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。     

冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究

 针对某冷连轧机边降控制存在的问题,采用显示动力学有限元方法建立了四辊轧机辊系与轧件一体化有限元仿真模型,分析了影响带钢边降的主要因素带钢厚度和带钢变形抗力对带钢边降的影响。基于边降控制机理和自主设计的EDW边降控制工作辊辊形特点,用边降控制等效面积法建立了冷连轧机边降控制窜辊数学模型,通过有限元仿真数据分析和工业轧制试验确定了模型参数。1700四辊冷连轧机应用本窜辊模型投入自主研制的EDW边降控制工作辊和配套的VCR变接触支持辊,取得了电工钢板边降平均值≤7 μm的比率达到98.22%且同板差≤10 μm的比率达到97.25%的显著生产实绩。     

工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。     

提高热连轧板板形质量的方法与措施

通过分析楔形、凸度、平直度等板形控制机理,结合莱钢热连轧工艺装备和板形质量特点,优化原始辊型、换辊周期、负荷分配等工艺,制定出与产品质量相关联的换辊制度、换辊模式、轧制计划安排等控制策略,改善了产品断面形状,板凸度由-20～250μm改善到30～70μm,板形异常卷控制在0.25%以下,薄规格比重提高到总产量的30%～40%。     

20辊冷轧硅钢凸度道次遗传系数的试验研究

介绍了20辊硅钢轧机的性能,重新定义了硅钢板的几何形状,提出了楔形等效凸度、道次遗传系数和累计系数等概念。通过试验分析,找出了成品的横向厚差与原料板凸度的关系;建立了前后道次钢带的厚度差、工作辊的凸度分布、ASU等效分布等相关工艺参数向量组。在钢带的塑性变形和辊系的弹性变形之间建立比例关系,由此可以通过工作辊凸度、ASU分布、轧制力分布,定量的改变成品钢板的横向厚度差。     

工艺润滑技术在太钢1549mm热带轧机上的应用

介绍了太钢1549mm热带轧机工艺润滑技术特点。采用该技术轧制碳素钢、无取向硅钢和不锈钢时,精轧机组轧制压力和轧机功率降低,工作辊表面磨损程度减轻,热轧钢带表面质量改善,轧制单位延长。     

六辊CVC冷轧机凸度控制能力分析及应用

 基于三维有限元建立了六辊CVC辊系模型,该模型耦合了CVC辊形曲线、辊间轧制力分布以及带钢的弹塑性变形和辊系弹性变形,通过迭代计算辊间轧制力及轧辊与轧件的弹塑性变形。通过实际轧制规程数据对比验证了模型的有效性,其模拟计算结果与实际数据的绝对误差在10 μm内,相对误差小于1%。采用该模型研究了板形控制机构如中间辊弯辊、中间辊窜辊和工作辊弯辊对带钢2次凸度和4次凸度的控制规律,并成功消除了生产现场宽薄带钢的边中复合浪缺陷。     

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。     

热轧薄带平整机支撑辊辊型优化的研究与应用

某热轧薄带平整机轧辊长度为1 800 mm,带钢宽度为1 320 mm,两者相差太大,造成工作辊与支撑辊间有害接触区长度过大,在轧辊自身挠度作用下,辊间应力峰值集中于带钢边部位置.随轧制公里数延长,工作辊边部磨损加剧,不利于后期板形控制,同时会缩短轧辊使用寿命.针对热轧薄带平整机工作辊磨损不均匀问题,设计优化支撑辊辊型...     

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.     

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。     

CSP热连轧机无取向硅钢边降控制技术研究与应用

 通过掌握CSP热连轧工艺生产无取向硅钢的工艺特点,分析了热轧无取向硅钢边降形成的机制,指出了热轧控制无取向硅钢边降的必要性。最后基于大量的现场跟踪测试及试验数据,提出了一套CSP热连轧工艺生产无取向硅钢的边降控制技术方案,并应用于工业现场,取得了明显效果,满足了下道冷轧工序的边降控制需求。     

中国轧钢近年来的技术进步

简要总结介绍了国内近年来轧钢技术进步的情况,其中包括:热轧宽带钢、宽厚板、大型冷连轧、三辊连轧管机组生产线的技术集成与开发,以及薄板坯连铸连轧生产线等轧钢装备现代化的发展;半无头轧制、薄规格轧制、100 m长尺钢轨轧制,新一代控制冷却技术等轧钢工艺技术的进步;轧制过程组织性能控制研究与应用,高性能高强度带钢、中厚板、冷轧带钢、长材及管材等生产技术与品种开发;钢坯无氧化、少氧化加热装备和技术等轧钢生产中的节能减排与绿色化技术开发。     

马钢热轧CSP锥辊使用技术

随着硅钢产品板形质量要求日趋严苛,冷轧工序对热轧带钢板形要求也越来越高,其中边降是硅钢板形中的一项重要指标。针对CSP同宽轧制引起带钢边部减薄严重、成材率低等问题,开发了边部带锥度的非对称工作辊边降控制新技术。分析了CSP辊形配置的板形控制特点,并在下游机架引入了锥度工作辊辊型,介绍了锥辊边降控制原理以及主要特征参数的设计方法。结果表明,新辊型配置方案投入现场连续应用后,明显改善了带钢边降控制效果。     

Rectangular Section Control Technology for Silicon Steel Rolling

Rectangular section control technology(RSCT)was introduced to achieve high-precision profile control during silicon steel rolling.The RSCT principle and method were designed,and the whole RSCT control strategy was developed.Specifically,RSCT included roll contour design,rolling technology optimization,and control strategy development,aiming at both hot strip mills(HSMs)and cold strip mills(CSMs).Firstly,through the high-performance variable crown(HVC)work roll optimization design in the upper-stream stands and the limited shifting technology for schedule-free rolling in the downstream stands of HSMs,a hot strip with a stable crown and limited wedge,local spot,and single wave was obtained,which was suitable for cold rolling.Secondly,an approximately rectangular section was obtained by edge varying contact(EVC)work roll contour design,edge-drop setting control,and closed loop control in the upper-stream stands of CSMs.Moreover,complex-mode flatness control was realized by coordinating multiple shape-control methods in the downstream stands of CSMs.In addition,the RSCT approach was applied in several silicon-steel production plants,where an outstanding performance and remarkable economic benefits were observed.     

济钢1700 mm热带钢轧机的板形设定控制模型

济钢1700 mm热连轧是新建投产的宽带钢生产线,其F2-F6精轧机组装备有工作辊弯辊和窜辊技术.针对这种典型机型,在大量有限元模拟计算的基础上,开发了相应的板形设定控制模型,包括工作辊综合辊形(初始辊形、磨损辊形和热辊形之和)计算模型、支承辊综合辊形计算模型、窜辊设定计算模型和弯辊力设定计算模型等.在经历了系统设计、程序编写、离线调试、在线调试后,板形设定控制模型投入稳定运行,所有考核规格的凸度控制精度超过96%.在同宽轧制长度超过70 km的轧制单位内,各机架弯辊力设定结果能够自动适应带钢厚度和钢种的变化,且凸度控制精度超过95%.     

Development and application of roll contour configuration in temper rolling mill for hot rolled thin gauge steel strip

Abstract

In order to improve the flatness of hot rolled thin gauge steel strip, a new type of roll contour configuration was developed for a four-high temper rolling mill based on the finite element method analysis. The roll contour configuration consists of a variable contact back-up roll contour and a positive crown work roll contour. Both can be described as sixth order polynomial functions. The variable contact back-up roll not only reduces the roll stack deflection and contact stress concentration between work and back-up rolls, but also increases the control capability of the bending force of the work roll. Positive crown work roll contour is utilised to compensate roll wear and in turn the length of temper rolling schedule can be prolonged. After this roll contour configuration was applied on the temper rolling mill of Qiangang Company of Shougang Group, the flatness of hot rolled thin gauge strip was improved by 10% and the working efficiency was also increased as the length of temper rolling schedule was increased.     

宽带钢工作辊轧制中凸度的研究与控制

工作辊热凸度与轧制时间、轧制速度、轧制节奏、轧辊冷却水等有着密切的关系,充分了解轧辊热凸度在轧制过程中的变化,不仅可以提高宽带钢热连轧机组热辊形的模型控制及预报精度,而且可以通过及时调整轧制节奏和轧辊冷却水系统的工作情况来调整轧辊热凸度,对于板形控制具有重要意义。     

高强度低合金钢热轧板形综合控制技术

 随着高强度低合金钢的广泛应用,高强度低合金钢的板形问题,特别是带钢出口凸度大问题,越来越受到关注。为了解决该问题,从辊形、模型、工艺3方面着手,在涟钢2250热连轧机综合采用优化工作辊CVC辊形及配套变接触支持辊VCRplus辊形,改进凸度反馈控制模型参数,优化精轧负荷分配等技术,显著提高了高强度低合金钢的板形控制效果,高强度低合金钢的平均凸度命中率提高了37.98%,尤其是对于超厚规格带钢,凸度命中率由原来的25.48%提高到95.89%,同时上游机架的综合辊耗降低了23.29%,延长了轧辊的使用寿命,创造了显著的经济效益。