1 580 mm精轧机组大凹辊控制硅钢板形的研究及实践

热轧硅钢断面轮廓对冷轧横向厚差有重要影响,尽可能减小热轧硅钢边降有利于减小冷轧成品横向同板差。为了改善热轧硅钢边降较大、轧制周期短的问题,在1 580 mm精轧机下游F5～F7机架尝试使用大凹辊辊型,总结了大凹辊辊型应用前后热轧硅钢断面板形指标、冷轧横向同板差和工作辊磨损改善情况,分析了大凹辊辊型对硅钢边降和轧辊磨损的影响。实践发现使用大凹辊辊型可有效延长轧制千米数,减小轧制末期硅钢边降,改善冷轧成品横向同板差。     

基于热轧工艺过程数据的硅钢同板差预测模型

为建立冷轧硅钢同板差预测模型,运用岭回归分析法对同板差影响因素进行分析,验证热轧断面参数到冷轧同板差的遗传性,并得到各特征参数的特征重要度。根据特征参数与热轧板形数据,以冷轧同板差为目标,利用BP神经网络算法建立热轧断面到冷轧同板差的遗传模型,并对冷热轧生产中各工艺特征的特征参数进行重要度关联分析,量化各工艺特征参数对带钢冷轧同板差指标的重要程度;并依据重要度参数进行模型特征选择,从而建立带钢同板差预报模型。最终将预报模型应用于工业现场,通过热轧板形数据,定量的来预测冷轧成品质量,获得较好的应用效果。     

冷轧无取向硅钢横向厚度差控制技术

 针对某1 420 mm冷轧厂无取向硅钢投产后出现硅钢横向厚度差较大、难以达到下游客户要求的问题,对该厂热轧来料对冷轧生产无取向硅钢的适应性和UCM轧机板形调控性能进行分析。通过现场工业试验和辊系变形有限元仿真,研究了热轧、冷轧主要工艺参数对硅钢横向厚度差的影响,并优化相关工艺参数,最终提出满足客户需求的冷轧无取向硅钢横向厚度差控制技术方案。该技术方案应用于现场生产后,无取向硅钢横向厚度差控制在10 μm以内的命中率从应用前的不到60%上升到100%,而7 μm以内的命中率达到90%以上。     

六辊UCM可逆冷轧机带钢断面形状精细控制技术

针对六辊UCM可逆冷轧机的断面形状控制问题,首先通过模拟计算揭示冷轧带钢的变形机理,分析中间辊窜辊、工作辊弯辊、中间辊弯辊3种调控手段对带钢断面形状与平直度的控制效果,指出3种调控手段的局限性;然后分析了工作辊辊型对带钢断面形状与平直度的控制效果,得到辊型设计的基本原则;进而提出一套适用于UCM可逆冷轧机的"辊型精细优化+目标平直度调整"的断面形状控制技术方案,最终提高了冷轧边缘降控制效果。将上述技术方案应用于3套1 420 mm UCM可逆冷轧机,硅钢横向同板差显著减小,为同类轧机断面形状控制提供了有益参考。     

取向硅钢冷轧过程中二十辊轧机辊系力学分析

基于二十辊轧机辊系载荷模型,分析了取向硅钢冷轧过程中辊系载荷分布特征及其影响因素。以降低辊系载荷为目标,在综合考虑取向硅钢冷轧工艺设定原则前提下,提出了轧制工艺优化方法。结果表明,轧制过程中以一中间辊载荷所受载荷达65%,磨损程度最重。通过降低时效道次压下量,适当提高张力差及优化轧线调整模式等方式,一中间辊载荷降低13～15 t左右,相应使用周期提高至8%左右,进而为减轻取向硅钢冷轧过程中轧辊磨损提供工艺优化依据。     

高牌号无取向硅钢稳定轧制研究

影响高牌号无取向硅钢冷轧生产稳定性的主要因素是轧后边裂造成断带.造成冷轧后边裂的因素很多,主要研究常化工艺、切边质量及冷轧工艺对边裂产生的影响.针对性采取措施进行工艺优化,冷轧后边裂产生率大幅下降.     

热轧无取向硅钢小凸度控制研究

为提高某厂成品硅钢横向厚度差合格率,基于热轧板廓凸度与成品硅钢横向厚度差的相关性分析,得出保证横向厚度差精度的最佳热轧板廓凸度范围。提出了铸机轻压下改善中间坯边部形状,优化支承辊、工作辊辊形和相应的CVC窜辊策略以及调整工作辊配辊策略三种热轧硅钢板廓凸度改进方案。研究结果表明,三种方法单独作用下板廓凸度和横向厚度差质量都有所改善。最终将三种方法同时运用到生产实际,试验结果表明,在新的轧制策略下既保证了轧制稳定性,同时硅钢板廓凸度得到了改善,横向厚度差C15≤7μm,合格率由原来的75%提高到的86.4%。     

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。     

冷轧无取向硅钢同板差控制的EVC-Plus技术

同板厚度差是无取向硅钢非常关键的质量指标。以某厂冷连轧机组UCM轧机为研究对象,建立辊系轧件一体化仿真计算模型。运用此模型,兼顾冷连轧机轧制稳定性、无取向硅钢的同板差控制,优化设计了特殊双圆弧倒角的EVC-Plus(Edge Variable Crown-Plus)工作辊辊形曲线,并将其应用于某1 720UCM冷连轧机组。实际应用结果表明该辊形易磨削。针对不同产品宽度设计,EVC-Plus辊形可使无取向硅钢产品的同板差从12降低到8μm以下,并大幅度降低断带事故的发生,取得了良好的控制效果。     

基于中间辊辊形优化的冷连轧机同板差控制技术

硅钢片是电动机产业电动机铁芯、变压器的主要原料,硅钢片的横向厚度均匀性是下游冲片过程硅钢片质量控制的重要保证。在传统冷轧生产过程中,带钢的同板差是无法避免的。通过二维变厚度有限元对轧机承载辊缝、辊间接触压力等进行了研究,分析了带钢同板差缺陷产生原因,并提出相应的改进措施,为提高冷连轧机同板差控制精度奠定了基础。     

Large concave roll technology for hot rolled silicon steel

It has a strict demand for the transverse thickness difference of silicon steel. To reduce the transverse thickness difference of the cold rolled strip, it must reduce the crown and the wedge of the hot rolled strip. 7-Stands continuously variable crown (CVC) hot rolling mills are conventionally applied to roll silicon steel. However, the CVC rolling mills have many defects to roll silicon steel as a result of the strict demands for the crown and the wedge and the characteristics of the CVC rolling mill. The large concave roll (LCR) technology was puts forward to solve that problem. The LCR technology includes the design of the roll contour and the roll free shifting strategies. The results of simulations and experiments show that the LCR technology can not only ensure the crown target of silicon steel, but also enlarge the coil quantity in a rolling schedule and improve the hot rolled strip edge-drop in the late of rolling schedule. This technology provides guidance for the crown control of the hot rolled silicon steel.     

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。     

轧制高强钢用新型冷轧工作辊的开发及其应用

针对高强钢、超高强钢的轧制生产需求,通过合金成分设计和制造工艺开发,研制出轧制高强钢用新型冷轧工作辊,工作层的耐磨性能以及辊体的强韧性得到显著改善。现场使用结果表明：单周期平均轧制吨位提高了约40%,单次下机磨削量降低了约7%,使用性能优于进口的同类型冷轧工作辊。新型冷轧工作辊适用于汽车用高强钢的轧制生产,硅钢、不锈钢及其他难轧板材等也有广泛的应用前景。     

冷轧硅钢六辊可逆轧机板形与退火线跑偏关联性分析#br#

针对硅钢退火线跑偏问题,通过对轧硬卷带钢在退火线辊面上运行的受力分析,结合马钢冷轧硅钢六辊可逆轧机实际板形,得出轧机板形与退火线跑偏的关联性。根据硅钢产线实际状况及板形与跑偏的关联性分析,制定退火线跑偏改善有效措施,并配合退火线辊系改造及纠偏能力提升,对跑偏治理具有关键性作用。     

超高强钢冷轧过程轧制力计算的改进模型

 为了解决采用圆弧模型计算超高强钢冷轧过程轧制变形区轧辊压扁曲线误差较大的问题,充分考虑到超高强钢的轧制特点,通过分析不同压扁半径下轧辊压扁曲线的变化规律,构造出新型轧辊压扁曲线函数模型,给出了该函数中轧制变形区接触弧长特性参数与轧辊压扁曲线特性参数的求解方法。基于此,根据弹塑性理论中的变形与应力关系,推导了入口弹性变形区、塑性压下变形区以及出口弹性变形区单位轧制压力分布计算过程,建立了超高强钢冷轧过程总轧制力计算模型。并将其推广应用到某钢厂2030冷连轧机组,验证了该模型的计算准确度。结果表明,超高强钢冷轧过程轧辊压扁曲线用二次函数表示,更能准确反映轧辊压扁状态,其计算结果与实际值具有较高的吻合度。同时,为冷连轧机组生产超高强钢产品极限轧制能力的评估与轧制规程的制定提供了理论依据。     

极薄带轧制变形区轧辊压扁试验与有限元模拟

 极薄带在轧制及平整过程中,工作辊的弹性压扁对轧制压力的分布有很大影响,传统的轧制力模型已经不再适用。为了在极薄带板形板厚控制过程中得到准确的轧制力,Fleck提出了新的轧辊压扁模型。针对Fleck模型进行试验研究,同时进行有限元模拟分析。试验过程中使用合金工具钢轧辊,轧制不同厚度的轧件,通过显微镜测量变形区各部位的厚度,得到变形区轧辊的近似轮廓形状。试验与有限元模拟结果表明,随着轧件厚度的减小,变形区出现了明显的中性区,但是很难出现Fleck模型中提到的弹性卸载区,因此计算极薄带轧制力时可以忽略中性区内的弹性卸载区以简化轧制力模型。     

冷轧无取向硅钢纵向厚度精度优化控制方法

 针对某冷轧厂无取向硅钢生产中出现的纵向厚度不符、带钢全长纵向厚度高精度命中率偏低的问题,对该厂带钢纵向厚度控制的主要环节进行分析。通过工业过程数据分析和理论计算,研究了测厚仪设定参数和冷轧工艺参数对无取向硅钢纵向厚度精度的影响,并优化相关参数,最终提出提升冷轧无取向硅钢纵向厚度精度的技术方案。该技术方案应用于现场生产后,消除了生产初期批量出现的硅钢厚度不符的现象,无取向硅钢全长纵向厚度偏差5 μm以内的比例由方案应用前的85%上升到98%,3 μm以内的比例达到90%。     

UCM冷连轧机边降控制工作辊辊形优化

国内大量应用的1 700 mm以下的UCM冷连轧机组不具备工作辊窜辊功能,只能依靠工作辊边部辊形设计对硅钢板带进行边降控制。提出了针对UCM冷连轧机的工作辊端部辊形设计方法,在大幅提高边降控制能力的同时,通过边部保护段的设计有效减少断带风险。辊形曲线有利于轧辊磨削,避免轧辊表面质量对带钢表面造成影响。充分利用工作辊与中间辊弯辊的板形调控特性,使用高效实用的弯辊力组合板形控制方法,对轧制过程中产生的二次和四次板形缺陷实施快速精确的控制,在控制硅钢边降的同时很好地抑制板形问题,具有重要的研究价值与推广前景。