影响板型的因素

影响板形的因素
1、根据冷轧带钢产品的规格、用途等不同，在板形质量方面的要求程度亦各有异。

我们平时所说的板形或有关标准中所规定的板形要求一般是指“视在板形”，亦即指在轧制过程中或轧后即可用肉眼或测量器具辨别的板形。

而事实上，操作不当会产生一种在轧制后不能立即发现往往要在后部加工工序中才会暴露的板形，即“潜在板形”。

例如，有时从轧机出来的带钢看起来并无浪形，但一旦纵剪，即会出现旁弯或者浪形。

因此，在生产中要将视在板形都控制在所要求的范围内。

一、影响板形的因素
2、带钢的横向厚度差取决于轧辊在轧制时辊缝的实际大小及形状，带钢的板形则取决于与此有关的各部分的延伸的均匀程度。

因此，横向厚度和板形是两个不同的概念。

但无论是横向厚度差方面的缺陷或板形方面的缺陷，其根源都在于带钢在轧制过程中的不均匀变形（不均匀的压下与不均匀的延伸）。

实质是带钢内部残余应力的分布。

可见，横向厚度差与板形有着内在的关系。

因此，通过调整辊缝形状可以达到减小带钢的横向厚度差和改善板形质量的目的。

3、在冷轧过程中，由于带钢的宽展很小几乎可以忽略不计。

因此，压下变形基本都转为延伸，特别在待张力轧制的情况下，可以相当准确的认为压下系数就等于延伸系数。

如此，带钢在轧制过程中由于某种原因而引起的各部分的压下不均将表现为这部分的延伸不均，板形缺陷的出现就是来源于带钢宽度方向上各部分的延伸不均，延伸较大的部分被迫受压，而延伸较小者则被迫受拉。

通常拉伸作用不会引起板形问题，但是当压缩力超过一定的临界值时，该部分带钢在压缩力的作用下将产生不同形式的屈曲。

4、带钢在轧制时在尚未进入轧辊之前的部分其前进速度沿宽度方向是均匀分布的，而刚从辊缝出来的带钢速度沿宽度方向上的分布是不均匀的。

为了区别于轧制时带钢的变形，通常把这种离开辊缝以后由于纵向延伸不均而引起的附加变形称为“二次变形”，带钢“二次变形”的结果导致带钢板形的不良。

5、如果认为“二次变形”等于零是确保带钢完全平直的理想条件，就应设法使带钢各点延伸一致，即意味着带钢断面上各点的压下率相同。

当带钢在轧制前就已存在着一定的断面厚度差时，则依照带钢断面上各点的压下率相同显然还不能保证纵向各点延伸完全一致。

如果料中部厚于边部的情况下，为了保证均匀延伸，就必须使中部的压下率大于边部的压下率，这样才有可能使中部与边部的延伸差等于零。

6、在实际生产中，经常会碰到这样一个情况，即有时轧出带钢板形良好但厚度超出偏差，为了保证带钢横断面厚度偏差值，板形方面的要求又可能满足不了，造成这种局面的根本原因就是原料断面厚度的不均匀。

如前所述，带钢横向各部位延伸一致的标准是各点的压下率相同。

然而，只要轧前带钢的各点厚度差不等于零，所轧出的带钢厚度差在保证板形良好的条件下是不可能等于零的。

而且，在延伸相同的条件下，轧前厚度差越大，那么在保证板形良好的情况下所轧出的带钢横向厚差也越大。

换句话说，只要轧前厚度差不等于零而想使轧出的带钢厚度差等于零，就只有破坏均匀延伸条件，从而也破坏了板形的平直。

因此，为了尽可能兼顾板形与横向厚差的要求，重要的问题在于努力保证冷轧带钢原料的厚度比较均匀，这点已为冷轧带钢生产实践所证明。

7、影响板形不良的原因在于带钢在轧制过程中沿宽度方向上各处的不均匀延伸。

板形缺陷的产生，除了原料的厚度不均匀等因素外主要是轧辊的辊缝变化。

因此，板形的控制基本上可以说是辊形的控制，而辊形的控制系指对实际轧制时工作辊缝形状的控制。

带钢在冷轧过程中，其横断面上各点的厚度取决于轧辊在轧制时的实际辊缝；其平直度则取决于各部分延伸的均匀程度，这同样也取决于轧制时的实际辊缝的形状与大小。

由于轧辊的弯曲而沿带钢宽度方向辊缝发生变化，使轧出的带钢沿宽度方向变的不均匀，这就导致带钢板形的不良，而轧辊的弹性变形、辊温的变化及轧辊的磨损乃是使轧辊弯曲、使其实际工作辊缝发生变化的主要因素。

特别是轧辊的磨损，每时每刻都在破坏着正常的辊形，使辊缝发生不均匀的变化。

1、轧辊的弹性弯曲变形
从变形工具方面来看，如果轧制用的轧辊加工成严格的圆柱形，那么在不过钢时，辊缝显然是平行的。

在轧制带钢时，由于轧制压力的作用，轧辊将产生弹性变形（如下图）。

这些弹性变形沿辊身长度方向是不均匀分布的，结果使轧制时的实际辊缝变成中间尺寸大于边部尺寸的鼓形辊缝，所轧出的带钢断面形状自然也是鼓形的。

即带钢中部产生凸度，带钢边缘减薄。

通常，轧制压力越大，轧辊的弹性弯曲变形越大；轧辊直径越大，刚性就越好，则轧辊的弹性弯曲变形越小。

二、影响辊缝形状的因素主要有以下几点：
2、轧辊的热膨胀
冷轧生产过程中，带钢的变形主要是压下与延伸变形，厚度方面的压下几乎全部变成纵向的延伸。

在变形过程中，带钢将产生大量的变形热，带钢在轧制中产生的变形热是主要的热源。

由于这种变形热使轧辊热膨胀而改变原始辊形，实测表明，辊身各部分的温度并不一致，由此引起的温度差将导致轧辊直径的热膨胀差。

在多数情况下，辊身中部的温度将高于其边部的温度，此时，假如轧辊由于热膨胀所形成的凸度其值正好与轧辊产生的弹性弯曲所形成的凹度值相互补偿，则辊身就能保持圆柱形，这时沿带钢横断面各处的压下将都是一样的，那么带钢各点的延伸也就都相同（原料厚度各点都相同的情况下），轧出的带钢板形自然是良好的；如果轧辊的弹性弯曲所形成的凹度值大于轧辊热膨胀凸度值，则带钢两边的压下将比中间大，那么带钢两边的延伸变形也相应的要大些，仪即比中间部分伸长要大些；换一种情况，如果轧辊的弹性弯曲所形成的凹度值小于轧辊热膨胀，则带钢中间部分的延伸大于两边部分的延伸。

可见，轧辊由于热膨胀所形成的凸度不管其大小都将影响原始辊缝形状。

随着轧辊在换辊以后工作时间的逐渐增长，工作辊与带钢之间、工作辊与支撑辊之间由于摩擦会使轧辊磨损，轧辊的磨损使辊缝形状渐渐的变的不规则起来
影响轧辊磨损的因素也是多方面的。

例如，轧辊与带钢的材质、轧辊表面硬度和光洁度、轧制压力和轧制速度。

前滑和后滑的大小以及支撑辊与工作辊之间的滑动速度都会影响轧辊磨损的快慢；另外，沿辊身长度方向轧辊磨损也是不均匀的，这些都将影响辊缝的形状。

3、轧辊的磨损
轧制时由于轧制压力的作用，带钢与工作辊之间、工作辊与支撑辊之间均会产生弹性压扁。

影响辊缝形状的不是轧辊的弹性压扁的数值，而是压扁值沿辊身长度方向的不同大小，对于工作辊来说，如果轧制压力沿带钢宽度是均匀分布时，则工作辊的弹性压扁分布也是均匀的。

由于工作辊与支撑辊之间的接触长度上各点的压力是不同的，这就使辊与辊之间弹性压扁值沿辊身长度方向也是不均匀的，工作辊与支撑辊之间的不均匀压扁引起了辊缝形状的变化。

4、轧辊的弹性压扁
轧辊的原始辊型不同，就可以人为的使辊缝形状不同。

在实际生产中人们就是利用轧辊原始辊型这一因素来补偿上述因素对辊缝所造成的影响。

5、轧辊的原始辊型
张力，特别是后张力能使带钢对轧辊的压力降低；工艺润滑可以使带钢与辊面间摩擦
系数减小，同样也能降低带钢对轧辊的压力。

所有这些均使轧辊的弹性弯曲减小而影响辊缝。

6、上述各因素对辊缝将产生一定影响外，在轧制过程中张力和润滑等对辊缝同样将产生影响
在实际生产中，轧辊的受力变形、热膨胀与磨损这三个因素是综合的起作用的，他们一方面既是引起板形缺陷与横向厚差不合格的根源；另一方面，如能进行适当调整和控制，却又可使这三大因素成为改善板形和提高横向厚度均匀性的有效手段。

例如，在轧制过程中，由于变形热使轧辊热膨胀而改变原始辊型，致使板形受到影响，此时，为保持原始辊形可通过沿辊身长度方向上的分段控制冷却液的流量，以适当调节轧辊辊身两端与中部的温度差以及辊径与轴承的温度，就有可能减小轧辊的凸度，从而达到原始辊缝的要求。

综上所知，带钢的横向厚差和板形的变化是由辊缝形状的变化而引起的，因此，在轧制过程中凡是对辊缝形状有影响的所有工艺参数如轧制张力、工艺润滑等都将有可能对板形产生影响。

可见影响板形的因素与影响轧辊形状的因素有类同之处。

即：
1、轧辊的原始辊型
2、轧制张力。

3、冷却液的使用。

4、工艺润滑剂的使用。

5、原料厚度及硬度的变化
以上影响板形变化的因素除了原料和轧辊安装的因素外，主要是轧辊的辊型变化，因此，可以这样认为。

板形与“辊型”（系指轧辊辊缝形状）的基本概念可以是一致的，即有什么样的“辊型”就有什么样的板形。

如前所述，轧辊的弹性弯曲、弹性压扁、辊温的变化以及轧辊的磨损乃是使轧辊辊缝发生变化的主要因素。

其中，轧辊的磨损是轧制时间的函数，它每时每刻都在改变着正常的辊型，使辊缝产生不均匀的变化。

根据所用轧辊的材质与工作条件不同，轧辊的磨损（磨损的分布与磨损的速度）有其特定的规律，一般轧辊磨损与所轧品种、规格、轧制计划的安排、轧制工艺制度、轧辊材质、原始辊型与轧辊冷却、润滑条件等密切相关。

通常，轧辊的磨损是很难随意加以改变的，而辊温与轧辊的弹性变形则不然，通过采取适当的措施是可以人为的随意加以改变，以达到控制辊缝形状的目的。