板带轧机刚度对热轧板形的影响

1、轧机刚度对热轧板形的影响轧机的横向刚度和纵向刚度对于板带轧制而言非常重要，横向刚度直接决定着轧出的 板形是否良好，纵向刚度对于板带纵向厚度控制具有重要意义。板形控制成为板带轧制中的核心技术，是实现高速稳定轧制的基本条件。轧机的横向 刚度反映了轧机承载辊缝凸度抵抗轧制力波动而保持不变的能力。板形和板厚是板带材产品的两个重要质量指标，而轧机的横向刚度又是影响轧件不同 位置厚度的关键因素。大部分学者对于纵向刚度的测试通常是在全辊面接触条件下进行的，这样做的后果是导 致板宽对于轧机刚度的影响被忽略，而理论分析表明，轧件的宽度对于轧机的刚度是有 影响的，并且轧件宽度和轧辊宽度相差越大时，轧机刚度越和理论

2、值不一致。轧机纵向刚度随轧制速度的增大是减小的，而轧机纵向刚度随轧制速度的变化不是单 调的，而是波动的。其原因是轧制速度对轧机刚度的影响是通过轧制速度的变化影响轴承 油膜厚度的变化，导致辊缝大小变化而影响轧机刚度的。因为低速时支承辊的动压轴承 油膜厚度减小， 支承辊的可活动范围减小，即轧制时弹跳值减小，所以刚度变大； 随 着轧制速度的增加，轴承油膜厚度增大，从而支承辊的可活动范围增大，即轧制时弹跳 值增大，所以刚度减小。而轧制速度的变化，并不改变工作辊与支承辊间的有害接触区，从 而支承辊给工作辊的有害弯矩也不变化，工作辊的弯曲也不受影响，所以轧件的板凸度受轧 制速度的影响比较微小，轧制速度对横

3、向刚度的影响也很微小。轧机的纵向刚度：1、理论依据在板带轧制过程中，由于存在轧制力，而工作辊又是弹塑性体，所以在轧制力的作用 下工作辊要被压扁和变形，从而导致辊缝比预设定值要大，即产生了弹跳。 纵向刚度 反应了轧机所能轧制的厚度精度， 是厚度自动控制系统中不可或缺的影响因素。根据轧制力和辊缝值可得到轧机变形的弹性曲线，该曲线并不完全是一条直线，在弹性 曲线的起始阶段是一小段曲线，这是由于轧机各部件之间存在一定的间隙和接触不均匀之 故。轧机的纵向刚度即通常所说的刚度系数K， 也就是当轧机的辊缝值产生单位距离 的变化时所需的轧制力的增量值， 即K = P / f， f为弹跳值的增量， P为轧制力的

4、变化量。当轧机弹性曲线为一直线时，此时刚度系数可表示为K =P/f，因为一 般轧机工作在线性区域，所以本文用此公式即轧制力与弹跳值之比计算出轧机的纵向刚度。2、轧件宽度对轧机纵向刚度的影响轧制不同宽度的轧件时，工作辊上的轧制力沿板宽方向的分布也会发生变化，从而导致 工作辊与支承辊接触变形量发生变化，并且支承辊弯曲变形量也会发生变化，进而影响 轧机刚度。因此，轧件宽度既对轧机的纵向刚度有影响，也对轧机的横向刚度有影响。 轧机的纵向刚度随板宽的变大是呈增加的趋势，并且在宽度较窄时，纵向刚度随板宽的 增加而增加且增加速度较快；后继续增加宽度纵向刚度也总体增加，但有较小波动，并 趋于定值。轧机的横向刚

5、度1、理论依据m在轧制力作用下，轧辊产生弯曲变形，从而导致带钢沿宽度方向厚度不均，即出现横 向厚差（板凸度）。 轧机的横向刚度是指其他条件一定时，产生单位板凸度变化量所 需要的轧制力变化量，即轧机横向刚性系数=轧制力/板中部与边部的厚度差。而板凸度是研 究板形是否良好的重要指标，所以轧机的横向刚度直接影响到轧制产品的板凸度精 度， 横向刚度越大对轧制过程的板形控制越有利， 从而得到良好的板形。2、轧件宽度对横向刚度的影响轧机的横向刚度在随着板宽的增加，呈现递增的趋势，并且在宽度较窄范围内增速快，在 轧件宽度达到某一值之后增速变缓。产生此规律的原因是板宽较小时轧辊间的有害接触区 较大，随着板宽增

6、大有害接触区减小，从而横向刚度变大。随着板带宽度的增大，轧制力 对板带凸度的影响变的越来越微小，因此单位凸度所需的轧制力越大，即横向刚度越大。 轧件越宽，工作辊和支承辊的有害接触区就越短，支承辊给工作辊的有害弯矩也就越小， 所以轧机的横向刚度就越大，即轧机刚度随着轧件的宽度增加而增加。结论：1、轧机纵向刚度随轧制速度的增大是减小的，而轧机纵向刚度随轧制速度的变化不是单调 的，而是波动的。2、轧机的纵向刚度随板宽的变大是呈增加的趋势，并且在宽度较窄时，纵向刚度随板宽的 增加而增加且增加速度较快；宽度增加到一定程度后继续增加宽度纵向刚度也总体加，但有 较小波动，并趋于定值。3、在一定板宽范围内，轧机的横向刚度随着轧件的宽度增加而增加，并且在板宽较小时随 着板宽的增加，轧机的横向刚度增加速度较快，在板宽达到较大时，继续增加板宽，轧机的 横向刚度也是增加，但是增速明显变缓。4、由于板宽较大时，轧机的横向刚度和纵向刚度均较大，所以轧机在轧件和辊身长度相接 近的轧件时轧制的板形最良好，厚度的控制也最准确。综合上所述，板带轧制在速度较低并轧件和辊身相近宽度规格的板材时，所获得的厚度精 度最高，板形最为良好。轧机刚度是可以监测、测量和恢复的。另外：轧制过程中工艺参数及设备安装、衬板磨损对板型的影响因素有：温度偏差、宽向尺 寸偏差、辊面不均匀磨损