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摘要：铝材在现在社会的应用越来越广泛，已经成为一种非常具有使用价值的材料。本文通过对铝板带材生产的板形控制进行探讨，对影响铸轧板坯板形以及冷轧板形的影响因素进行分析，来讨论如何在这两种压轧工艺中控制板形。这对以后在铝板带材生产的板形控制方面，提供了一份可供参考的资料。
关键词：板形；控制；轧辊
前言
作为铝板带材产品的一项重要的质量指标，板形在生产过程中控制是非常重要的内容。随着现在技术的不断发展，HC辊轧机以及VC变凸轧机的出现极大地促进了板形控制技术的发展，实现了高度的自动化控制，提高了板形的精度。但是由于这些专用的压轧机的投资比较大，普通的轧机必须通过进行改造以及合理的修改各工艺参数来达到有效控制的目的。
1.影响铸轧板坯板形的几个因素
1.1往铸轧辊内连续的通进冷却水，可以带走铝业在凝固时所散发出来的热量
当前国内的大部分连铸连轧机都是采用的开放式的冷却循环系统，这种系统对水质的要求比较高，如果水质没有达到软化要求的程度，水中的杂质有可能会对辊芯的冷却水道造成堵塞，进而造成铸轧辊横断面上冷却强度不均匀,对铸轧坯料的横向板形产生影响。所以说，在进行铸轧生产的过程中，我们在保证铸轧辊装配的精度以及车模精度时，还要尽量的使用密闭的软化冷却水系统，防止因为水中的杂质堵塞辊芯而对板形造成影响。
1.2铸轧辊套和辊芯的配合间隙不均匀
在使用过程中辊芯的腐蚀以及在制造的过程中机械加工的精度较低都会对辊芯的间隙造成不均匀，进而使冷却程度不均匀，对于这种情况要及时的脱套堆焊辊芯。
1.3铸轧辊轴承间隙要适中
通常情况下要控制在0.3毫米到0.35毫米之间，假如间隙过大会对铸轧坯的纵向板差产生影响；间隙过小则会影响轴承的使用寿命。
1.4在进行立板之前要保持一定的预应力,根据相关标准预应力的设定通常为额定轧制压力的一半以上，这样做的目的是消除牌坊的弹性变形。
1.5驱动侧和操作侧的轧制压力。在一定的范围内进行压力调整可以使铸轧板坯的横向厚差在规定的范围之内，这样对板形的控制非常有利，而且对于不同型号的产品，轧制机轧压力的大小对板坯的厚度会有不同的影响。
1.6张力在一定的程度上适当的张力可以对板形进行张力矫平而且还可以减轻粘辊现象。
2.影响冷轧板形的几个因素
2.1坯料板形要合乎使用要求
铝材坯料的断面形状是获得良好板形的首要条件。
2.2工作辊原始凸度的影响
在选定工作辊的原始凸度的时候要根据辊自身的特点（刚度、长度、合金状态）以及坯料的特点（坯料宽度、压下量及轧制时的热凸度）等因素进行综合考虑而定。在选择原则上是要尽量的不用或者少用液压弯辊系统。通过以上可以看出，在选定工作辊原始凸度时要综合考虑才能达到最理想的板形。
2.3正负弯辊
弯辊在辊轧中主要起到改变辊缝形状的作用，当使用负弯的时候，工作辊的挠度将对增大，这相当于减小了工作辊的原始凸度；当使用正弯的的时候，工作辊的挠度减小，相当于增加了工作辊的原始挠度。通常情况下开坯道次由于绝对压下量较大，工作辊的弯曲变形大，而且轧制速度较低，工作辊热膨胀，这时应使用较大的正弯，之后道次随着速度的增加，工作辊的热凸度增加，这时应逐渐减小正弯,直至采用适当的负弯。
2.4张力对板形的影响
根据轧制理论我们了解到张力可以使轧制能力降低，因此这样就可以减轻主电动机的负荷。此外张力还会对板形产生影响，也会对轧制力产生改变，影响轧辊的弹性弯曲，进而改变辊缝的形状。另一方面，张力还会促使金属沿着横向均匀延伸，所以在实际的生产过程中适当的调整一下张力，可以获得良好的板形。
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2.5压下量对板形的影响
为了能够获得最大生产效率，在设备许可的范围以及合金塑性允许的范围内应该尽可能使用大的压下量，通常第一次的压下量比较大，这是为了让合金的塑性充分的释放出来，以后逐次减小压下量，压下量越大，轧辊的弯曲成程度就会越大，辊缝的形状也会发生相应的变化，同时还要对正负弯辊进行适当的调整，这样有利于板形的控制。
2.6轧制油冷却的影响
由于轧件和轧辊之间的磨擦和轧件自身变形产生的热量会使轧辊的温度不断升高，而且加工率大，轧制速度高时更为突出。为了保持连续稳定生产必须及时把这部分热量带走，冷轧生产中常用轧制油冷却。但是由于轧辊受热和冷却条件沿辊身长度方向是不均匀的，如果不及时调整轧制油在辊身不同部位的强度和流量就会产生不同的波浪。生产过程中当出现中间波浪时可适当加大中间部分或减小两端的冷却量；当出现两边浪时，可适当增大两端部或减小中间部位的冷却量；当出现二肋浪时，可适当减小轧辊中间部位的冷却量或加大二肋部位的冷却量。这样通过调整轧辊不同部位轧制油的分布达到控制板形的目的。
2.7中间道次消除轧件内部应力以控制板形
如果坯料横断面厚度不均匀, 在轧制过程中轧件沿宽度方向上的纵向延伸会不均匀, 出现内应力。 延伸较大部分的金属被迫受压, 延伸较小部分的金属被迫受拉, 当延伸较大部分所受附加压力超过临界时, 就会形成不同的波浪现象, 如果通过中间退火消除内压力, 将会使板形到一定程度的控制, 但是这样势必会增加能耗, 因此, 这种方法在生产过程中一般不可取。
3.铝材在家电行业的应用
在家电行业中，铝板的应用比较广泛，如小家电的外壳设计采用铝板，冰箱及空调的外观面板采用拉丝铝合金等，其对铝板的性能要求如下几点：
3.1表面质量
表面不允许有裂纹、裂边、辊印、腐蚀、夹杂、起皮、穿气孔、表面气泡、氧化发白及手感到的棱印等缺陷。板材表面其它轻缺陷包括凹凸每平方米不得超5个，其深度不得超过渡0.03mm，铝板表面的轻缺陷允许400号砂纸进行检验性磨，修磨深度不得超过0.03mm, 铝板表面不得有严重的非皂化油， 只允许有小量起保护性作用的皂化性油膜。铝板不得有分层、剪切毛刺、切变后腐蚀、裂边、硝盐痕和硬合金包复层脱落等现象。
3.2仅对外观件有色差要求
可以使用色差仪进行判定的，色差值△E需满足：与标准样板之间小于1.0，同一厂家同批次之间小于0.8，同一部件的各部位之间小于0.5；无法使用色差仪进行判定的，以工业设计封样承认为准（以技术外观评估封样为准）。
3.3光泽度
仅对外观件有光泽度要求。高光面板大于百分之八十，亚光面板百分之五十到百分之八十之间，特殊产品的外观，由工业设计中心出具确认证明（以技术外观评估封样为准）。
3.4耐腐蚀性
铝板表面无黑点、变色等异常现象发生。
4.5耐污染性
试验后样板表面无明显污染及变色痕迹。注：肉眼无法判断时，可借助于色差仪，前后色差要求△E小于2.0。
3.6耐湿性
表面不允许出现锈迹，斑点等有害缺点现象。因此在冷轧的过程中，就要充分考虑上文中提高的影响板形的因素，合理的调整张力的大小，分配好各因素对板形的影响，使之达到生产要求。
4.结语
综上所述，影响板形好坏的因素有很多方面，但主要取决于板带宽度方向的延伸是否相等，这主要是由轧前坯料横断面厚度的均匀性及辊型或实际辊缝开口形状所决定的。在实际的生产过程中,第一步就是要控制铸轧坯料的板形,然后同时在冷轧过程中要根据设备状况合理搭配工作辊原始凸度、压下量、正负弯辊、轧制速度、张力和冷却强度等工艺参数。铝板带材的生产在我国的发展不是很成熟，在技术方面还有着许多的漏洞，这就需要我们科研人员不断探索，在实践中逐渐完善这些技术，为我国的制造业发展做出贡献。
参考文献:
[1]胥福顺,李全,杨钢等.冷轧铝板带材生产的板形控制[J].云南冶金2006（1）：53-55.
[2]周学凤.冷轧带材后屈曲变形与应力分析[D].燕山大学2014.
[3]张涛.冷轧板形缺陷识别的免疫遗传RBF-BP神经网络方法[D].辽宁科技大学2014.
论文作者:刘志强
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：轧辊论文; 坯料论文; 过程中论文; 压下论文; 工作论文; 轧机论文; 表面论文; 《基层建设》2016年18期论文;