带钢的板形与拉伸矫直

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1、带钢的板形与拉伸矫直在镀锌线上从入口的原料板到出口的镀锌板其板形对整个生产过程和产品质量都有很大影响，因而必须认识不同板形产生的实质，以及如何通过拉矫工序来改善板形。1．带钢的内应力与变形问：带钢为什么会产生变形？要分析带钢的变形，必须首先从带钢的内应力谈起。带钢的内应力指带钢内部不同组织之间相互作用的应力，即便是肉眼看上去很平直的带钢，特别是在有张力作用之下或卷取之后板形很好的带钢，都或多或少地存在着内应力。显然，对于塑性较好的材料而言，在同样应力作用下易于产生变形而存在较小的残余应力，而对于强度较高的材料而言，则变形困难因而残余应力较大。如果内应力较大，达到能

2、使带钢产生变形的地步，带钢便产生了变形。分析带钢的变形与内应力问题，可分两种情况来讨论，一种是不考虑带钢在厚度方向上上部和下部的不均匀性，只分析在长度方向的浪形和拉伸应力；另一种情况是考虑带钢在厚度方向上上部和下部的不均匀性，分析在厚度方向的弯曲和弯曲应力。问：带钢的浪形是如何形成的？下面以冷轧后的轧硬板为例分析带钢的浪形和拉伸应力。轧硬板在长度方向的浪形和应力是其在长度方向的各个纤维之间长短不一的外在反映。若将轧硬板沿长度方向裁剪成一个个极窄的小条或称为纤维，割断各个纤维之间的关系，则各个纤维的长短是不完全相同的。而这些纤维的长短不一又主要是由于宽度方向上的厚薄

3、不均匀造成的。由于轧制时轧辊在轴向的直径不一致性，致使带钢在宽度方向上各处受力不均匀，发生局部厚薄不均的现象。厚的部分在长度方向上的纤维长度较短，而薄的部分在长度方向上的纤维较长。在未被裁剪成条前，较长的纤维与较短的纤维相互制约，形成内部应力。较长的纤维受到较短的纤维的压缩作用，受压应力，较短的纤维受到较长的纤维的拉伸，受到拉应力。若应力超过了一定的范围，则会产生变形，长纤维部分鼓起形成浪形，(a)(b)©(a)宽度方向上的厚薄不均匀(b)长度方向上的浪形(b)裁剪后纤维的长短不一图1带钢浪形的成因问：带钢的浪形主要分为几种类型？按鼓起部分在横向的位置分为中浪、双

4、边浪、单边浪、1/4浪等，如图2所示。(a)(b)(c)(d)(a)中浪(b)双边浪(c)单边浪(d)1/4浪图2带钢浪形的分类问：如何表示板形波浪的程度？衡量板形波浪的程度一般测量边浪的偏高H和边长L。可将带钢在自然状态下平放在检查台上，浪的最高出离开平台的最大距离即为浪高H，相邻两个波浪之间的同一形态质点之间的距离即为波长L，如3图所示。图3带钢浪形表示表示板形波浪严重程度的方法有波浪度和波长L。波浪度指浪高和波长之间的百分比，它表示带钢板形的平坦度：波浪差是指带钢最长纤维在一个波长内浪形曲线长度与波长的相对长度差。工程中规定其长度单位为I，1I＝10-5。其

5、实波长L就是一个周期内带钢横向最短纤维的长度，因而，就表示带钢最长纤维与最短纤维的相对长度差，通过计算可对拉矫工序延伸率的选择提供最好的参考依据。问：肉眼看到的浪形有何偏差？反映浪形最直观的就是浪高，这似乎与河海里的波浪一样。但是，只靠浪高还不能说明问题，必须将浪高和波长结合起来才能准确反映带钢的严重程度。而波长给人的直观印象与实际情况有些相反，即同样浪高而波长很大的浪在生产线上运行时的振动或飘动很大，加上镀锌板光线折射的原因，看上去好像浪形很严重，往往被人们认为是很大的浪形，其实同样浪高波长越大的带钢在横截面上长短纤维之间的差越小，所需矫直时的延伸率也越小。在冷

6、轧质量较差的情况下，经常会出现被人们称之为木耳边的板形，是由于轧钢时轧辊在带钢边部由受带钢反弹力而产生变形的变形区到不受带钢反弹力没有变形的非变形区之间的辊形造成的。是一种较严重的边部减薄，因为波长较小，看上去似乎是很小，不被人们所重视，但实际上，其最边部与边中部的长度差很大，在矫直时需要较大的拉矫延伸率才能消除。问：镰刀弯是什么原因形成的？有一种情况是带钢一边纤维短，另一边纤维长，而且基本呈均匀变化，则形成镰刀弯，如图4所示。(a)(b)(a)镰刀弯板形(b)裁剪后的纤维一边长另一边短图4镰刀弯问：带钢为什会产生弯曲？带钢在厚度方向的不均匀性将导致带钢的弯曲或弯

7、曲应力，分析弯曲和弯曲应力可以将带钢分为上层和下层两部分，如果带钢的上层的长度大于下层的长度，则上层受压应力，下层受拉应力，当这些应力大到足以使带钢产生变形时，则带钢向上凸起，我们将其叫做正弯曲。相反，如果带钢上层的长度大于下层的长度，则上层受拉应力，下层受压应力，当这些应力大到足以使带钢产生变形时，则带钢向下凹陷，我们称其为负弯曲。对于带钢而言，长度方向和宽度方向的上下层的不均匀性会导致带钢弯曲，在长度方向的弯曲我们叫L形弯曲，宽度方向的弯曲我们叫做C形弯曲。这样就有L形正弯曲、L形负弯曲、C形正弯曲和C形负弯曲四种形式的弯曲，如图5所示。轧制方向轧制方向(a)

8、(b)轧制