镀锌机组带钢C翘缺陷综合治理技术的开发

 为了研究带钢热镀产品C翘板形缺陷导致其镀层不均匀性严重问题,优化热镀锌机组连退工艺过程,开发带钢C翘缺陷综合治理技术。首先考虑热镀锌连退过程的设备与其工艺特点,分析C翘板形发生机理,明火烧嘴状态、辐射管状态、风机状态、带钢重力、上游工艺段遗传板形等影响因素,使得带钢表面各处存温度差异性较大,致使带钢横向残留塑性变形在其厚度方向分布均匀,当其超过其临界失稳条件而发生C翘。然后,从系统学的观点出发建立兼顾C翘缺陷影响因素的连退炉系统函数,考虑到连退炉多变量耦合、复杂非线性特点,以工艺段为单位将连退过程划分子系统,以各工艺段板形翘曲最小为目标,基于带钢C翘预报模型分别建立加热段温度优化目标函数、均热段温度优化目标函数、冷却段冷却风机状态优化目标函数,并以各工艺段目标函数相叠加的形式建立系统函数。得出了连退过程各工艺段工艺参数综合优化方法,制定其工艺优化流程,并形成加热段温度优化设定技术、均热段温度优化设定技术、冷却段冷却风机状态优化设定技术等关键技术。最后,将该综合治理技术应用于国内型钢铁机组取得良好效果。结果表明,典型规格带钢在连退过程各工艺参数优化前后对比,其最大翘曲量由17.0 mm降至5.9 mm;该类型带钢的镀层厚度生产统计数据显示,带钢C翘板形改善后,带钢上下表面平均镀层厚度降至用户要求的范围内。     

连退过程带钢张力横向分布模型及其影响因素

 针对以往连退过程中对带钢内部应力横向分布情况无法在线预测,从而对连退过程中的跑偏、瓢曲以及带钢在各工艺段的板形演变无法在线预警、容易造成断带缺陷的问题,充分结合连退机组的设备与工艺特点,在研究了带钢横向温度差、来料板形、炉辊辊型、炉辊水平度与垂直度误差对带钢内部单元变形影响模型的基础上,建立了一套适合于连退过程的带钢内部张力横向分布模型,给出了相应的计算策略,并以宝钢不锈钢有限公司某连退机组为研究对象,定量分析了炉辊原始辊型、来料板形、横向温差以及炉辊水平度与垂直度误差、设定张力等因素对连退过程带钢内部张力横向分布的影响,编制出了相应的“连退机组通板过程带钢内部应力横向分布及板形演变预报软件”,并将其应用到生产实践,取得了良好的效果,具有进一步推广应用的价值。     

连退过程带钢热瓢曲指数及其影响因素

 针对带钢连退过程中的热瓢曲问题,充分考虑到连退机组的设备与工艺特点,从内力、外力两方面因素分析了热瓢曲以及横向压应力的产生机理,阐述了热瓢曲的发生规律,首次提出了瓢曲指数的新概念,给出了相应的瓢曲临界条件,建立了一套适合于连退过程的带钢热瓢曲指数的计算模型,定量分析了不同工艺段内带钢瓢曲指数分布规律以及相同工艺段内来料板形、横向温差、炉辊辊型、摩擦因数、设定张力、通板速度等因素对带钢热瓢曲指数的影响,并将相关理论应用到生产实践,开发出了“连退机组通板过程带钢瓢曲预报软件”,实现了对连退过程带钢瓢曲的在线预报,为瓢曲缺陷的预防和控制奠定了坚实的理论基础。     

连续退火机组带钢板形翘曲控制

针对高强度带钢连续退火过程易发多发的板形翘曲问题,根据带钢纵向延伸在厚度方向分布不均导致了翘曲的机理认识建立了带钢翘曲生成力学模型,求解获得带钢上下表面延伸差与翘曲大小的关系及影响规律,并分析指出连退机组平整机单辊驱动是导致带钢产生上下表面延伸差的主要原因。为解决某高强度带钢连退机组存在的板形翘曲问题,建立该机组平整轧制过程有限元仿真模型,模拟分析上下工作辊辊径差、轴线偏心距和摩擦因数差对带钢上下表面延伸差的影响,并提出以减小厚度方向延伸不均为目标的板形翘曲控制的若干对策措施。将所提出的对策措施上机试用并多次优化调整后稳定用于某连退机组的实际生产,使该机组产品带钢的板形翘曲缺陷得到明显改善,创造显著经济效益。     

连退机组炉辊辊型曲线综合优化设定技术开发

 针对以往连退机组在辊型曲线的优化设计过程仅考虑通板稳定而不考虑到板形控制、仅采用分工艺段单独优化而不考虑全炉段协同设定的问题,在大量的现场试验与理论研究的基础上,既考虑到连退机组的通板稳定性又考虑到板形控制,同时还兼顾到炉内上下游工艺段之间的有机联系,构造出了相应的炉辊辊型优化目标函数,提出了一套适合于连退机组的全炉段炉辊辊型曲线综合优化设定技术,并将其应用到某1 550连退机组的生产实践,取得了良好的使用效果,有效地提高了机组的通板稳定性与出口板形质量,为现场创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。     

连退过程中带钢板形在线控制技术

 针对以往连退生产过程中对带材板形的演变过程只能定性分析、无法定量预报与控制的问题,首先在引入段内板形与段外板形概念的基础上,充分结合连退机组的设备与工艺特点,建立了一套适合于连退机组退火过程的板形预报模型,并以特定连退机组的典型规格产品为例定量分析了段内外板形的演变规律;随后以带材在段内整体板形最好、段内最大板形最小、机组出口板形与目标板形差距最小为目标,带材在通板过程中不出现热瓢曲、跑偏以及震动为约束条件,从张力优化设定入手,提出一套适合于连退过程的板形在线综合控制技术,并将其推广应用到生产实践,取得了良好的使用效果,有效提高了机组的通板稳定性与出口板形控制精度,具有进一步推广应用的价值。     

镀铝锌机组C翘影响因素研究

对热镀铝锌机组带钢退火工序出现C翘缺陷而影响锌层的均匀性问题,在分析了C翘缺陷形成机理、得出带钢C翘缺陷的本质是退火过程带钢表面温度分布不均使其沿横向应变量不均匀所致的相关结论基础上,从加热段带钢上下表面热源分布不均、加热段带钢张力设定不合理、冷却段上下表面风机压力设定不合理、冷却段张力设定不合理、来料板形缺陷等五个方面分析了C翘的影响因素,提出了相应的带钢C翘治理措施,并将其应用到某镀铝锌机组的生产实践,取得良好的使用效果,有效的改善带钢C翘问题,为现场创造了较大的经济效益。     

带钢连退热瓢曲与初始板形关系仿真与实践

连退炉内的带钢热瓢曲严重影响了生产线的顺行,给现场造成巨大的经济损失,为了有效缓解带钢的热瓢曲,从力学屈曲理论和有限元模拟技术对宽薄带钢在高温炉内的带钢热瓢曲进行了研究,结果表明:对于不同初始板形的带钢,其对应的临界瓢曲应力有明显的差异。通过酸轧目标板形的优化和修改,有效地把炉内带钢热瓢曲概率降低了50%以上。     

连退机组炉内带钢褶皱缺陷控制

鞍钢股份有限公司冷轧厂连退机组在生产极薄软钢时,经常出现炉内带钢褶皱缺陷,严重影响了生产运行及合同交付。对此进行了深入分析,并制订出降低炉内带钢张力、优化炉区温度、更换炉辊等措施,实施后杜绝了炉内带钢褶皱缺陷,提高了连退机组的作业率,使废品率大幅降低。     

连续退火机组张力在线设定技术开发

为了防止连续退火过程中带钢的跑偏和瓢曲,提高机组的稳定通板性,经过大量的现场试验与理论研究,充分结合连退机组的设备与工艺特点,提出了一套适合于连续退火机组基于机理模型的炉内张力在线设定方法,充分考虑到带材的实际来料情况,结以机理模型为基础对入口张力辊、加热1段、加热2段、加热3段、均热段、急冷段、时效1段、时效2段、时效3段、终冷段以及出口张力辊等11段张力进行在线设定,大大提高了炉内通板的稳定性,有效的降低了连退过程中跑偏、瓢曲及断带等缺陷的发生概率,能给企业带来较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。     

改良森吉米尔生产工艺在越南Galvalume生产线上的应用

介绍了中国出口越南的1条薄规格改良森吉米尔法热镀Galvalume产品的生产工艺和调试工作,阐明了改良森吉米尔工艺生产热镀Galvalume产品的核心工艺制度,包括钢板前处理工艺、NOF炉设计、浸镀工艺等,优化了产品质量。     

钛带在带钢连续退火炉内张应力横向分布仿真

为了探讨利用现有带钢连续退火线生产冷轧钛带产品,基于ABAQUS仿真平台,针对国内某带钢连续退火炉设备条件,建立钛带在退火炉内弹塑性变形的有限元仿真模型,并开展数值模拟研究。结果表明,炉辊辊形、钛带初始板形缺陷及钛带工艺张力大小是钛带张应力横向分布的主要影响因素;钛带的张应力横向分布不均度在凸度辊、单锥度辊和双锥度辊上依次趋于严重;钛带的初始板形缺陷使其张应力横向分布更不均匀,初始有边浪和中浪的钛带都会出现张应力分布不均匀现象;工艺张力对于钛带张应力横向分布均匀性影响不大。针对钛带张应力横向分布的影响因素及其影响规律的研究结果,对于设计炉辊辊形和确定对来料钛带实际板形的要求都具有参考价值。     

连续退火机组缓冷炉带钢瓢曲原因分析

针对宝钢某单元连续退火机组发生的薄板轻微热瓢曲问题,对影响退火炉带钢瓢曲因素进行了调查,并对板带截面试样进行金相分析,进而对带钢瓢曲缺陷与冷却段的相关性设计针对性生产试验,最终成功将带钢瓢曲缺陷的发生锁定在缓冷炉(SCF)的顶辊上。最后围绕顶辊的辊型和材质分析了带钢瓢曲缺陷产生的原因,并对现场使用时间长的炉辊周期维护提出了建议。     

武钢冷轧硅钢带热处理炉

根据现代化硅钢带的热处理工艺,结合武钢硅钢片厂硅带热处理所涉及的炉型,对其作一综述,以便了解各种炉型的设备组成,性能特点及发展趋势。     

全氢罩式炉退火过程中钢卷温度场计算模型

 针对某厂全氢罩式炉机组在退火过程中,由于钢卷冷热点温差过大且保温时间过长而出现产品质量问题的现象,建立了该机组退火过程传热数学模型。在钢卷导热系数、对流换热系数中加入修正因子,并研究了各系数的处理方法,经过大量实测数据的修正,得到了较优的修正因子。应用有限差分法求解数学模型,以某组第3卷钢卷计算结果为例,与实测数据对比,结果表明,热点温度计算值中92%的温度点的误差为5.12%以下,冷点温度计算值中90%的温度点的误差为5.05%以下。说明本文的数学模型和计算方法可靠,可用于该厂全氢罩式炉机组退火过程中温度场的预测分析,对退火工艺制度的优化有一定指导意义。     

Tension compensation technique based on the roughness attenuation of a furnace roller during continuous annealing

Strip tension fluctuation caused by the attenuation of a furnace roller’s surface roughness leads to strip deviation in continuous annealing. After several field experiments and theoretical studies, this work established a model for the surface roughness attenuation of a furnace roller during continuous annealing. The model is fully integrated with the equipment and process features of a continuous annealing unit. With the stability of strip travelling as the control object and the absence of strip deviation and buckling as constraints, a tension compensation technique of continuous annealing was developed, and a related theory was applied to production and practise. Software was also developed for predicting the roughness attenuation of a furnace roller during continuous annealing and determining tension compensation for a specific process of the unit. Integrated optimisation of tension parameters in all processes of continuous annealing was also achieved.