计算软件；系统地研究了工作辊弯辊力对带钢凸度的影响规律。得出了工作辊弯辊力影响率基本值和工作辊直径、单位宽度轧制力、压下量对弯辊力影响率修正指数的6次项拟合系数，建立了高精度工作辊弯辊力影响率的计算模型。为优化板形控制参数提供了理论依据。     

板宽变化对辊型曲线的影响

本文根据现场不同板宽、不同轧制条件情况,实测了轧制压力等工艺参数。从工况轧制压力范围出发,在保持辊间接触总压力不变和单位宽度上压力不变的条件下,研究了中厚板轧机辊型曲线随板宽变化的情况。分析表明,辊型曲线最大凸度值与板宽变化相关。即在保持辊间接触应力均布的情况下,总压力不变时,工作辊辊型曲线最大凸度值随板宽增大而减少,支承辊辊型曲线最大凸度值随板宽变化不大,而当单位宽度压力不变时,工作辊与支承辊的辊型曲线最大凸度值均随板宽的增大而增大。     

1500mm热连轧五次CVC辊形凸度控制能力分析

山西建龙1500mm热连轧产线工作辊辊形采用了五次CVC辊形,该辊形具有二次、四次凸度的综合控制能力,其辊形函数决定了辊形的凸度控制能力。为更加充分发挥现场五次CVC工作辊辊形的板形控制能力,结合实际工作辊辊形函数,通过数学的方法进行了深入的研究,发现了五次CVC辊形的辊缝二次凸度与窜辊量成近似线性关系,四次凸度与窜辊量成线性关系;辊形四次凸度控制能力随带钢宽度的减小而下降,辊形二次凸度控制能力随带钢宽度的变化成非单调变化,当所轧制带钢超出某一宽度时,带钢越宽二次凸度控制能力越弱;轧制较宽带钢时,工作辊越往负窜,对带钢边部越产生较大压下,越往正窜,对带钢中部越产生较大压下的问题。     

精轧F1～F3工作辊CVC辊型的优化

因原F1～F3CVC原始辊型不能满足供冷轧料薄、窄规格大凸度及厚宽规格小凸度要求，造成窜辊量常常在正极限或负极限位置、弯辊力也是在最大或最小位置，影响模型对板形的控制效果。通过对西马克原设计辊型曲线的优化，满足了上述两种情况带钢凸度要求，提高了板形模型控制效果。     

以降低辊耗为目标的热轧平整机工作辊辊型设计

为了降低工作辊辊耗、改善带钢板形质量,基于河钢唐钢2 050 mm热轧平整机组的设备工艺参数,在Abaqus环境下建立了热轧平整机三维有限元模型。利用该模型计算了不同工作辊辊型下的辊间压力和带钢轮廓,结合平整过程的工艺特点和带钢凸度控制范围优化了工作辊辊型曲线。优化后的工作辊辊型经过现场应用,降低了工作辊辊耗的同时保证了带钢的板形质量。     

热连轧机轧辊热辊型及冷却制度研究

针对热带钢连轧机由于带钢规格变化(主要指窄料和宽料)导致轧辊热辊型的大幅度波动,对轧辊温度场、热凸度和冷却效应进行了分析。采用有限差分法对轧辊温度场和热凸度进行了数值模拟,计算值和实测值吻合较好。进而应用该模型根据来料规格、压下规程等因素来确定工作辊冷却水轴向分布,为热带钢连轧机工作辊冷却系统的改造提供了可靠依据。     

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.      

1580mm热连轧支撑辊磨损对带钢板形的影响

以鞍钢1580 mm热连轧机支撑辊为研究对象,通过耦合金属塑性变形和辊系弹性变形模型,建立起带钢板形数值分析系统,定量分析了热连轧机支撑辊磨损对带钢断面形状和前张应力分布的影响。模拟计算和生产实践结果表明,随着支撑辊轧制吨数的增加,辊身磨损的不断加剧,带钢板凸度相应增大,双边浪趋势逐渐增强。采用工作辊辊型匹配支撑辊轧制吨数的方法,收到了很好的板形控制效果。     

HC冷轧机凸度工作辊使用制度

针对某四机架六辊高精度控制辊型(HC)冷轧机组大压下率轧制时弯辊力时常饱和的问题，可将末机架工作辊辊型优化为六次多项式曲线，赋予工作辊正凸度，并适当降低承载辊缝的二次凸度和四次凸度，这样既可以增强轧机板形控制能力，也可以实现对中间辊磨损凸度的在线补偿，降低工作辊弯辊力。工作辊最大凸度优化值应根据轧制品种、轧制厚度和宽度规格、中间辊辊期长短进行综合考量。轧制试验结果表明，在1个中间辊辊期的初始阶段采用平辊型工作辊，中后期阶段采用凸辊型工作辊，可实现中间辊磨损凸度和工作辊初始凸度的良好匹配；连续轧制时弯辊力始终处于良好的调控区间，且对轧制品种和宽规格的适应性明显增强，板形综合值小于8 IU的比例可提升10%以上。     

卷取夹送辊作用分析及其辊型配置

为寻找合适的卷取机夹送辊的辊型配置，对卷取机卷钢过程中夹送辊的受力情况，从带钢刚进入而又未到达卷筒时开始(包括缠绕在卷筒上卷取3～5圈后)以及卷钢的中期，进行了详细分析，全面阐述了夹送辊在卷取带钢中所起的重要作用，并结合生产实际情况给出了合适的夹送辊辊型配置，即上夹送辊凸度为3．5mm，下夹送辊凸度为2mm。     

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。     

热连轧机工作辊动态负载辊缝计算与应用分析

根据热连轧机工作辊热凸度与磨损计算方法,结合辊系弹性变形和金属塑性变形计算理论,在现场应用与模型参数优化的基础上,建立了工作辊在线辊型及动态负载辊缝计算模型。根据实际轧制计划,将模型计算结果与实测结果进行对比,验证了计算模型具有较高的精度,能够满足工程计算和分析的需要;此外,计算分析了工作辊在线辊型和不光滑辊面对出口带钢断面形状的影响,并提出了带钢断面形状的优化方法,为提高热连轧机出口带钢的板形质量提供了理论依据。     

CVC轧机辊型设计原理和控制模型的探讨

CVC技术对于板带的断面形状及板形的控制是非常有效的手段,而开发这一技术的关键软件是CVC辊型的设计原理及轧机的控制模型。 本文阐述了辊型的设计原理,指出CVC的S形辊型曲线由以下三部分构成,1.标准轧制状态下承载辊型的三次基本曲线;2.补偿标准轧制状态下轧辊变形的二次曲线;3.补偿基本曲线锥度的三次曲线。根据这一原理推出轧辊的凸度值是带钢宽度和横移距离的函数。 另外,还以轧辊的弹性变形理论出发导出了带钢凸度、宽度及轧制压力之间的关系。基于导出的关系,便可进行轧辊横移距离的设定,以补偿由轧件宽度及轧制压力的扰动所引起的轧件凸度变化,从而达到控制效果。     

四辊六辊冷连轧机边降控制技术

针对冷连轧机带钢边降板形控制问题,建立了四辊和六辊轧机的辊系三维有限元模型,从辊系的受力和变形角度出发,分析了产生带钢边降的原因及其组成。研究分析厚度、压下率和变形抗力等因素对带钢边降的影响。通过在四辊冷连轧机上采用单锥度辊和VCR支持辊的辊型配置进行边降控制,可以有效降低带钢边降,减小带钢凸度,满足对带钢质量的要求,并可以降低轧机为控制边降而新建和改造的投资成本。