板带热轧工作辊温度场的研究

根据热轧工作辊的热力学方程及边界条件,采用有限差分法,建立了工作辊温度场的数学模型、模拟板带热轧工作辊的温度场,并进行了实验验证。在此基础上对高刚度宽板轧机工作辊的热行为进行了分析,为研究工作辊的热变形提供了依据。     

热轧工作辊温度场有限元分析

根据某厂热连轧生产线工作辊实际工作环境,利用有限元软件MARC建立了F4轧机的二维轴向温度场模型.在将工作辊的边界条件等效为8种换热过程之后,得出了工作辊温度分布情况.与实测值相比较,最大误差在2℃左右,证实了所建模型的可靠性.     

工作辊直径对热轧带钢凸度的影响分析及优化

采用变分法求解金属横向流动,得到了考虑金属横向位移的张力分布,结合影响函数法计算辊系弯曲变形,开发了热轧带钢板凸度计算程序。通过模拟计算,得到工作辊挠度、轧制压力、压扁以及出口板厚随工作辊直径的变化规律。工作辊直径的增加虽然有利于提高横向刚度、改善板凸度,但却减小了弯辊力对板凸度的调控范围。该文采用加权的方法,将这种矛盾的因素加以统一,为工作辊直径优化提供了理论依据。通过对比某1250轧线F5机架的模拟结果,优化后的工作辊直径更有利于带钢板形的在线控制。     

带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟

采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较,验证模型的可靠性。结果表明:计算轧辊热凸度时,轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量,前者为主导因素,而后者仅影响轧辊表面10 mm以内的区域,称为"浅层效应"。离表面越近,温度变化越剧烈;离表面越远,温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势,轧制一定数量带钢后,热凸度趋于一个动态稳定值。     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

基于ANSYS的热轧工作辊温度场的有限元分析

根据宝钢1880热轧工作辊实际的边界条件,利用有限元软件ANSYS建立了热轧工作辊的二维温度场有限元模型,通过将模拟结果与现场下机后工作辊表面温度实测数据的比较,验证了模型的可靠性。在此基础上,研究了工作辊表层温度及中心温度的变化过程,模拟结果表明,轧辊旋转一周的过程中,辊面的最高温度可达525℃;每块带钢轧制过程中,辊面的最高温度在轧辊旋转6～8周之后不再增加;整个轧制过程中轧辊中心温度基本保持上升趋势。通过修正现场热凸度补偿模型参数,提高了带钢板形质量,降低了产品的封锁率。     

工作辊横移对工作辊温度场及热凸度的影响

采用有限差分的方法 ,计算了四辊轧机在工作辊横移方式下的工作辊温度场及其热凸度 ,并与传统轧制方式下的结果进行了对比和分析 ,为研究工作辊横移方式下的带钢板形提供了参考和依据。     

铸造热轧带钢工作辊的剥落失效与预防措施

论述了在热轧带钢生产过程中工作辊剥落失效的主要形式,包括马鞍形剥落、带状疲劳剥落、结合层处脱落、辊肩脱落等。预防措施主要是避免轧辊产生应力集中和轧制过载、避免轧制事故如带钢与轧辊粘钢、制定合理的轧辊磨削工艺、减少轧辊材料中的参杂物等。从而为建立良好的轧辊利用和管理制度提供借鉴,以消除剥落,提高轧辊使用寿命。     

热轧工作辊的堆焊

采用哈尔滨焊接研究所研制的ＦｅＣｒＷＮｉＭｎＳｉ系堆焊材料成功堆焊热轧工作辊,经生产应用表明该材料是一种理想的热轧工作辊堆烛材料,在冶金行业推广热轧工作辊堆焊技术,给企业带来显著的经济效益。     

热轧带钢工作辊在生产循环中的监控措施

热轧带钢工作辊在轧制生产中,承受较大的交变载荷作用,在轧制生产中如果控制不当,极易出现轧制事故。本文介绍了预防轧辊缺陷的各种监控措施,以期减少轧辊事故的发生,同时发挥轧辊更大的效能。     

A study of radial thermal expansion of a work roll for three-dimensional strip deformation during rolling

The major objective of this research is to use a coupled model of three-dimensional thermo-elastic-plastic finite-elements coupled with a three-dimensional heat conduction finite-difference model for a strip to obtain the heat source transferring into the work roll from the strip. Then a three-dimensional finite-difference model for calculating the temperature distributions of the work roll is developed. By means of these temperature distributions of the work roll, an equation for calculating the radial expansion of the work roll is given. Finally, an analysis of the deformation and temperature distribution of the strip and work roll is made.     

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     

ASR work roll shifting strategy for schedule-free rolling in hot wide strip mills

In order to meet the requirement of schedule-free rolling (SFR) for wide non-oriented electrical steel production with a large number of the same width strip rolling campaigns, ASR (asymmetry self-compensating work rolls) shifting strategies for different rolling schedules are studied. According to the actual rolling process, the work roll wear prediction mathematical model for non-oriented electrical steel sheets and a 3D finite element model for roll stacks are established. The effects of the shifting step and the shifting rhythm on the ASR wear contour and the loaded roll gap profile within the entire rolling campaign are analyzed. The reasonable ASR shifting strategies for different rolling schedules are developed. In comparison with the conventional work roll contour of K-WRS mill, the self-maintenances of roll contours for ASR reach to more than 88%, the rate of the measured strip crown less than 45 μm increased from 41.8% to 94.9%, and the rate of the measured strip crown larger than 52 μm decreased from 32.6% to 2.0% by industrial test on the production of the same strip-width for wide non-oriented electrical steel sheets in the 1700 mm hot strip mill of WISCO. The ASR technology has applied to the production successfully.     

Effect of rolling parameters on cold rolling of thin strip during work roll edge contact

In some cold rolling mills, a problem has been found that the sides of work rolls touch and deform when thin strip is rolled. The problem of work roll contact at the edges, which forms a new deformation feature in rolling, is analysed. In this paper, the authors focus on the research of the effects of rolling parameters on specific force such as rolling force, intermediate force, edge contact force and the profile of thin strip in cold rolling when the work roll edges contact. An influence function method is developed to simulate this special rolling process. Based on numerical simulation, the effects of the rolling parameters on the mechanics and deformation of the cold rolled thin strip are obtained. Numerical simulation tests have verified the validity of this developed method.     

提高热带连轧机工作辊使用寿命的新途径

简要介绍了轧辊制造新技术－复合碳化物强化技术（ＣＣＲ）,采用该技术生产的热轧带钢连轧机工作辊的轧制量比合金无限冷硬轧辊提高２５％,是提高工作辊使用寿命的新途径。     

热连轧精轧机工作辊换辊过程稳定性探讨

针对某热连轧厂精轧机人工换辊方式存在的操作问题,通过优化下阶梯垫的设备结构和控制时序、增设精轧推拉缸上下工作辊对位装置、解决零调过程中阶梯垫油缸缸头易脱落等问题,大大提高了换辊操作的稳定性,且换辊时间从30 min减少到20 min内,提高了作业率。     

热连轧粗轧立辊磨损模型的研究与应用

在热轧带钢生产过程中,粗轧立辊会不可避免地出现磨损现象。立辊磨损沿辊面非常不均匀,下线轧辊辊面呈梯形,最大磨损处磨损量可达5 mm。这严重影响了粗轧模型的设定精度,从而使带钢宽度控制精度降低。为了提高模型对立辊的设定精度,对辊面磨损范围各个位置的磨损量进行了分区计算,建立了新的粗轧立辊磨损计算模型。该模型在某1 500 mm热连轧生产线的应用表明,粗轧立辊磨损量计算值与实测值吻合较好,粗轧模型宽度预报稳定、准确。     

热轧工艺对高碳带钢的组织和力学性能的影响

研究了热轧关键工艺参数对高碳带钢的组织和力学性能的影响。结果表明,终轧温度对屈服强度影响较显著,终轧温度由870℃~880℃提高至900℃~910℃时,50CrV4的珠光体片层间距减小约20%,屈服强度和抗拉强度分别增加91MPa和30MPa;卷取温度由620℃~630℃提高至690℃~700℃和钢卷加保温罩缓冷,分别使65Mn和50Mn2V的珠光体片层间距增大接近1倍,屈服强度和抗拉强度均降低200MPa以上,塑性提高5%~6%。     

热带精轧机组工作辊初始辊形研究

为了解决轧制过程中带钢的板形控制和运行性问题,建立了系统的热轧精轧机组工作辊初始辊形的计算方法,为实际生产中初始辊形的确定了理论上的依据。