宮明龍-13-14章冷軋-板型控制1.ppt

1、13 冷軋板、帶材生產(chǎn),冷軋板帶鋼 原料：熱軋帶鋼或鋼板 溫度：常溫 成品厚：0.1-3mm 成品寬：100-2000mm 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品規(guī)格繁多；尺寸精度高；表面質(zhì)量好；機(jī)械性能及工藝性能均優(yōu)于熱軋板帶鋼,13.1 冷軋板帶生產(chǎn)工藝特點(diǎn),1.時(shí)間：20年代始，70年代迅猛發(fā)展 2.冷軋機(jī)：二輥式 四輥式或多輥式 3.軋制方式：單片無張力軋制 成卷帶張力可逆軋制 輥系全連續(xù)軋制 冷軋機(jī)介紹 可調(diào)控板型的新軋機(jī)：HC軋機(jī)、MKW軋機(jī)（偏八輥） 極薄帶材軋機(jī)：多輥軋機(jī)如：森吉米爾式多輥軋機(jī) 冷連軋機(jī)：軋速高達(dá)35-41.6m/s；卷重高達(dá)60t；生產(chǎn)能力大 70年代作為第三代冷軋機(jī)的起始 其特點(diǎn)為：采

2、用全液壓壓下，實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化；采用板形控制系統(tǒng)；建立動(dòng)態(tài)變規(guī)格的全連續(xù)軋機(jī) 當(dāng)前，過程聯(lián)合全連續(xù)生產(chǎn)線（FIPL）：酸洗 冷軋 熱處理,原因：冷軋常溫下，金屬晶粒破碎不能再結(jié)晶回復(fù)而產(chǎn)生加工硬化 影響因素：隨變形程度變大而加深 結(jié)果：金屬變形抗力增大；塑性降低；軋制壓力升高；導(dǎo)致脆斷 措施：熱處理 軋程：每次軟化熱處理之前完成的冷軋工作，稱之為一個(gè)軋程,1.金屬的加工硬化,a-為變形前的退火狀態(tài)組織； b-為變形后的冷軋變形組織,圖為冷軋前后晶粒形狀變化,冷軋板帶生產(chǎn)工藝特點(diǎn),冷卻原因：軋速高而產(chǎn)生的變形熱和摩擦熱使軋輥溫度升高，引起工作輥淬火層硬度下降，層內(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解，出現(xiàn)附加組織應(yīng)

3、力；使?jié)櫥瑒┦?，油膜破裂，使軋制不能正常進(jìn)行。 潤滑作用：減小金屬變形抗力，降低能耗，提高軋輥壽命，改善帶鋼及鋼板厚度的均勻性和表面狀態(tài)便于生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。 效果：取決于潤滑油量的多少和變形區(qū)內(nèi)潤滑劑的動(dòng)態(tài)，選用牛脂為基的動(dòng)物油最好，其次為植物油，礦物油最差 兼顧潤滑和冷卻作用的油和水的混合劑 乳化液：當(dāng)以一定流量噴到軋件和輥面上時(shí)，既能有效地吸收熱量；又能保證油劑以較快速度均勻而且確有一定數(shù)量從乳化液中析離粘附在軋件和輥面上，以及時(shí)均勻地形成厚度適中的油膜,2. 工藝潤滑與冷卻,冷軋板帶生產(chǎn)工藝特點(diǎn),概念：軋件在軋輥中的變形是在一定值的前張力和后張力的作用下實(shí)現(xiàn)的 張力作用 1.自動(dòng)調(diào)

4、節(jié)帶鋼的橫向延伸 2.降低軋制壓力（前張力作用大于后張力）及能耗 3.平直厚板形，軋出更薄的產(chǎn)品 4.調(diào)整主電機(jī)負(fù)荷 5.傳遞能量，使各機(jī)間相互連接,3. 張力軋制,冷軋板帶生產(chǎn)工藝特點(diǎn),冷軋板帶鋼產(chǎn)品：金屬鍍層薄板（包括鍍錫板與鍍鋅典型）、電工用硅鋼板與不銹鋼板,冷軋板、帶材工藝流程 根據(jù)產(chǎn)品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼生產(chǎn)工序如下： 熱軋?jiān)蠋Ь硭嵯闯?冷軋 脫脂 退火 平整 檢查（分類） 成品包裝（帶卷） 剪切 檢查（分類） 成品包裝（窄帶卷及薄板） 成張交貨橫剪；成卷交貨必要時(shí)縱剪 要求：能夠說明各工序的原因,13.2 冷軋板帶生產(chǎn)工藝流程,酸洗與除鱗,氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)：熱軋帶

5、鋼在800-900表面形成大約0.1mm的氧化鐵皮。結(jié)構(gòu)如所示 酸洗及操作：幾乎全部采用鹽酸酸洗：溶解三種氧化鐵皮，速度快，表面質(zhì)量好，反應(yīng)產(chǎn)物易洗凈；省去破鱗機(jī)，減少機(jī)械劃傷槽內(nèi)也無氧化鐵皮的積存；不宜發(fā)生過酸洗和氫脆現(xiàn)象；易于回收再生，且資源豐富（相對(duì)于硫酸） 酸洗槽中加入緩蝕劑；降低酸耗，防止酸霧，改善車間環(huán)境，如氯化鈉,冷軋機(jī)按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式 冷軋機(jī)按機(jī)架排列方式分為： 單機(jī)架可逆式：適于產(chǎn)品規(guī)格繁多，數(shù)量少，合金鋼比例大的情況；生產(chǎn)能力低，投資小，建廠快，靈活性的，適于中下型企業(yè)。 多機(jī)架連續(xù)式：適于規(guī)格單一或變動(dòng)不多的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)的規(guī)格范圍：板帶寬度45

6、0-2450mm，厚度為0.076-4mm，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格來確定機(jī)架的數(shù)目。,冷軋機(jī)分類,冷軋板帶生產(chǎn),1、軋機(jī)組成及布置 冷軋機(jī)的分類 按軋輥輥身長度(帶鋼寬度)分類： 窄帶軋機(jī)：輥身長度小于500mm 中帶軋機(jī)：輥身長度在500-800mm之間 寬帶軋機(jī)：輥身長度800mm以上,按輥系分類： 二輥式：僅用于很窄的帶鋼軋制 四輥式：最常見的冷軋機(jī)型式 多輥式：有六輥、八輥、十二輥、二十輥、三十二輥等多種型式。多輥式由于采用小工作輥和良好的支撐輥系，軋機(jī)剛性好，多用于寬而薄的產(chǎn)品、箔材以及一些特殊鋼帶材。 特殊輥系軋機(jī)：HC軋機(jī)（High crown mill）CVC軋機(jī)（Conriuously

7、 Variable Crown mill）、PV軋機(jī)（Paired Crossed Mill）等。,冷軋板帶生產(chǎn),單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)： 生產(chǎn)規(guī)模小，一般年產(chǎn)10-30萬噸，具有設(shè)備少、占地面積小、建設(shè)費(fèi)用低、生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)。單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)采用二輥、四輥、多輥等輥系的軋機(jī)，二輥冷軋機(jī)一般僅作為平整機(jī)使用。 目前用于冷軋板帶材軋制的軋機(jī)以四輥軋機(jī)和二十輥軋機(jī)為主。 多機(jī)架連續(xù)式帶鋼冷軋機(jī)（簡稱冷連軋機(jī)組）： 有三機(jī)架冷連軋機(jī)、四機(jī)架冷連軋機(jī)、五機(jī)架冷連軋機(jī)、六機(jī)架冷連軋機(jī)等形式。,冷軋板帶材生產(chǎn)的軋機(jī)組成,可逆式冷軋機(jī)組由四部分組成,板卷運(yùn)輸及開卷設(shè)備、軋機(jī)、前后卷取機(jī) 卸卷裝置及鋼卷收集設(shè)備

8、 過程如下：帶鋼送至軋機(jī)后，機(jī)前卷取機(jī)咬入帶鋼頭部，然后開始第一道軋制，軋完第一道后，帶鋼尾部咬入軋機(jī)后的卷取機(jī)中，軋機(jī)轉(zhuǎn)換軋制方向開始下一道軋制，如此按照軋制規(guī)程往復(fù)進(jìn)行，至軋制要求的厚度。,精整主要包括脫脂、退火、平整機(jī)剪切,脫脂概念：板帶冷軋后進(jìn)行清洗以去除板帶表面上的油污 作用：避免優(yōu)質(zhì)在退火爐中揮發(fā)所生產(chǎn)的揮發(fā)物殘留在板帶表面形成油斑，影響表面質(zhì)量。 方法： 電解清洗;以堿液為清洗劑，電解放出氫氣與氧氣，起到機(jī)械沖擊作用，加速脫脂過程。 機(jī)上清洗：以礦物油為主的乳化液作為工藝潤滑劑的冷軋，在軋制的最后道次噴以除油清洗劑的方法，燃燒脫脂,退火,初退火：為冷軋做準(zhǔn)備，使帶鋼具有良好的塑性

9、和一定的組織；降低熱軋板卷的硬度，消除粗晶組織，提高塑性，利于冷軋。用于含碳量較高的碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼等。其工藝制度因鋼種而定，一般在640-750，保溫十多小時(shí)，在酸洗前進(jìn)行，不采用保護(hù)氣體。 中間退火：消除加工硬化，以利于下一步軋制，在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火 成品退火：使板帶進(jìn)行回復(fù)，再結(jié)晶及晶粒適當(dāng)長大以改善其加工性能，也要滿足最終性能要求,平整,概念：采用小壓下率（0.3-3%）的冷軋 作用：消除屈服平臺(tái)，表面不出現(xiàn)沖壓“滑移線”；使板帶的屈服極限達(dá)到最低，提高板帶的成型性能；改善板形，提高板帶的平直度。,14 板帶材高精度軋制和板形控制,高精度：指厚度（縱向和橫向）的精確度。是由

10、輥縫的大小和形狀決定的。 板帶材軋制中的厚度控制 橫向厚差與板形控制技術(shù),14.1 板帶材軋制中的厚度控制,1.P-h圖的建立與運(yùn)用 2.板帶厚度變化的原因和特點(diǎn) 3.板帶厚度控制方法 4.關(guān)于板帶鋼軋制中的最小可軋厚度問題,橫向厚差與板形控制技術(shù),板形與橫向厚差的關(guān)系 影響輥縫形狀的因素 軋輥輥型設(shè)計(jì) 輥型及板形控制技術(shù),1. p-h圖的建立與運(yùn)用,板帶軋制產(chǎn)生兩個(gè)過程：軋件塑性變形過程和軋機(jī)彈性變形（彈跳）過程。 軋機(jī)彈性變形（彈跳）過程： h=s0+p/k -（1） h- -軋出帶材厚度 s0- -軋輥理論空載輥縫 p- -軋制力 k- -軋機(jī)的剛度,p-h圖的建立與運(yùn)用,（1）式為軋機(jī)

11、的彈跳方程：由虎克定律知軋機(jī)彈性變形與應(yīng)力成正比，則彈跳值應(yīng)為p/k。該式可繪成近似的直線A線，又稱軋機(jī)彈性變形線，斜率k為軋機(jī)的剛度,軋制力的經(jīng)驗(yàn)公式：,軋件塑性變形過程：,p-h圖的建立與運(yùn)用,軋件塑性變形過程：,當(dāng)來料厚度一定，由一定h值對(duì)應(yīng)一定p值可得近似直線B線，又稱軋件塑性變形線（斜率M為軋件塑性剛度）。與A線相交縱坐標(biāo)為軋制力p，橫坐標(biāo)為板帶實(shí)際厚度h,A,B,p-h圖的建立與運(yùn)用,A,B,P-h圖的運(yùn)用,由p-h圖看出： 無論A線、B線發(fā)生變化，實(shí)際厚度都要發(fā)生變化 保證實(shí)際厚度不變就要進(jìn)行調(diào)整。 例如：B線發(fā)生變化（變?yōu)锽）,為保持厚度不變，A線移值A(chǔ),是交 點(diǎn)的坐標(biāo)不變。

12、C線等厚軋制線 作用：板帶厚度控制的工藝基礎(chǔ) 板帶厚度控制的實(shí)質(zhì)：不管軋制條件如何變化，總要使A線和B線交到C線上。,p-h圖的建立與運(yùn)用,為了保持h不變，無論B線怎樣變化，A線總要與B線相交在同一條直線C上，該線為等厚軋制線 厚度控制實(shí)質(zhì)：不管軋制條件如何變化，總要使A，B兩線交于C線，即可得到恒定厚度（高精度）的板帶材。由此可見，p-h圖的運(yùn)用實(shí)是板帶厚度控制的基礎(chǔ),p-h圖的建立與運(yùn)用,2. 板帶厚度變化的原因和特點(diǎn),三點(diǎn)： S。-由軋輥的偏心運(yùn)轉(zhuǎn)、磨損與熱膨脹及軋輥軸承油膜厚度的變化所決定。它們都是在壓下螺絲定位時(shí)使實(shí)際輥縫發(fā)生變化的 K -在既定軋機(jī)軋制一定寬度的產(chǎn)品時(shí)，認(rèn)為不變 P

13、 -主要因素：故可影響到軋制力的因素必會(huì)影響到板帶的厚度精度（使B線發(fā)生偏移）如圖,原始輥縫的影響,原始輥縫減小，板厚度變薄。,原始輥縫對(duì)軋出厚度的影響,3.板帶厚度控制方法,（1）調(diào)壓下 （2）調(diào)張力 （3）調(diào)軋制速度 多種厚控方法有機(jī)結(jié)合使用，才能取得更好效果。最主要、最基本、最常用的還是調(diào)壓下的方法。特別是液壓壓下,板帶厚度控制的方法,1、調(diào)壓下 原理：改變?cè)驾伩p （1）來料厚度發(fā)生變化的調(diào)整,調(diào)整壓下改變輥縫控制板厚度原理圖,（a）板坯厚度變化時(shí)；（b）張力、速度、抗力及摩擦系數(shù)變化時(shí),M/K-厚控增益系數(shù) 當(dāng)來料波動(dòng)h時(shí)，壓下必須調(diào)h。M/K的壓下量才能消除厚度差。這種調(diào)厚原理用于

14、前饋（預(yù)控AGC），在入口處預(yù)測料厚的波動(dòng)，以調(diào)整壓下，消除影響,與入口厚度偏差 的關(guān)系：,M-軋件的塑性剛度系數(shù)（M=tan） K-軋機(jī)的剛度系數(shù)（K=tan）,后饋AGC,壓下有效系數(shù)、輥縫傳遞（轉(zhuǎn)換）函數(shù),h/S。 -壓下有效系數(shù)/輥縫傳遞函數(shù)，1，軋機(jī)剛度k愈大，其值也愈大，是決定板厚控制性能好壞的一個(gè)重要參數(shù)。 軋制力AGC或厚度計(jì)AGC：把軋輥本身當(dāng)作間接測厚裝置，通過所測得的軋制力計(jì)算出板帶厚度來進(jìn)行厚度控制，為反饋（后饋）控制,原理：利用前后張力來改變軋件變形曲線的斜率以控制厚度 舉例：當(dāng)來料厚差 （增加）時(shí)，軋件出口厚度出現(xiàn)偏差 ，如何通過調(diào)張力來控制厚度？ 加大張力，使B斜

15、率改變（變?yōu)锽”），從而可以在 S0 不變的情況下使h保持不變,2、調(diào)張力,利用前后張力來改變軋件塑性變形線B的斜率以控制厚度。可不必移動(dòng)A線，即S。不必改變，就使h保持不變。一般用于冷軋薄板；熱軋末架采用張力微調(diào)。張力變化不可過大，往往與調(diào)壓下配合使用 調(diào)張力之缺點(diǎn)：對(duì)熱軋帶鋼和冷軋較薄品種時(shí)，張力變化不可過大，往往與調(diào)壓下配合使用；只用于厚度波動(dòng)小的情況。這就是說，冷連軋中，張力厚控也只是用于后幾架的精調(diào)AGC,調(diào)軋制速度,軋制速度的變化影響到張力、溫度和摩擦系數(shù)等因素的變化。故可通過調(diào)速來調(diào)張力和溫度，從而改變互動(dòng) 在實(shí)際生產(chǎn)中為了達(dá)到精確控制厚度的目的，往往是將多種厚控方法有機(jī)的結(jié)合起

16、來使用，才能取得更好的效果。,最主要、最基本、最常用的是調(diào)壓下,4.關(guān)于板帶鋼軋制中的最小可軋厚度問題,最小可軋厚度：在軋機(jī)上軋制一定產(chǎn)品時(shí)，鋼板愈薄，壓下愈困難；不管如何壓緊壓下螺絲或加大液壓壓下的壓力，不管反復(fù)軋制多少道，也不能使產(chǎn)品再薄的厚度 影響因素： a.鋼的屈服極限s愈小；軋件寬度愈小；工作輥徑D愈??；工藝潤滑效果愈好，使最小可軋厚度愈小 b.軋制速度愈高；軋輥材質(zhì)的彈性模數(shù)E值愈大，使最小可軋厚度愈小,獲得最小可軋厚度采取如下措施,1）有效地減小金屬在軋制過程中的實(shí)際變形抗力，減小工作輥徑，采用高效率的工藝潤滑劑，適當(dāng)采用張力軋制，適當(dāng)穿插軟化熱處理 2) 增加軋機(jī)的剛性，主要是

17、有效地減小軋輥的彈性壓扁,14.2 橫向厚差與板形控制技術(shù),板形與橫向厚差的關(guān)系 影響輥縫形狀的因素 軋輥輥型設(shè)計(jì) 輥型及板形控制技術(shù),14.2.1 板形與橫向厚差的關(guān)系,橫向厚差：沿寬度方向的厚度差。決定于板帶材軋后的斷面形狀，或軋制時(shí)的實(shí)際輥縫形狀。用板帶中央與邊部厚度之差的絕對(duì)值或相對(duì)值表示，借助厚度測定便可得出的具體指標(biāo)。斷面厚差最好為零。但目前還尚未達(dá)到。 中厚法：在無張力或小張力軋制時(shí)，為了保證軋件運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，使操作可靠，軋件自動(dòng)對(duì)中不致跑邊和刮框，要求實(shí)際工作輥縫稍具凸形，亦即一定的中厚量。,板形：板帶材的平直度，指浪形，瓢曲或旁彎的有無及程度而言。決定于延伸率沿寬度方向是否相

18、等，即壓縮率是否相同。 若邊部延伸率大，則產(chǎn)生邊浪，中部延伸大，則產(chǎn)生中部浪形和瓢曲。一邊比另一邊延伸大，則產(chǎn)生“鐮刀彎”。常見的板形缺陷有“鐮刀彎”，浪形和瓢曲“肋狀皺”和“眼晴”（小的局部浪皺）”居于特殊的浪瓢缺陷，如圖所示。,板形缺陷示意圖,板形缺陷,對(duì)所有板帶鋼產(chǎn)品，都不允許有明顯的浪形和瓤曲。嚴(yán)格地說，板形缺陷又可分為視在的和潛在的兩類。視在板形缺陷可用肉眼辨別;潛在板形缺陷在軋制后不能立即發(fā)現(xiàn)，在后部工序中才會(huì)暴露。例如，有時(shí)軋出的板材看起來并無浪瓢,但一經(jīng)縱剪后即出現(xiàn)旁彎或者浪瓢，這便是潛在板形缺陷。板形控制的總目標(biāo)是將上述兩類缺陷都控制在允許范圍之內(nèi)。,實(shí)際軋出的板材斷面有時(shí)呈

19、鼓形，楔形、中凹形或其他不規(guī)則形狀，這都是板形不良的表現(xiàn)。 板形不良會(huì)限制軋制速度的提高及軋機(jī)所能軋出的最薄規(guī)格，板形嚴(yán)重不良會(huì)導(dǎo)致勒輥、軋卡、斷帶、撕裂等事故的出現(xiàn)，甚至可能損壞軋機(jī)。,邊浪產(chǎn)生原因圖示,一般認(rèn)為，板形缺陷的出現(xiàn)來源于板寬方向上各點(diǎn)縱向纖維的延伸不均。,為保證板形良好，必須遵守均勻延伸或所謂“板凸度一定”的原則去確定各道次的壓下量。 粗軋時(shí)，軋件厚，溫度高，軋件斷面的不均勻壓縮可通過金屬橫向流動(dòng)轉(zhuǎn)移而得到補(bǔ)償；但精軋時(shí)，對(duì)不均勻壓縮變形的自我補(bǔ)償能力很差，板帶厚度愈小，對(duì)不均勻變形的敏感性也就愈大。如圖,-軋前厚度差或板凸量 -軋后厚度差或板凸量 /H、 /h-板凸度 z、h

20、z-成品板的厚度差及厚度 寬向壓縮率相等即邊緣和中部延伸率相等條件：(H+)/(h+)=H/h= 由此可得： / H/h= ,/H= /h= z/hz=板凸度； (h/H) = (z/hz)h 由此可見，滿足均勻變形的條件，保證變形良好，則必須使： / 或/H= /h 故均勻變形下，前后道次的板厚差差值為： （ 1） 此式可知：中厚量逐道減小 忽略原始輥型及因輥溫差所產(chǎn)生的熱輥型影響， 此差值取決于軋輥因承受壓力所產(chǎn)生的撓度值。,這就是說，保證均勻變形，必須使后一道軋輥撓度小于前一道；即軋輥強(qiáng)度相同時(shí)，后一道軋制力必須小于前一道?？傊?，軋制力逐道減小。這也是按逐道減小壓力的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)方法的理

21、論基礎(chǔ)。,t= y-yt-W t-軋件中厚量/軋件寬度中心處的輥型凸度/輥縫凹度值 y、yt、W-分別為工作輥在軋件寬度上的彎曲撓度值、熱凸度、原始輥型凸度值 將良好板形條件和“中厚法”操作結(jié)合起來考慮，得：t=/2 由此可得壓力p直線如圖,理想板形線,此直線反映板凸度保持一定時(shí)壓力與板厚的關(guān)系，其斜率因成品板凸度及寬度而變，因產(chǎn)品不同而不同。各道次的壓力p和板厚h基本應(yīng)落在此線附近，才能保持均勻變形。但粗軋道次因?qū)Σ痪鶆蜃冃蔚淖晕已a(bǔ)償能力強(qiáng)，不一定遵守板凸度一定原則，p與h值落在圖示陰影部分即可；與此相反，精軋道次一般應(yīng)收斂在此直線上。,結(jié)論：為保證操作穩(wěn)定，須使軋制壓力大于一定值；為保證均

22、勻變形或良好板型，軋制壓力p須隨軋出厚度h正比減小。而壓力減小即是軋輥撓度減小，因而使帶鋼“中厚量”逐道減小，亦即使板厚精度也逐道次得到提高。,14.2.2影響輥縫形狀的因素,因輥縫形狀影響板帶橫向厚差和板形，故要研究影響輥縫形狀的因素，并據(jù)此對(duì)軋輥原始形狀進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。有三點(diǎn)： 1）軋輥的不均勻熱膨脹：軋制過程中軋輥的受熱和冷卻條件沿輥身分布是不均勻的。 2）軋輥的磨損：軋件與工作輥之間、工作輥與支撐輥之間相互摩擦使軋輥磨損不均，影響輥縫的形狀。,軋輥輥身溫度不均勻引起的軋輥不均勻熱膨脹,一般在鋼板生產(chǎn)過程中軋輥中部溫度高，邊部溫度低，這種溫度不均導(dǎo)致軋輥?zhàn)優(yōu)橥剐?如圖)，因此預(yù)先考慮的軋

23、輥形狀應(yīng)為凹形。,2）軋輥的磨損：,影響輥縫形狀的因素,3）軋輥的彈性變形：包括軋輥的彈性彎曲和彈性壓扁。軋輥彈性壓扁由單位壓力分布不均所致。工作輥和支撐輥間也產(chǎn)生不均勻彈性壓扁，直接影響工作輥的彎曲撓度。軋輥的彈性彎曲為主要影響因素。如圖,3）軋輥的彈性變形,圓柱體的軋輥在軋制過程中受力產(chǎn)生彎曲，造成鋼板中部厚，邊部薄(如圖)。為了彌補(bǔ)這種變形不均，應(yīng)把軋輥?zhàn)龀赏剐巍?14.2.3 軋輥輥型設(shè)計(jì),為了補(bǔ)償輥縫形狀的變化，需預(yù)先將軋輥車磨成一定的原始凸度或凹度，賦予輥面以一定的形狀，使軋輥在受力和受熱軋制時(shí)，仍能保持輥縫的平直。 主要考慮軋輥的不均勻熱膨脹和軋輥彈性彎曲（撓度）的影響。因二者撓

24、度相反，故設(shè)計(jì)輥型曲線時(shí)應(yīng)合成熱凸度與撓度。結(jié)果為：,板形檢測技術(shù),1、對(duì)板形檢測裝置的要求 能夠正確的反映帶鋼的板形狀況，提供可靠信息； 適應(yīng)性好，不同材質(zhì)、不同規(guī)格、惡劣環(huán)境； 安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)； 對(duì)板帶材不造成損傷 2、檢測裝置 光學(xué)板型儀（非接觸式）：在帶鋼一側(cè)豎立一熒光燈，它發(fā)出的光經(jīng)帶鋼反射后由帶鋼另一側(cè)的攝像機(jī)攝取，根據(jù)影像判斷板形。 磁力板型儀（非接觸式）：檢測對(duì)象是帶鋼中的張應(yīng)力。利用帶鋼張力分布不均而引起導(dǎo)磁率變化分布不均的原理。 組合輥式板型儀（接觸式）：檢測對(duì)象是帶鋼中張應(yīng)力。 原理：檢測輥由若干獨(dú)立輥片裝配在一起，每個(gè)輥片可以測出作用于其上的徑向壓力。帶鋼

25、中張應(yīng)力沿橫向分布與帶鋼的縱向延伸有關(guān)，張應(yīng)力大，縱向延伸小。,普通軋機(jī)板形控制方法,1、調(diào)溫控制法：人為地改變輥溫分布，以達(dá)到控制輥型的目的。 對(duì)于采用水冷軋輥的鋼板熱軋機(jī)，如發(fā)現(xiàn)輥身溫度過高，可適當(dāng)增大軋輥中段或邊部冷卻水的流量以控制熱輥形。輥型調(diào)節(jié)的反應(yīng)很慢，且急冷急熱容易損壞軋輥。對(duì)于高速軋機(jī)，不能很好地滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求。 2、合理生產(chǎn)安排 在一個(gè)換輥周期內(nèi)，一般是按下述原則進(jìn)行安排，即先軋薄規(guī)格，后軋厚規(guī)格；先軋寬規(guī)格，后軋窄規(guī)格；先軋軟的，后軋硬的；先軋表面質(zhì)量要求高的，后軋表面質(zhì)量要求不高的；先軋比較成熟的品質(zhì)，后軋難以軋的品種。 3、設(shè)定合理的軋輥凸度 輥型設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括確定

26、軋輥的總凸度值、總凸度值在一套軋輥上的分配以及確定輥面磨削曲線。 4、合理制定軋制規(guī)程 軋制負(fù)荷的變化導(dǎo)致了輥縫凸度的變化，為了保證鋼板板形良好，生產(chǎn)中必須首先對(duì)軋機(jī)各道次的負(fù)荷進(jìn)行合理的分配。,14.2.4輥型及板形控制技術(shù),控制輥型的目的就是控制板形，故輥型控制技術(shù)就是板形控制技術(shù)，但后者含義廣，還包括板形檢測技術(shù)和板形控制的新技術(shù)和新軋機(jī)。 1）板型檢測技術(shù)：儀表化已代替目測法。采用光學(xué)板型儀進(jìn)行測量，與板型自動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)配合使用。 2）常用輥型（板形）控制技術(shù)：調(diào)溫控制法和彎輥控制法 調(diào)溫控制法：人為向軋輥某些部分進(jìn)行冷卻和供熱，改變輥溫的分布，以達(dá)到控制輥型的目的。此法不易控，且緩

27、慢。通常作為輔助手段。,彎輥控制法：通過控制軋輥在軋制過程中的彈性變形來快速調(diào)整輥縫的方法。 其中包括液壓彎輥技術(shù)：利用液壓缸施加壓力使工作輥或支撐輥產(chǎn)生附加彎曲，以補(bǔ)償由于軋制力和軋輥溫度等工藝因素的變化而產(chǎn)生的輥縫形狀的變化，保證生產(chǎn)出高精度的產(chǎn)品。 該技術(shù)又分為彎工作輥和彎支撐輥兩種方法。,14.2.4輥型及板形控制技術(shù),效果：正彎輥可使工作輥的完全變形變小，可消除邊浪,效果：負(fù)彎輥可使工作輥的彎曲變形邊端，可消除中浪,采用液壓彎輥的方法進(jìn)行板形調(diào)控反應(yīng)迅速。 L/D3.5,彎工作輥,在工作輥的輥身過長L/D3.4-4時(shí)，采用工作輥完全的方法效果不好。 在這種情況下，往往采取支承輥正彎的

28、方法。這種方法一般用于中厚板軋機(jī)。,14.2.4輥型及板形控制技術(shù),彎支承輥,錯(cuò)誤觀念：支持輥的撓度決定工作輥的撓度，故為提高其彎曲剛性，不斷增大支持輥剛性及直徑。但實(shí)際上并非如此，盡管支持輥徑很大且有快速彎輥裝置，板平直度仍不理想。 理論與實(shí)踐表明：工作輥的撓度比支持輥大數(shù)倍之多。原因：1）輥間、軋輥與軋件間的不均勻接觸變形，使工作輥產(chǎn)生附加彎曲；2）因輥間接觸長度大于板寬，故位于板寬之外的輥間接觸段使工作輥受到懸臂彎曲力而產(chǎn)生附加撓曲?；谏鲜龇治觯瑒?chuàng)造出HC軋機(jī)（即該軋機(jī)之特點(diǎn)5）。,14.2.4輥型及板形控制技術(shù),HC軋機(jī)的特點(diǎn),2）板形控制新技術(shù)和新軋機(jī)： HC軋機(jī)：高性能板形控制軋

29、機(jī)兩種： 1、在支持輥和工作輥間加入中間輥并使之作橫向移動(dòng)的六輥軋機(jī)。 2、在支持輥背后撐以強(qiáng)大的支撐梁而使支持輥?zhàn)鳈M向移動(dòng)的新四輥軋機(jī)。,14.2.4輥型及板形控制技術(shù),HC軋機(jī)的特點(diǎn),HC軋機(jī)的特點(diǎn),1）具有大的剛性穩(wěn)定性； 2）具有很好的控制性； 3）顯著提高帶鋼的平直度，減少帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失； 4）壓下量不受板形限制可適當(dāng)提高； 5）消除了輥間的有害接觸部分而使工作輥撓曲得以大大減輕或消除，同時(shí)也使液壓彎輥裝置能有效地發(fā)揮控制板形的作用。這是HC軋機(jī)技術(shù)中心之所在。,HC軋機(jī)的特點(diǎn),支持輥的凸度可變（VC輥）支撐輥帶有內(nèi)有油槽的輥套，用高壓油來控制輥套鼓凸的大小以調(diào)整輥型。具有寬范圍的板形控制能力。 帶移動(dòng)輥套的軋機(jī)（SSM）：支持輥上備有比軋輥輥身長度短的可旋轉(zhuǎn)軸向