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摘要：介绍了平整机带钢延伸率自动控制系统，包括延伸率的测量，计算及控制。通过实际操作得出的结论并运用理论、判断摸索出消减边裂形成与扩展的控制措施，从而提高了成材率、降低了生产成本。
关键词：平整机；延伸率；控制系统
冷轧工艺及带材精度的提高，对带钢的某些机械性能如屈服极限，强度极限，表面通硬度等相应也有了更高的要求，平整机通过平整来满足上述要求，而平整的效果则是过延伸率来体现的。平整实质上是小变形量的冷轧过程，由于平整道次压下量很小，变形量通常为0.5%-3%，用测厚仪几乎测不出入，出口侧的带钢厚度偏差，为此，通过控制与压下率成正比的延伸率来实现平整，平整的工艺质量控制也是通过延伸率的管理来实现的。
1 平整机延伸率
平整机，特别适用于带钢平整机及冷轧光整机。自动厚度控制油缸和伺服阀台上置式，伺服阀、蓄能器等液压元件安装在自动厚度控制油缸近旁；位于传动侧的工作辊存放架用螺栓安装在底座上，机架内的换辊轨道用螺栓和止口安装在弯辊装置上，位于操作侧的工作辊换辊小车安装于底座上的换辊小车轨道上。本发明大大地提高了伺服控制系统的响应频率，简化了设计，使用寿命长，便于点检工人观察，为维护检修提供了极大的方便，换工作辊的时间极其快捷，并可实现带钢在两个工作辊之间的状态下更换工作辊，提高了平整机的作业率。可以替代进口设备，广泛用于带钢平整机及冷轧光整机。平整是小变形的冷扎过程，是冷轧工艺上具有重要意义的一道生产工序。退火后的冷扎带钢，其表面光洁度、平直度和组织性能等指标均难以满足用户要求。冷轧带钢经罩式炉退火再结晶后，其拉伸曲线上的屈服平台是直接影响后续工序加工质量的重要因素，为了降低其屈服极限，改善冷轧带钢组织和表面性能，通常需要进行平整轧制，达到市场对带材各项性能指标的要求，所以我们要对其延伸率进行测量。平整轧制实际是一种小压下率的二次冷轧，但是由于压下量很小，用测厚仪很难测出平整机入出口的带钢厚度偏差，这是平整有别于冷轧的地方。故平整轧制更侧重于达到带钢的延伸率，追求得到良好的板型和带钢表面质量。因此，平整过程的工艺质量控制主要就是通过延伸率来进行管理，一般控制在3%以下，平整生产过程的工艺质量管理主要就是通过控制延伸率来进行的。
延伸率按照测量方式的不同分为定倍数A5、A10和定标距A50、A80、A100等。A5是比例试样原始标距与直径的比为5，A10是比例试样原始标距与直径的比为10；A50是非比例试样，原始标距为50mm，A80、A100与之同理。
平整机的延伸率是通过机架出入口的带钢速度计算得到；一般平整机的出入口有两台激光测速仪用来测量带钢的实际生产速度，公式为延伸率=（出口速度-入口速度）/入口速度。段的描述材料塑性性能的指标——延伸率δ和截面收缩率ψ。延伸率即试样拉伸断裂后标距总变形ΔL与原标距长度L之比的百分数：δ=ΔL/L×100%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆延伸率是平整机轧制中控制带钢力学性能的卫衣指标，其数值是根据钢种组织结构特性和最终用途按要求给定的，它的大小和均匀程度直接影响带钢的平整质量和深加工性能。在平整工艺上，每一种规格都对应着一定的延伸率，而对同一种规格的带钢进行平整时，要求其延伸率保持恒定，即在误差范围内波动，这样才能使带钢的纵向性能质量得到保证，有利于带钢的进一步加工。因此，控制延伸率的大小和均匀性是平整轧制中至关重要的问题。
2 平整原理
经过再结晶退火和镀锌后的带钢往往需要平整，使带钢获得必要的性能和表面质量，满足后工序加工的要求。在连续热镀锌机组上的平整机，平整实质是一种小压下量的轧制变形。镀锌带钢经平整后具有如下优点：
2.1 使涂层表面更加光滑
涂层后带钢的表面要求光滑平坦。镀层表面是有锌花的，由于锌液结晶时成份偏析，先凝固的地方锌层凸起，后凝固的地方由于锌体积收缩凹下。如果在这样的带钢上涂层后，这些凸凹不平仍会在涂层表面显露出来。为了彻底消除这些沟纹，可对小锌花表面的带钢进一步平整，平整后可得到均匀的表面。
2.2 使涂层与带钢结构更加牢固
用带有粗糙度的平整辊去平整带钢，可使带钢表面获得一定的粗糙度。带钢表面粗糙，在涂层时增加了与涂料结合的表面积，这就会使涂层与带钢结合得更加牢固。另外，带钢表面粗糙可以在板面上积存较多的油，板面油较多对深冲有好处。
2.3 过平整消除屈服平台，防止带钢在拉伸或深冲时出现滑移线
经过热处理后的带钢，虽然塑性有很大改善，但是在外力作用下延伸时，会发生如屈服现象，形成屈服平台。屈服平台会造成带钢在深冲或拉伸时，带钢表面产生滑移线。滑移线的存在对一般使用没有明显影响，但对于要求表面质量很高的，深冲后需要涂漆产品是不允许的，因为它的存在降低了产品的表面质量。为了避免钢板在拉伸或深冲时产生滑移线，在退火之后可以对带钢进行冷轧或平整，以使屈服平台消失，屈服平台消失后，钢板在拉伸或深冲时则可获到均匀的延伸。
3 工艺控制
生产汽车板的热镀锌机组平整机一般采用单机架4辊平整机。
3.1 延伸率控制
延伸率是平整工艺中控制带钢力学性能的指标，延伸率的调节一般通过轧制力和张力来控制。
3.2 平直度控制
平直度是衡量带钢板形质量的的指标。平直度的控制较为复杂，与轧制力、张力、平整机辊形设计、弯辊力以及平整机前后的防跳辊、防皱辊的位置等因素有关。
3.3 粗糙度控制
带钢表面粗糙度是影响产品后续加工性能的重要指标，板面粗糙度是通过平整机工作辊辊面粗糙度的控制来获得的。辊面粗糙度与板面粗糙度的复制率与平整方式、轧制力、弯辊力、延伸率以及辊面毛化工艺等有关。一般来讲，湿平整的复制率低于干平整的复制率，轧制力越大，复制率越高，辊面采用激光毛化粗糙度的均匀性要好于喷丸毛化。
3.4 表面质量控制
带钢的表面质量控制较为复杂，与平整机辊子状态，平整液吹扫、喷吹以及平整液浓度等因素有关。由于热镀锌锌层的附着力较为脆弱，因此要合理的控制平整工艺，防止锌层脱落，造成表面缺陷。另外平整液的控制也很重要，采用何种平整液以及平整液吹扫方式均会影响带钢表面质量。
4 结语
目前冷轧平整机使用的这套延伸率控制系统，运行情况良好，对改善带钢板形，提高平直度；调整带钢的机械 性能和改善带钢表面质量等方面都起到了积极的效果。
参考文献
[1]赵吉风.冷轧带钢的精整[M].北京：冶金工业出版 社，1985
[2]王耀.平整机组中的带钢延伸率测量及控制原理[J].四川冶金，2004（4）：47～48页
论文作者:龙佳明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：带钢论文; 表面论文; 涂层论文; 质量论文; 平直论文; 工艺论文; 粗糙度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;