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热轧粗轧扣翘头问题的仿真分析

钢铁 2010年第4期45卷 46-49,75页

作者：王飞龙刘勇李卫平李俊洪攀钢集团研究院有限公司材料所四川成都611731 攀钢集团攀枝花钢钒有限股份公司热轧板厂四川攀枝花617023

为了确定扣翘头问题的影响因素及其间的相互关系,采用DEFORM有限元仿真软件,对多种工艺条件下的热轧粗轧扣翘头过程进行了分析计算,对计算结果进行了回归分析,并在生产现场进行了工业试验,效果良好。研究结果表明,当压下率较小时,轧辊... 详细信息

为了确定扣翘头问题的影响因素及其间的相互关系,采用DEFORM有限元仿真软件,对多种工艺条件下的热轧粗轧扣翘头过程进行了分析计算,对计算结果进行了回归分析,并在生产现场进行了工业试验,效果良好。研究结果表明,当压下率较小时,轧辊转速差对板坯的扣翘头值的影响最大,板坯的翘头值与轧辊转速差基本上呈递增关系,其他因素导致的扣翘头均可通过调整上下轧辊转速差来消除;当压下率过大时,调整转速差无效,必须通过调整压下工艺参数来控制扣翘头。

关键词：热轧粗轧扣翘头仿真分析调整压下

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热轧粗轧镰刀弯工艺控制技术研究

矿冶 2013年第B11期22卷 95-97页

作者：王建功首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063299 东北大学辽宁沈阳110004

重点以首钢京唐热轧1580生产线为研究对象,主要介绍了京唐热轧在优化粗轧镰刀弯控制过程中所实施的关键工艺以及取得的显著效果,改进镰刀弯为公司创造了经济效益。

关键词：热轧粗轧 1580 mm 镰刀弯工艺控制技术

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热轧带钢粗轧过程工艺模拟软件开发

热轧带钢粗轧过程工艺模拟软件开发

作者：杨耀华东北大学

学位级别：硕士

梅钢1422产线目前可稳定生产210mm厚度的板坯,但对于不同钢种的230rmm厚度的板坯及轧制规格是否可批量稳定生产,需要进行分析和研究。另外,针对目前1422轧制过程中,带坯咬入打滑,影响压下量的问题,梅钢热轧厂拟采取动态压尾的措施,但随... 详细信息

梅钢1422产线目前可稳定生产210mm厚度的板坯,但对于不同钢种的230rmm厚度的板坯及轧制规格是否可批量稳定生产,需要进行分析和研究。另外,针对目前1422轧制过程中,带坯咬入打滑,影响压下量的问题,梅钢热轧厂拟采取动态压尾的措施,但随之而来的尾部宽展增加会使带钢在精轧入口因来料宽度超差产生卡钢现象,所以需要对该方案进行深入、详细的研究和分析。为解决上述问题,梅钢现急需一种切实可行的研究方法用于粗轧生产工艺的离线模拟研究。本文将结合该热轧带钢工程项目,进行粗轧轧制规程优化及粗轧工艺参数离线模拟计算软件开发的工作。本项目的研究工作将对热轧粗轧实际生产具有重要的指导意义,具体研究内容及开发工作如下： (1)根据热轧带钢粗轧过程的特点,分别建立了适用于粗轧过程平轧和尾部楔形轧制时的工艺参数数学模型：根据粗轧轧制特点提出了一种适用于热连轧粗轧稳定轧制阶段的规程分配方法——交替迭代的综合等负荷分配法;通过分析粗轧过程中引起轧件温度变化的各种传热形式,得到了适用于粗轧阶段温度计算的模型形式。 (2)利用Visual Basic编程工具,以建立的数学模型为基础,进行热轧粗轧工艺离线模拟计算程序及软件可视化的设计。 (3)采用交替迭代的综合等负荷分配法对现场生产钢种进行轧制规程模拟计算,对得到的轧制规程进行模拟轧制计算后可以证明该负荷分配方法能够满足粗轧过程工艺生产要求,可用于离线轧制工艺制定。 (4)选取现场典型钢种的轧制工艺,利用其实际生产数据对本软件的预测结果进行验证,结果表明：粗轧道次温度的预测值与实际值的偏差均能控制在±10℃以内,预测值与实测值的相对误差均小于1%;粗轧道次板坯轧后宽度的预测值与实际值的偏差均能控制在±4mm以内,预测值与实测值的相对误差均小于等于0.3%;R1/R2水平辊各道次轧制力误差均在在7%以内,E2立辊各道次轧制力误差均在在10%以内;R1/R2水平辊各道次轧制功率误差均在在9%以内,E2立辊各道次轧制力误差均在在10%以内。比较可知该模拟计算程序精度能够达到生产需要,可以应用于现场生产模拟预测。 (5)采用压尾工艺模拟生产得到轧件宽度与正常轧制时宽度相对误差均在±0.3%之内,满足生产要求,故可采用压尾措施进行生产,用以防止由于压下量过大而产生的打滑现象。

关键词：热轧粗轧离线模拟数学模型等负荷分配压尾工艺

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基于热-力耦合的粗轧过程头部弯曲规律

钢铁 2023年第1期58卷 116-124页

作者：彭文文红博李旭东樊兴国孙杰张殿华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110819 东北大学低碳钢铁前沿技术研究院辽宁沈阳110819 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

头部弯曲是热轧粗轧过程中常见的缺陷,生产过程中严重影响板带产品质量和轧制稳定性。实际生产中由于轧件上下表面温降和轧制工艺参数的不对称,轧件在经过粗轧后容易出现头部弯曲现象。为实现头部弯曲规律的模型化描述,基于传热学理论... 详细信息

头部弯曲是热轧粗轧过程中常见的缺陷,生产过程中严重影响板带产品质量和轧制稳定性。实际生产中由于轧件上下表面温降和轧制工艺参数的不对称,轧件在经过粗轧后容易出现头部弯曲现象。为实现头部弯曲规律的模型化描述,基于传热学理论及刚塑性变分原理,利用ABAQUS软件建立了粗轧轧制过程热力耦合有限元模型。系统分析了在轧制线不对中的情况下轧件温度分布对头部弯曲的影响,及在轧制线不对中且轧件上下表面存在温差的情况下辊速比、压下率和入口厚度对头部弯曲的影响,最后通过拟合得到了各工艺因素对轧件头部弯曲的影响规律,实现了轧件头部弯曲的预测。仿真研究结果表明,随着上下表面温差的增加,轧件下扣逐渐加重;辊速比、压下率和入口厚度均对头部弯曲有影响,且相互耦合;随着辊速比的增加,弯曲角度逐渐变大,轧件头部由扣转翘;随着厚度的增加,轧件头部逐渐趋于平直;随着压下率的增加,弯曲角度在一定范围内波动;现场实测数据表明,基于所建立的预测模型,预测角度偏差在±5°之内的比例达到90.10%,验证了所建立模型的有效性,实现了头部弯曲的准确预测,能够为粗轧过程工艺优化提供参考。

关键词：热轧粗轧热力耦合温度分布头部弯曲模型预测

DE-RF与模糊模型在热轧带钢板坯弯曲控制中的应用

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哈尔滨理工大学学报 2023年第2期28卷 51-58页

作者：魏志鹏崔桂梅皮理想李天豪内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

针对某厂2 250 mm热轧带钢粗轧过程产生板坯弯曲影响带钢质量的问题,提出基于数据与专家经验融合的方法应用于板坯弯曲控制系统。首先建立差分进化算法优化随机森林模型解决板坯检测滞后预测精度不够问题,该模型有效预测第三道次粗轧出... 详细信息

针对某厂2 250 mm热轧带钢粗轧过程产生板坯弯曲影响带钢质量的问题,提出基于数据与专家经验融合的方法应用于板坯弯曲控制系统。首先建立差分进化算法优化随机森林模型解决板坯检测滞后预测精度不够问题,该模型有效预测第三道次粗轧出口板坯弯曲值,估计误差在允许范围内板坯比例为96.3%。然后根据专家经验与数据建立模糊模型解决人工操作不确定问题,该模型分别得到两次辊缝倾斜值,实验结果表明模糊模型的计算值与实际值误差较小,能可靠地提供辊缝倾斜值。最后将两次辊缝倾斜值相加作为第二道次辊缝倾斜值,仿真分析结果表明,该方法能有效降低板坯弯曲,具有实际指导意义。

关键词：热轧粗轧板坯弯曲差分进化随机森林模糊模型

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基于机器视觉的热轧中间坯镰刀弯在线检测系统

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第7期49卷 1657-1666页

作者：徐冬杨荃王晓晨孙友昭刘克东代振洋北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心北京100083

为了能够实现对中间坯镰刀弯的非接触在线测量,提出通过基于机器视觉技术的镰刀弯在线测量方案。将面阵CCD相机布置在粗轧机出口倾斜拍摄中间坯表面形状:首先通过亚像素角点定位完成相机标定;再次,通过引入中间坯厚度变量实现对不同厚... 详细信息

为了能够实现对中间坯镰刀弯的非接触在线测量,提出通过基于机器视觉技术的镰刀弯在线测量方案。将面阵CCD相机布置在粗轧机出口倾斜拍摄中间坯表面形状:首先通过亚像素角点定位完成相机标定;再次,通过引入中间坯厚度变量实现对不同厚度的中间坯平面形状由图像坐标向世界坐标转化;最后通过中间坯边缘轮廓连续变化的原理,计算具有重叠区域的连续中间坯图像沿宽度方向的平移量和整体的旋转量,完成中间坯平面图像的拼接。研究结果表明:通过所提出的测量系统及算法可以获得完整的中间坯平面图像及镰刀弯值,通过与工业现场测宽仪的测量结果对比,可知系统测量结果能够反映中间坯弯曲的趋势及细节特征,为热连轧粗轧过程中间坯镰刀弯的控制提供了有效测量手段。

关键词：热轧粗轧镰刀弯机器视觉测量系统

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轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响

工程科学学报 2018年第8期40卷 954-960页

作者：徐冬代振洋刘洋杨荃王晓晨孙友昭刘克东北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心

粗轧过程中出现的轧辊两侧轴承间隙差异较大的情况,会造成轧辊交叉,导致板带两侧轧制力失衡,进而引起或加剧中间坯的镰刀弯缺陷,影响最终产品质量精度和后续精轧的轧制稳定性.为研究轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响,建立了轧辊交... 详细信息

粗轧过程中出现的轧辊两侧轴承间隙差异较大的情况,会造成轧辊交叉,导致板带两侧轧制力失衡,进而引起或加剧中间坯的镰刀弯缺陷,影响最终产品质量精度和后续精轧的轧制稳定性.为研究轧辊交叉对中间坯镰刀弯生成过程的影响,建立了轧辊交叉、偏移的轧件-辊系耦合动态有限元模型,利用模型分析了不同工况条件下,轧辊交叉位置、交叉角度对中间坯楔形、弯曲量及两侧轧制力差的影响,进而总结了由轴承间隙引起的轧辊非对称交叉对中间坯镰刀弯弯曲量的影响规律.结果表明：镰刀弯弯曲量与交叉角、交叉位置比分别呈线性关系,与辊系间隙比呈二次曲线关系.

关键词：热轧粗轧镰刀弯轧辊交叉有限元影响分析

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粗轧中间坯镰刀弯在线检测系统的研发与应用

中国冶金 2019年第2期29卷 61-66页

作者：徐冬刘克东王晓晨艾矫健王晓东王凤琴北京科技大学工程技术研究院北京100083 首钢京唐钢铁联合有限责任公司热轧作业部河北唐山063210 首钢集团有限公司技术研究院冶金过程研究所北京100043

为了解决国内热轧产线粗轧阶段镰刀弯检测精度较差或手段缺失的问题,研发了一种基于机器视觉的粗轧中间坯镰刀弯在线检测系统,系统主要由中间件模块、数据库模块和检测模块组成。在国内某厂1 580mm热轧产线的稳定运行表明,该检测系统可... 详细信息

为了解决国内热轧产线粗轧阶段镰刀弯检测精度较差或手段缺失的问题,研发了一种基于机器视觉的粗轧中间坯镰刀弯在线检测系统,系统主要由中间件模块、数据库模块和检测模块组成。在国内某厂1 580mm热轧产线的稳定运行表明,该检测系统可对粗轧中间坯实时检测,输出中间坯的平面形状与镰刀弯信息,并根据相应的判定规则对镰刀弯进行定性分类与定量表征。根据中间坯中心线实测数据和测宽仪测量数据与系统检测结果对比,可知该系统的检测结果能够反映中间坯的弯曲情况并具有较高的检测精度,可为中间坯镰刀弯的控制提供精确的平面形状数据。

关键词：热轧粗轧中间坯镰刀弯机器视觉在线检测

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热轧带钢宽度控制及其优化算法研究

热轧带钢宽度控制及其优化算法研究

作者：张同燕山大学

学位级别：硕士

21世纪是科学技术飞速发展和经济全球化的时代,在这种时代背景下,我国更是把发展高新技术产业作为促进经济发展、提高经济增长质量和效益的突出战略措施。在轧钢企业当中,为了提高产品的国际竞争力、降低板带材的成本,就必须提高板带材... 详细信息

21世纪是科学技术飞速发展和经济全球化的时代,在这种时代背景下,我国更是把发展高新技术产业作为促进经济发展、提高经济增长质量和效益的突出战略措施。在轧钢企业当中,为了提高产品的国际竞争力、降低板带材的成本,就必须提高板带材的质量,发展轧制技术和轧制理论对于提高板带材的质量是至关重要的。而带钢的宽度、厚度、板形控制是提高板带材质量、减少生产成本的基本方式。所以,着重解决由于宽度变形、厚度偏差、板形不良等因素带来的问题,是轧钢技术发展的方向。带钢宽度轧制的基本目的就是为了获得轧件最终需要的宽度,而轧件薄且冷时,通过塑性变形调整宽度实际上是不可能的,因此板带材的宽度控制主要是指热连轧机组的宽度控制。具体研究内容及开发工作如下:(1)以热连轧带钢的宽度控制为研究对象,在轧制技术的经典理论基础上,根据热轧带钢粗轧过程的特点,分别建立了适用于粗轧过程平轧和尾部楔形轧制时的工艺参数数学模型。(2)研究了粗轧立辊轧机的自动宽度控制。采用了包括短行程自动宽度控制(SSAWC),轧制力自动宽度控制((RFAWC),前馈自动宽度控制(FFAWC),动态设定(DSU)等新技术。首先建立相应的控制系统数学模型,然后根据模型制定出控制的程序流程图,最后通过对比分析出这些功能在宽度控制上的作用。(3)在带钢热连轧粗轧短行程控制模型的基础上,利用遗传算法具有随机、迭代等优点,将改进的遗传算法应用于热轧带钢头尾部的短行程控制中,解决由于热连轧带钢头尾失宽带来的板坯宽度控制精度不高的问题。采用改进的的自适应遗传算法对热连轧带钢的头部进行短行程优化,通过自适应遗传算法的优化控制,板坯的失宽量减小,提高了热连轧带钢头部的宽度控制精度,也证明了自适应遗传算法的优越性。

关键词：热轧粗轧数学模型短行程控制遗传算法