关键词：热连轧；板形控制；负荷分配
1引言
热连轧钢板板形不良是热连轧产品的重要缺陷，钢板板形控制也一直是钢铁行业的难点，包钢2250mm热连轧也存在板形问题，钢板板形控制是比较复杂的技术问题，其影响因素包括板坯温度均匀性、板坯成分均匀性、钢板的成品规格、轧辊的原始辊形、轧辊磨损、轧辊的弹性变形、轧辊热凸度等诸多因素，而轧制力是影响轧辊弹性变形的主要因素，也是影响钢板板形的重要因素，本文重点论述轧制力对钢板板形的影响。
2 轧制力对钢板板形控制的影响
2.1板形控制的基本思路
钢板板形良好的基本条件为钢板横断面各点变形均匀，即钢板板形过程中等比例凸度原则，钢板出口断面凸度。
δ=hc-he
式中hc—钢板宽度方向中心厚度。
he—钢板边部厚度，一般取离实际钢板边部40mm处的厚度作为he。
平直度和带钢在每机架入口和出口处的相对凸度是否匹配有关（图1）。
图1 轧机断面形状
假设带钢沿宽度方向可分为许多窄条，为了实现钢板平直度良好各个窄条的延伸要相等，即δ/h=Δ/H。
对于热连轧机由于前几个机架轧出厚度尚较厚，轧制时还存在一定的宽展，因而减弱了对相对凸度严格恒定的要求，图2给出不同厚度时钢板金属横向流动和纵向流动的可能性。
图2 横向流动的3个阶段
由图2可以看出钢板厚度≤6mm时金属横向流动基本为0，因此应严格遵守等比例凸度原则，此区域内的板形控制更为敏感，此区域对应热连轧的末机架。
2.2轧制力对轧辊弹性变形的影响
包钢2250mm热连轧机组为四辊轧机且装配液压压下系统，轧制力通过支撑辊轴承座传递给支撑辊并通过支撑辊传递给工作辊，在轧制力的作用下工作辊会发生弹性弯曲变形，弹性弯曲变形增加钢板凸度从而影响钢板板形。正确地确定工作辊的弯曲挠度才能有效的控制钢板板形。
工作辊挠度
y=q（A+φB）/β（1+φ）—（Δds+ΔDs）/2（1+φ）
φ=（1.1λ1+3λ2ξ+18βK）/（1.1+3ξ）
A=λ1(l/L-7/12)+ λ2ξ
B=(3-4μ2+μ2)/12+ξ(1-μ)
K=θln（0.97（d+D）/qθ）
式中 q——工作辊与支撑辊间单位长度上的评价压力；q=P/L(N/mm)
μ——带钢宽度与辊身长度比，μ=b/L；
l——轴承支反力的间距，l=l0-2Δl；
l0——压下螺丝中心距；
Δl——大约在（0-0.15）c的范围内；
Δds——工作辊实际凸度；
ΔDs——支撑辊实际凸度；
L——辊身长度
3包钢2250mm热连轧轧制负荷优化
3.1优化方案
由于F5—F7的工作辊辊径较F1—F4工作辊辊径小，相同的轧制力下轧辊挠度更大，同时考虑末机架横向金属流量基本为零，板形控制更加敏感，因此在负荷分配时会增加前游机架负荷以优化板形。包钢2250mm热连轧在轧制BT600XT的3.0×1500mm钢板时遇到钢板板形问题，通过调整负荷分配时钢板板形有明显改善。
3.2优化前后的板形对比
包钢2250mm精轧机后设有平整度测量仪器，图3和图4为负荷分配优化前后的钢板板形曲线。
通过对比负荷分配优化前后的板形曲线可以看出优化后的钢板板形有明显改善。
4结论
轧制力对钢板板形控制起到关键性作用，轧制力主要通过轧辊弹性弯曲变形和弹性压扁影响辊逢形状，包钢2250mm热连轧生产线通过优化负荷分配有效改善了钢板板形，但钢板板形还受到轧辊热凸度、轧辊磨损、CVC辊形等诸多因素的影响，所以还需要深入研究其它影响因素，进一步优化钢板板形。
参考文献
[1]张景进.热连轧带钢生产.北京：冶金工业出版社
[2]赵志业.金属塑性变形与轧制理论.北京：冶金工业出版社，1980
作者简介：苗瑞林，男，山西忻州人，高级工程师，现从事热轧轧钢工艺。
论文作者:苗瑞林1.2 郭瑞华1 王栋2
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/16
标签：钢板论文; 轧辊论文; 包钢论文; 轧机论文; 负荷论文; 弹性论文; 机架论文; 《科学与技术》2019年第14期论文;