操作方法
板形的概念: 板形的基本概念 板形直观来说是指板带材的翘曲度,其实质是板带材内部残余应力的分布。只要板带材内部存在残余应力,即为板形不良。如残余应力不足以引起板带翘曲,称为“潜在”的板形不良;如残余应力引起板带失稳,产生翘曲,则称为“表观”的板形不良。 板形的表示方法 板形的表示方法有相对长度差表示法、波形表示法、张力差表示法和厚度相对变化量表示法等多种方式。其中前两种方法在生产控制过程中较为常用。 常见的板形缺陷及分析 常见的板形缺陷有边部波浪、中间波浪、单边波浪、二肋波浪和复合波浪等多种形式,主要是由于轧制过程中带材各部分延伸不均,产生了内部的应力所引起的。 为了得到高质量的轧制带材,必须随时调整轧辊的辊缝去适合来料的板凸度,并补偿各种因素对辊缝的影响。对于不同宽度、厚度、合金的带材只有一种最佳的凸度,轧辊才能产生理想的目标板形。因此,板形控制的实质就是对承载辊缝的控制,与厚度控制只需控制辊缝中点处的开口精度不同,板形控制必须对轧件宽度跨距内的全辊缝形状进行控制。
影响板形的主要因素: 影响板形的主要因素有以下几个方面∶ (1)轧制力的变化; (2)来料板凸度的变化; (3)原始轧辊的凸度; (4)板宽度; (5)张力; (6)轧辊接触状态; (7)轧辊热凸度的变化。
板形控制先进技术: 改善和提高板形控制水平,需要从两个方面入手,一是从设备配置方面,如采用先进的板形控制手段,增加轧机刚度等;二是从工艺配置方面,包括轧辊原始凸度的给定、变形量与道次分配等。 常规的板形控制手段主要有弯辊控制技术、倾辊控制技术和分段冷却控制技术等。近年来,一些特殊的控制技术,如抽辊技术(HC轧机和UC系列轧机)、涨辊技术(VC轧机和IC轧机)、轧制力分布控制技术(DSR动态板形辊)和轧辊边部热喷淋技术等先进的板形控制技术,得到日益广泛的应用。在此,分别就其中几种典型技术作以简单介绍。 抽辊技术: 抽辊技术,又称HC轧机轧辊横移板形控制系统。HC轧机是20世纪70年代日本日立公司和新日铁钢铁公司联合研制的新式6辊轧机。HC(High Crown)即高性能轧辊凸度。该轧机是在普通4辊轧机的基础上,在支撑辊和工作辊之间安装一对可轴向移动的中间辊,中间辊的轴向移动方向相反。 通过对普通4辊轧机轧辊挠曲的分析,工作辊与支撑辊之间超出轧件宽度区域的有害接触区,导致了轧辊的过度挠曲。这种挠曲不仅取决于轧制力的大小,而且取决于轧件宽度。另一方面,在工作辊上施加弯辊力时,轧辊的挠曲会在超出轧件宽度部分受到支撑辊的约束。HC轧机是通过中间辊的横移,消除了支撑辊与工作辊之间的有害接触区,提高了轧制的板形控制能力,可适用于任何宽度带材的轧制。HC轧机目前已发展出多种形式,如中间辊传动的HCM 6辊轧机;中间辊和工作辊均能窜动的HCMW 6辊轧机;中间辊带辊型曲线的HC--CVC轧机;及HCW、UCM、UVMW、MB、UC2~UC4等多种改进型轧机。 HC轧机的优点 板形控制能力强,不需要太大的弯辊力即可较好的调整板形;*可消除支撑辊与工作辊边部的有害接触部分,减轻边部减簿和裂变倾向;*由于工作辊径较小(比普通4辊轧机小30%左右),可加大压下量,实现大压下量轧制,并减少能耗;*采用标准无凸度辊,就能满足各种宽度带材的轧制,减少了轧辊的备件。 从20世纪70年代以来,世界各国已建HC轧机200多架,直到至今仍是一种较流行的机种。 曲面辊技术: CVC辊板形控制 CVC辊板形控制技术是德国西马克-德马格公司于1980年开发的。CVC(Coutinuously Variable Crown)的原意是连续可变凸度。经过20多年的发展与完善,CVC轧机已发展出很多种机型,广泛应用于冷轧板带生产中。先进的控制策略和控制手段相结合,使CVC技术成为目前世界上最先进的轧制技术之一。它的控制原理很简单,就是将上、下轧辊辊身磨削成相同的S形CVC曲线,上、下辊的位置倒置180度,当曲线的初始相位为零时,形成等距的S形平行辊缝,通过轧辊窜动机构,使上、下CVC轧辊相对同步窜动,就可在辊缝处产生连续变化的正、负凸度轮廓,从而适应工艺对轧辊在不同条件下,能迅速、连续、任意改变辊缝凸度的要求。