基于遗传算法的工作辊温度场参数优化模型

针对热连轧机工作辊热辊形计算中温度场模型的热交换等参数难以确定的问题 ,建立了基于遗传算法的参数优化模型 ,可以解决复杂条件下的热参数的求解问题。利用优化参数计算的轧辊温度场与实际测量结果一致。     

热连轧机工作辊热辊形仿真研究

采用差分法建立了轧辊二维瞬态温度场及热辊形的预报模型 ,可用于实际生产的在线热辊形预报 ;利用实际生产参数模拟轧制和空冷过程中的工作辊热辊形 ,计算结果与实测值相符 ;就不同条件下工作辊热变形规律进行了分析 ,对热轧生产的工艺安排、组织和热磨辊具有实际意义     

六辊轧机辊系变形的有限元分析

建立了六辊轧机辊系变形的有限元模型,分别计算了不同弯辊力、轧辊横移量下辊系的弹性变形,并计算得出有载辊缝的凸度及边降值。分析比较了弯辊力和轧辊横移对板形控制的影响效果,提出的凸度调节制度对现场生产具有指导意义。     

塑性强化材料辊式矫直力学行为研究

采用弹塑性弯曲理论与应力线性叠加原则对塑性强化材料连续弹塑性弯曲过程力学行为进行分析,考虑应力传递效应对矫直过程的影响,建立七辊辊式矫直机连续弹塑性弯曲矫直过程力学模型。通过对比试验结果及理论计算值,两者偏差平均值在8%以内,验证了理论分析方法的正确性。利用该模型,对不同的矫直策略进行分析。结果表明,大变形矫直策略残余应力与残余曲率控制能力均强于小变形矫直策略;由于应力传递效应对矫直过程的影响,使得小变形矫直策略随矫直过程的深入,残余曲率并未向零点逐步收敛,而是在一定范围内波动;大变形矫直策略由于采用了逐步矫直的工艺设定思想,使其可以达到矫直的目的。这些分析结果为工业生产中矫直策略的选取提供了理论依据。     

宽幅铝合金板带热连轧高精度板形控制系统

高强度、高韧性和大规格铝合金板带是国防、能源、建筑、交通等行业的重要结构材料。在世界范围内也仅有为数不多的铝加工企业具有宽幅热连轧铝板带生产线。由于面临大尺寸、多规格、复杂工艺等特点,板形控制是宽幅铝板带热连轧的难点和核心技术,长期被国外所垄断。文章介绍了我国自主研发的宽幅热连轧铝合金板带高精度板形控制系统,包括弯辊设定计算模型、轧辊热辊形和磨损模型、自学习模型、分段冷却模型等。通过多个模型的协同,实现了宽幅铝合金板带的高精度板形控制,在国内某3300 mm+2850 mm宽幅铝板带热连轧的应用实绩表明,该系统具有良好的控制精度和先进的控制技术     

冷轧宽带钢板形检测与自动控制

综术字冷轧宽带钢板形自动检测与自动控制模型,为板形自动控制技术的发展创新提供了基础。     

塑性强化材料矫直反弯特性研究

为了深入研究塑性强化材料在平行辊式矫直过程中一次反弯与二次反弯特性的关系,根据工程弹塑性力学的基本原理,建立基于强化弹塑性材料辊式矫直弯曲力学模型。通过解析法描述两次反弯过程中的应力关系,给出辊式矫直过程中截面弯曲过程材料残余应力分布、弯矩比、加载应力变化过程。证明两次反弯过程中经历一次反弯后,二次反弯截面弯矩比与曲率比不再是原有简单M-C关系,而是与一次弯曲曲率比、二次弯曲曲率比与强化系数相关的函数。理论上证明原有弯曲理论不再完全适用于多次连续反弯矫直过程。解析结果表明,辊式矫直过程中经历二次反弯的材料截面弹性极限弯矩值下降,矫直弯曲减小,回弹比增大。同种材料考虑强化与不考虑强化矫直后残余应力均方差分别为71.2与65.6,回弹比均值分别为0.49和0.43。     

热轧带钢生产线板形质量异议分析与对策

分析了涟钢CSP、2250mm生产线板形质量异议数据,通过将市场反馈数据与在线数据进行对比,找出板形质量异议存在的共性原因.根据板形质量异议的特点,通过平整工艺制度优化、辊型优化设计、板形控制模型参数调整、板形目标值修改、板形质量预判定、轧制工艺规范完善等方法,减少了板形质量异议发生的风险.通过在现场进行了一年多的质量异议分析及方案运行,热连轧机组板形质量异议半年周期内同比下降39.69％.     

冷轧无取向硅钢横向厚差控制

冷轧中中低牌号的无取向硅钢多采用万能凸度轧机(Universal crown mill,UCM)生产,其板形好坏受制于UCM轧机板形调节手段的协调使用.为掌握UCM轧机的板形控制特点,建立基于二维变厚度有限元的辊系弹性变形和基于三维差分的轧件塑性变形的六辊轧机耦合模型,对UCM轧机的板形调控性能进行详尽的分析,包括工作辊和中间辊弯辊、中间辊窜辊的调控功效、辊间接触压力分布等.在此基础上,提出可用指导生产的板形控制策略,指出UCM轧机在横向厚差控制方面的不足.针对工业生产中UCM轧机轧制无取向硅钢横向厚差大的问题,在大量仿真计算的基础上,开发具有高次曲线函数的边部变凸度(Edge variable crown,EVC)的工作辊.采用该工作辊后,各种品种的无取向硅钢的横向厚差不大于10 μm的百分比由24%提高到99%,横向厚差的均值小于6μm,远小于之前的13μm.