冷轧板形缺陷分析及控制方法研究

魏红灯（山东钢铁集团济南分公司薄板厂，济南　250101）

冷轧板形缺陷分析及控制方法研究

魏红灯
（山东钢铁集团济南分公司薄板厂，济南250101）

摘要：随着科学技术的进步，我国工业的快速发展，许多重要的生产领域对冷轧板也有了更高的质量要求。而冷轧板形作为影响冷轧薄板质量的关键因素，解决其缺陷问题亟不可待。本文将立足于我国冷轧板形的生产现状，分析其缺陷问题的原因，并提出相对应的控制方法。

关键词：冷轧板形；缺陷问题；原因；控制方法

0　引言

冷轧板形的缺陷问题，一直困扰着国内外钢厂的生产。在生产过程中较为常见的板形缺陷形式有：边部波浪、中间波浪、单边波浪、二肋波浪及复合波浪等。这些缺陷的产生主要由于在轧制环节里，带材不能得到均匀的延伸，使来料版凸度发生变化，造成缺陷问题。解决板形的缺陷问题，重在改进板形的控制技术，这需要采用先进的控制设备，并培养技艺纯熟的工艺人员，完善板形的管理制度。

1　常见的冷轧板形缺陷及原因分析

1.1板形即为板面的平坦度，包括板凸度和板面平直度。

从直观上来讲即指板带材的翘曲度，和它的内部残余应力的分布状况。板形缺陷指的是板带材在轧制环节中横向部位产生了褶皱或波浪，使板带材内部产生大量残余应力的存在。这些缺陷严重影响了冷轧板的质量。在工业快速发展的今天，家电、装备制造、电气仪表、汽车等领域对板形的要求也逐渐严格，解决缺陷问题提高产品的成材率极为关键。在生产过程中常见的板形缺陷有：单边波浪、双边波浪、中间波浪、二肋波浪、复合浪、四分之一浪等。

1.2单边波浪是指生产中带钢边部的延伸大于中部的延伸而形成的缺陷。

产生的原因主要有以下几点:1、原料审核的不严格，很多原料存在单边浪超标的现象，导致在冷轧环节，不能有效清除。2、轧辊调节操作出现细节问题。原料轧制前，轧辊却没有被标为零，导致其两侧的轧制力差较大，增加了带材的受力不均。3、在轧制环节里，机器调整操作不当，例如轧机的倾斜值偏大，误差也随之加大。以上都造成带钢边部的延伸大于中部，形成单边浪的缺陷。

1.3与单边波浪对应的双边波浪指的是带钢的两边延伸均大于中部，残余应力突出。

其形成的主要原因有：轧制时力度调整不当，压力过大，即使正弯辊力增加到最大，还是无法消除双边波浪。操作时辊力的投入和辊凸度没有得到有效控制，不时出现负弯辊力太大或过小的状况。

1.4中间浪即指带钢的中部延伸量超过了两边。

产生的原因有：像单边浪一样，原料审核不严格，中间浪原本超标，即使在冷轧后，也难以消除。轧制环节中，正弯辊力调整不当，工作辊的凸度控制重视度不够，使凸度较大。

1.5复合波浪：带钢的中间和两边都出现波浪。

它是由于轧辊轧制的吨位控制不科学，造成了磨损的不均匀。轧辊没有预热，使局部冷却不到位产生的。

1.6四分之一浪即板宽的四分之一的地方产生的波浪。

当轧制的时间控制不合理，辊身局部出现磨损不均易造成。或是抽动值较大加之工作辊冷却不均，使其产生。

这些常见板形缺陷的产生，大部分是由于原料审核的不严格，造成后期冷轧误差偏大；轧制过程操作控制不严谨科学，使带材各部分所受力度不均，残余应力的加大，促使板带产生了翘曲。提高板形控制技术极为关键。

2　提高板形控制技术

板带的轧制环节关系到轧机的弹性变形、轧件的塑性变形，使它们有效结合运行才能生产出合格型材。随着科学技术的发展，轧制生产也愈来愈面向现代化，但目前我国的轧制生产水平还有着很大的提升空间。传统的板形控制技术，难以精确、高速的提高板形生产质量。

在对以往的冷轧板形资料中可以了解到，大部分的生产仅注重轧辊系统的弹性变形、轧辊的磨损、热凸度、金属塑性变形等环节，很多细小却又关乎全局的细节被忽视，冷轧带钢在生产中也要经过冶炼、连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整、涂层等一系列的环节，它们对板形质量也同样重要。

冷轧板形的缺陷问题很大程度上是由于轧辊的操作控制不精确，解决这个问题需要采用先进的控制设备。现代板带轧机配有液压压下的装置，它可以实现厚度检测、比较调节出科学厚度、调整控制厚度差。从而在一定程度上减少操作失误。另外，新型的轧机可以调整辊缝的大小，操作便利，又能减小误差。

采用新型工艺及生产技术。在轧制过程里受多种因素影响，需要及时调整辊缝的凸度，由此可以采用辊温控制法、液压弯辊控制法。辊温控制法是指工作人员沿着轧辊辊身方向进行冷却或加热，改变轧辊凸度，满足板形控制的需要。液压弯辊控制法即利用液压缸压力，产生附加的弯曲来补偿有载辊缝的变化，从而改变辊缝的形状，加强对板形的控制。

及时检修生产设备，不断培养员工生产操作技术，提高责任重视度。版形缺陷的产生也与机器设备的故障或是操作不当有关。例如在轧制环节中，因轧辊产生磨损、轧辊辊缝形状不均导致带钢宽度延伸也不均匀。轧辊出了问题便会造成辊面的软点、压痕，以致板形质量不佳。对设备的定期检修，可以在一定程度上减少不必要的损失。另外，员工的操作技术还需要进一步培养，以适应新的科技设备，还要提高员工的责任意识，在生产的每个环节中，都能各尽其职，不断完善生产监督管理制度。

3　总结

冷轧板形的缺陷问题，严重影响了冷轧板的质量，造成生产成本的损耗和资源的浪费。解决冷轧板形的缺陷问题，需要采用先进的生产设备和生产技术，并培养员工的生产技能，提高责任意识。为我国家电、汽车等领域的发展提供优质、丰富的冷轧板。

参考文献：

[1]贾春玉,单修迎,刘宏民,邱格君.模糊神经板形控制模型在冷轧带钢生产中的应用[J].冶金设备,2008(01).

[2]梁勋国,徐建忠,王国栋,刘相华.冷轧板形的闭环反馈控制原理及应用效果[J].冶金自动化,2006(06).

[3]徐建忠,张凤琴,龚殿尧,刘相华,王国栋,何晓明,巴力颖,黄传清.四辊轧机轧辊弹性变形解析模块的开发[J].轧钢, 2003(02).