热轧宽带钢厚度及轧制力横向分布的研究
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热轧板材质量缺陷分析许国超2007-7-5摘要:在热轧厂,对于企业板材的轧制板材质量直接关系到经济利益,同时也是轧钢的水平的体现,轧制板材质量在各钢厂故十分重视,对于热轧板材的质量成因分析便十分必要,在经验及理论总结上,做出适当的分析十分必要的,本文是提供参考。
关键字:热轧板材板材缺陷板材质量热轧板材质量影响主要有以下几种:因近年来国家钢铁行业形势,热轧板材线也先后上了不少,预计未来的产能在板材中占有主导地位。
特别是先进的轧线应用不但大大提高了钢铁行业的整体装配水平,也提升了技术水平,缩短了与国外先进技术的差距,但是也为热轧工作的工人素质提出了更高的要求,对于掌握并吸收先进技术的程度也有了更高的要求。
对于轧制出的产品质量控制也有了更高的要求,热轧板材主要的质量问题有:卷形不良、氧化铁皮卷、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等。
1.卷形不良1.1塔形卷塔形卷是一种带钢边部卷绕不平齐,一处或多处呈螺旋状出边的不良卷形。
主要分为头塔和尾塔两种。
头塔是由于带钢头部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。
尾塔是由于带钢尾部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。
1.2塔形卷形成原因(1) 带钢自身原因来料镰刀弯、楔形、异常凸度以及波浪、气泡、头部温度低,材质硬度大等都容易产生头部塔形。
对策是要求精轧调压下水平,卷取操作方面应尽早打开助卷辊,(2)操作上的原因导板夹力过大,带钢弓起,运行不平稳,以及带钢中心偏离导板中心进入卷取机,对策是采用适当的夹紧力、夹紧方法,以及适当的导板开口度。
(3) 设备上的原因侧导板的部分松动以及动作不一致,夹紧力不足、侧导板偏心、下夹送辊不水平、夹送辊左右辊缝不平衡。
由于带钢尾部从精轧抛出时,带钢张力比正常状态低,因此,平时因为高张力而未能表现出来的使带钢横向移动的力就变得明显,使带钢横向移动后卷取,有时可以通过改变减速点来达到控制尾部张力。
1.3松卷松卷是指钢卷没有卷紧,处于松散状况的缺陷卷根据带钢的厚度、宽度、材质、卷取温度、卷取速度设定合适的张力。
北台1780mm热轧带钢精轧机组负荷及厚度分配北台1780mm热轧带钢精轧机组负荷及厚度分配【摘要】该文介绍了北台1780mm热连轧生产线从美国IPSS公司引进的热轧带钢精轧机组负荷及厚度分配模型控制思想,深入研究了负荷及厚度分配的数学模型,给出了模型计算厚度用的数学公式,通过厚度与轧制力分配的迭代计算使最终的厚度分配能够满足精轧机组轧制力分配比与目标负荷分配比相一致。
实践证明该负荷及厚度分配方法能充分发挥精轧机组的设备能力,确保稳定生产。
【关键词】热轧带钢精轧机组负荷分配厚度分配轧制力1.前言热轧带钢合理的精轧机组厚度分配是保证精轧机组稳定生产的重要前提。
合理分配精轧各机架的厚度,要考虑设备条件的限制及工艺上的限制。
对于带钢热连轧机来说,各机架的设备限制条件大致相同,但各机架的工艺条件不同,如头几个机架轧件厚,温度高,压下量可以大些,后几个机架轧件薄,温度低,压下量将逐个机架降低,但速度逐架升高[1]。
二级模型控制根据轧件、轧机特性和工艺要求快速计算出满足特定优化目标的负荷分配,国内外使用的负荷分配方法主要是能耗曲线法或负荷分配系数方法。
IPSS公司模型计算用到的一些基本数据都存在了模型表中,负荷分配模型用到的数据主要存放在家族厚度表TRD(Thickness Range Data Table)中。
该模型表中负荷及厚度分配的经验值即根据能耗曲线的原理和大量的经验数据总结出来的,采用模型表的经验值作为厚度分配的初始值,按照负荷分配比和轧制力分配比相一致的原则进行厚度和轧制力的迭代计算,可得到最佳的厚度分配的目标值。
同时根据实际轧制情况可针对极限机架对模型表中的经验值作出调整,以达到最佳的目标值,实践证明该厚度分配方法能够充分发挥精轧机组的设备能力,实现精轧机组的稳定生产。
2.TRD表的基本结构TRD表按照低碳钢、中碳钢、高碳钢以及特殊钢种等划分为8个钢种家族,每个钢种家族划分10个厚度级别(轧机设计能力范围内的厚度),各家族对应的厚度级别表存储一些经验数据以及根据轧制该钢种反馈回的自学习的相关数据。
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》篇一一、引言随着工业制造的快速发展,热轧带钢作为一种重要的金属材料,在制造过程中需要对其板形进行快速且准确的设定。
本文将就热轧带钢板形快速设定模型进行研究,分析其影响因素及建模过程,以期为相关行业提供理论支持和实践指导。
二、热轧带钢板形的影响因素热轧带钢板形的形成受到多种因素的影响,主要包括原料的成分、温度、轧制工艺、设备参数等。
首先,原料的成分直接影响到钢板的组织结构和性能,从而影响板形。
其次,轧制温度、速度、压力等工艺参数对板形的形成具有重要影响。
此外,设备参数如轧辊的形状、尺寸、硬度等也会对板形产生影响。
三、快速设定模型的研究为了实现热轧带钢板形的快速设定,需要建立一套有效的模型。
该模型应能够根据原料的成分、温度、轧制工艺及设备参数等因素,快速预测并设定出合适的板形。
1. 数据采集与处理建立模型的首要任务是收集并处理相关数据。
这包括原料的成分、温度、轧制工艺参数、设备参数以及板形的实际测量数据等。
通过对这些数据进行统计分析,找出各因素与板形之间的关系。
2. 模型建立根据数据采集与处理的结果,建立热轧带钢板形快速设定模型。
该模型应包括原料成分、温度、轧制工艺及设备参数等影响因素的输入变量,以及板形参数的输出变量。
通过算法优化,使模型能够快速预测并设定出合适的板形。
3. 模型验证与优化为了确保模型的准确性和可靠性,需要进行模型验证与优化。
这包括将模型预测的结果与实际测量结果进行对比,分析误差原因并进行相应调整。
同时,根据实际生产过程中的反馈信息,对模型进行持续优化,以提高其预测和设定的准确性。
四、实验与分析为了验证模型的可行性和有效性,我们进行了相关实验。
实验结果表明,该模型能够根据输入的原料成分、温度、轧制工艺及设备参数等因素,快速预测并设定出合适的板形。
与实际测量结果相比,模型的预测结果具有较高的准确性,能够满足实际生产的需要。
五、结论本文研究了热轧带钢板形快速设定模型,分析了其影响因素及建模过程。
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,热轧带钢作为一种重要的金属材料,在汽车、建筑、机械制造等领域得到了广泛应用。
然而,热轧带钢的生产过程中,板形的设定是一个复杂且关键的问题。
传统的板形设定方法往往依赖于经验丰富的操作员,不仅效率低下,而且难以保证产品质量。
因此,研究一种能够快速设定热轧带钢板形的模型显得尤为重要。
本文旨在研究热轧带钢板形快速设定模型,以期提高生产效率和产品质量。
二、模型构建理论基础热轧带钢板形快速设定模型的构建,需要基于一定的理论基础。
首先,我们需要了解热轧带钢的生产过程和板形的影响因素。
其次,通过数学建模的方法,将生产过程中的各种因素进行量化,并构建出能够反映板形变化的数学模型。
此外,还需要利用计算机技术,对模型进行优化和快速求解。
三、模型构建方法1. 数据收集与处理:收集热轧带钢生产过程中的相关数据,包括原料厚度、温度、轧制力等,并对数据进行预处理,包括去噪、归一化等操作。
2. 特征提取与模型构建:根据预处理后的数据,提取出与板形相关的特征,如轧制力分布、温度分布等。
然后,利用数学建模方法,构建出反映板形变化的数学模型。
3. 模型优化与求解:利用计算机技术,对构建的数学模型进行优化和快速求解。
优化目标包括提高产品质量、降低生产成本等。
4. 模型验证与应用:将优化后的模型应用于实际生产过程中,对模型的准确性和实用性进行验证。
如果模型效果良好,可以进一步推广应用。
四、实验与分析为了验证热轧带钢板形快速设定模型的有效性,我们进行了实验分析。
首先,我们收集了某热轧带钢生产线的实际生产数据,包括原料厚度、温度、轧制力等。
然后,我们将这些数据输入到构建的数学模型中,对模型进行求解和优化。
最后,我们将优化后的模型应用于实际生产过程中,对产品的质量和生产成本进行了评估。
实验结果表明,热轧带钢板形快速设定模型能够有效地提高产品质量和降低生产成本。
具体来说,该模型能够快速地根据生产过程中的各种因素,计算出最佳的板形设定参数,从而提高产品的平整度和尺寸精度。
厚宽钢带轧制过程中的微观组织演变研究厚宽钢带是一种重要的金属材料,在工业制造领域中广泛应用。
它具有优异的强度、延展性和韧性,能够承受外部应力和变形,因此被广泛用于建筑、汽车、轮船、航空航天等领域。
厚宽钢带的性能取决于其微观组织演变过程,而该过程的研究对于优化钢带生产工艺和提高材料性能具有重要意义。
在厚宽钢带的轧制过程中,主要包括压下、拉伸和曲线成形等关键工序。
这些工序对钢带的形状、尺寸和性能有着直接影响。
在轧制过程中,随着应力的施加,钢带的晶粒会发生变形和重排,从而产生新的晶界和位错。
同时,原有的晶粒也会受到压力和应变的作用而发生细化和拉伸。
这些微观组织的演变过程对于钢带的强韧性和塑性起着决定性的作用。
厚宽钢带的微观组织演变可以分为两个阶段:初轧变形和总变形。
在初轧变形阶段,钢带的晶粒主要通过滑动和旋转来适应外部应力和变形。
这一过程中,晶界会产生滚动、塑性切变和相互消失等行为。
初轧变形阶段的变形模式取决于材料的硬度、温度和应变速率等参数。
随着初轧变形的不断进行,钢带的晶粒可逐渐发生细化,并伴随有晶界迁移和位错堆积等现象。
在总变形阶段,厚宽钢带的晶粒继续发生变形和重排,形成更加细小、均匀和连续的晶粒结构。
晶界不断迁移,位错也会逐渐堆积和消失,从而实现晶粒的再细化和拉伸。
总变形阶段的变形模式主要是基于晶粒的三维屈服和弛豫行为,晶粒的形变主要通过滑移、螺旋滑移和界面扩散等机制实现。
随着总变形的进行,钢带的组织结构逐渐均匀,晶粒细化到亚微米或更小的尺度。
在厚宽钢带的微观组织演变过程中,应力和变形是两个主导因素。
应力会使钢带的晶粒发生塑性变形,从而形成新的晶界和位错。
而变形则会导致晶粒的细化和拉伸,实现材料性能的改善。
此外,温度对于钢带的组织演变也具有重要影响。
较高的温度可以促进晶粒的再结晶和生长,形成更大的无残余应力晶粒。
而较低的温度则有利于晶粒的细化和形变。
需要指出的是,厚宽钢带的微观组织演变过程是一个复杂的动力学过程,受多种因素的综合影响。
1、板坯尺寸要求板坯采用100%的连铸坯板坯厚度:210、230mm板坯宽度:950~1650mm板坯长度:长尺:9000~11000mm短尺:4500~5300mm最大坯重:厚度公差:±5mm宽度公差:±10mm长度公差:±30mm镰刀弯:长尺:≤50mm 短尺:≤25mm上下弯:长尺:≤50mm 短尺:≤25mm板坯表面不允许有裂纹、角裂、拉裂和结疤板坯端面不允许有肉眼可见的内裂板坯表面允许有深度不大于3mm的气孔、划痕、凹坑,以及深度不大于2mm的水纹2、产品的质量要求产品的尺寸、外形质量应符合GB709-88的规定①厚度偏差如表1-6所示②宽度偏差带宽≤1000mm+20mm带宽>1000mm +30mm③带钢的镰刀弯每米不大于3mm④塔形高度产品厚度<2.5mm 产品厚度≥2.5mm带宽≤1000mm60 5060带宽>1000mm 80 7080塔形的高宽比≤时适用表面质量要求产品表面质量的保证条件一般参照碳素钢和低合金钢的GB912—89适用于厚度≤4.0mm的产品与GB3274—88适用于厚度>4.0mm的产品的现行国标;1GB/912—89①钢板表面不允许有裂纹、结疤、折迭、气泡和夹杂,钢板不得有分层;②钢板和钢带的表面允许有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻点、划伤、小拉痕、压痕以及氧化铁皮脱落所造成的表面粗糙等局部缺陷;对表面的薄层氧化铁皮,轻微铁锈和残余涂料、污迹等不影响表面检查的局部缺陷允许存在;③钢板和钢带表面的局部缺陷,允许用修磨方法清除,但清除深度不得大于钢板和钢带厚度公差之半;④钢带允许带缺陷交货,但缺陷部分,不得超过每卷总长度的8%;表1-6产品厚度精度注:带钢两端不考核的总长度<90/公称厚度,且最大不超过20m2GB/3274—88①钢板表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、折迭、夹杂和压入氧化铁皮,钢板不得有分层;②钢板表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮,铁锈,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显着的粗糙、划痕,轧辊造成的网纹及其它局部缺陷,但凸凹度不得超过钢板厚度公差之半,对低合金钢板和钢带并应保证不超过钢板允许的最小厚度;③钢板表面的缺陷,不允许焊补和堵塞,应用凿子或砂轮清理,清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差范围,对低合金钢板并应保证不超过钢板的允许最小厚度;④成卷钢带允许带缺陷交货,但表面缺陷质量不正常部分,不得超过每卷钢带总长度的10%;⑤切边钢板和钢带的边缘,不得有锯齿形凸凹,但允许有深度不大于2mm,长度不大于25mm 的个别裂纹;不切边钢板和钢带,因轧制而产生的边裂及其它缺陷,其横向深度不得超过钢板和钢带宽度偏差之半,并且不得使钢板小于公称宽度;产品质量中的理化指标应根据不同的钢号、用途分别符合其相应交货标准的规定;①按现行国标生产的钢号与其对应的产品标准表1-7现行国标生产的钢号与其对应的产品标准②按日本标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-8日本标准生产的钢号与其对应的产品标准③按德国标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-9德国标准生产的钢号与其对应的产品标准④按美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-10美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标⑤按英国欧洲标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-11英国欧洲标准生产的钢号与其对应的产品标准。
摘要热轧带钢生产是关键性的钢铁生产过程之一,90%以上的薄钢板要经过热轧带钢工序生产出来。
因此,它在国民经济中占有重要的地位。
本设计说明书是参照宝钢2050和1580热轧车间而设计的年产460万吨的热轧带钢车间,其典型产品是:Q235 1600 mm × 3.0 mm。
该热轧车间的主体设备有:四座步进梁式加热炉、定宽压力机、四辊可逆式粗轧机、七机架全连续精轧机组、三台地下卷取机等。
设计以年产量为基础,结合各产品的市场前景合理地分配了各产品产量,从而制定了产品方案和金属平衡。
并以典型产品为例,给出了其工艺流程图,制定了压下制度、速度制度、温度制度等一系列轧制制度,校核了轧机生产能力,计算了各项经济技术指标,绘制了一张车间平面图。
在设计的最后还附有一篇有关热轧薄带钢显微织构的外文资料及译文。
关键词:热轧带钢;轧制制度;工艺设计;显微织构ABSTRACTThe produce of hot strip is one of the critical processes of steel production, and more than 90% sheet steel is produced by the process of hot strip, so it is important in the national economy. The design is about the process engineering design of a hot strip plant, which produced 4.20 million tons per year, according to Bao Steel′s 2050 and Bao Steel′s 1580 Hot Strip Plant. Its typical production is Q235 1600mm×3.0mm. The workshop’s main facilities, such as four step heating furnace, side press machine, high-pressure water scale equipment, a four-stand rough mill, seven stand continuous finishing mill group, three coilers under ground.were chosed in this design. Based on the annual production and combined with these products’ prospect in the market,the respective production was allocated appropriately. Therefore, the product program and metal balance were carried out. Then the process flow diagram for the typical product was given, and the rolling system, including draught system, temperature system, velocity system, was made. Furthermore, the rolling mill’s producting capacity was checked, the economic indexes were calculated, and a plane figure for this workshop was drafted. At final, a foreign material and corresponding translation about the microtexture of thin gauge hot rolled steel strip steel was adhered to this paper.Keywords:hot-strip; rolling system; processing design; microtexture目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 我国热连轧带钢生产历史及国内外生产状况 (1)1.1.1 我国热连轧带钢生产的回顾 (1)1.1.2 国内外热轧板带钢生产状况 (3)1.2 热轧带钢的生产 (4)1.2.1 产品特点 (4)1.2.2 板带钢的原料选择及生产工艺 (4)1.2.3 板带钢工艺制度的制定 (5)1.3 热轧设备新技术及其特点 (6)1.3.1 板坯定宽压力机 (6)1.3.2 热卷箱技术 (6)1.3.3 板形及板厚控制的高精度轧机 (7)1.3.4 其他方面 (8)1.4 热轧工艺发展趋势及其特点 (9)1.4.1 带钢热连轧机的紧凑化布置 (9)1.4.2 AWC立辊短行程控制 (10)1.4.3 中间坯保温技术和边部感应加热技术 (11)1.4.4 组织性能控制与铁素体区轧制新技术 (11)1.4.5 自由程序轧制技术 (12)1.4.6 无头轧制和半无头轧制 (12)1.5 结语 (13)2 产品方案和金属平衡 (14)2.1 产品方案 (14)2.1.1 产品品种 (14)2.1.2 钢种及生产标准 (14)2.1.3 成品带钢极限规格尺寸 (15)2.1.4 热轧产品规格及数量分配表 (15)2.1.5 产品方案的确定 (15)2.2 金属平衡 (16)2.3 原料的选择 (17)2.3.1 原料种类及规格 (17)2.3.2 板坯技术条件 (17)2.3.3年需板坯数量................................ 错误!未定义书签。
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。
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,热轧带钢作为重要的金属材料,在汽车、建筑、机械制造等领域有着广泛的应用。
板形是热轧带钢生产过程中的关键参数之一,其直接影响产品的质量和性能。
因此,研究热轧带钢板形的快速设定模型,对于提高生产效率、降低成本、优化产品质量具有重要意义。
二、热轧带钢板形设定模型的研究现状目前,热轧带钢板形设定模型主要依赖于传统的试错法或经验公式。
这些方法虽然可以满足一定的生产需求,但存在设定时间长、效率低、精度差等问题。
随着计算机技术和人工智能的快速发展,越来越多的研究者开始探索基于数据驱动的板形快速设定模型。
三、热轧带钢板形快速设定模型的构建(一)数据采集与预处理首先,需要收集大量的热轧带钢生产数据,包括原料厚度、温度、轧制力等工艺参数以及板形的实际测量数据。
通过对数据进行清洗、整理和标准化处理,为后续的模型构建提供可靠的数据支持。
(二)特征提取与模型选择在数据预处理的基础上,提取与板形相关的关键特征,如轧制力、温度、速度等。
然后,根据数据的特性和问题的需求,选择合适的模型构建方法。
本研究采用基于机器学习的回归分析方法,通过训练数据集建立板形与工艺参数之间的非线性关系模型。
(三)模型训练与优化使用训练数据集对建立的模型进行训练,通过不断调整模型的参数和结构,优化模型的性能。
同时,采用交叉验证等方法对模型进行评估,确保模型的稳定性和泛化能力。
(四)模型应用与验证将训练好的模型应用于实际生产中,通过与实际测量数据的对比,验证模型的准确性和有效性。
同时,根据实际生产中的反馈数据,对模型进行持续的优化和改进。
四、实验结果与分析(一)实验设计与数据来源为了验证热轧带钢板形快速设定模型的有效性,我们设计了一系列实验。
实验数据来源于某钢铁企业的实际生产数据,包括不同工艺参数下的板形测量数据。
(二)模型性能评估通过对比实际测量数据与模型预测数据,评估模型的性能。