Research and Application of Non-symmetrical Roll Bending Control of Cold Rolling Mill

The existing research of the flatness control for strip cold rolling mainly focuses on the calculation of the optimum adjustment of individual flatness actuator in accordance with the flatness deviation, which can be used for general flatness control. However, it does not work for some special rolling processes, such as the elimination of ultra single side edge-waves and the prevention of strip break due to tilting roll control overshooting. For the purpose of solving these problems, the influences of non-symmetrical work roll bending and intermediate roll bending on flatness control were analyzed by studying efficiencies of them. Moreover, impacts of two kinds of non-symmetrical roll bending control on the pressure distribution between rolls were studied theoretically. A non-symmetrical work roll bending model was developed by theoretical analysis in accordance with practical conditions. The model was applied to the revamp of a 1250 6-H reversible universal crown mill (UCM) cold mill. Theoretical study and practical applications show that the coordination utilization of the non-symmetrical work roll bending control and tilting roll control was effective in flatness control when there appeared bad strip single side edge waves, especially when the incoming strip was with a wedge shape. In addition, the risk of strip break due to tilting control overshooting could be reduced. Furthermore, the non-symmetrical roll bending control can reduce the extent of uneven distribution of pressure between rolls caused by intermediate roll shifting in flatness control and slow down roll wear. The non-symmetrical roll bending control technology has important theoretical and practical significance to better flatness control.

Improvement on strip flatness of cold temper mills by modifying roll contour shape

A study on roll gap profile (strip profile) control was accomplished in a1700 mm single-stand temper mill. Some critical problems such as the deviation of work roll contourcaused by grinding and wear, the effectiveness of work roll bending were discussed. Using a finiteelement model, the effects of roll contours (ground and wear) on strip profile were investigated.The roll bending effect on strip thickness was also analyzed. It is pointed out that there are somespecial features of flatness control in the temper mill: during temper rolling, roll deformation isslight due to small rolling load, and the loaded roll gap profile mainly depends on work rollcontour, while the backup roll has a little effect on gap crown; the effect of bending force ongauge can not be ignored due to the coupling between flatness control and gauge control. A new rollcontour arrangement adaptable to the mill was presented and has been put into practical production.The application of the new set of rolls showed some good results: larger crown control range of workroll bender, higher rolling stability, better strip profile and flatness quality.

Microstructural evolution of lamellar cementite in eutectoid steels by cold rolling

The pearlitic transformation and the deformation behavior of lamellar cementite after cold rolling in eutectoid steels Fe-0.76%C-0.137%Mn(mass fraction) were studied by means of Formastor-F (Full Automatic Transformation Testing Instrument) and field emission scanning electronic microscopy (FESEM) observation. Fine and coarse pearlite were obtained in the eutectoid steels austenitized at 900℃ for 15min, then hold at 620℃ for 90 s and 690℃ for 7 h, respectively. The deformation behavior of cold rolled lamellar cementite could be classified as: cleavage fracture, inhomogeneous slip, fragmentation, thinning or necking, and homogeneous bending. The cementite lamellae with the thickness of more than 100 nm could be deformed plastically.

冷连轧弯辊力精度改进PSO-SVM预测及补偿分析

为了进一步控制冷连轧弯辊力精度,构建改进PSO-SVM预测模型。利用包含压缩因子的粒子群算法完成支持向量机参数的更高效寻优处理,对回归轧制参数实施反归一化获得弯辊力模型。根据现场实际轧制结果完成预测模型的验证过程。研究结果表明:采用改进PSO-SVM模型获得的预测性能指标在上述优化方法中达到了最低,改进PSO-SVM模型具备最优预测效果。设置可靠补偿后大幅降低了AFC系统工作量,促进了带钢板形效率的显著提升。弯辊力补偿值形成了与弯辊力几乎相同的变化规律,具备优异预测性能。

冷弯厚壁压弯构件抗震性能影响参数分析

冷弯厚壁型钢作为一种广泛应用于现代建筑结构中的材料,其在设计中展现出独特的优势,但其在地震荷载下的行为特性仍需进一步明确。通过数值分析研究宽厚比、长细比和轴压比等参数对冷弯厚壁压弯构件抗震性能的影响。研究结果表明,所有骨架曲线在第一和第三象限呈现出非对称形态,这表明冷弯厚壁压弯构件在加载与卸载过程中的力学行为存在明显差异。宽厚比、长细比和轴压比3个参数对冷弯厚壁压弯构件抗震性能均有影响,不同破坏模式又影响着构件的抗震性能。研究结果揭示了各参数与抗震性能之间的关系,强调了设计中需特别关注的关键点,以确保结构既安全又经济。

P91弯管外弧侧硬度降低原因分析

介绍了P91钢管冷弯回火后弯头外侧硬度的降低情况,结合弯曲试验、硬度试验和金相分析,得出:对于冷弯变形量较小的P91钢管,经780℃回火,弯管外侧的硬度值一般比较稳定,金相组织只发生回复;当P91冷弯变形量较大时,弯管外侧显微组织发生再结晶,硬度值迅速下降。

U型钢冷弯成形过程的有限元仿真

为了提高U型钢的抗扭性能和承载能力,改善外弯角的曲率厚度分布均匀性,并减少尖点在圆角部位的出现,本文使用软件模拟板带连续冷弯成形过程,以揭示U型钢的应力和应变的分布规律。首先,在传统设计方法的基础上进行了成型工艺参数和轧辊的设计,确定了成型道次和每次弯曲的角度;然后,利用有限元软件MSC.Marc,构建了冷弯成型仿真模型,并进行了仿真计算。仿真结果表明:在冷弯过程中,等效应力及等效应变分布呈现弯角处大,立板处次之,而底板处最小的特点,各道次间应力及应变的大小变化较均匀,成型力分布也比较合理。

SUS430LX冷弯裂纹缺陷分析与控制

冷弯开裂是一种材料加工性能类缺陷,针对SUS430LX冷弯开裂缺陷,采用扫描电镜和能谱分析检测了冷弯部位及基体析出相情况。从检测分析结果来看,析出相是引起冷弯开裂的主要原因。围绕断面不同位置析出相的特点,对影响析出相尺寸、数量及类型的主要因素进行了讨论,并提出优化方向。

基于静态三点弯曲超高强钢硬化行为模型分析

选取HC700/980DHD+Z、 HC780/980CPD+Z和HC700/980DPD+Z进行分析,对比了3种材料力学性能和极限冷弯性能的差异;基于5种硬化模型对材料性能曲线进行拟合,选取两类拟合度较高的模型构建了组合硬化模型,并采用R5缺口拉伸试验进行了验证;基于前防撞梁静态三点弯曲测试和仿真对标分析,对组合硬化模型进行验证,并对3种材料的承载性能进行对比分析。结果表明:HC700/980DHD+Z和HC780/980CPD+Z的极限冷弯角分别为109.8°和109.6°,优于HC700/980DPD+Z;前纵梁静态三点弯曲试验测试与仿真分析中关键参数的最大误差在6%左右,表明材料本构模型的精度较高;HC780/980CPD+Z的承载力峰值最大,达到15.1 k N;HC700/980DHD+Z达到承载力峰值的位移最大,达到52 mm;屈强比对静态承载过程的峰值力产生重要影响,而断后伸长率的增加提升了材料的强塑积和塑性应变变形,使得承载力峰值的位移增大。

TP439钢带冷弯成型性能影响因素分析

使用两种相同厚度但不同制造工艺和成分的TP439钢带,采用相同的冷弯成型工艺生产同规格的产品,通过检测和分析金相组织、残余应力(C型法)、拉伸和硬度性能,发现影响TP439钢带冷弯成型性能的主要因素是化学成分和终轧温度。其中化学成分中C和N影响较大,主要影响钢带的硬度、强度和延伸率;终轧温度主要影响钢带晶粒度;低硬度、低屈服强度、高延伸率和细晶粒度有利于冷弯成型。通过对上述影响因素的分析研究,可为冷弯成型用TP439钢带的性能控制提供指导。

穿带自动冷弯焊接一体机的研究与应用

为提高穿带效率,满足生产要求,通过对穿带压平定位、冷弯成型、穿带成型等工序集一体的旋转工作台、加强筋(短节钢筋)输送上料装置、设置带检测调节功能、双枪三维联动自动焊接装置、PLC整体控制系统等进行分步研发整合,实现了穿带从原料到成品的标准化、批量化、自动化流水线生产。穿带自动冷弯焊接一体机可根据井下支护需求制作多规格穿带,即时供应,立等可取,无缝对接井下一线支护需求,为矿山井下支护提供有力保障,完全实现穿带自制自足。

5B02铝合金导管热弯与冷弯对比

航空器使用的导管可以用直管弯曲而成。为探讨5B02铝合金导管的弯曲性能,选用直径30 mm、壁厚1 mm的5B02铝合金管进行冷弯与热弯,对两种工艺生产的导管的宏观形貌、显微组织和显微硬度进行分析。结果表明,冷弯导管表面出现褶皱;加热30 s热弯,可获得表面成形好的导管。热弯过热时管材产生微裂纹,持续加热后表面裂纹扩展形成孔洞。过热后持续加热导管显微组织中出现大尺寸复熔球、加粗的复熔晶界以及三角晶界为典型的过烧组织。热弯导管的硬度比冷弯导管的硬度大。

乳化沥青冷再生混合料疲劳性能及机理分析

乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳开裂性能会影响沥青路面结构层整体服役寿命。为了评价不同增强方式下乳化沥青冷再生沥青混合料的疲劳性能,以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和SBR改性乳化沥青这3种冷再生混合料为研究对象,开展了乳化沥青冷再生混合料中梁试件的四点弯曲疲劳试验,建立了3种乳化沥青冷再生沥青混合料的疲劳方程,揭示了疲劳过程中动态弯拉模量和累积耗散能的演化规律。采用扫描电镜试验获取了乳化沥青冷再生混合料疲劳破坏界面的微观形貌。试验结果表明:动态弯拉模量衰减至初始模量的70%~80%即可能发生断裂。动态弯曲劲度模量比κ越小、累积耗散能越大,疲劳性能越好。SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均可以改善乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳性能。SEM试验揭示了乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳性能增强机理。研究成果可为乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳性能提升及其耐久性设计提供参考。

乳化沥青冷再生混合料材料组成对其低温抗裂性能影响研究

为解决就地冷再生混合料低温抗裂性能不足的问题,通过间接拉伸(IDT)、半圆弯曲(SCB)等试验方法研究了矿粉、机制砂和9.5 mm~19 mm粗集料对冷再生混合料低温抗裂性能的影响。研究表明:1)IDT试验断裂功(W)与SCB试验断裂能(G_(f))可较好区分不同类型冷再生混合料的低温性能,且数据变异性小(分别为12%和15%左右);2)矿粉掺量为3%时,相较不掺矿粉,W、G_(f)分别提高了116%、45%;3)机制砂掺量为20%~30%时,相较不掺机制砂,W、G_(f)可分别提高45%、37%;4)9.5 mm~19 mm粗集料掺量为10%~30%时,相较不掺粗集料,W、G_(f)可分别至少提高92%~130%、38%~50%。综上,建议冷再生混合料中9.5 mm~19 mm粗集料掺量为10%~30%、机制砂掺量为20%~30%、矿粉掺量为3%。

高寒区强风化围岩隧道衬砌冻胀性能研究

由于东北等高纬度季节性冻土地区春融冬冻的特点,强风化围岩隧道衬砌经常发生渗漏、悬冰、开裂等问题,严重影响列车运行安全。依托某寒区隧道工程,运用理论分析和数值建模等手段,基于季节冻土区强风化围岩隧道衬砌受力模型,分析隧道在富水期和冻结期的轴力和弯矩。通过施加注浆加固圈的方式,建立了注浆加固隧道衬砌受力模型,分析注浆加固厚度关键参数对于衬砌受力的变化规律。研究发现,隧道围岩处于富水期时,弯矩使衬砌产生“倒桃形”变形。当隧道围岩处于冻结期时,弯矩引起衬砌的“类葫芦形”变形。此外,在注浆性能相同的情况下,圆形注浆比传统的马蹄形注浆加固更有利于折减衬砌外力和内力。

乳化沥青冷再生混合料断裂性能试验研究

乳化沥青冷再生沥青路面的开裂问题是制约其大规模推广使用的主要原因之一。为了研究冷再生沥青混合料断裂性能的评价指标及抗裂性能提升措施,以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和SBR改性乳化沥青3种冷再生混合料为研究对象,开展了有预制裂缝中梁的四点弯曲强度试验及其断裂过程的声发射测试;以应变能释放速率、应力强度因子和声发射测试中所采集的能量及振铃计数‒撞击数等参数为评价指标,对比分析了3种不同乳化沥青冷再生混合料的断裂性能。试验结果表明:使用SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能有较为显著的提升,且相比于使用SBR改性乳化沥青,外掺玄武岩纤维更为有效。振铃计数和撞击数参数可以较好地描述材料的断裂特征,声发射试验结果与断裂力学参数计算结果满足较好的线性相关性。声发射信号参数能够很好地描述乳化沥青冷再生混合料在四点弯曲试验中的断裂特征。

棒材控轧控冷工艺钢筋冷弯性能影响因素分析

针对公司棒材线生产设备及工艺的提升,控轧控冷低温轧制工艺的应用及市场上对冷弯要求的苛刻,出现小弯芯冷弯批量开裂甚至断裂的问题,对其生产过程中工艺参数的优化和改进。主要介绍了横肋α、β角设计及加工、横肋高度的优选,横肋根部倒角,低温开轧工艺的应用,控轧控冷工艺参数的选择,气体控制及时效处理等措施的实施;通过以上措施的实施HRB400Eφ18~φ32热轧螺纹钢筋2d小弯芯冷弯开裂比例由最高的30%降至1%以内,满足了市场上对热轧螺纹钢筋严苛的冷弯需要。

光伏支架高强冷弯C型钢檩条的受弯性能研究

为研究光伏支架中高强冷弯C型钢檩条的受弯性能,对5种布置方式下的LQ550高强冷弯C型钢檩条(下文简称为“C型钢檩条”)开展了跨间6个加载点集中加载试验。建立C型钢檩条有限元模型,并通过试验得到的C型钢檩条受弯性能验证模型的准确性,并依此模型探究檩条相对长细比对其受弯稳定承载力的影响规律。参照GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的规定,分析了撑杆约束对檩条受弯稳定承载力的有利作用。结合实际项目,对采用C型钢撑杆的光伏支架开展现场加载试验。研究结果表明:1)檩条的抗弯刚度和受弯稳定承载力通过在跨间设置撑杆约束后明显提高,且设置C型钢撑杆约束的提高效果强于圆管撑杆。2)C型钢撑杆可视为理想侧向支承,檩条平面外计算长度系数可以根据C型钢撑杆的设置情况取值。3)现场加载试验证明C型钢撑杆对檩条扭转具有良好的约束效果,充分验证了采用C型钢撑杆体系的新型光伏支架结构的适用性。

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。

六辊冷轧机弯辊装置制造质量控制关键点分析

文章概述弯辊装置的结构组成和作用,分析影响其制造质量的主要因素,并从设计阶段、加工制造阶段和装配调试阶段3个方面,提出结构优化设计、材料选择、加工工艺控制、装配精度控制和综合性能测试等关键控制点和具体措施,以期为提高弯辊装置制造水平、保障冷轧产品质量提供参考。只有在弯辊装置制造的各个环节实施严格的质量控制和管理,并采用先进的制造技术和检测手段,才能确保弯辊装置的性能和精度满足冷轧生产的高标准要求。