不锈钢热轧工艺润滑技术开发

介绍了热轧工艺润滑技术发展的历史和技术特点,通过现场实际应用及试验数据说明了热轧工艺润滑技术在不锈钢生产中的实际效果.     

油气润滑在热轧立卷窄带钢生产线上的应用

详细介绍了油气润滑在南钢带钢厂生产线上飞剪四连杆机构轴承,轧机轴承的应用。     

热轧带钢板形(PFC)控制系统

为了提高热连轧板带的板形质量,必须有高精度的板形设定控制系统·通过对国内某厂2050mm热连轧机板形设定系统的分析,并对主要数学模型和控制原理进行了阐述,采用C++计算机语言对该系统进行了离线模拟·将模拟结果与实际测量结果相比较,验证了其设定值的正确性·通过模拟能够更加清晰地了解热连轧带钢的板形控制原理和方法,为提高带钢板形设定精度及进一步开发热连轧机的PFC系统奠定了基础     

含钒高强度汽车板实验室热轧强化机理研究

在热轧实验轧机上进行了热轧实验,通过对轧后汽车板组织性能变化分析,得出了工艺参数对含钒高强度汽车板强度的影响和强化机理,从而为制定更合理的生产工艺和工业生产提供指导。     

轧辊直径对热轧带钢凸度的影响规律

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·     

热轧马氏体和贝氏体双相钢扩孔性能及机理

对热轧马氏体双相钢和贝氏体双相钢进行扩孔试验,利用金相显微镜和扫描电镜对2种双相钢扩孔裂纹和断面组织进行分析,研究2种双相钢的扩孔开裂机理,并分析预制孔为冲孔时的扩孔率小于预制孔为钻孔时的原因。研究结果表明:热轧贝氏体双相钢断口微观形态的主要特征是韧窝,开裂类型属于穿晶延性断裂。热轧马氏体双相钢断口微观形态的主要特征是舌状花样,开裂类型属于沿晶脆性断裂。预制孔为冲孔时扩孔率较低的主要原因是扩孔过程在圆孔边部产生加工硬化层和毛刺,且加工硬化层起着主导作用,如在扩孔前用砂纸或锉刀去除2 mm厚加工硬化层和毛刺,或采用钻孔等方法加工中心孔,其扩孔率将大幅提高。     

减少热轧带钢氧化铁皮的对策

结合济钢1700热连轧厂带钢氧化铁皮的现状,对热轧带钢氧化铁皮进行形貌观察、成分分析。通过对热轧带钢氧化铁皮形成的原因进行分析,提出减少热轧带钢氧化铁皮的措施。     

四辊轧机热轧带钢板形的急停测量实验研究

结合国内某厂6机架热连轧精轧机组实际条件,选取典型产品制定了带钢轧制过程中板形急停后的测量实验方案.根据此方案进行了测量实验,得到带钢机架间板凸度实测值.结合轧制过程中各道次轧制力、弯辊力及辊形曲线等实际数据,采用基于影响函数法的四辊轧机辊系弹性变形软件针对该典型产品的板形控制过程进行计算,分析了轧辊平均凸度计算值与设定值之间存在偏差的原因.将带钢机架间横向厚度分布的计算值与实测值进行比较,二者吻合较好.     

热轧润滑对中厚板轧制力和表面特征的影响

通过中厚钢板热轧工艺润滑实验,分析了不同工艺润滑条件下中厚钢板热轧过程中轧制载荷与压下率的关系,研究了工艺润滑对钢板表面质量的影响,并结合实验钢的连续冷却转变曲线,探讨了工艺润滑条件对钢板组织转变的影响.结果表明:中高质量浓度比低质量浓度热轧油能更有效地降低轧制力;粗轧阶段比精轧阶段降低轧制力效果更明显.工艺润滑可改善中厚热轧板的表面质量,降低板面粗糙度,并促进钢板表面处在轧制过程中的铁素体转变,减少表面附近的带状组织,使轧后表面处组织均匀细小,减小表面缺陷产生的概率.     

通过Al2O3纳米流体润滑实现板带钢热轧过程的防氧化

板带钢热轧过程的氧化损失造成了极高的能源和材料损耗,是近年来的研究热点。而本文研究发现,将Al₂O₃纳米流体应用于板带钢热轧过程,能够在起到润滑作用的同时同步实现对带钢表面的氧化抑制作用,进一步通过板带钢热轧实验和分子动力学（MD）模拟研究了其作用机理。首先,Al₂O₃纳米粒子的加入显著提高了润滑剂的润滑性能,使轧后带钢的表面形貌最佳、粗糙度最低、表面缺陷最少。此外,钢板表面生成的氧化皮也变薄,铁氧化物中Fe₂O₃的比例显著变低。同时,轧后带钢表面有纳米粒子沉积,形成了厚度约193 nm的保护层。保护层主要由Al₂O₃和烧结的有机分子组成,阻止了钢板基体与空气的直接接触,从而实现了氧化抑制作用。分子动力学模拟结果表明,Al₂O₃层可以同时通过物理吸附和穿透阻隔效应阻挡了O₂和H₂O分子向金属基体的扩散。     

钢冷轧乳化液稳定性及对冷轧润滑的影响

研究了影响不同类型乳化液稳定性的因素,包括乳化剂的比例和总含量对阴离子乳化油稳定性的影响,乳化剂的HLB值(Hydrophile Lipophile Balance)和总量对非离子乳化油稳定性的影响.研究发现乳化剂的比例和乳化剂的HLB值对乳化油和乳化液的稳定性影响明显.通过研究不同浓度下乳化液的稳定性对其吸附性和摩擦系数的影响发现:乳化液的稳定性在一定范围内时,其润滑效果可达到最佳.在冷轧实验中也发现:应根据冷轧的实际规程和要求来选择乳化液的稳定性和合适的含量,以便使冷轧高效正常地进行.     

冷轧用水基纳米润滑液的研究

为应对冷轧中节能减排的需求,选用纳米Fe2O3粒子,通过对其表面修饰与分散,制备了水基纳米轧制液,并通过四球摩擦磨损试验机和四辊冷轧轧机对其摩擦润滑性能进行研究。结果表明,添加粒径为20～60nm Fe2O3粒子的水基纳米轧制液具有良好的抗摩擦磨损性能,且能够有效降低轧制功率和提高带钢的表面质量。     

热轧机有限元与神经网络集成建模

以某钢厂1580热连轧生产数据为基础,提出一种有限元与神经网络集成建模的方法.该方法首先对轧制过程的塑性变形进行有限元建模,然后结合有限元数值分析方法和智能技术的优点,实现有限元和神经网络的集成建模.集成模型中的神经网络模型为有限元模型提供参数调整的依据,并且在神经网络训练过程中使用改进的混沌粒子群优化算法对神经网络进行优化.通过与现场实际生产数据进行比较,验证了该模型的有效性.     

含气率对油气润滑性能的影响

根据弹性流体动压润滑理论,对油气润滑滚动轴承问题进行了数值模拟研究,详细探讨了润滑油中混入气体后对滚动轴承油膜形状、承载区压力、量纲一摩擦力、量纲一承载力等性能的影响.研究表明:在同等条件下,油气润滑能增加滚动轴承的油膜厚度、增大承栽油膜范围、使量纲一摩擦力降低25.8%,量纲一承载力提高2%.揭示了油气润滑性能优于传统油润滑性的内在原因.     

降低热带精轧堆钢技术攻关

研究了热带精轧堆钢的原因 ,采取了有效措施 ,取得了明显效果。     

高速轧制工作界面表面形貌对混合润滑状态下冷轧过程的影响

根据平均Reynolds方程、Peklenik表面模式参数理论和混合润滑条件下大体积塑性变形理论,建立混合润滑状态下冷轧板带分析模型.系统分析混合润滑状态下,基于工作界面表面形貌,工作界面油膜厚度、摩擦因素随速度和压下率变化的情况;以及基于不同的压下率和表面形貌,界面压力、接触面积随工作区位置变化的情况.分析结果表明:在表面粗糙度所有排列方式中,油膜厚度随着压下率增大而下降,表面粗糙度横向排列产生最高的油膜厚度,表面粗糙度纵向排列产生最低油膜厚度.对于同样的压下率,随着界面无量纲速度的增大,表面粗糙度横向排列有最小的油膜厚度增量,表面粗糙度纵向排列产生最大的油膜厚度增量;表面粗糙度纵向排列下的摩擦因数最大,横向排列下的摩擦因数最小,各向同性排列介于两者之间;压下率越高,摩擦因数越高.表面粗糙度横向排列情况下,界面应力的分布要平缓得多.     

一种新型实用热轧工艺参数模型的开发

介绍了一套自主开发的热轧工艺参数模型. 该模型内耦合了不同钢种的变形抗力曲线,这些变形抗力方程中耦合了钢的化学成分、温度、应变、应变速率及奥氏体晶粒尺寸等因素. 根据输入的工艺参数用西姆斯方程计算每道次的应变速率及应变量,并得到相应道次的变形抗力、热轧轧制力、力矩及功率等参数. 模型可根据实测的结果自学习,并修正相应的结果. 与攀钢热轧厂的实测结果相比,模型的输出结果吻合较好,预测误差在10%以内.     

连轧机万向接轴集油盒损坏机理

运用遥测系统对轧机扭振和轴向振动做了现场综合测试和信号分析,利用ANSYS软件中谐响应模块进行计算机仿真研究.结果表明:轧机万向接轴轴向振动导致了万向接轴上的集油盒轴承频繁损坏,同时发现集油盒轴承的轴向振动是由电机轴的扭振产生的,即万向接轴的轴向振动是由主传动系统的扭振引发的.通过改进集油盒轴承结构,使轴向振动承载能力提高,大大延长了集油盒轴承的使用寿命.     

半无头热连轧动态变规格过程轧制规程优化

为了在短时间内顺利实现带钢规格的变换,提高变规格过程的稳定性,提出了一种等压下系数的动态变规格规程设计策略和原理,给出了设计计算实例,与常规规程设计策略计算结果进行了对比,并对过渡过程各机架轧制力和出口厚度的波动进行了仿真计算.结果表明,新策略对提高变规格过程的稳定性,减少变规格机架对逆流机架的影响和干扰有着显著的作用.     

纳米添加剂对板带钢冷轧乳化液润滑性能的影响

通过四球摩擦学试验分析纳米添加剂对板带钢冷轧乳化液摩擦学性能的影响;在不同润滑条件下进行冷轧试验,分析纳米添加剂对冷轧过程和轧后带钢表面质量的影响.结果表明,含纳米添加剂的轧制乳化液与传统轧制乳化液相比,其承载能力和抗磨减摩性能均有所改善;带钢冷轧过程中采用含纳米添加剂的轧制乳化液进行润滑,可有效降低轧制压力和轧机功率、减少能耗,并且轧后带钢表面质量也有明显改观.