第四篇 板带材生产-14.ppt

14 板带材高精度轧制和板形控制 14.1.1 板带厚度变化的原因和特点 影响板带厚度的主要因素： (1) 轧件温度、成分和组织不均，温度影响具有重发性。 (2) 坯料厚度不均。改变弹性曲线的位置和斜率，使压下量产生变化，厚度不均难以消除，必须选择高精度的原料。 (3) 张力变化。通过影响应力状态及变形抗力起作用，带材头尾厚度因张力的变化而改变。 (4) 轧制速度变化。影响摩擦系数、变形抗力、轴承油膜厚度而改变轧制压力起作用。 14.1.2 板带厚度控制方法 (1) 调压下（改变原始辊缝）：常用以消除由于影响轧制压力的因素所造成的厚度差。 把轧辊本身当作间接测厚装置，通过测得的轧制力计算板带厚度来进行厚度控制。这就是所谓的轧制力AGC或厚度计AGC。 在轧制力P发生变化时，能自动快速调整压下（辊缝）。可由p-h图求出压力P的变化量（△P）与压下调整量（ △S0）之间的关系式为： 利用张力改变塑性曲线B的斜率以控制厚度。当来料有厚差时，通过加大张力，在S0不变的情况下，使h保持不变。 冷轧薄板常用，热轧一般不用，有时在末架采用张力微调。 优点：响应快 缺点：张力不能过大，防止拉窄和拉断。 厚度波动小时则采用张力微调，波动大时则用调压下方法。实际中常用联合方法。 　轧制速度影响张力、温度和摩擦系数等。故可通过调速来调节张力和温度，从而改变厚度。 　　实际中，往往将多种厚控方法结合起来使用。如前述用厚度计测量厚度，虽有即时调整的优点，但它对油膜轴承的浮动效应、轧辊偏心、轧辊热膨胀和磨损等却难以检测出来，从而会使结果产生误差。所以还须采用X射线测厚仪对轧制力AGC不断进行标定或“监控”。即在弹跳方程中需增加补偿量，主要有轧辊热膨胀与磨损和轴承油膜的补偿。 14.2 横向厚差与板形控制技术 横向厚差 　概念：指板带沿宽度方向的厚度差。从用户－最好是断面厚度差为零。从技术上－在无或小张力时，要有一定的“中厚量”，以防跑偏和刮框，尽量减少厚度差。 14.2.1 板形表示方法 14.2.2 板形良好的条件 轧件在经过变形区轧制后，由残余应力而引起的变形(一般称为“二次变形”)应该等于零，即应使板材在轧制时，沿横向分布的纵向小条上的延伸完全一致，也即沿横断面各点的延伸系数相同。 板形与压力及板厚的关系 14.2.3 影响辊缝形状的因素 因素：轧辊的弹性变形、不均匀热膨胀和不均匀磨损 轧辊的不均匀热膨胀 轧辊受热和冷却沿辊身分布不均，一般辊身中部温度高于边部，传动侧低于操作侧，径向辊面高于辊心。这使得热膨胀精确计算困难，一般采用简化公式： 轧辊的磨损 靠大量的实测数据来描述磨损规律，理论上尚无准确方法。 轧辊的弹性变形 弹性压扁：沿辊身长度分布不均，因单位压力分布不均所致。在工作辊与支撑辊之间也产生不均匀弹性压扁，它直接影响工作辊的弯曲挠度。 弹性弯曲：影响辊缝形状最主要的因素。 对于二辊轧机，弯曲挠度由弯矩和切力所引起的挠度组成，其辊身挠度差按下式计算： 对于四辊轧机 支撑辊的辊身挠度差可用上式进行近似计算。但不能用支撑辊来代替工作辊的辊身挠度差。 工作辊的弯曲挠度取决于支撑辊的弯曲挠度及支撑辊与工作辊间的不均匀弹性压扁所引起的挠度。 如果支撑辊和工作辊辊型的凸度均为零，则工作辊的挠度为： 14.2.4 轧辊辊型设计 辊型曲线（凸度）设计时，主要考虑轧辊的不均匀热膨胀和轧辊弹性弯曲（挠度）的影响。由于二者产生的挠度相反，故应按热凸度与挠度合成的结果定出新辊凸度（或凹度）曲线。 14.2.5 辊型及板形控制技术 常用辊型控制技术：调温控制法和弯辊控制法 调温控制法： 　人为控制冷却或供热，改变温度分布； 液压弯辊控制法： 　利用液压缸轧辊产生附加弯曲，以补偿由于轧制力和轧辊温度等因素变化而产生的辊缝形状的变化。 弯工作辊的方法（L/D3.5） 弯辊力加在两支撑辊之间，支撑辊挠度减小－正弯辊。必须延长支撑辊的辊头，该法多用于厚板轧机。 可提供较大的挠度补偿范围，且由于弯辊挠度曲线与受轧制力产生的挠度曲线基本符合，故比弯工作辊更有效。 对于工作辊辊身较长（ L/D≥4 ）的宽板轧机，一般以弯支撑辊为宜。 图14－11 弯曲支撑辊 RAL 轧制理论与工艺 　　板带材高精确度主要指厚度(纵向和横向)的精确度。辊缝的大小和形状决定了板带纵向和横向厚度变化，为此必须研究轧辊辊缝大小和形状变化的规律，才能找到提高产品厚度精度的办法。 P－h图的建立与运用 轧件产生塑性变形 轧机产生弹性变形 板带轧制过程 塑性曲线 弹性曲线 P-h图 P-h图的作用 辊缝的预设定 厚控分析 14.1 板带轧制中的厚度控制 实际上在压力较小时，弹跳和压力的关系并非线性，主要由