单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。     

六辊冷连轧机边降自动控制系统设计及应用

针对国内某无取向硅钢生产现场六辊五机架冷连轧机组工作辊窜辊功能改造,设计了成套边降控制数学模型,形成了完整的边降自动控制系统。系统主要由设定控制系统和在线控制系统两大部分构成。设定控制系统包括预设定、设定、再设定、窜辊插入量自学习、窜辊边降调控功效系数自学习五大部分,在线控制系统包括闭环反馈控制和前馈控制两大部分。该系统是国内第1套完全自主设计开发完成的针对无取向硅钢的边降控制系统,系统测试运行状况稳定,边降稳定在目标值范围内,能很好地满足现场生产的要求。     

冷轧硅钢EVC辊形设计及边降控制模型研究与应用

为了改善冷轧无取向硅钢生产过程出现的边部减薄问题,提高产品的成材率,依托于鞍钢1 500 mm冷连生产线升级改造项目,研究了单锥度工作辊EVC辊形的设计方法,并通过有限元数值仿真计算得到初始窜辊边降调控功效系数,建立了基于调控功效系数的边降及断面控制数学模型。现场数据分析表明,通过使用合理的EVC辊形搭配相应的边降控制模型,带钢的边部减薄区得到了明显的改善,同板差减小,提高了电工钢的合格率。     

2180 mm超宽六辊CVC冷轧机SMS-EDC边降控制特性

为了提升某2 180 mm超宽冷连轧机的综合板形控制功能,特别是边降控制功能,建立了针对SMS-EDC工作辊柔性区的力学模型,分析并计算了工作辊柔性区的端部结构及其主要参数。通过使用大型有限元软件ANSYS15.0建立了辊系三维有限元仿真模型,针对SMS-EDC工作辊分析计算了不同的工作辊柔性区长度和柔性区内径等结构参数、不同的弯辊力和窜辊量等工艺条件下的轧机辊缝中心凸度、边部减薄量等的影响系数。最后推导给出了边降反馈控制中的工作辊窜辊量和弯辊力补偿的计算公式。上述研究为2 180 mm超宽冷轧机边降控制手段的现场实施应用提供了一定的理论参考。     

基于TDC的工作辊窜辊控制

本文论述了基于SIMATICTDC控制器的某热轧厂工作辊窜辊控制系统,介绍了窜辊装置和控制,讨论了系统硬件结构和软件结构,并分析了系统软件程序。     

板带冷轧机单锥度辊边降控制窜辊模型的研究

某厂1700冷连轧机改造中外商仅提供了单锥度辊的辊形,缺少配套的窜辊模型。通过深入研究辊形结构和边降控制机理,建立了冷轧机单锥度辊边降控制窜辊模型,分析了模型参数S0和SP的影响因素,推导了数学模型表达式。通过现场试验发现了产品带钢边降增量Δed与ΔSP之间为对数关系,并得到了模型参数。该窜辊模型对于实现冷轧带钢边降的精确控制具有重大价值。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

UCM冷连轧机硅钢边降控制技术

以马钢四机架UCM酸洗冷连轧联合机组为研究对象,采用显示动力学有限元方法建立了六辊轧机辊系与轧件一体化有限元仿真模型.在分析其边降控制性能的基础上,提出通过调整UCM轧机中间辊窜辊位置控制带钢边降的方法.采用自主研发的适用于UCM轧机的U-EDC工作辊辊形,取得了硅钢边降≤5μm合格率由46.0%跃升到99.3%以上的显著生产实绩,在工作辊不能窜动的六辊轧机上成功实现边降控制.     

首钢新建达涅利6辊3C轧机冷轧设计创新概念

通过轧辊的交叉和轴向窜动的独创设计，达涅利6辊3C6^TM轧机实现了超大范围控制。除了中间辊弯辊和工作辊的正负弯辊外，轧机会在处于临界轧制状态时自动执行中间辊交叉。此外，机座还配备了工作辊轴向窜动，以便有效地控制带钢边部减薄。轧制力的有利分布，也优化了工作辊的磨损，从而降低了生产成本，提高了效率。     

无取向硅钢热轧板形控制与轧制特性的关系

无取向硅钢板形质量要求日趋严苛。热轧是控制无取向硅钢成品横截面厚差偏大、尤其是边部减薄显著的关键工序。通过测试并分析无取向硅钢板形控制与专有轧制特性的关系,提出可通过采用合理的ASR非对称自补偿工作辊和常规工作辊的辊形配置及相应的窜辊策略可有效控制带钢边部减薄和凸度,使板形质量达到用户要求。     

宽带钢热连轧机选型配置与板形控制

通过测试并分析机组上游与下游机架对控制性能的不同要求、服役周期内工作辊和支持辊辊形变化及其对板形控制性能的影响,结合1700mm热连轧机进行的现场试验及工程应用实践,提出热轧上游机架应采用凸度控制能力较强的轧机机型,下游机架宜采用长行程窜辊型轧机机型,全机组均可采用强力弯辊和变接触轧制技术提高机组板形控制能力。     

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。     

边缘降前馈控制功能的开发和应用

结合用户对于电工钢产品在边部厚度精度要求的日益增加,分析了UCMW冷连轧机K-WRS边缘降控制系统中原前馈控制模型存在的问题.通过对测量设备凸度仪的改造,并对边缘降前馈控制模型进行全新的开发和新模型的运用,使UCMW冷连轧机边缘降控制水平和控制能力获得大幅度的提升,并且使电工钢产品边缘降厚度控制的实物水平提高近5%.     

1 250 mm热连轧工作辊磨损控制策略

 国内大量的1 250 mm热轧机精轧机组普遍使用带有负凸度的凹形工作辊,由于轧机辊形配置及轧制工艺特点,工作辊出现严重“猫耳”型磨损,造成轧制带钢断面出现局部高点现象。为改善1 250 mm热连轧工作辊的磨损,提升带钢板形质量,提出了一种适用于1 250 mm热连轧工作辊磨损的控制策略,在保证板带稳定轧制的同时,通过轧辊辊形和工作辊窜辊策略优化来控制工作辊的磨损。本策略已应用于德龙钢铁有限公司轧钢厂,工业试验表明,该策略可减小工作辊磨损量,使轧辊磨损更加均匀,增加弯辊力调控能力,并使工作辊单位周期轧制带钢长度延长40%,对1 250 mm热连轧产线工作辊磨损控制具有研究价值和推广前景。     

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。     

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.      

六辊CVC轧机接触应力与凸度控制的有限元分析

 为了深入研究六辊CVC轧机的带钢凸度控制能力,采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对接触应力和带钢凸度控制的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。     

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。     

六辊CVC辊系辊间横向轧制力分布的研究

多辊轧机的辊间横向轧制力分布直接影响有载辊缝的形状和板形控制的结果。运用影响函数法建立了1850mm六辊CVC轧机辊系弹性变形及辊间横向轧制力分布的物理和解析模型,并对中间辊窜辊、中间辊弯辊和工作辊弯辊变化对横向轧制力分布的影响进行了分析研究,建立了计算机仿真程序,给出了辊间横向轧制力分布的规律。分析结果为六辊CVC轧机确定合理的板形控制策略奠定了理论基础,对获得良好板形控制具有指导意义。