杨利坡
,
刘宏民
,
彭艳
,
王英睿
钢铁
考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,采用有限差分法,建立了热连轧轧辊瞬态温度场变步长分析计算模型.该模型能实现轧辊温度场的动态分析和精确计算,预测轧制时以及终轧后空冷的轧辊瞬态温度场.试验和仿真结果表明,所建立的分析计算模型考虑因素全面、合理,计算精度较高,计算值与实测值吻合良好,真实地反映了轧辊的温度变化情况.
关键词:
热连轧
,
轧辊
,
温度场
,
有限差分法
,
动边界条件
吴海淼
,
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
钢铁
在冷轧可逆轧制的不同道次,与板形检测辊接触的带钢温度差异显著,使得检测辊的温度场和应力场不稳定.运用有限元软件ANSYS建立了板形检测辊的热力耦合模型,分析了轧制过程中板形检测辊的瞬态温度场和应力场.结果表明,轧制开始后接触带钢的热量由辊体外表面向内表面逐渐传递,传感器正上方的辊体外表面温度上升最快,并在1940s达到温度最大值135℃;骨架顶部与辊体内孔面的接触热阻使传感器的温度上升较慢,骨架顶部在2280s达到温度最大值134℃;板形检测辊的最大应力发生在与骨架顶部接触的辊体内孔面上,其在940s达到最大值301 MPa,满足材料强度的许用应力要求.通过模拟分析结果与现场实测数据对比,证明了有限元分析模型的正确性.
关键词:
可逆轧制
,
检测辊
,
温度场
,
应力场
,
有限元
李荣民
,
杨利坡
,
于丙强
,
刘宏民
,
于华鑫
钢铁
综合考虑板形检测辊自重及其所受带钢张力的影响,利用正弦波和样条曲线虚拟各通道的零点偏差,基于截点法建立了针对检测辊挠度动态变化的原始波形零点补偿模型.对于检测辊自重造成的离线零点偏差,对其进行虚拟正弦截点补偿;对于动态大张力造成的在线零点偏差,利用样条曲线实时拟合零点偏差.从实测曲线中减去零点偏差拟合曲线,即可获得更稳定的径向压力值或板形值,应用过程中还可以采用递推平滑法使其更可靠地反映在线带钢的实际板形状况.实测数据表明,各通道的原始波形AD零点偏差从补偿前的600左右下降到补偿后的50以内,径向压力零点偏差从130N左右下降到10N以内.因此,该零点补偿方法对于提高板形检测精度和板形控制精度具有重要的意义.
关键词:
板形检测
,
板形信号
,
检测辊
,
挠度补偿
,
冷轧带钢
李荣民
,
杨利坡
,
于丙强
,
刘宏民
,
杜长征
钢铁
基于几何关系和板形检测理论,建立了针对检测辊安装误差的在线板形信号误差补偿模型.结合轧机设备布局特点和工艺参数,针对固定包角和变包角两种安装方法,从水平误差和垂直误差2个方面,对在线板形信号进行综合误差的定量补偿.对于固定包角方式,检测辊安装精度的板形补偿量可设定为一常数；对于变包角方式,则需要根据变动态包角计算公式,在线实时计算动态补偿量.基于理论分析和工业实际数据,制定适合轧机自身特点的检测辊允许安装误差,才能最大限度地提高板形检测精度,使综合补偿后的板形曲线更真实地反映在线冷轧带钢的实际板形状况.以某1050冷轧机为例,其水平误差和垂直误差建议分别控制在0.03和0.05mm以内,才能满足基本的板形控制技术要求.
关键词:
板形检测辊
,
安装误差补偿
,
板形信号
,
冷轧带钢
,
冷轧机
马庆龙
,
杨利坡
,
彭艳
,
刘宏民
,
吴斌
钢铁
冷轧退火后的带钢在平整过程中产生横折印缺陷,严重影响平整后带钢的表面质量及其力学性能.通过分析带钢经过张力辊(S辊)时的受力过程,研究横折印缺陷的产生机理和影响因素,认为退火后的屈服平台和平整机入口前的带钢表面拉应力过大是带钢表面产生横折印缺陷的根本原因.制定合理的伸长率和张力制度,严格来料质量要求,可以避免横折印缺陷的产生,提高平整带钢的表面质量.
关键词:
冷轧带钢
,
平整
,
横折印缺陷
,
张力
,
伸长率
李兴东
,
孙大乐
,
杨利坡
,
刘宏民
钢铁
热带钢连轧机工作辊下机后尚未完全冷却即进行磨削,残存的不均匀热变形导致磨削的工作辊辊形在空冷一段时间上机时很难达到工艺设定值.针对热辊形不易测量的特点,制定合理的物理测量方式,准确地测量了工作辊下机后的温度分布和热辊形.考虑复杂的工作辊换热边界条件,采用有限差分法对工作辊空冷时的温度场和热变形进行了数值模拟,计算结果与测试结果吻合良好.对工作辊下机后不同时刻的热变形进行仿真,通过将目标上机辊形和磨削时热辊形叠加来设定磨削辊形,为实现合理的辊形磨削提供了依据和计算方法.
关键词:
辊形
,
工艺设定值
,
温度场
,
不均匀热变形
,
有限差分法
马庆龙
,
杨利坡
,
彭艳
,
刘宏民
,
吴斌
钢铁
冷轧退火后的带钢在平整过程中产生横折印缺陷，严重影响平整后带钢的表面质量及其力学性能。通过分析带钢经过张力辊（S辊）时的受力过程，研究横折印缺陷的产生机理和影响因素，认为退火后的屈服平台和平整机入口前的带钢表面拉应力过大是带钢表面产生横折印缺陷的根本原因。制定合理的伸长率和张力制度，严格来料质量要求，可以避免横折印缺陷的产生，提高平整带钢的表面质量。
关键词:
冷轧带钢;平整;横折印缺陷;张力;伸长率
李兴东
,
孙大乐
,
杨利坡
,
刘宏民
钢铁
热带钢连轧机工作辊下机后尚未完全冷却即进行磨削，残存的不均匀热变形导致磨削的工作辊辊形在空冷一段时间上机时很难达到工艺设定值。针对热辊形不易测量的特点，制定合理的物理测量方式，准确地测量了工作辊下机后的温度分布和热辊形。考虑复杂的工作辊换热边界条件，采用有限差分法对工作辊空冷时的温度场和热变形进行了数值模拟，计算结果与测试结果吻合良好。对工作辊下机后不同时刻的热变形进行仿真，通过将目标上机辊形和磨削时热辊形叠加来设定磨削辊形，为实现合理的辊形磨削提供了依据和计算方法。
关键词:
辊形;工艺设定值;温度场;不均匀热变形;有限差分法
杨利坡
,
周涛
,
彭艳
,
刘宏民
钢铁
以1200HC6辊可逆冷轧机轧辊为研究对象,从轧辊检测、磨削和装配等多方面提出了轧辊缺陷的预防和消除措施.首先,采用磁粉探伤、便携式轧辊表面硬度检测仪、低倍组织分析等先进检测手段,及时发现肉眼难以观测到的轧辊缺陷.其次,通过改进工艺冷却润滑系统和过滤装置,给定轧辊合理的磨削量和换辊周期,采取中间辊、支撑辊两个肩部加工复合倒角等措施,降低轧辊消耗,提高轧辊寿命.改进后,轧辊换辊周期由原来的100 km提高到160 km,轧辊缺陷、轧辊消耗(含中间辊和支撑辊)大幅度降低,轧机小时产量提高11.1%.
关键词:
轧辊缺陷
,
轧辊剥落
,
HC可逆冷轧机
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
,
彭艳
钢铁
为提高冷轧带钢板形检测精度,研制出一种新型的冷轧带钢板形仪———整辊镶块智能型板形仪。该板形仪提出与国际上流行的分段式检测辊不同的结构形式,研制了整辊镶块式检测辊,以避免传统检测辊辊片之间由于热膨胀不同对带钢表面造成的划伤;提出与国际上流行的干式集流环不同的信号集流传输方式,研制了喷淋湿式集流环,以提高检测精度和使用寿命;提出与国际上流行的采集卡形式不同的信号处理方式,研制了嵌入式DSP板形信号处理硬件系统,以提高检测精度和抗干扰能力;研发了具有误差补偿、模式识别、目标板形制定和闭环控制计算功能的板形信号处理软件系统,以实现板形仪的智能化。该板形仪经在鞍钢1 250mm冷轧机上实际工业考验证明,测量信号稳定可靠,而且实现了板形闭环控制。
关键词:
冷轧带钢板形仪
,
整辊镶块式检测辊
,
喷淋式集流环
,
数字信号处理硬件系统
,
智能化软件系统
