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。

十八辊轧机的发展与应用

介绍了十八辊轧机的产生、发展历程、机型特点,主要介绍了森吉米尔Z-high机型、安德里兹森德维克S6机型、奥钢联POWER X-HI机型、我国HCS机型的主要技术参数及应用情况。

十八辊轧机带材表面条状隐影控制方法研究

分析了十八辊轧机带材表面条状隐影产生的原因,在建立侧推力计算模型基础上,提出减小侧推力的方法。利用有限元方法对侧支撑辊、工作辊及带材的受力分布情况进行了分析,排除了作用在带材上不均匀分布的力导致的条状隐影。最后给出了该问题治理方案,效果理想。

一种十八辊轧机板形调控方法

针对传统十八辊轧机板形调控手段有限,对轧制过程中出现的复杂的板形难以进行控制,制约了其应用范围的情况,提出一种对侧支撑摆臂进行分段设计,每段对应增加位移微调装置的改进方案。改进后的十八辊轧机,侧支撑可以分段独立调整,使工作辊沿轧制方向产生弯曲,进而控制带材的板形。改进后,十八辊轧机的板形调控手段得到扩展,调控复杂板形的能力得到提高。

单机架十八辊轧机甩尾轧制及带钢厚度控制功能的开发与应用

受头尾非轧制长度的影响,单机架十八辊轧机成材率低一直是困扰行业的难题。为了解决这个问题,针对首钢京唐公司十八辊单机架机组的设计,增加了实现甩尾轧制功能的压辊设备及其控制逻辑,使带钢的尾部能轧制到靠近轧机的位置;同时,开发了甩尾轧制过程中的厚度控制功能,并针对生产中压辊液压缸缸头脱落和带钢跑偏问题提出了相应改进措施,使该机组成材率提升了1%以上,效果明显。

高稳定高效率十八辊轧机的开发与应用

针对十八辊型轧机在实际生产中普遍存在的侧支撑系统稳定性差、背衬轴承消耗大、工作辊断裂、止推轴承损坏频繁等诸多问题,对十八辊轧机侧支撑系统的稳定性、工作辊和止推轴承的故障原因及影响轧机效率的原因进行了研究分析,提出相应解决措施,开发出新型侧支撑辊盒锁紧机构、侧支撑标定装置以及快速换辊装置等多项专有技术,最终获得了一种故障率大幅度降低的高稳定性、高效率的十八辊轧机,并在中冶南方印度不锈钢项目上得到良好应用。

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。

新十八辊轧机静压下辊系变形分析

采用解析法和有限元法进行了分析,对比2种计算结果看出解析法所得结果可对辊系变形定性分析。另外,利用辊系弹性曲线对十八辊轧机和四辊轧机辊系的刚度进行了比较,得出前者的刚度大于后者的结论。

十八辊轧机辊系弯曲变形有限元分析

借助非线性有限元软件Marc,采用弹塑性有限元方法对十八辊轧机辊系进行了模拟,计算模型对辊系的弹性变形与带钢的弹塑性变形按照接触问题进行耦合分析。利用此模型,得出了轧制力对辊系弯曲变形的影响以及辊系弯曲变形沿轧件宽度方向的分布,并分析了轧机工作辊的不同方向弯曲变形情况,由对计算结果的分析可以为该轧机的辊系设计提供理论依据。

400mm四辊/十八辊可换双机架可逆式冷轧机组分析

18辊轧机的主要优点是既可用于4辊轧机改造,又可设计新型多辊轧机,用于冷轧碳钢,特别是合金钢、不锈钢等薄板带产品。重点介绍国内自主研发与首创的400mm4/18辊可换双机架可逆式冷轧机组的结构特点、设计原理、设备性能参数及研发设计过程。

冷轧高端装备的应用与推广

作为冷轧高端装备十八辊,二十辊及TRB轧机,在不锈钢、硅钢、精密薄带钢、高强钢及变截面板轧制领域拥有很大的市场需求。在现今传统冷轧装备需求低迷,竞争激烈的市场环境下,开发高端冷轧装备,可为冶金装备制造企业找到新的经济增长点。

直接轧制退火酸洗线设备及工艺

主要介绍某直接轧制退火酸洗线的设备组成及相关工艺。

单机架轧机机型对比分析

采用多辊单机架可逆轧制是目前生产高强钢的趋势,介绍了3种目前主流的十八辊单机架轧机机型,阐述了各机型的结构特点。将3种机型归纳为Z-HIGH轧机及S6-HIGH轧机2种侧支撑结构,计算了侧支撑水平支撑力,分析了2种侧支撑结构水平支撑能力、定位能力、抗过载能力和检修维护难度。结果表明:Z-HIGH轧机的侧支撑水平支撑预紧缸的能力不能满足使用需求,S6-HIGH轧机的侧支撑水平支撑能力安全系数较高;Z-HIGH轧机在大轧制力可逆轧制时水平定位能力不足,S6-HIGH轧机在正常可逆轧制时工作辊不会出现水平方向上的整体移动;Z-HIGH轧机为刚性抗过载,易造成机械结构损坏,S6-HIGH轧机为柔性抗过载,不易发生主体设备损坏,但存在倾翻力矩,需强化侧支撑与牌坊连接部位设计;Z-HIGH轧机侧支撑辊盒装配难度大,轧机内空间小,事故处理难度较大,S6-HIGH轧机侧支撑辊盒锁紧液压缸易损坏,上侧支撑可以向上打开,事故处理难度较小。因此,在机型设计选型阶段,需采取相应的优化设计措施,以保证轧机稳定生产。

薄带钢轧制过程有限元仿真分析

传统的解析计算方法很难准确地表达薄带钢轧制时板形的变化,运用有限元模型可以分析各种工况对板形的影响。本文介绍了显式动力学基础理论、材料弹塑性特性和双线性各向同性强化模型。验证了有限元分析时质量缩放技术的有效性。通过轧制过程材料特性的分析,阐述了有限元模拟时选择双线性等向强化模型符合实际情况。基于有限元分析软件建立了六辊轧机和十八辊轧机的有限元模型。通过模拟轧制过程,详细分析了六辊轧机轧制时不同工艺参数对薄带钢板形的影响。对比了六辊轧机和十八辊轧机轧制相同屈服强度带钢时板形的差异。在分析的基础上,提出了生产工艺规程的调整策略和设计时应遵循的原则。