“1+1”宽幅铝带热轧机组开发与应用

随着铝合金在航空航天、汽车制造、建筑工程、船舶工业和化工领域的广泛应用,市场对高性能、超大规格铝板带材的需求显著增加。在此背景下,开发具有自主知识产权的“1+1”宽幅铝带热轧机组已成为提升我国铝加工装备制造水平的迫切需求。基于此本研究从机械设计制造专业的角度出发,结合多台铝板带热轧机组的设计与调试经验,详细阐述了3300/2800双机架宽幅铝带热轧机组的开发与应用,进而为高性能宽幅铝板带热轧机组的进一步优化设计和国产化提供理论依据和技术支持。

非对称扰动下热轧铝带跑偏过程三维数值模拟

基于大型工程分析软件MSC.Marc,设计了模拟Fi机架轧制过程的三维有限元模型,结合实验研究得到的1235铝合金高温本构方程,模拟出非对称性扰动下,热轧铝合金板带跑偏状态;研究了板带在来料厚度分布横向非对称、辊缝形状横向非对称及来料不对中扰动下,轧制力、板带运动轨迹等轧制参数的横向非对称性;探讨了板带跑偏与轧制力、压下率等轧制参数的横向分布特征的相关性.研究结果表明:不同扰动下板带的跑偏方向与两侧轧制力差的关系并不一致,不能根据轧制力差判断板带的跑偏方向;压下率差与跑偏方向具有一致性,板带由压下率大的一边向压下率小的一边跑偏,这一规律为无法明确扰动的板带纠偏策略提供了理论参考.

基于差分-分布估计算法的铝热连轧多目标规程优化

铝热连轧生产中,合理的规程制定,能够改善产品质量,提高产量。利用最小二乘支持向量机对轧制力模型建模,并以降低能耗和预防打滑为目标,对河南某铝热连轧精轧机组进行规程优化。针对多目标分布估计算法(MOEDA)存在收敛速度慢和精度低的问题,采用改进的差分进化算法(DE)与之结合。改进了差分进化算法的差向量和最优粒子选取方法,并设计了合理的算法切换机制,该组合算法的收敛性和分布性相对原算法有明显改善。在河南某铝热连轧精轧机组的规程优化中,该方法能够获得收敛性和分布性较好的近似Pareto前沿,求解精度和算法可靠性优于传统方法。

单机架双卷取铝板带热轧过程控制系统的研究与应用

近些年来我国掀起铝板带热轧的建设热潮,作为实现铝板带热轧自动化轧制的核心技术—过程控制系统还需依赖从国外引进;中色科技苏州有色院结合铝板带热轧的生产工艺特点,自主研发了铝板带热轧工艺控制模型技术以及过程设定技术,并在此基础上开发了铝板带热轧过程控制系统,已成功应用在多台单机架双卷取铝板带热轧机组。应用结果表明,该系统可有效减少对人工操作的依赖,增强轧制工艺稳定性,提高带材的成材率和生产效率。

热轧纯铝板带道次温降近似计算法

推荐基于轧件厚度减缩系数KH的热轧道次温降计算公式,与实测数据对比,能较好地均衡符合实测结果,能为优化热轧压下规程例行条件。

基于万有引力算法的铝热连轧规程优化设计

提出了以预防打滑和平衡4个机架功率为目的的多目标函数，建立了一种基于支持向量回归机的轧制力模型来取代传统数学模型，有效地提高了轧制力预报的精度。同时采用万有引力算法对轧制规程进行优化，该算法不仅能够防止陷入局部极值点而且避免了盲目搜索，大大提高了进化速度。该规程应用在河南某厂“1＋4”铝热连轧改造现场的精轧部分，轧制规程效果理想。

改革开放30年:中国的双辊式带坯铸轧产业从零到全球王国

中国对铝带坯双辊式连续铸轧技术的研发始于上世纪60年代初期,1983年5月研制成Φ980 mm×1 600 mm原型机,同年8月通过冶金工业部科技司组织的专家组的鉴定,标志着中国的双辊式铝带坯连续铸轧技术进入成熟阶段。经过25 a的发展,中国双辊式铝带坯连续铸轧产业取得了举世瞩目的成就,成了此产业的王国。2008年底,保有的这类铸轧机达460台左右,占全球这类铸轧机的58%,总生产能力约4 100 kt/a,2008年的产量约3 500 kt,但单台铸轧机的产量比国外同类铸轧机的约低30%。在这460台铸轧机中有12台引进的,进入21世纪以来中国就再也没有引进了。从2001年起中国制造的铸轧机开始出口,走向世界。在中国所需要的铝板带箔中约有82%可用铸轧带坯生产,用铸轧带坯法生产供冷轧用的带坯与用铸锭热轧生产带坯相比具有许多优点,宜大力发展,前者占的比例最好能达到60%,而用原铝生产的带坯又应占主导比例。

基于工程设计应用的铝板带热轧规程设计

对工程设计应用的铝板带热轧规程的关键工艺参数如变形温度、变形抗力及单位轧制压力等进行了分析,指出了影响铝板带热轧规程制定的关键因素,提出了适合于工程设计应用的变形抗力模型,并编制了单机架、1+X热连轧及连铸连轧等不同轧制方式的轧制规程。应用结果表明,所提出的计算方法简单可行,有效,可直接作为设备选型、工艺布置及厂房设计的主要依据。

现代大型高精铝板带热轧生产线工艺设计特点分析

结合目前大型高精铝板带热轧生产工艺技术的现状和发展,从工程设计的角度对铝板带热轧工艺设计特点进行了分析研究。指出铝板带热轧工程设计中主体工艺设计的关键作用和重要意义,提出了铝板带热轧工艺设计中关于生产规模确定、产品品种定位、生产工艺选择、工艺平面布置及公辅设施设计要求等方面的一些设计原则,归纳了部分典型铝板带热轧生产线的主要工艺设计参数。铝板带热轧工艺设计过程中应当把握的设计主线,针对不同的工程项目应当依据设计原则和相应的标准规范作具体分析。

宽幅铝板带热轧计算机控制系统

在充分考虑宽幅铝板带热轧工艺、装备特点及板形、表面质量控制等难点的基础上,兼顾系统的开放性、先进性及稳定性,自主研发了宽幅铝板带热轧计算机控制系统,包括传动控制(L0)级、基础自动化(L1)级和过程控制(L2)级。多条工业生产线的应用实绩表明,该计算机控制系统可靠、稳定,产品性能好,温度、厚度、凸度、楔形等各项指标命中率高,可满足超宽幅铝板带热轧自动化生产及高精度质量控制要求。

中国铝平轧产品工业概览

截止到2012年中国有铸锭热轧生产能力11 280kt/a以上,其中单机架约4 900kt/a,(1+1)式热粗-精轧生产线1 180kt/a,(1+3)式热连轧线约1 600kt/a,(1+4)式热连轧线约3 100kt/a,(1+5)式热连轧线约500kt/a;连铸连轧生产线产能约500kt/a;双辊式连续铸轧生产线产能约4 800kt/a;厚板产能约400kt/a;冷轧带材产能约10 500kt/a;铝箔生产能力约2 850kt/a。中国有引进的世界顶尖的单机架冷轧机21台、冷连轧生产线6条,其总产能约2 640kt/a,占铝带总产能的25.1%。中国已成为世界铝平轧产品的工业大国与初级强国,正在为实现世界强国梦而奋斗。

易拉罐盖料及拉环料用铝合金板带材生产概述

文章概述了易拉罐盖料及拉环料用铝合金板带材的主要生产工艺,包括热轧、冷轧、涂层、成型生产工艺,并展望了生产工艺的发展方向。

我国热轧铝带坯生产现状及发展趋势

详细介绍了铝带坯热轧生产工艺和热轧生产现状,根据供坯结构和市场需求论述了我国现阶段热轧生产的发展前景和发展趋势。

选择合适的生产工艺是提高铝板带企业市场竞争力的根本因素

2003年以来中国铝加工业蓬勃发展,预计2010年中国铝板带的生产能力将居世界各国前列,不少企业装备水平已达到世界先进水平,这一方面给国内企业带来发展机遇,另一方面国内铝板带市场竞争也会非常激烈,国内铝板带生产行业的战略调整和企业重组不可避免。且由于种种原因仍会有新企业涉足其中。在这样的市场环境中,选择合适的生产工艺是提高企业竞争力的根本,本文将对此进行分析论述。

3104铝板带热连轧过程热力耦合分析

轧制过程是一个非常复杂的大变形过程,难以用准确的数学模型来描述.有限元法不但能解决复杂的非线性问题,而且克服了传统的物理模拟和实验研究成本高且效率低的缺点.通过Gleeble-1500热模拟机进行热压缩实验构建3104铝合金的本构方程,并嵌入到铝板带热连轧三维MSC.Marc有限元模型中.有限元分析热连轧过程温度场和轧制力分析结果表明:全流程温度变化主要发生在第1道次;模拟温度与实测温度接近;轧制力误差在5.0%范围内.该模型能够在实际生产中工艺优化起到重要指导作用.

铝合金板带热轧简化温降模型研究

简要介绍了铝合金板带热轧温降模型的重要意义,以及目前铝合金板带热轧温降模型的研究成果,指出了目前温降模型在应用上的一些不足,通过对温降各影响因素的分析和简化,建立了适合工程应用的简化温降模型,并对模型的预报精度和曲线拟合度进行了分析。

铝热轧圆盘剪及碎边机的结构设计及剪切力计算

本文介绍了我院设计的铝板带热轧机中圆盘剪与碎边机的结构及特点,并对碎边机剪切力的计算方法进行了分析。

铝板带单机架热轧机的乳液适用性分析及应用

文章对铝板带单机架热轧机的乳液适用性进行了详细分析;对所用乳液的组成、添加剂的种类及作用、乳液的配制以及乳液在使用过程中需要控制的性能指标进行了阐述,并举例说明了在实际轧制过程中出现的质量问题及解决方案。

5083铝合金热轧板带边部开裂的原因分析及预防措施

通过热轧试验及SEM、EDS检测分析,对5083铝合金热轧板带边部开裂的原因进行分析。分析表明扁锭钠含量超标、扁锭疏松、开轧温度过低、不使用立辊辊边轧制等都会使5083铝合金热轧板带产生边部开裂。用矩形断面的扁锭生产5083铝合金热轧板带易产生裂边。针对裂边产生的原因,提出了对应的预防措施。

基于LM算法延时反馈BP网络的铝热连轧板凸度预报

铝热连轧机是一个极其复杂的系统,为了精确地建模预报末机架出口处的板凸度,提出了利用延时反馈BP网络对板凸度时间序列的预报方法,来实现对铝带板凸度的精确建模和预测。通过某"1+4"铝热连轧机现场板凸度的预报试验,采集了大量试验数据。结果表明,板材相对凸度的预报精度可达到0.01%。验证了该方法的有效性和优越性。