φ800轧机工艺优化及自动压下控制

论文摘要

本论文是结合湘潭钢铁企业集团公司第二棒材厂的现场生产条件,通过在THERMECMASTOR- Z热模拟实验机对36Mn2V和37Mn5钢种进行热模拟实验,并对实验结果进行分析,从而对二棒厂的800轧机工艺进行优化,制定合适的轧制工艺,同时由于原孔型系统不适合生产大规格的棒材产品,所以也对其原有的孔型系统进行了改造,并且将原来的手动压下改造成计算机控制。基于对以上情况的研究得到了如下的主要研究结论:1.通过单道次压缩实验,采集应力-应变曲线上典型的数据进行多元非线性回归得到流动应力数学模型,该数学模型的结构简单,计算精度也较高,可用于实际生产中。2.对原有的孔型进行改造,在满足现场生产条件的前提下,能够保证生产大规格的棒材产品。3.通过单道次压缩实验分析了棒线材轧制过程中的动态再结晶:动态再结晶易发生在变形温度较高、变形速率较低阶段,同时通过非线性回归出了临界应变的模型;通过多道次压缩实验分析了棒线材轧制过程中的静态再结晶。4.应用PLC控制800轧机的压下,相比原来的手动精确很多。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究内容
• 第二章 文献综述
• 2.1 轧制工艺研究现状和机理
• 2.1.1 流动应力
• 2.1.1.1 流动应力的研究现状及机理
• 2.1.1.2 影响流动应力的因素
• 2.1.2 临界应变
• 2.1.2.1 临界应变的研究现状及机理
• 2.1.2.2 影响临界应变的因素
• 2.2 非调制合金钢
• 2.2.1 流动应力数学模型
• 2.2.2 临界应变数学模型
• 2.3 轧制变形规程及孔型的优化
• 第三章 流动应力数学模型的建立
• 3.1 流动应力试验研究
• 3.1.1 试验方案
• 3.1.1.1 晶粒尺寸测定试验
• 3.1.1.2 单道次变形试验
• 3.1.2 试验设备
• 3.2 流动应力模型的建立
• 3.2.1 影响流动应力的因素
• 3.2.1.1 温度对流动应力的影响
• 3.2.1.2 变形速率对流动应力的影响
• 3.2.1.3 晶粒尺寸对流动应力的影响
• 3.2.1.4 变形程度对流动应力的影响
• 3.2.2 流动应力数学模型
• 3.2.2.1 模型的结构形式确定
• 3.2.2.2 模型系数回归
• 3.3 预测值与实测值的比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 孔型优化及力能参数计算
• 4.1 孔型优化
• 4.1.1 孔型系统图
• 4.1.2 压下规程
• 4.2 轧件温降研究
• 4.2.1 传热模型及边界条件
• 4.2.2 轧件断面的有限单元离散
• 4.2.3 断面温度场的有限元解
• 4.3 力能参数
• 4.3.1 轧制压力的计算
• 4.3.1.1 计算单位轧制压力
• 4.3.1.2 接触面积
• 4.3.1.3 总轧制压力
• 4.3.2 轧制力矩计算
• 4.3.2.1 轧制力矩
• 4.3.2.2 摩擦力矩
• 4.3.2.3 空转力矩
• 4.4 轧辊弯曲挠度
• 4.4.1 轧辊应力
• 4.4.2 实际计算
• 4.5 电机发热校核
• 第五章 钢的热变形行为研究
• 5.1 动态再结晶研究
• 5.1.1 试验方案
• 5.2 结果分析与模型的建立
• 5.2.1 变形速率对峰值应力的影响
• 5.2.2 温度对峰值应变的影响
• 5.2.3 晶粒度对峰值应变的影响
• 5.3 模型的建立
• 5.3.1 模型系数回归
• 5.3.1.1 动态激活能的确定
• 5.3.1.2 模型系数回归
• 5.4 静态再结晶研究
• 5.4.1 试验方案
• 5.4.2 多道次应力应变曲线
• 5.4.3 结果分析
• 5.5 结论
• 第六章 电气控制说明
• 6.1 轧件跟踪
• 6.2 可逆轧机的速度控制
• 6.2.1 控制方式
• 6.2.2 控制程序
• 6.3 压下APC 控制
• 6.4 人机接口系统研究
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要