带钢连续退火瓢曲现象的研究

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1、河南科技大学硕士学位论文带钢连续退火瓢曲现象的研究姓名：叶玉娟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：周旭东20091201摘要论文题目：连续退火带钢瓢曲现象的研究专业：材料加工工程研究生：叶玉娟指导教师：周旭东摘要连续退火带钢瓢曲与跑偏一直是困扰连续退火生产的重要难题。为了防止带钢跑偏，工作炉辊都采用凸度辊，以达到自纠偏作用。但是，炉辊凸度的存在使连续退火带钢瓢曲的几率大大增加。为了解决连续退火带钢瓢曲这一难题，保证带钢高速稳定运行，需对各种条件下带钢发生的瓢曲现象进行研究与分析。本文研究的主要目的就是详细了解带钢瓢曲的机理、

2、发生过程、影响因素及预防措施，获得具有良好带钢板形的高质量带钢。本文首先阐述了带钢的瓢曲机理及发生过程，并利用有限元模拟软件ABAQUS对连续退火带钢瓢曲的发生与发展进行了数值模拟与分析。通过对实际生产中具有代表性带钢瓢曲情况的模拟，指出带钢面内存在横向压缩应力和应力集中现象；得到各炉辊凸度下带钢的瓢曲临界张力，指出炉辊凸度越大，带钢的瓢曲临界张力越小，但当炉辊凸度大于4mrad时，瓢曲临界张力将不再变化；并分析指出摩擦力越大带钢越易产生瓢曲，且带钢的瓢曲位置随施加于带钢张力的增加逐渐向辊肩处移动，或者在炉辊圆柱部分及辊肩处均出现瓢曲

3、现象。通过模拟得到的结果与日本MatobaT的实验结果相吻合。对110实际生产线的物理模型进行数值模拟，得到辊凸度为11.1mrad、铝箔厚度为0.05mm时的瓢曲临界张力在10.0～14.0MPa之间，该结果与物理模型所得的瓢曲临界张力为11.0～11.5MPa相一致，这说明数值模拟方案的选择及各参数的设定具有一定的真实性，可为实际生产提供理论依据与参考。关键词：连续退火，带钢瓢曲，临界张力，数值模拟论文类型：应用基础研究I摘要Subject:ResearchonStripWrinklingDuringContinuousAnnea

4、lingProcessSpecialty:MaterialsProcessingEngineeringName:YeYujuanSupervisor:ZhouXudongABSTRACTStripwrinklingandmisalignmentarechallengesduringcontinuousannealingprocess.Inordertopreventstripmisalignment,allworkingfurnacerollersusedaretaperedrollers,whichcanachievetherole

5、ofself-correcting.Butthistaperedrollersgreatlyincreasedtheriskofstripwrinklingduringcontinuousannealingprocess.Forthepurposeofsolvelingthisproblem,andensuringthestriprunssteadlyandhighlyduringcontinuousannealingprocess,itrequiredthattoresearchandanalysisstripwrinklingun

6、derdifferentconditions.Themainpurposeofthisstudyistolearnmoreaboutthemechanismofstripwrinkling,theprocess,influencingfactorsandpreventivemeasures,accesstogethigh-qualitystripwithgoodshape.Thispaperintroducedthemechanismandprocessofstripwrinklingfirstly,andthenusethefini

7、teelementsoftwareABAQUStosimulateandanalysis.Throughsimulatingwrinklingofrepresentativestripinactualproductionlines,pointedoutthatitexiststransversecompressivestressonstripandstressconcentrationphenomenon.Andgotwrinklingcriticaltensionofdifferenttaperedrollers,thegreate

8、rthefurnacerollercrown,thesmallerstripwrinklingcriticaltension,butiffurnacerollercrownisgrearerthan4mrad,thecr