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金属板带热轧机流体系统优化研究
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作者 甄永富 刘耀卓 +2 位作者 赵春丽 张嘉方 毋嘉豪 《山西冶金》 2025年第10期192-194,共3页
在金属板带热轧工艺中,流体系统直接影响轧制过程的动态稳定性与能源利用效率。在高负荷连续运行条件下,液压响应迟缓、冷却强度失衡等问题愈发突出,已成为限制生产节奏、产品质量及设备可靠性的关键因素。通过介绍热轧机流体系统的运... 在金属板带热轧工艺中,流体系统直接影响轧制过程的动态稳定性与能源利用效率。在高负荷连续运行条件下,液压响应迟缓、冷却强度失衡等问题愈发突出,已成为限制生产节奏、产品质量及设备可靠性的关键因素。通过介绍热轧机流体系统的运行现状,系统开展了响应控制、流程优化与系统调整等方面的技术研究,提出具有可实施性的优化策略,构建了针对不同子系统的结构重构与控制模型,为提升整体流体系统性能提供理论依据与实践路径。 展开更多
关键词 热轧机 流体系统 液压响应 系统优化
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Ti6554钛合金连续孔型轧制过程微观组织演化和力学性能研究
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作者 孟亚飞 王庆敏 +3 位作者 武川 徐广胜 王孟超 姚磊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期12-24,共13页
目的揭示钛合金孔型轧制的力学性能规律和微观组织演化机制。方法利用有限元软件Abaqus对Ti6554钛合金棒料进行多道次孔型轧制模拟。研究不同轧制温度(500、600、700℃)对驱动辊轧制力、等效塑性应变和温度分布的影响规律,并比较不同轧... 目的揭示钛合金孔型轧制的力学性能规律和微观组织演化机制。方法利用有限元软件Abaqus对Ti6554钛合金棒料进行多道次孔型轧制模拟。研究不同轧制温度(500、600、700℃)对驱动辊轧制力、等效塑性应变和温度分布的影响规律,并比较不同轧制温度下棒料轧制后的微观组织和力学性能。结果与初始棒料相比,轧制后棒料的微观组织更加均匀,晶粒得到了显著细化。随着轧制温度的升高,棒料内部的位错密度显著降低,棒料的室温抗拉强度从1186.3 MPa降低至984.4 MPa,屈服强度由1165.2 MPa降低到953.8 MPa;然而,断后伸长率从13.1%增长到27.8%,冲击韧性从10.8 J/cm2增长到29.7 J/cm^(2)。结论通过有限元模拟和实际实验相结合的方法,从驱动辊轧制力、棒料的温度和截面尺寸方面验证了有限元模拟的准确性和可靠性。在600℃轧制时,棒料内部各区域的等效塑性应变分布更加均匀,晶粒尺寸及组织的均匀性得到显著改善。棒料的拉伸断口有着多而深的等轴韧窝,呈现出韧性断裂特征;而在500℃轧制时,断口处韧窝的数量较少,并且存在微小的解理平面,表现出准解理断裂特征。 展开更多
关键词 孔型轧制 有限元模拟 等效塑性应变 微观组织 力学性能
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无头轧制过程中工作辊热辊形的研究
3
作者 马博 张慧霞 辛绍贺 《中国重型装备》 2025年第1期11-14,21,共5页
基于交替差分的方法建立无头轧制温度场及热变形计算模型,用于实际生产中轧辊热辊形的预报,并结合某轧制计划,计算了轧制过程中工作辊的温度场与热辊形,计算结果与理论分析一致。模型计算结果还可以用于对轧辊冷却水的分析,即对水量、... 基于交替差分的方法建立无头轧制温度场及热变形计算模型,用于实际生产中轧辊热辊形的预报,并结合某轧制计划,计算了轧制过程中工作辊的温度场与热辊形,计算结果与理论分析一致。模型计算结果还可以用于对轧辊冷却水的分析,即对水量、温度和沿辊身不同部位所需冷却水的准确需求进行预测,为轧辊冷却水集管的布置形式和控制方式的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 换热系数 温度场 无头轧制
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8079铝合金双零箔铸轧坯料内部组织分析
4
作者 刘建兴 张开宝 +3 位作者 李彦勤 王强 袁志华 王小刚 《轻合金加工技术》 CAS 2024年第7期29-32,共4页
借助OM和EPMA分析了双辊连续铸轧生产的8079铝合金双零箔坯料物相、晶粒形貌以及不同铸轧速度下铸轧带坯的中心偏析,确定了最佳的铸轧速度控制范围。结果表明,在带坯表层和中心层之间,8079铝合金双零箔铸轧带坯物相和金相组织有显著的差... 借助OM和EPMA分析了双辊连续铸轧生产的8079铝合金双零箔坯料物相、晶粒形貌以及不同铸轧速度下铸轧带坯的中心偏析,确定了最佳的铸轧速度控制范围。结果表明,在带坯表层和中心层之间,8079铝合金双零箔铸轧带坯物相和金相组织有显著的差异,铸轧坯料中含有Al、Fe二元弥散相和Al、Fe、Si三元弥散相,当铸轧速度达到827 mm/min以上时内部组织明显恶化,带坯厚度中心附近出现了中心偏析。综合考虑产品质量和生产效率,8079铝合金双零箔铸轧坯料最佳铸轧速度为810~820 mm/min。 展开更多
关键词 8079双零箔坯料 物相分析 中心偏析 铸轧速度
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热连轧抛钢速度对抛钢距离的影响的研究
5
作者 张文旭 沈铁成 +2 位作者 魏颖娟 李爱杰 高朝辉 《山东冶金》 CAS 2024年第6期27-29,32,共4页
探讨了抛钢速度对抛钢距离的重要影响及其在热连轧项目中的应用意义。基于工艺布置,研究确定在摩擦系数为0.25的条件下,抛钢速度合理选择为4m/s,以实现生产效率与产品质量的平衡,并有效控制成本。研究发现,合理的抛钢距离对轧制过程的... 探讨了抛钢速度对抛钢距离的重要影响及其在热连轧项目中的应用意义。基于工艺布置,研究确定在摩擦系数为0.25的条件下,抛钢速度合理选择为4m/s,以实现生产效率与产品质量的平衡,并有效控制成本。研究发现,合理的抛钢距离对轧制过程的稳定性和高效运行至关重要,同时有助于缩短轧线长度,控制投资在合理范围内。此研究为抛钢工艺的优化提供了实证依据,展望未来,仍需综合考虑更多因素以进一步探索抛钢过程的潜力。 展开更多
关键词 带钢热连轧生产线 粗轧区 抛钢速度 抛钢距离 摩擦系数
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棒线材连轧过程轧件温度场的有限元解析 被引量:18
6
作者 李长生 刘相华 +3 位作者 王国栋 姜正义 钱平 熊尚武 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期79-84,共6页
本文采用有限元方法对棒线材连轧过程轧件温度场进行了解析,解出了轧件横断面温度场并绘制了连轧过程中轧件温度变化曲线,可以看出变形区热传导作用对轧件表面温度有较大的影响,计算结果表明,在精轧机组之前设定值与轧件表面温度的... 本文采用有限元方法对棒线材连轧过程轧件温度场进行了解析,解出了轧件横断面温度场并绘制了连轧过程中轧件温度变化曲线,可以看出变形区热传导作用对轧件表面温度有较大的影响,计算结果表明,在精轧机组之前设定值与轧件表面温度的计算值吻合,在进入精轧机组之后设定值更接近于轧件平均温度的计算值。 展开更多
关键词 温度场 有限元 连续轧制 轧制 棒材 线材
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基于遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计 被引量:14
7
作者 杨景明 窦富萍 +2 位作者 刘舒慧 车海军 周涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期1868-1871,共4页
合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。轧制规程涉及的有关数学模型和需要考虑的约束条件较多,因此其优化设计也较为复杂。应用遗传算法进行轧制规程优化设计,即以负荷均衡和板形良好为目标,在一定的约束条件下,对压下率... 合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。轧制规程涉及的有关数学模型和需要考虑的约束条件较多,因此其优化设计也较为复杂。应用遗传算法进行轧制规程优化设计,即以负荷均衡和板形良好为目标,在一定的约束条件下,对压下率分配比进行编码。通过遗传算子操作并保留每代优势个体,从而得到冷连轧轧制规程。对某1370冷连轧机进行设计比较,表明该方法优化速度快,适合在实际中应用。 展开更多
关键词 冷连轧 轧制规程 遗传算法 优化
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变规格连轧时的速度与秒流量相等法则 被引量:9
8
作者 郑申白 韩静涛 +3 位作者 赵中里 吴传真 张鹏程 杨方敏 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期556-559,共4页
用理论方法研究了连轧时速度与张力的相互关系,分析了连轧时速度和张力所起的作用,提出了连轧速度理论。认为稳定张力连轧可以分解成带张力的独立机架轧制,但张力与速度要和前后架协调一致。在改变辊缝轧制时,机架间存在张力作用下的轧... 用理论方法研究了连轧时速度与张力的相互关系,分析了连轧时速度和张力所起的作用,提出了连轧速度理论。认为稳定张力连轧可以分解成带张力的独立机架轧制,但张力与速度要和前后架协调一致。在改变辊缝轧制时,机架间存在张力作用下的轧件断面变化的过渡稳定段,此时轧件各断面速度相等,但不能使用机架间秒流量相等法则。 展开更多
关键词 连轧 张力轧制 速度平衡 动态变规格 秒流量 相等法则
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辊弯成型数值研究综述及全流程仿真关键问题 被引量:18
9
作者 李大永 罗应兵 +2 位作者 张少睿 彭颖红 王飞舟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1466-1469,共4页
综述了辊弯成型数值研究的现状 ,总结了半解析法、有限条法、有限元法 3种研究方法的应用情况。指出动态显式有限元方法是建立辊弯成型全流程仿真系统的有效手段 ,并对其中的关键问题包括算法选择、引入各向异性和包辛格效应的材料本构... 综述了辊弯成型数值研究的现状 ,总结了半解析法、有限条法、有限元法 3种研究方法的应用情况。指出动态显式有限元方法是建立辊弯成型全流程仿真系统的有效手段 ,并对其中的关键问题包括算法选择、引入各向异性和包辛格效应的材料本构模型、板带皱曲预示、接触回弹、轧辊强度校核等进行了探讨。 展开更多
关键词 辊弯成型 全流程仿真 皱曲 包辛格效应 回弹
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冷连轧过程乳化液流量综合优化设定技术 被引量:14
10
作者 白振华 侯彬 +3 位作者 宋和川 李柏阳 杜江城 华长春 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期58-63,共6页
针对冷连轧机组机架之间乳化液流量分配固定且不能随着轧制速度变化而动态调整的问题,经过大量现场试验与理论研究,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,在首次提出了一个乳化液冷却能力系数的基础上,以保证冷连轧机组整体冷却效果最... 针对冷连轧机组机架之间乳化液流量分配固定且不能随着轧制速度变化而动态调整的问题,经过大量现场试验与理论研究,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,在首次提出了一个乳化液冷却能力系数的基础上,以保证冷连轧机组整体冷却效果最佳、机架间冷却能力均匀作为控制目标,以机架所允许的乳化液流量许用最大值以及乳化液理论最佳流量作为约束条件,给出了乳化液流量动态综合优化设定方法,并将其推广应用到某1 220五机架冷连轧机组,取得了良好的使用效果,充分发挥了各机架乳化液的冷却能力,同时避免了因乳化液流量供给不足产生的轧制压力异常增大以及轧制压力"倒挂"等问题,为现场创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。 展开更多
关键词 冷连轧机组 乳化液 流量 动态设定
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基于改进自适应遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计 被引量:13
11
作者 魏立新 李兴强 +1 位作者 李莹 杨景明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期136-141,共6页
由于轧制过程中应力状况较为复杂,传统的轧制力数学模型难以达到冷连轧轧制精度的要求,通过分析应力状态系数的影响因素,确立径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的输入层参数以及隐层节点数,从而建立轧制变形区的应力状态系... 由于轧制过程中应力状况较为复杂,传统的轧制力数学模型难以达到冷连轧轧制精度的要求,通过分析应力状态系数的影响因素,确立径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的输入层参数以及隐层节点数,从而建立轧制变形区的应力状态系数RBF神经网络模型预报模型,把预报值用于传统轧制力计算模型中计算轧制力,获得一种轧制压力修正模型。针对SRINVAS自适应遗传算法(SRINVAS's adaptive genetic algorithm,SAGA)容易陷入局部极小的缺点,设计出一种改进的自适应交叉和变异策略,以各机架轧制负载相对均衡为目标,对典型的两个钢种在1370五机架冷连轧机进轧制规程的优化,试验结果证明,改进的自适应遗传算法(Improved adaptive genetical gorithm,IAGA)具有比Srinvas自适应遗传算法收敛速度更快、精度更高等优点,前四机架负荷系数的标准差分别减小到0.0108和0.0090。 展开更多
关键词 冷连轧 规程优化 径向基函数神经网络 自适应遗传算法
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基于改进多目标粒子群算法的冷连轧规程优化设计 被引量:7
12
作者 魏立新 王利平 +2 位作者 马明明 车海军 杨景明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1239-1242,1259,共5页
合理的轧制规程能够提高轧机的产量和产品的质量,带来显著的经济效益。采用多目标粒子群算法,选择等相对负荷和预防打滑为目标进行冷连轧规程优化。针对算法存在的收敛性和分布性难以均衡的问题,引入一种基于平行坐标系的密度和收敛潜... 合理的轧制规程能够提高轧机的产量和产品的质量,带来显著的经济效益。采用多目标粒子群算法,选择等相对负荷和预防打滑为目标进行冷连轧规程优化。针对算法存在的收敛性和分布性难以均衡的问题,引入一种基于平行坐标系的密度和收敛潜能计算方法;同时,为克服算法易于陷入局部最优的缺陷,提出一种带个体扰动的全局最优领导粒子选择策略。仿真结果表明,该方法能快速跳出局部极值,获得具有更好收敛性和分布性的近似Pareto前沿。最后应用该方法对某五机架冷连轧机进行了轧制规程优化。 展开更多
关键词 多目标粒子群 冷轧规程优化 局部极值 收敛性 分布性
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直缝焊管排辊成形中预成形段的动力显式仿真 被引量:8
13
作者 蒋劲茂 李大永 +2 位作者 彭颖红 李建新 李永宏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1443-1447,共5页
考虑到直缝焊管的排辊成形过程非常复杂,其间涉及明显的非线性,为了更好地了解板带的成形规律,针对406 mm焊管排辊成形机组的预成形段建立了弹塑性大变形有限元模型,采用动力显式算法进行了仿真计算,分别得到了预成形段管坯的等效塑性... 考虑到直缝焊管的排辊成形过程非常复杂,其间涉及明显的非线性,为了更好地了解板带的成形规律,针对406 mm焊管排辊成形机组的预成形段建立了弹塑性大变形有限元模型,采用动力显式算法进行了仿真计算,分别得到了预成形段管坯的等效塑性应变分布和几何变形,并通过开口度和板宽的测量验证了仿真的准确性.研究结果表明:在预成形段时最大塑性变形发生在带钢的边缘,其次是带钢中心以及带钢与粗成形轧辊端面接触的区域;弯边轧辊对带钢边缘的变形贡献最大. 展开更多
关键词 排辊成形 直缝焊管 开口度 等效塑性应变
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珠江钢厂CSP热连轧层流冷却热过程模拟研究 被引量:8
14
作者 程杰锋 唐广波 +7 位作者 刘正东 董瀚 毛新平 戚培建 宋昕 谢利群 李烈军 陈学文 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期28-31,共4页
分析了带钢层流冷却的传热过程 ,将相变潜热引入到层流冷却热过程数学模型 ,用过程模拟的方法研究了珠江钢厂 CSP热连轧层流冷却系统。讨论了喷水方式、喷嘴位置、板速和板厚对带钢温度场分布的影响。结果表明建立的模型对于珠钢 CSP热... 分析了带钢层流冷却的传热过程 ,将相变潜热引入到层流冷却热过程数学模型 ,用过程模拟的方法研究了珠江钢厂 CSP热连轧层流冷却系统。讨论了喷水方式、喷嘴位置、板速和板厚对带钢温度场分布的影响。结果表明建立的模型对于珠钢 CSP热连轧层流冷却系统有较好的适应性 。 展开更多
关键词 热连轧 层流冷却 数学模型 热过程模拟 CSP 热轧带钢
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控制冷却在板带材开发生产中的应用 被引量:14
15
作者 袁国 王昭东 +1 位作者 王国栋 刘相华 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-5,共5页
概述了快速冷却及直接淬火在提高板带材性能及钢种开发方面的发展应用情况,并介绍了热轧带钢的新型控制冷却技术———超快速冷却(UFC)。目前,UFC的冷却速率已超过300℃/s。UFC技术能明显提高带钢的强度和韧性、改善材质性能。还描述了... 概述了快速冷却及直接淬火在提高板带材性能及钢种开发方面的发展应用情况,并介绍了热轧带钢的新型控制冷却技术———超快速冷却(UFC)。目前,UFC的冷却速率已超过300℃/s。UFC技术能明显提高带钢的强度和韧性、改善材质性能。还描述了UFC装置的应用实例及在开发超级钢、多相高强钢、相变诱导塑性钢等高附加值钢铁材料方面的应用潜力。随着先进钢铁材料开发的需要,新的控制冷却技术已由传统的对轧后开冷、终冷温度的控制向基于连续冷却转变CCT曲线的相变要求而对板带整个冷却过程的微观组织相变控制方向发展。 展开更多
关键词 板带轧制 控制冷却 超快速冷却
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椭-圆孔型连轧大圆钢三维热力耦合弹塑性有限元分析 被引量:14
16
作者 洪慧平 康永林 +2 位作者 冯长桃 陈溪强 韩畴 《特殊钢》 北大核心 2002年第5期5-8,共4页
采用MSC .Marc三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件和接触分析技术 ,对Φ2 3 0mm大圆钢两机架热连轧过程中轧件三维变形进行了有限元仿真 ,计算了轧件主要力能参数的分布值和极值 ,以此对轧辊强度、孔型尺寸及相关的轧制工艺参数进行分... 采用MSC .Marc三维大变形热力耦合弹塑性有限元软件和接触分析技术 ,对Φ2 3 0mm大圆钢两机架热连轧过程中轧件三维变形进行了有限元仿真 ,计算了轧件主要力能参数的分布值和极值 ,以此对轧辊强度、孔型尺寸及相关的轧制工艺参数进行分析 ,得出采用道次小变形量和快速轧制工艺 ,有助于减缓热作模具钢轧后端部表面残余应力升高和温度降低 。 展开更多
关键词 椭-圆孔型 连孔 大圆钢 有限元分析 接触分析
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连轧张力的运动力学稳态方程 被引量:12
17
作者 郑申白 韩静涛 王江 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期39-42,共4页
为了能根据连轧前的工艺条件来确定连轧张力的大小,用运动力学方法分析了轧制速度与张力的关系,建立了连轧平衡后张力的稳态计算模型。经连轧仿真验证,该计算简洁可靠,不但可以推算张力,还可以计算张力作用下轧件的运动速度。
关键词 连轧 张力 速度平衡 前滑 后滑 电机刚度
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热连轧生产过程计算机仿真系统 被引量:6
18
作者 高慧敏 徐玉斌 +2 位作者 赵志诚 张井岗 曾建潮 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期238-240,共3页
系统地介绍了热连轧生产过程计算机仿真系统的结构、功能及设计与实现。它用Client/Server模式,在两台计算机上实现了除加热炉外整个热连轧生产线的仿真。
关键词 热连轧 数学模型 网络通讯 生产过程 计算机仿真系统
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基于半监督深度网络的冷连轧轧制力预报 被引量:13
19
作者 魏立新 翟博豪 +2 位作者 赵志伟 刘建朋 孙浩 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期70-76,共7页
针对冷连轧生产中难以建立准确的轧制力数学模型的问题,提出了基于半监督深度网络的轧制力预报模型。首先,使用堆叠去噪自编码器逐层提取输入数据的高阶特征表示。为提高特征提取的有效性,根据输入值与目标值的相关性程度,对其各维度特... 针对冷连轧生产中难以建立准确的轧制力数学模型的问题,提出了基于半监督深度网络的轧制力预报模型。首先,使用堆叠去噪自编码器逐层提取输入数据的高阶特征表示。为提高特征提取的有效性,根据输入值与目标值的相关性程度,对其各维度特征损失函数施加不同比例,构成比例损失堆叠去噪自编码器。然后,使用比例损失堆叠去噪自编码器提取的高阶特征初始化深度网络,对目标值进行预测。仿真结果表明,该模型预测精度可控制在3%以内,实现了轧制力的高精度预测。 展开更多
关键词 冷连轧 轧制力预测 半监督学习 深度网络 比例损失堆叠去噪自编码器
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热连轧精轧宽度自动控制 被引量:11
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作者 吕程 王国栋 +3 位作者 刘相华 姜正义 谷力军 吕军 《钢铁研究》 CAS 1997年第5期52-56,共5页
为了提高热连轧带钢成材率和宽度精度,国外一些钢厂开发了精轧宽度自动控制系统,在精轧机架间设置了测宽仪,利用机架间张力动态调整带钢宽度。实际应用表明,带钢宽度偏差有明显减少。
关键词 热连轧 测宽仪 带钢 宽度自动控制 自动控制
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