基于脉冲涡流监测与Wiener过程的再制造工作辊实时剩余寿命预测方法

再制造工作辊在热轧工作过程中熔覆层易发生复杂的退化行为,而其性能退化会影响轧制产品的质量。为实时监测轧辊退化情况并预测其剩余寿命,构建一套在线脉冲涡流监测方法和系统,采用变分模态分解-希尔伯特变换(VMD-Hilbert)方法提取0~5000 Hz频率边际谱能量和的增量作为轧辊退化特征。基于此,构造考虑个体差异的状态退化空间模型,结合最大期望(EM)算法和Kalman平滑滤波算法联合对模型中未知参数进行自适应参数估计,并利用层次分析法融合监测的历史数据与实时数据,以实现对再制造工作辊实时剩余寿命预测。实验结果表明,所提方法能够准确预测再制造工作辊剩余寿命,具有一定的应用前景。

四工作辊轧机轧制304不锈钢板件截面塑性变形分析

针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和等效应力分布的影响,根据轧制仿真分析结果设计制造了四工作辊轧机,并对不同压下量下仿真和生产的轧件截面高度进行对比分析。结果表明,轧件截面塑性变形可分为相互作用Ⅰ区、过渡Ⅱ区和变形Ⅲ区,等效应力、等效应变和截面高度在Ⅰ区最大,在Ⅲ区最小且变化平稳,Ⅱ区值位于两者之间并呈U型分布。

四辊轧机工作辊辊颈端部铸接修复部位寿命评估

轧辊作为带钢生产轧机的核心部件,其消耗对生产成本有重要影响。随着钢铁企业竞争加剧导致的降本增效需求逐步提高,轧辊再制造循环利用得到逐步推广。大型轧机大尺寸轧辊工作层消耗后改造用于小轧机为其中主要方式之一;对于局部尺寸尤其是辊肩尺寸不足的轧辊通常采用铸接方式加长以满足进一步使用的需求;铸接再制造后轧辊的使用寿命成为保障安全生产的关键。针对上述问题,在轧辊铸接部位取样开展了疲劳性能测试,同时选用扭转疲劳模型在证明计算精度的基础上,结合基于现场生产数据建立的载荷谱,对工作辊修复后的辊颈进行了寿命预测,预期服役寿命满足现场对修复后轧辊的性能需求,可为现场轧辊安全使用维护制度建立提供理论支撑。

热连轧高铬铁工作辊带热损伤裂纹上机的探索

热轧工作辊在生产使用的全生命周期内会产生各种类型的裂纹。为保障轧机和轧辊的生产安全,按照生产工艺要求,这些裂纹尤其是机械冲击裂纹和制造缺陷裂纹必须去除。但轧辊是主要的轧钢工艺备件,大量轧辊异常必然造成轧钢成本上升,同时也会影响轧辊的周转效率和备辊效率,对生产稳定性和安全性造成影响。为解决上述问题,精轧前段高铬铁工作辊实验带热损伤裂纹上机使用。

宽厚板工作辊平衡系统的稳定性研究及优化改进

莱钢4300 mm宽厚板生产线产量不断提升,由2016年116万t逐步提升到2022年的171万t,但工作辊平衡系统故障率居高不下。针对此问题,重点分析了轧机工作辊平衡系统故障产生原因,并根据分析结果,从工作辊平衡系统运行的外部环境、内部结构、备件质量以及装配精度的提高等方面逐一制定相应的优化方案。完成相关改进后,轧机工作辊平衡系统故障率和维护费用大幅降低,减少了维护成本,为产线稳定生产及产能的提升提供了巨大的支持。

热基镀锌平整机工作辊粗糙度影响因素分析

在热基板镀锌中,原料粗糙度在一定程度上影响镀锌过程中的Fe2Al5形成,对镀锌表面质量也有一定影响,严重时还会出现麻面缺陷。针对此,通过分析工作辊衰减情况,得出影响工作辊粗糙度衰减的因素,找出工作辊粗糙度的衰减规律,并得出平整机工作的最佳使用公里数。

铝热精轧机工作辊刮板受力情况模拟探讨

采用Solidworks-Simulation有限元模拟软件,计算了热精轧第4机架在穿带阶段,下工作辊刮板受到向下弯曲的卷材头部撞击,所受到冲击载荷的受力变形情况。得出刮板变形量已经超出刮板与工作辊之间的安全距离,刮板变形后与工作辊接触,造成工作辊辊面受损,最终引起卷材表面产生缺陷。

冷轧机工作辊接轴托架形式及应用

介绍冷轧机的工作辊接轴布置及接轴托架形式,详述实际工作中的优缺点,指出冷轧机工作辊接轴托架应用中的注意事项。

酸轧机组拉矫机工作辊磨损预测模型研究

酸轧机组是冷轧产品的重要生产设备,在金属加工行业中起着至关重要的作用,其中拉矫机作为酸轧机组的核心设备之一,负责对金属卷材进行矫直、拉伸和去应力等工序。然而,长期运行和高强度的工作环境使得拉矫机的工作辊容易遭受磨损,严重影响了生产效率和产品质量。基于此,文章简要阐述了酸轧机组拉矫机的结构特点,并对酸轧机组拉矫机工作辊的磨损特征和磨损机理进行了深入分析,从而提出了建立酸轧机组拉矫机工作辊磨损预测模型的有效措施。

板带热轧过程工作辊磨损预测研究

为实现轧辊磨损的精准预测,建立了基于Archard公式和轧制基本理论的工作辊磨损预测模型,使用ABAQUS建立了轧制过程中轧辊-工件热力耦合模型,在此基础上,系统分析了压下率、轧制速度、轧件宽度及支撑辊对工作辊接触应力和磨损的影响规律,并使用现场实测数据验证了模型的有效性。结果表明,随着压下率的增加,接触应力和磨损显著增大。轧制速度的增加基本不改变接触应力的分布情况,但会引起相对滑动速度增大,导致工作辊磨损增加。工件宽度影响磨损的轴向分布,随着轧件宽度的增加,接触应力和磨损减小。轧辊与轧件产生的磨损为辊间磨损的30倍以上。通过与某厂1580 mm产线实际数据对比,计算磨损值与实测数据吻合良好,模型平均预测误差为3.85%,实现了轧制过程工作辊磨损的高精度预测。

考虑下机约束的精轧机组工作辊机会维护建模

以钢铁精轧机组工作辊为对象,综合考虑轧辊磨损、机组两类故障、辊缝质量控制对故障损失、轧件质量损失与维护成本的影响,构建单辊维护模型以实现单辊维护周期的动态决策.在此基础上,考虑各轧辊磨削周期不同、下机周期相同、下机计划允许小幅调整等特殊场景,提出工作辊动态机会维护策略并构建决策模型,优化精轧辊组工作辊机会维护方案.实例分析表明,与传统的时间窗策略相比,动态机会维护策略在降低工作辊维护成本方面更具优势.

1580线精轧机工作辊平衡缸快速更换法

1580线精轧机工作辊平衡缸工作环境比较恶劣,在线使用寿命不到2年,检修更换难度较大。针对此问题,对其移动块本体结构进行了改造,并研究了平衡杠快速更换方法,从而降低了员工劳动强度,提高了作业效率,提高了安全系数,降低了安全风险。

工作辊边部感应加热系统在铝板带冷轧机中的应用

为改善带材边部质量,对轧机工作辊边部采用电磁感应加热系统进行加热,有效解决了紧边的板形缺陷,同时提高了轧制速度。

锻钢冷轧工作辊冶金质量剖析与电渣工艺改进

对锻钢冷轧工作辊的冶金质量缺陷的夹杂物超标、碳化物偏析及表面随机缺陷(DRS)三个典型问题进行深入研究和剖析。通过采用改进电渣密封罩和电渣气氛保护,氧浓度在0.0010%左右,夹杂物超标率降低4%~5%;通过电渣水冷强化对水质和进水温度的改善,控制进水温度15~35℃,进回水水温差4~5℃,液析碳化物偏析合格率接近100%;通过电渣锭细长化改变电渣锭的规格,表面随机缺陷DRS合格率由85%提升至92%,冷轧工作辊冶金质量得到有效改善。

冷连轧机工作辊断裂原因分析

冷连轧机工作辊材料为9Cr3Mo钢,使用中频繁发生断裂。对断裂的工作辊进行了宏观检查,断口分析、化学成分分析和硬度检测。结果表明:工作辊化学成分和表面硬度符合要求,但其辊身与辊颈结合处的倒角太小,是应力集中点,从而导致工作辊断裂。

酒钢CSP轧机工作辊边部缺陷分析与控制

四辊轧机工作辊边部缺陷问题是影响轧辊服役寿命及轧钢安全的重要因素之一。酒钢CSP产线中产生该问题的主要原因为换辊过程中工作辊操作侧与传动侧动作不一致使得辊系倾斜,导致工作辊发生局部应力集中,可通过调整弯辊平衡系统的减压阀速度控制系数得到有效控制,该措施可显著降低因工作辊边部缺陷引发生产事故的风险,大幅降低磨辊工作量,降本创益明显。

精轧工作辊换辊轨道优化设计

分析传统精轧工作辊换辊轨道的优缺点,介绍一种新型升降式工作辊换辊轨道。

1780 mm热轧精轧机工作辊断辊分析

针对某厂1780 mm生产线精轧机F2工作辊在生产过程中从工作辊扁头卡环处断裂的事故,通过有限元和金相组织分析,找出轧辊断裂的具体原因。

热轧工作辊磨损模型的遗传算法

热轧精轧机组工作辊磨损非常严重,是板形控制中主要的干扰因素,也是板形研究的难点。分析了工作辊的磨损机理及其影响因素,建立了轧辊磨损模型,并采用遗传算法对模型参数进行估计。验证结果表明该模型实用可靠,可用于工作辊磨损在线预报。

带钢冷轧机工作辊表面粗糙度实测研究

通过大量跟踪实测工作辊和带钢表面粗糙度,深入分析了带钢表面粗糙度的影响因素和变化规律,运用逐步回归法建立了冷轧带钢表面粗糙度预测数学模型和转印率模型,进而建立了轧辊表面粗糙度衰减规律模型。这些模型可以用于生产中预测轧后带钢表面粗糙度、合理安排带钢轧制顺序、决定工作辊下机时间和修正轧制力计算模型。