中厚板軋機簡介

中厚板的凸度對金屬收得率、企業(yè)經(jīng)濟效益和再加工工藝均有重要影響，其控制技術(shù)近年來發(fā)展迅速。軋板廠為了改善產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平和減少鋼板凸度，將精軋機的支撐輥由傳統(tǒng)的圓柱形改為兩端的雙錐度形，即雙錐度支撐輥，應(yīng)用以來，已取得較好的效果。研究擬在分析各因素對雙錐度支撐輥鋼板凸度影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出進一步提高鋼板凸度控制水平的措施。

鋼板凸度雙錐度支撐輥改善鋼板凸度的機理

2800mm中厚板軋機的精軋機為四輥軋機，其支撐輥長期以來采用傳統(tǒng)的圓柱形，軋制過程的力學(xué)模型示于圖1。由圖1可知，由于支撐輥和工作輥在輥身長度上全部接觸，工作輥在板寬范圍以外作用著一個附加力矩，通常叫做有害力矩，從而使其撓度大于支撐輥的撓度。這樣，必然導(dǎo)致鋼板產(chǎn)生較大的凸度

如圖2所示，將支撐輥改為雙錐度形以后，對不同的鋼板寬度而言，在其范圍以外工作輥和支撐輥可部分、甚至全部脫離接觸。這樣，工作輥的有害力矩可在一定程度上減小，甚至全部消除，從而使鋼板產(chǎn)生的凸度相應(yīng)地減少。

將工作輥為平輥、支撐輥分別為圓柱形和雙錐度形條件下實測的不同成品厚度的鋼板凸度示于圖3。可知，曲線2位于曲線1的下方，且其斜率小于曲線1的斜率。也就是說，在一定條件下，雙錐度支撐輥不僅可使各種厚度產(chǎn)品的凸度明顯減少，而且還可使其間的凸度差減少。

應(yīng)強調(diào)指出，實測的各種工藝條件下的鋼板凸度均有類似圖3的特性，說明使用雙錐度支撐輥對于減小和穩(wěn)定鋼板凸度來說，具有明顯的效果。

鋼板凸度各種因素對雙錐度支撐輥鋼板凸度的影響

一般來講，若忽略軋件軋后的彈性回復(fù)和冷縮，鋼板的橫向厚度分布將與相應(yīng)板寬范圍內(nèi)實際工作輥縫的幾何輪廓形狀近似一致。實際工作輥縫幾何輪廓形狀主要與軋輥的原始凸度和其產(chǎn)生的彈性變形(彎曲和壓扁)及熱凸度有關(guān)。在軋制過程中，由于軋輥原始凸度不斷地發(fā)生磨損，軋輥產(chǎn)生的彈性變形和熱凸度又與軋件的材質(zhì)、規(guī)格(厚度和寬度)、溫度、變形量和軋制速度等一系列因素有關(guān)，故影響實際工作輥縫幾何輪廓形狀即影響鋼板凸度的因素是非常多而復(fù)雜的。為了便于分析各種因素對鋼板凸度的影響規(guī)律，我們對大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行取平均值和分類，以便采用單因素法對主要的因素進行分析。

鋼板凸度進一步提高鋼板凸度控制水平的幾點建議

（1）雙錐度支撐輥鋼板凸度規(guī)程效應(yīng)特性分析

由于雙錐度支撐輥可以部分減小，甚至全部消除有害力矩的影響，使軋輥的橫向剛度增大，從而可有效地減小鋼板凸度，并使鋼板凸度的規(guī)程效應(yīng)特性減弱，使鋼板凸度易于控制和穩(wěn)定。但是，鑒于上述，鋼板凸度仍然有明顯的規(guī)程效應(yīng)現(xiàn)象。比較起來，在現(xiàn)行工藝制度條件下，鋼板的材質(zhì)和厚度對凸度的影響較小，工作輥的原始凸度和板寬對凸度的影響則比較大。

由于接觸段長度不易變更，進一步提高鋼板凸度控制水平只有通過改進工藝規(guī)程這一途徑。也就是說，只有利用上述凸度的規(guī)程效應(yīng)特性反過來對凸度進行控制和改善。

（2）進一步提高鋼板凸度控制水平的建議

鑒于上述分析，為了進一步提高雙錐度支撐輥鋼板凸度的控制水平，建議采取的主要措施為：

①將工作輥的原始凸度定為0.05～0.15mm，在現(xiàn)行換輥制度下，在支撐輥的一個服役周期內(nèi)，初期工作輥的原始凸度取下限值，中后期隨著支撐輥磨損量的不斷增大，工作輥的原始凸度隨之增大，直至上限值。為了簡化，在支撐輥服役中期，工作輥的原始凸度取0.1mm，后期取0.15mm。這樣，既可將各種產(chǎn)品的凸度控制在0.1mm以下較小的水平上，又可避免較寬規(guī)格的產(chǎn)品產(chǎn)生負凸度的情況。同時，又可適當(dāng)補償支撐輥磨損的影響，以保證鋼板凸度的控制水平比較穩(wěn)定。

②進一步合理安排、調(diào)整產(chǎn)品品種的軋制順序。合理安排產(chǎn)品品種的軋制順序，必須兼顧設(shè)備(主要是軋輥)安全、凸度和板形控制、以及產(chǎn)品表面質(zhì)量等問題，這是項非常重要而又非常復(fù)雜的工作。針對2800軋機生產(chǎn)的具體情況，在安排產(chǎn)品品種順序時，換輥之后，由于是冷輥，沒有熱凸度，應(yīng)首先安排較厚、材質(zhì)較軟(變形抗力較小)和中等寬度的產(chǎn)品；待軋輥的熱凸度穩(wěn)定后，接著安排材質(zhì)較硬、寬而薄的產(chǎn)品；隨后，隨著軋輥凸度磨損量的不斷增大，再依次按寬度由寬到窄、厚度由薄到厚和材質(zhì)由硬到軟等來進行安排。這樣，既可較好地兼顧上述有關(guān)問題，又可使雙錐度支撐輥的優(yōu)點得以充分發(fā)揮。

研究在首鋼3500mm中厚板軋機和南鋼2500mm中板軋機改造項目的基礎(chǔ)上，對中厚板軋機的板形與板凸度控制技術(shù)進行全面、系統(tǒng)和深入的研究，形成了一套比較完整的研究方法，并開發(fā)出相應(yīng)的控制模型；同時對中厚板軋機的發(fā)展方向CVC-PLUS軋機的板形控制技術(shù)進行輥型設(shè)計和控制特性的研究，建立了相應(yīng)的分析模型。