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轧制主要受哪些因素的影响?
来源:天津雷公焊接材料有限公司 日期:2024-1-10



      轧制属于金属加工的一种工艺,坯料由摩擦力拉入旋转轧辊之间,通过压缩进行塑性变形,使金属具有一定的尺寸、形状和性能。所以,轧制的好坏对于坯料最终的形态有着重要的影响。那么,轧制主要受哪些因素的影响呢?我们一起通过文章正文了解下吧!

一、轧辊的选择
1、轧辊表面状态
      冷轧辊表面应无缺陷,光洁度符合要求。表面坚硬,中心韧软,使用寿命长。工作辊一般由合金钢锻造而成,辊体硬度要求在肖氏95度-100度以上。辊颈硬度为肖氏45度-50度以上。
支撑辊的硬度应该低于工作辊。避免磨损工作辊表面。支撑辊的硬度一般是肖氏60度-65度,它的辊颈是肖氏42度。当支撑辊被磨损后,可通过堆焊修复,恢复原有的尺寸和性能,延长设备的使用寿命。
2、辊型和磨辊的选择
      受压力和变形热的影响,冷轧辊型随之变化,轧辊受轧制力而弯曲的辊型(简称压力辊型),轧辊加热不均匀而不均匀膨胀,即中间部分比侧面膨胀大(简称温度辊型)。为了弥补压力和温度造成的辊型变化,轧辊应先磨成一定的弧度,一般称为轧辊辊型。对于冷轧机来说,压力辊型是主要的,所以冷轧机的轧辊型通常选择的弧度是凸度。凸度的大小和轧制压力的大小、轧件的屈服强度和宽度、轧辊的加热条件、轧件和轧辊的材料等因素有关。
轧辊应在专用轧辊磨床上磨削。磨削的目的是去除轧辊表面的凹陷、损伤、划痕、粘铝等缺陷,以获得所需的轧辊形状和粗糙度。磨辊辊形的最大凸度应在辊体长度的中心,并逐渐向两侧对称过渡。
3、辊型配置方法

      辊型的配置方法是指如何将一台轧机所需的冷轧辊型或轧辊的凸度分配到每个轧辊上的问题,即平均分配在上下工作辊上或只磨在上下辊上。辊型的配置建议考虑轧辊研磨、辊型调整是否简单等条件。在保证产品质量的前提下,根据具体情况确定。通常的配置方法是:

⑴二重型冷轧机,多采用上、下辊均有凸度的配置方法,仅有少数只有上辊有凸度,下辊为圆柱形。

⑵四重型冷轧机,大部分工作辊都有凸度,支撑辊是圆柱形的。如果总凸度不大,那么,只有上工作辊有凸度,下工作辊呈圆柱形。如果凸度较大,则在上下工作辊上平均分配总凸度。



二、辊型的控制

      带式轧制法在轧制过程中,由于轧制压力、金属变形热等一些轧制因素的波动,会导致辊型发生较大的变化,导致带板厚度不均匀或波浪,有时出现在中间,有时出现在边缘。波浪表明辊型发生了变化,导致带板在宽度方向上的压力分布不均匀。波浪的出现不利于轧制。如果太大,可能会成为最终的废品或轧制过程中的断带。为了获得良好的轧制状态,有利于继续正常轧制,有必要及时控制板型。
1、辊型控制的一般方法
      当轧制速度较低时,应根据波浪的大小和位置,通过调整喷雾、弯曲辊、张力、压下量和速度来消除板带的波浪。
2、采用液压弯辊装置控制板型
      轧制过程中出现波浪,不利于带板边缘或中间继续轧制。虽然上述消除波浪的一般措施具有一定的调节能力,但调节速度过慢,调节范围较小,如张力。如果调节范围过大,很容易导致带板开裂,导致断带。
      近年来,液压装置安装在支撑辊和工作辊的轴承箱上,所需的辊型由液压缸迫使支撑辊或工作辊弯曲来控制。这种调整方法叫做液压弯辊法。在轧制过程中,特别是在高速轧制过程中,一旦出现波浪,如能快速有效的消除,则可以显著提高产品的平整度。其控制方法是,:当带板边缘出现波浪时,增加P力或减少Q力,增加轧辊的凸度。这种类型的辊称为正弯,当带板中间出现波浪时,通过增加Q力或减少P力,从而降低轧辊的凸度。这种类型的辊称为负弯。
3、自动控制辊型

      随着科技的不断进步,冷轧机带有版型仪是较常见的配置。其通过微型电子计算机连接液压弯辊、轧制力和冷却剂,形成闭环,实现板型自动控制系统,即依靠板型仪器发送信号,通过微型电子计算机实现板型自动控制。



三、张力控制

      当代轧制带材的轧机一般都有强大的前后张力系统,前张力值可以超过轧制带材局部延伸小部分的屈服强度,即使轧制带材的局部延伸较小,也可以通过张力产生一定的延伸。从而,可以避免带材局部金属延伸不均匀而产生波浪,使轧制带材更容易变直。
      当张力增加时,轧制力可以降低。后张力增加轧制力的降低大于前张力,但后张力过大会导致后滑过大,降低前滑值,甚至使前滑值为零。因此,轧制件在轧辊上“打滑”,难以建立稳定的轧制过程,因此后张力的增加不应超过一定的限度。
张力提高了轧制时带板的中性,防止或减少了没有张力时的跑偏现象,为高速轧制创造了有利条件。但张力轧制要根据具体情况适当调整,否则会造成断带或卷材层之间的相互错动,造成带板表面擦伤。
      冷轧采用的最大张力。理论上,它不应超过轧制件的屈服强度。轧制铝合金带材时,单位张力一般为轧制件屈服强度的50-60%(取决于材料的塑性和边缘状)。
      调节张力范围(最大张力与最小张力之比)通常为10:1至20:1,在这个范围内,给定的张力值可以准确实现。轧制时,带材的张力应保持平衡和恒定。张力的波动可能会导致卷材层之间的相互交错,造成带材表面的划痕。当波动严重时,带材可以被拉断。张力波动范围一般规定为±1—3%。
      在轧制过程中,随着轧制次数的增加,带材的冷硬化程度也随之增加,即轧制件的屈服强度也相应增加。因此,随着轧制次数的增加,应选择的单位张力值也应相应增加。开卷张力应小于前一次试卷时的张力,以避免开卷时试卷之间出现错误,划伤试卷表面。

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