立辊形状对粗轧板坯侧弯的影响VIP免费

收稿日期：2002-05-27基金项目：东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室与韩国浦项钢铁公司国际合作项目·作者简介：赵宪明（1965-），男，辽宁桓仁人，东北大学副教授；王国栋（1942-），男，辽宁大连人，东北大学教授，博士生导师·2002年12月第23卷第12期东北大学学报（自然科学版）JournalofNortheasternuniversity（NaturalScience）Dec.2002Vol.23，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!No.12文章编号：1005-3026（2002）12-1174-03立辊形状对粗轧板坯侧弯的影响赵宪明1，王国栋1，朴海斗2，崔承甲2（1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110004；2.韩国浦项钢铁公司光阳技术研究所，韩国光阳545-090）摘要：在板坯两侧存在温度差的条件下，采用平立辊和孔型立辊轧边后板坯形成的狗骨坯形状是不同的，在其后的四辊轧机中轧制时产生的侧弯也不同·采用有限元对不同板坯两侧温度差的孔型立辊轧制过程进行了模拟和分析，得到了板坯狗骨形状的数学模型·并以此为基础，采用影响函数法对随后的四辊轧机轧制过程中的侧弯进行了解析计算，得到了不同板厚沿宽度方向的分布规律及在距轧机50m处的侧弯量·结果表明孔型立辊轧制后又经水平辊轧制的板坯侧弯量明显比平立辊时为小·所得结果对板坯粗轧过程侧弯的控制具有一定的指导意义·关键词：立辊；粗轧；温度差；侧弯；板坯轧制中图分类号：TG333.71文献标识码：A板坯在粗轧过程中，常采用立辊进行调宽，其中包括平立辊和孔型立辊·由于孔型立辊和平立辊的调宽效率不同，最终形成的狗骨坯的形状有较大的差别·在这种情况下，当坯料的工艺参数出现不对称时，板坯产生侧弯的程度也不同·很多学者对板坯轧制立辊调宽时产生的狗骨形状进行了研究［1，2］，并给出了很多狗骨形的数学模型·但在实际生产中，如果两侧的变形参数不同，则形成的狗骨形状是不同的，必须对两侧的狗骨形状参数分别进行计算·如板坯两侧存在温度差，在孔型辊和平立辊中轧制时，板坯两侧形成的狗骨坯形状不同，因此在其后的平辊轧制中，由于在两侧的压下量不同，必然会出现侧弯现象［3!9］·工艺参数不同，则侧弯量也不同·对不同工艺参数下的侧弯量进行计算，可以在生产中预测板坯两侧工艺参数的变化，如板坯两侧温度的变化，为板坯两侧的边部温度控制提供参考数据，同时，又可根据坯料参数变化，在平轧过程中利用计算机控制对侧弯进行调整［10］·因此，研究立辊形状及工艺参数变化对侧弯的影响对实际生产有重要的意义·本文采用有限元法对不对称立辊轧制过程进行了分析，并采用解析法对随后的平轧过程进行了计算·1侧弯过程的有限元分析在有限元分析中，设定板坯两侧存在一定的温度差·取孔型立辊的尺寸如图1所示，然后对板坯和轧辊分别进行网格划分·采用ANSYS／LS-DYNA大型商用有限元分析软件对立轧和随后的平轧过程进行分析和计算·图1轧边机孔型尺寸Fi9.1Dimensionofed9erollwith9roove在分析中，以普碳钢@235为原料，取板坯两侧的温度差分别为10!40C，板坯轧制过程的应力分布如图2所示·然后根据计算结果对产生的狗骨坯形状进行回归分析，轧边后的狗骨形状如图3所示，回归后得到描述板坯狗骨形状的数学模型与相关文献［1］对比，误差小于4·其形式如下·狗骨影响宽度：Ld=0.2547BOB（）e-0.4592~0.77l5OX!E0.2338D0.l557eel393273+t·与轧辊接触宽度：~r=235.0·狗骨峰位置：LL=0.02575BOB（）e-4.3793~0.294OXD0.5306e!E0.5el4l3273+t·最大狗骨高度：~d=LL／!3+~r·式中，WO为轧边机轧制前板坯宽度；We为立轧后板坯宽度；~O为立轧前板坯的厚度；De为轧边机轧辊直径；!E为轧边压下量，!E=WO-We；t为板坯温度·图2孔型立辊和水平辊轧制的有限元模拟Fi9.2FEmsimulationofverticalrollin9With9rooveandhorizontalrollin9图3孔型轧边机轧制时的狗骨形Fi9.3Do9-boneshaPeined9erollin9With9roove2侧弯过程解析为了进一步计算由于不对称因素引起的侧弯量的大小，本文还采用影响函数法对侧弯过程进行了分析计算，影响函数法建立的模型如图4所示·根据前述得到的描述板坯狗骨形状的数学模型，分别对两侧不同温...