H型钢轧制有限元模型研究及应用

研究了H型钢轧制过程仿真中的几何模型、材料模型和边界条件的设定问题,重点研究了断面上网格的合理分布。利用该优化模型成功地对H型钢轧制过程进行了仿真分析,取得了H型钢轧制过程中的金属流动规律、残余应力分布及立辊的水平压下偏差对轧件变形和轧制力的影响规律。结果表明,建立的H型钢轧制过程有限元仿真模型合理,能为生产实践提供理论参考。

冷轧无取向硅钢的边缘降控制优化研究

某冷连轧机生产无取向硅钢板材时,其边缘降的长度合格率频繁超标。为满足用户的叠片厚度精度要求,这类产品必须以增大切边量的方式来保证交货质量,而这种方式又直接降低了金属收得率,提高了生产成本。基于此,以该产线现有设备特性为基础,详细分析其软、硬件功能模式,分别对辊形与反馈控制进行全面分析与优化改进。通过现场试验论证,充分明确依托辊形优化与反馈控制程序的改进能显著提高边缘降的控制水平,该技术的使用为生产现场的边缘降控制提供了合理的技术支撑。

板坯连铸机悬浮式液压扇形段的工作特性研究

某炼钢厂在近年来新建的板坯连铸机中采用悬浮式液压扇形段,在生产过程中辊缝精度难以准确控制,频繁发生漂移,严重影响铸机动态轻压下功能的实现,甚至造成液压扇形段的局部零件承载过荷而发生断裂失效。基于此,以该厂的实际数据为基础,对该类型液压扇形段的局部关键零部件及整体进行三维数值仿真分析,明确这类液压扇形段的辊缝变化特征与控制方法,为生产现场的实际辊缝控制及设备维护提供了合理的技术支撑。

高炉渣微细粉立式磨粉机的工作特性研究

对高炉渣的微细粉立式磨粉机进行变参数设计时,需对其关键零部件进行结构改变与材质替换,而这种修改直接影响变参数磨粉机的工作可靠性与稳定性,急需通过科学方法对所有关键零部件进行力学性能参数分析与校核论证。基于此,以该设备结构特性与工况特性为基础,对立式磨粉机的核心零部件进行三维数值仿真分析与理论分析,明确变参数后的设备工作可靠性,为该设备的灵活变参数设计提供合理的技术支撑。

尝试替代酸洗的新型除鳞工艺简述

黑色金属轧制前的酸洗工艺已有超百年历史,其间人们为了解决鳞皮清除与污染排放之间的矛盾,不断尝试各种新工艺来替代酸洗。近年来在环保政策的驱动下,各种不同的新工艺开始陆续尝试替代,但始终存在各种大生产应用上的不足。基于此,针对几种典型新工艺进行原理说明与关键参数对比,并对其工艺优缺点、现存主要问题及应用前景进行分析。

宝钢BMD供应钢制轮毂的批量实践

采用宝钢BMD工艺(Baosteel Mechanical Descaling technology,简称BMD)替代酸洗,对钢制轮毂的热轧原料进行除鳞加工,因BMD的力学特性导致材料表面过早硬化,后通过参数调整再次试制,冲压开裂率达标且成品表面洁净度与均匀性更优,BMD处理后的红铁皮缺陷通过肉眼对比改善明显,同时,涂装耐蚀与力学抗疲劳性能均完全达标。基于此,宝钢BMD已经成为绿色、廉价、高效的热轧原料除鳞解决工艺。

BMD产品质量控制策略与大生产实践

宝钢开发的BMD工艺(Baosteel Mechanical Descaling technology)采用水+磨料颗粒的混合射流方式,通过射流介质在金属表面的持续击打、磨削而实现除鳞。在BMD技术应用于大生产初期,BMD产线除鳞后的BMD板表面质量以及产量均未达到预期效果。通过对BMD产线的工艺控制优化以及生产操作优化,不仅实现了除鳞后的BMD产品表面质量达到Sa3.0级,充分满足下游用户后续冲压、辊压、涂装、冷轧等各项严苛工艺要求,而且实现了机组稳定高效生产。

双压力角非对称齿轮传动接触分析

推导出双压力角非对称齿轮在单、双齿啮合上、下界点和节点的综合曲率半径和齿面接触应力的计算公式,并用解析法对给定参数进行计算.用Autolisp语言开发了非对称与对称齿轮全齿模型的参数化设计程序,将生成的全齿模型导入ANSYS进行有限元分析.两种方法均得出非对称齿轮能有效提高轮齿齿面接触强度的结论.揭示了由于时变啮合刚度以及啮合点曲率半径的影响,齿面接触应力在一个啮合周期的变化规律,同时对两种方法的结果进行比较.

热轧带钢无酸除鳞技术综述

面对环保方面的压力,现有的热轧带钢酸洗除鳞工艺急需进行革新,介绍了已有和新兴的各类无酸除鳞技术,包括接触式的机械除鳞技术、非接触式的还原除鳞技术以及新兴的等离子除鳞及激光除锈技术等。重点对其中的高压喷砂除鳞技术、湿法抛丸技术(以EPS为典型代表)以及宝钢自主研发的BMD技术进行了详细介绍,并对各个技术的优缺点、应用前景进行了分析与展望,并指出是否具备"环保、高效、低成本"的综合优势是技术能否得以领先的关键。

BMD工艺大梁钢的涂装性能研究

随着环保要求的日益严苛,现有的酸洗工艺、干抛丸工艺已经越来越难以适应商用车主机厂对热轧汽车大梁钢的除鳞要求。为了明确BMD工艺除鳞后表面是否满足某主机厂用户的涂装要求,并综合对比多种除鳞工艺表面的涂装效果,研究了经不同工艺(BMD、酸洗、抛丸、未除鳞—空白)除鳞的B510L汽车大梁钢在各涂装环节后的性能表现。结果显示,BMD除鳞的B510L板材,其脱脂、表调磷化、电泳后的表面均能达到用户使用标准,并接近酸洗板标准要求,而干抛丸除鳞板和热轧板的耐盐雾腐蚀能力较差,无法满足用户要求。

板坯连铸结晶器铜板热机耦合应力分析

通过对大板坯连铸结晶器铜板热电偶的实测温度数据的分析,获得了铜板温度场分布的基本规律,在考虑钢水、铸坯、铜板以及接触面介质的物理参数随温度变化的前提下,依托有限元软件ANSYS对结晶器铜板的动态温度场、耦合应力场进行动态仿真,获得了铜板在三排热电偶高度上的温度分布与耦合应力应变规律,研究结果为了解铜板的应力/变形情况以及铸坯缺陷分析提供了较好的数据参考。

80t转炉托圈温度场测试及热机耦合应力分析

对某公司1号与2号两座80t转炉托圈进行现场温度测试,由测试结果再运用有限单元法对两托圈分别进行温度场模拟并进行三维热机耦合应力分析,研究了托圈水冷、托圈与炉体之间间隙等因素对托圈温度场及应力分布的影响,为转炉托圈的设计与使用提供了数据参考。

转炉扩容的炉体温度测试及炉壳综合应力分析

对某钢铁公司炼钢厂扩容后的2号转炉炉壳进行现场温度测试,由测试结果运用有限单元法对炉体进行温度场模拟以及三维热机耦合应力分析,分析炉壳的温度场及应力分布,为转炉炉体的扩容改造与安全性提供了数据参考。

板坯连铸结晶器热交换行为的仿真分析

为详细描述结晶器内部的热交换行为,通过对某连铸分厂的大板坯连铸结晶器铜板的热电偶温度数据进行详细分析,获得了铜板温度场分布规律。在热电偶数据的分析基础上,以有限元分析软件为手段,在考虑钢水、坯壳、铜板以及镀层等热物理参数分布的前提下,对该连铸机结晶器内钢水的凝固过程与铜板的温度变化规律进行仿真分析,获得了三排热电偶处铜板随铸坯下拉的动态温度分布规律,分析结果为铸坯缺陷的成因分析提供了较好的技术参考。

转炉托圈温度场有限元分析及内筋板结构改造

对某钢铁公司1号转炉托圈进行了现场温度测试,根据测试结果运用有限元数值仿真技术对该转炉托圈进行三维温度场仿真及热机耦合应力分析,结果发现内筋板应力水平过高,这与实际托圈内筋板的过早损坏是完全一致的。为降低托圈综合应力水平,应对筋板进行适当的结构改造,对比分析各方案,得到了合理的改造方案,为转炉托圈的设计与使用提供了依据。

板坯连铸结晶器振动框架的改造

为确保某板坯连铸机的蒸汽管路改造项目顺利进行,技术人员决定对该铸机结晶器的振动框架进行局部改造,振动框架内设置有大量管路与支撑筋,且结构本身是由板材与管材进行焊接拼装后的一个复杂结构承受振动框架以及足辊载荷。针对预定的改造方案,通过理论分析、现场调研以及技术交流,对改造方案进行三维有限元综合应力分析,为振动框架结构改造提供充分的理论判据,以确保连铸机安全生产。

大方坯连铸机活动段支撑架工作可靠性的研究

为校核全新设计的大方坯连铸机活动段导辊支撑架的工作可靠性,根据活动段支撑架的实际工况进行载荷分类,以有限元数值分析软件为载体,分别计算活动段在设计工况下的动态拉坯阻力与动态铸坯鼓肚力,采用传统理论算法确定活动段的静载荷。以计算所得各载荷值为边界条件,对活动段支撑架进行应力仿真分析,分析结果发现该设计方案的不合理性并推翻了原设计,这为铸机活动段支架的力学分析计算提供了一种科学的校核方式,也为某钢铁厂能按期安全使用活动段支架提供了技术支撑。

板坯连铸机结晶器振动导向弹簧板的断裂分析

针对板坯连铸机振动导向弹簧板在浇铸生产过程中频繁发生断裂的现象,以有限元数值仿真技术为手段,通过仿真结果的分析对比发现导向弹簧板的整体受力异常,且这种载荷异常与弹簧板的本体结构、安装布置形式以及工作环境影响均存在直接关联。针对于此,提出一种缓解弹簧板频繁断裂的具体措施以降低弹簧板的异常断裂概率。该改进措施通过现场实施发现能有效遏制了弹簧板的断裂事故发生概率,在生产现场获得了良好的使用效果,这为同类导向弹簧板的使用安全稳定性提供了良好的技术参考。

大方坯拉矫机油缸螺栓断裂分析及改进

为拟制大方坯连铸机的拉矫机主压下油缸的连接螺栓频繁发生断裂失效,根据该油缸的连接固定结构以及工作载荷特征,利用有限元数值分析方法对其进行等比例三维仿真分析,并依据分析结果提出了一系列针对性的改进方案。依据该改进方案进行改造的油缸在现场进行使用后发现,该油缸性能稳定可靠,没有再次发生类似的断裂事故。本次对油缸的改造分析,为类似液压油缸的载荷能力分析提供了一套科学合理的分析方法。

取料机行星减速器齿轮架断裂失效分析

首先采用经典力学分析方法,获取行星减速器典型工况的载荷条件,同时利用有限元数值分析方法对减速器进行三维实体有限元分析,利用理论分析发现行星轮支撑架与行星架转动轴的结构中存在不合理的原始设计缺陷与加工缺陷。改进后行星减速器的工作可靠性通过实际使用发现有明显的提高。通过本次分析获得了一种分析减速器零件过早失效的科学方法,研究结果为该减速器后期的安全使用提供了较好的理论支持。