影响铸轧板形的主要因素及其表现形式

维普资讯 http://www.cqvip.com ２ｏｏ７年№３　铝　镁　通　讯　・　３５　・　影响铸轧板形的主要因素及其表现形式　金雯辉　（郑州铝业股份有限公司，河南　郑州４５００５１）　擅　要：用实际铝铸｝陇形测量数据分析了工艺、工蓉等方面所引起的板形缺陷及其表象，提出了预防此类缺陷的措　施。　关键词：中凸度；热辊形；预紧力；冷却强度　铝及铝合金铸轧板形作为铸轧坯料的一个重要　质量指标，其好坏直接影响到最终成品质量。合格　使驱动侧原始辊缝比操作侧原始辊缝小０．０２～　０．０３ｍｍ。　的铸轧板形应为其厚度自中间到两边逐渐变薄，呈　一１．２中凸度过小　抛物线形。国家标准规定，铸轧带材任一横断面　铸轧板中凸度小时，板形会是平板；当其中凸度　的中凸度应控制在０～１％，同板差应不大于厚度的　过小时，板形则呈“Ｍ”形或“Ｖ”形。其实测数据如　表１（７．０ｍｍ×１０６０ｍｍ，１０６０合金）。由表１可以　０．６％①。但实际生产中，因工艺或工装原因，板形　会产生中凸度、同板差不合适或出现板中间某点突　看出，Ｃ列和Ｊ列坯料较Ａ、Ｅ、Ｉ列厚，使整个板形呈　“Ｍ”形。　变现象，导致后道工序出现两边（单边）波浪、中间浪　及某点出现周期性波浪。总体来说，影响铸轧板形　主要有两大因素：工艺和工装，其又可以细分为轧辊　凸度、辊径、辊缝、生产合金的种类及其宽度等。工　艺条件对铸轧板形的影响主要９表现在中凸度和同　此类缺陷的明显特征是铸轧板中凸度小，甚至　为负凸度，在后道工序（冷轧）中如果道次分配或弯　辊使用不当，极易形成两列浪。引起“Ｍ”形板的主　要原因是原始辊凸度、热凸度和辊挠度不匹配造成　的。一切增大轧制压力的因素皆能消除或减轻此类　板差上，造成中凸度过大或过小或锲形板。下面逐　一详述：　缺陷。具体来说：减小原始辊凸度、降低轧制速度、　设置合理的铸嘴内腔、提高前箱液面高度、增大铸轧　区长度或生产宽板及强度高的合金板能够消除此类　板形缺陷。　表１　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｊ　１　工艺因素　影响铸轧板形的主要工艺条件包括：铸轧区长　度、轧制速度、浇铸温度、前箱液面高度、铸嘴内分流　块的分布方式、轧辊原始凸度、合金种类及其规格　等。　１．１锲形板　单位：ｍｍ　Ｈ　Ｉ　１　７．１１　７．１３　７．１４　７．１３　７．１２　７．１３　７．１４　７．１３　７．１２　２　７．１１　７．１３　７．１５　７．１４　７．１４　７．１４　７．１５　７．１４　７．１３　３　７．１０　７．１１　７．１２　７．１１　７．１２　７．１１　７．１２　７．１１　７．１２　●　板形呈“匕二］”形。主要原因是两边的热辊缝　差异过大造成的，调节一边的辊缝至合适的板形即　可。　４　７．１１　７．１３　７．１４　７．１２　７．１２　７．１４　７．１３　７．１２　７．１１　５　７．０９　７．１０　７．１１　７．１１　７．１１　７．１１　７．１１　７．１１　７．１０　６　７．０８　７．０９　７．１２　７．０９　７．０９　７．１０　７．１１　７．１０　７．０９　７　７．０７　７．０９　７．１０　７．０９　７．０９　７．１１　７．１１　７．１０　７．０９　８　７．１１　７．１１　７．１２　７．１１　７．１０　７．１Ｏ　７．１１　７．１０　７．１０　根据生产经验，采取一端输入与流出的铸轧辊，　铸轧辊辊面两端存在温度差。循环水的进、出口端　频繁进行着冷热水的交换，而另一端则保持基本均　衡的温度，相应的铸轧板坯料厚度稍厚。且进、出口　端的辊面温度比另一端的略低，造成铸轧时辊面膨　胀不一样，热凸度不同，铸轧铝坯料出现同板差，严　重时呈楔形。因此调节铸轧辊原始辊缝时，一般应　９　７．１２　７．１２　７．１３　７．１２　７．１１　７．１１　７．１２　７．１１　７．１０　１０　７．１１　７．１１　７．１３　７．１２　７．１２　７．１２　７．１３　７．１２　７．１１　注：Ａ～１分别为铸轧板坯料厚度横向的均分点，１～１０分别为铸轧　辊一周对应的铸轧板坯料厚度鳅向的均分点。（下同）　维普资讯 http://www.cqvip.com ・３６・　铝　镁　通　讯　２００７年№３　２　工装因素　Ａ　Ｂ　Ｃ　表３　Ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｊ　单位：ｒｔｌＩｒｔ　Ｈ　Ｉ　２．１轴承引起的单边（双边）纵向板差大　铸轧生产中，铸轧辊轴承承受着巨大压力，在长　１　７．０２　７．０２　７．０３　７．ｏ４　７．０４　７．０４　７．０３　７．０３　７．０１　２　７．０４　７．０４　７．０５　７．０７　７．０７　７．０６　７．０４　７．０３　７．０３　时间作用下，某个（某些）轴承可能发生破裂，导致该　处的铸轧板厚度突然变化。典型数据如表２：由表２　３　７．０２　７．０２　７．０３　７．０４　７．０４　７．０３　７．０２　７．０１　７．０１　４　７．０４　７．０５　７．０６　７．０６　７．０６　７．０５　７．０４　７．０４　７．０４　５　６．９４　６．９４　６．９５　６．９６　６．９６　６．９４　６．９４　６．９４　６．９２　６　６．９３　６．９３　６．９４　６．９５　６．９５　６．９４　６．９３　６．９２　６．９１　７　６．９６　６．９６　６．９７　６．９７　６．９７　６．９６　６．９５　６．９４　６．９４　看出，Ｉ２处铸轧板厚度出现突变，其和Ｉ１的差值达　０．０８ｍｍ。该板形在后道工序中Ｉ列出现周期性波　浪，换轴承后，该缺陷消失。此类缺陷的特征是：铸　８　６．９８　６．９８　６．９９　７．００　７．０１　７．０１　６．９９　６．９８　６．９７　９　７．０１　７．０１　７．０２　７．０３　７．０４　７．０４　７．０３　７．０１　７．００　１０　７．０３　７．０３　７．０４　７．０４　７．０５　７．０４　７．０３　７．０２　７．０２　轧板一侧厚度出现突然跳动，而另一侧铸轧板厚度　几乎不变（两侧不是同时变化），跳动侧轴承常伴　有异响。　表２　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｊ　２．３冷却不均造成的某点突跳　单位：ｍｍ　Ｈ　Ｉ　铸轧辊由辊套和辊芯两部分通过过盈组成，铸轧　辊的冷却循环供水方式为一端输入与流出。辊芯表　面布满横向和周向沟槽，辊芯中心钻有冷却水输入　孔，在中心孔上钻有一排排小孔，沿轧辊横截面直径　方向对称分布，并与辊套、辊芯间的沟槽相通。沟槽　内通过一定压力的冷却水，以冷却轧辊。如果沟槽结　垢或被堵塞，造成此处温度上升，该处轧辊的热凸度　１　７．０９　７．１２　７．１３　７．１４　７．１５　７．１５　７．１４　７．１３　７．１２　２　７．０７　７．０７　７．０９　７．１０　７．１０　７．０９　７．０８　７．０７　７．０４　３　７．０８　７．０９　７．０９　７．１０　７．１０　７．０９　７．０６　７．０４　７．０３　４　７．Ｏ５　７．０５　７．０６　７．０７　７．０７　７．０６　７．０５　７．０３　７．００　５　７．０６　７．０８　７．０９　７．０９　７．０９　７．０８　７．０７　７．０５　７．０２　６　７．０５　７．０７　７．０８　７．０８　７．０８　７．０７　７．０５　７．０３　７．０１　７　７．０５　７．０７　７．０８　７．０９　７．０９　７．０９　７．０８　７．０７　７．０６　增大，导致该处铸轧板变薄，变薄处为一固定位置，不　以铸车Ｌ板宽度而改变，一般多出现在传动侧。如表　４：在该表中，Ａ６、Ｂ６两点为突变点。此类缺陷在冷轧　８　７．０８　７．０９　７．１０　７．１１　７．１２　７．１１　７．１１　７．１０　７．０９　９　７．０６　７．０９　７．１２　７．１３　７．１４　７．１４　７．１４　７．１３　７．１２　１０　７．０５　７．０８　７．１１　７．１２　７．１３　７．１４　７．１３　７．１３　７．１２　轧制中，突变处会引起波浪，其周期为一铸轧辊周长。　’表４　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　Ｅ　Ｆ　Ｊ　２．２压力引起的单边（双边）纵向板差大　在预紧力铸轧机中，高压系统会给轧辊一个预　压力以保持辊缝不变，该预压力有一上限和下限值，　当高压缸压力低于下限值时，高压泵启动重新补充　压力至上限值。如果高压系统出现泄漏等问题时，　单位：ｒｔｌＩｒｔ　Ｈ　Ｉ　１　７．０８　７．１０　７．１２　７．１３　７．１４　７．１３　７．１２　７．１１　７．０８　２　７．０８　７．１０　７．１１　７．１３　７．１４　７．１４　７．１１　７．０９　７．０７　３　７．０６　７．０７　７．０９　７．１２　７．１２　７．１２　７．１１　７．１１　７．０７　４　７．０８　７．１１　７．１１　７．１２　７．１４　７．１３　７．１１２　７．１１　７．０７　５　７．０７　７．１０　７．１０　７．１０　７．１１　７．１３　７．１３　７．１０　７．０７　６　７．０２　７．０３　７．０７　７．０９　７．１１　７．１１　７．１０　７．０８　７．０５　７　７．０４　７．１０　７．１１　７．１２　７．１２　７．１２　７．１２　７．１１　７．０７　８　７．０６　７．０７　７．１１　７．１３　７．１４　７．１３　７．１２　７．１１　７．０８　９　７．０７　７．０７　７．０９　７．１２　７．１５　７．１４　７．１１　７．１０　７．０８　１０　７．０７　７．１１　７．１２　７．１３　７．１４　７．１４　７．１２　７．１０　７．０９　会导致高压泵频繁启动。其导致的结果是：　①如果传动侧和操作侧高压缸由同一高压泵驱　动时，当高压缸压力在上限和下限之间跳动时，两侧　铸轧板会同时变薄或变厚，其间差值能达到　０．１３ｍｍ。因后道工序（冷轧）轧制时，铸轧板主要　是纵向延伸，此缺陷对冷轧的影响不太明显，甚至表　现不出来。　②如果传动侧和操作侧高压缸由不同高压泵驱　动，当一侧压力变化而导致该侧铸轧板厚度变化时，　另一侧铸轧板厚度几乎不受影响，从而导致铸轧板出　现两边“扭”现象，即同板差交替变化。如果中凸度能　保证不出现梯形板时，此缺陷表现不明显；反之，如果　中凸度小至出现了梯形板，在后道工序则会出现两边　３　结束语　３．１工装和工艺因素皆能影响铸轧板形。工艺因　素主要影响中凸度的大小，没有周期性；工装的影响　一般有周期性，突变性。　３．２根据生产的合金及其宽度对不同的辊径研磨　相应的凸度，配以合适的工艺参数得到理想的板形。　３．３为防止辊芯结垢或堵塞，应对冷却水过滤和软　交替边部波浪。其典型数据如表３（两侧高压缸由同　一高压泵驱动）：第４和第５行出现突然跳动（厚差　化；定期巡检设备，发现异常（高压泵频繁启动、轴承　有响声等）要及时处理，以保证得到合适的板形。　达０．１２ｍｍ），但后道工序并未反应出