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板形概念解析

板形控制是冷軋板帶加工的核心控制技術之一,近年來隨著科學技術的不斷進步,先進的板形控制技術不斷涌現,并日臻完善,板形控制技術的發展,促進了冷軋板帶工業的裝備進步和產業升級,生產效率和效益大幅提升。

板形的概念(ConceptofShape)

1板形的基本概念

板形直觀來說是指板帶材的翹曲度,其實質是板帶材內部殘余應力的分布。只要板帶材內部存在殘余應力,即為板形不良。如殘余應力不足以引起板帶翹曲,稱為“潛在”的板形不良;如殘余應力引起板帶失穩,產生翹曲,則稱為“表觀”的板形不良。

2板形的表示方法

板形的表示方法有相對長度差表示法、波形表示法、張力差表示法和厚度相對變化量表示法等多種方式。其中前兩種方法在生產控制過程中較為常用。

3常見的板形缺陷及分析

常見的板形缺陷有邊部波浪、中間波浪、單邊波浪、二肋波浪和復合波浪等多種形式,主要是由于軋制過程中帶材各部分延伸不均,產生了內部的應力所引起的。

為了得到高質量的軋制帶材,必須隨時調整軋輥的輥縫去適合來料的板凸度,并補償各種因素對輥縫的影響。對于不同寬度、厚度、合金的帶材只有一種最佳的凸度,軋輥才能產生理想的目標板形。因此,板形控制的實質就是對承載輥縫的控制,與厚度控制只需控制輥縫中點處的開口精度不同,板形控制必須對軋件寬度跨距內的全輥縫形狀進行控制。

影響板形的主要因素(LeadingfactoronShapecontrol)

眾所周知,影響板形的主要因素有以下幾個方面∶

(1)軋制力的變化;(2)來料板凸度的變化;(3)原始軋輥的凸度;(4)板寬度;(5)張力;(6)軋輥接觸狀態;(7)軋輥熱凸度的變化。

板形控制先進技術(AdvancedTechnologiesofShapeControl)

改善和提高板形控制水平,需要從兩個方面入手,一是從設備配置方面,如采用先進的板形控制手段,增加軋機剛度等;二是從工藝配置方面,包括軋輥原始凸度的給定、變形量與道次分配等。

常規的板形控制手段主要有彎輥控制技術、傾輥控制技術和分段冷卻控制技術等。近年來,一些特殊的控制技術,如抽輥技術(HC軋機和UC系列軋機)、漲輥技術(VC軋機和IC軋機)、軋制力分布控制技術(DSR動態板形輥)和軋輥邊部熱噴淋技術等先進的板形控制技術,得到日益廣泛的應用。在此,分別就其中幾種典型技術作以簡單介紹。

1抽輥技術---HC軋機軋輥橫移板形控制系統

HC軋機是20世紀70年代日本日立公司和新日鐵鋼鐵公司聯合研制的新式6輥軋機。HC(HighCrown)即高性能軋輥凸度。該軋機是在普通4輥軋機的基礎上,在支撐輥和工作輥之間安裝一對可軸向移動的中間輥,中間輥的軸向移動方向相反。
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