[科普中國]-粗軋

簡介

粗軋是將幾層鋼板疊在一起，用二輥軋機熱軋成薄于2mm的薄板的工藝。18世紀初，西歐就開始用熱疊軋法軋制小塊薄鋼板。直到20世紀初，大部熱軋薄鋼板都用此法軋制。有粗軋和精軋兩工序，最初在單架二輥機上進行，以后分別在兩架軋機上進行。也有用一架三輥勞特式軋機進行粗軋，產品供給兩架二輥軋機精軋。疊軋法可生產厚0.28～2.0mm，寬750～1000mm，長1500～2000mm的熱軋薄鋼板，也可生產厚2～4mm熱軋鋼板。產品主要有屋面板、酸洗板、鍍鋅板、搪瓷用鋼板、油桶用薄板和硅鋼片；此法也可生產不銹耐酸鋼板和耐熱鋼板等1。

粗軋短行程控制原理側壓軋制過程中，在軋制道次的開始和結束時將出現(xiàn)兩個非穩(wěn)定階段。開始側壓時, 帶鋼頭部在出輥縫之前就已經與軋輥表面脫離接觸。這是因為帶鋼頭部基本上處于無應力狀態(tài)，沒有一個力矩能回牽軋件以保持軋件與軋輥的接觸，這部分金屬將向中間流動，并且是非均勻延伸，從而造成失寬。只有當時間足夠長，帶鋼頭部出現(xiàn)塑性變形區(qū)時，帶鋼內部才形成回牽剪切應力，強迫軋件充滿輥縫。對于帶鋼尾部通過軋輥時的非穩(wěn)定軋制情況可以作類似解釋。另外, 帶鋼中間部分的“狗骨”形比帶鋼兩端嚴重，平軋后的恢復量也比兩端大。因此, 經過平軋道次后, 原來的失寬被進一步擴大。

短行程控制是大側壓條件下用于克服帶鋼頭尾部產生的失寬、提高帶鋼成材率的一項先進技術。其基本思想是：根據(jù)大側壓調寬時帶鋼頭尾部收縮的輪廓曲線，在軋制過程中不斷改變立輥軋機的輥縫，使其變化曲線與輥縫的變化對稱且相反，以補償側壓失寬量。再經過水平軋制后，使帶鋼頭尾部的寬度失寬量減少到最低限度。

經驗設定模型是以來料寬度和寬度壓下量為基礎的數(shù)學模型，其常數(shù)都是通過經驗得到的，它并沒有考慮來料厚度、厚度壓下量和軋輥輥徑的變化。因此，采用該設定模型雖然可以在一定程度上減少頭尾部的失寬量，但是并沒有達到最佳狀態(tài)。通過優(yōu)化短行程控制曲線的參數(shù)，可以最大限度地減少失寬量2。

粗軋帶鋼頭部和尾部寬度變化的數(shù)學模型立輥軋制、水平輥軋制后的帶鋼端部寬度變化可用數(shù)學模型描述。此模型有下列特點:

1.它由3 個基本模型累加而成：

①立輥軋制后寬度變化的模型；

②由隆起寬展引起的寬度變化模型；

③只進行水平軋制的寬度變化模型。

2.以帶鋼中間段的穩(wěn)定變形部分作為基準來考慮上述寬度變化量。

3.把寬度變化量視為距端部距離的函數(shù)。

4.考慮入口帶鋼寬度和立輥開口度的變化。

總結疊軋薄板生產規(guī)模小，投資少，建設快；軋機的結構簡單，為下輥單輥傳動，不用齒輪機座。但缺點很多，高溫疊軋容易產生疊層間粘結，廢品量大；軋速低，熱軋件薄而冷卻快，又不能對軋輥進行冷卻；采用溫度在400～500℃的熱輥軋制，使生產難于準確控制，軋輥消耗量也很大；軋輥軸承需用瀝青潤滑，油煙很大，污染環(huán)境。此外，勞動生產率低，勞動強度高，操作條件惡劣；金屬切損和燒損高，產品質量和尺寸精度低。一些工業(yè)發(fā)達國家已不再采用此法3。