软质镀锌薄带钢卷取中边部板形缺陷的产生机理与解
镀锌线常见缺陷原因及对策
1】附着氧化物.形态：镀锌层易于剥落（大片或小块状）剥片下底材表面有氧化现象，呈黑色、蓝色或黑蓝混合，一般上未发生剥落之前镀层会先形成针孔状且镀层表面形态亦会有点怪异（锌花呈立体状突出、表面特别明亮…等）；另类状况，产线因故造成短暂停机时，如非氧化炉气氛控制不良致钢材表面生成可剥落性氧化锈皮，当此部份经过锌池被气刀吹落而形成裸露黑点，被吹落锈皮除浮出锌池表面外，亦有部份可能会悬浮于锌浴内，此往往需较长时间方能将其全部带出。
成因：可分为炉区与非炉区因素炉区因素：-空气/瓦斯燃烧比及流量控制不正确导致炉内气氛之CO、O2含量不恰当-炉温太低或与板温搭配不当、板温太低-露点太高，即含水量（出0）太高-板温突变致炉温变化过大，此与底材厚度、粗糙度、表面状态…等有关非炉区因素：-清洗不良-水洗段水质不佳对策：a）预防炉区有漏气现象b）预防炉区各冷却水系统有泄漏现象c）谨慎及适当控制非氧化炉气氛CO%: 3 - 5 % ;炉温〉1200 Cd）适当控制碱洗条件：游离碱、碱比值、碱洗温度e）水质不佳时加开旁通软、纯水手动阀f） H2与钢板反应不佳时，可提高板温以促进还原速率或降速以增加反应时间形态：镀层易于剥落，表面附有黑色粉状，底材有时也会有蓝化现象，黑色粉物有可能为氧化物，亦有可能为炭（C）粉，所以需先做实验或以经验来观察判断（多数出现于头尾端处）成因：-炉区气氛控制不当（CO%太高）对策：a）适当控制炉区气氛：CO % : 2 -3 %3】锌渣过多形态：一种为块状（氧化剥落片之渣）;另一种为颗粒状（金属间化合物）其可分为两种-顶浮渣及底渣。
这些渣物会造成钢板表面粗糙（分布于钢板全面或两侧边缘），严重的话收卷后易形成翘边。
成因：-锌池温度变化过大，尤其是在沉放大锌锭时浸入过快易造成其周围温度变化-AL含量过高，若Al含量过低易生成底渣，故Al含量应控制于0.18 -0.22 %为佳-停机缺陷或其它因素造成的氧化物剥片-底材表面缺陷易造成锌渣附着对策：a）尽量维持锌池温度稳定。
带钢轧制常见缺陷原因分析
带钢轧制常见缺陷原因分析结疤(M01)图7-1-1图7-1-21. 缺陷特征附着在钢带表面，形状不规则翘起的金属薄片称结疤。
呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。
结疤分为两种，一种是与钢的本体相连结，并折合到板面上不易脱落；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合到板面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。
2. 产生原因及危害产生原因：①板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净，轧后残留在钢带表面上；②板坯表面留有火焰清理后的残渣，经轧制压入钢带表面。
危害：导致后序加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。
3. 预防及消除方法加强板坯质量验收，发现板坯表面存在结疤和火焰清理后残渣应清理干净。
4. 检查判断用肉眼检查；不允许存在结疤缺陷，对局部结疤缺陷，允许修磨或切除带有结疤部分带钢的方法消除，如结疤已脱落，则比照压痕缺陷处理。
7.2 气泡(M02)图7-2-1 闭合气泡图7-2-2 开口气泡图7-2-3 开口气泡1. 缺陷特征钢带表面无规律分布的圆形或椭圆形凸包缺陷称气泡。
其外缘较光滑，气泡轧破后，钢带表面出现破裂或起皮。
某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。
2. 产生原因及危害产生原因：①因脱氧不良、吹氩不当等导致板坯内部聚集过多气体；②板坯在炉时间长，皮下气泡暴露或聚集长大。
危害：可能导致后序加工使用过程中产生分层或焊接不良。
3. 预防及消除方法①加强板坯质量验收，不使用气泡缺陷暴露的板坯；②严格按规程加热板坯，避免板坯在炉时间过长。
4. 检查判断用肉眼检查；不允许存在气泡缺陷。
7.3 表面夹杂(M03)图7-3-1图7-3-21. 缺陷特征板坯中的夹杂或夹渣经轧制后在钢带表面暴露的块状或长条状的夹杂缺陷称表面夹杂。
其颜色一般呈棕红色、黄褐色、灰白色或灰黑色。
2. 产生原因及危害产生原因：板坯皮下夹杂轧后暴露或板坯原有的表面夹杂轧后残留在带钢表面。
危害：可能导致后序加工过程中产生孔洞、开裂、分层。
热镀锌带钢表面点状缺陷的分析和改进
11Metallurgical smelting冶金冶炼热镀锌带钢表面点状缺陷的分析和改进佟小磊（唐山钢铁集团责任有限公司，河北 唐山 063000）摘 要：随着社会经济的不断发展，越来越多的新技术和新工艺逐渐应用到热镀锌带钢生产活动当中。
而在热镀锌带制造过程中，由于受到点状缺陷的影响，难以提升整体的制作效果，同时还严重阻碍了相关生产活动的顺利进行，难以有效提升整体的工作质量和水平。
基于此，在本次研究中就结合热镀锌带钢表面点状缺陷形成的原因进行研究讨论，并提出相应的工作建议，加强改进，有效提升整体的生产质量。
通过加强热镀锌带钢表面点状缺陷的改进工作，有效提升其整体的工艺质量和水平。
关键词：热镀锌带钢；表面；点状缺陷；分析；改进中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）04-0011-2 收稿日期：2021-02作者简介：佟小磊，男，生于1993年，汉族，河北承德人，本科，助理工程师，研究方向：镀锌。
通过加强对冷轧厂镀锌产线，热镀锌带钢出现点状缺陷的分析，加强亮点缺陷和麻点缺陷的形貌观测和成分分析。
在整个分析活动开展过程中，结合相应的生产工艺，能够充分了解到出现亮点缺陷的原因，主要是因为锌层表面出现了凹坑。
而麻点缺陷则是因为板面出现了轻微的硌伤，最终导致其表面的完整性被破坏，严重影响了其整体的使用性能，同时也对整个生产活动带来了许多负面影响。
在热镀锌带钢生产活动开展过程中，常常会因为锌锅表面的锌渣或杂质飞溅，而导致钢表面不完整现象出现，存在许多不可控因素的影响。
随着社会经济的不断发展，热浸镀锌钢板凭借耐蚀性，加工性，涂装性被广泛地应用到家电，汽车，建筑等多个行业当中，具有非常广阔的应用前景。
而在其实际的生产过程中，会受到诸多不可控因素的影响，从而降低其整体的生产质量，严重降低了其整体的经济效益。
对此，本文就着重分析热镀锌带钢表面点状缺陷形成的原因，通过表面显微观察和元素分析，加强缺陷形成机理的推导工作，并提出相应的控制措施。
带钢轧制时产生的主要缺陷与分析
带钢轧制时产生的主要缺陷与分析带钢轧制时产生的主要缺陷与分析在热带轧机上轧制带钢所形成的缺陷最主要有下列几种：(1)结疤。
在板坯清理时对裂口及裂纹没有全部清除干净，结果在轧制时形成结疤；板坯加热时过热，特别是铬不锈钢，轧制时在带钢上形成结疤。
带钢坯表面大量集结的非金属夹杂物，也是产生结疤的原因。
(2)裂边。
板坯侧面缺陷未全面清除干净，这是带钢裂边的原因。
(3)过热。
板坯在过高温度下长时间停留会引起过热。
过热板坯轧制时会产生大裂口和剥落；邻近过热的部分出现细裂纹，细裂纹在进一步轧制时会变成结疤。
为防止板坯过热必须严格遵守规定的加热制度，尤其是高温下的均热时间。
加热铁素体类钢时，温度超过850℃后必须快速加热。
(4)机械损伤。
轧入碎屑、压痕、划痕是热轧不锈带钢表面最有特征的缺陷。
轧人碎屑和压痕缺陷是由于坯料上的结疤块、裂边在导卫上摩擦时有碎片落到带钢表面上以及其他东西被轧辊或矫直机辊子压人而形成的。
划痕大部分是在带钢运动时，下表面与不光滑的导卫、辊面不平的辊子及被动辊相接触时形成的。
上表面划痕通常是在未卷紧运送时卷层间摩擦造成的。
在卷取中，带钢与卷取机成形辊和喂料辊之间发生摩擦时，带钢表面上会产生很多短条状划伤。
(5)带钢厚薄不均。
带钢长度上的厚度不均匀与沿板坯长度加热的均匀性及带钢在机架间张力值有关。
带钢的前端和后端一般比中部厚一些，这是因为在连续式精轧机组中带钢端部没有张力的缘故。
带钢后端一般比前端厚，这是温度不同所致热轧带钢开裂的改进热轧带钢生产的工艺流程：铁液一铁液预处理一顶底复吹转炉一脱氧合金化一吹氩一板坯连铸一铸坯检验一加热一粗轧高压水除鳞一立辊轧一可逆式粗轧一中轧一热卷箱一精轧高压水除鳞一精轧一层流冷却一卷取一入库。
热轧带钢在生产检验及用户使用过程中常出现的开裂现象，并对开裂带钢进行了化学成分及低倍和金相检验分析。
结果表明，化学成分符合要求，铸坯存在皮下气泡、带钢存在非金属夹杂及游离渗碳体是带钢出现开裂主要原因，针对以上情况给你针对性改进建议，具体如下。
镀锌常见质量问题及其解决方法
• 2、原料钢卷边部较脏（有油或其它脏物），清洗不 干净，也容易造成侧缘露钢。
• 3、a.炉区非氧化直火燃烧段（NOF段）烧嘴变形致 火焰直接烧于钢板，致带钢边部氧化。b.烧嘴火焰调 的不好直接烧于钢板，致带钢边部氧化(空燃比不正确 或烧嘴变形后致LPG、AIR混合不好）。更换或维修 好变形烧嘴，调节好火焰（空燃比）即可。炉区NOF 烧嘴空燃比范围：0.92～0.98均可，在保证质量的 情况下，空燃比应尽量按偏大控制。日本内外炉推荐 空燃比为0.965。
• 应对措施：1、减速。 2、改变张力：选择合适的张 力（有时减小、有时增大），可能原因分析：张力大 时造成轴承处卡死，张力小时摩擦系数不够。 3、更 换规格:比如生产0.28mm出现划伤时，换0.33mm可 能会正常；生产0.43mm出现划伤时，换0.28mm可 能会正常。 4、沉辊辊面摩擦系数的改变：如是否有 沟槽，辊面是否结渣等。 5、沉辊整修的影响（整修 组补充）：
• 点状锌渣痕：沉辊粘渣、锌液中悬浮渣较多、面渣较 多、炉鼻处（锌液浸泡部分）粘渣等因素均可造成板 面点状锌渣痕。解决思路：1、掌握正确的刮渣方法 和捞面渣方法。2、定期清理底渣。3、清除炉鼻处粘 渣。4、有时更换沉辊即可消除点状锌渣痕，具体原 因仍有待探讨。（与沉辊沟槽有何联系？与沉辊转动 是否同步有无联系？是否锌液中悬浮渣较多？）
• 七、板面条状或线状露钢：露钢在板面纵向成 线条状，以连续性较为多见。
• 常见原因：1、炉区漏气，气流喷吹在运行中 的带钢上，形成线条状氧化。 2、带钢在出锌 池前板面被划伤（如前处理辊轮、炉底辊、热 张力辊、沉辊等），而划伤处又粘上了污染物 （如油泥、炉灰、锌灰等），造成镀不上锌。
镀锌板平整边皱缺陷的产生原因及其解决措施
的地方 ； 边缘降量 （ｍ） ｔ ０一 １ 。 ｕ ＝ｌ Ｏ ｔ ５ ２ 边部减薄率 ： ） 带钢边部特定点厚度 ｔ １ ５与 轧制厚度 ｔ 的百分 比例 ， ｅ 即边缘降率 （ ） ｔ ／ ％ ＝１ ５
ｔ ｅ×１ ０％ 。 ０
边 部 减 薄的产 生 主要是 由于工 作辊 与带 钢边
２ ２ 热轧 原 因 ．
该点距力的作用点或作用 区的距离成反 比， 随着 这 个距 离 的增 大 ， 直位 移减 小 ； 垂
２ ）受 自由表 面 的影 响 ， 冷轧 过程 中带钢 边 部 金 属和 内部 金属 的流动规 律 是不 同 的。带 钢边 部 金 属受 到 的侧 向 阻力 比 内部 要 小 得 多 ， 以该 区 所
有切 边设 备 。对 于 毛 边 交货 的产 品 ， 通 过 改变 需 原料 及平 整工 艺 提高边 部质 量 。 ２０ ０ ９年 下 半 年 ， 钢 冷 轧 镀 锌 产 品 投 入 市 梅 场 。用 户反 映梅 钢 中厚 规 格 （Ｉ０ ６ｍｍ） 锌 产 ｔ ． ＞ 镀 品边 皱 缺陷 较 严 重 ， 陷 宽 度 达 １ ｍ 以 上 ， 缺 ０ｍ 导
③ 对 于计划 要 求 的 延 伸率 ， 偏 上 限进 行 控 按 制 ， 过较 大 的整 体 变形 量 达 到 带 钢 整体 的均 匀 通 延伸 变形 ， 减轻 甚 至消除平 整边 皱缺 陷 。 通过 冷轧 、 镀锌工 艺 以上调 整 ， 到达 了有效 消 除平 整边 皱缺 陷 的效 果 。
・
３ ４・
梅 山科技
２１ ０ １年第 ５期
镀 锌 板 平整 边 皱缺 陷 的 产生 原 因及 其 解决 措 施
张伟 超
（ 山钢 限公 司冷轧 厂镀 锌 车间 南京 梅
板带钢常见缺陷及形成原因
板带钢常见缺陷及形成原因重皮重皮又叫结疤，在钢板表面呈“舌状”或“鱼鳞片状”的翘起薄片。
一种是与钢的本体相联结，并折合到板面上，不易脱落，另一种是与钢的本体没有联结，但粘合到板面上，易于脱落。
产生原因是钢锭本身有较大的冷溅，浇铸温度低形成翻皮，锭模内壁清理不干净或掉肉，板坯表面凹凸不平、清理深宽比不够、有结疤、严重刮伤，则轧后形成结疤。
发纹钢板表面上深度不大的发状细纹。
发纹一般沿轧制方向排列，形状不一，有长、有短、有分散、有成簇分布的。
裂纹和发纹的主要区别是深浅、长短和粗细不同而异。
产生的原因是原料上的皮下气泡在轧制中未焊合，暴露于钢板表面，特别是冷轧板表面精度较高，经酸洗更较明显的暴露出来。
分层在钢板边缘有明显的金属结构分离，严重时则分成两层或三层，层与层之间有肉眼可见的夹杂物，这种现象叫分层。
产生的原因是钢锭中有气泡、气囊、集中夹杂物；开坯时缩孔未切净；化学成分严偏析，轧后则形成分层。
气泡钢板表面无规律分布的呈圆形的大大小小的凸包，叫气泡。
包泡外缘比较圆滑，大部分是鼓起的，也有的不鼓起而经酸洗平整后发亮其剪切断面有分层。
产生原因是炼钢时沸腾不好，出气不良。
浇铸温度过低，速度太快，气体无机会跑出来，使钢锭内部产生严重气泡，轧后未能焊合。
凸包凸包是钢板表面有周期性的高于轧制面的局部凸起。
产生原因是因轧辊材质不良，引起掉肉或凹坑，而在钢板上形成凸起。
表面夹杂在钢板表面上的点状、块状或长条状的非金属夹杂物，叫表面夹杂。
表面夹杂的颜色为红棕色、淡黄色或灰白色，经冷轧后其灰白色变为黑色。
产生原因是钢坯加热时耐火材料崩裂，轧件表面粘有非金属夹杂物及钢锭表面有泥沙轧制时未剥落；钢水、钢包、中注管不洁净，有的夹杂物轧后暴露在钢板表面形成。
裂边钢板边缘的破裂叫裂边。
严重的裂边呈锯齿形，并有明显的金属掉肉。
产生原因是钢板在脆性区轧制；有的钢种在两相状态轧制不均匀；板坯边缘有裂缝或过烧，辊型不正确，轧制工艺不当，低温轧制，迭轧机边部迭合不齐或带钢张力过大；化学成分不合适，坯料脆性大等均会造成裂边。
带钢卷取过程中边波的产生与控制
再适当减小张力。如图 1 所示，初始卷取张力、甩
尾张力和硬芯卷径为该模式下三个重要的卷取工
艺参数。
穿带过程
甩尾结束
610 硬芯直径 2200
卷径/mm
正常运行过程 甩尾
过程
卷取张力/KN
图 1 机组卷取张力模式
根据板形屈曲理论，小边浪的形成应该是带钢
边部区域发生了局部的或比中部区域更大的纵向
塑性拉伸变形，而产生这种变形的力学根源只能是
卷取张力过大或局部区域卷取张应力过大。显然，
确定是卷取张力过大使带钢全宽发生塑性变形，还
是局部张应力过大使带钢边部发生塑性变形，需要
对卷取过程进行力学解析。
论认识[3]。至此，负凸度的来源只能镀锌过程，即
锌层厚度在边部大中部薄。通过检测锌层厚度证实
了这一猜测，同时据文献报道[4-5]，在镀锌过程中气
刀边沿的向外偏转气流导致了带钢边部过渡锌
（EOC）现象。另外，测量还发现薄板比厚板凸度
下降趋势更明显，见表 1 和 2，这也是为什么彩涂
发现，机组出口在线板形质检台上板形质量良好的
钢卷，在后续彩涂开卷后却出现了明显边浪，而且
卷芯比外圈更严重。这期间带钢依次经历了卷取和
开卷两个工艺环节，直观看卷取张力明显大于开卷
张力，因此首先研究该机组的卷取过程。
2.1 卷取工艺
该机组从日本成套引进，由日方提供卷取工
艺。卷取初期为防止扁卷，加大卷取工艺张力，当
的力学关系式。另外，考虑到带钢宽度方向的对称
性，取半板宽带钢离散为 n 个条元便于考虑横向温
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0~ 10 Lm 10~ 20Lm
581 44
401 26
501 00
41 17
321 00
581 67
591 30
81 14
> 20Lm 113 1139 8100 0100
< 0 Lm 311 17 751 67 401 00 761 74
四次凸度 CW4
0~ 2 Lm
2~ 6Lm
351 06
311 17
图 2 机组卷取张力模式 Fig. 2 T ension mode in coiling
图 1 卷取机结构简图 Fig. 1 St ruct ural diagram of coiling reel
111 卷取张力设定 本机组是从国外成套引进的, 卷取工艺由外方
提供, 见图 2. 为了防止塌卷或扁卷, 采取硬芯变张
< 0 Lm 171 17 431 33 171 35 481 96
四次凸度 CW4
0~ 5 Lm
5~ 10Lm
411 41
311 31
371 78
151 56
501 00
241 49
351 42
91 38
> 10Lm 101 1 31 33 81 16 61 25
2 卷取过程力学关系推导
为精确描述卷取过程中卷取张力大小以及卷取 张力不均匀分布对钢卷内部应力场的影响, 需要对 卷取过程进行力学建模和分析.
%
位置 测点
入口 带头
出口 入口 带尾 出口
< 0Lm 01 00 31 33 01 00 31 13
二次凸度 CW2
0~ 15 Lm 15~ 25Lm
441 44
381 38
631 33
241 44
311 63
461 94
571 29
321 29
> 25Lm 17117
8189 21143
7129
板形是板带钢产品的主要质量指标之一, 贯穿 板带材生产的全过程. 常见的能造成板带材延伸量 横向分布不均匀的力学过程大致可分为三类: 其一, 轧制( 含平整轧制) 过程, 因在轧制中轧件宽向上的 相对压下量不相等进而导致带材纵向延伸量的横向 分布不均匀; 其二, 拉伸弯曲矫直过程, 因带钢初始 板形缺陷的存在使张力分布不均, 进而导致平坦区 域带钢比有瓢曲浪形区域带钢可获得更大延伸量,
第 30 卷 第 2 期 2008 年 2 月
北 京科 技大 学学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing
Vol. 30 No. 2 Feb. 2008
软质镀锌薄带钢卷取中边部板形缺陷的产生机理与解 决措施
常铁柱1) 张清东1) 白 剑1) 姜正连2) 吴 彬2)
161 22
81 11
241 00
321 00
131 95
91 30
%
> 6Lm 21 60 01 00 41 00 01 00
表 2 非彩涂料二次和四次凸度百分比统计数据
Table 2 Percent age of quadrat ic and quart ic crow n for not color-coat ing st rips
伸进而导致板形缺陷, 但实际生产中未曾见过. 另 据文献, 日本有学者[ 4] 曾对卷取过程中带钢凸度[ 5] 和卷取张力对边部平坦度影响进行过数值仿真和实
验研究. 在国内, 没有这方面的公开报道.
力卷取, 当卷径大于硬芯 卷径后再适当减 小张力. 经和国内其他同类机组对比, 除本机组特有的软质 彩涂产品外, 对于其他相同品种带钢, 此卷取张力设 定基本合理.
位置 测点
入口 带头
出口 入口 带尾 出口来自< 0Lm 0441 44 11 33
321 56
表 1 彩涂料二次和四次凸度百分比统计数据 Table 1 Percent age of quadrat ic an d quartic crow n f or color-coating strips
二次凸度 CW2
212 边界条件分析 根据带钢宽度方向的对称性和其卷取过程的实
际受力情况可确定数学方程的边界条件如下: ( 1) 如图 4 所示, 考虑带钢宽度方向存在对称
性, 在带钢的中部( s= 1) 剪切力 Q 1ij = 0; 同时在带 钢的最边部( 即 s = n + 1) , 剪切力同样有 Q n+ 1, ij = 0.
211 建模 取钢卷模型中第 j 层小块单元作受力分析, 如
图 3 所示. 其中, B 为板宽, T S 为卷取张力, h 为厚 度, Ssij 为在卷取第 i 层时带钢在第 j 层、第 s 条上的 摩擦力, Rsij 为在卷取第 i 层时带钢在第j 层、第 s 条 上的张应力, p sij 为在卷取第 i 层时带钢在第 j 层、第
1) 北京科技大学机械工程学院, 北京 100083 2) 宝山钢铁股份有限公司冷轧厂, 上海 200941
摘 要 生产中发现原本板形良好的镀锌后带钢, 经过 卷取成卷运至下道工序( 彩涂) 再开卷 后, 带钢 边部出现 了严重的密 集 边浪, 使带钢因无法涂层而成废次品. 通过现场实测分析和运用逐 层迭代法对 卷取过程 中带钢弹性 变形行为 解析求 解, 以 及 定量研究钢卷卷取层数、卷取张力、带钢厚度和板廓负凸 度等因 素对带钢 在卷取 状态下 的应力 场和位 移场的 影响, 揭示出 产 生这一现象的力学背景. 以解析分析结果和 现场实测结果为依据, 提出了卷取 工艺参数 的改进方案 并投入生 产使用, 彻底 消 除了卷取过程产生的带钢边部板形缺陷, 使机 组的产品板形质量和成材率明显提高. 关键词 镀锌薄板; 卷取; 板形缺陷; 内应力; 迭代法 分类号 T G 335111
ABSTRACT T he closepacked edge w ave appears in the process of pay ing off ( color coating line) after coiling process in continuous g alvanizing line, and the uncoated ar ea on the edg e makes the strip out of use. By measuring the spot and analy tically calculating the plastoelastic defo rmat ion of t he strip in coiling process using the iteration of layer by layer, t he effects of the number of co iling layers, coiling tension, strip thickness and minus crown on the stress field and displacement field of the strip in coiling process w er e quantitativ e studied, and the mechanism of generating this phenomenon w as revealed. Based on the analytical results and measured data, the coiling technolog ical parameters w as modified, the defect of edge buckling generated in coiling process was effectively controlled, and t he up- to-standar d rate o f products w as markedly upgraded. KEY WORDS g alvanized sheet; coiling ; pro file shape defect; inter nal str ess; iteration
( 2) 卷取过程中, 带钢最外层( 即卷取层) 外表 面压力 p i , i + 1= 0.
(3) 卷取过程中, 带钢当前正在卷取层的张应 力平均值 Rsii = R0( 卷取张应力的平均值) .
( 4) 钢卷内表面的周向位移等于卷筒外表面的 周向位移. 213 微分方程
根据带钢物 理模 型和 受力 条件, 在 日 本学 者 Kazunori Hata[ 6] 和 Hiromu Suzuki[ 7] 等以及国 内燕 山大学连家创[ 8- 10] 建立的力学模型基础上, 在考虑 横向温差、板廓凸度、板形等因素下建立了带钢卷取 过程中的力学关系式, 运用逐层迭代法对变量进行 求解. 文中均采用极坐标系.
112 卷取张力横向分布 卷取过程中带钢横向温差、板廓形状、浪形、残
余应力和卷取走偏都是导致带钢张应力横向分布不 均的因素. 而通过对本机组的板廓形状实测数据显 示, 入口为正凸度板廓带钢在出口却出现明显凸度 下降甚至为负凸度. 进一步调查发现, 凸度减小与 镀锌过程中气刀边沿的向外偏转气流导致的带钢边 部过镀锌( EOC) 现象有关. 而且通过现场近 1 000 次测量统计还 发现薄板比厚板凸度下 降趋势更明 显, 见表 1 和 2. 这也是彩涂板薄板( 厚度普遍小于 015 mm) 边浪比汽车板边浪更严重的原因之一.
另外, 由于需要考虑带材横向温差、板廓凸度和 板形等因素的影响, 因此对其进行宽度方向的离散 处理. 假设带钢沿板宽对称, 取半板宽带钢作为研 究对象( 见图 4) .
图 4 半板宽条元受力图 Fi g. 4 Force diagram of elements in w idt h direct ion