冷轧轧辊热凸度
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《中厚板轧机工作辊热凸度与磨损研究》篇一一、引言在轧制中厚板的生产过程中,轧机工作辊是关键的部件之一,其性能直接影响到产品的质量和生产效率。
工作辊的热凸度和磨损问题一直是轧制行业关注的重点。
本文旨在研究中厚板轧机工作辊的热凸度与磨损现象,分析其产生的原因及影响因素,并提出相应的优化措施,以期为提高轧制质量和生产效率提供理论支持。
二、中厚板轧机工作辊热凸度研究1. 热凸度的产生中厚板轧机工作辊在轧制过程中,由于受到轧制力、摩擦力及热量等因素的影响,会产生热膨胀现象,导致工作辊表面产生热凸度。
热凸度的产生会影响轧制产品的厚度、形状及表面质量。
2. 热凸度的影响因素(1)轧制力:轧制力越大,工作辊受到的压应力越大,热凸度越大。
(2)摩擦力:工作辊与钢板之间的摩擦力会产生热量,进而影响工作辊的温度分布,从而影响热凸度。
(3)工作辊材质及热导率:工作辊的材质和热导率直接影响其传热性能,进而影响热凸度的大小。
(4)轧制速度:轧制速度越快,单位时间内产生的热量越多,热凸度越大。
3. 热凸度的优化措施(1)优化工作辊材质:选用导热性能好的材质,降低工作辊的温度升高。
(2)控制轧制力:根据轧制需求合理控制轧制力,减小工作辊的压应力。
(3)控制轧制速度:在保证生产效率的前提下,适当降低轧制速度,减少单位时间内产生的热量。
(4)加强冷却系统:完善冷却系统,确保工作辊在轧制过程中得到充分的冷却。
三、中厚板轧机工作辊磨损研究1. 磨损的产生中厚板轧机工作辊在长期使用过程中,由于受到轧制力、摩擦力及外界环境等因素的影响,会出现磨损现象。
磨损会导致工作辊表面粗糙度增加,进而影响产品的质量和生产效率。
2. 磨损的影响因素(1)材质硬度:工作辊的硬度直接影响其耐磨性能。
硬度越高,耐磨性越好。
(2)润滑条件:良好的润滑条件可以减小工作辊与钢板之间的摩擦力,从而减轻磨损。
(3)外界环境:如温度、湿度等外界环境因素也会对工作辊的磨损产生影响。
轧辊的凸度磨削原理
轧辊的凸度磨削是通过磨削工具对轧辊表面的不同位置进行磨削,以调整轧辊的凸度。
轧辊的凸度是指轧辊表面的不同位置的曲率半径不同,用于控制轧辊对钢坯的轧制过程中的变形量和变形速度,以获得所需的轧制效果。
具体的凸度磨削原理如下:
1. 凸度磨削校正系统探测的轧辊表面的非均匀性,通过传感器获取轧辊表面的高低坐标数据。
2. 根据磨削工具和轧辊的接触力,磨削工具会按照一定路径进行磨削,以去除轧辊表面的高点,使得轧辊表面逐渐变得平整。
3. 磨削工具通常采用钢刷、磨石或砂带等材料,通过旋转或挤压等方式与轧辊表面进行接触,实现磨削作用。
4. 磨削工具的力和压力传递到轧辊上,通过摩擦力和压力使轧辊上的凸度部位被磨削掉,而凹度部位则相对较少被磨削。
5. 磨削完成后,使用凸度磨削校正系统再次检测轧辊表面的非均匀性,以确认凸度调整是否达到要求。
通过凸度磨削,可以调整轧辊的凸度,以适应不同的轧制需求,确保轧制过程中的钢坯变形和质量控制。
第12卷增刊2OOO 年9月钢铁研究学报J0URNAL 0F IR0N AND STEEL RESEARC~Vol.12 Supplement===================================================================Sept.2OOO作者简介:孔祥伟(197O-) 男 博士生;收稿日期:2OOO-O1-O3;修订日期:2OOO-O6-24轧辊温度场及轴向热凸度有限元计算孔祥伟1李壬龙2王秉新3王国栋1刘相华1(1.东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室 辽宁沈阳11OOO6; 2.安泰科技股份有限公司功能材料事业部 北京1OOO81; 3.抚顺石油学院机械学院 抚顺113OO1)摘要:采用大型有限元分析软件ANSYS 对四辊轧机工作辊的温度场进行了模拟 在模拟过程中 考虑了轧辊和轧件间的瞬态热接触和对流边界 动态分析了热轧时工作辊的升温过程 预测了工作辊的瞬态温度分布 并将所得的温度分布用于热凸度的近似计算中 其计算结果与文献结果相吻合G关键词:轧辊;温度场;热凸度;有限元中图分类号:TG 333.1文献标识码:A文章编号:1OO1-O963(2OOO)增刊-OO51-O4FEM Calculation of Temperature Field and axialThermal Crown f or work rollerK0NG Xiang -wei 1LI Ren -long 2WANG Bing -xin 3WANG Guo -dong 1LIU Xiang -hua1(1.Northeastern University Shenyang 11OOO6 China ; 2.Advanced Technology 8MaterialsCo Ltd Beijing 1OOO81 China ;3.Fushun Petroleum Institute Fushun 113OO1 China )abstract :The simulation of the temperature field for wor k roller was carried out b y means of AN-SYS software .In the simulation the convert b oundary condition and the transient thermal contact b etween the roller and sheet were studied at the same time .The dynamic temperature variation and the transient temperature distri b ution of the wor k -roll during hot rolling process were got .The re-sults were used in the thermal crown calculation .All the calculation results were proved that they are consistent with the literature data .K e y words :wor k roll ;temperature field ;thermal crown ANSYS轧辊温度场一般采用数值方法进行计算 其中包括有限差分法和有限元法G 用有限差分法计算温度场时 大多采用节点间的温度呈线性分布的假设 再根据微元体的能量平衡 将传热微分方程进行积分 推导出节点温度的线性方程组;或者用差商代替微商 将微分方程化成节点温度的线性方程组G 有限差分法虽然具有方程简单~计算方便等优点 但是由于采用直交网格划分 使边界变成阶梯形 对于复杂边界形状的处理与实际情况不太吻合G 因此 作者在轧辊温度场求解中 采用了有限元法G 用有限元法计算温度场时 在空间域上 一般假设在一个单元内节点间的温度呈线性分布 根据变分原理来进行计算 同时考虑了时间域 这样可得到精确的轧辊节点温度G 应用有限元分析软件能更全面~方便地考虑轧辊在轧制过程的边界条件G1计算模型的建立l .l边界条件在计算轧辊径向温度场时 轧辊边界条件按周期变化G 轧制过程中随着轧辊旋转 轧辊表面反复受热和冷却G 在温度解析中 大多按图1所示将轧辊表面分为受热区(A -B )和冷却区(C -F -1) 并依照以下15原则处理各区域的边界条件2受热区(来自轧件)2A -B 间的温度变化只限于界面附近9因而对于偏离界面某一距离的面采用绝热的边界条件;@冷却区2轧辊表面由连接出口侧挡水板的C点起到连接入口处挡水板的1点止9经大量的水冷却O 轧件出口处采用冷却水喷流式冷却;其他区域2B -C 之间以及1-A 之间为空冷或漏水冷却区O 此处热传导系数较小O在计算轧辊轴向温度场及热凸度时9工作辊的边界条件采用给出等效热传导系数的方法O 在轧辊颈部的轴承套处取固定温度为313K 9空气温度取303K 9端部为辐射表面O图1工作辊表面的边界条件A -B 受热区;B -C 91-A 空冷区;D -E 9G -H 直接水冷区;C -1 水冷区;1 工作辊;2 支承辊;3 集水辊;4 喷嘴;5 挡水板Fig .1Boundary condition of work roller1.2计算模型的简化在实际轧制过程中9轧辊不断转动9其边界条件也在不断变化9这给轧辊温度场的计算带来困难9所以需要对计算模型进行边界条件的等效处理O 将四辊带钢热轧机布置在出~入口两侧的喷液冷却等效为在该处加上一薄层导热介质9该介质的外边部为对流换热边界[如图2(a )所示]O 根据导热公式2g r =k8(t 1-t 2)(1)式中g r 轴向导热热流;k 等效导热系数;8 导热壁的厚度;t 19t 2 两种导热介质的温度O根据对流公式2g 1=1(t 1-t 2)(2)式中g 1 对流传热热流;1 对流热传导系数O根据热量等效原则2g 1=g r(3)得到28/k =1/1(4)图2轧辊径向温度场(a )及轴向温度场和热凸度(b )计算网格的划分Fig .2Mesh used f or calculating the temperature f ield (a )and thermal crown (b )当8为很小的恒定值时9便可确定等效导热系数9这样不断变化的轧辊边界条件便很容易处理了O 取8=0.01mm 9计算出薄层内部等效导热系数O 因为对流热传导系数的取值是随温度改变而变化的9所以等效导热系数的取值也随之变化O 实际生产中9轧辊处于373K 以下温度的强制对流冷却状态9根据文献[1]提供的公式求出对流热传导系数9然后求出等效热阻9即等效导热系数O 1.3计算网格的划分1.3.1二维径向温度场的计算选择耦合单元PLANE 139接触单元CON-TACT 48O 由于计算轧辊径向温度场应考虑冷却液的强制对流冷却和轧件与轧辊之间的热传导9即采用瞬态热分析O 取材料(轧辊)的热膨胀系数为1.1>10-5/K ~杨氏模量为2.1>1011Pa ~泊松比为0.25 2000年钢铁研究学报第12卷35;工作辊直径2R =610mm ~工作辊转速n =60r /min ~工作辊初始温度T 0=313K ;接触弧角4=18 ;带钢温度T S =1313K ;冷却液温度T a =313K 1.3.2二维轴向温度场及热凸度的计算根据径向温度场的计算值 选取在轧制时间为75S 和冷却时间为15S 的轧制节奏 一卷带钢的长度为375m 轧件速度为5m /S 根据G r =k (T S -T r )(5)式中T r T S 轧辊和轧件的温度 热轧带钢受热时取k =32W /(m 2 K ) 所以:G in =k (T S -T r )=32>(1000-40)=30720(W /m 2)式中G in 带钢受热热流热轧带钢冷却时取接触热传导系数h =1163W /(m 2K ) 轧辊温度取径向计算结果的平均值523KG Out =h >(T S -T r )=1163>(250-40)=243600(W /m 2)式中G Out 带钢散热热流根据以上计算的热流密度可将轧辊计算分为两个步骤:D 受热+冷却; 冷却 选择单元类型PLANE 13~SURF 19 实常数SB ONS =5.67>10-8~FORMP =1.0 计算轧辊轴向温度场及热凸度时网格的划分见图2(b )2计算结果及分析2.1二维径向温度场的计算结果及分析从二维径向温度场计算结果得出:在轧辊与轧件接触处最高温度可超过733K 而在冷却后温度只有373K 左右(如图3所示) 如此大的温度差对轧辊寿命影响很大 轧辊径向温度分布表明 轧辊由外向内温度梯度很大 轧辊心部温度分布比较均匀 只在表层30mm 以内沿周向分布不均匀;轧制时间-轧辊温度曲线(图4)表明 随着轧制时间的延长 其温度分布超于稳定 而轧制时间继续增加 其温度分布变化很小文献[3]对工作辊断面瞬态温度场的分析是在D 560ApOllO 计算机上完成的 此文献计算的轧辊表面最高温度为783K 本文最高温度为734K 误差小于10% 2.2二维轴向温度场和热凸度的计算结果及分析在计算二维轴向温度场和热凸度时 选取轧制时间为75S 冷却时间为15S 轧制开始2h后的温图3轧辊二维径向温度场的分布Fig .3Temperature distribution of the work roller in the radialdirection图!轧制时间"轧辊温度的关系曲线Fig .!#elationship of rolled time and temperatureof the work roller度分布见图5(a ) 从中可以看出:因轧辊表层热量由中部向边部流动 所以轧辊中部温度最高 向边部逐渐降低 且温度随轧制时间的延长而升高 图5(b )是轧辊热凸度的轴向分布 可见:轧辊中部热凸度最大;冷却一周期后 因轧辊表层温度剧烈变化 热凸度也在瞬间发生明显变化 将上述计算结果与文献[1]进行比较 发现温度场分布情况基本一致 本文计算的温度最大值为337K 文献[1]的温度最大值为334K 仅相差3K35 增刊孔祥伟等:轧辊温度场及轴向热凸度有限元计算9月图5轧辊温度场(a)和热凸度(b)的轴向分布Fig.5Temperature distribution(a)and thermal crown distribution(b)in the axial direction3结论(1)采用热力耦合单元计算轧辊二维温度场时9考虑了轧辊与轧件间的瞬态热接触和瞬态对流边界9其考虑的因素与实际情况接近G(Z)对轧辊轴向温度场的计算表明2热量由轧辊表层中部向边部流动9随着轧制时间的延长轧辊温度升高9冷却一周期后9表层温度急剧下降9因而轧辊周向上出现不均匀的热凸度G 参考文献2[1]日本钢铁协会.板带轧制理论与实践[M].王国栋9吴国良译.北京2中国铁道出版社91989.[Z]因克罗普拉F P9德威特D P.传热基础[M].陆大有9于广经9朱谷君9等译.北京2宇航出版社.1987.[3]陈宝官9陈先霖9Tieu A K.用有限元预测板带轧机工作辊热变形[J].钢铁9199198(Z6)24O'44.[4]美国ANSYS公司.ANSYS用户手册(5.5版)[M].宾西法尼亚州21988.45Z OOO年钢铁研究学报第1Z卷轧辊温度场及轴向热凸度有限元计算作者:孔祥伟, 李壬龙, 王秉新, 王国栋, 刘相华, KONG Xiang-wei, LI Ren-long,WANG Bing-xin, WANG Guo-dong, LIU Xiang-hua作者单位:孔祥伟,王国栋,刘相华,KONG Xiang-wei,WANG Guo-dong,LIU Xiang-hua(东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室,辽宁,沈阳,110006), 李壬龙,LI Ren-long(安泰科技股份有限公司功能材料事业部,北京,100081), 王秉新,WANG Bing-xin(抚顺石油学院机械学院,抚顺,113001)刊名:钢铁研究学报英文刊名:JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH年,卷(期):2000,12(Z1)被引用次数:15次1.美国ANSYS公司ANSYS用户手册(5.5版) 19882.陈宝官;陈先霖;Tieu A K用有限元预测板带轧机工作辊热变形 1991(26)3.因克罗普拉 F P;德威特 D P;陆大有;于广经,朱谷君传热基础 19874.日本钢铁协会;王国栋;吴国良板带轧制理论与实践 19891.白金兰.周存龙.王军生.王国栋.刘相华单机架可逆冷轧机工作辊热变形计算[期刊论文]-塑性工程学报2008(1)2.张鹏雁宽带钢热连轧机轧辊温度场及热辊型的研究[学位论文]硕士 20073.GUO Zhong-feng.LI Chang-sheng.XU Jian-zhong.LIU Xiang-hua.WANG Guo-dong Analysis of Temperature Field and Thermal Crown of Roll During Hot Rolling by Simplified FEM[期刊论文]-钢铁研究学报(英文版) 2006(6)4.韩继铖.任学平热轧带钢轧机工作辊热应力的有限元分析[期刊论文]-包头钢铁学院学报 2006(4)5.陈庆军高强度宽薄板轧制过程有限元模拟及再结晶行为研究[学位论文]博士 20066.陈庆军高强度宽薄板轧制过程有限元模拟及再结晶行为研究[学位论文]博士 20067.刘丽热轧薄板生产中工作辊的应力与疲劳寿命的力学分析[学位论文]硕士 20058.昌先文轧辊热凸度模拟系统的开发[学位论文]硕士 20059.周西康DSR冷轧宽带钢轧机板形控制性能研究[学位论文]硕士 200510.董洪波.康永林有限元模拟技术在板带钢轧制中的应用[期刊论文]-轧钢 2004(2)11.杨利坡.彭艳.刘宏民热连轧工作辊三维瞬态温度场数值模拟[期刊论文]-燕山大学学报 2004(5)12.张建峰.王翠玲.吴玉萍.顾明ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[期刊论文]-冶金能源 2004(5)13.王仁忠.何安瑞.杨荃.赵林.吴胜田.李庆贤宽带钢热连轧工作辊热辊形模型[期刊论文]-北京科技大学学报2004(6)14.尹凤福.李谋渭.张大志.刘鸿飞.梁志远1400F轧机工作辊与冷却液之间的换热特性[期刊论文]-中国有色金属学报 2003(1)15.曾政棒材轧辊不同冷却条件下的温度场研究[期刊论文]-湖南冶金 2003(4)本文链接:/Periodical_gtyjxb2000Z1011.aspx。
辊缝基本凸度和边降
轧钢设备辊缝基本凸度Cw2;这是指轧机基本轧制工艺条件下承载辊缝的二次凸度,即当轧机各板形调控手段都处于基本调节起点(如单位宽度轧制力取9.8kN/量量、弯辊力为零、CVC轧辊轴向抽动量为零等)时,承载辊缝在板宽范围内所具有的二次凸度分量值,代表轧机的基本板形控制能力。
边降:在各种轧钢设备轧机板形控制尤其是边降控制手段在不同机架不同轧制工艺条件下,承载辊缝在板宽距离边部100量量左右区域内的辊缝形状变化量,代表轧机的带钢边降控制能力。
近年来,随着用户对板形质量要求的提高,边降控制EDC日益受到重视。
原创图3-95所示为1700量量冷连轧机末架(S5)出口轧件取样得到的带钢横截面厚度分布,显示出轧钢设备带钢边部存在明显的边降,一般达到15~25fx量。
通过对冷连轧机五机架轧件的整体取样,可得到一块带钢从热轧来料、S1和S5出口等多个横截面厚度分布测量结果,显示出连轧过程带钢边降变化过程。
由原创图3-96所示两块具有不同来料横截面形状带钢整体取样可知,在当时缺乏EDC手段的1700量量冷连轧机上,带钢出口边降主要取决于热轧来料形状。
而一个轧制单位内热轧带钢受带钢温度、硬度变化、轧辊磨损、热胀等多因素的动态影响,使得冷连轧机入口的热轧来料横截面外形不可j鞋免地存在变化。
为了有效控制轧钢设备带钢尤其是要求较高的电工钢的边降,增加生产的收得率,必须增加EDC手段。
工作辊冷却及热凸度控制技术1工作辊冷却及热凸度控制技术的作用良好的工作辊冷却及热凸度控制是降低工作辊消耗、控制板形、提高生产收得率的有效措施。
影响工作辊寿命的因素有: 磨损、热裂纹。
工作辊的磨损主要与工作辊的材料及表面温度有关, 而热裂纹主要与工作辊冷却不均、局部急冷、使用不当、设计不合理等因素有关。
通过控制冷却, 改善辊子冷却效果, 防止工作辊出现严重热裂纹, 减少工作辊磨损进而减少换辊次数。
在一个换辊周期里, 使用初期, 中部温度高、两端温度低, 相应在工作辊的辊身方向上产生不同的凸度, 板形易形成中浪; 在后期, 中部的磨损比边部大, 板形就易形成边浪。
辊型决定板形, 通过控制冷却, 可以控制工作辊热凸度, 避免不良板形的产生。
2工作辊冷却及热凸度控制的数学模型2. 1工作辊的温度模型在轧制过程中, 工作辊所产生的热流量主要取决于: 1)接触产生的传导热, 2)相对滑动产生的摩擦热, 3)轧件变形产生的变形热。
工作辊受850~1 050℃的来料轧件热传导接触作用, 其表层瞬时温度可达到400℃以上。
在径向, 热流从工作辊外层向中心传导; 在轴向, 热流从中部向两端传导。
较薄的辊面层在回火的作用下使组织发生变化形成第一种温度梯度; 离开变形区的辊面将热量传至轧辊内部并辐热至空间, 再在冷却水的作用下带走热量, 使该区域的辊面温度急剧降到40~50℃, 形成第二种温度梯度; 之后受轧辊内部的逆向热传导的影响, 使该辊面温度又回到80~90℃。
刚投入使用时(换新辊或停机较长时间), 工作辊是冷的; 开轧以后, 温度逐渐增高; 当轧完20~30 块板后, 工作辊温度达到一个稳态平均值。
通常把工作辊分解成圆柱状辊芯及管状外层, 管状外层的壁厚取决于工作辊的材质和转速。
计算每转的热平衡时, 只考虑外层的温度波动及辊芯由于热量不断更新引起的温度变化。
影响工作辊冷却效率的参数有: 1)喷嘴压力p, 2)喷嘴流量q, 3)喷射角度Β, 4)轧制速度v, 5)喷射高度d,6)工作辊表面温度T s, 7)散射角度。
轧辊的热凸度轧辊的热凸度,在轧制工艺中起着非常重要的作用。
热凸度是指轧辊工作温度下,轧辊经过大量的轧制工作后,其表面出现凸起或下凹的状态。
热凸度的大小和分布对轧制工艺的控制和产品质量的稳定性有着直接的影响。
轧辊的热凸度主要是由轧辊在工作温度下的热膨胀引起的。
在轧制过程中,轧辊表面受到了高温和高压的作用,表面温度会迅速升高,而内部温度则较低。
由于轧辊处于非均匀的温度分布下,产生了热应力,导致轧辊发生热弯曲,从而产生热凸度。
热凸度的存在对轧制工艺有着重要的意义。
首先,热凸度会导致轧件表面的变形不均匀,造成轧件的尺寸和形状的不稳定。
这对于要求较高尺寸精度的产品来说是一个严重的问题。
其次,热凸度还会导致轧件的厚度分布不均匀,从而影响轧件的质量和性能。
最重要的是,热凸度还会增加轧机的运行负荷,降低轧机的生产效率和寿命。
为了控制和减小轧辊的热凸度,需要从以下几个方面进行改进和优化。
首先,通过选择合适的轧辊材料和热处理工艺,提高轧辊的抗热变形能力。
其次,采用合理的轧机工艺参数,如轧辊的轧制压力、轧制速度和辊缝的调整等,来减小热凸度的产生。
同时,通过轧辊的温度控制和冷却方式的优化,来降低轧辊表面温度的差异性,从而减小热凸度的发生。
此外,轧辊的热凸度还可以通过定期的轧辊磨削和修复来进行控制。
磨削可以去除轧辊表面的凸起部分,使轧辊恢复到较好的工作状态,从而减小热凸度的影响。
定期的轧辊维护和保养也是保证轧辊热凸度控制有效的关键措施。
总的来说,轧辊的热凸度对于轧制工艺和产品质量的稳定性有着重要的影响。
通过选择合适的轧辊材料和热处理工艺,以及优化轧机工艺参数和冷却方式,可以控制和减小热凸度的产生。
定期的轧辊磨削和维护也是保证轧辊热凸度控制有效的重要手段。
只有在对轧辊热凸度有全面的认识和有效的控制下,才能实现轧机高效稳定的生产和优质产品的制造。
热轧板凸度控制的探讨陈 勇(新疆钢铁研究所)摘 要: 阐述了凸度与平直度的关系及凸度控制的策略,指出对板凸度影响的各种因素,并探讨控制各因素影响的措施。
关键词: 热轧板;凸度;平直度;控制1 前言板形是衡量板带产品质量重要的指标之一,板形包括板凸度、平直度和边部形状等。
目前热轧产品主要分为供冷轧原料和商品板卷,这两类产品对板凸度要求存在一定差别,为了便于带钢咬入,保证冷轧穿带过程稳定,一般冷轧料需要80~90μm的板凸度,而商品板卷的用户出于节约材料、降低成本的考虑,一般要求板凸度越小越好。
热轧精轧机组板形控制有两个目标:一是保证成品机架的出口带钢具有理想的凸度;二是保证带钢的平直度。
结合八钢热轧1750mm的工装情况阐述凸度与平直度的关系,介绍板凸度的控制方法,对轧辊热膨胀、轧辊磨损、轧制力、弯辊力等对板凸度的影响进行分析。
2 八钢热轧项目的主要设备及技术参数八钢1750mm热轧机组设计采用传统的半连续轧机,一期主要设备:步进式加热炉两座,粗轧+立辊轧机一架,热卷箱,6机架精轧,层流冷却,两个具有AJC功能的卷曲机,在F6后有宽度仪、厚度仪、凸度仪、平直度仪等检测仪器。
表1 轧机部分的主要技术参数名 称技术参数立辊轧机(E M)附着式上部驱动具有AWC和S CC功能四辊粗轧机(R M)四辊可逆式双传动F1~F6精轧机(F M)四辊全液压不可逆轧机AGC控制精轧工作辊弯辊系统(WRB) F1~F4 1500k N/侧正弯辊力: F5~F6 1100k N/侧精轧工作辊窜辊系统(WRS)移动行程: ±125mm3 板凸度与平直度关系3.1 凸度和相对凸度的表示方法带钢板凸度用C40指标表示,计算公式如下:板凸度:δi=[H i m-(H io+H id)/2]×1000(1)相对凸度:δi X=2δi/(H i0+H id)(2) 式中,δi 为第i机架出口板凸度;Hi m为第i机架出口带钢中部厚度;Hio为第i机架出口带钢操作侧距带钢边部40mm处厚度;Hid为第i机架出口带钢传动侧距带钢边部40mm处厚度;δiX为第i机架出口板相对凸度(%)。
CVC轧辊热凸度模型研究徐光1① 张黄强1 刘显军1 赵嘉蓉1 李海滨2(1:武汉科技大学材料与冶金学院 武汉430081;(2:湖南涟源钢铁集团有限公司热轧板厂 娄底417009)摘要 研究分析了C VC轧机的轧辊热凸度模型,现场实测某厂使用的CVC轧辊热凸度情况,通过与板形控制系统中现有轧辊热凸度模型理论计算值的对比,发现现有模型存在的问题,在此基础上对热凸度模型进行改进,改善了轧辊热凸度模型计算精度。
关键词 C VC轧辊 热凸度 模型 改进中图分类号 TG335.11 文献标识码 AResearch on Ther mal Crown M odel of CVC RollsXu Guang1 Zhang Hangqiang1 L iu Xianjun1 Zhao J iar ong L i Haibin2 (1:W uhan University of Science and Technol ogy;2:L ianyuan Ir on and Steel(Gr oup)Co.,L td.)ABSTRACT The ther mal cr own model of C VC r olls is analyzed and measure ment of ther mal cr own of a C VC r oll was conducted.The p r oble m of existed ther mal cr own model was f ound by comparing the measure ment value of r oll ther mal cr own with calculati on value of ther mal cr own model.On the basis of above work the r oll ther mal cr own model was modified and the calculati on accuracy of modified model has been i m p r oved.KE YWO R D S C VC r oll Ther mal cr own Model I m p r ove ment1 前言最近几年,C VC(Continuously Variable Cr o wn)轧机在带钢生产中得到越来越多的应用,尤其是CSP(Compact Stri p Pr oducti on)轧机大都配置了CVC轧辊,这种轧机能够较好地控制带钢的板形。
冷轧轧辊热凸度1. 引言冷轧是一种常见的金属加工方式,用于生产各种金属板材和带材。
在冷轧过程中,轧辊发挥着重要的作用,直接影响产品的质量和性能。
轧辊热凸度是轧辊与轧制板材之间的接触压力和温度导致的轧辊工作表面凸度变化。
研究冷轧轧辊热凸度对于优化轧辊设计、提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍冷轧轧辊热凸度的产生机理和影响因素,以及常用的热凸度测量方法和控制措施。
2. 热凸度的产生机理冷轧过程中,轧辊与轧制板材之间会产生很高的接触压力和温度。
由于轧制板材的变形和塑性变形能在轧辊与板材接触处转化为热能,导致轧辊工作表面温度升高。
由于轧辊材料的热膨胀系数大于轧制板材,轧辊工作表面会由于热膨胀而产生凸度。
热凸度的产生机理可以简要概括为以下几个方面:1.热膨胀:轧辊在高温下会发生热膨胀,使得轧辊工作表面产生凸度。
轧辊材料的热膨胀系数是热凸度的重要影响因素之一。
2.热变形:在轧制过程中,轧辊与轧制板材之间的接触压力和温度导致轧辊表面局部变形,进一步增加了轧辊工作表面的凸度。
3.温度梯度:轧辊表面的温度分布不均匀,不同位置的温度差异会引起热凸度的产生。
温度梯度的大小取决于轧制板材的厚度、轧辊的工作半径以及轧制速度等因素。
3. 热凸度的影响因素冷轧轧辊热凸度受到多种因素的影响,包括轧辊材料、轧辊结构、轧制工艺参数和轧制板材的性质等。
1.轧辊材料:轧辊材料的热膨胀系数是冷轧轧辊热凸度的重要影响因素之一。
常见的轧辊材料包括工具钢、高速钢和硬质合金等。
不同材料的热膨胀系数差异较大,对热凸度的影响也不同。
2.轧辊结构:轧辊的结构参数对热凸度有重要影响。
轧辊直径、工作半径、辊身长度以及辊身表面的铺砌方式等,都会影响轧辊的热凸度。
3.轧制工艺参数:轧制工艺参数包括轧制力、轧制温度、轧制速度等。
这些参数的变化会引起轧辊与轧制板材之间的接触压力和温度的变化,从而影响热凸度的产生。
4.轧制板材的性质:轧制板材的性质对热凸度有重要影响。
《中厚板轧机工作辊热凸度与磨损研究》篇一一、引言中厚板轧机作为重要的金属板材加工设备,其工作辊在轧制过程中起着至关重要的作用。
工作辊的热凸度和磨损情况直接影响到轧制产品的质量和生产效率。
因此,对中厚板轧机工作辊的热凸度和磨损进行研究,对于提高轧制产品的质量和生产效率具有重要意义。
二、中厚板轧机工作辊热凸度研究1. 热凸度产生原因中厚板轧机工作辊在轧制过程中,由于受到轧制力、摩擦热等多种因素的影响,会产生热量积累,导致工作辊表面及内部温度分布不均,进而产生热凸度。
热凸度的产生会使得轧制产品表面出现波纹、形状不规则等问题,严重影响产品质量。
2. 热凸度对产品质量的影响热凸度会使轧件在轧制过程中受到不均匀的压力分布,导致轧件表面质量下降,甚至出现翘曲、弯曲等缺陷。
因此,控制工作辊的热凸度对于保证产品质量至关重要。
3. 热凸度的控制方法为降低工作辊的热凸度,可以采取优化轧制工艺、改善冷却系统、采用高导热性能的工作辊材料等方法。
同时,通过建立热凸度预测模型,实现对热凸度的实时监测和调控,从而保证产品质量。
三、中厚板轧机工作辊磨损研究1. 磨损产生原因中厚板轧机工作辊在长期使用过程中,由于受到轧制力、摩擦力、化学腐蚀等多种因素的影响,会导致工作辊表面材料逐渐磨损,进而影响轧制产品的质量和生产效率。
2. 磨损对生产效率的影响工作辊的磨损会使轧制力增大,导致电机负荷加重,能耗增加,同时也会使得轧制产品表面质量下降,增加产品的不良品率,从而降低生产效率。
3. 磨损的防控措施为降低工作辊的磨损,可以采取优化润滑系统、选用耐磨性能好的工作辊材料、定期对工作辊进行翻新等方法。
此外,通过建立工作辊磨损预测模型,实现对磨损的实时监测和预警,以便及时采取措施,降低磨损对生产的影响。
四、结论中厚板轧机工作辊的热凸度和磨损是影响产品质量和生产效率的重要因素。
通过对热凸度和磨损的产生原因、影响因素及控制方法进行研究,可以更好地掌握中厚板轧机的运行规律,提高产品的质量和生产效率。
工艺研究冷轧带钢轧辊温度场及其控制曹建刚1,麻永林1,王宝峰1,金自立1,陈刚2(1.包头钢铁学院材料系,内蒙古包头 014010;2.包头钢铁公司,内蒙古包头 014010)[摘要] 分析了冷轧过程中工作辊的温度变化及热凸度的形成,提出了控制热凸度的有效手段,对完善板型控制系统具有重要的意义。
[关键词] 冷轧辊;温度场;控制中图分类号:TG335.5+6 文献标识码:B 文章编号:1000-8446(2001)04-0011-04 The Temperature Field of Roller and Control on Cold Rolling CAO Jian-gang1,MA Y ong-lin2,W ANG Bao-f eng1,JIN Zi-li1,CHEN Gang2(1.Department of Ma terial Science and Engineering,UIST Baotou,Baotou014010,China;2.Baotou Iron and Steel C ompany,Baotou014010,China)Abstract The temperature field and thermal camber of roller are analysed on cold rolling.The effective-means of controlling thermal camber are given.This study is of important signficance for perfecting shape con trolsystem.Key words cold roller;temperature field;control在板带生产过程中,轧辊的变形对板型有着很大的影响,在一定轧制压力作用下,轧辊产生的弹性变形和在一定弯辊力作用下,对板型的控制能力、特性及其控制系统等研究得较多[1],因此对冷轧板形的控制与预计精度主要依赖于轧辊与机架弹性变形的计算精度。
轧钢过程中宽带热轧工作辊热凸度变化的研究张春雷摘要:在轧制过程中影响热凸度变化的因素与很多,充分了解和掌握轧辊热凸度在轧制过程中的变化,不但能提高宽带钢热连轧机组热辊形的模型控制及预报精度,还能及时的掌握轧辊冷却水系统的工作情况,并及时的进行调整,从而为板形控制打下良好的基础。
关键词:轧辊;热凸度变化;研究一轧辊的概述轧钢机上一个非常重要的组成部分就是轧辊,其主要的作用是利用滚动时对金属材料施加一定的压力,使得达到塑性变形的效果,且轧辊决定这个轧材的质量和轧机所产生的效率。
轧辊主要由扎身、辊颈以及辊头三部分组成。
机架会受到辊颈通过压下装置所传递的力,而轴头和轧机相互连接,并传递轧制扭矩。
轧辊的内部结构并没有严格的标准结构,其主要的形式与其工作过程中的形式有关。
轧辊在工作时会受到各种的考验,且工作的环境非常恶劣,所以必须要有较好的抗热裂性能、耐冲击性能、高硬度性能、切削性能等。
在选择轧辊时,首先要依照轧机对轧辊的基本强度的要求,选择出安全稳定的承载主体材料,同时,为了满足轧辊正常运行的需求,在选用时就应该考虑到轧辊的实际性能,依据实际情况进行选择。
二轧辊热凸度模型轧辊的热辊形是辊缝形状方程中的一项非常重要的参数,在热轧时工作辊就会与高温轧件接触而使温度升高,同时,由于冷却水而冷却,在换辊后轧辊达到热平稳的时间和轧辊温度以及环境温度高低有较大的关系,由于轧制和间隙的交替,轧辊的温度就会发生变化,动态的热辊形是影响出口带钢板形的重要因素,因此研究轧辊热凸度在轧钢过程中的影响因素以及其变化,就能进一步的提高工作辊热辊形在线形模型中的求解精度,从而为准确预报轧制过程中工作辊热辊形的变化提供有利依据。
为了让轧辊热凸度数学模型结构的运算结果能更适合实际的生产要求,就需要每年对轧辊的热凸度曲线进行一次测量,然后同PCFC系统的计算结果进行比较,并对模型参数进行优化,使得在数学模型中的运算结果能与实际的检测值相近。
收稿日期:2002205220基金项目:国家自然科学基金资助项目(59995440);国家重点基础研究发展规划项目(200006720824)·作者简介:徐建忠(1964-),男,黑龙江双城人,东北大学副教授;王国栋(1942-),男,辽宁大连人,东北大学教授,博士生导师·2002年12月第23卷第12期东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern University (Natural Science )Dec. 2002Vol 123,No.12文章编号:100523026(2002)1221170204轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律徐建忠1,龚殿尧1,王国栋1,何晓明2(1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110004; 2.宝山钢铁股份有限公司热轧部,上海 201900)摘 要:采用影响函数法开发了热轧带钢凸度影响率计算软件,研究了轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律,得出了四辊轧机工作辊和支撑辊直径影响率基本值的5次多项式拟合系数及工作辊直径和支撑辊直径对轧辊直径影响率的修正指数,建立了高精度轧辊直径影响率计算的数学模型,为板形控制模型参数的计算提供了理论依据·关 键 词:四辊轧机;影响函数;带钢凸度;轧辊直径;热轧;影响率中图分类号:TG 333171 文献标识码:A近年来,在热轧带钢领域,一些新的技术如自由程序轧制技术[1~6]、轧件轮廓控制[7]等,逐步运用到轧钢实际生产过程中·随着A GC [8]系统的进一步完善和广泛应用,带钢厚度精度不断提高,相比之下带钢板形问题日益突出·为适应板凸度和轮廓控制的要求,开发板形控制模型参数通用解析工具成为板形基础理论研究领域中的重要课题·目前许多重要的板形理论和工程实际问题均采用影响函数法处理[9],因此,本文采用影响函数法开发了带钢凸度影响率通用模拟软件·1 板凸度计算理论1.1 基本板凸度和再生板凸度在进行板凸度分析时,首先对基本状况进行计算,即轧辊直径、轧辊凸度、弯辊力、单位宽度轧制力及其沿带钢宽度方向分布等参数取基准值,带钢在这种条件下获得的凸度称为基本板凸度·为了确定各种参数对板凸度的影响,选定一个参数如轧制力、轧辊凸度等对板凸度影响,其他与基本状况相关的参数保持不变,所选参数的改变会导致带钢产生一个新的板凸度值,称之为再生板凸度[10]·1.2 带钢凸度影响率带钢凸度影响率K i 是指再生板凸度与基本板凸度的差值同影响参数变化量的比值,如式(1)所示·本文研究的目的在于确定带钢凸度影响率K i 的5次多项式拟合系数,进而建立影响率计算数学模型·K i =C i -C 0X i -X 0,(1)式中,C i 为影响参数为X i 对应的再生板凸度,mm ;C 0为基本板凸度,是带钢宽度的函数,mm ·1.3 板凸度计算理论模型以基本板凸度的计算为基准,带钢板凸度与影响参数的理论模型如下:C =C 0+6ni =1K i ×(X i -X 0)·(2)式中,C 为板凸度计算值,是带钢宽度的函数,mm ;C 0为基本中心板凸度,是带钢宽度的函数,mm ;n 为影响参数个数;K i 为带钢凸度影响率;X i 为影响参数实际值;X 0为影响参数基本值·2 轧辊直径影响率的确定2.1 工作辊直径影响率板形受辊系刚度的影响,当工作辊直径增大时,辊系在轧制力作用下抵抗挠曲的能力增强,从而使带钢凸度减小·工作辊直径对带钢凸度的影响可采用工作辊直径影响率K DW 表示:K DW =ΔCΔD W =C -C 0D W -D W0·(3)式中,ΔD W 为产生凸度变化ΔC 时对应的工作辊直径改变量,m ;C 为工作辊直径为D W 时对应的再生中心板凸度,mm ;C 0为工作辊直径为基本值D DW 时对应的基本中心板凸度,mm ·2.2 工作辊直径影响率基本值的确定采用带钢凸度影响率模拟软件计算工作辊直径影响率基本值随着带钢宽度的变化曲线如图1所示·当带钢宽度小于110m 时,工作辊直径影响率基本值在0附近有很小变化,当带钢宽度大于110m 时,随着带钢宽度增加工作辊直径影响率基本值明显增大;工作辊直径影响率基本值的5次多项式的拟合系数见表1,拟合公式见式(4):K DW0=C -C 0D W -D W0=65i =0[A (i )×B i ]·(4)式中,K DW0为工作辊直径影响率基本值,是带钢宽度的函数,mm/m ;A (i )为工作辊直径影响率基本值的5次多项式的拟合系数;B 为带钢宽度,m·图1 工作辊直径影响率基本值随带钢宽度变化曲线Fig.1 The curve of work roll diameter in fluence ratio(ground value )along with strip width 表1 工作辊直径影响率基本值5次多项式拟合系数Table 1 Quintic multinomial fitting coefficients of work rolldiameter in fluence ratio (ground value )A (0)/(mm ·m -1)A (1)/(mm ·m -2)A (2)/(mm ·m -3)0.111847-0.551399 1.14838A (3)/(mm ·m -4)A (4)/(mm ·m -5)A (5)/(mm ·m -6)-1.196180.575492-0.086652.3 支撑辊直径影响率支撑辊直径通常为工作辊直径的115~215倍·计算轧辊挠度时,轧辊刚度与轧辊直径的四次方成正比,所以支撑辊直径的改变对带钢凸度影响大于工作辊直径变化的影响·支撑辊直径对带钢凸度的影响可以用支撑辊直径影响率来表示:K DB =ΔCΔD =C -C 0D B -D B0·(5)式中,ΔD 为产生凸度变化ΔC 时对应的支撑辊直径改变量,m ;C 0为支撑辊直径为基本值D B0时基本中心板凸度,mm ;C 为支撑辊直径为D B 时再生板中心凸度,mm ·2.4 支撑辊直径影响率基本值的确定支撑辊直径影响率基本值随着带钢宽度的变化曲线如图2所示·随带钢宽度的增加,支撑辊直径影响率基本值明显减小·支撑辊直径影响率基本值的5次多项式的拟合系数见表2,拟合公式如式(6)所示:K DB0=C -C 0D B -D B0=65i =0[B (i )×B i ]·(6)式中,K DB0为支撑辊直径影响率基本值,是带钢宽度的函数,mm/m ;B (i )为支撑辊直径影响率基本值的5次多项式的拟合系数·图2 支撑辊直径影响率基本值随带钢宽度变化模拟曲线Fig.2 The simulative curve of back 2up roll in fluenceratio (ground value )along with strip width表2 支撑辊直径影响率基本值5次多项式拟合系数Table 2 The quintic multinomial fitting coefficients of back 2up roll diameter in fluence ratio (ground value )B (0)/(mm ·m -1)B (1)/(mm ·m -2)B (2)/(mm ·m -3)0.013727-0.0710540.143345B (3)/(mm ·m -4)B (4)/(mm ·m -5)B (5)/(mm ·m -6)-0.1558630.065676-0.010493 轧辊直径影响率基本值修正指数的确定3.1 工作辊直径影响率基本值修正指数的确定其他参数取基本值,工作辊直径分别取基本值01722m ,最小值016m ,最大值018m 时,工作辊直径影响率影随带钢宽度变化模拟曲线如图3所示·当带钢宽度在016m 到110m 之间时,工作辊直径影响率的变化不明显,当带钢宽度大于113m 时,随工作辊直径的增加,工作辊直径影响率随之降低,并且随着带钢宽度的增加工作辊直径影响率与基本值之间的差值增大·图3 工作辊直径影响率随带钢宽度变化模拟曲线Fig.3 The simulative curve of work roll diameterin fluence ratio along with strip width1711第12期 徐建忠等:轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律工作辊直径变化对工作辊直径影响率基本值的修正,可采用工作辊直径影响率基本值和工作辊直径对工作辊直径影响率基本值的修正指数来表示·工作辊直径影响率计算模型如式(7)和式(8)所示·工作辊直径变化对工作辊直径影响率随着带钢宽度的变化曲线归一化处理后如图4所示,3条曲线基本重合·图4 工作辊直径影响率随带钢宽度变化归一化处理后模拟曲线Fig.4 The normalized curve of work roll diameterin fluence ratio along with strip width采用该模型计算工作辊直径对带钢凸度影响时,与理论计算结果的最大误差小于1μm ·工作辊直径变化对工作辊直径影响率影响率基本值的修正指数为113310277·K DW =K DW0×D W0D WM DW,(7)M DW=lgK DW min K DW maxlgD W max D W min=113310277·(8)式中,D W 为工作辊直径,m ;D W0为工作辊直径基本值,m ;M DW 为工作辊直径对工作辊直径影响率基本值的修正指数;K DW min 为与最小工作辊直径对应的工作辊直径影响率最大值,mm/m ;K DW max 为与最大工作辊直径对应的工作辊直径影响率最大值,mm/m ;D W min 为工作辊直径最小值,m ;D W max 为工作辊直径最大值,m ·3.2 支撑辊直径影响率修正指数的确定其他参数取基本值,支撑辊直径分别取基本值11442m ,最小值113m ,平均值114m 和最大值115m 时,支撑辊直径影响率影随带钢宽度变化模拟曲线如图5所示·随带钢宽度的增加支撑辊直径影响率减小;随着支撑辊直径的增大,支撑辊直径影响率增大,且随着带钢宽度的增加支撑辊直径影响率与基本值之间的差值增大·支撑辊直径变化对支撑辊直径影响率基本值的修正,可采用支撑辊直径影响率基本值和支撑辊直径对工作辊直径影响率基本值的修正指数来表示·支撑辊直径影响率计算模型如式(9)和式(10)所示·支撑辊直径变化对支撑辊直径影响率随着带钢宽度的变化曲线归一化处理后如图6所示,3条曲线基本重合·采用该模型计算支撑辊直径对带钢凸度影响时,与理论计算结果的最大误差小于1μm ·支撑辊直径对支撑辊直径影响率影响率基本值的修正指数为211458222·图5 支撑辊直径凸度影响率随带钢宽度变化模拟曲线Fig.5 The simulative curve of back 2up roll diameterin fluenceratio along with strip width图6 支撑辊直径凸度影响率随带钢宽度变化归一化处理后模拟曲线Fig.6 The normalized curve of back 2up roll diameterin fluence ratio along with strip widthK DB =K DB0×D B0D BM DB(9)M DB =logK DB min K DB max logD B maxD B min=211458222(10)式中,D B 为支撑辊直径,m ;D B0为支撑辊直径基本值,m ;M DB 为支撑辊直径对支撑辊直径影响率基本值的修正指数;K DB min 为与最小支撑辊直径对应的支撑辊直径影响率的最大值,mm/m ;K DB max 为与最大支撑辊直径对应的支撑辊直径影响率的最大值,mm/m ;D B min 为支撑辊直径最小值,m ;D B max 为支撑辊直径最大值,m ·4 结 论采用影响函数法根据带钢凸度计算理论,开发了四辊轧机带钢凸度影响率计算软件,系统地研究了轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律,得出以下结论·2711东北大学学报(自然科学版) 第23卷(1)确定了工作辊直径和支撑辊影响率基本值的5次项多项式拟合系数·(2)确定了工作辊直径对工作辊直径影响率影响率基本值的修正指数·(3)确定了支撑辊直径对支撑辊直径影响率影响率基本值的修正指数·(4)建立了工作辊直径和支撑辊直径影响率计算的数学模型·参考文献:[1]易贵科,李静珊,吴国良,译·日本热轧带钢生产技术[M ]·沈阳:东北大学出版社,1993·(Y i G K ,Li J S ,Wu G L.The hot st ri p rolli ng technology of Japan [M ].Shenyang :Northeast University Press ,1993.)[2]韩冰,刘相华,王国栋,等·自由程序轧制技术[J ]·钢铁研究,1995,84(3):22-28·(Han B ,Liu X H ,Wang G D ,et al .The research of SFRtechnology[J ].Research on Iron and Steel ,1995,84(3):22-28.)[3]Masanori K.Profile control of hot rolled strip by working roll shifting (k 2wrs )mill[J ].Iron and Steel Engi neer ,1987,64(11):34-43.[4]Wood G E.Modernization of hot strip mill with CVC technology and a new roughing mill with automatic width control[J ].M PT ,1989,(5):92-96.[5]Espenhahn M.Modernization of the hot strip mills of thyssen stahl A G[J ].M PT ,1995,(1):18-22.[6]Tsukamoto H ,Matsumoto H.Shape and crown control mill 2crossed roll system[R].A IS E Year Book ,1984:467-474.[7]Miyai Y.Modernization and operation of N KK ’s K eihin hot strip mill [J ].Iron and Steel Engi neer ,1991,(11):35-40.[8]Parks J C.Automatic gauge control —a primer [J ].A S I E Steel Technology ,2000,(7,8):60-62.[9]王国栋·板形控制和板形理论[M ]·北京:冶金工业出版社,1986·(Wang G D.S hape cont rol and shape theory [M ].Beijing :Metallurgical Industry Press ,1986.)[10]G inzburg V B.High 2quality steel rolli ng :theory and practice [M ].New Y ork :Marcel Dekker ,1993.Effect of Roll Diameter on Hot Roll Strip Profile by Analytic ModellingXU Jian 2z hong 1,GON G Dian 2yao 1,W A N G Guo 2dong 1,HE Xiao 2ming2(1.The State K ey Lab of Rolling &Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China. 2.Hot Rolling Department ,Baoshan Iron and Steel Co.,Ltd ,Shanghai 201900,China.Corres pondent :XU Jian 2zhong ,associate professor ,E 2mail :xjzral @ )Abstract :A calculation software was developed by G 2method to examine the effect regularity of roll diameter on hot roll strip profile.The quintic multinomial fitting coefficients of work roll diameter and back 2up roll diameter ’s influence ratios (ground value )in 42high mill were calculated separately ,the revised indexes of the diameter of work roll and back 2up roll to roll diameter ’s influence ratio were found.The high accuracy calculation module of roll diameter ’s influence ratio was built.The present work offers theoretical basis for the o ptimization of strip profile control module ’s coefficients.K ey w ords :42high mill ;G 2method ;strip profile ;roll diameter ;hot roll ;influence ratio(Received M ay 20,2002)3711第12期 徐建忠等:轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律。
轧辊上面的弧度
轧辊的弧度,或者称为凸度,是其设计中的重要参数,对于轧制过程以及最终产品的质量和性能都有显著影响。
弧度的大小通常根据轧制材料、轧制工艺以及所需的产品性能等因素来确定。
轧辊的弧度设计需要满足一定的几何和力学条件,以确保轧制过程中材料的均匀变形和轧辊自身的稳定运转。
合理的弧度设计可以减少轧制过程中材料的滑动和摩擦,降低轧制力和能耗,提高轧制效率和产品质量。
在实际应用中,轧辊的弧度可能会因磨损、热变形等原因而发生变化,需要定期进行检测和调整。
同时,随着轧制工艺和材料性能的不断改进,轧辊的弧度设计也需要不断进行优化和更新。
总的来说,轧辊的弧度是轧制工艺中的关键参数,对于实现高效、稳定、高质量的轧制过程具有重要意义。
如果您需要更具体的信息或建议,建议咨询相关领域的专家或工程师。
冷轧轧辊热凸度
一、背景介绍
冷轧是将热轧板带进行再加工的过程,其目的是通过压制、拉伸、折
弯等方式改变其形态和尺寸,以达到特定的机械性能和表面质量要求。
冷轧轧辊作为冷轧工艺中最重要的设备之一,对于产品表面质量和尺
寸精度有着至关重要的影响。
二、什么是冷轧轧辊热凸度
在冷轧过程中,由于受到高强度的压力和摩擦力作用,冷轧轧辊表面
会产生一定程度的塑性变形。
而在连续使用后,冷轧轧辊表面会逐渐
磨损、变形,进而导致产品表面质量下降。
其中一个重要因素就是冷
轧轧辊热凸度。
所谓冷轧轧辊热凸度,指的是在运行过程中,由于受到高温和高压力
作用而产生的不均匀热膨胀所导致的凸起现象。
这种凸起分布不均匀,并且随着使用时间增加而逐渐加剧,最终会导致产品表面出现波浪状
的凹凸不平,影响产品的表面质量和尺寸精度。
三、冷轧轧辊热凸度的原因
冷轧轧辊热凸度的产生是由多种因素共同作用导致的。
以下是一些常
见的原因:
1. 冷轧轧辊材料和加工工艺:冷轧轧辊通常采用高速钢或硬质合金材
料制成,并经过多道工艺加工而成。
如果材料质量不好,或者加工工
艺不合理,容易导致冷轧轧辊表面出现不均匀变形。
2. 冷却水温度和压力:在冷却过程中,如果水温度过高或者压力过低,会导致冷却效果不佳,进而影响到冷轧轧辊表面温度分布情况。
3. 轧制参数:包括压下量、带速、张力等参数。
如果这些参数设置不当,则会导致冷轧轧辊表面受到过大的压力和摩擦力作用,进而产生
不均匀变形。
4. 轮廓设计:冷轧轧辊的轮廓设计应该合理,否则也会导致轧辊表面
出现不均匀变形。
5. 使用寿命:冷轧轧辊使用寿命长了之后,表面磨损和变形会逐渐加剧,进而导致冷轧轧辊热凸度问题的出现。
四、如何检测和纠正冷轧轧辊热凸度
为了保证产品表面质量和尺寸精度,需要对冷轧轧辊进行定期检测和
修整。
以下是一些常见的方法:
1. 热凸度检测:可以使用激光扫描仪等设备对冷轧轧辊表面进行扫描,
并通过计算机软件分析得出其热凸度情况。
这样可以及时发现并纠正
冷轧轧辊热凸度问题。
2. 冷却水控制:在生产过程中,需要严格掌控冷却水温度和压力,以
确保其达到最佳的冷却效果。
如果发现有异常情况,则需要及时调整。
3. 轮廓设计优化:在设计新的冷轧轧辊时,需要考虑到其使用环境和
工艺参数等因素,以确保其轮廓设计合理,能够减少不均匀变形的发生。
4. 使用寿命管理:需要定期对冷轧轧辊进行磨损和变形检测,并根据
检测结果及时进行修整和更换。
五、结论
冷轧轧辊热凸度是影响产品表面质量和尺寸精度的重要因素之一。
为
了保证产品质量,需要对冷轧轧辊进行定期检测和修整,并严格掌控
生产过程中的各项参数。
只有这样才能确保最终产品达到客户的要求。