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铝箔轧制中的板形控制

板形控制是铝箔轧制中的核心技术，是提高箔材成品率和产品质量的关键操作，也是实现

高速轧制的基本条件。笔者根据从事箔轧多年的实践，谈谈板形控制的原理及方法，供同

行参考。

1箔轧形状缺陷的产生和不平度的描述

箔材平直度的好坏取决于轧件宽度方向上各点纵向延伸是否相等。当发生不均匀变形

时，变形体内的应力分布也呈不均匀分布，导致附加应力产生，变形结束后留在变形体内

形成残余应力。当变形体内残余应力间的相互作用不能抵消，且超过箔材维持箔面刚性平

衡的应力水平时，轧制中的铝箔将发生形状失稳，出现诸如中间波浪、两边波浪、单边波

浪、或二肋波浪等形状缺陷，以松弛不均匀变形产生的残余应力，则箔面的平直度遭到破

坏。由于轧制变形区内变形情况的复杂性，易受外部其他因素的影响而具有很大的随机性，

轧件均匀变形的可能性并不大，因此实际生产出的铝箔或多或少都带有一定程度的不平度。

平直度是衡量铝箔质量的重要指标，需要定量描述以界定平直度合格与不合格范围。

目前常用的有两种方法：不平度和相对长度差。其前提是把板材或箔材轧制中出现的波浪

视为正弦波形，如图l所示。

图1板箔材的波浪度

1.1不平度

该方法是取一条纵向试样置于平台上，测定波高、波长。算出波高与波长比值百分数。

该方法简单易行，但易受被测试样自重影响，波高、波长测量准确性不高，箔材轧制中很

少采用。

λ＝h／L×100％（1）

式中：λ—不平度；h—波高；L—波长。

（1）式中当λ＝1％时，波浪就较为明显。

1.2相对长度差

图1曲线部分和直线部分相对长度差由线积分求正弦曲线长度后得出：

△L／L＝（πh／2L）2（2）

式中：△L／L—相对长度差；h—波高；L—波长。

-5

△L／L单位为I。相对长度差为10时为1个I单位，板形的不平度或板形偏差：

5

Σ=10△L／L，Σ单位为I。该方法是纵向取1m箔材，沿横向切取宽约20mm的窄条，展

开后测量长度方向增量△L，纵向最短的窄条长度（其△L=0）视为L，把△L、L值代入（2）

式求出△L／L。

显然相对长度差与箔材宽向应力的分布相对应，由于前张力分布易于在线检测，这就

使得板形的连续测量和控制成为可能。随着板形仪的使用，现在已基本使用相对长度差来

描述箔材的形状缺陷。

l.3不平度与相对长度差的关系

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把（1）式代入（2）式：△L／L＝πλ／4（3）

（3）式说明不平度与相对长度差存在着非线性关系，不平度的测量计算可以换算为相

对长度差。例如：当λ＝l％代入（3）式，则△L／L＝0.00025，根据I单位定义：0.00025

-5

＝25×10＝25I

2板形和板凸度

板带轧制中可能出现的截面形状大致有4种：矩形断面，凹形断面，凸形断面和楔形

断面。矩形断面属于理想中的平直断面，实际生产中很难获得。楔形断面为生产中竭力避

免的，因为镰刀状的带材将危及生产。凹形断面和凸形断面较为常见，但用于箔材轧制的

坯料带材几乎毫无例外地使用凸形断面的带材，这也与铝箔轧制的特点有关。

凸形断面的带材，其中部与边部存在着横向厚度差，即板凸度，见图2所示。

图2板凸度

△H＝H－H

cg

式中：△H—轧前带材横向厚度差；H—轧前带材宽向中部最大厚度；H—轧前带材宽

cg

向两个边部平均厚度。

轧制后轧材截面如图3所示。

Δh＝h－h

cg

图3凸形断面带材轧制后的截面

式中：△h—轧后带材宽向厚度差；h—轧后带材宽向中部最大厚度；h—