论文部分内容阅读
随着H型钢国际需求量的不断增加，市场必须对H型钢生产提出更严格的要求，所以H型钢轧制工艺参数的分析与改进成为了科学研究的热点。本文结合首钢长钢H型钢厂万能轧机生产H型钢的工艺布置，利用DEFORM有限元软件模拟了H型钢CCS万能连轧5道次轧制，分析研究了H型钢轧制过程中各道次轧件的变形规律以及连轧过程中金属流动对尺寸精度的影响。本文以弹塑性变形理论为基础，建立了H型钢万能连轧变形过程的有限元模型，利用DEFORM有限元软件，分析了H型钢在万能孔型中应力、应变演变规律，研究了无张力及微张力连轧速度不平衡率对万能孔型中尺寸精度的影响。模拟计算结果表明：在万能无张力连轧过程的各个道次中，不同的压下量会导致轧件应力有所差别，但其变化趋势基本相同，轧件的翼缘和腹板连接的圆弧处等效应力均比较大，最大等效应力为243MPa。随着CCS万能连轧的进行，连轧前3道次随着变形量的增加其等效应力呈现上升趋势，而后2道次由于变形量的减少其等效应力也有所下降。CCS万能轧制的最终轧件总宽度为401.2mm，翼缘高度为201.3mm，翼缘厚度为12.8mm，腹板厚度为8.2mm。终轧道次的H型钢各部位的尺寸均满足国家标准要求。计算结果表明：H型钢孔型系统设计、轧制规程以及终轧道次H型钢各部位尺寸均符合生产技术要求。在UR-ER-UF三机架万能张力连轧条件下，当速度不平衡率（△n/n0）在-0.144~0.144范围内变化时，UR道次与ER道次间以及ER道次与UF道次间的张力都表现为由微堆张力状态到微拉张力状态变化，其张力值变化范围分别是-6.04MPa~7.25MPa和-5.15MPa~5.20MPa，这一规律符合现场生产实际情况。横向金属流动位移最大值区域都是位于轧件的翼缘，最大位移值为6.87mm；纵向位移最大值区域都是位于轧件翼缘的端部，最大位移值为5.88mm。轧件的翼缘高度值在197.5mm~202.8mm之间变化，翼缘厚度值在12.5mm~13.6mm之间，腹板厚度的变化范围在7.4mm~8.50mm之间，成品尺寸满足公差标准。