光整机张力变化对板形影响的仿真分析

带钢生产过程中,调整张力是控制产品板形、抑制板形缺陷、保证轧制过程顺利进行的重要手段。光整轧制过程中张力的加载有着两个重要的职能:实现微调带厚和拉伸矫正板形。文章以光整机为研究对象,基于ABAQUS建立四辊光整机轧制过程仿真模型,并进行一定长度带钢段的匀速连续轧制(即稳定态)过程模拟,研究了板带平整轧制过程中张力设定值与板形之间的关系以及张力大小对板形的影响效果。结果表明:张力增大可以促进轧件金属的纵向流动,加大轧件的厚向变形,减小出口轧件的凸度,且后张力的作用效果比前张力更显著,影响能力约为前张力的2.4倍。当张力增大时,带钢边部与中部延伸差在不断地减小,与前后张力对轧件厚向变形的影响趋势一致,带钢向良好板形方向发展。     

板带轧制边界元模拟系统的开发和利用

为了促进轧机和轧制技术的进一步发展，进一步研究张力对板形的作用机理，需要结合轧件三维变形分析来进行。建立了三维弹塑性问题的边界元方法，并用此方法模拟了冷轧板带三维轧制过程，讨论了改变前、后张力时，轧件的三维变形特点。结果显示：增加张力可以限制金属横向流动，加大厚向变形，使端面厚度更加均匀。由此证明给出的模拟系统在轧制问题的分析中是有效的。     

宽幅铝板带热连轧跑偏控制的张力调节模型与仿真

板带材轧制开始和结束时刻无张力状态下的轧件跑偏是铝板带热轧生产工艺过程中的重要问题之一.为了减少这两个时间段内轧件的跑偏,利用滑移量与轧件出口速度、滑移量与轧件前后张力之间的定量关系,建立了以前后张力为调节手段的轧件跑偏控制模型.运用大型通用有限元分析软件MSC.Marc进行了仿真计算,验证了该张力纠偏模型的有效性.     

板带轧制过程的三维耦合有限元分析

对板带轧制过程进行严密的三维分析是研究轧制参数对轧后板带尺寸、板形和机械性能的影响 ,从而实施有效控制的基础。本文简要回顾了板带轧制过程三维数值模拟的研究进展 ,提出了一个分析板带轧制过程的耦合有限元模型 ,其中 ,轧件塑性变形采用刚塑性有限元法计算 ,辊系弹性变形采用弹性有限元法计算。计算实践表明 ,该模型具有良好的精度和较高的效率。     

“温控-形变”轧制工艺对厚板变形渗透性的影响

为了改善厚规格钢板的内部质量,研究了一种轧制水冷耦合的"温控-形变"新工艺。通过有限元模拟,分析了该工艺对轧件厚度方向轧制变形渗透性的影响规律。分别讨论了冷却工艺和轧制工艺参数对轧件内部变形的作用效果,获得了不同厚度方向温差、钢坯温度及钢坯厚度条件下,"温控-形变"轧制对轧件内部金属流动及变形程度的规律,为工业应用中生产工艺的合理制定提供了参考。     

冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究

轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模型对残余应力的分布进行数值模拟,研究了张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。该研究对制定与完善板带轧制规程、控制板形质量具有重要意义。     

国内外钢管文摘

<正> 长芯棒轧管时张推力对轧制力和变形的影响——(卢于逑等),《钢铁》1982,№10 在实验机组上用单机轧制模拟连轧管机带张推力的轧制图示,对张推力、轧制力、变形参数进行了测定,结果说明:张力可以降低轧制力,促进金属轴向流动,减少横向流动,减小芯棒与轧件的接触面积,后张力较前张力作用明显得多。推力的作用与张力相反。前后张力均有利     

楔横轧大断面收缩率轧制轴向金属流动特点

利用三维有限元数值模拟方法,对楔横轧大断面收缩率和常规断面收缩率轧件金属的轴向流动进行了对比分析,发现大断面收缩率轧制件的轴向金属流动有其自身特点:由于轧制接触区面积较大,所受摩擦阻力也就较大,因而在轧制接触区内形成较大的金属难变形区,使轧制过程中轧制接触区范围内表层金属轴向流动滞后于心部较多,脱离轧制接触区后表层金属轴向流动超前于心部。     

输出轴楔横轧成形空心缺陷的研究

针对输出轴轧件出现的空心缺陷现象,采用有限元与实际轧制相结合的方式,对楔横轧轧件成形过程中应力应变场进行了分析,发现轧制过程中轴向金属运动阻力太大,是引起工件出现空心缺陷的原因。通过将二次轧制模的基圆高度整体降低,减小了金属轴向流动的阻力,从而避免了轧件空心缺陷的产生。     

在线高精度热轧铝板带横向厚度计算模型

分析了轧件宽度、轧制力、工作辊直径和弯辊力对出口板带厚度分布的影响。将在线横向厚度计算模型看成是有载辊缝和带材出口弹性恢复量的线性组合,利用快速辊系弹性变形的计算方法求得有载辊缝。考虑到在线应用,将大量数据进行分析处理,得到了在线有载辊缝的数学模型。将其与带材出口弹性恢复量的计算模型结合,得到了板带横向厚度计算模型。该模型既考虑了轧制过程中一些不对称工艺参数对轧辊变形的影响,同时也考虑了轧件横向流动对厚度分布的影响。对在线横向厚度计算模型进行了验证。结果表明,在线横向厚度计算模型计算精度高,计算速度快,是在线板形控制的有效方式。     

热连轧铝温度场数值模拟及工艺参数影响分析

采用二维交替差分法建立了铝热连轧轧件温度计算模型,同时采用粒子群算法对模型参数进行了优化。经验证,优化后模型的计算精度在10℃以内;利用建立的温度模型研究了铝板带在热轧生产过程中的温度场变化规律,并分析了工艺参数对轧件终轧温度场的影响。研究结果表明,粗轧区轧件温度分布主要由接触导热与轧件内部的热生成两者共同决定,而精轧区还要受到乳液喷淋的影响;轧制速度越大,轧件终轧温度越高,横向温差越大;处于相同机架间的冷却集管的冷却能力几乎相同,而处于不同机架间的冷却集管,随着机架数的增加,冷却能力增强,横向温差随着开启度的增大而减小;轧件宽度对轧件终轧温度的影响很小,而横向温差随轧件宽度的增大而增大;随着乳化液温度的升高,轧件终轧温度升高,而乳化液温度对轧件横向温差没有影响。     

0.6 mm以下规格热镀锌带钢光整机的张力控制研究

在热镀锌薄带钢的生产中,光整机的张力控制一般按钢级（高强钢、普钢、软钢）分为3档,不能为每个钢种都设置最佳的张力值,导致轧制过程中由于张力波动而引起停机或轧褶、断带事故的发生。基于张力控制的基本原理,结合光整机区域实际运行状态,研究了带钢屈服强度对光整机张力控制的影响,在张力模型中增加了屈服强度因子,有效地减少了张力波动过大造成轧制过程中的拉褶或断带事故。     

薄带热连轧液压活套控制技术的改进

通过对活套装置控制过程的分析, 结合对热连轧液压活套系统的高度位置和力矩控制双输入、双输出耦合系统控制方法的研究, 提出了薄规格、硅钢带钢的尾部活套力矩控制一定要优先于高度位置控制的思想。通过应用自适应、分段控制等技术, 解决了实际生产中工艺、设备变化对活套控制的影响, 保证了连轧过程中带钢不虚套、不跑偏。该控制方法已在实际的热轧现场得到了应用, 并取得了较好的控制效果。     

基于流面条元法的热带钢连轧仿真分析

根据流面条元法 ,对 145 0mm六机架热带钢连轧进行了数值仿真。得到了各道次单位轧制压力、前后张应力和出口横向位移的分布。仿真结果表明 ,轧后带钢侧面呈鼓形 ,与实际情况一致。各道次的后张应力和前张应力有类似的分布规律。各道次总轧制压力的计算值和实测值很接近。仿真实例表明 ,流面条元法是一种模拟板带轧制三维变形的实用的工程数值方法。它具有计算量较少 ,适用范围较宽的特点。仿真结果对热带钢连轧工艺规程的制定具有指导意义。     

热轧带钢层流冷却过程中的热力耦合求解

采用ABAQUS有限元软件对热轧带钢在层流冷却过程中的热应力变化进行了数值模拟,计算结果表明,在层流冷却过程中,带钢边部存在的温降导致带钢中间部位受拉应力,而在带钢边部受压应力,带钢平坦度有向着边浪发展的趋势,与生产中观测到的结果一致。当有卷取张力时,带钢中部的应力有小幅度的增长,增长量几乎与所施加的卷取张力的大小相同,但卷取张力对带钢平坦度的影响很小。依据以上结果,提出了微中浪轧制的板形控制策略,以补偿热轧带钢层流冷却过程对带钢平坦度带来的影响。     

热轧极薄规格产品轧制稳定性研究

热轧极薄规格产品是热轧生产的重要产品之一，更是实现“以热代冷”，降低用户成本的关键。在极薄规格产品的轧制过程中，由于带钢厚度极薄、轧制力大、轧制速度快，导致带钢的平直度和凸度控制难度很大，轧制稳定性差，带钢在轧机内极易产生跑偏、轧烂等现象。计算机二级模型是轧制极薄规格产品的关键控制技术，通过优化自学习参数，合理配置活套角度及张力，以及优化弯辊力和延时轧机升速等措施，提高了极薄规格产品在精轧机组的轧制稳定性，确保了极薄规格产品的顺利轧制。     

热轧极薄规格产品轧制稳定性研究

热轧极薄规格产品是热轧生产的重要产品之一，更是实现“以热代冷”，降低用户成本的关键。在极薄规格产品的轧制过程中，由于带钢厚度极薄、轧制力大、轧制速度快，导致带钢的平直度和凸度控制难度很大，轧制稳定性差，带钢在轧机内极易产生跑偏、轧烂等现象。计算机二级模型是轧制极薄规格产品的关键控制技术，通过优化自学习参数，合理配置活套角度及张力，以及优化弯辊力和延时轧机升速等措施，提高了极薄规格产品在精轧机组的轧制稳定性，确保了极薄规格产品的顺利轧制。     

改善热轧带钢轧制过程的稳定性

热轧带钢生产时带钢的端部缺陷或在热轧机组上跑偏等而引起的运行故障,是带钢轧的生差的重要原因。在分析了具体的影响因素的基础上,提出相应的控制措施,以提高热轧带钢轧制过程的稳定性。     

热轧带钢精轧机轧制稳定装置研究

分析了热轧带钢精轧机稳定装置的作用,并对稳定装置在轧制过程中水平方向及垂直方向的影响程度进行了研究,总结出稳定油缸的压力变化与轧制稳定性的关系,从而实现带钢的稳定轧制。