热带钢轧机板形综合控制技术开发

为了改善热带钢轧机的板形控制性能、提高产品的板形质量、降低生产消耗,针对工作辊可轴向窜动的热带钢轧机,在大量有限元模拟基础上开发了特殊的工作辊辊形技术和支持辊辊形技术及相应的板形控制模型,包括过程控制系统(L2级)的板形设定控制模型和基础自动化系统(L1级)的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型及平坦度反馈控制模型.在经历离线模型建立、在线编程和调试等诸多复杂过程后,辊形技术及板形控制模型在工业宽带钢热轧机上进行了长期、稳定的应用.生产实践表明,采用这些板形控制技术后,凸度偏差控制在±18μm的比例超过93%,平坦度偏差控制在±25IU的比例超过94%,同时实现了自由规程轧制.

变接触轧制技术在热带钢轧机上的应用

阐述了变接触轧制技术的原理。从理论上分析了变接触轧制技术在提高承载辊缝横向刚度、增加弯辊力调控功效、改善辊间接触压力分布方面的作用。通过在宽带钢热连轧机上的长时间应用证明:变接触轧制技术可以显著改善轧后带钢的板形质量、降低轧辊消耗和增加轧制单位公里数。

济钢1700mm热带钢轧机的板形设定控制模型

济钢1700 mm热连轧是新建投产的宽带钢生产线,其F2—F6精轧机组装备有工作辊弯辊和窜辊技术。针对这种典型机型,在大量有限元模拟计算的基础上,开发了相应的板形设定控制模型,包括工作辊综合辊形(初始辊形、磨损辊形和热辊形之和)计算模型、支承辊综合辊形计算模型、窜辊设定计算模型和弯辊力设定计算模型等。在经历了系统设计、程序编写、离线调试、在线调试后,板形设定控制模型投入稳定运行,所有考核规格的凸度控制精度超过96%。在同宽轧制长度超过70 km的轧制单位内,各机架弯辊力设定结果能够自动适应带钢厚度和钢种的变化,且凸度控制精度超过95%。

热带钢轧机线性变凸度工作辊的研制及应用

为改善轧机的板形调控性能,在分析连续变凸度(Continuously variable crown,CVC)辊形技术的板形控制特性的基础上,开发出用于热带钢轧机的线性变凸度(Linearly variable crown,LVC)工作辊辊形技术及其相应的板形控制模型。LVC技术的板形调节能力与窜辊量成线性关系,同时与带钢宽度成近似线性关系。在满足宽带钢板形控制要求的同时,提高轧机对窄带钢的板形控制能力,使轧制各种规格带钢时所需弯辊力处于合理的的幅值。在1 700 mm热带钢轧机上一年多的工业应用表明,采用LVC工作辊后,板形控制精度提高30%以上,尤其是轧制高强度钢种时,凸度下降显著,轧制公里数一般都大于55 km,磨损辊形和轧辊消耗与常规工作辊基本一致。

热带钢超快速冷却条件下的对流换热系数研究

建立了热带钢超快速冷却过程的导热微分方程,采用有限差分方法计算了薄带钢实现超快速冷却(对于4 mm以下的薄带钢,冷却速率可达300℃/s)所需的带钢表面对流换热系数。同时,在实验室条件下采用厚度为20 mm的钢板进行了超快速冷却试验,得到了超快速冷却条件下的带钢表面对流换热系数与冷却水流量的关系。结果表明,在一定水流量范围内随着冷却水量的增加,带钢表面换热系数逐渐增加;采用所确定的换热系数对不同厚度钢板得到的温降曲线与实测值吻合较好,具有较高的精度。

热带钢连轧机精轧机组板凸度仿真与实验研究

根据热带钢连轧机的特点，将以变分法为基础的金属模型和用分段离散法建立的辊系弹性模型进行迭代求解，最终求出各道次轧件出口厚度横向分布。在攀钢１４５０ｍｍ六机架热带钢连轧机现场轧制过程中突然抬辊，获得含有完整的六个道次变形区的阶梯板，其实测数据与计算值吻合很好。

热带钢轧机轧辊磨损研究

论述了热带钢轧机轧辊磨损的形成机理及磨损分布的基本规律 ,分析了轧辊磨损的影响因素及目前磨损预报模型存在的问题 ,提出了今后轧辊磨损研究工作的建议。

热带钢轧机工作辊热磨制度

热磨制度包括工作辊的下机待磨冷却时间及相应的磨削补偿辊形；在分析了整个轧制过程中和轧制结束后工作辊的温度场和热辊形的变化规律的基础上，建立了热带钢轧机工作辊的热磨制度，认为工作辊的下机最佳冷却时间约为２ｈ，其补偿辊形视磨削后待上机时间而定．

热带钢连轧机工作辊温度场和热凸度预报模型

采用一种具有较高精度的样条有限条法对轧制过程中工作辊的温度场和热凸度进行计算和预报。结果证明,该模型理论计算值与现场实测值吻合较好,可以较准确地计算和预报热带钢连轧机工作辊的热凸度。

基于流面条元法的四辊热带钢连轧机整机仿真

用流面条元法分析带材的三维塑性变形 ,用影响系数法分析辊系的弹性变形 ,将二者联立 ,组成板形和板凸度的分析和计算模型 ,对 1 4 50mm四辊热带钢连轧机的轧制过程进行了仿真 ,仿真结果与实测结果吻合良好 ,为四辊热带钢连轧机板形分析与控制的仿真提供了模型和方法。

热带钢精轧机组轧制力预设定模型自学习研究

针对某厂热连轧精轧机组预设定模型的自学习模块进行研究。在短期自学习方面,提出一种多变量控制的平滑系数模型,研究结果表明:所提出的模型优化效果明显优于以往单变量控制平滑系数模型;长期自学习方面,主要研究长期自学习的启动条件,以及换层别后首块钢学习系数的选取策略。在长期自学习启动条件中加入规格变化程度的判定条件,在保证预报精度的前提下,有效减少了长期自学习启动次数,保证了自学习的连续性。其次,在原自学习模型中加入趋势学习系数,在一定程度上修正了长期自学习系数中所包含的设备状态信息,提高了长期未轧制层别的轧制力预报精度。最后,优化了从未轧制过层别初始自学习系数的选取策略,通过对已轧层别中相似层别学习系数的学习,有效提高了从未轧制的层别的轧制力预报精度。

热带钢连轧机工作辊温度场和热凸度计算

工作辊热凸度是影响热带钢连轧机负载辊缝的一个重要因素，其计算精度直接影响到成品的板凸度和板形精度分．作者采用轴对称隐式差分法，模拟了从开轧一直到轧辊达到热平衡状态的过程，并计算出了稳态后的工作辊温度场及热凸度．

热带钢连轧机板形设定控制数学模型

将轧件三维塑性变形模型、辊系弹性变形模型和轧后带材失稳判别模型联立，组成完整的板形分析和控制数学模型，对１６６０ｍｍ七机架热带钢连轧机进行了板形设定控制的计算，板形和板凸度的实际控制效果良好。

热带钢轧机自由规程轧制技术

为了实现自由规程轧制,结合鞍钢2150ASP流程的工艺特点,开发了粗轧机辊形配置技术、精轧机辊形及板形控制模型配置技术、支持辊润滑系统及夹送辊润滑系统。这些有利于自由规程轧制的技术应用于2150ASP生产线后,在提高热直装率、延长换辊周期及同宽轧制公里数、改善产品板形质量等方面均取得了很好的效果。

4辊CVC热带钢连轧机轧制过程的仿真

采用流面条元法分析带材的三维塑性变形,影响系数法分析辊系的弹性变形,并将二者耦合,建立了4辊CVC轧机板形和板凸度的分析计算模型,并对4辊CVC热带钢连轧机的轧制过程进行了仿真。仿真结果表明,4辊CVC轧机具有很强的板凸度和较强的板形控制能力;建立的仿真模型实用可靠,仿真精度较高,为4辊CVC轧机热轧带材板形和板凸度的仿真与分析提供了理论基础。

现代热带钢轧机超大箱形设备基础沉降分析

观察、记录、分析了鞍钢 1780热带钢轧机 ,主轧线超大箱形设备基础、板坯库及旋流井基础沉降值及其随时间的变化情况 ,探讨了影响沉降的诸因素。根据国家标准认定了确保正常生产的沉降差及允许倾斜。

薄规格热带钢的轧制技术

薄规格热带钢代替部分冷带钢，具有明显的市场效益。本文介绍了生产薄规格热带钢的若干工艺，包括铁素体轧制技术、薄板坯热连轧技术和无头轧制技术；并提出了作者的观点。

微张力控制在热带钢连轧机上的应用

现代热连轧机出于节能的需要,入口带坯的厚度增加,温度下降,但传统的活套控制方式遇到这种低温厚坯将产生所谓桥式效应而难以保证成品质量。日、德等国先后开发微张力系统取代活套,收到一定效果。热轧厂在精轧F_1～F_4间共设置了三套微张力调节系统(F_2～F_3、F_3～F_4间保留活套)。本文简述微张控制原理,介绍调试实践,并就其实效、尚存问题作出评估。

宝钢2050mm热带钢轧机整锻支承辊的热处理

宝钢φ1630×2050mm整锻热轧支承辊是迄今我公司生产的最大的热带钢轧机支承辊。该辊技术条件要求高,生产难度大,生产中从炼钢、锻造、热处理直到机械加工均采取了一系列有力措施,确保了制造出高质量的支承辊提供给用户,本文仅介绍了在该辊热处理工艺方面所采取的各种措施。