黄玲[1](2021)在《两种热轧不锈带钢生产方式的比较分析》文中指出介绍了我国热轧不锈带钢的生产现状。针对热连轧和炉卷轧机生产热轧不锈带钢这两种主要形式,从不锈钢热轧生产的特点、工艺装备配置、生产品种、年产量、产品规格、产品质量及精度、金属能源介质消耗等方面对两者进行了对比分析。结果表明,热连轧在不锈钢生产上具有较多优点,现代炉卷轧机在指标上稍差于热连轧,但由于炉卷轧机生产灵活,仍然适用于年产量少,品种多、批量小的热轧厂使用。
黄治东[2](2021)在《莱钢1500mm热轧带钢生产线工艺技术升级与改造》文中提出针对莱钢宽带线产能释放能力不足以及品种钢比例低等问题,对其进行了工艺技术升级与改造。主要介绍了热卷箱区域、精轧区域、层冷区域、卷取区域工艺设备的改造情况及全线自动控制系统的升级。改造后,2018、 2019年莱钢宽带线年产能分别达到204.33、211.71万t,较2017年产能增加41.31、48.69万t,品种钢比例分别提升7.92%、27.41%,取得了良好效果。该改造项目在在无预留精轧机基础的前提下新增末机架轧机,为落后产线实现改造升级提供了参考。
姚驰寰[3](2021)在《基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究》文中研究指明热轧带钢板形缺陷可导致带材断裂,并影响后续加工和产品性能。快速板形预测模型可实现板形演变分析与控制优化所需的大量复杂工况仿真,提高热轧全幅宽多目标板形控制的精度。但由于塑性变形固有的非线性和三维金属流动的强耦合性,轧件变形模型是快速板形模型开发中的瓶颈:有限元法计算时间过长,而现有快速模型存在假设多、收敛性差等不足。因此,本文基于准三维差分法,旨在建立兼顾计算精度、速度和稳健性的轧件模型,并用于解决热轧生产中的板形控制难点。主要研究成果如下:(1)建立了考虑横向流动的刚塑性(RP)轧件模型,可预测断面形状、轧制力和张力分布。与传统快速模型不同,RP模型不依赖对横向流动模式的假设,同时考虑了剪应力的影响,从根本上提高了精度。RP模型通过了有限元法与工业实验的组合验证,对实测凸度的预测误差小于15%。包含准三维近似、解耦消元、线性化、离散化和全局联立的迭代求解方法使计算高效稳健。RP模型计算时间约为20 ms,适用于多参数优化,且具备在线应用潜力。(2)建立了考虑机架间变形的弹粘塑性(EVP)轧件模型,可得到热连轧中完整的板形演变过程。EVP模型对宽展、断面形状和残余应力的预测能力得到了有限元验证,且对连轧实测凸度的预测误差小于11%。EVP模型仿真七机架连轧仅需半分钟,比有限元法快了两到三个量级,为连轧板形演变提供了有效分析工具。揭示了机架间变形影响板形的机理:在机架间弹复过程中,横向压应力释放并且带钢速度趋于均匀,残余应力从出口张力中逐渐显现;机架间应力松弛则主要发生在靠近辊缝的带钢边部,会直接增加带钢的边降,并通过改变辊缝中轧制力分布,间接减小中心凸度。(3)结合RP模型的全断面预测能力和粒子群算法,优化了工作辊锥辊辊形和窜辊参数,提出了变步长窜辊策略以应对非线性锥区辊形和不均匀磨损的影响。工业应用表明,优化后锥辊磨损辊形保持基本平滑,减轻了电工钢边降和局部高点缺陷,轧制周期延长约10公里。(4)利用EVP模型的残余应力预测能力分析了不锈钢高次浪形缺陷,得到了高次残余应力在各个机架的演变规律,揭示了边部温降与高次浪形的紧密关系。通过仿真优化了中间变凸度工作辊辊形,并在工业应用中有效地控制了不锈钢热连轧中经常出现的高次浪形缺陷。
张华伟,何晓明[4](2020)在《热轧超薄带钢生产装备技术现状与分析》文中指出超薄规格热轧板带"以热代冷"实现减量化生产和节能减排,是现代板带轧制技术发展的方向。对比了常规热连轧和热卷箱技术及其无头轧制技术、薄板坯连铸连轧及其半无头轧制技术、铸轧短流程全无头轧制技术等三类装备的超薄规格生产现状并予以分析,认为"全无头+短流程+高质量"是热轧发展的重要方向。若瓶颈问题得到解决,"全无头+短流程+铁素体轧制"技术将具有较好的经济性和发展前景。
梁毅[5](2020)在《热轧中宽带生产线的现状分析及发展策略》文中认为通过对热轧中宽带生产线的现状分析,提出了热轧中宽带生产线的发展展望,对设备升级、结构调整提出可持续发展策略。
李鸣[6](2019)在《ESP无头轧制生产线温度场模拟及工艺优化设计》文中研究说明ESP无头轧制生产线作为第三代薄板坯连铸连轧技术,能稳定生产极薄带钢,能实现部分品种“以热代冷”的生产,相比传统薄板坯连铸连轧生产线优势明显。但是,经由ISP无头轧制生产线改进而来的ESP无头轧制生产线,由于缺少了热卷箱对中间坯的处理过程,使得产品的组织性能较ISP无头轧制生产线将略低;并且由于生产需要,粗、精轧间的感应加热设备需要持续对中间坯进行加热,耗能占生产能耗的50%左右。因此,通过对ESP无头轧制生产线生产过程板带温度变化规律的研究,提出提高产品质量和优化生产能耗的工艺和生产线的改进方法,对ESP无头轧制生产线的生产和升级改造具有一定的意义。首先,对热轧过程中的传热进行了分析建模,确定了粗、精轧过程中变形热和摩擦热以及轧制过程的接触温降模型,非轧制区的热辐射以及水冷模型,并对带钢的温度计算进行了推导。其次,分别对ESP无头轧制生产线的粗轧和精轧进行了温度场模拟。在轧制模拟时采用某1580热轧生产线的边界条件作为参考,得出了ESP无头轧制生产线在粗轧和精轧过程板带的温度变化以及各道次轧制力的变化情况,并通过多组不同精轧温度模拟的对比,得出了ESP无头轧制生产线精轧部分的温度以及轧制力变化的规律,为工艺改进提供数据支撑。再次,对ESP无头轧制生产线的轧制工艺进行优化。在ESP生产线的粗轧部分采用差温轧制的方法,通过在入口处增设快速冷却装置用于控制连铸坯的心表温差,使连铸坯表面形成冷壳,通过在轧制时心部优先变形,达到提高中间坯组织均匀性的目的;在中间段将传统保温罩用带感应加热的保温装置进行替换,在粗轧后中间坯存在心表温差的情况下进行加热,降低加热能耗;精轧前,在轧机能力允许的范围内降低精轧入口温度,一方面可以降低中间段的加热能耗,另一方面可以提高最终产品的质量。最后,对ESP无头轧制生产线精轧机组以及整条生产线进行改进。先对4机架精轧的可行性进行论证,得到在4机架精轧时板带的温度以及轧制力变化情况;随后通过引入ESP无头轧制生产线精轧机组的在线换辊技术,结合粗轧段的差温轧制工艺,对ESP无头轧制生产线提出了3机架粗轧加4机架精轧和3机架粗轧加5机架精轧两种不同轧机布置形式的生产线改进方案,并对改进后两种不同轧机布置形式的生产线的生产定位以及优劣性作了分析总结。
才磊[7](2018)在《GF08Al热轧窄钢轧制过程温度控制的研究》文中指出GF08A1是唐山国丰钢铁有限公司联合东北大学共同开发的一种应用于冷轧及冲压的热轧带钢,广泛用于小五金、家具、自行车零件、汽车车身制造、航空航天、精密仪表、家电工业等方面。当前在生产中,保持一定的终轧温度是保证产品的质量的前提。由于产品规格多变,现场仅依靠操作人员的生产经验进行调整,这就导致生产节奏缓慢,降低了生产效率和产品合格率,提高了成本。针对上述问题,本文采用DEFORM有限元模拟和回归计算相结合的方法,对GF08A1生产过程中的粗轧、精轧工艺过程的温度场、位移场、应力场、变形进行了模拟,研究了在不同成品厚度和开轧温度条件下的终轧温度和轧制速度之间的变化规律,获得了通过改变轧制速度控制精轧终轧温度的数学公式。主要研究内容和结果如下:(1)利用DEFORM软件建立GF08A1生产过程中的粗轧、精轧工艺过程的有限元模型,对一定开轧温度和产品厚度条件下的轧制过程进行模拟,并将模拟终轧温度与现场实测终轧温度进行对比,结果显示模拟温度的绝对误差在±3℃以内,相对误差在0.344%以内,小于现场生产中绝对误差土10℃,相对误差1.15%的工艺技术要求。(2)通过正交实验的方法设计并进行模拟实验,获得了在不同成品厚度和开轧温度条件下终轧温度和轧制速度的模拟试验数据;并通过计算试验结果的极差,获得各个因素对T2的影响结果为V>h>T1,验证了本文利用速度控制终轧温度的思路的合理性。(3)提出利用轧制速度控制终轧温度的新思路,并给出终轧温度的控制方程。对模拟实验数据进行回归计算,求得终轧温度控制方程的数学表达式:T2=205.5T1-0.09T12-5.417V+0.875V2-30.333h+10h2-116439.333(4)将控制方程计算得到的终轧温度和相同工况下实际生产中测量的终轧温度进行对比分析,结果显示绝对误差小于4℃,相对误差小于0.471%,验证了控制方程的准确性。对终轧温度方程做进一步推导,获得利用速度控制终轧温度的计算公式:V=3.095+[0.103T12-234.857T1-11.429h2+34.667h+ 133099.739)1/2获得GF08Al终轧温度控制公式:V=3.095+(0.103T12-234.857T1-11.429h2+34.667h+132105.329)1/2
马更生[8](2018)在《不锈钢带钢热连轧过程控制策略及热力耦合模型研究》文中指出厚度精度和宽度精度是不锈钢带钢最主要的尺寸质量指标。轧制力模型预报精度直接决定不锈钢带钢的厚度、宽度等尺寸精度。不锈钢带钢热轧时变形抗力大,在变形区内发生强烈的热力耦合作用,温度是轧制力模型预报精度的敏感性影响因素。温度和轧制力模型是控制系统的重要数学模型。本文以宝山特钢850mm和中金金属900mm不锈钢带钢热轧过程控制系统开发为研究背景,在过程控制系统结构设计和功能开发的基础上,制定了宽度控制策略,建立了热卷箱和轧区的温度场模型以及基于能量法的热力耦合模型,优化了温度和轧制力自学习方法,实现了不锈钢带钢关键指标的高精度控制,取得了良好的现场应用效果。本文的主要研究内容如下:(1)不锈钢带钢热轧过程控制系统开发。采用多进程技术对过程控制系统的结构进行了设计和开发,建立了过程控制系统与基础自动化系统及人机界面的数据通讯接口;针对数据在不同储存介质的读写速度和过程控制系统对数据实时性要求,对热连轧过程数据进行了分类管理;通过对轧线区域进行划分,制定带钢队列跟踪逻辑,实现了多带钢的同时轧制。对不锈钢热轧过程控制策略研究,建立了基于影响系数法的负荷分配在线优化算法。建立了一种高精度宽度自动控制策略,宽度偏差控制在3mm之内的宽度控制精度达到95.3%。(2)建立热卷箱温度场有限差分模型。推导了钢卷径向单元层等效导热系数和内芯辐射角系数的计算方法,确定了热卷箱工作的边界条件,并在计算过程中考虑开卷和卷取时边界条件的转化。进一步研究了各种工艺参数对中间坯温度的影响,对保温过程、头尾温差、角部及侧面中点温度变化进行了分析,研究了不同内径对温度分布的影响。(3)建立热轧带钢温度场模型。考虑到在线应用的计算速度和精度要求,采用了非等间隔网格划分方式,确定了热轧带钢的边界条件,给出了温度对不锈钢物性参数的影响规律,采用能量平衡法建立差分方程,对带钢在变形区宽度和厚度的温度分布进行预报,进一步分析了不同的物性参数和边界条件参数变化对温度分布的影响规律。(4)建立基于智能算法的温度学习策略。建立了温度和轧制力最小偏差的多目标函数,采用进化智能算法NSGA-Ⅱ求解得到了温度补偿系数,优化后,带钢头部的轧制力预报误差在3.1%以内。开发了基于案例推理的精轧出口带钢头部温度偏差智能预报系统,在处理换规格时,对于不锈钢201带钢温度命中率提高了 2.2%,对于不锈钢304带钢温度命中率提高了 1.8%。(5)建立基于能量法的热力耦合模型。对带钢热轧过程的轧制变形区分析,建立了满足运动许可条件的正弦速度场,采用GM屈服准则,得到总功率泛函,通过最小化总功率泛函得到热轧过程的力能参数,并进一步分析了摩擦因子和压下率对中性点的影响规律,分析了压下率、形状因子和摩擦因子对应力状态系数的影响规律,分析了压下率对塑性功、摩擦功和剪切功的影响规律。系统分析了轧制力预报偏差的原因,引入基于钢种变形抗力的抛物线偏差曲线、机架学习系数及设备状态影响系数对轧制力自学习算法进行了优化,换规格后首块钢96.5%的轧制力预报偏差由优化前的12%降低到优化后的8%之内。本文的研究针对热连轧不锈钢带钢的宽度和厚度控制,具有较强的实用性。研究成果已经成功应用于国内多条不锈钢热连轧生产线。根据现场生产实测数据分析了过程控制系统的在线实际使用效果,对轧制控制效果和轧制稳定性做出了统计。
李宁[9](2018)在《国丰1450mm热轧带钢尺寸精度控制》文中进行了进一步梳理随着物质需求的不断增加,人们对热轧钢板的质量也提出了更高的要求,其中满足钢板的外形几何尺寸是轧钢的首要目的,这其中就包含横向和纵向尺寸。由于板坯的厚度、宽度、温度的不均匀以及组织成分上的不稳定,因此轧机出口厚度、宽度与设定值常常有误差。要降低这种误差,就必须在轧钢机轧制期间对钢板的厚度和宽度进行调节。对于钢板的厚度而言,热轧厚度不均会影响冷轧厚度及板型,严重时可能轧废。对于钢板的宽度而言,宽度控制的好,不但能够增加总的成材率,还会降低下游用户的切边率,提高产量和效益,所以说对宽度的控制提升产品质量。现代热轧宽带轧机大都采用了自动化系统,其中包括厚度自动控制系统和宽度自动控制系统。本文以唐山国丰钢铁有限公司1450mm热连轧生产线为研究背景,基于过程控制对影响带钢宽度和厚度的因素进行分析研究,主要从板坯自身、设备以及二级控制等方面分别进行分析,并根据热轧工艺理论和轧制模型并结合现场生产经验给出了解决方案。影响厚度的主要原因有:粗轧中间坯尾部温度、热卷箱温降、规格切换跨度过大、化学成分超差、未换辊标定轧机、轧制新钢种等等。影响宽度的主要原因有:宽窄规格切换、板坯厚度变化、冷热板坯混轧、宽展小等等。从过程控制上来讲影响尺寸精度的原因主要包括两个方面:一是自学习系数偏差过大;二是物理模型的一些参数不能满足实际轧制的需求。
孙辉[10](2018)在《SPHD及SPCD冲压用钢工艺与性能研究》文中提出随着社会中家电、汽车部件和机械制造等产业的高速发展,基础制造业对高技术含量、高质量、高附加值的特殊钢种需求日益增加,开发、制造深冲钢不但可以为相关制造产业提供优良的基础材料,同时也为钢铁企业创造了较高的效益。冷轧用深冲钢SPHD主要用于汽车部件、家电外壳的制造,应用非常广泛。SPHD级深冲钢在强度、塑性、韧性、可延伸率等性能和基板尺寸精度等方面要求较高。随着冶金技术和生产工艺的发展,为制造深冲钢提供了广阔的发展空间,高额的利润使得钢铁企业竞相开发、研制此类产品。企业通过优化成分配比以及改善生产工艺,开发出能够满足客户各方面性能要求的SPHD级冷轧用深冲钢,是钢铁企业在此类品种钢竞争中胜出的根本。本文结合公司2#1450mm生产线SPHD钢生产实际,研究了冷轧冲压用钢在热轧过程的组织演变规律,并对其生产工艺进行了优化,包括卷取温度、层冷方式以及下游客户的退火工艺等等。开展的研究工作和研究结果如下:(1)统计了 SPHD钢元素平均成分含量,控制均在设计要求范围之内,较好地控制了 N、O气体含量,试制SPHD钢夹杂物较少,钢制纯净,SPHD钢组织均匀,其中游离渗碳体和珠光体含量都很少,对钢的性能影响不大。(2)研究冷轧、退火工艺对SPCD钢组织、性能影响,结果表明:退火后组织中渗碳体和珠光体分解后留下的碳化物数量相对于SPCC钢均较少。退火温度从630℃升高到650℃时,晶粒开始粗化,晶界上的渗碳体数量随之增加。热轧卷取温度越高,冷轧后SPCD钢强度越低,塑性和成形性能升高。(3)比较分析了不同卷取温度和层冷方式对SPHD热轧板组织和性能影响规律,针对1450mm生产线层流冷却线较短的特点,确定了 SPHD热轧板采用后段连续冷却方式,卷取温度为600℃时,SPHD钢具有最优的综合力学性能。(4)针对SPHD热轧生产过程中容易出现除鳞不净、板凸度不良等缺陷问题,采取了控制加热炉温度、提高精轧设备精度以及改变卷取设备参数等一系列SPHD钢轧制控制措施,经过现场改进后SPHD钢生产稳定性逐渐提高。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 不锈钢热轧生产的特点 |
| (1)板坯准备[1-2]。 |
| (2)板坯加热[2]。 |
| (3)轧制[2]。 |
| (4)中间坯的保温。 |
| (5)铁素体不锈钢的粘辊现象。 |
| 2 不锈钢热轧带钢生产线对比分析 |
| 2.1 工艺设备配置 |
| (1)热连轧带钢生产线。 |
| (2)炉卷轧机生产线。 |
| 2.2 不锈钢品种 |
| (1)热连轧带钢生产线。 |
| (2)炉卷轧机生产线。 |
| 2.3 年产量 |
| (1)热连轧带钢生产线。 |
| (2)炉卷轧机生产线。 |
| 2.4 产品规格 |
| 2.5 产品质量、精度 |
| (1)产品精度。 |
| (2)表面质量。 |
| 2.6 金属与能源介质消耗 |
| 3 结语 |
| 1 莱钢宽带线问题分析 |
| 1.1 产能释放能力分析 |
| 1.2 品种结构分析 |
| 1.3 极限规格生产能力分析 |
| 2 改造内容 |
| 2.1 热卷箱区域的改造 |
| 2.2 精轧区域的改造 |
| 2.3 层冷区域的改造 |
| 2.4 卷取区域的改造 |
| 2.5 自动化系统升级 |
| 3 改造效果 |
| 4 结语 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 轧件变形建模方法 |
| 2.1.1 轧件模型的基本特征 |
| 2.1.2 有限元法 |
| 2.1.3 上界法 |
| 2.1.4 渐近分析法 |
| 2.1.5 有限差分法 |
| 2.2 辊系变形建模方法 |
| 2.2.1 弹性基础梁法 |
| 2.2.2 影响函数法 |
| 2.2.3 传输矩阵法 |
| 2.2.4 有限元法 |
| 2.3 板形控制技术的发展 |
| 2.3.1 板形控制指标 |
| 2.3.2 板形控制手段 |
| 2.3.3 板形检测技术 |
| 2.3.4 板形控制系统 |
| 2.4 小结 |
| 3 考虑横向流动的刚塑性轧件模型 |
| 3.1 基于渐近分析的准三维近似 |
| 3.2 刚塑性模型的控制方程 |
| 3.2.1 基于横向位移的速度与应变速率 |
| 3.2.2 正则化后的库伦摩擦模型 |
| 3.2.3 力平衡方程 |
| 3.2.4 刚塑性本构关系 |
| 3.2.5 出口张力方程 |
| 3.3 控制方程的求解 |
| 3.3.1 网格划分与变量初始化 |
| 3.3.2 控制方程的线性化 |
| 3.3.3 差分离散与迭代求解 |
| 3.4 基于有限元法的模型验证 |
| 3.4.1 有限元模型的建立 |
| 3.4.2 结果对比与讨论 |
| 3.5 基于实测断面形状的模型验证 |
| 3.5.1 轧件与辊系模型耦合 |
| 3.5.2 工业实验与实测断面对比 |
| 3.6 小结 |
| 4 考虑机架间变形的弹粘塑性轧件模型 |
| 4.1 考虑机架间变形的必要性 |
| 4.2 机架间解耦与计算域分区 |
| 4.3 弹粘塑性模型的控制方程 |
| 4.4 控制方程的求解 |
| 4.4.1 网格划分与变量初始化 |
| 4.4.2 控制方程的线性化 |
| 4.4.3 差分离散与边界条件 |
| 4.4.4 迭代求解 |
| 4.5 有限元验证以及弹复对板形的影响 |
| 4.5.1 两机架连轧的有限元模型 |
| 4.5.2 理想弹塑性变形的结果对比 |
| 4.5.3 弹粘塑性变形的结果对比 |
| 4.6 工业实验仿真以及应力松弛对板形的影响 |
| 4.6.1 基于热压缩试验的本构模型校核 |
| 4.6.2 实测断面对比与连轧板形分析 |
| 4.7 建模策略与板形演变规律的讨论 |
| 4.7.1 快速模型的建模策略 |
| 4.7.2 机架间板形演变规律 |
| 4.7.3 其他机架间现象 |
| 4.8 小结 |
| 5 基于快速模型的板形演变分析与控制优化 |
| 5.1 基于刚塑性模型的锥辊技术优化 |
| 5.1.1 电工钢边降和锥辊技术简介 |
| 5.1.2 锥辊变步长窜辊策略 |
| 5.1.3 锥辊辊形及窜辊参数的优化 |
| 5.2 基于弹粘塑性模型的高次浪形分析 |
| 5.2.1 不锈钢四分之一浪问题简介 |
| 5.2.2 四分之一浪敏感度分析 |
| 5.2.3 中间变凸度辊形的设计 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
| 1 超薄带钢轧制装备技术现状 |
| 1.1 常规热连轧(HSM) |
| (1) 常规热连轧。 |
| (2) 常规热连轧+热卷箱。 |
| (3) 常规热连轧无头轧制。 |
| 1.2 薄板坯连铸连轧(TSCR) |
| (1) TSCR单坯。 |
| (2) TSCR半无头轧制。 |
| 1.3 全无头短流程装备 |
| 1.4 薄带铸轧 |
| 2 热轧超薄规格带钢的典型工艺——铁素体轧制 |
| 3 热轧超薄规格带钢的轧制技术分析 |
| 3.1 常规热连轧 |
| 3.2 TSCR |
| 3.3 全无头短流程 |
| 1) 工艺技术创新。 |
| 2) 品种适应性开发。 |
| 3) 铁素体轧制。 |
| 4 结语 |
| 1 热轧中宽带现状 |
| 1.1 热轧中宽带市场环境 |
| 1.2 热轧中宽带竞争环境 |
| 1.3 热轧中宽带需求环境 |
| 2 热轧中宽带发展展望 |
| 3 工艺装备升级原则 |
| 4 工艺装备升级策略 |
| 4.1 全连轧粗轧机组设备升级 |
| 4.2 粗轧工艺装备组合 |
| 4.3 新型热卷箱技术应用 |
| 4.4 加快对新型弯窜辊技术应用 |
| 4.5 新一代快冷装置投入 |
| 4.6 液压卷取机和托盘运输系统 |
| 4.7 智能取样装置的投入 |
| 5 结语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 ESP无头轧制技术的发展 |
| 1.1.2 ESP无头轧制生产线设备及工艺特点 |
| 1.1.3 ESP无头轧制生产线存在的问题 |
| 1.2 热轧带钢温度场模型研究进展 |
| 1.3 本文的研究目的及内容 |
| 第2章 热轧过程的建模理论 |
| 2.1 带钢轧制过程传热分析 |
| 2.1.1 传热理论介绍 |
| 2.1.2 变形热和摩擦热模型 |
| 2.1.3 接触温降模型 |
| 2.2 带钢非轧制过程传热分析 |
| 2.2.1 辐射温降模型 |
| 2.2.2 水冷温降模型 |
| 2.3 带钢温度计算模型 |
| 2.3.1 轧制区板带温度场计算模型 |
| 2.3.2 非轧制区板带温度场计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轧制过程的温度场模拟 |
| 3.1 软件介绍 |
| 3.2 某1580 生产线轧制温度场模拟 |
| 3.3 ESP生产线轧制过程模拟 |
| 3.3.1 粗轧段温度场模拟及结果 |
| 3.3.2 精轧段温度场模拟及结果 |
| 3.3.3 轧制模拟总结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工艺优化设计 |
| 4.1 组织均匀化轧制工艺方案设计 |
| 4.1.1 冷却模拟设定 |
| 4.1.2 轧制结果分析 |
| 4.2 中间段加热制度改进设计 |
| 4.2.1 感应加热设备原理 |
| 4.2.2 加热设备布置调整方案 |
| 4.3 精轧入口温度调整改进设计 |
| 4.3.1 工艺调整方案 |
| 4.3.2 改进结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ESP生产线改进方案 |
| 5.1 精轧4机架轧制温度场模拟 |
| 5.2 精轧机组设备改进方案 |
| 5.2.1 在线换辊技术简介 |
| 5.2.2 在线换辊技术运用 |
| 5.3 ESP生产线改进 |
| 5.3.1 生产工艺分析 |
| 5.3.2 生产线优劣性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 热轧窄带钢的发展 |
| 1.1.1 热轧窄带钢的生产工艺流程 |
| 1.1.2 热轧窄带钢的生产特点及质量控制 |
| 1.1.3 热轧窄带钢控制冷却的发展状况 |
| 1.2 热轧带钢GF08Al的性能及生产概况 |
| 1.2.1 GF08Al的性能及特点 |
| 1.2.2 GF08Al的工艺流程及生产线简介 |
| 1.2.3 GF08Al的生产工艺特点 |
| 1.3 研究背景、目的、意义及内容 |
| 1.3.1 研究背景 |
| 1.3.2 研究目的及意义 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 第2章 GF08Al热轧过程数值模拟 |
| 2.1 DEFORM软件介绍 |
| 2.1.1 DEFORM的适用范围和对象 |
| 2.1.2 DEFORM的特色功能与价值 |
| 2.1.3 DEFORM的功能模块 |
| 2.1.4 DEFORM的特点 |
| 2.2 流变应力模型的确定 |
| 2.2.1 流变应力模型介绍 |
| 2.2.2 GF08Al高温变形本构关系 |
| 2.3 GF08Al热轧过程有限元模型的建立 |
| 2.3.1 数值模拟方法 |
| 2.3.2 几何模型 |
| 2.3.3 立辊孔型 |
| 2.3.4 有限元网格 |
| 2.3.5 初始条件和边界条件 |
| 2.4 GF08Al热轧过程温度场模拟 |
| 2.5 有限元模型的现场验证 |
| 2.5.1 生产现场检测系统 |
| 2.5.2 现场测试的原始参数 |
| 2.5.3 仿真与实测结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 GF08Al热轧过程温度控制 |
| 3.1 热轧过程温度控制的意义 |
| 3.2 热轧带钢轧制中温度控制方法 |
| 3.2.1 加热温度的控制 |
| 3.2.2 终轧温度的控制 |
| 3.2.3 卷取温度的控制 |
| 3.3 GF08Al热轧带钢轧制中温度控制方法 |
| 3.3.1 加热温度的控制 |
| 3.3.2 开轧温度的控制 |
| 3.3.3 高终轧温度控制 |
| 3.3.4 低卷取温度 |
| 3.4 正交实验的因素确定 |
| 3.5 GF08Al热轧温度控制模拟的正交实验分析 |
| 3.6 GF08Al热轧温度控制模型数据的回归计算 |
| 3.7 计算速度方程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 不锈钢热轧生产工艺及控制系统发展 |
| 1.2.1 不锈钢热轧生产特点 |
| 1.2.2 不锈钢热轧工艺发展 |
| 1.2.3 计算机控制系统组成 |
| 1.2.4 热轧计算机控制技术发展 |
| 1.3 温度与轧制力模型的发展 |
| 1.3.1 温度模型的发展 |
| 1.3.2 轧制力模型的发展 |
| 1.3.3 热力耦合模型的发展 |
| 1.4 热轧数学模型自学习 |
| 1.4.1 模型自学习方法 |
| 1.4.2 温度自学习发展 |
| 1.4.3 轧制力自学习发展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 带钢热轧过程控制系统开发 |
| 2.1 过程控制系统概述 |
| 2.1.1 系统功能需求分析 |
| 2.1.2 系统结构设计 |
| 2.2 过程控制数据通讯与管理 |
| 2.2.1 数据通讯 |
| 2.2.2 数据管理 |
| 2.3 轧线跟踪 |
| 2.3.1 跟踪区域的划分 |
| 2.3.2 跟踪的实现 |
| 2.4 控制系统逻辑 |
| 2.4.1 模型触发 |
| 2.4.2 模型设定流程 |
| 2.4.3 模型自学习 |
| 2.5 负荷分配在线优化 |
| 2.5.1 功率预报模型 |
| 2.5.2 功率自学习算法 |
| 2.5.3 负荷分配的在线优化算法 |
| 2.6 高精度宽度控制策略研究 |
| 2.6.1 精轧立辊设定计算 |
| 2.6.2 精轧立辊模型自学习 |
| 2.6.3 宽度控制策略应用效果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 热卷箱内带钢温度场分析 |
| 3.1 导热方程 |
| 3.2 径向等效导热系数 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.3.1 外表面及侧面边界条件 |
| 3.3.2 内表面边界条件及角系数计算 |
| 3.4 数值求解 |
| 3.4.1 偏微分方程替代法建立差分方程 |
| 3.4.2 收敛性和稳定性 |
| 3.4.3 边界条件处理 |
| 3.5 计算与分析 |
| 3.5.1 保温效果分析 |
| 3.5.2 头尾温差分析 |
| 3.5.3 热卷箱出口处温度分析 |
| 3.5.4 角部和侧面中心温度分析 |
| 3.5.5 不同内径对温度分布影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 轧制区带钢温度变化规律研究 |
| 4.1 导热方程 |
| 4.2 边界条件 |
| 4.2.1 带钢运送过程边界条件 |
| 4.2.2 高压水除鳞区域边界条件 |
| 4.2.3 机架间冷却边界条件 |
| 4.2.4 变形区边界条件 |
| 4.3 不锈钢物性参数 |
| 4.3.1 比热系数的确定 |
| 4.3.2 导热系数的确定 |
| 4.4 带钢温度场数值求解 |
| 4.4.1 基于能量平衡法的差分方程 |
| 4.4.2 边界节点差分方程 |
| 4.5 计算与分析 |
| 4.5.1 模型计算流程 |
| 4.5.2 平均温度计算 |
| 4.5.3 带钢温度场计算结果分析 |
| 4.5.4 带钢温度场模型验证 |
| 4.5.5 模型参数对带钢温度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于智能算法的温度自学习研究 |
| 5.1 温度自学习方法 |
| 5.1.1 精轧入口温度自学习 |
| 5.1.2 轧区同一学习系数法 |
| 5.1.3 轧区温度分区补偿法 |
| 5.2 温度分区补偿系数的多目标优化模型 |
| 5.2.1 决策变量 |
| 5.2.2 目标函数和约束条件 |
| 5.3 基于NSGA-Ⅱ算法的温度补偿系数多目标优化 |
| 5.3.1 非支配排序 |
| 5.3.2 拥挤距离和拥挤距离排序 |
| 5.3.3 温度自学习优化流程 |
| 5.3.4 自学习优化算法应用实例 |
| 5.4 基于案例推理的精轧出口温度偏差预报 |
| 5.4.1 案例的构造与检索 |
| 5.4.2 案例重用 |
| 5.4.3 案例的修正 |
| 5.4.4 案例的存储与维护 |
| 5.4.5 应用效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于能量法的热力耦合建模及其自学习优化 |
| 6.1 正弦速度场 |
| 6.2 成形功率泛函 |
| 6.2.1 塑性变形功率 |
| 6.2.2 摩擦功率 |
| 6.2.3 剪切功率 |
| 6.3 热力耦合分析 |
| 6.4 计算结果与分析 |
| 6.4.1 工艺参数对中性点的影响 |
| 6.4.2 工艺参数对应力状态影响系数的影响 |
| 6.4.3 轧制功率分布比例 |
| 6.4.4 模型预报应用效果 |
| 6.5 轧制力模型自学习优化 |
| 6.5.1 轧制力预报偏差分析 |
| 6.5.2 轧制力的自学习过程 |
| 6.5.3 轧制力自学习算法优化 |
| 6.5.4 轧制力模型优化应用效果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 不锈钢过程控制系统的现场应用 |
| 7.1 产线主要参数 |
| 7.2 计算机控制系统 |
| 7.2.1 基础自动化系统 |
| 7.2.2 人机界面HMI |
| 7.2.3 过程自动化控制系统 |
| 7.3 应用效果 |
| 7.3.1 轧制规程的应用 |
| 7.3.2 轧制模型的预报效果 |
| 7.3.3 厚度宽度控制效果 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外现状与发展 |
| 1.2.1 热连轧数学模型简介 |
| 1.2.2 厚度自动控制技术 |
| 1.2.3 宽度自动控制技术 |
| 1.3 厚度与宽度控制的基本分析方法 |
| 1.3.1 厚度自动控制 |
| 1.3.2 宽度自动控制 |
| 1.4 国丰钢铁1450mm热连轧介绍 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第2章 热连轧过程控制 |
| 2.1 过程控制的原理 |
| 2.2 过程控制的功能 |
| 2.3 神经网络与数据库 |
| 2.3.1 神经网络 |
| 2.3.2 数据库的应用 |
| 2.4 模型的自学习 |
| 2.4.1 模型自学习的方法 |
| 2.4.2 精轧模型的自学习 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 厚度控制原理与设定计算 |
| 3.1 厚度设定计算流程与时序 |
| 3.2 厚度设定计算模型 |
| 3.2.1 厚度分配计算 |
| 3.2.2 穿带速度计算 |
| 3.2.3 轧制力计算 |
| 3.2.4 辊缝计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 宽度控制原理与计算 |
| 4.1 宽展的分类和组成 |
| 4.2 影响宽展的因素 |
| 4.3 宽展计算公式 |
| 4.3.1 采利柯夫公式 |
| 4.3.2 爱克伦德公式 |
| 4.3.3 巴氏公式 |
| 4.3.4 古布金式 |
| 4.4 宽度模型和控制 |
| 4.4.1 粗轧区设备介绍 |
| 4.4.2 宽度设定计算 |
| 4.4.3 宽展自学习和短行程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 尺寸精度问题的分析和解决 |
| 5.1 尺寸精度问题的分类 |
| 5.2 材料自身对尺寸精度影响的分析 |
| 5.2.1 中间坯尾部温度 |
| 5.2.2 通条温度偏差 |
| 5.2.3 化学成分对轧制力的影响 |
| 5.2.4 板坯几何尺寸 |
| 5.2.5 冷热坯料混轧 |
| 5.3 二级模型对尺寸精度影响的分析 |
| 5.3.1 继承模型简介 |
| 5.3.2 监控自学习系数 |
| 5.3.3 开卷保持时的温降计算过大 |
| 5.3.4 精轧短继承权重值的评估 |
| 5.3.5 精轧短继承参数修改 |
| 5.3.6 精轧辊缝自学习参数的修改 |
| 5.4 设备对尺寸精度影响的分析 |
| 5.4.1 厚度仪误差 |
| 5.4.2 轧机未换辊标定 |
| 5.4.3 立辊轧机标定误差 |
| 5.5 其它原因分析 |
| 5.5.1 开轧首根钢的厚度控制 |
| 5.5.2 轧制计划和轧制节奏的编排 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 SPHD开发背景 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 化学成分对SPHD组织和性能的影响 |
| 1.4 生产工艺流程和工艺介绍 |
| 1.4.1 生产工艺流程 |
| 1.4.2 生产工艺介绍 |
| 1.5 轧线生产工艺特点和自动化装备水平 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 SPHD热轧板组织和性能研究 |
| 2.1 SPHD钢冶金成分控制分析 |
| 2.2 SPHD钢显微组织观察 |
| 2.3 SPHD的力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SPCD冷轧薄板组织和性能研究 |
| 3.1 SPCD钢研究方案 |
| 3.2 SPCD冷轧板显微组织分析 |
| 3.2.1 SPCD卷板中圈位置上横向组织差异 |
| 3.2.2 退火炉内传热对SPCD卷板组织的影响 |
| 3.2.3 SPCD和SPCC卷板组织比较 |
| 3.2.4 退火温度对SPCD卷板组织的影响 |
| 3.2.5 SPCD卷板组织中的夹杂物分析 |
| 3.3 SPCD冷轧板力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SPHD钢卷取温度和冷却工艺优化 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.2 SPHD的生产情况 |
| 4.3 卷取温度和层冷方式对SPHD组织影响 |
| 4.4 卷取温度和层冷方式对SPHD热轧板力学性能影响 |
| 4.5 卷取温度对SPHD热轧板中的析出物影响 |
| 4.6 卷取温度和层冷方式对SPHD冷轧板组织和性能影响 |
| 4.6.1 SPCD冷轧板组织研究 |
| 4.6.2 SPCD冷轧板力学性能研究 |
| 4.6.3 SPCD冷轧板的织构 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 薄规格SPHD轧制稳定性改进 |
| 5.1 轧制SPHD缺陷分析 |
| 5.2 薄规格SPHD板凸度的提高 |
| 5.2.1 精轧工作辊辊型的优化 |
| 5.2.2 轧线标定数据自动分析程序开发 |
| 5.2.3 优化窜辊策略、模型负荷 |
| 5.3 卷取设备改进及工艺参数的优化 |
| 5.3.1 卷取机设备改进措施 |
| 5.3.2 卷取机工艺参数的优化 |
| 5.3.3 卷取侧导板补焊及报废标准 |
| 5.4 薄规格SPHD表面质量控制 |
| 5.5 SPHD头尾超宽的控制 |
| 5.5.1 程序优化 |
| 5.5.2 调整立辊增益值 |
| 5.5.3 增加板坯SKI值调节功能 |
| 5.5.4 增加E1轧机短行程的调节范围 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |