基于轧制规程优化的冷轧机轴向力治理方法

针对国内某冷连轧机组中间辊推力轴承频繁损坏的问题,通过分析机组设备磨损和安装精度等影响因素,确定由于衬板磨损使中间辊轴线偏移进一步造成轴向力过大,导致轴承工作过程中偏载和发热严重,并且最终损坏。为此,基于中间辊轴线偏移即轧辊交叉导致中间辊与其他轧辊产生相对位移的几何分析,结合两粗糙弹性零件接触的预位移原理,并应用金属塑性变形模型和轧辊弹性变形模型,分别建立轧辊接触区内黏滞区和滑动区的单位轴向力计算方法,最终实现中间辊总轴向力的预报。在此基础上,考虑中间辊与工作辊及中间辊与支撑辊的辊间力分布对轴向力的影响,确定了以降低边部辊间力为基础优化轧制规程的治理思路。提出了辊间力分布的评价指标,并进一步确定了中间辊轴向力治理的目标函数,以出口板形、轴向力、辊间力分布评价指标为约束条件,建立了中间辊轴向力的治理技术。将轴向力预报模型应用到冷连轧机组并对比实测值和预报值,以典型钢种S350GD+AZ为例,结果表明预报模型在各机架的计算偏差均小于8%。将轴向力治理技术应用到冷连轧机组,并对比治理前后的各工艺参数,表明在保证出口板形的前提下大幅度降低了各机架中间辊轴向力,有效避免了中间辊轴向力过大导致的轴承损坏问题,保证了机组的稳定生产。

轧制对爆炸焊接TA1/5052与TA1/1060/5052复合板组织与性能的影响

利用爆炸焊接的方法制备纯钛TA1与5052铝合金复合的TA1/5052复合板,以及加入中间层纯铝1060的TA1/1060/5052复合板,研究轧制对爆炸焊接态TA1/5052与TA1/1060/5052复合板组织与性能的影响,以及加入中间层对复合板界面的影响。结果表明:爆炸焊接态的TA1/5052与TA1/1060/5052复合板界面结合良好,在退火后其界面的组织主要为α-Ti、α-Al以及钛铝金属间化合物TiAl3;复合板硬度较钛、铝原始板材有较大的提升,同时具有良好的拉伸与弯曲性能,并且在力学性能测试过程中不发生分层。轧制后,由于轧制下压力的作用,导致复合板扩散层厚度下降,微观组织发生变化,界面附近的晶粒被挤压变形,并在进料过程中被逐渐拉长,呈现出纤维状组织,且轧制过程中产生强烈的加工硬化,导致复合板的抗拉强度与显微硬度增加。加入中间层可以明显改善复合板的界面形貌,抑制界面处Ti/Al金属间化合物的形成。

高牌号硅钢冷轧中间辊服役损伤机理分析

轧制高牌号硅钢的连轧机,轧制难度提升,轧制事故率增加,导致服役下机的冷轧工作辊和中间辊辊面损伤概率增加。在磨削维护后进行检测,经常存在涡流检测不合格,对磨辊间的运维和轧辊检测处置造成很大困难。通过对受伤下机的冷轧中间辊辊面进行理化检测分析,发现导致其涡流检测不合格的原因为局部应力变化。通过常温时效处置或去应力回火可以有效恢复中间辊辊面状态,常温时效时间为60~80 d,去应力回火工艺为300℃×12 h,经过处置后的损伤中间辊,应力降低40%以上。再次磨削后,检测合格率大大提升,降低了冷轧中间辊再次上机的使用风险。

动力电池用3003铝合金中间退火工艺研究

利用万能试验机、光学显微镜及硬度计等设备,对铸轧态3003铝合金的中间退火工艺进行了研究。结果表明:3003铝合金的组织随中间退火温度的升高发生明显变化,当中间退火温度为385℃时,纤维状的组织全部变成等轴细小的再结晶晶粒。3003铝合金的硬度和强度随中间退火温度的升高,先快速下降而后稳定在一定范围内,而伸长率则呈相反趋势。当中间退火温度达385℃以上,3003铝合金的力学性能开始稳定在一定范围内;3003铝合金的硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为42HV~43HV、147~149MPa、120~121MPa和30.5%~31%。因此,3003铝合金较合适的中间退火温度为385℃,本研究可为能源、航空航天和汽车等领域生产用铝提供一定的技术参考。

中厚板中间坯冷却装置的研究与应用

通过中厚板中间冷却装置(IC)对粗轧后的中间坯进行强制冷却,可以增加待温过程的冷却速率,提高轧制效率。国内某中板厂原IC装置存在冷却强度低,冷却均匀性差等问题,影响中间坯冷却的使用效果。为此设计了新型IC装置,布置于粗轧机后输出辊道,采用浊环低压供水,冷却区长度6.4 m,92 mm中间坯最大单道次冷却最大温降超过50℃。改造后有效解决改造前存在的冷却能力不足,冷却不均匀等问题,提高生产效率。

冷连轧机组吉帕级高强钢专用中间辊CVC辊形的优化

在吉帕级高强钢的生产过程中,现有的弯辊及窜辊达到最大值时仍无法补偿轧辊的弹性变形。即在原cvC轧辊配型制度下,中间辊窜辊量达到200mm时,等效凸度仅为0.8mm,轧机的辊缝凸度调控域不能满足超高强钢板形的控制要求。只有辊缝凸度调控域能够覆盖超高强钢的板形控制需求时,才能解决超高强钢板形不良的问题。本文对超高强钢生产专用中间辊辊形进行技术探索,当窜辊量达到120mm时,等效凸度就达到了0.8mm,最大等效凸度为1.075mm,其凸度调节范围高于国内同类型冷轧厂CVC辊形板形控制能力。通过改进轧辊辊形配置,拓宽了辊缝凸度调控域,凸度调节能力同比提升34.75%,且板形调节响应较快,能较好地弥补常见中间辊辊形在冷轧超高强钢生产过程中板形控制能力不足的问题。超高强钢生产专用中间辊辊形应用后,带钢平直度值由20IU降低到4IU以内,板形改善幅度达80%以上。

超低碳钢冷轧卷“头部黑线”缺陷分析与控制

针对超低碳冷轧连退卷带头20~30 m内频繁出现黑线缺陷,导致了批量不合格品产生而影响订单交期的问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜等检测分析手段对缺陷进行了分析,并进行了铸坯端面预制缺陷轧制中间坯的工业试验验证,锁定了缺陷产生的原因。结果表明,“头部黑线”缺陷与保护渣卷渣类、氧化铝夹杂类和气泡类缺陷形貌区别明显,与基体无连接,呈分开状态,主要由Fe、Al元素组成,判断此缺陷为外来异物。通过全流程追溯,发现热轧成材率攻关后,超低碳钢中间坯切头量有所减少,无法将喷号焊丝全部切除,铸坯打号机的喷号焊丝压入导致该类“黑线缺陷”的产生。基于此,将超低碳钢热轧中间坯切割量控制在300mm,喷号机的压空压力使用标准调整为4 bar,冷轧卷头部黑线缺陷问题得到了有效改善,超低碳钢表面质量合格率提高了4.03%。

十八辊轧机板形调控性能仿真分析

为掌握十八辊轧机板形调控性能,运用非线性有限元软件MARC建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性耦合有限元仿真模型。分析了施加-335~490 kN的中间辊弯辊力及中间辊横移量为-125~125 mm时,屈服强度为980 MPa带钢的二次凸度和四次凸度以及工作辊有载辊缝、弹性弯曲、弹性压扁变形的变化情况。结果表明,中间辊弯辊力对承载辊缝的调节能力明显大于中间辊横移量。中间辊弯辊力的二次凸度调节量约为238μm,四次凸度调节量约为78μm。中间辊横移量的二次凸度调节量约为6μm,四次凸度调节量约为2.7μm。中间弯辊力对工作辊边部弹性弯曲与弹性压扁的调控效果明显大于对工作辊中部的调控效果。中间辊横移量对工作辊弹性弯曲与弹性压扁调节能力明显小于中间辊弯辊力,说明了中间辊横移量对承载辊缝和板凸度调节能力小于中间辊弯辊力。

宝钢湛江钢铁中厚板厂中间水冷技术应用与实现

介绍宝钢股份湛江钢铁4200 mm中厚板厂轧线中间水冷的控制工艺,详细描述了中间坯多道次水冷和单道次水冷的过程。采用中间水冷的冷却工艺,有效缩短了中间坯的待温时间,提高了轧线的效率。

方大钢铁3500 mm中厚板不平度攻关实践

分析方大九钢低合金中厚板不平度超标原因,总结了工作辊原始辊形、轧辊磨损和辊系热凸度对不同宽度钢板的板形影响规律。通过建立板形控制参数对应表,动态分配精轧阶段轧制力,控制中间坯两侧厚度差,解决ACC层流冷却及轧机除鳞异常,提高了钢板平直度。

六辊轧机辊间压力分布解析

用影响函数法计算了六辊轧机的辊系变形和辊间压力分布,研究了单锥度中间辊对辊间压力分布和轧件横向厚度分布的影响·结果表明采用单锥度中间辊可改善辊间压力分布状态,明显降低辊间压力峰值,但轧件横向厚差稍有增加,最大值出现在轧件边部·计算了不同锥度时的辊间压力分布与轧件横向厚度分布,通过比较辊间压力峰值与轧件边部厚度,确定了最佳锥度范围为1/100～1/150,使HC轧机的辊间单位压力峰值降低15%～20%,轧件横向厚差仅在边部增加几微米,符合板形要求·

锻造高铌双态TiAl合金的冷轧工艺及组织力学性能研究

采用道次小压下量的工艺对高铌双态TiAl锻造合金进行精确控制的冷轧实验。结果表明:冷轧后整个试样变形均匀,总变形量在没有中间退火的情况下最大可超过20%。合金变形后的组织仍然为双态组织,γ组织沿轧制方向拉伸变长,片层组织也由原来的无序分布变为与轧向呈一定角度分布。退火实验表明,不同的变形量、退火温度和退火时间对冷轧高铌钛铝合金的力学性能和显微组织均有明显的影响,因而不同的压下量,其中间退火工艺是不同的。

UC轧机中间辊横移对轧件板形影响的统计分析

采用统计分析方法对UC轧机轧件板形的诸影响因素进行了分析。中间辊横移和中间辊弯辊对轧件比例凸度的影响都是显著的 。

异步轧制高纯铝箔冷轧织构沿板厚的分布规律

通过异步轧制 ,研究了高纯铝箔冷轧织构沿板厚的分布规律。在异步轧制下 ,快、慢速辊侧之间的各中间层的织构类型不同。速比为 1.2 8,形变量为 99.2 %时 ,随厚度的增加 ,呈现出极有规律的变化 :{ 10 0 }丝织构含量近线性减少 ,而 { 112 } ,{ 10 2 } ,{ 12 3}丝织构含量近线性增加。当形变量为 99.2 %时 ,在不同速比下 { 0 0 1}丝织构含量沿厚度变化趋势不同 :速比 1.2 8时 ,呈现出近线性递减 ;速比 1.17和 1.0 6时 ,总的趋势也是递减 ,且在厚度d =0 .0

中厚板中间裂纹的研究及预防措施

通过金相观察、扫描电镜和能谱分析等检测手段,对有生产缺陷的铸坯进行分析。分析结果表明:铸坯中间裂纹的形成主要是杂质元素的偏析造成的,特别要严格控制S元素的含量;同时从炼钢、浇注、生产工艺、设备等方面进行系统的分析,发现它们对中间裂纹的形成都有不同程度的影响,并采取了有效的措施,使中间裂纹得到控制。

中厚板轧制中间冷却过程研究

中厚板控制轧制工艺中需对中间坯进行待温控制,由于待温时间长,因而轧制效率低。为此,本文研究了控轧待温水冷过程,并建立了摆动冷却模型,进行了冷却过程参数预计算,建立了微跟踪模型,准确跟踪冷却过程的中间坯位置,保证了冷却过程的顺利执行。实验表明,中间冷却过程可有效缩短待温时间,提高轧制效率。

四辊 CV C轧机机械板凸度有限元求解

以马钢CSP生产线七机架四辊CVC轧机中的F4机架为研究对象,用有限元模拟方法,通过参数化编程,对影响机械板凸度的辊系变形进行了有限元求解,得到了工作辊和支撑辊之间应力分布状态,以及辊间压扁变形和工作辊压扁量对机械板凸度的影响规律,并通过工程实例验证了机械板凸度计算结果的有效性。所建模型与计算结果对板形理论研究和工程实践具有参考价值。

万能凸度轧机中间辊偏移板形调控能力分析

1420单机架万能凸度轧机（Universal crown mill,UCM）轧制极薄带时,中间辊偏移对正向轧制与负向轧制时工作辊弯辊、中间辊弯辊及中间辊窜辊的板形调控特性存在一定的影响,从力学角度分析辊系的受力状态,并运用LS-DYNA有限元软件建立显示动力学模型,定量计算中间辊不偏移轧制与正向偏移轧制及负向轧制时各板形调控手段的调控特性。计算结果显示轧机中间辊不偏移时,工作辊弯辊力与带钢凸度呈线性关系,随着工作辊弯辊力的增大,带钢凸度减小;当中间辊偏移时,工作辊弯辊调控功效要大于中间辊不偏移时,且正向轧制的弯辊调控功效要优于负向轧制;中间辊弯辊调控特性表现出与工作辊弯辊相似的变化趋势。不同中间辊窜辊的板形调控能力变化不大,不偏移轧制与负向轧制调控能力基本相同,正向轧制在窜辊量为15~30 mm范围内,其调控能力好于另外两种轧制工况。

三辊轧制镁合金薄壁管成形工艺及微观组织

为了制备高质量的镁合金薄壁管材,利用三辊轧管机研究了冷轧镁合金薄壁细管的成形工艺.分析了轧制时管材易出现开裂的原因,发现其与变形量和中间退火工艺有关.结果表明,当主变形的当量变形εH<0.2时,可以得到质量和性能都符合要求的管材;当主变形的当量变形εH>0.3时,管材表面成形性较差,且易出现表面裂纹.退火温度为300℃,保温时间为90 min,然后再进行空冷的中间退火工艺可以实现晶粒细化,得到的平均晶粒尺寸约为9.8μm,从而提高了管材进行进一步轧制的变形能力.

滚轧法研制自支撑金属靶

文章叙述了用实验室型滚轧机研制了五十多种核靶的工艺过程。靶的厚度范围是0.3—20mg/cm^2,其均匀性用带电粒子能量损失法测量,一般好于96%。背散射测量表明,滚轧过程引入的杂质<0.2μg/cm^2。