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基于DEFORM-3D的哈氏合金基带多道次轧制仿真研究
1
作者 朱洪锋 付海英 +7 位作者 李鹏远 罗蓉蓉 张腾 左佳欣 胡新波 杨建雷 王勇 庞宗旭 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期100-111,共12页
使用DEFORM-3D三维模拟软件对哈氏合金基带的粗轧过程进行多道次仿真,依托流变应力的计算,建立了材料物性模型和仿真模型,并利用前几道次的粗轧实验验证了模型的准确性。通过仿真实验探索了压下率、轧辊形状和摩擦因数对轧制流程的影响... 使用DEFORM-3D三维模拟软件对哈氏合金基带的粗轧过程进行多道次仿真,依托流变应力的计算,建立了材料物性模型和仿真模型,并利用前几道次的粗轧实验验证了模型的准确性。通过仿真实验探索了压下率、轧辊形状和摩擦因数对轧制流程的影响。结果表明,随着道次压下率的升高,平均轧制力升高,30%道次压下率的轧制流程带来基带应变不均匀性是表面裂纹产生的重要原因,成功预测了后续轧制实验中带材表面产生的裂纹,实际生产应尽量选用20%及以下的压下率;在该应用条件中,新设计的凹面轧辊流程能有效减小轧制力,降低设备要求,提高轧制安全性,实验中部分流程采用凹面轧辊有效地将侧面裂纹的出现延迟到了第8道次;好的润滑条件能减小摩擦,模拟结果表明摩擦因数越小,基带轧制的均匀性越好,但会增加工序的时间,也会提高材料进给的难度。研究结果优化了实际轧制流程,降低了基带轧制过程中的表面及边部裂纹等缺陷。 展开更多
关键词 哈氏合金 有限元模拟 多道次轧制 压下率 轧辊形状 摩擦因数
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在线带钢清洗质量检测方法分析
2
作者 肖静怡 张学范 +2 位作者 刘学生 闫洪伟 柴雯莹 《山西冶金》 2025年第6期256-258,共3页
在线检测带钢清洗质量对实时调整碱液浓度提供了重要的参考指标。针对某冷轧厂镀锌线清洗质量检测方法进行改进,由人工擦拭法转为机器擦拭法,又转化为激光反射法,希望在降低安全风险的同时进一步提高生产效率。对三种不同方法进行清洗... 在线检测带钢清洗质量对实时调整碱液浓度提供了重要的参考指标。针对某冷轧厂镀锌线清洗质量检测方法进行改进,由人工擦拭法转为机器擦拭法,又转化为激光反射法,希望在降低安全风险的同时进一步提高生产效率。对三种不同方法进行清洗质量判断、成本核算及优缺点分析发现,人工擦拭法耗材小,但反馈不及时,同卷带钢结果受人为因素影响较大。机器擦拭法自动化程度高、反馈速度快,但对试纸的要求较高且消耗量大。激光反射法自动化程度高,反馈及时,但缺少参数范围规程。 展开更多
关键词 在线检测 带钢 清洗质量判定 冷轧产品
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板坯侧面纵裂纹缺陷的热轧轧制过程演变研究
3
作者 王晨阳 王钟萱 +2 位作者 杨洋 吕小虎 邢伟 《山西冶金》 2025年第5期118-120,共3页
板坯本身的缺陷容易在轧制过程中发生进一步的变形,其中侧面、边部往往是裂纹缺陷的多发区,但具体如何变化往往难以直接观测以及分析。基于有限元法建立了板坯在定宽至粗轧过程轧制模型,模型分为定宽、粗轧R1和粗轧R2并依次继承裂纹形... 板坯本身的缺陷容易在轧制过程中发生进一步的变形,其中侧面、边部往往是裂纹缺陷的多发区,但具体如何变化往往难以直接观测以及分析。基于有限元法建立了板坯在定宽至粗轧过程轧制模型,模型分为定宽、粗轧R1和粗轧R2并依次继承裂纹形变和板坯形变,同时在模型中建立与实际表现相符的铸坯侧面纵裂纹缺陷并采用实际的压下制度。经校核,模型还原了侧面纵裂纹缺陷在轧制过程中的变化情况。计算结果表明,在粗轧R2第3道次的工作辊轧制中完成了由侧面纵裂纹向侧面横裂纹的转变,之后则在进一步的精轧轧制中形成成品卷烂边的情况,同时分析了立辊、工作辊及其压下对裂纹尺寸变化的影响。 展开更多
关键词 板坯裂纹 热轧 裂纹演变 有限元法
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双辊铸轧薄带钢实验研究及工艺稳定性分析 被引量：40
4
作者 邸洪双 鲍培玮 +2 位作者 苗雨川 王国栋 刘相华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期274-277,共4页
在异径双辊铸轧机上进行了不锈钢薄带铸轧的实验研究 ,掌握了诸如浇注温度、铸轧速度、铸轧压力、预留辊缝的大小等薄带钢铸轧的合理工艺参数 ,成功地铸轧了不锈钢带卷 ;对铸轧薄带的显微组织进行分析 ,并比较了晶粒细化的效果 ;依据铸... 在异径双辊铸轧机上进行了不锈钢薄带铸轧的实验研究 ,掌握了诸如浇注温度、铸轧速度、铸轧压力、预留辊缝的大小等薄带钢铸轧的合理工艺参数 ,成功地铸轧了不锈钢带卷 ;对铸轧薄带的显微组织进行分析 ,并比较了晶粒细化的效果 ;依据铸轧实验研究的结果 ,分析了影响工艺稳定性的主要因素 ,得到了工艺稳定性方面的深层规律· 展开更多
关键词 双辊铸轧 薄带钢 显微组织 工艺稳定性
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神经网络结合数学模型预测带钢卷取温度 被引量：34
5
作者 蔡正 王国栋 +2 位作者 刘相华 袁建光 焦四海 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期57-60,共4页
提出了一种与传统数学模型相结合的神经网络建模方法，用于预测热轧带钢的卷取温度。文中以实际生产数据为实例进行了计算，证明效果良好，有在线实际应用的前景。
关键词 神经网络 BP算法 数学模型 热轧带钢 卷取温度
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热轧带钢边部“翘皮”缺陷分析 被引量：48
6
作者 武彩虹 韩静涛 +1 位作者 刘靖 余万华 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期23-25,共3页
针对热轧带钢边部“翘皮”缺陷,从轧钢角度,采用多因素分析法,对影响低碳钢“翘皮”缺陷产生的各种因素进行了分析。结果表明,轧制加热制度和调宽量对“翘皮”缺陷的发生率有较大影响。通过对SP侧压定宽和立辊定宽轧制两种工艺的比较,发... 针对热轧带钢边部“翘皮”缺陷,从轧钢角度,采用多因素分析法,对影响低碳钢“翘皮”缺陷产生的各种因素进行了分析。结果表明,轧制加热制度和调宽量对“翘皮”缺陷的发生率有较大影响。通过对SP侧压定宽和立辊定宽轧制两种工艺的比较,发现SP侧压定宽轧制时,金属流动均匀,不易产生“狗骨”形,更有利于降低缺陷发生率。 展开更多
关键词 热轧 翘皮 加热制度 调宽量
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热轧带钢在冷却过程中的内应力解析 被引量：27
7
作者 蔡正 王国栋 +2 位作者 刘相华 赵昆 袁建光 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期33-36,40,共5页
针对热轧带钢的冷却过程 ,开发了温度、相变和内应力的耦合解析模型。该模型采用有限元法 ,同时考虑了相变的温度依存性、相变潜热、相变膨胀和热膨胀。通过该数值解析模型 ,能够模拟热轧带钢在冷却过程中温度—组织—内应力的演变过程 。
关键词 有限元法 热轧带钢 冷却 相变 内应力
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采用平辊实现自由程序轧制最优横移方案新方法 被引量：16
8
作者 孔祥伟 徐建忠 +1 位作者 龚殿尧 王国栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1166-1169,共4页
在轧制宽带钢之后轧制窄带钢的轧制次序将会导致宽度方向板厚波动,出现浪形的缺陷·为了防止这些缺陷,对国内某厂2050mm热连轧机组前5机架采用CVC工作辊,而F6、F7机架采用了平工作辊轧制·考虑到横移位置与辊缝轮廓形状之间的关... 在轧制宽带钢之后轧制窄带钢的轧制次序将会导致宽度方向板厚波动,出现浪形的缺陷·为了防止这些缺陷,对国内某厂2050mm热连轧机组前5机架采用CVC工作辊,而F6、F7机架采用了平工作辊轧制·考虑到横移位置与辊缝轮廓形状之间的关系,开发了适合于平工作辊的最优横移新方式,使得在板带和工作辊的接触区形成光滑的辊缝形状,从而实现自由程序·并将最优横移新方法应用到国内某厂2050mm热连轧机的改造中,取得了满意的效果· 展开更多
关键词 平辊 带钢轧制 控制系统 最优横移 轮廓 自由程序轧制
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冷轧宽带钢板形检测与自动控制 被引量：13
9
作者 张清东 陈先霖 +5 位作者 何安瑞 黄纶伟 徐乐江 华建新 徐耀寰 吴彬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第10期69-72,共4页
综述了冷轧宽带钢板形自动检测与自动控制模型，为板形自动控制技术的发展创新提供了基础。
关键词 冷轧机 自动控制 宽带钢 板形检测 板形控制
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热轧钢管用芯棒的表面缺陷分析 被引量：14
10
作者 张晓燕 黄子阳 +3 位作者 沈江华 赖兴涛 徐晖 朱玉斌 《上海金属》 CAS 2008年第2期41-44,49,共5页
采用扫描电镜及能谱分析对热轧管用失效芯棒的表面缺陷进行分析,探讨了芯棒表面缺陷的产生原因和长大机理。研究结果表明,芯棒表面缺陷主要是服役过程中产生的表面氧化、龟裂以及磨损等,表面氧化和热疲劳开裂是芯棒失效的起因,而热磨损... 采用扫描电镜及能谱分析对热轧管用失效芯棒的表面缺陷进行分析,探讨了芯棒表面缺陷的产生原因和长大机理。研究结果表明,芯棒表面缺陷主要是服役过程中产生的表面氧化、龟裂以及磨损等,表面氧化和热疲劳开裂是芯棒失效的起因,而热磨损以及各种缺陷的相互作用则导致了芯棒的最终失效。 展开更多
关键词 热轧钢管 芯棒 表面缺陷 热疲劳 热磨损
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压型板辊弯成型过程数值模拟 被引量：12
11
作者 李冰 张士宏 +2 位作者 胡林 李维娟 马云龙 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期82-85,共4页
针对压型板辊弯成型过程中带材变形复杂、成型规律难于掌握的问题,应用显式动态有限元模块ANSYS／LS-DYNA对压型板辊弯成型的全过程进行模拟分析。动态分析板带从前一架进入下一架的成型过程,板料可在两架间同时各自变形。发现应力的集... 针对压型板辊弯成型过程中带材变形复杂、成型规律难于掌握的问题,应用显式动态有限元模块ANSYS／LS-DYNA对压型板辊弯成型的全过程进行模拟分析。动态分析板带从前一架进入下一架的成型过程,板料可在两架间同时各自变形。发现应力的集中区域存在于变形过渡区和辊缝中心线下的主要变形区;横向弯曲应变大都集中于弯曲角处,应变值随成型角增大而增大。模拟结果证实通过有限元模拟探索冷弯成型规律的可行性。该方法对于分析其他复杂断面型钢的成型特点具有一定的理论和实际意义。 展开更多
关键词 压型板 辊弯成型 有限单元法(FEM) 数值模拟
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双辊薄带铸轧熔池流动规律分析与试验 被引量：9
12
作者 杜凤山 吕征 +3 位作者 王三众 黄华贵 孙静娜 许志强 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期60-64,共5页
依据相似性原理采用1∶1比例搭建双辊薄带铸轧水模型试验平台,研究了不同铸速对铸轧熔池流动规律的影响,并建立低雷诺数的湍流数学模型,对熔池内流场和温度场分布规律进行分析。研究结果表明,由于液体的黏性力和轧辊的挤压作用,在熔池... 依据相似性原理采用1∶1比例搭建双辊薄带铸轧水模型试验平台,研究了不同铸速对铸轧熔池流动规律的影响,并建立低雷诺数的湍流数学模型,对熔池内流场和温度场分布规律进行分析。研究结果表明,由于液体的黏性力和轧辊的挤压作用,在熔池芯部区域会产生回流现象。芯部回流可在一定程度上搅动熔池并促使芯部温度降低,有利于促使温度场和溶质场均匀稳定。研究还表明,随着铸轧速度的增加,回流区位置下移且回流区面积增大,回流作用增强。但过大的铸轧速度反而会使液面波动加剧、Kiss点位置过低等问题产生,从而影响产品质量。 展开更多
关键词 水模型 数学模型 流场 芯部回流 液面波动
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均热时间对含Ti、Nb微合金元素高强钢固溶规律的影响 被引量：12
13
作者 薛润东 赵志毅 +1 位作者 王明侠 谢建新 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期907-910,共4页
采用相分析和X射线衍射技术,研究了含Ti、Nb等微合金元素的高强钢中碳氮化物的溶解行为.结果表明,加热到1250℃,未均热时,主要是面心立方结构的Ti(CN)、(TiNb)(CN)、TiC析出相;均热时间为45min,部分Ti和Nb继续溶解,析出相转为Ti(CN)、Ti... 采用相分析和X射线衍射技术,研究了含Ti、Nb等微合金元素的高强钢中碳氮化物的溶解行为.结果表明,加热到1250℃,未均热时,主要是面心立方结构的Ti(CN)、(TiNb)(CN)、TiC析出相;均热时间为45min,部分Ti和Nb继续溶解,析出相转为Ti(CN)、TiC为主,平均颗粒尺寸由300nm增大为323nm,此时Ti、Nb固溶已经达到平衡,固溶率分别为64.2%和85.8%.当保温80min时,析出相含量基本没有变化,但颗粒尺寸有所增加. 展开更多
关键词 高强钢 碳氮化物 均热时间 析出相 X射线衍射分析
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热宽带钢连轧机调宽轧制工艺参数研究 被引量：10
14
作者 孙本荣 率民 +4 位作者 杨新法 范玫光 李一鹰 周仁义 沈建国 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1995年第10期37-41,共5页
模拟宝钢２０５０ｍｍ热带钢连轧粗轧机组调宽轧制工艺，得到不同铸坯宽度压下效率、立辊轧制狗骨高度和宽度以及平轧轧制时宽展量等的变化规律。为制定合理的调宽轧制压下规程，Ｒ＿４机架轧后板坯实现最小切头、切尾损失，最大程度实... 模拟宝钢２０５０ｍｍ热带钢连轧粗轧机组调宽轧制工艺，得到不同铸坯宽度压下效率、立辊轧制狗骨高度和宽度以及平轧轧制时宽展量等的变化规律。为制定合理的调宽轧制压下规程，Ｒ＿４机架轧后板坯实现最小切头、切尾损失，最大程度实现连铸坯宽度尺寸集约化提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 热送热装轧制 调宽轧制 连轧机 轧制 带钢
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热轧高强带钢同卷强度波动原因探讨及分析 被引量：8
15
作者 赵培林 孙新军 +2 位作者 汤化胜 段明波 雍岐龙 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期56-62,共7页
针对700 MPa级热轧高强带钢同卷力学性能出现波动的问题,采用扫描电镜、透射电镜观察,EBSD分析以及物理化学相分析等手段,同时通过拉伸试验及温度测定等措施对波动现象进行了研究。结果表明,钢卷沿轧制方向力学性能分布不均,头部、尾部... 针对700 MPa级热轧高强带钢同卷力学性能出现波动的问题,采用扫描电镜、透射电镜观察,EBSD分析以及物理化学相分析等手段,同时通过拉伸试验及温度测定等措施对波动现象进行了研究。结果表明,钢卷沿轧制方向力学性能分布不均,头部、尾部的强度偏差较大,中间强度相对稳定。头部、中间、尾部沉淀强化,位错强化以及细晶强化效果的不同,决定了钢卷不同部位的强化差别较大,为实际生产高强钢提供了理论依据。 展开更多
关键词 高强钢 性能波动 微观组织 强化机制 相分析
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不锈钢薄带液态铸轧过程的数值模拟 被引量：8
16
作者 苗雨川 邸洪双 +2 位作者 张晓明 王国栋 刘相华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2000年第4期36-39,共4页
基于耦合的三维 Navier- Stokes动量方程和能量方程建立了双辊铸轧不锈钢薄带的流——热模型。利用有限元法计算了不同铸轧速度和不同浇铸温度下熔池内的流场和温度场 ,得到了不同工艺条件下熔池内凝固变化的情况 ,给出了铸轧辊轴向不... 基于耦合的三维 Navier- Stokes动量方程和能量方程建立了双辊铸轧不锈钢薄带的流——热模型。利用有限元法计算了不同铸轧速度和不同浇铸温度下熔池内的流场和温度场 ,得到了不同工艺条件下熔池内凝固变化的情况 ,给出了铸轧辊轴向不同位置的热流密度的变化的情况 。 展开更多
关键词 凝固 铸轧 流热耦合 不锈钢薄带 液态铸轧 数值模拟
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热轧带钢层流冷却自适应控制系统 被引量：9
17
作者 马丽坤 王君 +1 位作者 王国栋 刘相华 《控制工程》 CSCD 2005年第3期228-230,共3页
为了提高目标卷取温度的精度,获得组织性能和机械性能优良的带钢,某热轧厂采用了层流冷却自适应控制系统。介绍了层流冷却设备的布置,给出了控制系统的数学模型,阐述了此系统的自适应控制原理和模型自适应的短期和长期自学习计算方法。... 为了提高目标卷取温度的精度,获得组织性能和机械性能优良的带钢,某热轧厂采用了层流冷却自适应控制系统。介绍了层流冷却设备的布置,给出了控制系统的数学模型,阐述了此系统的自适应控制原理和模型自适应的短期和长期自学习计算方法。通过系统现场调试结果分析,应用该系统可以将带钢卷取温度的精度控制在±20℃之内,大大提高了带钢的质量。 展开更多
关键词 自适应控制系统 层流冷却 热轧带钢 卷取温度 机械性能 组织性能 冷却设备 计算方法 控制原理 数学模型 现场调试 精度控制 热轧厂 自学习 20℃
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热轧带钢断面形状的评价及其控制 被引量：10
18
作者 王义栋 于斌 +1 位作者 刘宏民 彭艳 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期50-54,共5页
为简便客观地评价带钢断面形状,特别提出了一种适合于供冷轧原料的带钢断面评价新方法,并基于金属塑性变形和辊系弹性变形等模型耦合建立起描述带钢断面形状的仿真系统,定量分析了初始辊形、轧辊磨损和热变形等因素对带钢断面形状的影... 为简便客观地评价带钢断面形状,特别提出了一种适合于供冷轧原料的带钢断面评价新方法,并基于金属塑性变形和辊系弹性变形等模型耦合建立起描述带钢断面形状的仿真系统,定量分析了初始辊形、轧辊磨损和热变形等因素对带钢断面形状的影响和断面形状评价方法的可行性。数学模型的可靠性得到了模拟计算和生产试验验证,从而为热轧带钢断面形状控制提供了重要的技术支持。研究结果表明,采用合理的初始辊形可以一定程度上弥补轧辊磨损和热变形对带钢断面的不良影响,大大优化了带钢断面形状。 展开更多
关键词 断面形状 断面评价 初始辊形 磨损辊形 热凸度
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热轧带钢变行程窜辊策略优化模型 被引量：13
19
作者 李维刚 刘相华 +1 位作者 易剑 郭朝晖 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期46-50,共5页
提出一个用于常规平辊的窜辊策略优化模型,能针对不同轧制计划,求解优化的变行程窜辊策略。通过仿真分析得到传统窜辊策略的参数选取原则;提出一种变行程窜辊策略生成算法,确定4个窜辊参数与窜辊策略的映射关系;建立综合考虑猫耳高度与... 提出一个用于常规平辊的窜辊策略优化模型,能针对不同轧制计划,求解优化的变行程窜辊策略。通过仿真分析得到传统窜辊策略的参数选取原则;提出一种变行程窜辊策略生成算法,确定4个窜辊参数与窜辊策略的映射关系;建立综合考虑猫耳高度与辊面磨损宽度2个轧辊磨损特征参数的优化目标函数。采用结合启发式规则的PSO算法求解,获得优化的变行程窜辊参数。工业生产验证了模型的有效性,优化后的变行程窜辊策略能显著改善带钢板形质量和带钢断面形状,延长轧制公里数。 展开更多
关键词 热轧带钢 变行程 窜辊策略 PSO算法
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张力控制数学模型应用研究 被引量：21
20
作者 申志强 邹继涛 +1 位作者 陈韬 曹长修 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期65-67,共3页
基于直流电机拖动的基本原理,结合冷轧薄板轧制过程中影响带钢张力波动的因素,分析了带钢张力转矩、摩擦风阻转矩、动态转矩与张力的关系,提出了一种张力控制数学模型,通过计算卷径、卷重、加速度等参数,调节电机电流的大小来保持带钢... 基于直流电机拖动的基本原理,结合冷轧薄板轧制过程中影响带钢张力波动的因素,分析了带钢张力转矩、摩擦风阻转矩、动态转矩与张力的关系,提出了一种张力控制数学模型,通过计算卷径、卷重、加速度等参数,调节电机电流的大小来保持带钢张力的恒定.设计了张力控制系统程序,经过两年多在某厂冷轧机组和平整机组张力控制中的应用实践,其控制误差保证在1%以内,能够完全满足工艺对张力精度的要求,具有实际应用价值. 展开更多
关键词 张力控制 数学模型 电机拖动 应用研究
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