线材出钢速度测量的可视化建模

采用面向对象的方法，在定义概念模型、热检状态图和热检类图的基础上，提出了建立线材轧制过程模型的方法．通过轧制过程模型的结构及工作原理，说明系统数据更新的实现，从而可测量实时出钢速度。     

线材出钢速度测量的可视化建模

采用面向对象的方法,在定义概念模型、热检状态图和热检类图的基础上,提出了建立线材轧制过程模型的方法.通过轧制过程模型的结构及工作原理,说明系统数据更新的实现,从而可测量实时出钢速度.     

棒线材连轧过程数学模型

在筱开发出的孔型轧制中金属变形特性、力学性能等模型基础上,通过补充孔型尺寸计算、咬入条件验算等模型,构造出棒线材连轧过程工艺参数计算系统模型。该模型具有数学上的连续性,可描述连轧过程中各道次轧制参数的变化规律及其相互关系,并可用于建立轧制工艺优化系统。     

棒线材生产新工艺分析

对近年来国内生产出现的棒线材生产新工艺进行了分析。围绕着无头轧制，热送热装，感应加热、低温轧制, 棒材表面淬火及自回火，轧后控冷等技术的发展现状，作用机理和应用效果展开讨论，并提出了亟待解决的问题。这些工艺技术不但适用于新建厂，而且也适应于已有轧钢厂的技术改造。     

高速线材轧制全程温度曲线有限元模拟

采用Deform模拟计算加热炉铸坯温度分布,并通过"黑匣子"试验验证,当加热时间为70 min时,铸坯心部与表面温差约66℃,80 min时降到15℃. 模拟计算轧制和水冷过程心部和表面温度曲线,并通过测温仪验证,得出准确的摩擦热、塑性变形热以及水冷换热系数模型. 采用Fluent模拟计算风机的风场,使用手持测风仪验证,再建立盘条搭接点温度模型,计算出风冷线上强迫对流换热、自然换热和辐射换热系数以及相变潜热,使用热成像仪测温验证. 模拟与试验结果十分吻合.     

热轧高碳钢线材组织-性能预报系统

在模拟实验和工业试验验证的基础上,建立了高碳钢高速线材在轧制和冷却过程中组织演变及力学性能系列模型,包括临界应变、奥氏体动态及静态再结晶、奥氏体相变体积分数、珠光体片间距以及组织-性能关系等子模型.基于以上模型,开发了一个模拟程序,对高速线材生产的物理冶金过程进行了仿真计算,得到轧件的温度场、奥氏体晶粒尺寸演变、最终组织特征和力学性能.模拟结果显示主要轧制温度及最终组织性能与现场实测结果吻合较好.     

棒线材平辊轧制三维流函数法解析

通过对棒线材的轧制来理解三维解析的方法、步骤、计算结果与三维刚塑性有限元法计算的结果基本相近，但由于解析过程比有限元法简单、灵活，且可广泛应用，是一种有效的解析技术。     

大型铝合金筒节轧制过程圆度控制及影响因素分析

针对大型6061铝合金筒节轧制过程中的圆度变化机理和影响因素进行了研究.首先在Gleeble-3800热模拟实验机上进行热模拟实验,获得6061铝合金材料的真应力-真应变曲线.其次基于有限元方法建立了大型6061铝合金筒节轧制过程模型,通过与自建模型计算结果和模拟实验结果进行对比,验证了有限元模型的可靠性.然后基于有限...     

棒线材工艺优化系统

通过建立全模式化的目标函数及约束条件模型 ,将棒线材轧制过程优化问题归结为带有不等式约束条件的非线性规划问题。对约束条件采用 ALM法处理 ,对新的无约束目标函数采用 BFGS法寻优计算。该优化系统计算效率及精度高 ,且算法稳定     

高速线材的再结晶规律

借助于理论分析与实验模型，针对唐钢高速线材厂产品Ф6.5mm硬线的再结晶规律进行了研究。结果表明，轧制过程以亚动态再结晶为主；精轧道次发生不完全再结晶导致再结晶软化不充分。这将为将再结晶软化不充分引入力能的计算提供了修正的依据，并为在生产实际中控制与预报高线产品的组织性能提供了理论基础。     

基于DELPHI的高速线材力能预报构件的开发

在高速线材领域首次开发了基于DELPHI的轧制力能预报构件，实现了轧制过程的温度、再结晶及力能的预报与仿真，故该构件的成功开发及广泛应用，可显著地提高高速线材领域的技术人员在软件开发、工程设计及工艺优化等方面的工作效率。     

复二重线材轧机速比优化

阐述了用动态规划法按最小总轧制能耗优化复二重线材轧机各机架速比的方法。实例表明，可节省轧制能耗３．３％。     

线材轧制工艺改进

本文介绍了攀钢线材厂高速线材轧机成品盘重从180kg／盘，逐步改造到550kg／盘的轧制工艺技术改造过程，从而实现了盘重达到高线盘重级别。     

高速线材轧机负荷均衡优化孔型设计

采用优化方法对高速线材轧机的孔型系统进行轧制负荷均衡的优化设计，使轧机负荷达到相对均衡，保证正常轧制。该优化设计软件，功能齐全，操作方便，具有与Windows界面一致的可视化操做界面，VB语言AutoCAD结合增强了软件绘图功能，对制定轧制负荷最优的变形制度及孔型参数提供了新的方法。     

热轧带钢精轧过程考虑相变的轧制力模型

对部分在精轧过程发生相变的热轧钢种,当在双相区轧制时,因奥氏体与铁素体的变形抗力随轧制温度的变化规律不同,使得传统轧制力模型的预报误差很大,影响轧制过程参数控制精度.为此,研发了一种适用于精轧过程发生相变的热轧轧制力模型.首先建立了余弦形式的相变体积分数模型,算出不同轧制温度下奥氏体与铁素体的体积分数;接着,建立加权形式的轧制温度对变形抗力影响项的计算公式,较好地模拟出轧件在双相区轧制的变形特性;最后,把该模型用于宝钢1880热轧轧制力预报在线计算,实际生产表明,该模型显著提高了无取向电工钢等精轧相变带钢的轧制力预报精度,改善了轧制稳定性.     

以上界三角形速度场计算线材精轧温升

提出了以上界三角形速度场计算高速线材精轧阶段温升的方法.由于线材精轧轧制速度快,散热条件差,可认为轧制过程是绝热的,线材轧制的外功几乎全部转换为热,即线材温升的热量全部来自于变形区内三角形速度场速度不连续线所做的剪切功.三角形速度场确定的总上界功率最小上界值决定了变形区内全部温升的总和,以此原理推导出高速线材精轧机组温升计算公式并对6.5 mm线材精轧进行了实际温升计算与测量,计算结果与测量结果的比较表明,计算的理论温升高于实际测量温升约11%,线材精轧入口温度越低,累计温升越大.     

1700热连轧机轧辊温度场及热凸度研究

研究了国内某1700热连轧机轧辊温度场有限差分模型及热凸度模型,采用C++语言编制离线仿真程序,计算某一轧制周期工作辊温度场及热凸度,得到轧制过程不同时刻工作辊表面温度及热变形情况.F2,F3和F4轧辊上表面在轧制结束后最高温度分别为58.1,73.1和81.2℃;表面最大变形量(半径方向)分别为193.979,275.259和333.433μm.对CVC轧辊而言,轧辊表面温度分布及热变形变化明显受到轧辊横移的影响.将程序计算得到的轧辊表面温度与实测值比较,两者吻合较好,表明轧辊温度场模型及热凸度模型具有较高的计算精度.     

棒、线材热轧力能参数计算软件的开发与应用

对孔型中轧制的力能计算 ,目前无论是理论模型还是经验、半经验模型 ,计算结果均偏差较大。本文在研究传统与现代的各种计算模型与方法的基础上 ,开发出热轧棒、线材轧制时的力能计算软件。本软件对轧制压力的计算首次提出并采用了考虑奥氏体再结晶变化的修正函数 ,使预报精度大大提高 ;对轧制力矩的计算首次考虑了变形区几何参数对力臂系数的影响 ,从而使力矩的计算更为贴近实际。经唐钢棒材厂、大亚湾棒材厂的测试与试用 ,轧机负荷的最大偏差为 1 0 %左右 ,电机负荷的最大偏差为 1 5%左右 ,从而达到了较高的精度水平。     

钢管张力减径过程传热模型

为了提高钢管张力减径过程的轧制质量、降低能耗以及控制终轧温度的准确性,从而为钢管出炉温度提供科学设定依据,通过对传热机理分析,建立了钢管张力减径过程传热模型,给出了除鳞、轧制及空冷阶段钢管边界热流的计算式.基于塑性材料的变分原理,建立了轧制变形区的变形热计算模型.结果表明:变形热对钢管温度分布影响不可忽略;该模型能真实反映钢管在张力减径过程中的温度变化,与实测结果吻合较好,可用于钢管再加热和张力减径过程中的参数分析及工艺优化.     

非对称轧制过程的参数

本文提出了非对称轧制过程的全粘着三角形上限解模型，并建立了模型参数关系。采用约束优化的方法对变形功率进行极小化处理，确定了模型参数，进而研究了轧制条件对轧件弯曲、压下量分配等参数的影响．对轧辊速度不匹配时轧制参数的研究表明，文中方法和有限单元法分析及实验研究结果吻合。