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平整工艺简介2013年7月主要内容1.平整机的作用和分类2.平整机主要工艺参数3.平整机的延伸率和延伸率自动控制4.平整机改善板形的工艺原理5.平整机板形缺陷产生的原因及解决方法6.平整机的湿平整和干平整的区别平整机的作用消除带钢明显的屈服平台，改善钢板的综合性能冷轧带钢经过再结晶退火，消除了加工硬化组织，但却使力学性能和加工性能变坏，这时带钢的应力应变曲线具有明显的屈服台阶，而平整能消除屈服平台，提高加工性能改善带钢的平直度带钢在退火过程中因受热而变软变形，板形变坏，平整时轻微的压下变形能在一定程度上减轻和消除其板形缺陷，得到平坦的带钢使带钢表面达到一定值的粗糙度通过工作辊的磨削与抛丸处理，使带钢呈现不同粗糙度的表面。平整机的分类平整机根据结构不同分为：二辊式单机架可逆平整机平整带钢的厚度范围很宽，对较薄的带钢可采用多道次平整，用累计延伸率使产品达到规定要求，如：生产不锈钢带。四辊式单机架平整机国内普遍在用的。双机架平整机用于生产镀锌、镀锡基板和薄带钢平整并兼用二次冷轧。平整机主要工艺参数平整主要工艺参数有：开卷张力（0～4t）卷取张力（0～8t）S辊张力（0～3t）轧制力（1200tmax.）干湿平整及平整液浓度（3～6％）延伸率（干平整0.5～2％，湿平整1～3％）正负弯辊量（±25tmax）速度（0～700m/min）工作辊粗糙度其中，延伸率是平整工艺重要的工艺参数，是平整轧制中控制带钢力学性能的唯一变形指标平整前后应力应变曲线平整前平整后平整延伸率平整实质上是一种小压下率(0.5％～3)的二次冷轧变形，但是由于平整压下率很小，其厚度变化只有微米级的很难测准，因此平整率是采用与压下率成比例的延伸率来表示，平整过程的工艺质量控制主要就是通过延伸率来进行管理的。延伸率是带钢长度变化率，其表达式为：µ＝(L1-L0)/L0*100%平整延伸率延伸率受多种因素的影响，其中包括退火、张力、压下量、摩擦系数、轧制速度等。延伸率是平整轧制中控制带钢力学性能的唯一变形指标。如果延伸率太小，则不足以改善板形和消除屈服平台；若延伸率过大，则会增大压下量，使平整轧制力迅速增加，同时还会降低轧件的结构性能。所以选择合适的延伸率显得相当重要。延伸率自动控制为了确保带钢在长度方向上，尤其在头尾部加减速段性能的均一性，必须采用平整延伸率自动控制系统对平整延伸率进行恒定控制。延伸率自动控制是所有控制系统都与延伸率实行闭环，围绕着延伸率给定值这一最高调节目标来进行控制。即设定一定值的延伸率后，某些参数改变后，系统控制其他参数自动变化，以保证延伸率不变。延伸率测量恒延伸率自动控制装置借助于测量与带钢接触并同步转动的机架入、出口张力辊的转速差来实现：µ＝(V出-V入)/V入*100%。通过测量系统周期测量入口和出口辊子的转动脉冲数来测得的延伸率数字量，作为实际值送到调节电路与设定值相比较。经过调节，延伸率差值转换成为附加轧制力，送往液压压下系统，来消除此差值，保持延伸率恒定。延伸率自动控制如右图，2个脉冲发生器分别安装在机架入、出口张力辊的辊颈上（入口S辊和出口转向辊），其输出被连接到PLC，PLC根据采样率设定点N监视入口侧脉冲数，当其达到设定值N,出口侧的计数内容作为测量值传送到缓冲存储区做进一步计算，随后又开始下一轮测量周期。根据已知张力辊径的周长和每转脉冲数，2个脉冲数被转换成入、出口长度，得出延伸率的实际值。通过延伸率的实际值与设定值的逻辑连接，形成控制差分，可得到轧制力修正值。轧制力修正值加到前一周期测得的轧制力上，其结果为一积分响应，延伸率控制系统将其作为补充设定值与设定轧制力相加，对设定值进行修正，最终使延伸率恢复到设定值大小。平整机改善板形的工艺原理平整机是以比较小的变形量（0.5～3％）对退火后的冷轧板进行轧制，使带钢横截面上各点沿轧制方向的延伸趋于一致，从而达到改善带材平直度的目的。改善板形是通过辊型调节实现的，如合理配置轧辊原始凸度、使用弯辊调节装置和倾斜度调节等。根据带钢板形进行弯辊、张力和轧制力等总和调节。板形缺陷的产生原因及解决方法一般认为板形缺陷来源于带钢横截面上各点沿轧制方向的延伸不相同,延伸较大的部分被迫受压,而延伸较小者则被迫受拉。拉伸作用不会引起板形问题。但是当压缩应力超过一定的临界值时,该部分板材将产生不同形式的屈曲,边部延伸大就产生边浪,中部延伸大就产生中浪,浪形产生的部位取决于带钢局部延伸量偏大处。板形缺陷的产生原因及解决方法板形缺陷主要有：双边浪、单边浪、中浪、肋浪、复合浪平整机带来的板形缺陷----双边浪：双边浪这主要是因为平整过程中负弯辊力过大减小负弯力或增加正弯辊力轧制力过高减小轧制力轧辊凸度太小增加轧辊原始凸度或者增加正弯辊工作辊和支承辊的磨损检查工作辊和支撑辊辊面磨损平整机带来的板形缺陷----中浪中浪这主要是因为平整过程中正弯辊力过大减小正弯辊力或增加负弯辊力轧制力过小增加轧制力轧辊凸度不合理使用合适原始凸度的轧辊卷取张力过大减小卷取张力轧辊发热等因素造成检查工作辊必要时换辊平整机带来的板形缺陷----单边浪单边浪这主要是因为平整过程中工作辊磨削时凸度曲线不对,有横向差出口卷取机轴承与支撑间有间隙,使卷筒摆动弯辊故障影响液压漏油等原因造成解决方法：检查相应的机械部位使用工作辊倾斜+正弯辊平整机带来的板形缺陷----肋浪肋浪这主要是因为平整过程中由于各种原因造成局部延伸过大,位置既不在中间,也不在两边。板带材中晶粒度的不均匀分布，在压力加工时也可能引起这种缺陷。这种板形缺陷很不好消除,这是平整所不希望见到的一种板形缺陷解决方法：操作工首先要检查是来料带来的还是平整本身产生的缺陷。如果是平整过后产生的则很可能是湿平整喷射梁喷嘴堵塞或者退火过程中保温时间太短造成。这时就要清理喷嘴或者改进退火工艺。平整时遇到这种缺陷还可适当增加卷取张力,提高约25~40%原设定张力值,甚至进行二次重新平整,以获得良好板型。负弯辊弯曲力加在工作辊与支撑辊轴承座之间的称为负弯辊方式,在这种方式下轧辊的挠度增加,相当于减少轧辊凸度。为了避免工作辊对钢带中部的碾压，就需要激活负弯辊。。负弯辊适用于板面出现中浪的情况。正弯辊弯曲力加在两个工作辊轴承座之间的称为正弯辊方式,在这种方式下轧辊的挠度减小,相当于增加轧辊凸度为了避免工作辊对钢带边部的碾压，需要激活正弯辊正弯辊适用于板面存在双边浪的情况。轧制力对板形的影响在生产过程中常采用轧制压力和带钢张力来控制板形,其基本原理是增减轧制压力能改变轧辊实际挠度,张力可使带钢沿宽度方向上均匀延伸,从而改变板形。平整过程中,带钢产生双边浪时,可以通过减小轧制压力达到减小轧辊本身的挠度从而改变辊缝形状来减小或消除边浪,如果带钢产生中浪时可以适当增加轧制力并配以负弯辊达到消除中浪的目的,但此方法的缺点是轧制压力太小,屈服平台不易消除,容易产生性能不合的缺陷；轧制压力太大又容易产生新的加工硬化现象。工作辊原始凸度使用原则带钢越窄,要求相应的辊子凸度越大带钢越硬,要求相应的辊子凸度越大带钢越薄,要求相应的辊子凸度越大平整度越大,要求相应的辊子凸度越大另外，来料双边浪较大时,要求相应的辊子凸度大些；中浪较大时，要求相应的辊子凸度小些。其它造成板形缺陷的原因1在实际生产中发现还有一些原因造成平整后的钢板板形不良。如轧辊在使用中磨损时,辊身中部磨损比边部快,就容易产生双边浪,这就要求根据轧辊实际情况及时换辊。其它造成板形缺陷的原因2轧辊前的某些部位漏油在带钢上带进轧辊也会造成局部延伸过大,板形不良。这就要求我们及时处理设备带来的缺陷。其它造成板形缺陷的原因3一对轧辊轧得太久,轧辊受热膨胀,辊身中部散热较慢,使辊径膨胀较大,这就有可能使钢板中部延伸增大,产生中浪。这就要求我们制定合适的轧制计划,及时换辊。倾斜工作辊调整板形倾斜工作辊是控制或改善单边浪缺陷的有效方法冷轧后的钢板经常会出现一种单边浪,单边浪用正弯辊方式不能很好消除,还可能造成中浪,最好的办法就是稍微倾斜轧辊达到改变辊缝形状的目的,由于轧制压力的作用就使整个钢板横断面延伸一致,也就消除了边浪。用这种方法调整板形时,注意力要集中,不能过分强烈倾斜轧辊,否则会发生跑偏断带。干平整和湿平整的区别干平整：平整过程中不使用平整液湿平整：平整过程中使用平整液喷洒辊缝平整液的作用：短期防锈性润滑性（减小负荷）润湿性（去除摩擦产生的粉末）耐堆积性（防止平整液及摩擦粉结合成油泥粘到辊面，造成压痕）耐胶质堆积性（平整液和防锈油不发生化学反应）。另外平整液的浓度要适宜（PH9.8±0.3、浓度3～6％），浓度过低，起不到防锈、润滑、清洁的作用，对轧制力和辊耗也有影响，增大负荷；浓度过高，润滑性过高，易打滑造成划伤，而且造成浪费。湿平整较干平整的优点生产效率高单位轧制力低大延伸率范围容易控制（湿平整延伸率：1-3％，干平整0.5-2％）防锈效果好（平整液有短期防锈性、润滑性）表面缺陷少辊耗低工作环境好（干平整有粉尘，湿平整相对干净无粉尘）但是粗糙度的复制率低（湿平整的粗糙度复制率30-50％，干平整的粗糙度复制率60-80％）。