连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响

针对连续退火炉实际生产过程中的跑偏问题,运用ABAQUS有限元软件建立炉辊-带钢动态仿真模型,定量计算了连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响,并分析了带钢的横向压应力以及产生的瓢曲变形．计算结果显示双锥度辊辊形对炉内带钢跑偏有明显的抑制作用,且随着锥度段总辊径变化量、辊径变化量比值和张力的增加,以及平直段长度的减少,带钢的跑偏量逐渐减少,最大横向压应力逐渐增大,使带钢发生瓢曲变形的概率增加．根据以上计算结果,建立带钢跑偏量的计算模型,并结合瓢曲变形理论,为进一步对加热段双锥度炉辊辊形和张力设定的优化提供了依据．      

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。     

连续退火炉中带钢跑偏分析

连续退火炉的温差、炉辊原始辊型、炉辊温度场、带钢温度场、张力及板形是影响带钢稳定运行的主要因素。通过建立理想辊型,探讨连续退火炉炉辊辊型对带钢运行的影响,对热凸度和不同张力状态下的带钢跑偏和自纠偏做了分析,为炉辊布置和张力设定提供依据。     

连退炉辊凸度控制技术在预防带钢瓢曲上的应用

通过对带钢在立式连续退火炉退火时出现的热瓢曲现象产生原因的分析,介绍了梅钢连续退火炉通过控制炉辊凸度预防连退炉内带钢瓢曲的方法。     

连续退火炉炉辊变形原因

连续退火炉炉辊在使用10～15年后辊体出现变形,导致带钢在高温退火炉内产生热瓢曲缺陷。介绍了炉辊失效后的外观特征,并从材料的成分、金相、力学性能、硬度等方面分析了炉辊变形的原因。结果表明,长期使用后炉辊材料的晶界发生了严重脆化,力学性能降低,炉辊在高温载荷作用下易发生变形。为了防止长期使用的炉辊变形造成对带钢质量的影响,提出了采用辊形测量以及金相分析的方法预测炉辊的失效阶段,为炉辊的更换提供指导依据。     

连续退火炉稳定通板技术的改进与完善

简要介绍了冷轧连退机组使用的炉辊的形状、不同位置的炉辊在机组运行时凸度的改变情况,以及炉辊凸度改变对机组带钢产生瓢曲和跑偏擦边的影响.通过对连续退火炉内炉辊在热态下凸度变化情况的研究,在带钢规格变化过程中针对性地采用优化降速、降温等过渡策略,较大幅度地减少了瓢曲、断带的发生;同时,通过数据计算的方法,引入一个直观的瓢曲风险系数的方法,使操作更加直观.对所述方法的综合使用,基本消除了带钢瓢曲现象的发生,使生产稳定性得到了很大的提高.     

冷轧连续退火炉加热段出口带钢跑偏研究

针对冷轧板带在连续退火炉加热段出口"蛇形跑偏"以及瞬间跑偏问题,计算连续退火炉炉辊热凸度,用回归的方法确定炉辊热凸度对跑偏的影响。进而设计出加热段出口防跑偏预警程序,能对带钢在加热段出口跑偏进行预警,并及时调整加热段模型参数以及升降温速率。将该程序应用于首钢京唐冷轧某连退机组,解决了由于炉辊热凸度变化导致的带钢在加热段出口跑偏问题。     

连续退火炉内辊型对带钢瓢曲张力影响的试验研究

主要分析了在连续退火炉内热处理薄带钢时,炉辊的凸度、炉辊中间平台区长度以及辊面粗糙度等因素对带钢产生瓢曲的影响规律。旋转的炉辊对带钢宽度方向上产生一个压缩作用,这种压缩作用会引起带钢的弯曲和折皱,折皱经过炉辊后就会有可能引发热瓢曲。推导出一个计算瓢曲临界张力的公式,公式表明,临界瓢曲应力和[（带钢厚度×屈服强度）/（炉辊凸度×摩擦因数）]2成正比。     

双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲变形的影响

根据连续退火生产实际情况,运用MARC有限元软件,定量计算了连退炉内双锥度辊辊形参数对带钢瓢曲的影响.模拟发现在双锥度辊锥肩处,带钢张应力和横向应力发生突变,并且带钢横向压应力和等效应力都具有最大值,此处最先发生瓢曲变形,这与现场观测到的带钢瓢曲出现的位置完全吻合.随着总锥度和锥度比的增大,以及平直段长度和直径的减少,带钢发生瓢曲变形的概率都会增加.其中平直段长度对带钢发生瓢曲变形的影响最大,总锥度和锥度比其次,平直段直径的影响最小.     

热轧带钢金属横向流动及影响因素

提出了一种分析热轧带钢金属横向流动问题的新方法.首先使用ANSYS软件建立辊系-轧件静力学耦合模型,计算并提取变形后工作辊有载辊形曲线;然后使用ANSYS/LS-DYNA建立动力学分析模型,采用己得到的有载辊形曲线,模拟带钢轧制过程,求解得到沿带钢全宽的横向流动状态;并进一步分析了弯辊力、工作辊辊形以及来料凸度变化等因素对带钢金属横向流动的影响,得到基于插值计算的带钢横向流动计算模型.有限元方法验证了计算模型的可靠性.      

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。     

连续退火炉内影响炉辊自纠偏能力因素的研究

主要分析了连续退火炉内热处理薄带钢时,炉辊的凸度、炉辊中间平台区宽度以及辊面粗糙度、带钢张力等因素对炉辊的自纠偏能力的影响规律。试验研究的公式表明,炉辊的自纠偏能力与炉辊的平均锥度倾角、带钢的张力成正比,而与炉辊中间的平台区宽度成反比。在带钢和炉辊之间不打滑的前提下,炉辊表面粗糙度对炉辊的纠偏能力没有明显的影响。     

UCM轧机工作辊辊形设计及应用

 UCM轧机采用传统倒角工作辊生产硅钢时,易出现带钢边部拉紧断带问题,影响生产节奏。为解决该问题,自主设计EDC防断带工作辊辊形,通过反圆弧设计减小边部倒角变化率,均匀化带钢边部应力,保证轧机边降控制水平不降低前提下提高生产稳定性。EDC工作辊辊形曲线呈两侧对称分布,单侧包括中间平辊段、防断带控制段和跑偏控制段。由于UCM轧机不具备工作辊窜辊功能,根据产品宽度分布规律划分多个宽度区间,设计多套辊形适应不同宽度区间的轧制。采用数值模拟技术建立带钢轧制三维弹塑性有限元模型,模拟分析了传统倒角工作辊与EDC工作辊辊形的带钢边部应力情况及边降控制效果,结果表明,EDC工作辊辊形对应带钢边部应力明显减小。在相同弯辊力条件下,EDC工作辊辊形对边降改善效果更为明显,在不施加弯辊力情况下,传统倒角工作辊对应带钢边降量为15 μm,EDC工作辊辊形对应带钢边降量为8 μm,边降控制效果优于传统倒角工作辊。辊形参数编写到Python软件实现曲线参数高效自动化求解,能够根据现场辊形使用情况及产品边降需求调整辊形参数大小,具有一定灵活性。将EDC工作辊辊形曲线应用于某1 420UCM酸连轧机组调试,现场板形正常,生产稳定,同板差不超过7 μm达标率由单圆弧辊形32%提升至56%,增幅达到75%,效果提升显著。同时,机组断带率由0.1%控制到0.02%以下。     

连续退火机组炉辊辊形的设计与选择

良好的炉辊辊形是保证连续退火机组稳定运行的重要因素.通过分析炉辊的类型、特点及影响因素,认为双阶梯锥度锥可有效防止带钢蛇形和热瓢曲缺陷,高温纠偏能力强,可重点选用.     

冷轧清洗段带钢跑偏问题研究与改进

首钢冷轧薄板有限公司连续退火机组,是一条以生产汽车板以及家电板为主的生产线。为了清除冷轧过程中带钢表面残留的铁粉、乳化液以及其他污物,避免这些污物进入退火炉内造成高温钙化产生炉辊结瘤,在退火炉入口设计有清洗段来对带钢表面进行清洗。在投产初期的生产过程中,清洗段频繁发生带钢跑偏现象,造成带钢边部剐蹭,严重时会造成带钢断带导致产线停车。针对清洗段带钢跑偏的原因进行分析找出带钢跑偏与辊型之间的联系,并针对问题进行改进。通过对沉没辊辊型进行重新设计制作,解决了带钢在清洗段中跑偏问题。     

冷轧带钢连续热镀锌立式还原退火炉研究开发

济钢25万t冷轧钢带连续热镀锌立式还原退火炉采用脉冲燃烧控制系统、加热和均热合一的炉体结构设置、炉内双辊自动纠偏系统和在均衡炉及炉鼻子之间设置一套三辊式热张辊等先进技术措施.加热均热炉最高炉温950 ℃,钢带最高温度850 ℃;能够生产如0.25 mm×1 000 mm及0.27 mm×1 200 mm既薄又宽、生产技术难度很大的产品.     

立式炉内转向辊传热过程数学模型

应用粗糙表面间接触换热数学模型,建立了带钢连续热处理立式炉内转向辊辊室传热过程数学模型,综合考虑了接触换热、对流换热、辐射换热等换热方式.对转向辊辊室传热的仿真分析表明:转向辊辊面温度变化层的厚度不超过10mm,同时在带钢连续热处理立式炉中,可以忽略转向辊传热对带钢温度的影响.     

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。     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。     

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。