轧制板形控制理论及技术.
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《六辊平整机非对称轧制过程板形预报与控制技术》篇一一、引言六辊平整机作为金属板材加工的重要设备,其非对称轧制技术因能够提高轧制效率及板材的成型质量而受到广泛关注。
在六辊平整机轧制过程中,板形的预报与控制技术是保证产品质量的关键环节。
本文旨在探讨六辊平整机非对称轧制过程中板形的预报与控制技术,以提高板材的加工质量和生产效率。
二、非对称轧制过程板形预报(一)预报模型建立板形预报模型是六辊平整机非对称轧制过程的核心,其准确性直接影响到轧制过程的控制效果。
预报模型应综合考虑轧机的几何参数、轧制力、轧制速度等因素,以及板材的材质、厚度、宽度等特性。
通过建立数学模型,实现对板形变化的预测。
(二)预报方法研究板形预报方法包括数值模拟、物理模拟及实际生产数据的统计分析等。
数值模拟方法可利用有限元软件对轧制过程进行仿真,预测板形的变化趋势。
物理模拟方法则通过建立实验装置,模拟实际轧制过程,获取板形变化的规律。
实际生产数据的统计分析方法则是通过收集并分析实际生产过程中的数据,找出板形变化的规律和趋势。
三、板形控制技术(一)轧制力控制轧制力是控制板形的重要参数。
通过合理调整轧制力的大小和分布,可以控制板材的厚度、宽度和板形。
在非对称轧制过程中,应合理分配各辊的轧制力,保证板材的稳定轧制。
(二)速度控制速度控制是保证轧制过程稳定性的关键。
在非对称轧制过程中,应合理调整各辊的速度,使板材在轧制过程中保持稳定的运动状态,避免产生波浪、翘曲等板形问题。
(三)温度控制温度对板材的轧制过程和板形具有重要影响。
在非对称轧制过程中,应合理控制轧制温度,保证板材的塑性变形和热传导过程的稳定性,从而控制板形的变化。
四、技术应用与优化(一)技术应用在实际生产中,应将板形预报与控制技术应用于六辊平整机非对称轧制过程中。
通过实时监测和调整轧制参数,实现对板形的精确控制。
同时,应结合生产实际情况,不断优化预报与控制模型,提高板形的预报精度和控制效果。
热轧带钢生产中的板形控制是保证产品质量的关键环节之一。
板形控制主要包括轧制工艺参数的调整和辊系结构的优化两方面。
本文将从这两个方面进行详细的介绍。
一、轧制工艺参数的调整1. 温度控制:热轧带钢的温度对板形控制有着重要影响。
过高的温度会导致带钢热膨胀,从而产生较大的板凸度;过低的温度则会导致带钢冷却过快,使得带钢变形不均匀。
因此,必须对热轧带钢的温度进行精确控制,确保其在适宜的温度范围内进行轧制。
在实际生产中,可以通过控制热轧带钢的加热温度、热轧温度和冷却方式等来实现温度控制。
可以采用先控制热轧带钢的加热温度,确保钢坯达到适宜的温度范围,然后通过控制热轧带钢的入口温度和轧制温度来进一步调整温度进行控制。
同时,还可以优化冷却方式,如采用水冷、风冷等方法进行冷却,以达到更好的板形控制效果。
2. 速度控制:热轧带钢的速度对板形控制同样具有重要影响。
速度过快会导致拉伸应力过大,从而使板形产生波状或弓形变形;速度过慢则会导致带钢在轧制过程中受到过多的应力作用,导致板形不稳定。
因此,在热轧带钢的生产过程中,需要对轧制速度进行合理的控制。
可以通过调整轧机的传动装置、辊道的排列方式、模块的配比等来实现速度控制。
同时,还可以通过控制轧机的压下量、变形度等工艺参数来进一步调整速度进行控制。
3. 张力控制:热轧带钢的张力对板形控制同样具有重要影响。
张力过大会导致带钢产生不均匀的塑性变形,从而使板形产生波状或弓形变形;张力过小则会导致带钢发生塑性回弹,导致板形不稳定。
因此,在热轧带钢的生产过程中,需要对张力进行精确的控制。
可以通过调整轧机的辊道间隙、调整轧机的压下量、调整轧机的传动装置等来实现张力控制。
同时,还可以采用张力控制系统进行实时的张力监测和调整,以确保带钢在轧制过程中保持适宜的张力。
二、辊系结构的优化1. 辊系选择:辊系的选择对板形控制具有重要影响。
辊系的结构参数、辊型和辊材质等都会对板形产生影响。
合适的辊系选择可以实现板形的稳定控制,提高产品的表面质量和机械性能。
轧制厚度及板型控制导读:就爱阅读网友为您分享以下“轧制厚度及板型控制”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 厚度自动控制和板形控制项目1 板带材轧制中的厚度控制项目2 横向厚差与板形控制技术项目1板带材轧制中的厚度控制一、厚度自动控制的工艺基础 1.p-h图的建立(1)轧制时的弹性曲线轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。
轧出厚度:h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程S0 ――空载辊缝P――轧制压力K――轧机的刚度系数根据弹跳方程绘制成的曲线(近似一条直线)――轧机弹性变形曲线,用A 表示。
A(2)轧件的塑性曲线根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性变形曲线,用B表示。
B(3)弹塑性曲线的建立将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标系中,称为弹塑性曲线,简称P-h图。
注意A线与B线交点的纵坐标为轧制力A线与B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度2. p-h图的运用由p-h图看出:无论A线、B线发生变化,实际厚度都要发生变化。
保证实际厚度不变就要进行调整。
例如:B线发生变化(变为B‘),为保持厚度不变,A线移值A',是交点的坐标不变。
C线――等厚轧制线作用:板带厚度控制的工艺基础板带厚度控制的实质:不管轧制条件如何变化,总要使A 线和B 线交到C线上。
p-h图二、板带厚度变化的原因和特点影响板带厚度变化的因素:1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓变形抗力对轧出厚度的影响2、来料厚度不均匀的影响来料厚度↓→压下量↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓来料厚度对轧出厚度的影响3、张力变化的影响张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓张力对轧出厚度的影响4、轧制速度变化的影响通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓摩擦系数对轧出厚度的影响5、原始辊缝的影响原始辊缝减小,板厚度变薄。
热轧带钢生产中的板形控制,重要性不可忽视。
板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。
优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能,提高产品的市场竞争力。
板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。
下面将详细介绍板形控制的相关内容。
首先,工艺设计是实现优秀板形控制的基础。
工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。
加热工艺设计要合理控制加热温度和速度,避免板材表面烧伤和内部结构变形。
同时,轧机的选择和布置要符合板材的特性,保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。
冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求,避免板材的变形和缺陷。
其次,机械设备对板形控制起到至关重要的作用。
加热炉要具备恒温、均匀加热的能力,避免板材局部温度差异引起的变形。
轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能,确保板材的均匀变形和良好的表面质量。
冷却设备要有合理的布置和冷却参数,保证板材在冷却过程中的形状稳定。
第三,工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。
加热温度和速度要控制在合理范围内,避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。
轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整,保证板材的均匀变形和形状稳定。
冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内,避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。
最后,辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。
例如,引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等,可以实时监测和调整轧机的工作状态,及时纠正板材的偏差和变形。
同时,利用数字化技术和智能控制系统,对板形控制进行实时监测和数据分析,提高板形控制的效果和精度。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。
通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用,可以实现优秀的板形控制,提高带钢产品的质量和竞争力。
中厚板轧机的板形控制(壹佰钢铁网推荐)板形控制对于提高板带材质量意义重大,是板带压力加工的核心控制技术之一。
近年来,随着先进的板形控制技术不断涌现并日臻完善,促进了板带钢生产装备的进步和产业升级,生产效率和效益大幅提升。
然而,普通中厚板轧机一般为可逆式四辊轧机,常采用单机架或双机架结构布置,有些只具有简单的弯辊装置。
由于设备或工艺的原因,板形控制能力不强,制约了板材质量和成材率的提高。
所以,普通中厚板轧机的板形控制仍然是一个重要课题。
在轧制计划已知的条件下,中厚板轧机板形与板凸度控制手段主要有工作辊弯辊、压下负荷分配以及工作辊和支撑辊的初始辊型。
1. 工作辊弯辊技术。
液压弯辊技术是目前中厚板生产中常用的板形控制技术,其基本原理是通过对工作辊或支撑辊辊颈施加适当的弯辊力来瞬时地改变轧辊的有效凸度,从而改变承载辊缝形状和轧后钢板的延伸率沿横向的分布。
工作辊弯辊直接对辊缝形状产生影响,从而改变轧件的出口板凸度。
由于前面道次轧件较厚,凸度遗传效应小,而对板形和板凸度起决定性影响的轧制道次主要是后 3~4 道次,所以不必对一块钢坯所有轧制全部道次都采用弯辊进行板形控制,只需要在后几个关键道次采用弯辊进行板形和板凸度控制即可满足精度要求。
因此,前面道次不采用弯辊,尽量采取大压下量来发挥轧机的能力;最后三或四个道次采用弯辊控制。
2. 压下负荷分配。
在中厚板轧制时,压下负荷分配是板形与板凸度控制的重要手段。
压下负荷分配是通过调整各个道次的压下量使其轧制力改变,从而使承载辊缝形状发生改变,轧件的出口凸度也随之发生改变。
压下负荷分配可以根据生产中在线的板形情况进行适时调整,响应速度快,操作性和适应性较强。
不同的轧制阶段、不同的辊型、不同的轧件材质和不同的轧制温度等所对应的压下规程分配方法不同,所以应该根据实际情况进行动态的轧制负荷分配。
3. 工作辊和支撑辊的初始辊型。
轧辊辊型是影响板凸度的重要因素,所以,改善板形与控制板凸度常见的方法是进行工作辊辊型的合理设计。
热轧带钢生产中的板形控制热轧带钢是一种由连续轧机通过高温轧制过程中制造的带状钢材,具有广泛的应用领域,如建筑、机械制造、汽车工业等。
然而,在热轧带钢生产过程中,由于各种因素的影响,往往会出现板形问题,即钢带在轧制过程中出现不平整、弯曲或起波等现象。
这不仅影响了带钢的质量和性能,还会给下道工序的加工带来困难和影响。
因此,热轧带钢生产中的板形控制至关重要。
板形问题的产生原因多种多样,下面将分析几个主要的因素,并介绍相应的控制措施。
1. 型辊和辊系的设计和调整:型辊是轧制过程中起着塑性变形和形状控制作用的关键元件。
首先,型辊的选择应根据带钢的要求和钢种的性质进行选择,以确保能够得到所需的板形公差。
其次,型辊和辊系的调整是关键,应确保辊系的轴线垂直于水平线,并且各辊之间的间隙和压力均匀,以避免板形问题的产生和扩大。
2. 加热温度的控制:加热温度是热轧带钢生产中的重要参数之一,直接影响到钢材的塑性变形和板形控制。
在加热过程中,应控制好加热温度的均匀性和稳定性,避免温度过高或不均匀导致的板形问题。
此外,还应注意控制加热速度和冷却速度,以控制好板坯的温度梯度,避免板坯的不均匀热胀冷缩引起的板形问题。
3. 轧制工艺的优化:轧制工艺是实现板形控制的关键。
首先,应合理选择轧制规范,确定合适的轧制温度和轧制比例,以控制好板材的塑性变形和减小残余应力。
其次,应注意轧制过程中的控制,在控制好板材的进给速度和板坯的温度梯度的同时,要控制好辊系的磨损和辊承力等参数,以避免板形问题的产生。
4. 板形测量和反馈控制:板形问题的产生往往是由于辊系和工艺参数的变化引起的,因此要及时发现和识别板形问题的存在和变化,就需要进行板形的测量和反馈控制。
目前,常用的板形测量方法主要有激光束法、光干涉法和摄像机法等,通过对板形的实时测量和分析,可以及时调整辊系和工艺参数,以达到板形控制的目的。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一个复杂的问题,需要从多个方面进行综合分析和控制。
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,冷连轧机在钢铁生产中扮演着越来越重要的角色。
特别是对于薄带钢的生产,轧制板形控制成为了决定产品质量的关键因素之一。
UCM冷连轧机作为一种先进的轧制设备,其轧制板形控制技术的研究对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文旨在研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术,并利用有限元仿真进行验证和分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术研究1. 轧制板形控制原理UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制主要是通过调整轧机的辊缝、轧制速度、轧制力等参数,以实现对带钢板形的有效控制。
其原理主要基于塑性变形理论、弹塑性力学以及金属材料的流动特性。
在轧制过程中,通过合理调整这些参数,可以控制带钢的横向流动和纵向延伸,从而达到控制板形的目的。
2. 影响因素分析影响UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的因素较多,主要包括原料厚度、原料宽度、轧辊转速、轧制力、温度等。
这些因素对带钢的轧制过程、金属流动以及板形产生重要影响。
因此,在控制板形时,需要综合考虑这些因素的影响。
三、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术,本文采用有限元仿真方法进行验证和分析。
有限元法是一种有效的数值模拟方法,可以模拟复杂的金属轧制过程,并对轧制过程中的应力、应变、温度等参数进行精确计算。
1. 模型建立根据UCM冷连轧机的实际结构和工艺参数,建立相应的有限元模型。
模型包括轧机、轧辊、带钢等部分,并考虑了材料属性、接触条件、摩擦条件等因素。
2. 仿真过程及结果分析在有限元模型的基础上,对UCM冷连轧机的轧制过程进行仿真。
通过调整辊缝、轧制速度、轧制力等参数,观察带钢的轧制过程和板形变化。
通过对仿真结果的分析,可以得出不同参数对板形的影响规律,为实际生产提供指导。
四、实验验证及结果分析为了进一步验证有限元仿真的准确性,本文进行了实际生产实验。
铝箔轧制中的板形控制板形控制是铝箔轧制中的核心技术,是提高箔材成品率和产品质量的关键操作,也是实现高速轧制的基本条件。
笔者根据从事箔轧多年的实践,谈谈板形控制的原理及方法,供同行参考。
1 箔轧形状缺陷的产生和不平度的描述箔材平直度的好坏取决于轧件宽度方向上各点纵向延伸是否相等。
当发生不均匀变形时,变形体内的应力分布也呈不均匀分布,导致附加应力产生,变形结束后留在变形体内形成残余应力。
当变形体内残余应力间的相互作用不能抵消,且超过箔材维持箔面刚性平衡的应力水平时,轧制中的铝箔将发生形状失稳,出现诸如中间波浪、两边波浪、单边波浪、或二肋波浪等形状缺陷,以松弛不均匀变形产生的残余应力,则箔面的平直度遭到破坏。
由于轧制变形区内变形情况的复杂性,易受外部其他因素的影响而具有很大的随机性,轧件均匀变形的可能性并不大,因此实际生产出的铝箔或多或少都带有一定程度的不平度。
平直度是衡量铝箔质量的重要指标,需要定量描述以界定平直度合格与不合格范围。
目前常用的有两种方法:不平度和相对长度差。
其前提是把板材或箔材轧制中出现的波浪视为正弦波形,如图l所示。
图1 板箔材的波浪度1.1 不平度该方法是取一条纵向试样置于平台上,测定波高、波长。
算出波高与波长比值百分数。
该方法简单易行,但易受被测试样自重影响,波高、波长测量准确性不高,箔材轧制中很少采用。
λ=h/L×100%(1)式中:λ—不平度;h—波高;L—波长。
(1)式中当λ=1%时,波浪就较为明显。
1.2 相对长度差图1曲线部分和直线部分相对长度差由线积分求正弦曲线长度后得出:△L/L=(πh/2L)2(2)式中:△L/L—相对长度差;h—波高;L—波长。
△L/L单位为I。
相对长度差为10-5时为1个I单位,板形的不平度或板形偏差:Σ=105△L/L,Σ单位为I。
该方法是纵向取1 m箔材,沿横向切取宽约20mm的窄条,展开后测量长度方向增量△L,纵向最短的窄条长度(其△L=0)视为L,把△L、L值代入(2)式求出△L/L。
热轧带钢板形控制一、 板形基本概念板形是指成品带钢的断面形状和平直度两项指标,二者都是标志带钢质量的重要指标,并且在生产中有着密不可分的联系。
1、断面形状断面形状是带钢厚度沿板宽方向的分布情况,如图1所示。
在实际生产中,以凸度来简单表示,如下式:e c h h -=δ式中:δ——带钢凸度。
h c ——带钢中部厚度。
h e ——带钢两边厚度平均值(由于存在“边部减薄”现象,一般取距带钢边部25~50mm 处的厚度作为边部厚度)。
2、平直度平直度指标表示带钢是否存在翘曲及翘曲的程度,即浪形,见图2。
可用以下几种方法表示:(1) 相对波峰值表示法%1000⨯=L hλ式中:h 、L 0——分别表示浪高和浪距。
(2) 相对长度差表示法相对长度差表示波浪部分的曲线长度对于平直部分标准长度的相对增长量。
可用下式表示:I L L x L x 5010)()(⨯-=ε 式中:L(x)——宽度方向任一点x 上的波浪弧长I ——表示平直度的单位,1I 单位相当于1m 长的带材中有10μm 的相对长度差。
图1 带钢横断面形状图2 带钢浪形示意图另外,还有张力差表示法、向量表示法和带钢断面的多项式表示法等。
二、 板形控制原理 1、凸度控制在带钢轧制过程中,其断面形状最终将取决于两工作辊间的辊缝形状。
因为辊缝形状由工作辊辊型曲线决定,所以,凡是影响工作辊辊型曲线形状的因素都会改变带钢的断面形状。
影响带钢凸度的因素有:(1) 工作辊原始凸度; (2) 工作辊热凸度; (3) 工作辊磨损凸度;(4) 工作辊在轧制力及弯辊力作用下产生的弯曲挠度;(5) 工作辊在不均匀分布的轧制力作用下沿板宽方向产生的弹性压扁。
控制带钢凸度(即控制工作辊辊缝形状)的方法因轧机的技术装备水平不同而不同。
(1) 以原始辊型设计为基础,合理地编制轧制规程。
通过合理分配各架轧机的负荷,来补偿因轧辊热凸度、磨损凸度和弹性变形而带来的辊缝形状的改变。
薄规格钢板轧制板形控制技术应用分析摘要:薄规格规格钢板通过轧制后的原始板形通常较差,要解决工艺过程的难题,实现高效化生产,需从生产管理、工艺技术和设备能力上进行系统的创新与改进。
基于此,本文对影响薄规格钢板生产的主要因素以及薄规格钢板轧制板形控制技术应用进行了分析。
关键词:薄规格钢板;精轧机;板形;温度1 影响薄规格钢板生产的主要因素1.1 精轧机轧制温度精轧机轧制过程中,受工作辊冷却水、辊道冷却水、钢板长度等影响,钢板在轧制过程中降温很快。
从现场生产情况来看,薄规格钢板精轧机轧制7道次,开轧温度在1000℃以上,终轧温度在780℃左右,才能保证正常轧制。
精轧机开轧温度低于980℃,终轧温度低于750℃,就极易出现甩尾、刮框等生产质量问题。
1.2 厚度控制轧制6mm×3000mm钢板,精轧机设定厚度6.2mm,轧制后钢板实际厚度为6.8mm,存在厚度控制不到位问题。
分析精轧机PDA数据,第4道次轧制完成后,检测到轧制力超过200t。
而EGC为无负载压下单元,当轧制力超过200t时,EGC停止动作,由此造成后面几个道次辊缝调节EGC不动作,全部由HGC完成。
而受行程和保护影响,HGC不能完全达到所需要的辊缝调节量,造成末道次设定辊缝与实际辊缝偏差较大,产生了设定厚度与实际厚度的偏差,精轧机厚度控制达不到质量要求。
1.3 板形控制板形控制是轧制薄规格钢板的一项关键技术,包括平面板形控制、浪形控制以及镰刀弯板形控制等。
由于精轧机无弯辊、窜辊等板形控制手段,辊型稳定性存在一定问题,前后推床导板对中性有差异等,造成轧制薄规格钢板的板形控制难度很大。
L2数学模型,如轧辊热凸度数学模型、轧辊磨损数学模型等计算值与实际值的差别,影响了精轧机轧制规程以及板形控制。
1.4 轧制规程料型选择、坯料的加热制度都影响轧机的轧制规程,轧制规程是否合理,直接决定了薄规格钢板能否顺利轧制。
粗轧机轧制道次不超过6道次,精轧机轧制道次不超过7道次,才能保证精轧机轧制温度。