中厚板轧制过程中的检测与质量控制技术及新进展.doc

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1、薄板轧制过程中的检测与质量控制技术材料成型与控制技术崔宁61号摘要：本文介绍了薄板在轧制过程中的各种检测技术和质量控制技术，并对目前这些技术所取得的一些新的进展作了说明。关键词：薄板、检测、质量控制、新进展冷轧薄板等多晶材料经不同的加工工艺（例如轧制、退火等）处理后，在不同程度上存在某些晶粒的取向沿某一特定方向排列的现象，称为择优取向或织构。织构常常产生于钢铁材料的一些过程中，它的存在在导致薄板力学性能的各向异性，从而影响薄板的成形性。随着GSP技术和冷轧技术的不断发展，织构已越来越成为描述薄板性能不可缺少的一部分，如何有效地控制薄板中

2、有利性能的织构就显得尤为重要。1、织构的检测（1）织构的检测方法测定金属织构的方法有X射线法（XRD）、电子背散射衍射法（EBSD）、磁转矩法、中子衍射法及光学测角法等，其中XRD法和EBSD法是目前通用的测量材料织构的实验方法。XRD法的基本原理是将X射线探测器置于符合布拉格方程中，试样围绕入射点做空间旋转，使各方位的晶粒都进入衍射方位，连续测量衍射强度。若试样无织构，则强度不变，若试样存在织构，强度随试样的方位的变化而变化。衍射强度正比于发生衍射晶面的极点密度。将强度分级，按其相应的方位在极赤面投影图上，就得到极图，由极图即可分析试

3、样的织构信息。测量在带有织构测量附件的X射线衍射仪上进行。为了解决宏观统计性分析与微观局限性分析之间的矛盾，在扫描电子分析的基础上开发出了EBSD法，或称为EBSD检测手段。EBSD法使材料织构测量技术进入了亚微米数量级。EBSD是以入射电子束作为单色波照射在试样上，在试样表面发生弹性散射与非弹性散射后形成点源，该点源与试件内某个晶粒发生布拉格衍射，并在三维空间形成两个辐射圆锥。2热轧中高精度凸度和板形控制系统(1)、设备构成和基本的控制构思热轧精轧中的设备构成。凸度主要是由安装在精轧机后段的交叉轧机的角度设定形成的，通过高响应、强力工

4、作辊弯辊装置。可进行包括板形在内的动态修正。在精轧机出口侧安置了高速响应型凸度测量仪和利用激光测长仪的板形仪。实施用于控制的模型自适应和反馈控制。(2)、高精度轧辊凸度楼型的开发热轧中的轧辊凸度，是从板宽方向中央部位的板厚值减去板端的板厚值(但为了去掉头部的不稳定部分。以距头部25n～ˊn处的内侧板厚作为板端板厚)柬进行定义的，用下式表示．Ci=Ca+CtCt-i+CJwt+Cpcθ2f实际上，从轧辊的变形模型和由此得出的轧机出口板厚分布，可以计算出上述凸度模型的各项，当注意到以下各点后。就实现了高精度：A、入口凸度的影响，要从入口板厚

5、分布整体来考虑；B、考虑轧辊轴向的载荷分布；C、轧件宽度方向的金属流，作为对宽度方向载荷分布的影响项加以整理，成为实际数据的调整项，在基本轧辊变形的计算中，采用将轧辊辊身分割成一些小区，把各分割小区的力的平衡公式和接触条件公式联立，进行严格的数值计算，以非线性最佳化的方法进行实机对照，因此达到了10m的高精度。（3）、冷轧中的高精度厚度控制系统热轧后的钢板，经酸洗鳃进行表面睑鳞，然后在冷轧线轧到规定的产品尺寸。一般在冷轧中，由于板厚，板宽之比小，所以钢板凸度的变化对板形的影响大，很难进行钢板凸度控制。因此，冷轧中的厚度控制，重要的是控制

6、钢板长度方向的中心板厚和宽度方向边部的局部板厚减少量。使用钢板速度检测仪的新AGC系统，在使用测厚仪测定钢板厚度偏差以控制该轧机的压下量或入口张力的反馈AGC中，由于轧机和测厚仪之间有一段距离，所以存在空耗时间。为了提高AGC的响应性，必须减少空耗时间。因此，过去一直建议使用质量流AGC，它可以由轧机入口、出口的钢板速度来推测并控制钢板厚度，但是，由轧辊的圆周速度推测钢板的速度，由于轧制中的前滑率变化等，很难正确推测钢板厚度。3、与传统热轧带钢工艺比较在轧钢工艺中最基本的工艺控制因素是温度、变形控制和速度控制，这三个工艺参数的最佳配合最

7、终决定产品的产量、质量。（1）、温度控制根据轧钢工艺中质量拄制观点，产品的力学性能很大程度上取决于轧制过程的温度控制。如能实现恒温轧制，就可以排除温度因素对产品质量的影响，保证产品具有均一的尺寸、板形、金相组织和性能，所以生产中的保温和调温技术非常重要。在传统的热轧生产中，随着板坯的大型化和轧制时间的增长，增加了轧件尾部的温降，加大了头尾部的温差，导致精轧温度不一。同时，轧件横断面上的边部温降大，造成横断面上各点延伸不一而影响板形，尤其对一些特殊钢种，如硅钢、不锈钢等，将引起边裂等缺陷。薄板坯连铸连轧工艺的温度制度首先是薄板坯不经冷却到

8、室温再升温，薄板坯出连铸机后，内部温度通常在1000oC以上，表面和边角的温度最低也在900℃以上，然后以一定拉速直接进人辊底式加热炉，加热补温l5—20min；温度达到要求(温差<10℃)后，板坯加速运行