以ESP为代表的无头轧制技术作为一项钢铁生产革新技术,通过连续稳定轧制提高了板带组织性能稳定性、均匀性和尺寸形状精度。与常规热连轧相比,ESP无头轧制产线可生产超越过去极限尺寸的超薄、宽幅、高性能带钢产品,且具有单位能耗低,工艺流程短等优点,具有广阔的应用前景。然而,由于无头轧制长时间连续生产、带钢宽厚比大、金属横向流动特性复杂等特点,在实际生产中仍然存在轧辊热凸度精细化控制难、轧辊磨损不均匀、轧制后期带钢断面轮廓不规则、动态变规格过渡区轧制稳定性差等诸多难题。由于无头轧制关键技术长期被国外垄断,核心模型多为“黑匣子”,不仅成为国内已建无头轧制产线的痛点,也是中国一重在无头轧制领域进行装备研发和技术突破的瓶颈,严重制约了我国对无头轧制核心技术的自主可控。
为了打破ESP无头轧制的国外技术壁垒,北科工研团队凭借多年来在热连轧关键共性技术方面的技术积累和自主创新,针对作为短流程无头轧制技术核心的高精度板形控制和动态变规格关键技术展开研究,内容包括辊系-轧件一体化变形仿真、板形模型设定计算、先进辊形技术开发、智能窜辊策略设计、动态变规格控制时序及工艺参数设定计算等,并在此基础上集成一套完整的仿真计算平台。结合中国一重在工艺设计和装备制造方面的优势,为其在进行热轧产线的工艺流程和关键装备的设计时提供有力的理论支撑,巩固其“大国重器”领跑者地位,提高我国在钢铁制造领域的核心竞争力。项目团队很好地完成了项目中期预定目标,下一步将继续提高模型精度和完善平台功能。