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轧机工艺


1. 降低 角 h
R
2.
增加轧辊直径和减小压下量
3.
实际生产中可以采用:小头轧制和强迫咬入
4. 2. 提高 角
5.
改变轧辊或轧件的表面状态,提高摩擦角
6.
合理调整轧制速度,低速咬入
7.
轧制过程的纵变形
-前滑(forward slip)和后滑(backward slip)
由于压下的金属向轧辊入口和
最长纵条视为一正弦波,以翘曲波形表示板形,称为翘曲度。
翘曲度通常以百分比表示。
λ RV 100% LV
两种表示法之间的关系
I
ΔLV LV
105
πRV 2LV
2
105
5π 2 2
λ2
两种度量之间的关系
(πλ)2/4=ε
(πλ)2/4=10-5 I 单位
例如,λ=1%,对应7.85 I 单位
影响平坦度和板凸度的因素
其中: y- 稳定轧制阶段的咬入角
y - 稳定轧制阶段的摩擦角
Kx - 合力作用点系数
又由于一般稳定轧制阶段,Kx 2 故稳定轧制阶段的最大允许咬入角比开始咬入时的最大允许咬 入角大,同样稳定轧制阶段的最大允许压下量也比咬入时的最 大允许压下量大。
改善咬入条件的途径
凡是能够提高 角或降低 角的一切因素都有利于咬入:
实现咬入的条件
咬入力Tx和阻力Nx 之间的关系有以下三种:
Tx Nx
不能实现自然咬入
Tx Nx
平衡状态
Tx Nx
可以实现自然咬入
由于: Nx N sin
Tx Nf cos
f tan
其中: 咬入角; 摩擦角
故咬入条件: ---极限咬入条件
稳定轧制条件
稳定轧制阶段咬入条件
y
y
Kx
定义
靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进辊缝之间 轧件承受轧辊作用发生变形的部分
h
轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角= R 轧件与轧辊相接触圆弧的水平投影长度= h R
轧制前、后轧件绝对尺寸之差 :h H h
轧制前、后轧件尺寸的相对变化 = H h 100% 轧制前、后轧件尺寸的比值 : HH
横截面轮廓--边部减薄
原因:
❖ 轧制压力引起轧辊压扁变形的分布 特征
❖ 边部金属和内部金属的流动规律显 著不同
影响因素:
❖ 影响轧制力的因素--压下量,轧 件材质等
❖ 辊径--工作辊辊径越小,边部减 薄越小
解决方法:
❖ 选用有锥度的工作辊 ❖ 工作辊横移
横截面轮廓--楔形
楔形 Wh是指带钢操作侧与传动侧边部标志点厚度之 差:
影响前滑的一些因素
➢ 压下率: 前滑随压下率的增加而增加 ➢ 轧件厚度:轧辊直径和中性角保持不变,轧件出口厚度越
小,前滑越大
德里斯顿公式: S 2 R
h ➢ 轧辊直径:前滑值随辊ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的增加而增加 ➢ 摩擦系数: 摩擦系数越大,前滑越大 ➢ 张力: 前张力增加,前滑区增加,后张力增加,后滑
区增加
连续轧制中的连轧常数
Wh he0 hed
he0
hed hc
平坦度
➢ 带钢平坦度是指带钢中部纤维长度与边部纤维长度的相对延 伸差。带钢产生平坦度缺陷的内在原因是带钢沿宽度方向各 纤维的延伸存在差异,导致这种纤维延伸差异产生的根本原 因,是由于轧制过程中带钢通过轧机辊缝时,沿宽度方向各 点的压下率不均所致。当这种纤维的不均匀延伸积累到一定 程度,超过了某一值,就会产生表观可见的浪形。
h
咬入(nip)与稳定轧制
α
Nx A Tx
H
N Ny T
Ty
B
咬入与稳定轧制
概念
定义
咬入
依靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦力,轧辊将轧件拖入轧辊之 间的现象称为咬入。为使轧件进入轧辊之间实现塑性变形,轧 辊对轧件必须有与轧制方向相同的水平作用力。
稳定轧制 当轧件被轧辊咬入后开始逐渐充填辊缝,在轧件充填辊缝的过 程中,轧件前端与上下轧辊轴心连线间的夹角α不断减小。当轧 件完全充填辊缝时,α=0,开始稳定轧制阶段。
轧制工艺
rolling process
主要内容
➢ 轧制的基本概念(咬入,前后滑,板形) ➢ 轧机及轧制生产技术的发展 ➢ 板带材高精度轧制和板形控制 ➢ 板带材轧制制度的确定 ➢ 首钢冷轧具体工艺流程及主要工艺参数 ➢ 板形缺陷
轧制的基本概念
α
A
C
B
H
h
B1 A1
轧制的基本概念
概念
轧制 轧制变形区 咬入角 接触弧长度 绝对变形量 相对变形量 变形系数
如果残余内应力足够大,引起带钢的翘曲,称为“表观 的”板形不良
z
W(x,y)
b)
y Rw
o B
w Lw x
横截面轮廓--凸度
横截面轮廓的主要指标有凸度(Crown)、边部减薄(Edge Drop)和楔
形(Wedge)。
凸度
凸度Ch是反映带钢横截面外形最主要的指标,是指带钢中部标志点厚度 hc 与两侧标志点 he0和 hed 平均厚度之差:
RV
LV
L L
平坦度的表示方法-相对长度差表示法
平坦度的表示方法有很多,如波形法、相对长度差法、 残余应力法、矢量法等。
RV
LV
L L
相对长度差表示法: I L 105
L
平坦度的表示方法-波形表示法
Lv
Lv
Rv
Rv
带钢
LV LV
RV
平台
LV
翘曲的带钢切取一块置于平台上,如将最短纵条视为一直线,
F1V1
F2V2
F3V3
F4V4
F1V1 F2V2 ...... FnVn C C :连轧常数
轧制成品
概念
定义
板形(shape) 板带材的平坦度(flatness)和横截面轮廓(profile)。
理想板形
内应力沿带钢宽度方向上均匀分布。
潜在板形 表观板形
如果残余内应力虽然存在,但不足以引起带钢翘曲,称 为“潜在的”板形不良.
出口两个方向流动,导致:
1. 2. 2.
前滑前:滑vhS值h:vvh
后滑: vH v
v 100%
vcos
3.
后滑值:
SH
v cos vH v cos
100%
中性面
v cos
vH v v
v cos
v
vh
4. 3. 中性面:
vh v v v cos v cos vH
后滑区 前滑区
Ch hc (he0 hed ) / 2
he0
hed hc
标志点位置一般取为25mm或是40mm
横截面轮廓--凸度
➢ 比例凸度
比例凸度
C
是指带钢凸度与厚度之比
P
CP Ch / hc 100%
➢ 获得良好板形的条件:
h He0 e0
hed hc H ed H c
比例凸度恒定(凸度成比例) --板凸度一定原则 CP (轧前) C H H C CP (轧后) Ch hc
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