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1 热轧带钢的生产特点及生产工艺1

1.1 热轧带钢的技术要求2

1.2 热轧带钢的种类和用途3

1.3 热轧带钢的生产特点4

1.4 热连轧机的主要机型4

1.4.1 轧机机型分类4

1.4.2 常规热连轧生产线的轧机配置情况7

1.4.3 薄板坯连铸连轧生产线的轧机配置情况9

1.5 热连轧机的工艺对比分析15

1.5.1 常规热轧工艺15

1.5.2 薄板坯连铸连轧工艺15

1.5.3 中厚板坯连铸连轧工艺18

1.5.4 三种热轧工艺的产品质量和工艺设备对比18

1.5.5 薄板坯连铸连轧技术与传统工艺的比较21

1.6 2150mm热连轧机的主要工艺流程分析23

1.7 典型热连轧机的轧制工艺参数26

1.7.1 1700mm热连轧机26

1.7.2 1880mm薄板坯连铸连轧机30

1.7.3 2300mm热连轧机34

1.7.4 三个机组的产品质量控制的关键技术对比37

1.7.5 1810mm生产线典型轧制设备37

1.8 先进热轧宽带钢生产技术54

1.8.1 连铸坯热送工艺54

1.8.2 蓄热式加热炉技术54

1.8.3 板坯定宽侧压技术——定宽压力机54

1.8.4 保温装置——保温罩和热卷箱55

1.8.5 微张力有（无）套轧制56

1.8.6 热轧工艺润滑技术57

1.8.7 高速钢轧辊技术59

1.8.8 在线磨辊技术64

1.8.9 铁素体轧制技术67

1.8.10 短流程生产方式68

1.8.11 无头轧制69

1.8.12 超薄带钢的轧制69

1.8.13 自由规程轧制69

1.8.14 智能化控制71

2 板形控制和检测技术72

2.1 板形的描述72

2.1.1 横截面外形72

2.1.2 平坦度74

2.1.3 凸度与平坦度的转化78

2.2 板形控制影响因素81

2.3 板形控制和检测系统83

2.4 凸度仪84

2.5 平坦度仪85

2.5.1 棒状光源法87

2.5.2 激光三角法88

2.5.3 光切法和截光法93

2.5.4 直线型激光测量法96

2.5.5 投影栅相位法97

2.5.6 激光莫尔法99

2.5.7 投影条纹法101

2.5.8 棒状激光法102

2.5.9 挡板遮光法104

2.5.10 平坦度检测方法对比105

2.6 板形控制主要手段106

2.6.1 液压弯辊系统106

2.6.2 液压窜辊系统106

2.6.3 轧辊交叉技术109

2.6.4 层流冷却系统110

2.7 板形控制系统111

2.7.1 板形预设定模型113

2.7.2 板形闭环控制模型115

2.8 热轧平坦度综合控制116

3 SP定宽压力机调宽法研究121

3.1 带钢宽度控制概述121

3.1.1 立辊调宽法122

3.1.2 SP定宽压力机调宽法123

3.2 定宽压力机工作原理及性能124

3.2.1 定宽压力机的作用及工作原理124

3.2.2 定宽压力机的结构和性能特点125

3.2.3 定宽压力机的运动学分析127

3.3 定宽压力机的控制130

3.3.1 定宽压力机的同步控制130

3.3.2 定宽压力机的调宽轧制132

3.4 调宽过程有限元模型133

3.4.1 有限元模型的建立133

3.4.2 板坯和模块运动简化134

3.4.3 边界条件的确定134

3.4.4 摩擦模型的建立134

3.5 板坯调宽数值分析134

3.5.1 长度方向的变形134

3.5.2 宽度方向的变形135

3.5.3 厚度方向的变形135

3.5.4 等效应力135

3.5.5 单元间正应力136

3.5.6 单元间最大主应力136

4 2250mm热连轧机辊形改进及板形调控特性研究137

4.1 精轧CVC工作辊辊形研究137

4.1.1 CVC工作辊使用情况及存在的问题137

4.1.2 CVC辊形的设计及改进方法137

4.1.3 辊形改进试验及效果140

4.2 精轧CVR支持辊辊形研究143

4.2.1 CVR支持辊辊形的设计144

4.2.2 辊系有限元模型的建立149

4.2.3 仿真参数的确定151

4.2.4 CVR辊形的工作性能分析152

4.2.5 工业试验及效果155

4.3 粗轧支持辊辊形研究156

4.3.1 辊形设计方案比较157

4.3.2 新辊形的近似加工方法157

4.3.3 粗轧R2机架支持辊实验157

4.4 五次CVC辊形研究159

4.5 2250mm热连轧机板形调控特性研究162

4.5.1 凸度调节域163

4.5.2 承载辊缝横向刚度164

4.5.3 辊缝凸度165

5 1700mm热连轧机长行程窜辊宽幅无取向硅钢板形控制技术研究167

5.1 无取向硅钢轧制的辊形特点分析167

5.1.1 带钢凸度控制与宽度的关系167

5.1.2 工作辊最大磨损量与轧制单位块数的关系168

5.1.3 工作辊磨损辊形变化168

5.2 ASR窜辊策略的实现169

5.3 工业轧制试验与应用170

6 热轧带钢平坦度的检测与处理系统研究172

6.1 热轧平坦度检测的复杂性172

6.2 带钢激光平坦度仪检测原理及其系统测试173

6.2.1 激光与CCD位移测量原理173

6.2.2 平坦度仪的静态标定174

6.2.3 平坦度仪测量误差的检测175

6.3 最大检测厚度分析177

6.4 平坦度检测系统的组成179

6.4.1 摄像传感器CCD180

6.4.2 数字信号处理器DSP180

6.4.3 高速缓存器FIFO180

6.5 系统CCD信号采集与处理的工作原理180

6.5.1 时钟及驱动电路180

6.5.2 CCD传感器光采样181

6.5.3 AD数据采集181

6.5.4 FIFO数据缓存181

6.5.5 DSP数据处理181

6.6 数据采集与处理182

6.6.1 数据采集182

6.6.2 数据处理183

6.7 激光平坦度仪总体结构和主操作界面183

6.8 一种新的平坦度测量方法——激光角度位移法185

6.8.1 激光角度位移法检测原理185

6.8.2 系统设计187

6.8.3 平坦度指标187

7 2250mm热轧平整机的板形调控特性和窜辊策略研究188

7.1 2250mm热轧平整机不均匀磨损及板形调控特性188

7.1.1 平整机机型及工艺特点分析188

7.1.2 工作辊磨损及其辊缝凸度分析190

7.1.3 工作辊窜辊和弯辊特性分析190

7.1.4 平整机板形综合调控特性分析193

7.1.5 现场试验分析193

7.2 2250mm热轧平整机窜辊策略的研究194

7.2.1 热轧平整机轧辊的磨损问题195

7.2.2 平整机窜辊策略的改进196

7.2.3 现场试验199

8 2250mm热连轧机工作辊温度场及热辊形分析201

8.1 工作辊热辊形计算的理论基础201

8.2 2250mm轧机的生产概况210

8.3 2250mm轧机的热辊形表现211

8.4 工作辊热辊形的仿真模型212

8.4.1 温度场的数学模型213

8.4.2 温度场的差分计算模型219

8.4.3 温度场及热辊形的仿真过程226

8.4.4 仿真参数226

8.5 不同工况下的温度场和热辊形仿真分析228

8.5.1 不同工作辊直径的影响228

8.5.2 不同窜辊方式时的影响229

8.5.3 不同带钢宽度的影响233

8.5.4 不同轧辊材质的影响234

8.5.5 不同温度变化的影响236

8.5.6 轧制节奏的影响238

8.5.7 水冷换热系数的影响239

8.5.8 一个轧制单位内温度场和热辊形的变化240

9 热轧带钢横向温度不均匀分布研究244

9.1 带钢温度分布对带钢性能及板形的影响244

9.1.1 带钢纵向温度分布的影响244

9.1.2 带钢横向温度分布的影响246

9.2 轧制过程仿真模型的建立249

9.2.1 主要假设249

9.2.2 轧制过程中轧件的温度变化249

9.2.3 有限元模型的建立及参数设定251

9.2.4 初始及边界条件253

9.2.5 带钢的物性参数254

9.2.6 仿真模型的初步检验256

9.3 热连轧带钢温度的测量259

9.3.1 热轧温度检测装置259

9.3.2 热连轧带钢温度的检测261

9.3.3 1800mm热连轧机的工艺情况266

9.4 热连轧带钢横向温度分布的测量分析268

9.4.1 带钢横向温度分布规律描述269

9.4.2 带钢温度分布规律270

9.4.3 带钢横向温度与压下率的关系271

9.4.4 带钢横向温度与带钢宽度的关系271

9.4.5 带钢横向温度与终轧温度的关系271

9.5 带钢轧制过程中的温度控制方法及调节手段273

9.5.1 纵向温度控制方法及调节手段274

9.5.2 横向温度控制方法及调节手段276

10 4200mm SmartCrown中厚板轧机辊形研究282

10.1 SmartCrown工作辊辊形282

10.1.1 工作辊辊形设计282

10.1.2 工作辊辊形参数分析285

10.2 SmartCrown工作辊使用前后对比287

10.3 辊系有限元模型建立288

10.4 原辊形配置下的板形调控特性分析288

10.5 SVR新辊形的设计290

10.6 新辊形配置板形调控特性分析291

参考文献294