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(續)降低應力狀态影響系數及減少和控制軋機的變形

    在前面(慨述闆帶鋼軋制技術發展中——降低金屬變形抗力)一文中已經介紹了降低金屬變形抗力(内阻),這裏專注 别墅金屬裝飾條裝飾福日發公司再給大家介紹一下降低應力狀态影響系數(外阻)及減少和控制軋機的變形。

 

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一、降低應力狀态影響系數(外阻)

    由前述可知,闆帶鋼熱軋時重點在降低内阻,但随着産品厚度進一步減小,不僅内阻大而且外阻更大,降低外阻更趨重要。故冷軋闆帶時重點在降低外阻。通常降低外阻的主要技術措施就是減小工作輥直徑、采用優質軋制潤滑液和合理的潤滑工藝、采取張力軋制,以減小應力狀态彩響系數。其中最主要,最活躍的是減小軋輥直徑。由此而出現,從一輥到多輥的各種類型的闆帶鋼軋機,以将軋機的強度與剛度有機結合。最早帶有支撐輥的軋機是1864年出現的三輥勞特軋機,接着就是1870年開始出現的四輥軋機。通常在四輥軋機上軋制極薄帶鋼時,降低軋制壓力與保證軋輥剛度之間又産生了新的矛盾,因而爲了進一步減小軋輥直徑,就必須設法防止工作輥水平彎曲。六輥式軋機就是爲解決這--矛盾而産生的,1925年以後出現的一系列多輥軋機的用意也在此,以軋出厚度精度高、闆形好的闆帶材産品。
    在改進軋制潤滑效率以降低外摩擦影響方面,冷軋的潤滑是必不可少的工藝措施,但值得指出的是熱軋潤滑的發展。大量的資料表明:熱軋采用潤滑後可使軋制壓力減小約10%~20%,同時使所軋帶鋼的斷面形狀和表面質量也得到改善。此外,還可使軋輥的磨損消耗減少約30%,增長了軋輥的使用壽命,減少了軋輥消耗及換輥的時間。

二、減少和控制軋機的變形

    減少和控制軋機變形的有效措施有減小軋制壓力及增加軋機的剛度兩方面,前者已述,在此僅論述後者。
    增大軋機剛度包括加大機架牌坊的剛度和輥系的剛度,具體的方法有增大牌坊立柱斷面、加大支撐輥直徑、采用多輥及多支點的支撐輥、改變機架受力狀态、提高軋輥材質的彈性模量及輥面硬度等。由于B/H越大,越難軋,故薄帶鋼多輥軋機和寬厚闆軋機便集中反映了這些特點。多輥車機的工作機座爲矩形整體鑄成,既短又粗,剛性很強。寬厚闆軋機牌坊立柱斷自現已達10000cm2以上牌坊重達250~450t軋機剛度系數增至8000~10000kN/mm支撐輥直徑達2400mm。冷轉機的剛度系數最大達30000~40000kN/mm。因此爲了提高轉機剛性使得闆帶鋼軋機趨向大型化。實際生産中,增大軋機剛度最有效的舉措乃是通過液壓裝置使軋機剛度可調。
    控制軋機的變形就是通過對軋機變形的合理調節,以對軋制過程中軋機有載輥縫的大小和形狀的控制,從而對闆帶鋼的橫向和縱向厚度以及闆形進行調節控制。迄今闆帶鋼縱向厚度的
自動控制、橫向厚度和闆形的控制技術已相當成熟,現代化的冷,熱軋機均配備了厚度自動控
制系統,闆形控制技術的應用也得以普及,到20世紀70年代新建的大型四輥闆帶軋機幾乎全都裝設了液壓彎輥裝置,使産品質量大大提升。
    經過長期的生産實踐,闆帶鋼軋制技術得到了發展,主要表現在如下幾個方面:
    (1)大型化。國外中厚闆軋機大都是3000mm以上軋機,可軋制寬3000~5000mm的寬厚鋼闆。目前,熱帶鋼和冷帶鋼連軋機已采用2000mm以上的軋機。增大闆卷單重,熱連軋帶卷由單重20t~30t增大到45t。冷連軋帶卷最大單重達60t。
    (2)連續化和高速化。冷、熱薄闆及帶鋼大都采用連軋機生産,軋機的軋制速度不斷提高。熱帶連軋機的軋制速度已達30m/s;冷帶連軋機已達到41m/s。随着軋制速度不斷提高,質量要求日趨嚴格,軋機的自動化程度也更趨完善。
    (3)提高産品質量和追求節能。提高産品質量主要是尺寸精度,闆形和組織性能等方面。在闆帶厚度精度方面普遍采用了各種厚度自動控制系統(ACC),提高了帶鋼的厚度精度。在改善闆形方面,采用HC軋機、VC軋輥、CVC技術,雙交叉輥(PC)轉制等各種闆形控制技術,顯著地改善了闆形。在提高闆帶鋼的組織和性能方面,現已廣泛應用控制軋制和控制冷卻技術,以提高闆帶鋼的綜合力學性能。
    節能方面,目前大力應用闆坯熱裝爐和直接軋制技術,采用闆卷箱和保溫罩、熱軋潤滑等節能技術,使能耗大大降低。

備注:關于 概述闆帶鋼軋制技術發展中——降低金屬變形抗力