Φ8mm400MPa热轧带肋钢筋负差轧制工艺优化

摘要

在高速线材连轧生产中，制定合理的轧制变形规程和设计轧辊孔型是非常重要的。现代科技特别是数学和计算机技术的发展与应用，使得轧钢工程技术人员可以对轧制过程进行更为深入的研究和分析，推动着轧钢生产飞速向前发展。例如，对轧制过程进行优化设计，可以解决或改善生产中成材率、能耗、轧制负荷均衡、张力等问题。 本论文是在采集安阳钢铁股份公司高速线材现场生产数据的基础上，对Ф8mm400MPa 螺纹钢筋线材使用的轧辊孔型和产品力学性能进行优化计算，开发出了该钢种的负公差轧制工艺，所取得的主要成果有：①采用动态规划法对安钢高线400MPa 级Ф8.0mm 钢筋进行了负公差轧制工艺优化。优化后轧机负荷分配更加均匀，粗、中轧机组各架次轧制功率波动变小；以精轧及减定径机张力最小为目标函数优化后的轧机孔型，可使高线精轧机组的总张力系数减小 36.4％。②实施负公差轧制后，钢筋的强度有一定的降低 (例如负差率为3％时，屈服强度约降低 18MPa，抗拉强度约降低 10MPa)，这种强度的降低可以通过 C、Mn 含量取上限、降低轧制温度与加强轧后冷却得到补偿。③负差轧制批量生产结果表明，400MPa 级钢筋的屈服强度稳定在420MPa 以上 (420～480MPa)，抗拉强度稳定在 600MPa 以上 (600～680MPa)，强屈比稳定在 1.30 以上 (1.30～1.42)。 这些研究成果对指导现场生产和制定最优轧制变形规程、选择设计孔型参数、优化控冷工艺都具有一定的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2小型材生产新技术的应用与发展

1.2.1连铸坯热装热送

1.2.2切分轧制

1.2.3低温轧制和控轧控冷

1.2.4无头轧制

1.3近年来我国高速线材的发展状况

1.4目前我国线材品种质量存在的问题

1.4.1品种结构不尽合理

1.4.2线材质量不理想

1.4.3线材产品的其他差距

1.5课题来源及可行性

1.5.1课题来源

1.5.2可行性

1.6研究目的及意义

1.6.1目的

1.6.2研究意义

1.7研究内容及研究重点

1.7.1研究内容

1.7.2研究重点

第2章最优化方法的选择

2.1安钢高线机组概况

2.2最优化技术方法简介

2.3轧制变形规程的优化设计

2.4轧制变形规程优化设计的进展

第3章数学建模与力能参数计算

3.1变形抗力模型的建立

3.2温降模型的确定

3.2.1影响温度变化的因素

3.2.2温降模型的选择

3.3力能参数计算

3.3.1平均单位压力计算模型

3.3.2宽展模型

3.3.3接触面积计算公式

3.3.4轧制压力计算公式

3.3.5轧制力矩M的计算公式

3.3.6轧制功率W的计算公式

3.3.7轧件断面面积计算公式

3.4约束条件计算模型

第4章轧制规程优化设计计算

4.1优化方法的选取

4.2动态规划法简介

4.3优化目标

4.4优化计算的具体实施

4.4.1动态规划模型的基本要素

4.4.2基于动态规划的优化程序设计

第5章Φ8.0MM钢筋盘条负差轧制优化设计实践

5.1前期状况

5.2相关机理分析

5.2.1轧制规程优化设计原理

5.2.2连轧关系原理

5.2.3螺纹钢筋的强化原理

5.3生产实际中采取的措施

5.3.1预精轧机入口料型的控制

5.3.2 28#轧机成品孔型的系列设计

5.3.3优化冶炼、轧制工艺

5.3.4生产中实际负差率的测量与控制效果

第6章结论

参考文献

致谢