板带冷轧机板形控制与机型选择

徐乐江，1959年2月出生，教授级高级工程师，现任宝钢集团有限公司董事长，兼任宝钢科协主席。

徐乐江先生1982年进入宝钢，先后在初轧厂、冷轧厂担任厂长助理、副厂长、厂长、总厂厂长助理，1994年至2004年担任宝钢集团副总经理，2004年12月起担任总经理。他主持的“2030mm冷连轧机振动问题的研究”项目荣获冶金工业部1996年科技进步奖二等奖。

1　冷轧带钢产品与生产

　1.1　冷轧带钢产品的分类和品种

　1.1.1 热轧酸洗板带

 1.1.2　全硬板带

 1.1.3　普冷板带

 1.1.4　涂镀板带

　1.2　冷轧带钢产品用途

 1.2.1　热轧酸洗板带的用途

 1.2.2　普冷板带的用途

 1.2.3　热镀锌板带的用途

 1.2.4 电镀锌板带的用途

 1.2.5 电镀锡板带的用途

 1.2.6　彩色涂层板带的用途

 1.2.7 电工钢板带的用途

　1.3　冷轧

 1.3.1 酸洗

 1.3.2　冷轧

　1.4　热处理

 1.4.1　罩式炉退火

 1.4.2　连续式退火

　1.5　平整

　1.6　热镀锌

 1.6.1　镀前处理

 1.6.2　镀锌工艺

 1.6.3　镀后处理

　1.7　电镀锌

　1.8　电镀锡

　1.9　拉伸弯曲矫直

 1.9.1　拉伸弯曲矫直机的结构类型

 1.9.2　拉伸弯曲矫直技术在酸洗冷轧线的应用

 1.9.3　拉伸弯曲矫直技术在连续退火、热镀锌和精整机组上的应用

 1.9.4　拉伸弯曲矫直机工作机理的解析描述

　参考文献

2 冷轧带钢板形的理论

　2.1　平坦度

　2.2　板形的基本概念

 2.2.1　横截面凸度

 2.2.2　相对凸度

 2.2.3　相对延伸差

 2.2.4　边部减薄

 2.2.5　楔形

　2.3　板形的描述

 2.3.1 带钢横截面的描述

 2.3.2　带钢平坦度的描述

 2.3.3 凸度和平坦度的转化关系

 2.3.4　冷连轧机中板形的传递

　2.4　板形缺陷的产生原理

　2.5　影响板形的因素

 2.5.1 轧辊弹性挠曲的影响

 2.5.2　工作辊与支撑辊之间弹性压扁的影响

 2.5.3 工作辊与轧件之间弹性压扁的影响

 2.5.4 轧辊热凸度的影响

 2.5.5 轧辊不均匀磨损的影响

 2.5.6　热轧来料硬度不均的影响

 2.5.7　入口板形的影响

　2.6　辊系弹性变形理论

 2.6.1 轧辊弹性挠曲的求解方法

 2.6.2　带钢与轧辊弹性压扁的求解方法

　2.6.3 轧辊与轧辊弹性压扁的求解方法

 2.6.4　有限元法求解弹性挠曲和压扁

 2.6.5　变厚度有限元

　2.7　轧辊及带钢热变形理论

 2.7.1　差分法

 2.7.2 有限元法

　2.8　轧辊磨损理论

　2.9　带钢塑性变形理论

 2.9.1 能量法

 2.9.2　差分法

　……

3　冷轧板形的检测方法

4　常用板带冷轧机机型

5　板带冷轧机板形调控性能比较与机型选配

6　板带冷轧机板形自动控制系统

术语索引

1冷轧带钢产品与生产

1.1冷轧带钢产品的分类和品种

热轧完毕的钢卷,经酸洗、冷轧、热处理和涂镀等一系列工序的加工处理,最终成为冷轧产品。如按加工深度进行分类，冷轧带钢产品分为热轧酸铣板带、全硬板带、普冷板带涂镀板带等四大类。

1.1.1热轧酸洗板带

厚度为150~300 mm的连铸板坯在炉子内被加热后,送到全连续或半连续式带钢热轧机列,进行粗轧、精轧、冷却和卷取,或者在往返式的炉卷轧机上进行轧制,成为热轧带钢产品。热轧带钢成品的厚度一般在1.2-6.0 mm 范围。热轧带钢经酸洗后,进人平整机组平整、涂油包装,成为可销售的成品，这就是热轧酸洗板带。20世纪80年代末,例如CSP等一批高效节能的新工艺-薄板坯连铸连轧应运而生,热轧成品的厚度比传统热连轧成品的要薄,可达0.8 mm。热轧成品最终厚度的减薄,进一步扩大了热轧酸洗板的应用范围。

热轧酸洗板带的钢种包括:低碳钢、结构钢、汽车结构用钢、冷变形用热轧细晶粒钢，锅炉和压力容器用钢、IF钢等。

1.1.2全硬板带

酸洗后的热轧钢卷,只有部分作为酸洗热轧板带提供给市场,而许多下游加工行业需要比热轧成品厚度更薄的产品,或对板带的表而质量、尺寸精度或强度等有不同的要求时,带钢还需进人冷连轧机或可逆轧机进行轧制。

如果经冷轧后的钢卷到下游工序不再继续加工处理而直接作为产品使用,常常把这种产品称为全硬板带,也有称之为轧硬卷的。因为经冷轧后带钢的硬度和屈服强度都得到大大地提高,，视变形率大小而定，一般硬度在 85 HRB以上,带钢的屈服极限R。将提高到2~3倍。全硬板带的厚度一般在0.3~0.8 mm的范围,目前一些用户有继续减薄的要求。

1.1.3普冷板带

热轧带钢经过酸洗冷轧后,进行电解清洗,去掉带钢表面油污,再进行退火热处理和平幣,必要时还进行涂油处理，经此工艺处理的产品统称为普通冷轧板带,简称普冷板带。

普冷板带按强度等级可分为软质钢、高强钢和超高强钢。软质钢中包括商业用钢、冲压用钢和深冲用钢CQ.DQ.DDQ,EDDQ.SEDDQ等,软质钢等级与常用牌号的对应关系见表1-1。高强钢包括低合金钢、BH(bake- hardening)烘烤硬化钢、超低碳含磷钢等。近年来……

本书较全面系统地介绍了国内外冷轧机组与板形控制的先进工艺技术，较为详细地介绍目前世界上流行的、以强化板形调控能力为目的的一些主要冷轧板带轧机机型的特点及机列组合。书中重点阐述了如何运用商用有限元、变厚度有限元、弹性基础梁、影响函数法等理论研究辊系的弹性变形，使用有限元、差分法和条元法解决轧件塑性变形问题以及温度场问题；采用仿真的方法对HC/UC、CVC以及DSR机型和技术的板形调控能力进行分析；介绍了板形在线检测的方法以及板形自动控制系统等。