四輥冷連軋機(jī)高強(qiáng)鋼板形控制技術(shù)

第1頁(yè)共13頁(yè) 四輥熱軋鋼板軋機(jī)的結(jié)構(gòu)及板形控制 摘要：中厚鋼板大約有200年的生產(chǎn)歷史，一個(gè)國(guó)家的中厚板軋機(jī)水平也是一 個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)裝備水平的標(biāo)志這之一。通過(guò)對(duì)四輥可逆式軋機(jī)的結(jié)構(gòu)及影響板 形的一些因素的分析，例如：軋機(jī)的壓下平衡裝置，agc液壓彎輥技術(shù)以及矯 直機(jī)的機(jī)理等。進(jìn)一步加深了對(duì)四輥可逆式軋機(jī)的結(jié)構(gòu)及板形控制的分析和了解 并且對(duì)中厚板生產(chǎn)和鋼板質(zhì)量的提高有舉足輕重的作用。最后從兩個(gè)問(wèn)題分析中 得出大多數(shù)四輥可逆式中厚板軋機(jī)的基本結(jié)構(gòu)大致包括以下幾部分：輥系、機(jī)架 部件、壓下平衡裝置、軋輥的軸向固定裝置等。在板形控制方面控制板形的方法 大致包括：設(shè)定合理的軋輥凸度，合理的生產(chǎn)安排，合理制定軋制規(guī)程以及通過(guò) 調(diào)溫控制等。但隨著近幾年液壓彎輥技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大部分四輥可逆式軋機(jī)在 原來(lái)軋機(jī)的基礎(chǔ)上運(yùn)用了液壓彎輥技術(shù)，進(jìn)而vc輥，cvc系統(tǒng)，pc軋

介紹了ucm軋機(jī)的發(fā)展及其特點(diǎn),闡述并分析了馬鋼4機(jī)架6輥ucm連軋機(jī)agc、asc等系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。

針對(duì)某1,700,mm寬帶鋼四輥冷連軋機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)支持輥磨損嚴(yán)重且不均勻,軋機(jī)板形控制能力明顯不足,第1、2架軋機(jī)的彎輥力經(jīng)常達(dá)到最大值,帶鋼的邊降控制波動(dòng)較大等問(wèn)題,采用大型有限元軟件ansys9.0建立了軋機(jī)輥系與軋件一體化三維有限元仿真模型,研究了不同工況、不同輥型配置下的工作輥撓曲變形、帶鋼金屬橫向流動(dòng)及工作輥和支持輥間的輥間接觸壓力分布等,對(duì)比分析并設(shè)計(jì)了用于帶鋼邊降控制的輥型配置新方案,投入現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)應(yīng)用后,取得了比較明顯的板形控制效果,帶鋼比例凸度由1.20降至1.05,板形平坦度由原來(lái)的15,iu降至9～10,iu,帶鋼兩側(cè)邊降同時(shí)達(dá)到7,μm以內(nèi)的比率為92.7%.

介紹普通中厚板生產(chǎn)中板形缺陷及其成因分析,影響板形的主要因素.對(duì)在普通中厚板生產(chǎn)中最常用的板形控制手段展開(kāi)闡述,為提高普通中厚板軋機(jī)的板形控制能力及產(chǎn)品成材率,提出了一些經(jīng)濟(jì)實(shí)用的改造策略.

在研究納米析出強(qiáng)化熱軋鋼板的基礎(chǔ)上,對(duì)該鋼板進(jìn)行了冷軋退火試驗(yàn)研究。采用透射電鏡(tem)和能譜分析等方法分析了析出物的分布和形貌,測(cè)定了兩種納米析出物的成分。結(jié)果表明,試驗(yàn)鋼經(jīng)退火處理后存在著兩種形狀的析出物,矩形析出物尺寸為30~50nm,主要由tin組成;圓形析出物為5~10nm,主要由tic組成。這些析出物的出現(xiàn)將直接影響實(shí)驗(yàn)鋼的性能及應(yīng)用。

posco開(kāi)發(fā)出用于超大型集裝箱貨輪的超厚高強(qiáng)中厚板e(cuò)h47,eh47拉伸強(qiáng)度為460mpa,比eh36(355mpa)和eh40(390mpa)的拉伸強(qiáng)度分別提高30%和17.5%。eh47在零下40攝氏度的條

板形控制是板帶鋼生產(chǎn)的核心控制技術(shù)之一,因?yàn)槔滠埌鍘т摰暮穸容^小,對(duì)不均勻變形的敏感性大,所以冷軋板帶鋼板形控制顯得尤為重要。本文介紹了板形的含義,分析了影響板帶鋼板形的主要因素,從軟、硬件兩方面提出了控制冷軋板帶鋼板形的技術(shù)措施。

南鋼3500mm爐卷軋機(jī)生產(chǎn)5mm×3150mm規(guī)格q960高強(qiáng)鋼板時(shí),板型瓢曲嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)加熱溫度、卷取張力、卷取速度、卷取爐爐溫、道次壓下率等軋制工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),顯著改善了熱軋態(tài)板型,鋼板不平度由初期的15～25mm/m降低至6～12mm/m,為保證后續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理板型控制效果提供了良好的基礎(chǔ)。

文章介紹了國(guó)內(nèi)外熱軋板帶鋼板形控制技術(shù)現(xiàn)狀及各種控制技術(shù)的特點(diǎn);分析了攀鋼1450mm普通四輥軋機(jī)的板形控制水平,并對(duì)攀鋼1450mm熱連軋機(jī)板形控制技術(shù)改造提出了建議。

利用大型有限元軟件marc建立了軋制過(guò)程三維有限元仿真模型,以某1700mm冷連軋機(jī)為對(duì)象,分析了冷連軋機(jī)不同入口厚度和不同架次下的金屬橫向流動(dòng)的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)冷連軋機(jī)門戶機(jī)架1#機(jī)架帶鋼厚度最厚、壓下量最大,帶鋼金屬橫向流動(dòng)最有條件,為實(shí)現(xiàn)凸度和平坦度的解耦創(chuàng)造了基礎(chǔ)。提出了一種新的邊降控制工作輥輥形即連續(xù)變錐度工作輥cvtr(continuouslyvariabletaperroll),并配套使用vcr(varyingcontactlengthbackuproll)支持輥,提高了軋機(jī)的輥縫橫向剛度,增強(qiáng)了軋機(jī)抵抗軋制力波動(dòng)而保持不變的能力,為實(shí)現(xiàn)板形的良好控制創(chuàng)造了條件。

介紹了國(guó)內(nèi)外熱軋板帶鋼板形控制技術(shù)的現(xiàn)狀及各種控制技術(shù)的特點(diǎn)；分析了攀鋼1450mm普通四輥軋機(jī)的板形控制水平，并對(duì)攀鋼1450mm熱連軋機(jī)板形控制技術(shù)改造提出了建議。

高強(qiáng)鋼板料彎曲成形應(yīng)力和應(yīng)變分析,對(duì)分析成形機(jī)理,解釋成形過(guò)程中破壞的原因,提高加工工藝水平具有重要意義。以塑性力學(xué)理論知識(shí)為基礎(chǔ),推導(dǎo)出窄板彎曲成形時(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律,為給出彎曲的變形特點(diǎn)、失效形式,以及容易出現(xiàn)的畸變、翹曲情況進(jìn)行分析奠定基礎(chǔ)。

為研究高強(qiáng)鋼板的熱沖壓成形性,采用abaqus軟件對(duì)高溫下22mnb5高強(qiáng)鋼板溝槽形件沖壓成形進(jìn)行了數(shù)值模擬研究.建立了基于熱力耦合的彈塑性有限元模型和熱成形下的材料模型,通過(guò)對(duì)溝槽形件熱成形進(jìn)行數(shù)值模擬,考察了壓邊力、模具間隙和凹模圓角半徑等工藝參數(shù)對(duì)熱成形時(shí)溫度分布和回彈的影響,給出了熱成形中產(chǎn)生回彈的機(jī)理,確定了合適的工藝參數(shù),通過(guò)熱成形試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值結(jié)果的可靠性.

高強(qiáng)鋼板料彎曲成形過(guò)程中伴隨有彈性變形——回彈,而這種回彈與普通容器鋼的回彈又不盡相同。在以往對(duì)普通容器鋼的回彈研究基礎(chǔ)之上,對(duì)高強(qiáng)鋼板料彎曲回彈進(jìn)行分析和相關(guān)公式的推導(dǎo),由彎曲件回彈后的曲率半徑和彎曲角的變化,來(lái)判斷工件的回彈量。根據(jù)影響彎曲件回彈的因素分析,確定控制回彈的措施。

介紹了高強(qiáng)度鍍鋅板的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)闡述了dp、trip、twip鋼的研究概況及鍍鋅工藝對(duì)其性能的影響;最后進(jìn)一步簡(jiǎn)單介紹了熱鍍鋅鋼鍍層性能的要求(包括耐蝕性、成形性等)。

高強(qiáng)鋼板熱鍍鋅工藝研究現(xiàn)狀

高強(qiáng)鋼板沖壓成形的回彈問(wèn)題在很大程度上制約了其深入應(yīng)用,合理的工藝是減少回彈的關(guān)鍵和有效途徑之一.建立了曲面扁殼件沖壓成形的有限元模型,基于正交試驗(yàn)法研究了工藝參數(shù),包括壓邊力、摩擦系數(shù)、板厚以及拉深筋的布置方式對(duì)回彈的影響規(guī)律,采用普通鋼板和高強(qiáng)鋼板分別進(jìn)行了沖壓成形實(shí)驗(yàn),并與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比.結(jié)果表明,高強(qiáng)鋼板沖壓成形的回彈較大,但通過(guò)合理的壓邊力和拉深筋布置方式可以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)鋼板沖壓成形回彈的有效控制.

針對(duì)某冷連軋機(jī)在高強(qiáng)鋼生產(chǎn)中出現(xiàn)的板形問(wèn)題,以提高機(jī)組對(duì)高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的板形控制能力為目標(biāo),對(duì)中間輥和支持輥輥形進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)第五機(jī)架精細(xì)冷卻乳化液使用工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究。新的高強(qiáng)鋼板形控制工藝技術(shù)在生產(chǎn)中使用穩(wěn)定,從根本上提高了軋機(jī)板形控制能力,0～3iu的板形控制精度所占比例由83.71%提高到90.86%,軋輥磨損得到明顯改善,應(yīng)用效果顯著。

采用工藝分析、宏觀和微觀檢驗(yàn)等手段對(duì)1000mpa級(jí)高強(qiáng)鋼板軋后中心裂紋的成因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:引起裂紋的原因,除了中心偏析、夾雜外,冷卻速度過(guò)快造成中心馬氏體帶過(guò)多,馬氏體體積膨脹引起鋼板中心應(yīng)力過(guò)大也是裂紋形成的主要原因之一。并提出了系列工藝解決措施,使得高強(qiáng)鋼板中心裂紋率大大降低。

針對(duì)板料成形中的韌性斷裂準(zhǔn)則預(yù)測(cè)成形極限的方法,進(jìn)行了綜述和分析,提出了利用韌性斷裂準(zhǔn)則能夠較好地預(yù)測(cè)塑性差的板料成形極限,而且還能考慮應(yīng)變路徑的變化.將cockroft和latham準(zhǔn)則應(yīng)用到高強(qiáng)度鋼板dp590的成形預(yù)測(cè)中.對(duì)高強(qiáng)鋼dp590進(jìn)行了單向拉伸試驗(yàn),獲得了相應(yīng)的物性參數(shù).同時(shí)對(duì)該高強(qiáng)鋼進(jìn)行了方盒件成形試驗(yàn),并進(jìn)行了相應(yīng)的有限元模擬.通過(guò)對(duì)高強(qiáng)鋼的極限試驗(yàn),利用有限元模擬獲得了該材料的cockroft和latham準(zhǔn)則常數(shù).最后利用該常數(shù)對(duì)方盒件的拉深過(guò)程進(jìn)行了缺陷的預(yù)測(cè),模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果完全吻合.表明韌性斷裂準(zhǔn)則是可以應(yīng)用到高強(qiáng)度鋼板的成形中的.

對(duì)高強(qiáng)鋼的沖壓回彈及回彈補(bǔ)償原理進(jìn)行了分析。以某乘用車b柱高強(qiáng)鋼加強(qiáng)板零件沖壓加工工藝為例,在模具設(shè)計(jì)階段對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行cae分析,在工藝參數(shù)優(yōu)化前提下,對(duì)回彈進(jìn)行全序計(jì)算和預(yù)測(cè),并對(duì)模具進(jìn)行回彈補(bǔ)償。為高強(qiáng)鋼沖壓模具設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù),從而降低模具開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),減少試模時(shí)間,縮短開(kāi)發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)較吻合,表明所采用回彈補(bǔ)償方法是可靠的。

根據(jù)汽車橋殼用鋼使用特點(diǎn)進(jìn)行了成分設(shè)計(jì);對(duì)鈮、鈦微合金鋼在1450熱軋機(jī)組進(jìn)行了不同終軋溫度和卷取溫度熱軋工藝的試驗(yàn)研究;結(jié)合橋殼鋼技術(shù)要求,分析了化學(xué)成分、工藝參數(shù)、金相組織對(duì)橋殼鋼性能的影響;確定了化學(xué)成分及符合攀鋼生產(chǎn)條件的工藝制度;在此基礎(chǔ)上研發(fā)了490mpa級(jí)熱軋沖壓橋殼專用鋼板。