铝板带冷轧轧制曲线对板形影响的研究

王敬奎

（厦门厦顺铝箔有限公司，福建 厦门 361022）

铝板带冷轧轧制曲线对板形影响的研究

王敬奎

（厦门厦顺铝箔有限公司，福建 厦门 361022）

通过分析铝板带生产过程中冷轧板形曲线对板形的影响，针对性采取改善措施，取得了满意的效果。

铝板带；板形；曲线；I值

0 前言

随着科技的发展和人民生活水平的提高，铝板带产品不断朝着高精度方向发展。例如铝箔坯料、印刷用CTP铝板基等产品，除了对厚度公差、表面质量、机械性能要求特别严格外，板形是铝板带的一项重要指标，目前对板形的要求越来越高。

从宏观看，板形不佳表现在带材的局部位置发生翘曲。从微观角度看，是铝板在轧制时沿横向各区域因不均匀变形产生了不均匀分布的内应力。如果这个内应力较小并且板带较厚，不足以引起板带翘曲，我们称之为“潜在”的板形不良，当继续轧制到较薄的时候，内应力足够大以至于引起了板带的翘曲，这时候就由“潜在”的板形不良变成了“表观”的板形不良。

衡量板型好坏的指标一般有3个：I值、R波高、波数。目前行业内一般把波浪的形状近似为正弦波，这样的话，这3项指标有一定的关联性：

高档产品对板形指标要求很严格，需要同时满足3个指标都在范围内：I≧6、波高≧2mm、波数≧3个/m。

在铝板带的生产过程中，影响最终成品板形的因素很多，从热粗轧、热精轧、冷粗轧、冷精轧到拉矫工序，每个工序的设备、操作的波动和工艺设置都会影响到最终的板形。

从理论上讲，可将轧辊磨成不同辊型用于轧制不同合金和宽度的板带，这样可以得到最佳的板形。但是，每个工厂都会生产不同的合金、不同的宽度，这种方法会大幅度增加换辊频次，既影响生产效率，又导致生产成本升高，在实际生产过程中是行不通的，实际生产中很难做到这一点。

我们可以通过采用合适的压下量，采用最佳的轧制曲线，并结合张力、轧制速度等工艺，也同样可以实现最佳的板形。本文研究冷轧轧制曲线对板形的影响。

1 试验设计

不同宽度的料，最佳工艺参数区间是不同

的，本次试验仅研究1180mm宽度板锭经过热轧后，在冷轧过程中的不同的参数设置，找出匹配的最佳板形曲线。

取热轧同一规格的同一时期生产的料卷，采用交叉试验，冷轧采用同样的压下量、张力等工艺参数，冷轧1道次、2道次、3道次分别设置不同的板形曲线进行试验，收集3道次轧制后板形的数据（见表1）。

2 试验结果与分析

2.1 回归分析

通过试验，每卷料我们得到一组板形数据，分别是料卷驱侧、中部和操侧的I值。把这些数据输入数据统计软件MINITAB15中，进行回归分析，得到下列分析结果：

（1）经过回归分析，我们发现冷轧1、2、3道次的曲线对应的P值都小于0.05，说明这3个参数对轧制后板形都有显著影响，证明在此区间调整冷轧板形曲线设置对板形改善有意义。

（2）我们分别得到了3组回归方程，从三个方程可以看出，增大1道次曲线和3道次曲线参数，可以减小驱侧和操作侧I值，改善了边部板形，但同时会增加中部I值，使中部板形变差。而增大2道次曲线参数，可以减小中部I值，改善中部板形，但同时会增大驱侧和操作侧I值，恶化边部板形。

因此通过回归我们只能验证冷轧1、2、3道次的曲线对冷轧后板形有显著影响，但还不能找出达到最佳的方案。

2.2 相关分析

我们研究一下冷轧后边部和中部的板形情况，驱侧I值、操侧I值和中部I值是明显的负相关，驱侧I值、操侧I值越大，中部I值越小。 驱侧I值和操侧I值是明显的正相关，驱侧I值越大，操侧I值越大（见图1）。

图1 驱侧I值、操侧I值和中部I值相关性

经过现场的试验和摸索，我们想要达到最佳的拉矫后板形（即成品板形），希望冷轧后的板形的最佳区间是驱侧I值、操侧I值≥15，中部I值≥35。

2.3 交互作用分析

通过绘制出冷轧1、2、3道次曲线的交互作用图，我们试图找出最佳的3个道次曲线参数，使冷轧后板形满足驱侧I值、操侧I值≥15，中部I值≥35（见图2）。

表1 不同曲线的板形数据

图2 1、2、3 道次曲线的交互作用图

通过以上分析，我们得到对应的最佳冷轧板形曲线如下：1道次板形曲线为1，2道次板形曲线为-1，3道次板形曲线为1。

3 小结

本次试验是在特定的轧制设备上、其它工艺参数（张力、压下量等）相对稳定的条件下，得到了对应的最佳的板形曲线设定值。在实际生产中，当设备、来料和张力、压下量等因素发生变化时，就需要进一步通过交叉试验找出最佳的冷轧板形曲线设定值。

该试验是整个板形优化项目中的一部分，经过对热轧、冷轧、精整参数的优化，我们在较短的时间内把成品板形的不合格率由原来的23%左右降低到3%以下，达到了较好的效果。

为了达到最佳的成品板形，结合实际的生产工艺及设备，有很多方法可以实施改善，这些方法又互相关联，在现场多收集详细的数据和信息，并运用我们掌握的专业知识，使用科学的试验方法和分析方法，将能快速、高效地改善板形。

（编辑：杨毅）

Research on Effect of Rolling Curve on Flatness of Aluminum Plate and Strip

WANG Jing-kui
(Xiamen Xiashun Aluminum Foil Co.,Ltd.,Xiamen 361022,China)

Effect of cold rolling curve on flatness during production of aluminum plate and strip was analyzed. Countermeasures have been adopted and good results have been obtained.

aluminum plate and strip; flatness; curve; I value

TG339

A

1005-4898（2016）03-0040-04

10.3969/j.issn.1005-4898.2016.03.10

王敬奎（1978-），男，河南新野人，东北大学毕业，从事铝加工工艺研究，工程师。

2016-03-10