板形控制技术第一章

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原因有三：其一，工作辊及支撑辊辊型设计不当；其 二，工作中轧制条件的突然变化。其三，工作中轧制 板材来料形状突然变化。归结到一点就是这三个原因 都可使辊缝形状偏离轧材形状。一且偏离，沿板宽压 下量变化，相应位置的纵向纤维延伸量不等，相邻纤 维之间互相牵制，导致内部较短纤维受拉、较长纤维 受压，当这个内应力大到一定数值时，受压的长纤维 失稳，形成局部瓢曲，出现浪形。另外，当带材横向 厚差较大时，张力卷取也可以产生形状不良。
板带材产生翘曲，Biblioteka 质上是横向各点的不均匀延伸造 成的，因而表示板形的一个简单方法是取横向不同位置的 相对长度差表示板形，即
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式中 ε0、ε1——分别为来料和轧后的相对长度差； L0p、L1p ——分别为来料和轧后平均长度；
ΔL0b、ΔL1b——分别为来料和轧后长度差，可用下式表 示：
ΔL0b = L0z-L0b
ΔL1b= L1z-L1b 式中 L0z、Lob—— 分别为来料中部和边部长度；
L1z、L1b——分别为轧后中部和边部长度。
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B 波形表示法 在翘曲的钢板上测量相对长度来求出相对长度差是很
不方便的，所以人们采用了更为直观的方法，即以翘曲波 形来表示板形，称为翘曲度(或波浪度)。将板带材取一段 置于平台上，如图所示，如将其最短条视为一条直线，最 长条视为正弦波，则可将板带材的翘曲度λ表示为：
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式中：be——带材边缘位置，一般取be = 5 mm
EM —— 传动侧边部减薄量； EO —— 操作侧边部减薄量。 ➢ 局部凸起量
指横切面上局部范围内的厚度凸起。
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➢平直度
定义：平直度是不平坦程度的定量表示。
在板带钢生产过程中，由于轧制力沿轧辊轴 向分布不均匀、轧辊热膨胀不均匀、轧辊磨损不 均匀、带钢横向温度分布不均匀，造成带钢各处 长度不一致，带钢较长的部分波浪起伏，即平时 所说的浪形，浪形为不可恢复变形。
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平直度缺陷形式 a—长度方向瓢曲；b—宽度方向瓢曲；c—纵向波浪；d—马鞍型瓢曲； e—中浪；f—中心波；g—双边浪；h—单边浪；i—近边波；j—镰刀弯
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➢平直度缺陷分析
长度方向瓢曲
长度方向瓢曲是板带材以其横截面的y轴为中心轴的
弯曲变形。带材经导向辊导向或经卷简成卷时要发生弯曲
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➢ 楔形度
即横截面操作侧与传动侧边部标志点的厚 度之差，以CW1 表示
Cp1=hf(be-B/2)-hf(B/2-be） ➢ 边部减薄量
即横截面操作侧或传动侧的边部标志点 厚度与边缘位置厚度之差
EM = hf（B/2-be）-hf（B/2-be） EO = hf（be-B/2）-hf（be-B/2）
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➢ 凸度：
概念：即横截面中点厚度hf(0)与两侧边部标 志点平均厚度之差，以Ch表示： Ch=hf(0)-0.5[hf(B/2-be)+hf(be-B/2)] 式中：B —— 带材宽度；
hf(x) —— 带材横截面上距中点x 处的厚度 ；
be—— 带材边部标志点位置，一 般取 be=25mm或40mm。
1 板形基本概念
1.1 板形概念 1.2 板凸度与板形的关系 1.3 良好板形的几何条件 1.4 良好板形的力学条件 1.5 边部减薄
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1.1.1 板形的描述
如图1.1所示建立坐标系，x为轧件宽 度方向（操作侧指向传动侧），y为 轧件运行方向，z为轧件厚度方向。 记来料板廓为Hf(x),轧后带材板廓为 hf(x),记带材的浪形函数为W(x,y)。
变形，当弯曲曲率较大时，外层纤维弹性变形量超过该材
质的允许最大弹性变形量，则发生塑性变形。并且，随变
形程度增大，塑件变形层向中性层靠近。一般在生产中带
材要承受纵向张力，带材内部各层纤维的张应力与弯曲应
力叠加，更加容易越过屈服极限，且使中性层向受压侧偏
移，受压侧不产生塑性变形而受拉侧塑性伸长较大。
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双边浪
中浪
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两肋浪 单边浪
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轧件与辊缝
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带钢宽度方向内应力发布
带钢外观
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➢ 板形表示法 A 相对长度差表示法
将带钢设想成是由若干纵条组成，各窄条之间相互牵 制、相互影响。若带钢沿横向厚度压下不一样，则各窄条 就会相应地发生延伸不均，从而在各窄条之间产生相互作 用的内应力。当该应力足够大时，就会引起带钢的翘曲。
λ= Rv / Lv×100%
式中 Rv —— 波高；
Lv —— 波长。
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板带材波形图
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➢ 平直度缺陷的分类
常见的饭带材平直度缺陷大体分为两类。第一类 是板面瓢曲．包括长度方向瓢曲(L瓢曲)和宽度方向 瓢曲（C瓢曲)两种。第二类是形状不良，包括中间波 浪、边部波浪、侧弯等三种。我们通常所见到的缺陷 要么是其中一种，要么是两种以的组合。如长宽方向 联合瓢曲又叫马鞍形瓢曲。另外，中间波浪又包括中 波、中心波两种；边部波浪包括双边波、单边波、近 边波等。以上各类缺陷形式如图所示。
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宽度方向翘曲
板带材以其纵截面的x轴为中性轴产生的弯 曲变形。又称横向弯曲或C瓢曲。在轧制过 程中，轧辊承受轧制力发生弹性变形，工 作辊出现挠度，板带材会出现横向厚差。 进行辊型设计时要确定合理的轧辊原始凸 度。考虑到轧辊磨削方便。四辊轧机轧辊 原始凸度设计应用较广泛的一种方法是一 个工作辊有凸度，另一个工作辊及两个支 撑辊都是圆柱形。
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宽度方向翘曲
只要凸度适当，并在轧制时通过调 节辊温等措施来补偿轧辊的弹性变 形和磨损，就不仅能获得高精度的 轧材，还可利用轧辊凸度防止带材 跑偏、但是，如工作辊凸度过大或 其他辊缝调节措施不当，将形成宽 度方向瓢曲。
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形状不良
沿板带宽度某个部位出现纵向局部延伸现象， 在带材表面产生浪形，统称形状不良。浪形在 板带中部出现的叫中间波，在边部的叫边波， 纵向纤维长度沿板宽线性变化引起带材以其纵 截面Z轴为中性轴的连续弯曲叫侧弯，统称镰 刀弯。产生形状不良的原因有三：