考虑辊缝变化的板带热轧动态理论模型

• 作者: 杨彦博 彭艳 刘洋 刘才溢 王瑾
• 来源期刊: 钢铁
• 关键词: Orowan方程 动态轧制 轧制力 应力状态系数 理论模型
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 压力加工|Metal Forming
• 页码范围: 85-93
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210456

摘要

精准的轧制模型是生产优质带材的关键,目前常用的热轧模型仅适用于研究静态轧制过程.当面对变厚度轧制及轧机振动等动态轧制过程时,由于常用的静态模型不包含辊缝变化速度参数,因此其模型结构缺乏完整性.为了对动态轧制进行全面深入的研究,需要建立一个包含辊缝变化速度参数的动态轧制模型.基于Orowan方程,同时考虑辊缝变化速度对带材平均变形速率和变形区长度的影响,建立了动态速度场模型、平均变形率模型和力微分平衡方程,并最终求解得到动态轧制力解析解.采用二辊试验轧机开展了动态轧制试验,通过与动态热轧试验结果进行对比,动态轧制模型具有较高的精度,可为动态轧制力精准预备提供理论指导.通过分析发现,当辊缝变化速率为零时,模型与SIMS模型相同.利用上述模型分析了动态轧制过程中各工艺参数的变化规律,结果表明,动态轧制时带材出口位置偏离了两工作辊圆心的连线,偏离方向和大小直接受辊缝变化速度大小和方向的影响.相同轧制规程时,辊缝减小时轧制力大于静态轧制,而辊缝增加时轧制力小于静态轧制,这是由于变形区长度和辊缝内金属变形速率受辊缝变化速度的大小和方向影响导致的.此外,在辊缝减小时轧制力会出现随轧制速度的增加而减小的反常现象.