轧件扭转对高速线材轧制稳定性的影响

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1、Vol.26No.3安徽工业大学学报第26卷第3期July2009J.ofAnhuiUniversityofTechnology2009年7月文章编号：1671-7872（2009）03-0253-05轧件扭转对高速线材轧制稳定性的影响11231张广政，章静，余同仁，杨宵，阎军(1.安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002;2.马鞍山钢铁股份公司技术中心,安徽马鞍山243000;3.宝山钢铁股份公司条钢厂，上海201900）摘要：针对高速线材稳定性问题，综合分析影响线材轧制过程稳定

2、性的因素，运用有限元软件模拟在轧制过程中轧件扭转不同角度的情况，明确了轧件扭转对轧件轧后尺寸和形状的影响，并探讨相应的改进措施。关键词：高速线材；稳定性；有限元模拟；轧件扭转中图分类号:TG331文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1671-7872.2009.03.014EffectofWorkpieceTorsiononRollingStablenessduringHigh-speedWireRodRolling11231ZHANGGuang-zheng,ZHANGJing,

3、YUTong-ren,YANGXiao,YANJun（1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,AnhuiUniversityofTechnology,Ma'anshan243002,China;2.TechnologyCenter,Ma'anshanIron&SteelCo.Ltd.,Ma'anshan243000,China;3.LongProductMill,BaoshanIronandSteelCompany,Shanghai201900,Chin

4、a）Abstract:Inallusiontotheproblemofrollingstablenessonhigh-speedwirerod,generallyanalysesthefactors,whicheffectrollingstablenessonhigh-speedwirerod.Simulatesworkpiece'sinstanceofdifferenttorsionanglesusedFEM.Definitudeseffectsofworkpiecedimensionands

5、hape,whichwasmadebyworkpiecetorsion.Discussesthecorrespondingimprovementmeasures.Keywords:high-speedwirerod;rollingstableness;FEM;workpiecetorsion高速线材生产中，表面质量和尺寸超差是影响线材质量的重要因素。对于φ=15～25mm的大规格线材，[1]条形及对中控制更为困难，轧制时更易于出现头尾尺寸超差。尺寸局部超差实际上是轧制稳定性问题，这种轧制的稳定性

6、一直是高线厂所关注的。随着计算机技术的应用及模拟仿真技术的进步，采用有限元软件[2-3]MSC.superform及其接触分析技术，能准确地模拟出高速线材轧制过程，模拟结果准确可靠。因此，结合宝钢高速线材厂的实际生产现状，对引起轧制过程不稳定的原因进行分析，运用有限元软件研究轧件在轧制过程中扭转对轧制稳定性的影响，并提出相应的改进措施。1影响线材轧制稳定性的因素从尺寸超差的情况分析，影响高速线材轧制稳定性的因素主要有轧制张力、轧件温度、孔型系统以及轧件扭转等。（1）轧制张力高速线材轧制特点是连轧

7、，各机架的堆拉关系和张力控制影响轧件在各孔型中的条形以及在孔型中的[4]充满程度，从而影响轧件的尺寸和轧制稳定性。如果机架间存在堆钢，将使轧件孔型中出现过充满或出耳子现象；连轧张力过大，将加剧轧件头尾失张程度而使头尾尺寸产生变化。这是线材头尾易产生折叠缺陷的主收稿日期：2008-09-25作者简介:张广政（1983-），男，安徽滁州人，硕士生。254安徽工业大学学报2009年要原因。（2）轧制温度温度变化会影响材料的屈服应力，使轧制过程中的摩擦系数发生变化从而影响到轧件的宽展。轧件的宽[5]展变

8、化导致轧件尺寸波动，使轧制过程不稳定。（3）孔型系统孔型设计的合理性决定了轧件在孔型中的充满情况、尺寸精度和条形的好坏。孔型设计以及孔型和导卫安装的调整对轧制稳定性有十分重要的作用。对于椭圆－圆孔型系统，轧件表面产生折叠的基本原因是轧制过程中轧件在圆孔中出现过充满或过度欠充满。因此，孔型的合理性是轧制稳定性的关键因素之一。（4）轧件扭转轧件在轧制过程中扭转，造成入口轧件形状不正确，使轧后轧件尺寸变化，尤其是在圆孔中，当椭圆度过大时，后续轧制中发生扭转就会对轧件尺寸产生影响。这种扭转造成的后果一般