冷轧薄板连续电镀铬机组

为满足市场和冷轧薄板厂自身发展需求,进一步增加产品规模、扩大品种范围,在食品包装行业采用镀铬板代替镀锡板。为便于镀铬板的生产,设计、组建、投产了连续镀铬机组。该机组经三年时间的生产实践,其产能已达到设计水平,产品质量满足了用户要求。对该机组作简要的介绍,以供同行参考。

冷轧产品心形卷的原因分析

针对冷轧带卷存在心形卷缺陷的问题,分析了卷取机内套筒的受力情况,以及内套筒所用的焊接钢管的屈曲规律,得出套筒所受环向应力较大是其主要原因,通过采取较低的卷取张力、选择合适的带钢表面涂油量、对应不同的卷重选用合适壁厚的套筒等措施,可避免心形卷的产生。

宝钢冷轧镀铬板(TFS)产品的表面形貌、结构与组成分析

用两步法在二次冷轧基板上电镀沉积金属铬层和氧化铬层。应用扫描电镜、XRD及XPS分析了镀铬板的表面形貌和组成结构。结果表明:镀铬板表面平整,镀层均匀;镀铬层分为两层,即外层为铬的氧化物或水化物Cr2O3,Cr(OH)3或CrOOH,内层是零价的金属Cr。镀铬板的表面只存在+3价的Cr和0价的Cr,这两种铬对人体无害,不存在对人体有害的+6价铬。

UCM机型冷轧机组基于机理模型的弯辊在线调整技术

经过大量的现场试验与理论研究,充分结合UCM机型冷轧机组的设备与工艺特点,在基于机理模型、以产品板形波动最小为目标、分别求出弯辊力对轧制力的传递系数、弯辊力对张力的传递系数的基础上,将非线性问题进行局部线性化处理,根据现场实际轧制力与张力的波动值给出相应的弯辊力调整量,形成了一套完整的适合于UCM机型冷轧机组、基于机理模型的弯辊在线快速调整技术,应用于实际生产后取得了良好的使用效果。

四辊冷轧机基于机理与工况相结合的工作辊磨损模型研究

在大量的现场试验与理论研究的基础上,充分考虑到冷轧生产过程中的设备与工艺特点,将磨损机理与轧制过程中实际磨损数据的测量结果有机结合,建立了一套既考虑机理又考虑工况、不但适用于对称磨损而且适用于不对称磨损的工作辊预报模型,并将其应用到宝钢冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机的生产实践,有效的保证了工作辊磨损的预报精度,为辊型设计、板形控制奠定了坚实的理论基础,提高了产品的板形质量,为企业创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。

双机架冷轧弯辊力综合设定模型的研究

针对双机架冷轧机组的生产工艺特点,以及传统弯辊控制技术的不足,综合协调控制1#机架工作辊、1#机架中间辊、2#机架工作辊和2#机架中间辊4部分弯辊力,以成品板形质量最佳为优化目标函数,同时将各个部分弯辊力的相对余量均匀作为约束条件,确定出弯辊力综合设定模型,该模型可提高弯辊对板形的控制能力,延长弯辊缸的使用寿命。

宝钢二次冷轧无锡钢板表面结构分析

用两步法在二次冷轧基板上电镀沉积金属铬层和氧化铬层。用SEM观察了镀铬板的表面形貌,用XRD与XPS分析了镀铬层的结构与成分。结果表明,镀铬板表面平整,镀层均匀;镀层分为两层,即外层为Cr_2O_3、Cr(OH)_3和CrOOH,内层是零价的金属Cr;镀铬钢板的表面只存在+3价的Cr和0价的Cr,这两种铬对人体无害,不存在对人体有害的+6价铬。

冷连轧高速轧制过程中摩擦因数机理模型的研究

在现场试验与理论分析的基础上,针对现有摩擦模型对冷连轧高速轧制过程中摩擦因数的预报精度不高、通用性不强等问题,首先对润滑油膜厚度计算模型与摩擦因数返算方法进行了推导,然后定量研究了辊缝中润滑油膜厚度与摩擦因数之间的关系,最终建立起一套适合冷连轧高速轧制的摩擦因数机理模型,并将其应用于宝钢冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机与宝钢冷轧厂2030五机架冷连轧机的生产实践。应用结果表明:提高了轧制的稳定性与带材的控制精度,减小了相关模型的自学习与自适应系数波动,取得了良好的使用效果。

脱脂机组卷取工艺综合优化技术的开发

针对传统方法设定脱脂机组卷取工艺时易出现粘结、松卷、心形卷等缺陷的问题,经过大量的现场试验与理论分析,充分考虑到脱脂机组的设备及生产工艺特点,改变以往脱脂机组卷取张力的设定以表格法为主的思路,首次将脱脂工序与下游罩式退火工序紧密地结合起来,以粘结缺陷最小为优化目标函数,以将不出现松卷与心形卷缺陷作为约束条件,提出了一套新的脱脂机组卷取张力综合优化方法,以二次曲线的形式给出了卷取张力随半径变化的曲线。该方法操作简单、实用。采用该技术方法可以使钢卷内部应力分布更趋合理,最大限度地降低粘结、松卷以及心形卷缺陷发生的概率,提高下游机组的生产效率、产品质量与成材率。

极薄带钢平整轧制过程辊型改造方案的研究

针对薄窄料平整轧制过程中易出现的工作辊之间辊端压靠及工作辊与支承辊之间的有害接触问题,以宝山钢铁股份有限公司冷轧薄板厂1220平整机组为研究对象,以控制压靠影响与消除辊间有害接触区,同时保证成品机械性能与板形质量为目标,提出了一套针对极薄带钢平整轧制的辊型设计数学模型,给出了相应的辊型改造方案,并以现场典型规格产品为例,通过对比试验验证了辊型改造的效果。目前,该辊型改造方案已作为工艺规程投入现场使用,取得了良好的使用效果。

镀铬钢板表面特性对涂饰性的影响

在一定温度下对镀铬钢板烘烤一定时间后进行涂漆，主要工序为除油、酸洗、电镀铬、电镀氧化铬和涂漆。研究了氧化铬层铬含量对镀铬板涂饰性的影响，探讨了烘烤时间和温度对镀铬板表面形貌、耐蚀性及其与漆膜之间结合力的影响。当氧化铬层铬含量为19．5～25．0mg／m2时，镀铬板表面具有较好的涂饰性。烘烤温度和烘烤时间对镀铬板表面形貌和耐蚀性无明显影响，但对氧化铬层与漆膜之间的结合力有着明显的影响。在200℃下对镀铬板烘烤20min后，镀铬板的涂饰性最佳。

乳化液性能对摩擦系数影响机理及工程实用模型的研究

以往现场对冷连轧过程中摩擦系数的研究主要偏重于带钢特性、轧制工艺以及工艺润滑制度,乳化液的pH值、铁粉含量、皂化值等性能参数对摩擦系数的影响以定性研究为主且不能定量分析,本文以某冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机组为研究对象,在大量的现场实验与理论研究的基础上,充分结合冷连轧机组的设备与工艺特点,定量研究了乳化液性能对摩擦系数的影响,建立了相应的工程实用模型,并将其应用到生产实践,使得轧制压力的预报精度控制在15%以内。

1220五机架冷连轧机板形曲线的改进

为了改善宝钢1220冷连轧机组原有目标曲线的边部缺陷,同时考虑到整体板形中浪较多的实际问题,在对1220机组板形控制基本模型与板形曲线补偿模型的机理进行分析的基础上,结合该冷连轧机的生产工艺特点,建立了一套板形曲线补偿模型,编制出相应的模拟软件。将新的板形目标曲线应用到生产实际中,取得了良好的使用效果,具有进一步推广应用的价值。

不溶性阳极镀锡中工艺参数对锡溶解效率的影响

根据某钢厂电镀锡生产线的锡溶解系统设计了锡溶解的实验装置,并用此装置进行溶锡试验,以研究通氧量、温度、压力、镀液循环量等工艺参数对溶锡量和锡粒利用率的影响。结果表明:溶锡速率主要由通氧量决定,较适宜的通氧量为24 L/h;在1.6~3.5m^3/h范围内,提高镀液循环量可提高溶锡量和锡粒利用率。随温度和压力增大,溶锡量逐渐增大,锡粒利用率先升后降,较适宜的溶锡温度和压力分别为40~45℃和0.6MPa。

板带轧机板形检测设备系统误差综合补偿技术的开发

充分考虑板带轧机板形检测设备的结构与工艺特点,经过大量的现场试验与理论研究,将经典力学理论与现代计算技术有机结合,首次建立了一套适合于板带轧机板形检测设备系统误差分析模型,给出了相应的误差综合补偿方案,并将其应用到生产实践,对不同张力下检测辊的挠曲、倾斜、磨损等因素进行了综合补偿,大大降低了现场的板形封锁率,给企业取得了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。

高速冷连轧时工艺润滑的优化技术

引入了打滑与热滑伤综合判断指标，并将乳化液的润滑性能与冷却性能有机地结合，把乳化液的流量、浓度、温度等参数作为一个整体，建立了以综合防治打滑与热滑伤为目标的工艺润滑制度优化模型。实践表明，应用此模型可使高速冷连轧时既不发生打滑又不发生热滑伤现象，经济效益明显。

镀锡生产工艺中淬水槽的水流场数值模拟研究

针对软熔工艺中淬水过程对镀锡板的产品质量有着明显的影响,采用计算流体力学CFD软件包中Gambit前处理软件、fluent求解软件和Tecplot后处理软件,对淬水槽进行了网格划分、建立数值模型求解及其后处理,成功地模拟淬水槽水流场。分析了淬水槽水流场Y方向和Z方向的速度矢量分布,确定了淬水槽喷水压力变化对水流场的影响规律。优化出有利于镀锡板产品质量的淬水槽喷水压力为0.38 MPa。

镀铬板表面孔隙率的研究

采用扫描电镜、电化学分析和化学浸蚀方法,研究了镀铬板表面孔隙的形成及影响因素。结果表明,镀铬板表面形貌对孔隙的形成有着重要的影响。在镀层厚度相同的条件下,镀铬板表面孔隙主要产生于"凸起"的轧制纹处,而"凹陷"的轧制纹处不易产生孔隙。随着金属铬层厚度的增加,镀铬板表面孔隙减少,且呈粗大型。随着氧化铬层厚度的增加,镀铬板表面孔隙反而增多。结合电化学分析,金属铬层对改善镀铬板的耐蚀性要好于氧化铬层。低电流密度获取的镀铬板表面孔隙较多,而高电流密度获取的镀铬板表面孔隙明显较小。

冷连轧过程中间厚度在线优化设定技术

为了提高冷连轧过程中轧制稳定性与模型计算精度,以宝钢1220五机架冷连轧机为研究对象,充分考虑到冷连轧过程的生产工艺特点,直接采用原始非线性负荷模型,在不做任何有损计算精度的数学简化的前提下,利用powell优化方法实现冷连轧过程中间厚度在线优化设定,不但提高了计算速度与计算精度,而且解决了计算过程中不收敛的问题,杜绝现场因模型问题而造成意外停机事故的发生,具有进一步推广应用的价值。

具有伸长率分配计算功能的轧制力预报智能模型研究

针对双机架平整机的特性,以基态弯辊力下带材出口板形最好为准则,提出具有双机架平整机伸长率分配系数计算功能的轧制力模型;在此基础上,为了改善传统轧制力模型的预报精度,提出了先通过神经网络利用在线测得的实际数据预测变形抗力和摩擦因数,再与轧制力机理模型自学习过程相结合的轧制力预报新方法;并将其应用于宝钢1220双机架平整机的生产实践,结果表明此模型可以高精度地预报轧制压力。