新一代高技术宽带钢轧机电工钢高精度板形控制研究进展

自由规程轧制是实现柔性一体化生产组织和追求最大生产效率的必要途径,板形控制一直是制约电工钢自由规程轧制的瓶颈难题。阐述了国际上对新一代高技术宽带钢轧机机型的不断探索与板形控制技术特征及其日趋复杂化的进展研究;基于热模拟与数学模型构建了电工钢完整轧制过程的高温本构关系,建立了电工钢热塑性变形过程集成仿真模型,原创构建了电工钢自由规程轧制完整过程中可同时控制不均匀变形和不均匀磨损的非对称自补偿轧制作用机制、提出了一种由数据与机理融合驱动的电工钢自由规程轧制形性协同的非对称自补偿轧制轧辊辊形、液压窜辊和液压弯辊的高精度融合控制方法。结合生产实际提出了新一代高技术热连轧自由规程轧制过程的全板形融合π机型与板形控制创新技术,突破性实现了高效低成本对新一代高技术宽带钢轧机自由规程轧制的高精度板形控制,为现场工业生产提供了理论基础和创新实现路径。最后展望了宽幅电工钢高精度板形控制的创新发展趋势。

4300 mm中厚板轧机薄规格钢板板形控制技术研究

针对4300 mm轧机在生产厚度小于8 mm的薄规格钢板板形合格率低于87%问题,分析了8 mm以下薄规格钢板板形的影响因素,通过改进加热、轧制、矫直等工艺和完善轧制计划等方式,实现了8 mm以下钢板的稳定生产,板形合格率达到98%以上。

铝板带箔轧机板形控制研究分析

当前,我国作为世界上最大的金属铝消耗国,在铝及铝合金产品生产技术上取得了一系列的突破。但我国在高水准、大宽幅、超薄铝型材产品等方面的制造水平,依然与发达国家存在很大的差距,现有的生产水平及能力也难以社会生产需求。基于国内市场对高质量板带箔材料的需求和现实情况,宽幅、高速系列轧机的成为国内众多铝制品设备厂追求的方向。铝加工产品厚度控制精度和板形控制能力作为设备的核心指标之一,受到许多技术工作者的关注,对此本文通过对板形控制技术相关内容进行研究,旨在为相关企业技术升级改进提供参考建议。

冷轧铜带板形控制系统数字孪生研究

本文以冷轧铜带板形控制的物理系统为基础,采用机理分析与数据智能协同建模方法,应用在线传感、互联网、云服务、大数据、虚拟仿真、机器学习等技术,研发了一套冷轧铜带板形控制数字孪生系统,实现了与物理系统的实时互动,形成了面向板形控制的信息物理系统。该系统实现在600 mm四辊轧机和600 mm六辊轧机上的工业应用。结果表明:冷轧铜带板形控制数字孪生系统不仅可以实时监控和优化轧制过程,提高板形控制水平和质量,而且可以预警轧制故障,提高轧机运行的稳定性和安全性。该系统为研发新一代冷轧带材板形智能控制技术,提供新的思路方法和应用场景。

热连轧板形控制的优化

为进一步提升热连轧机板形控制效果,满足理想板形的生产需求,在综合分析影响热连轧钢材板形控制因素的基础上,提出从算法和策略层面对板形控制等方面进行优化的总体思路,设计了板形凸度、平直度的二次反馈控制框图和基于最优控制算法的体系控制系统,并通过仿真验证了板形控制优化的效果。

高级别管线钢板形控制技术研究

随着管道输送效率的不断提高,大厚壁大口径高钢级已成为管线钢发展的趋势。为满足高强韧性要求,合金加入量及轧制工艺难度越来越大,终冷温度控制朝着大冷速超低温控制,造成钢板内组织及应力不均性增大,板形控制难度增加,瓢曲严重。为解决此类问题,通过对钢坯加热制度、初轧工艺、精轧工艺、冷却参数以及成分设计等实际生产数据统计分析,确定板形影响关系,为控制高级别管线钢板形问题制定有效措施。

柳钢1450热轧线粗轧板形控制方法探究

柳钢1450热连轧生产线精轧工序头尾穿带稳定性极大程度受到粗轧中间坯板形影响,偶尔发生因来料板形差引发的楔形大、轧破、甩尾等现象。特此结合粗轧区域设备特性探索粗轧板形控制方法,对关键设备采取针对性改进措施,如设备对中精度、压下系统精度、装备配合间隙等,并开发投用板形调整功能适配工艺参数优化,应用于实际生产并取得明显效果。

冷轧机仿真分析及板形控制

为进一步提升板带材的质量,尤其是其平直度和几何尺寸的精确性,以六辊式冷轧机为研究对象,在对其基本结构分析的基础上构建了三维模型和有限元仿真模型,结合其轧制基础工艺参数,重点对弯辊技术和板形宽度对板形的影响进行仿真分析。结果显示:工作辊弯辊力为280 kN、中间辊弯辊力为250 kN以及板形宽度为900 mm时,所得轧件的平直度及光滑度效果最佳,为相关研究成果及实践生产提供了理论参考。

1750 mm热轧产线板形控制能力的优化

本文分析了八钢1750 mm热轧产线精轧机组原辊形配置方案的基本特点,并对粗轧机组轧辊的磨削精度进行了评价。研究发现,八钢1750 mm热轧产线精轧机组原辊形配置方案中上游机架正凸度的控制能力较弱,负凸度的控制能力过剩,导致上下游机架凸度控制能力的不协调,而粗轧机组轧辊的磨削程度较大,轧辊精度较低。因此,采用SmartCrown辊形对精轧机架的凸度控制范围进行优化,并使用科学合理的管控方案对轧辊运行工艺和管理流程、轧辊磨床工作精度、换辊周期和加工精度进行管控,显著提高了热轧产线板形控制能力和生产稳定性。

六机架UCM冷连轧机超高强钢板形控制技术

为解决超高强钢板形控制不佳、无法稳定生产的难题,国内某钢厂新建了新型5+1型冷连轧机组,并将第4机架配置为小辊径轧机,进而对新型超高强钢冷连轧机组的板形控制展开研究。首先,在分析了冷连轧机组UCM轧机板形控制执行机构能力的基础上,具体研究了机组二级板形控制系统的执行方式。其次,对第4机架小辊径轧机与常规轧机板形的控制能力进行对比分析,得出了小辊径轧机板形易恶化但弯辊调控能力更优的结论。最后,对超高强钢冷轧及前工序生产工艺进行具体的优化并应用于现场生产。超高强钢板形控制技术针对冷轧及前工序实际生产过程中板形控制提出了具体的优化方法,大大提升了超高强钢的板形实物质量,具有进一步推广应用的价值。

冷轧平整机板形控制研究

对某厂冷轧平整机的轧制生产过程进行分析,利用有限元仿真模型技术对板形特征调控进行仿真分析,深入研究平整机辊形、轧制力以及生产带钢宽度对生产带钢板形的影响,由仿真模型结果展现出板形问题的机理,以此为基础提出冷轧平整机板形控制措施。通过实际应用对比发现,改进后,带钢生产时板形问题出现概率降低59%。

十八辊单机架轧机板形控制、优化措施及应用

针对十八辊单机架轧机轧制中出现的头尾大边浪、斜纹浪、边中复合浪及C翘等板形缺陷,通过增加低速弯辊力补偿功能、优化轧机的张力和轧制力控制、调整板形的边部权重及修改板形曲线等措施,轧制板形得到极大改善,头尾大边浪长度控制在10 m以内,斜纹浪缺陷减少80%以上,边中复合浪及厚规格板形C翘缺陷均控制在4%以内。上述措施的实施后,解决了影响板形控制的难点问题,实现了十八辊轧机自动板形控制的稳定运行。

易拉罐用铝合金带材宽幅冷轧机板形控制策略的改进

本文在阐述铝带宽幅冷轧机板形控制的基础上重点介绍了易拉罐用铝合金带材在冷轧轧制中板形的控制方法。以CVC六辊不可逆冷轧机为例介绍了不同板形控制手段的特点,并给出ABB板形仪用于易拉罐用铝合金带材轧制时控制器参数的优化方法。该方法的使用提高了产品质量,并显著降低了紧边断带率。

高精度铜板带板形控制研究

铜和铜合金都是现代工业发展不可或缺的基础材料。如今,随着我国科学技术的持续进步,产品精细化发展要求愈来愈高,尤其是高精度铜板带在电子、仪表以及电气等各个领域的应用要求也在不断增长,不同行业需求的不断提升也进一步促使铜板带的生产质量不断提升。当前国内大部分使用的高精度铜板带都是依赖于从国外进口,因此大部分市场都已被国外公司所控制,采购价格十分高昂。板带材产品大部分都是应用轧机轧制技术制作形成,从现在众多学者开展的有关带材生产使用的轧制技术做出的研究可以看出,大部分都是重点关注如何应用钢板带材类轧制技术,关于开展冷轧铜板带材轧制技术的研究无论是从先前的计算轧制力或者是从实际所应用的轧机设备工艺参数来看依然存在很大的不同,而且在技术方面也有很大的提升,因此我们需要对高精度铜板带板形控制技术作出较为深入的研究,为进行技术创新提供参考和借鉴。

基于模型的森吉米尔轧机板形控制系统设计

本文主要研究森吉米尔總板形控制问题。通过了解轧机辐系空间分布特点,详尽介绍了各板形控制执行装置(AUR以及FIR)在板形控制中所起到的作用。进一步介绍森吉米尔辗轧机板形的静态以及动态模型。由于静态模型中存在强耦合作用而且多变量系统的缘故静态传输矩阵不能保证非奇异,本文还介绍了传统的解耦方法以及通过矩阵转换建立控制器输出与执行装置输入设定之间的关系的思路,为基于模型的板形控制系统设计提供了坚实的理论基础。最后逐一介绍了单一AUR板形控制以及AUR/FIR组合板形控制系统设计的方法。

炉卷轧机中的板形控制与形状优化

文章研究了炉卷轧机中板形控制与形状优化的关键技术。炉卷轧机作为冶金工业中重要的生产设备,板形控制对提高板材表面质量和整体质量水平具有重要意义。影响板形的因素包括板材性质与成分、辊型设计与辊系配置、轧制工艺参数、传动系统与辊缝控制以及板材温度与冷却。针对这些影响因素,文章提出了轧制力控制技术、辊缝控制技术和轧制姿态控制技术等板形控制方法。同时,对板形形状优化的目标与评估方法进行了探讨,并提出了相应的优化策略。文章还对板形控制与形状优化技术在炉卷轧机生产线中的应用进行了介绍,并展望了技术的未来发展方向。

1549mm热连轧机板形控制系统

介绍了太钢1549mm热连轧机技改后板形控制系统的组成,重点对板形控制模型的组成和设定计算策略进行了介绍。该系统的成功投入使太钢热连轧厂的板形实物质量水平达到了国内领先水平。

宽带钢热连轧机板形控制系统的开发

轧机的机型选择与配置、支持辊及工作辊辊型的配置与设计、弯辊 /窜辊工艺制度的设定以及控制模型的建立 ,是决定宽带钢热连轧机板形控制系统工作性能和板形质量的要素。武钢 170 0热连轧机进行了“VCR变接触支持辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”的自主开发和生产应用 ,在提高板形质量、增强薄规格品种轧制能力以及有效改善支持辊磨损性能。

宽带钢热连轧机选型配置与板形控制

通过测试并分析机组上游与下游机架对控制性能的不同要求、服役周期内工作辊和支持辊辊形变化及其对板形控制性能的影响,结合1700mm热连轧机进行的现场试验及工程应用实践,提出热轧上游机架应采用凸度控制能力较强的轧机机型,下游机架宜采用长行程窜辊型轧机机型,全机组均可采用强力弯辊和变接触轧制技术提高机组板形控制能力。

SmartCrown冷连轧机板形控制新技术改进研究与应用

SmartCrown板形控制新技术在宽带钢冷连轧机首次工业应用中存在SmartCrown工作辊窜辊行程利用不充分、工作辊磨损严重且不均匀等问题。采用ANSYS有限元建立辊系三维有限元模型,分析了辊间压力对磨损辊形的影响。在解析掌握1 700冷连轧机引进的SmartCrown辊形基础上,研究开发出了改进的SmartCrown plus新辊形,经过现场工业试验研究,SmartCrown plus工作辊取得磨削量小,且磨损更均匀化,其辊形自保持性良好的明显效果,现已成功投入1 700大型工业轧机实际应用。