5[1].2 横向厚差与板形控制技术(1).doc

课 时 教 学 计 划课程: 板带钢生产工艺 任课教师: 王会凤 .授课题目5.2横向厚差与板形控制技术教学形式讲授共2 课时，总第53 54 课时授课班级05材料1、2、3授课日期教学目的要求1、 熟悉板形缺陷产生的原因及影响辊缝形状的因素 2、掌握普通轧机板形的控制方法 3、掌握液压弯辊技术和HC轧机的控制原理重点普通轧机板形的控制方法 液压弯辊及HC轧机的控制原理难点HC轧机的控制原理 课堂结构及时间分配一. 新课引入5（分钟）二. 教学内容5.2横向厚差与板形控制技术一、板形与横向厚差的关系 10（分钟）二、影响辊缝形状的因素.20（分钟）三、轧辊辊型设计. 10（分钟）四、板形检测技术.10（分钟）五、普通轧机板形控制方法 .10（分钟）六、先进板形控制技术. 20（分钟）.三. 课堂小结2（分钟）四. 布置作业2（分钟）五. 参考资料1（分钟）六. 课后体会教学过程及教学内容方法手段新课引入板形是钢板平直度的简称。与横向厚差密切相关。板形可分为视在板形和潜在板形，视在板形是指在轧后用肉眼可变的板形，潜在板形是在轧后的轧件内部存在残余应力，但不立即表现为平直度缺陷，而要在后部工序才会暴露（例如纵剪后）。板形控制的目的是将视在板形和潜在板形都控制在允许的范围之内。教学内容5.2横向厚差与板形控制技术一、 板形与横向厚差的关系1. 横向厚差：指沿宽度方向的厚度差。它决定于板带材轧后的断面形状，或轧制时的实际辊缝形状。2. 板形：是指板带材的平直度。它决定于延伸率沿宽度方向是否相等。（即与实际辊缝形状有关）（1） 若两边部延伸大，则产生双边浪。（对称浪形）（2） 若中部延伸大，则产生中浪（或瓢曲）。（对称浪形）（3） 若一边比另一边延伸大，则产生单边浪（薄规格）或镰刀弯（厚规格）。（通过压下螺丝调整）（4） 此外还有斜浪、1/4浪等。板形不良的危害：勒辊、断带、撕裂等事故的出现，使操作复杂。原来板形控制的方法是遵循均匀延伸或所谓“板凸度一定“的原则去确定各道次的压下量。（自学）二、影响辊缝形状的因素1.轧辊的热膨胀在轧制中沿辊身长度方向上，轧辊的受热和散热条件不同，一般是辊身中部较两侧的温度高，因而使轧辊呈凸形（辊缝中部尺寸小于边部尺寸）。2.轧辊的磨损在轧制中工作辊与支承辊均将逐渐磨损(后者磨损较轻)，轧辊磨损使轧辊呈凹形（辊缝中部尺寸大于边部尺寸）。3.轧辊的弹性弯曲轧制压力引起，中部较大，使轧辊呈凹形（辊缝中部尺寸大于边部尺寸）。4.轧辊的弹性压扁轧辊的弹性压扁包括工作辊在变形区与轧件接触引起的弹性压扁及工作辊与支承辊间的相互弹性压扁两部分。由于单位压力分布不均匀，压扁沿辊身长度分布是不均匀的，中部较大，使轧辊呈凹形（辊缝中部尺寸大于边部尺寸）。5. 轧辊的原始辊型 原始形状有三种：凸形（冷轧机上） 凹形（二辊叠轧薄板轧机，产生大的热凸度） 圆柱形（在设有弯辊装置的轧机上）三、轧辊辊型设计1.辊型：轧辊辊身表面的轮廓形状。2.表示方法；以辊身中部和边部直径差（即凸度）来表示。字母Do3.设计的任务：轧制时使工作辊缝原始形状能够补偿各种因素的影响，保证带钢的厚差小。4.设计公式:Do=Dy-Dm-Dw-DtDo0圆柱形 Do0 凹形 Do0凸形5. 凸度分配方法（1）两个工作辊平均分配磨削凸度，两个支撑辊为圆柱形；（减少支撑辊的换辊）（2）另一种为磨削凸度集中在一个工作辊上，其余三个轧辊都为圆柱形。后一种方法便于磨削轧辊。注意：随着支撑辊的磨损，工作辊凸度也作相应的调整。四、板形检测技术板形检测是实现板形控制的前提。1.对板形检测装置的要求（1）能够正确地反映带钢的板形状况，提供可靠信息；（2）适应性好，不同材质、不同规格、恶劣环境；（3）安装方便，结构简单、易于维护；（4）对板带材不造成损伤。2.检测装置（1）光学板形仪（非接触式）：在带钢一侧竖立一荧光灯，它发出的光经带钢反射后由带钢另一侧的摄像机摄取，根据影像判断板形，如图所示。（2）磁力板形仪（非接触式）：检测对象是带钢中的张应力。利用带钢张力分布不均而引起导磁率变化分布不均的原理。如图所示。（3）组合辊式板形仪（接触式）；检测对象是带钢中的张应力。原理：检测辊由若干独立辊片装配在一起，每个辊片可以测出作用于其上的径向压力。带钢中张应力沿横向的分布与带钢的纵向延伸有关，张应力大，纵向延伸小。五、普通轧机板形控制方法对于普通的四辊轧机，常用的板形控制方法有以下几种：设定合理的轧辊凸度，合理的生产安排，合理制定轧制规程，调温控制法。1.调温控制法人为地改变辊温分布，以达到控制辊型的目的。对于采用水冷轧辊的钢板热轧机，如发现辊身温度过高，可适当增大轧辊中段或边部冷却水的流量以控制热辊形。辊型调节的反应很慢，且急冷急热容易损坏轧辊。对于高速轧机，不能很好地满足生产发展的要求。2.合理生产安排在一个换辊周期内，一般是按下述原则进行安排，即先轧簿规格，后轧厚规格；先轧宽规格，后轧窄规格；先轧软的，后轧硬的；先轧表面质量要求高的，后轧表面质量要求不高的；先轧比较成熟的品种，后轧难以轧的品种。3.设定合理的轧辊凸度辊型设计的内容包括确定轧辊的总凸度值、总凸度值在一套轧辊上的分配以及确定辊面磨削曲线。4.合理制定轧制规程轧制负荷的变化导致了辊缝凸度的变化，为了保证钢板板形良好，生产中必须首先对轧机各道次的负荷进行合理的分配。六、先进板形控制技术 1、液压弯辊（1）工作原理：液压弯辊是通过向工作辊或支撑辊轴承座施加液压弯辊力，来瞬时改变轧辊的有效凸度或挠度，从而改变工作辊缝形状，达到改善板形的目的。（2）弯辊方法：如图所示。正弯辊：弯辊力使轧辊弯曲方向与轧制力使轧辊弯曲方向相反，工作辊缝凸度减小。正弯辊可以防止双边浪。正弯工作辊：弯辊液压缸一般位于上、下工作辊轴承座之间。正弯支撑辊：把支承辊两端做长些，在伸长的辊端上装置液压缸。 负弯辊：弯辊力使轧辊弯曲方向与轧制力使轧辊弯曲方向相同，工作辊缝凸度增大。负弯工作辊可以防止中浪。负弯工作辊：弯辊液压缸一般位于工作辊轴承座与支撑辊轴承座之间。（3）特点：是一种滞后的板形控制手段，主要用来控制对称性的板形缺陷，是最常用、最基本的板形控制手段。2.HC轧机：是上下辊可以轴向对称移动的轧机。（1）HC轧机形式：六辊HC轧机 四辊HC轧机分析四辊轧机的缺陷：如图有有害接触区。（2）控制原理：消除四辊轧机轧制带钢时，在板宽以外工作辊与支撑辊接触的有害接触区。（3）优点：板形控制能力高于普通四辊轧机。 边部减薄控制能力强。大压下轧制。由于HC六辊轧机可以使用小辊径，有利干实现大压下量轧制。通过轧辊的周期横移可以分散工作辊的磨损及热凸度（四辊HC轧机）。（叙述）工作辊的周期横移法是每轧完一卷后，工作辊沿轴向对称移动一定的距离，当移到该方向的极限位置时，向反向移动。另外：带移动辊套的轧机，大凸度支撑辊轧制法，如图所示，原理同HC轧机。UC轧机是在HC的基础上发展起来的。 课堂小结本次课要学会分析板形缺陷产生的原因，熟悉影响辊缝形状的因素，了解板形的检测方法，了解普通轧机板形的控制，掌握液压弯辊对板形的控制原理，掌握HC轧机的控制原理。布置作业1.板形的主要缺陷有哪些？ 2. 影响辊缝形状的因素有哪些，是如何影响的？ 3.什么叫正弯辊？负弯辊？各消除什么缺陷？ 4.分析HC轧机的控制原理。参考资料轧钢生产过程自动化-冶金工业出版社课后体会引出板形控制的必要性分析板形缺陷的产生画图分析注意与孔型的差别结合图形讲解注意控制的依据解释为什么这样安排结合原所学知识讲解画图分析讲解难点6abd3c5a52d3e9d5b799192526c04933.pdf 第 7 页 共 9 页板 书 设 计5.2横向厚差与板形控制技术二、 板形与横向厚差的关系1横向厚差：指沿宽度方向的厚度差。它决定于板带材轧后的断面形状，或轧制时的实际辊缝形状。2板形：是指板带材的平直度。它决定于延伸率沿宽度方向是否相等。（1）若两边部延伸大，则产生双边浪。（对称浪形）（2）若中部延伸大，则产生中浪（或瓢曲）。（对称浪形）（3）若一边比另一边延伸大，则产生单边浪（薄规格）或镰刀弯（厚规格）。（通过压下螺丝调整）（4）此外还有斜浪、1/4浪等。二、影响辊缝形状的因素1.轧辊的热膨胀2.轧辊的磨损3.轧辊的弹性弯曲4.轧辊的弹性压扁5. 轧辊的原始辊型 原始形状有三种：凸形（冷轧机上） 凹形（二辊叠轧薄板轧机，产生大的热凸度） 圆柱形（在设有弯辊装置的轧机上）三、轧辊辊型设计设计公式:Do=Dy-Dm-Dw-DtDo0圆柱形 Do0 凹形 Do0凸形四、板形检测技术五、普通轧机板形控制方法1.调温控制法2.合理生产安排在一个换辊周期内，即先轧簿规格，后轧厚规格；先轧宽规格，后轧窄规格；3.设定合理的轧辊凸度4.合理制定轧制规程六、先进板形控制技术 1、液压弯辊（1）工作原理：液压弯辊是通过向工作辊或支撑辊轴承座施加液压弯辊力，来瞬时改变轧辊的有效凸度或挠度，从而改变工作辊缝形状，达到改善板形的目的。（2）弯辊方法：正弯辊：弯辊力使轧辊弯曲方向与轧制力使轧辊弯曲方向相反。正弯辊可以防止双边浪。正弯工作辊：弯辊液压缸一般位于上、下工作辊轴承座之间。正弯支撑辊：把支承辊两端做长些，在伸长的辊端上装置液压缸。 负弯辊：弯辊力使轧辊弯曲方向与