冷轧铝板带材生产的板形控制
铝板带冷轧机紧边板形控制的技术及策略
机械加工与制造M achining and manufacturing铝板带冷轧机紧边板形控制的技术及策略孙连勇（中铝瑞闽股份有限公司，福州 ３６４０００）摘 要：分析了铝板带冷轧机轧制过程中紧边产生原因；研究热油喷射及电磁感应加热的作用原理、结构位置，对两种边部加热方式的效果及经济对比。
关键词：紧边板形控制；热油喷射加热；电磁感应加热中图分类号：ＴＧ３３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０５－００４０－２Technology and strategy of shape control of aluminum strip cold millSUN Lian-yong（Ｃｈｉｎａｌｃｏ Ｒｕｉｍｉｎ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５００１５，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｉｇｈｔ ｅｄｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｉｐ ｃｏｌｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｍｉｌｌ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ， ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｔ ｏｉｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Keywords: Ｔｉｇｈｔ ｅｄｇｅ ｓｈａｐｅ ｃｏｎｔｒｏｌ； Ｈｏｔ ｏｉｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ； Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ随着铝板带加工业高速发展，铝板带质量要求也日趋严格，板形是铝板带最重要的判定标准之一。
目前对铝板带边部板形控制有热油喷射加热及电磁感应加热两种常见措施。
现对两种措施从工作原理、板形控制效果及经济方面进行比较，从而实现提高控制板形精度、改善带材板形的目的。
1 铝板带紧边板形原因分析铝板带轧制速度快，最高轧制速度达到1200m/min；轧件变形程度大，特别是3104合金产品压下率达到50%，加工硬化明显。
冷轧产品板型控制技术浅析
冷轧产品板型控制技术浅析文中就冷轧产品板型控制技术，分析了影响带钢板型的主要因素，提出了冷轧板型控制的主要方法，并对轧制过程中板型控制进行了讨论。
关健词：冷轧；板型控制板型是冷轧产品质量的重要评价指标。
近年来，用户对产品不断提出新的要求，饱和的钢材市场更加促使了各大钢厂对产品质量的重视。
在冷轧板生产过程中，板型控制是提高和稳定产品质量的重要途径，是带钢平直度、凸度等指标的决定性因素。
1 影响板型的主要因素1.1 原材料来料为热轧卷，其主要缺陷多为带钢边部波浪和镰刀弯。
无论是边浪还是镰刀弯，经过冷轧工艺成型后，均会影响后续产品质量。
1.2 轧制壓下量压下量的均匀程度直接影响到带钢经轧制后沿纵向延伸量的均匀程度，若带钢中部压下量高于两边部，就会在产品中部生成鼓浪，当两边部压下量高于中部时，又会在带钢两边部产生边浪。
1.3 轧辊变形量在较高的轧制力作用下，轧辊会产生径向弹性变形，同时由于轧制过程产生的摩擦热和变形热，使得轧辊产生热变形，这两种变形量均会使得辊缝不匀，造成产品横向厚度分成不匀。
此外，轧辊本身质量问题（如辊面压痕、软点等）、轧辊磨损不匀等也会影响产品板型。
1.4 压扁量与金属横流动因素在轧制过程中，带钢两边部金属比中部更容易产生横向流动，使轧辊与边部带钢压扁量及带钢边部轧制力明显减小，增加了两边部的减薄量。
因此，部分带钢的边部厚度会实然变薄，即边部减薄现象。
为保产品质量，这种现象会使得切边量增加，成才率降低。
2 板型控制的主要方法之前，人们只重视冷轧产品板型在冷轧过程中的控制，主要包括轧制过程中轧辊磨损、设备的弹性变形、轧辊的轴向位移、乳化液辅助轧制效果、热凸度等方面。
其实除此之外，原材料质量、酸洗及轧制后的工序处理均与产品板型具有很大关系。
2.1 提高来料板型质量热轧时要合理控制钢坯来料温度及目标轧制温度，以有效控制终轧后钢带边部温度，从而确保边部组织晶粒成长均匀，改善热轧板的机械性能和板型。
浅谈冷轧带钢板型自动控制技术
高。因而影 响轧机 的生产能力 。此外 ，板形 不 良也使轧
机所 能轧 出的最薄规格受到限制 。
２ ． 冷轧带钢板型的测量方法 ：１ １ 目测板形 。 在冷轧
机上 采用大张力轧制时 ，借助 于木棍打击低 速轧制 的带
钢 。根据木棍 打击带 钢 的声 音 和回弹检测 张应力 的分
布 。２ ） 用磁 力板形仪 进行测量 。 在带 张力冷轧 的情况 下 ，由于导致产生板形缺陷的不均匀延伸将使轧制张力 沿板 宽方 向的分布发生改变。非接触式的磁 力板形仪是 利用 带钢张力分布不均而引起导磁率变化的原理而制作 的仪器。仪器 的测定部分 由编成一组 的多对 探测头所组 成 ，探测头 的数 目根据板宽不 同可分为５ ～ １ １ 对。上探测
斜 调节量 ，由轧辊 压下位置进行调整 。（ ２ ） 弯辊 和Ｃ ＶＣ 调节 ：弯辊调节具有动作快 、简单 ，没有滞后 的特点 ，
所 以首先进行弯辊调节 。当二次板形缺陷分量在弯辊调 节能力４ ０ ～ ８ ０ ％范围以 内时 ，单独进行弯 曲调节 。当超
出这个范围时 ，则要投入Ｃ Ｖ Ｃ 系统 ，共 同对二次板形缺
右 。同时也发现该 系统还有不完善的地方 ，如系统对板
均 ，每一段测量 出与其相接触的－ －４ ， 段带材（ ２ ５ ～ ５ ０ 毫米
宽） 中的张应力 ，据此反推板形并 实行控制。
二 、板 形 自动控 制 技术
板形 自动控制系统是 由板形检测装置 、控制器和板
冷轧机常见板型控制问题分析与处理
图1
同样我们也通过修改Lubrication level参数来改变冷却控制的效果。
当然也可以通过增加固定部分流量来增加总的流量，从而将高热合金轧制时产生的高热量带走。
0~20%是ABB工程师在现场调试时设定的值，此参数经过现场验证可以给到30%甚至40%，不过问题也是一样，将参数设定大了以后会降低冷却控制的效果，这也是一对矛盾。
我们现场观察流量设定不宜超过75%，如果轧制热量太高，需要从轧制工艺去考虑，比如减小压下量或降低速度。
因为冷却的能力或者冷却对板形调整的能力满足不了原来的轧制工艺。
在实际生产中发现润滑等级的值调到40%以上B列就处于全喷的状态，这样的情况对于轧制热凸度的控制较好，但是对板型的控制能力又会不足。
因此这个一般不进行设定。
这个设定是指从冷却中拿出一部分出来当润滑用，在生产过程中我们冷却一般都能力不足，本来的冷却量就不大，不需要再从冷却当中分出来给润滑。
因此此参数一般设定为零。
2.在线和离线板型不一致的问题
带材轧制过程中的实时板型通过板型仪的操作画面可以直观的进行观察，但是往往会出现我们在轧制过程中板型仪画面显示的带材实时板型很好，轧制完毕在下游工序进行生产时却会发现带材的实际板型和实时的在线显示的
YAN JIU。
冷轧带钢产品板形质量缺陷的分析与控制
130管理及其他M anagement and other冷轧带钢产品板形质量缺陷的分析与控制刘 涛（邯钢品质部用户服务中心，河北 邯郸 056000）摘 要：在冷轧产品中，板形质量缺陷是比较显著，也是客户反映比较多的质量问题。
冷轧带钢常见的板形缺陷有褶皱、浪行、瓢曲等，其缺陷问题的产生与加工原料、轧制过程等都有密切的关系。
通过对缺陷产生原因的分析和对生产工艺的调整可以有效消除上述质量缺陷问题，提高客户对产品质量的满意度。
关键词：冷轧带钢；板形质量；缺陷问题；控制中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0130-2收稿日期：2021-06作者简介：刘涛，男，生于1980年，宁夏中宁人，本科，研究方向：于冷轧产品的研发及售后。
随着我国加工制造业的快速发展，市场上对于各种规格高品质带钢产品的需求量越来越大。
冷轧板带及汽车板、家电板等深加工产品已成为钢铁企业当前主要的利润增长点，各钢铁企业围绕提高冷轧产品质量开展了一系列的技术研发和质量改进，以满足市场客户不断提高的要求。
冷轧带钢产品生产工序较多、工艺控制复杂、质量影响因素较多，任何一个环节出现问题都有可能导致产品的质量缺陷。
在冷轧产品中，板形质量缺陷是比较显著，也是客户反映比较多的质量问题。
冷轧带钢常见的板形缺陷有褶皱、浪行、瓢曲等，其缺陷问题的产生与加工原料、轧制过程等都有密切的关系。
通过对缺陷产生原因的分析和对生产工艺的调整可以有效消除上述质量缺陷问题，提高客户对产品质量的满意度。
本文对此进行了探讨。
1 冷轧带钢的板形控制冷轧是常温条件下，利用冷轧机按照一定的规格尺寸对钢板、热轧带钢等进行的轧制加工。
因此，作为一种物理式的加工方式，带钢的板形质量缺陷主要来自于轧件的机械性能，以及轧制加工的各项参数。
冷轧生产中由于各种原因造成的板带横断面形状和平直度不良问题，均可归结为带钢的板形缺陷。
板带横断面形状是指宽度方向上板带厚度的分布规律，由于冷轧时压扁变形远小于轧辊弯曲挠度，因此对于带钢横断面形状通常以凸度作为其描述特征和控制对象；平直度主要是指带钢翘曲，包括板带各种浪形，在轧制时应尽量排除。
冷轧铝板带材生产的板形控制
冷轧铝板带材生产的板形控制摘要：随着经济技术的发展，冷轧铝板带材生产的板形控制越来越受重视。
本文讲述了冷轧板形的定义和控制方法，研究了铝铸轧坯料板形、轧制油、轧辊粗度、道次加工率的分配、张力分配、弯辊控制、热凸度等因素对冷板板形的影响机理和相应的控制方法，通过控制达到改善冷轧板形的目的。
关键词：冷轧铝板；板形；影响因素；控制方法引言：冷轧铝板带材是建筑装饰板、PS印刷版、制罐板、铝箔等的上游产品，其板形质量好坏直接影响产品的档次，影响使用效果，特别是一些要求较高的行业，如PS印刷版、制罐板对板形质量的要求更严格，近年来铝板带应用范围的扩大和不断增强的质量需求对板形控制提出了更高的要求。
我国的冷轧设备装机水平相对较低，板形控制技术水平与国外同行业存在差距。
不断提高国产设备铝冷轧产品的板形控制水平，是目前铝板带加工厂家的共同追求。
一板形概念板形是指板带的翘曲度，是衡量冷轧板带材平整情况的重要参数。
铝板带材在轧制过程中，由于受到不同的局部应力，每一部分的延伸量都不一样，这种变形量的不均匀导致板带材变得凹凸不平。
如果把铝板带材切成条状，可以直观地反映出不同切条在长度上的差异。
差异小则说明板形良好。
一般采用相对延伸分布Δ1/L来表示翘曲度，根据铝板带材宽度方向上各部分的相对延伸分布Δ1/L，可以测量铝板带材的翘曲度。
对成品板带材的Δ1/L的指数为10-3～10-4，引入单位埃I=10-5则可以更方便地来表示翘曲度。
目前国内市场的铝板带板形质量情况：优良板形为7～15I，中等板形为20～40I，大于40I为差板形。
二板形控制的主要因素板形不良是指板面不平直，产生原因是轧件在轧制过程中，轧辊产生了过度变形，使辊缝形状不平直，轧件宽向上延伸不均而产生波浪。
板形控制的实质就是减少这类过度变形，因此从铸轧坯料、板形控制手段和工艺措施等主要影响因素进行分析，从而达到控制板形的理想效果。
1.铸轧坯料铸轧坯料板形对冷轧板形影响较大，衡量铸轧坯料板形主要参数有：中凸度、横向厚差、纵向厚差、翘边量等。
冷轧带钢的板形控制
测量辊是该系统最主要的组成，也是板形测量成功的关键。测量辊实际是由钢质芯轴和经硬化处 理的钢环组成，钢环内是传感器。测量辊分成多个测量圆环，每个测量圆环有４个传感器，传感器在每 个测量环的圆周上成９００垂直安装。因此，测量辊每旋转一周可以对带钢平直度测量４次。它采用了大 量压磁式传感器，所有传感器的输出组合在屏幕上以曲线方式显示出平直度偏差。这为轧辊调整提供
６张力调节和压下率分配
６．１张力调节【４Ｊ
冷轧生产的特点之一就是张力轧制，受多种冈素干扰，张力值时有波动。生产中，必须保证张 力恒定，才能使轧制状态稳定。张力较大，可保证轧制稳定、板形良好，但超过一定值时容易造成 断带、薄料卸卷困难；张力过４，贝ＪＪ会引起跑偏，因此，应根据材质、规格、钢种等情况选取张力值。 板形不同，其张力调节方式也不同：中浪应适当减小张力；两边浪可加大张力，使轧制力降低，减 小边部延伸。在生产中不能只依靠张力调节来控制板形，因为其对板形控制的程度有限。这些就要 靠操作工的经验和操作水平了。
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一个测量区域
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图３沿带钢宽度测量平直度的图形化显示
轧机主控室一共有两个控制柜：一个是ｓｌ，对应带钢经过ｌ架后的平直度；一个是ｓ５，对应带钢经 过５架后的平直度。
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３自动板形控制系统（Ａｌ℃）
带钢平直度是由辊缝决定的，像温度、凸度等不平直因素，会引入带钢内部的应力，影响辊缝， 因此，调整辊缝时不管什么类型的平直度偏差都需要调整，使其达到要求的平直度。还有辊缝执行机 构对带钢平直度有影响，所以要把执行机构的动作组合起来，以抵消平直度偏差。这就是自动板形 控制系统（ＡＦＣ）的功能和作用。
冷轧带钢的板形控制
作者： 作者单位：
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略发布时间：2022-05-23T02:35:58.915Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月3期作者：韦成强[导读] 本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良韦成强广西柳州银海铝业股份有限公司广西柳州 545001摘要:本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良、不满足品控要求的因素进行了分析，分析了各类技术在生产实践当中的关键点，同时结合当前比较流行的CVC六辊轧机，探讨应该如何在该设备条件与技术环境下实现冷轧板形控制，从而在丰富相关理论成果的同时，也为同业提供一定的参考。
关键词:冷轧生产；铝板带；板形控制1.板形控制对铝板带冷轧生产的重要性与影响因素对于采用冷轧工艺生产的铝板带来说，板形是否符合生产预期，是决定板带产品质量与外观是否合格的重要判断标准[1]。
而对铝板带冷轧生产板形存在影响的重要因素主要有下列几种：第一，热轧的原料板形。
只有在原料板形标准的情况下，冷轧铝板带才能够最终保证板形标准。
第二，工作辊的凸度，包括工作辊的长度、硬度，同时需考虑坯料合金、宽度以及进行轧制过程中受热的凸度变化等。
第三，正负弯辊对工作辊辊型的改变，最终对辊间缝隙实现变化。
第四，道次加工率。
每一道的加工率是否恰当，是轧辊的弹性变形以及辊间缝隙是否恰当的关键。
第五，进行冷轧生产时的前后张力，在张力变化的过程中，轧制力也会出现改变，最终通过轧辊本身的弹性变形来实现对轧辊间缝隙的改变。
第六，冷轧用油的冷却。
无论是任何材质的轧辊，都会因为轧制出现热膨胀，这种温度导致的变形会使铝板带的宽度方向的厚度变化不均，只有在冷轧用油能够冷却轧辊的时候，板形才能维持稳定。
在20世纪90年代末到21世纪初，我国常见的宽幅铝板带冷轧机械通常是四辊设计，轧机宽度最多见的都不足2000mm，板形主要是通过轧辊角度倾斜、正负弯辊调整工作辊、分段冷却等方式完成控制[2]。
冷轧板带机运行中的板形控制
鞍山师范学院学报J ou rna l of A nshan N or m a l U n iversity2005204,7(2):41-43冷轧板带机运行中的板形控制史 华(鞍钢职工大学机械系,辽宁鞍山114002)摘 要:分析了热轧过程、冷轧、轧机压下量均匀程度、轧辊变形、压扁量与金属恒流动等影响板材板型的主要因素;介绍了采用液压AGC系统控制板厚及板形、通过轧辊有载辊缝的控制进行板形控制、采用板形控制新技术和采用新型轧机等板形控制的途径和方法.关键词:板形控制;冷轧板带机;轧制中图分类号:TG333.7+2 文献标识码:A 文章篇号:100822441(2005)022*******The Shape Con trol of Runn i n g Cold2rolli n g Str i p M illSH I Hua(D epart m ent of M echanical,A ngang College forW orkers and S taff,A nshan L iaoning114002,China)Abstract:Analyze the main fact ors that affect shape of stri p by hardness homogeneity of r ollbody,r oller out of shape,flattering a mount,metal’s fl owing side ways during the hot r olling p r ocessand cold r olling p r ocess;I ntr oduce t o app ly hydraulic p ressure syste m AGC t o contr ol shape ofstri p and thickness of stri p,contr olling shape thr ough contr olling r oller sea m;app ly ne w technol ogyof shape contr ol and app ly ways and methods of ne w2type r olling m ill’s shape contr ol.Key words:Shape contr ol;Cold2r olling stri p m ill;Rolling 板材轧制过程就是轧机的弹性变形和轧件的塑性变形以取得预期的合格型材的过程.板形是板带的重要指标,包括板带的平直度、横截面凸度(板凸度)、边部减薄三项内容.随着仪表、电器、装备制造业、汽车及轻工业的发展,对板带的板形要求日趋严格.自上世纪60年代开始研究板形以来,为提高产品的精度和成材率,在技术上,研制了各种新型轧机,开发了新工艺、新的检测手段和控制系统;在基础理论上,对板形控制的数学模型进行了深入细致的研究,用计算机模拟轧钢过程,对轧后板形和横向厚差进行精确的设定、预测和控制.本文讨论冷轧带钢机轧制过程中的板形控制问题.1 轧机运行中对板形的影响因素1.1 热轧过程在热轧过程中,金属的晶粒被破碎,同时发生再结晶,再结晶晶粒大小取决于轧制温度、时间和变形程度.通常带钢边沿比中部冷却快,这一区域易生成一种高硬度的不完全再结晶铁素体组织而形成硬度沟,冷轧时延伸困难.两个区域延伸反差很大,导致了带钢内应力的上升,一旦内应力超过带钢的屈服极限,硬沟处便呈现封闭形状的小边浪.1.2 冷轧由于轧制力的作用,轧钢机轧制时工作机座产生一定的弹性变形.机座变形与轧制力有关,在轧制过程中的轧制力有波动,则在一定原始辊缝下,机座的弹性变形也有一定波动.使得轧件沿长度方向的收稿日期:2004-05-21作者简介:史华(1971-),女,辽宁鞍山人,鞍钢职工大学讲师.24鞍山师范学院学报第7卷厚度发生变化,产生了纵向厚度偏差;如果波动沿宽度方向不均匀变化,将使轧件产生横向偏差,并导致板形的变化.1.3 轧机压下量均匀程度如果热轧板带坯料板形良好,在冷轧过程中产生的板带波浪形或瓢曲形,主要决定于板带轧制时纵向延伸的不均匀程度.当板带两边压下量大于中部时,板带两边的延伸量较大,就产生了边浪,如果中部压下量大于边部,使中部的延伸量较大时,则产生中部浪形.1.4 轧辊变形在轧件塑性变形的同时,轧辊也发生弹性变形.轧件的变形热和磨擦热,导致轧辊也发生热变形.此外,由于轧制过程中产生轧辊磨损、轧辊辊缝形状不匀,造成带钢沿宽度方向上延伸分布不匀.轧辊本身有可能质量不高,形成辊面软点、辊面压痕,都会对板形产生影响,尤其是在板面凸度上的影响[1].1.5 压扁量与金属横流动对板形的影响有些板带横断面在接近板边部厚度突然减小,这一现象称为边部减薄,边部减薄量直接影响板边部切损的大小,与成才率有密切关系.发生边部减薄现象主要原因有:(1)轧件与轧辊的压扁量在轧件边部明量减小;(2)轧件边部金属的横向流动要比内部金属容易得多,这也进一步降低了轧件边部的轧制力及其与轧辊的压扁量,使轧件边部减薄量增加.2 控制板形的基本途径以往对冷轧板形的研究,只注重冷轧的过程,主要集中在轧制过程中轧辊系统的弹性变形、轧辊的磨损、热凸度以及变形区中金属塑性变形等.事实上,冷轧带钢的生产要经过冶炼—连铸—热轧—酸洗—冷轧—退火—平整—涂层—剪切包装等诸多工序.其中热轧、酸洗、冷轧、退火及平整等工序对带钢的板形有直接影响.热轧过程中带钢的板形及带钢性能在宽度方向上和轧制方向上的控制、酸洗的拉矫过程、冷轧过程的板形控制、连续退火时温度和张力的控制、平整机的板形控制及涂层前的拉矫等构成了一个全过程的复杂的冷轧板形控制系统.在这个系统中,前一个工序的出口板形影响后一个工序的板形.所以,带钢的最终板形不可能单独由系统中的某一个工序或某一设备所决定,而由整个系统决定.(1)热轧过程中,根据钢种不同,设定热轧目标终轧温度.必要时还要提高钢坯的出炉温度,确保热轧带钢的边部终轧温度控制晶粒均匀成长,尽量消除硬度沟的影响,为冷轧提供较为合适的板形.尤其是热轧后部设立平整机,通过在热状态下,平整机的拉伸矫平,消化板形缺陷.(2)在选择机型方面从根本上改善冷轧板形.如目前国际上HC系列冷轧机,CVC轧机、PC轧机和VC轧机等,均为采用了板形控制新技术的装备.(3)当轧机的机型及设置已经确定,控制策略和控制系统的结构将对板形好坏起着决定性的作用.现代化的冷连轧机,大多由4～6个机架组成.在末机架设置板形测量辊,实现在线闭环控制,关键是有效控制前道机架的出口板形,确保进入末机架带钢板形缺陷不超出末机架的控制能力.(4)冷轧机下游工序设备的板形控制.通过卷取机张力辊的拉力作用改善带钢的不平直度,平整机在平整过程中改善原先冷轧过程中发生延伸不均匀的纤维条.3 冷轧过程对板形控制的主要方法3.1 采用液压AGC系统控制板厚及板形为了实现轧件的自动测厚控制(简称AGC),使得纵向板形得以实现平直度,在现代板带轧机上,一般装有液压压下装置.采用液压压下的自动厚度控制系统,通常称为液压AGC.AGC系统包括:(1)测厚部分,检测轧件的实际厚度;(2)厚度比较和调节部分,将检测得到的轧件实际厚度与轧件的给定厚度比较,得出厚度差;(3)是辊缝调节部分,根据辊缝调节量讯号,通过压下装置对辊缝进行相应的调整,以减少或消除轧件的厚差,保持板形的恒定.3.2 通过轧辊有载辊缝的控制,进行板形控制如果轧制时各影响因素稳定,则通过合理的轧辊原始辊型设计,可获得良好的板形.但在轧制过程中,各因素在不断变化,需要随时补偿这些变化因素对轧辊有载辊缝形状的影响.因此,按照轧制过程中实际情况,必须随时改变辊缝凸度,这就产生了辊温控制法和液压弯辊控制法.温控制法是人为地沿轧辊辊身长度方向进行冷却或加热,使辊温发生变化改变轧辊凸度,来适应板形控制需要.液压弯滚辊法是将液压缸压力作用在轧辊辊颈处,使轧辊产生附加弯曲,以补偿由于轧制力和轧辊温度等同步变化而产生的轧辊有载辊缝的变化,以获得良好的板形.液压弯辊法能迅速改变辊缝形状,具有较强的板形控制能力,是板形控制的最有效方法.3.3 采用板形控制新技术板形控制新技术的基本原理有:(1)增加有载辊缝的刚度.轧制过程中,轧制力发生波动而仍然能保持有载辊缝形状的稳定性,有利于减小轧后板带板形波动.有载辊缝在轧制时的稳定性可用辊缝刚度系数来表示:Ks =Δq /ΔCR 式中Δq 为单位板宽轧制力的波动量,ΔCR 为辊缝凸度CR 对应于q 的波动量采用提高辊缝系数Ks 来增加板形控制能力的辊缝,视为刚性辊缝型,如:采用工作辊或中间辊(六辊轧机)游动来调节轧制力分布,从而提高了辊缝刚度.(2)加大轧辊辊缝(或有载辊缝)的调节范围.一般四辊轧机,工作辊原始辊型确定后是一定的,显然不能适应各种轧制情况.为了使其(或有载辊型)能适应轧制情况的变化而作相应的变化,应采用加大轧辊原始辊缝调节范围来控制板型,这就是柔性辊缝型.当前,从工艺技术方面改善板形控制已臻于成熟.现有的轧制设备和轧制工艺上的不断改进,使冷轧板带板形控制得到了一定程度上的解决.但板型控制新技术和从控制板型的新型轧机上取得预期的板形控制结果,已成为一种发展趋势.3.4 采用新型轧机,从根本上改善轧机运行中的板形控制(1)目前国际上流行CVC 轧机、PC 轧机和VC 轧机,它们的共同特点是:通过轧辊轴向抽动或摆角位置来改变原始辊缝状态,以实现无极辊缝调整,从而实现板形控制,为柔性辊缝型[2].我国自行研制开发的XGK 型轧机,对传统轧机提出了挑战.它采用了辊系准刚性、消差性、可宽性、不需弯辊和抽辊等新技术,在控制上不需AGC 、APC 等大小闭环等复杂的控制系统,能够生产出横厚差小于±1μm ,纵向厚差小于±2μm 的高精度产品[3].4 结 语轧钢设备运行中的板形控制是一个极其复杂的系统工程.冷轧带钢板形受各工序的影响,必须从整个系统进行全面控制,单一采用何种新型轧机不能代替.在已有的传统轧机运行中,以液压AGC 、弯辊装置等工艺方法改善板形控制是必要的,在一定时期内仍将做为板形控制的主要方法.但在冷轧机组新建或更新技术改造中,采用新机型,从设备改进上入手,使轧制过程中的板形控制登上一个新的台阶,亦是冶金行业发展的趋势.参考文献:[1]陈贻宏.350冷轧机钢度测量研究[J ].武汉钢铁学院学报,1996,(增刊):40-47.[2]傅作宝.冷轧薄钢板生产[M ].鞍山:冶金工业出版社,1996.[3]张凤泉.HC W 轧机辊系变形的有限元计算[J ].钢铁,1992,27(11):28-32.(责任编辑:陈 欣)34第2期史 华:冷轧板带机运行中的板形控制。
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略
总第1力期2019年第1期山西冶金SHANXI METALLURGYTotal177No.1,2019行业纵横DOI:10.16525/l4-1167/tf.2019.01.25铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略苏明，徐利璞，苏旭涛（中国重型机械研究院股份公司，陕西西安710032）摘要:概述了影响铝板带冷轧板形的因素，并结合天津忠旺六＜CVC冷轧机组，详细介绍了CVC轧机中采用的板形控制新技术，及新技术在板形控制系统中的控制策略。
关键词：冷轧板形控制新技术中图分类号:TG174.42文献标识码:A文章编号:1672-1152（2018）06-0068-031概述在铝板带冷轧生产中，板形是板带产品的外观质量重要指标之一。
影响冷轧产品板形有以下几个重要因素：1）热轧来料板形，良好的来料板形是获得最终冷轧产品良好板形的先决条件。
2）工作车昆的原始凸度，根据银身长度，刚度，合金状态，坯料宽度，压下量及轧制时的热凸度等综合因素决定。
3）正负弯银，通过弯银的作用来改变工作棍的原始凸度，从而改变辗缝的形状；4）压下量，每道次压下量的分配是否合理也影响了轧银的弹性变形，进而改变轧辐的辗缝。
5）轧制过程中前后的张力，通过张力变化来影响轧制力的变化,进而影响了轧規的弹性变形，从而改变了轧辗辗缝。
6）轧制油的冷却，轧辘在轧制过程中受热膨胀,带材在轧制过程中的热变形，在带材宽度方向上变化不均匀，需要及时调整轧制油在不同区域进行冷却，进而影响板形的改变。
以往国内设计的宽幅铝板带轧机绝大多数为四辗，轧机规格在2000mm以下居多，在板形调节上有轧银倾斜控制，工作辗正负弯银进行控制，另外配置较高的也设置工艺润滑分段冷却和板形仪闭环控制系统。
六楹铝板带冷轧机由于工作辘可以设计的更小，可以轧制更宽,更薄的带材。
六辘铝板带轧机多以HC和CVC机型居多。
HC轧机由于增加了可轴向串动的中间辗，减少了有害支撑辐和工作棍间收稿日期:2018-10-20第一作者简介：苏明（1980—）,男，高级工程师，硕士，主要从事冷轧板带轧机的设计。
铝冷轧机边部板形缺陷的控制
铝冷轧机边部板形缺陷的控制铝冷轧机是一种常用于铝材加工的设备，其主要作用是通过连续冷轧将铝材压延至所需的厚度和宽度。
然而，在这个过程中，铝材的边部往往容易出现一些板形缺陷，如波纹、皱褶等问题，严重影响着铝材的质量和使用效果。
因此，控制铝冷轧机边部板形缺陷是一个重要的问题，本文将对此进行探讨。
一、铝冷轧机边部板形缺陷的原因1. 材料性质：铝材的硬度、强度、塑性等性质会直接影响板形的形成。
如果铝材的硬度过高，容易导致板形缺陷的产生。
2. 冷轧机辊系：冷轧机的辊系是铝材加工的核心部分，其结构和状态直接影响板形的质量。
如果辊系的平整度不够，或者辊系的轴线不对称，都会导致板形缺陷的产生。
3. 冷轧机调整：冷轧机的调整也是产生板形缺陷的重要原因之一。
如果冷轧机的调整参数不合理，如压下力、辊系间隙、冷却水温度等调整不当，都会导致板形缺陷的出现。
二、铝冷轧机边部板形缺陷的控制方法1. 材料选择：选择合适的铝材可以有效控制边部板形缺陷的产生。
应选择硬度适中、塑性好的铝材作为原材料，以降低板形缺陷的风险。
2. 辊系维护：定期检查和维护冷轧机的辊系，保证辊系的平整度和轴线的对称性。
同时，要定期对辊系进行校准和调整，保持合适的辊系参数。
3. 冷轧机调整：合理调整冷轧机的参数，确保压下力、辊系间隙、冷却水温度等调整参数在合适的范围内。
调整过程中应注意稳定性，避免频繁调整引起不必要的波动。
4. 提高辊系冷却效果：冷却水温度对于板形缺陷的控制非常重要。
辊系冷却水的温度应保持稳定，不可过高或过低，以确保良好的冷却效果。
5. 加强操作培训：冷轧机操作人员应接受专业的培训，掌握冷轧机的操作技巧和调整方法。
只有操作人员熟练掌握冷轧机的工作原理和调整要点，才能更好地控制边部板形缺陷的产生。
6. 定期检查和维护：定期对冷轧机进行全面检查和维护，及时发现和修复可能存在的问题，确保冷轧机正常工作状态。
三、结语通过合理的材料选择、辊系维护和冷轧机调整等措施，可以有效控制铝冷轧机边部板形缺陷的产生。
冷轧生产：板形控制操作
1板形调节1.1功能介绍精轧板形调整是精轧生产过程的重要内容，操作工需要观察精轧出口和机架间板形情况，对带钢板形做出迅速的判断并及时加以干预，保证获得良好的带钢平坦度。
1.2监控画面板形调节监控画面如下：1.2.1监控内容板形调节画面中的监控内容有：1.2.2操控内容板形调整操作台如下所示：操作步骤：1.根据需要，点击模式选择按钮，选择【自动】或【手动】控制方式2.分别点击【弯辊调节】、【窜辊调节】、【辊缝调节】和【分段冷却】按钮，开启所有控制模块；3.自动模式下，系统会自动完成板形调整；4.手动模式下，按以下步骤操作;a)根据板形曲线和板形反馈参数，判断当前板形缺陷类型（中浪、单边浪或者双边浪）；b)中浪时，点击【工作辊弯辊】-【减小】、【中间辊弯辊】-【减小】以及【中间辊窜辊】-【增大】进行调整；c)双边浪时，点击【工作辊弯辊】-【增大】、【中间辊弯辊】-【增大】以及【中间辊窜辊】-【减小】进行调整；d)单边浪或楔形时，通过点击辊缝倾斜按钮进行调节；5.当板形反馈参数A和B的绝对值，分别小于或等于板形目标参数A和B时，调整完成。
2换辊2.1功能介绍轧制过程中，轧辊会持续产生磨损，磨损量达到一定的程度会影响带钢的板形和表面质量，因此冷连轧生产过程中要定期更换轧辊。
2.2监控画面换辊监控画面如下：2.2.1监控内容换辊画面中的监控内容有：2.2.2操控内容换辊操作台如下所示：换辊操作：1、选择换辊模式【自动】或【手动】，将轧机状态调至【换辊】状态，选择需要换的辊型【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】；2、将轧辊冷却【关闭】，稀油润滑【关闭】，待换辊允许指示灯亮起之后，便可以开始换辊；3、自动模式，操作模式切换到【自动】，便可以进行自动更换【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】；4、手动模式，换【工作辊辊】步骤如下：a)换辊大车由原位【前进】至等待位；b)卷帘门【打开】，防缠导板打至【高位】；c)上下接轴进行【定位】，接轴定位（进度条）完成后定位按钮自动关闭，上下接轴【锁紧】，主电机【关闭】；d)下工作辊弯辊【缩回】，下中间辊弯辊【缩回】，主液压缸【泄压】，使下支撑辊、中间辊、工作辊分别下降到各自辊道上；e)上工作辊弯辊【缩回】，上中间辊弯辊【缩回】，上支撑辊平衡缸【缩回】；f)阶梯板【退出】，楔形块【退出】；g)上支撑辊平衡缸【平衡】，上中间辊弯辊【平衡】，抽辊准备完成；h)换辊大车由等待位【前进】至抽辊位，并锁定位置;i)换辊小车工作滚挂钩和中间辊挂钩【抬起】，换辊小车【前进】至抽辊位；j)换辊小车工作辊挂钩【落下】，上下工作辊档板【打开】；k)换辊小车【后退】，将上下工作辊抽出后，工作辊挂钩【抬起】，完成抽辊步骤；l)横移小车侧移至【新辊位】（进度条），等待安装新辊；m)换辊小车工作辊拉钩【落下】，换辊小车【前进】，将新工作辊装入轧机后，工作辊拉钩【抬起】，上下工作辊挡板【锁紧】；n)上中间辊弯辊【缩回】，上支撑辊弯辊【缩回】；o)阶梯板【进入】，楔形块【进入】；p)上支撑辊平衡缸【平衡】，上中间辊弯辊【平衡】，主液压缸【压紧】；q)换辊大车和换辊小车【后退】至原位；r)防缠导板打至【低位】，接轴【锁紧】关闭，卷帘门【关闭】；s)上下工作辊和中间辊弯辊打至【弯辊】状态，工作辊换辊完成；t)工作状态切换到【轧制】，轧辊冷却切换到【使能】，稀油润滑切换到【使能】，完成轧制准备。
铝板带板形控制的几个要素
河南科技２００７．５上ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＣＩＥＮＣＥ材料科学板形是板带材产品的重要质量指标之一，因此，生产过程中的板形控制是至关重要的问题。
随着ＨＣ六辊轧机、ＶＣ变凸度轧机的诞生和板形控制技术的发展，实现了板形的高度自动化控制，提高了板形精度。
但是这些轧机投资较大，对于普通轧机必须通过各工艺参数的合理调整以达到有效控制的目的。
我公司技术人员通过多年的实际生产经验逐渐总结出了一系列行之有效的方法。
下面主要探讨用铸轧坯料在Ф３８０／Ф１０５０-１８００四辊不可逆轧机上板形控制的几个因素。
一、影响铸轧板坯板形的几个因素１．铸轧辊型的影响。
铸轧辊内通有连续的冷却水，带走铝液凝固时散出的热量。
目前国内大部分连铸连轧机采用的是开放式冷却循环系统，水质没有达到软化要求或水中的机械杂质有可能堵塞辊芯的冷却水道，造成铸轧辊横断面上冷却强度不均匀，从而影响铸轧坯料横向板差（如图１所示）。
因此，在铸轧生产中，在保证铸轧辊装配精度和车磨精度的同时，要尽可能采用密闭的软化冷却水系统，以避免辊芯堵塞而影响板形。
图１铸轧辊水道堵塞２．铸轧辊套和辊芯的配合间隙不均匀。
机械加工精度低或在使用过程中的辊芯腐蚀都会造成其间隙不均匀，从而使冷却不均匀，这种情况下要脱套堆焊辊芯。
３．铸轧辊轴承间隙要适中，一般控制在０．３～０．３５ｍｍ，若间隙过小，影响轴承使用寿命，若间隙过大则会影响到铸轧坯的纵向板差。
４．铸咀口腔开口度和咀唇厚度要尽可能均匀。
对于水平式连铸连轧机，在安装铸咀时压板受力要均匀一致，以保证铸造区内横断面上坯料厚度一致。
５．立板前保持一定的预应力，以消除牌坊的弹性变形。
预应力的设定一般为额定轧制压力的三分之二。
６．驱动侧和操作侧的轧制压力。
通过一定范围内的压力调整可使铸轧板坯横向厚差控制在规定的范围，从而保证板形的有利控制，对不同轧机和不同规格牌号的产品，轧制压力的大小对铸轧板坯的厚度影响不同。
７．张力。
适当的张力可以在一定程度上对板形进行张力矫平，减轻粘辊现象并改善板形。
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冷轧铝板带材生产的板形控制
发表时间：2017-10-25T18:27:09.130Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：张洪岩
[导读] 摘要：随着经济技术的发展，冷轧铝板带材生产的板形控制越来越受重视。
东北轻合金有限责任公司黑龙江哈尔滨 150060
摘要：随着经济技术的发展，冷轧铝板带材生产的板形控制越来越受重视。
本文讲述了冷轧板形的定义和控制方法，研究了铝铸轧坯料板形、轧制油、轧辊粗度、道次加工率的分配、张力分配、弯辊控制、热凸度等因素对冷板板形的影响机理和相应的控制方法，通过控制达到改善冷轧板形的目的。
关键词：冷轧铝板；板形；影响因素；控制方法
引言：冷轧铝板带材是建筑装饰板、PS印刷版、制罐板、铝箔等的上游产品，其板形质量好坏直接影响产品的档次，影响使用效果，特别是一些要求较高的行业，如PS印刷版、制罐板对板形质量的要求更严格，近年来铝板带应用范围的扩大和不断增强的质量需求对板形控制提出了更高的要求。
我国的冷轧设备装机水平相对较低，板形控制技术水平与国外同行业存在差距。
不断提高国产设备铝冷轧产品的板形控制水平，是目前铝板带加工厂家的共同追求。
一板形概念
板形是指板带的翘曲度，是衡量冷轧板带材平整情况的重要参数。
铝板带材在轧制过程中，由于受到不同的局部应力，每一部分的延伸量都不一样，这种变形量的不均匀导致板带材变得凹凸不平。
如果把铝板带材切成条状，可以直观地反映出不同切条在长度上的差异。
差异小则说明板形良好。
一般采用相对延伸分布Δ1/L来表示翘曲度，根据铝板带材宽度方向上各部分的相对延伸分布Δ1/L，可以测量铝板带材的翘曲度。
对成品板带材的Δ1/L的指数为10-3～10-4，引入单位埃I=10-5则可以更方便地来表示翘曲度。
目前国内市场的铝板带板形质量情况：优良板形为7～15I，中等板形为20～40I，大于40I为差板形。
二板形控制的主要因素
板形不良是指板面不平直，产生原因是轧件在轧制过程中，轧辊产生了过度变形，使辊缝形状不平直，轧件宽向上延伸不均而产生波浪。
板形控制的实质就是减少这类过度变形，因此从铸轧坯料、板形控制手段和工艺措施等主要影响因素进行分析，从而达到控制板形的理想效果。
1.铸轧坯料
铸轧坯料板形对冷轧板形影响较大，衡量铸轧坯料板形主要参数有：中凸度、横向厚差、纵向厚差、翘边量等。
冷轧生产理论上是纵向上延伸，横向上基本上没有金属流动，如果铸轧坯料板形不理想，冷轧时就只能相应的进行弥补性轧制，若铸轧坯料板形的偏差太大则冷轧工序也难以纠正。
当铸轧坯料板形的中凸度大于1%，冷轧时易出现中部波浪过大的情况，造成板形不良；当铸轧坯料的横向厚差大于1%、纵向厚差大于1%，翘边量大于0.5%，根据相似性轧制原理，冷轧过程中很难通过弯辊、轧制油分段控制和轧辊倾斜值等手段来调整铸轧坯料所带有的板形缺陷，最终冷轧板易产生边部波浪，有时出现板形翘曲情况。
因此，理想铸轧坯料的中凸度应小于1%，横向厚差小于1%、纵向厚差小于1%，翘边量小于0.5%，这样在冷轧生产时板形较好控制，易生产出板形良好的冷轧板。
2.冷轧轧制油
冷轧轧制油是冷轧时用的纯油冷却液，主要由高品质、粘温性能好的高粘度指数石蜡基础油和添加剂组成，它的作用主要是：（1）冷却轧辊和铝轧制料（2）将金属颗粒冲出系统（3）起润滑作用，将摩擦降至控制范围（4）避免过多金属由轧制金属传递到工作辊。
它对板形的控制作用，主要是通过添加剂的影响和分段冷却的调整来体现。
3.轧辊粗糙度
轧辊粗糙度是描述轧辊表面光洁度的参数。
一般认为，低粗糙度的轧辊表面将会轧出高表面光洁度的轧件。
当轧辊粗糙度Ra小于0.35时，轧辊表面在生产过程中因不断磨损而变得光滑，轧制系统的摩擦系数也就相应减小，由于不能建立正常的摩擦条件，轧制系统也就无法正常工作，出现打滑产生震纹，甚至发生无法咬入或轧件不动而轧辊啃轧件的情况。
而轧辊粗糙度Ra大于0.5时，轧制生产过程中会产生大量的摩擦热，导致整个轧制系统热量的不均衡，使轧辊热凸度发生大幅增加而无法有效控制，影响板形。
通过生产实验分析，板带材的轧辊粗糙度Ra一般控制在0.35～0.5之间对生产工艺控制比较有利。
当然，随着设备和工艺参数配置的不同，各厂家对轧辊粗糙度的控制也应根据自身的实际情况进行相应的调整。
4.张力配置
张力是指前后卷筒给带材的拉力，由卷筒出辊或入辊带材的速度差而形成。
张力在冷轧生产中起到降低轧制力、加强塑性变形、建立稳定的轧制过程、使金属流动更均匀、防止跑偏等作用。
一般来说后张力大可以防止跑偏、断带、降低轧制力、增大中凸度；前张力大则有利于金属流动的均匀性，但易造成断带。
在生产实际中，前张力大产生的板形为中部松时瓢曲较大，后张力大中部松时标曲相对要小，相对均匀性要好得多，在横氏精整时可矫性较好。
为避免下一道次开卷、卷取时层间错伤，本道次卷取的张力应小于或等于上一道次的开卷张力。
生产中采用的张力分配一般是在遵循以上原则的基础上逐道次递减，具体数值根据道次的多少和道次加工率的分配梯度给定。
对于普通的冷轧机列，成品道次使用较小的张力配置，操作手控制板形相对容易，前张力比后张力小5%～10%，板形调整比较理想，如果前、后张力差超过15%，会造成轧制系统的不稳定，使板带材在纵向上的厚度变化过大。
5.弯辊的使用
弯辊是利用安装在轧辊轴承座内的液压缸的压力，使工作辊产生附加弯曲，实现辊形调整的方法。
弯辊分为轧辊正弯、负弯两种，是对称调整板形的比较有效直接的方式。
正弯是指弯辊力与轧制力的方向相同的弯辊方式，它增大了轧辊中凸度，作用的重点是板带的中部，对边部过松有直接改善；负弯是指弯辊力与轧制力的方向相反的弯辊方式，它减小了轧辊中凸度，作用重点则是对称的两个边部，对中部过松有改善。
相对于轧制油冷却对板形的调整而言，弯辊的作用可以说是立竿见影的。
弯辊在板厚大于1mm时作用较明显，在板厚小于1mm时作用不如轧制油冷却效果好。
结语
综上所述，在冷轧生产中影响板形的因素较多，这些因素相互影响、相互干扰，必须视实际生产中的具体情况，综合协调好各项控制技术，充分发挥各自的特点，合理配置各种控制参数，实现最佳组合，满足对冷轧铝板带材生产的板形控制要求。
我公司通过设备改造、
工艺优化、板形攻关，生产出了板形为20～40I的优质铝板带材。
参考文献：
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[2]李越，钟利铝板带冷轧机高精度厚度和板形控制技术〔J〕.轻合金加工技术，2003，（8）：22-24.
[3]江志邦铝板带冷轧工艺润滑剂的研究〔J〕.轻合金加工技术，2005，（3）：24-29.。