UCM轧机工作辊辊形设计及应用

作者：张建雷; 陈卫; 陆佳栋; 岳重祥^*

来源：钢铁, 2022, 57(08): 123-131.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20220087

• UCM轧机
• 辊形优化
• 曲线设计
• Python计算
• 数值模拟
• 现场应用

UCM轧机采用传统倒角工作辊生产硅钢时，易出现带钢边部拉紧断带问题，影响生产节奏。为解决该问题，自主设计EDC防断带工作辊辊形，通过反圆弧设计减小边部倒角变化率，均匀化带钢边部应力，保证轧机边降控制水平不降低前提下提高生产稳定性。EDC工作辊辊形曲线呈两侧对称分布，单侧包括中间平辊段、防断带控制段和跑偏控制段。由于UCM轧机不具备工作辊窜辊功能，根据产品宽度分布规律划分多个宽度区间，设计多套辊形适应不同宽度区间的轧制。采用数值模拟技术建立带钢轧制三维弹塑性有限元模型，模拟分析了传统倒角工作辊与EDC工作辊辊形的带钢边部应力情况及边降控制效果，结果表明，EDC工作辊辊形对应带钢边部应力明显减小。在相同弯辊力条件下，EDC工作辊辊形对边降改善效果更为明显，在不施加弯辊力情况下，传统倒角工作辊对应带钢边降量为15μm, EDC工作辊辊形对应带钢边降量为8μm,边降控制效果优于传统倒角工作辊。辊形参数编写到Python软件实现曲线参数高效自动化求解，能够根据现场辊形使用情况及产品边降需求调整辊形参数大小，具有一定灵活性。将EDC工作辊辊形曲线应用于某1 420UCM酸连轧机组调试，现场板形正常，生产稳定，同板差不超过7μm达标率由单圆弧辊形32%提升至56%,增幅达到75%,效果提升显著。同时，机组断带率由0.1%控制到0.02%以下。

• 单位
  江苏省沙钢钢铁研究院有限公司; 江苏沙钢集团有限公司