[D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2005.05.055 第27卷第5期 北京科技大学学报 Vol.27 No.5 2005年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2005 宝钢2030酸洗机组中拉矫机和平整机的延伸率分配 刘现翠”苏兰海》李忠富》付志林”张清东”贺春》 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)川西北恒丰天然气有限公司，江油6217093)宝纲股份有限公司冷轧厂，上海200941 摘要为了研究宝钢2030新酸洗机组中钢板的总延伸率在拉矫机和平整机之间的合理分配， 主要进行了钢板在酸洗前后不同延伸率分配下的力学性能实验，通过多方面分析，最终确定了 拉矫机和平整机的延伸率. 关键词拉矫机：平整机：延伸率；带钢板；平直度 分类号TG333.23 宝钢2030新酸洗机组生产的热轧酸洗平整 最大不超过3%，在这样小的变形量下，用金相显 涂油卷是以热代冷的一个重要途径，在酸洗机组 微镜进行组织观察，未发现酸洗前后带钢的晶粒 生产线的入口设置拉伸弯曲矫直机除作破鳞装 度有明显的差别， 置、提高酸洗速度外，还能改善带钢板形质量.在 钢板的平整过程不同于拉矫机的拉伸过程， 酸洗机组生产线出口设置四辊千式平整机，改善 它是在张力和轧制力的联合作用下实现的，可以 带钢的平直度和表面质量，进一步提高带钢的力 弥合钢板的初始缺陷，使钢板中的气孔弥合，分 学性能.在生产过程中，钢板总的延伸率如何在 散缩孔压实，材料的致密度增加，改善钢板的力 拉矫机和平整机之间进行正确分配，才能使机组 学性能；而拉矫机是在拉力的作用下实现其延 在运行过程中既有良好的破鳞效果，又能改善板 伸，这样在延伸方向上钢板的各向异性会增强， 形，提高钢板的力学性能，最终达到用户的要求， 不能很好地改善钢板的力学性能.另一方面，钢 这种配置的生产线目前在国内还没有生产经验 板在平整的过程中，钢板表面和平整机工作辊间 的积累，国外也末见有关报道.本文就拉弯矫直 产生较大的的摩擦力，这样就使钢板表面晶粒的 机和平整机的延伸率的确定和延伸率在两者之 剪切变形增大，导致晶粒细小，提高了钢板的力 间的分配进行了初步探讨. 学性能.所以说在相同延伸率的情况下，平整机 可以较好地提高材料的力学性能 1钢板微观组织的变化 钢板在拉矫或平整过程中的变形都属于冷 2力学性能实验及分析 变形过程，随着外形的改变，其内部的晶粒形状 钢板的性能与组织和晶粒度密切相关，晶粒 也大体上发生相应的变化，即都沿着最大主变形 度大小直接影响钢板的屈服强度，晶粒尺寸越 的方向被拉长、拉细或压扁.晶粒被拉长的程度 小，屈服强度越高.由于在机组的运行过程中，钢 取决于主变形的方向和变形的程度.变形程度越 板的变形量很小，晶粒度无明显变化，针对这种 大，晶粒的形状变化也越大，在晶粒被拉长的同 情况，对钢板在拉矫机和平整机间不同的延伸率 时，金属中夹杂物和第二相也在延伸方向拉长或 分配下分别取样，并对酸洗前后的钢板的屈服强 拉碎呈链状排列为纤维组织.变形程度越大，纤 度G,抗拉强度c,延伸率6和屈强比c/c,等主要 维组织越明显.由于纤维组织的存在，使变形的 性能指标进行测定和比较. 横向（垂直于延伸方向）力学性能降低” 屈强比为材料的屈服点与抗拉强度之比，是 由于在机组的生产过程中，钢板的总延伸率 深冲板主要的性能指标.屈服点与抗拉强度之间 收稿日期：200410-11修回日期：200411-26 的差距越大即屈强比越小，表明薄板在破裂前能 基金项目：国家自然科学基金资助项目No.598351700) 作者简介：刘现翠(1975一)，女，硕士研究生 进行更大的变形加工（塑性变形阶段长），则材料
第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 】 宝钢 酸洗机组 中拉矫机和平整机的延伸率分配 刘 现 翠 ” 苏 兰 海 ” 李忠 富 ” 付 志 林 ” 张 清 东 ‘， 贺 春 ” 北京科技 大 学 机械 工 程 学 院 ， 北 京 川 西 北 恒 丰天然气 有 限 公 司 ， 江 油 宝 钢股 份有 限 公 司冷 轧 厂 ， 上 海 摘 要 为了研 究宝钢 新酸洗机组 中钢 板 的 总延 伸率在拉矫机和 平 整机之 间 的合 理 分配 ， 主 要 进行 了钢 板 在酸洗前 后 不 同延 伸 率分配 下 的力 学 性 能实验 ， 通过 多方 面 分析 ， 最终确 定 了 拉矫机和 平 整 机 的延 伸率 关键 词 拉 矫机 平 整机 延 伸 率 带钢 板 平 直 度 分 类号 宝 钢 新 酸 洗 机 组 生 产 的热 轧 酸 洗 平 整 涂 油卷 是 以热代 冷 的一 个重 要途径 在 酸洗机组 生 产 线 的入 口 设 置 拉伸 弯 曲矫 直 机 除作 破 鳞 装 置 、 提 高酸洗速度 外 ， 还 能改善带钢 板 形质 量 在 酸洗 机组 生 产线 出 口 设置 四辊干 式平 整机 ， 改善 带钢 的平 直度 和 表 面质 量 ， 进 一 步提 高 带钢 的力 学 性 能 在 生 产 过 程 中 ， 钢 板 总 的延 伸 率 如 何 在 拉矫机和 平 整机 之 间进 行 正确 分 配 ， 才 能使 机组 在运 行过程 中既有 良好 的破鳞 效 果 ， 又 能 改 善板 形 ， 提 高钢 板 的力学 性 能 ， 最 终达 到用 户 的要求 ， 这 种 配 置 的生 产 线 目前 在 国 内还 没 有 生 产 经 验 的积 累 ， 国外 也 末 见 有 关 报 道 本 文 就 拉 弯 矫 直 机 和 平 整 机 的延 伸 率 的确 定 和 延 伸 率 在 两 者 之 间 的分 配 进 行 了初 步探 讨 钢 板微观组织 的 变化 钢 板 在 拉 矫 或 平 整 过 程 中 的变 形 都 属 于 冷 变 形过程 ， 随着 外 形 的 改变 ， 其 内部 的 晶粒 形 状 也 大 体上 发 生相 应 的变化 ， 即都 沿着最 大 主 变 形 的方 向被 拉 长 、 拉 细 或 压 扁 晶粒 被 拉 长 的程 度 取 决 于 主 变 形 的方 向和 变 形 的程度 变 形 程 度 越 大 ， 晶粒 的形 状 变 化 也越 大 在 晶粒 被 拉 长 的 同 时 ， 金 属 中夹杂 物 和 第 二 相 也在 延伸 方 向拉长 或 拉碎 呈 链状 排 列 为纤 维 组 织 变 形 程 度 越 大 ， 纤 维 组 织 越 明显 由于 纤 维 组 织 的存 在 ， 使 变 形 的 横 向垂 直 于 延 伸 方 向力 学 性 能 降低 〔，， 由于 在 机 组 的生产 过程 中 ， 钢 板 的总 延伸 率 收稿 日期 今 修 回 日期 今一 墓金 项 目 国家 自然 科学 基 金 资助项 目《 作者简介 刘 现 翠一 ， 女 ， 硕 士 研 究 生 最 大不超 过 ， 在 这样 小 的变 形 量 下 ， 用 金 相 显 微镜进行 组 织 观 察 ， 未 发现 酸洗前 后 带钢 的晶粒 度 有 明显 的差 别 钢 板 的平 整 过程 不 同于 拉矫机 的拉伸 过程 ， 它 是在 张 力和 轧 制 力 的联 合作用 下 实现 的 ， 可 以 弥 合钢 板 的初 始 缺 陷 ， 使 钢 板 中 的气 孔 弥合 ， 分 散 缩 孔 压 实 ， 材 料 的致 密度 增 加 ， 改善 钢 板 的力 学 性 能 而 拉 矫 机 是 在 拉 力 的作 用 下 实 现 其 延 伸 ， 这 样 在 延 伸 方 向上 钢 板 的各 向异 性 会 增 强 ， 不 能很 好 地 改 善钢 板 的力 学性 能 另 一 方 面 ， 钢 板 在平 整 的过程 中 ， 钢 板 表 面和 平 整机 工 作辊 间 产 生较 大 的 的摩 擦 力 ， 这 样 就 使钢 板 表 面 晶粒 的 剪切 变 形 增 大 ， 导 致 晶粒 细 小 ， 提 高 了钢 板 的力 学性 能 所 以说 在 相 同延 伸 率 的情 况 下 ， 平 整 机 可 以较 好 地 提 高材 料 的力 学 性 能 力 学 性 能 实验 及 分 析 钢 板 的性 能与 组 织 和 晶粒 度 密 切 相 关 晶粒 度 大 小 直 接 影 响钢 板 的 屈 服 强 度 ， 晶粒 尺 寸 越 小 ， 屈 服 强度越 高 由于在 机 组 的运行 过程 中 ， 钢 板 的变 形 量 很 小 ， 晶粒 度 无 明显 变 化 ， 针 对 这 种 情 况 ， 对 钢 板在 拉矫 机和 平 整 机 间不 同 的延伸 率 分 配 下 分 别取 样 ， 并对 酸洗 前后 的钢 板 的屈服 强 度 ， 抗 拉 强度 氏 ， 延 伸 率 占和 屈 强 比氏低 等 主 要 性 能指 标 进 行 测 定 和 比较 屈 强 比 为材 料 的屈 服 点 与抗 拉 强度 之 比 ， 是 深 冲 板 主 要 的性 能指 标 屈 服 点 与抗 拉 强度 之 间 的差 距 越 大 即屈 强 比越 小 ， 表 明薄板在破 裂 前 能 进 行 更 大 的变 形 加 工 塑 性 变形 阶 段 长 ， 则材 料 ＤＯＩ：１０．１３３７４／ｊ．ｉｓｓｎ１００１－０５３ｘ．２００５．０５．０５５
·610 北京科技大学学报 2005年第5期 的成形性、定形性越好，有利于冲压成形.实验 观察表格中的数据看出：钢板的力学性能在酸洗 所取钢板的钢种牌号为AN0691D1.样板的实验 前后的变化不是很明显，且变化不呈现规律性. 分析数据如下： (3)对3.24mm厚的钢板在拉矫机上的延伸率 (1)2mm厚的钢板在不平整只拉矫的情况下 固定为0.4%，而平整机的延伸率依次按0.4%， 针对不同的拉矫机延伸率分别取样，从表1可知， 0.8%,1.2%,1.4%变化时进行取样.3.24mm厚的 2mm厚的钢板经过拉矫后屈强比下降幅度随着 钢板在这种延伸率分配情况下，抗拉强度、屈强 延伸率的增加而逐渐减小，当拉矫机的延伸率为 比都得到不同程度的改善，和第(2)组实验相比， 08%左右时，屈强比的下降幅度达到最大.在酸 屈强比改善较为明显，并且每种延伸率分配都得 洗机组中，对于2mm的钢板，如果对钢材没有特 到了屈强比不同程度的减少，所以在酸洗过程 殊的要求，可以不投入使用平整机，而拉矫机的 中，增大平整机的延伸率可以更好地改善钢板的 延伸率设定为08%时可以达到最好的性能. 力学性能.其屈强比的变化如表3所示 (2)4mm厚的钢板在平整机的延伸率设为固 (4)对3.24mm厚的钢板在拉矫机/平整机延 定值0.5%，而拉矫机的延伸率按0.4%，0.6%， 伸率分别为0.6%10.6%，0.8%0.4%，1.0%0.2%， 0.8%,…,2.0%依次变化时进行取样.由表2可知， 1.2%/0.2%时分别取样见实验数据表4. 表12mm厚钢板酸洗前后传动侧和操作侧力学性能数据 Table 1 Mechanical properties at the driving side and the operating side of the steel plate of 2 mm in thickness 拉轿 传动侧钢板力学性能 操作侧钢板力学性能 机延伸a,/MPa /MPa 6,/% 0/ o/MPa g/MPa d/% 0,/ 率%酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后 0.60315 295 360365 40.040.50.880.81310300360370 40.539.5 0.86 0.81 0.80 315 285 355 360 40.542.50.890.79 315280 355 360 41.0 42.5 0.89 0.78 1.00 315 295 360 370 40.040.50.88 0.80 310 300 360 370 40.5 41.5 0.86 0.81 1.20 300 290 355 365 40.039.50.850.79 300 295 355 360 42.0 40.5 0.85 0.82 1.40 275 270 340345 48.045.50.810.78 275265 340 345 45.5 44.0 0.81 0.77 1.6030530036036541.039.50.850.8231030536036542.5 40.50.860.84 表24mm厚钢板酸洗前后传动侧和操作侧力学性能数据 Table 2 Mechanical properties at the driving side and the operating side of the steel plate of 4 mm in thickness 拉矫机 传动侧力学性能 操作侧力学性能 延伸 002/MPa a./MPa /% /MPa o,/MPa 6/% G,/0 率%酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后 0.60255285335 350 46.546.50.760.81255 280335350 47.046.00.76 0.80 0.80255265 335 350 46.5 46.00.760.76 255265 335345 47.046.00.76 0.77 1.00245255330 330 47.0 47.0 0.740.77 245 250 330 33047.047.00.74 0.76 1.20245250330 330 47.0 47.00.740.76 245 250 33033047.047.0 0.74 0.76 1.40260270335345 48.545.00.780.78 260260 335340 48.045.00.78 0.76 1.60260 285335 345 48.544.50.780.83 260 280 33534548.044.5 0.78 0.81 1.80250 270 335 335 46.546.00.750.81 250 270 335 33547.046.00.75 0.81 2.00250 275335 33546.546.00.750.8225027533534047.046.00.750.81 表33.24mm厚钢板酸洗前后传动侧和操作侧力学性能数据 Table 3 Mechanical properties at the driving side and operating side of the steel plate of 3.24 mm in thickness 平整机 传动侧力学性能 操作侧力学性能 延伸，/MPa a/MPa d,/% 0,/ a,/MPa o,/MPa /% 0,/a 率%酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后酸洗前酸洗后 0.4031027536539543.044.00.850.7031528537039042.044.50.850.73 0.8029530536540045.042.50.810.7630030536040045.544.00.830.76 1.2029530036040046.041.00.820.7530529036540044.042.50.840.73 1.4027528035038547.045.50.790.7330027535539046.046.50.850.71
一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 的成 形 性 、 定 形 性 越 好 ， 有 利 于 冲 压 成 形 夕， 实验 观 察表格 中 的数据 看 出 钢 板 的力学性 能在 酸洗 所 取 钢 板 的钢 种 牌 号 为 样板 的实验 前后 的变 化 不 是 很 明显 ， 且 变 化 不 呈 现 规 律 性 分 析 数 据 如 下 对 厚 的钢 板 在 拉 矫机 上 的延 伸 率 幻们 厚 的钢 板 在 不平 整 只 拉 矫 的情 况 下 固 定 为 ， 而 平 整 机 的延 伸 率依 次 按 ， 针对 不 同的拉矫机 延伸 率 分 别 取 样 从 表 可 知 ， ， ， 变 化 时进 行 取 样 厚 的 们。 厚 的钢 板 经 过 拉 矫 后 屈 强 比下 降幅度 随着 钢 板 在 这 种 延 伸 率 分 配 情 况 下 ， 抗 拉 强度 、 屈 强 延 伸率 的增 加 而逐渐减 小 ， 当拉矫机 的延 伸 率 为 比都 得 到 不 同程 度 的 改 善 ， 和 第 组 实验 相 比 ， 左 右 时 ， 屈 强 比 的下 降幅度 达 到 最 大 在 酸 屈强 比改善较 为 明显 ， 并 且每种 延伸 率分配 都得 洗 机 组 中 ， 对 于 的钢 板 ， 如 果对 钢 材 没 有特 到 了屈 强 比 不 同程 度 的减 少 ， 所 以在 酸 洗 过 程 殊 的要 求 ， 可 以不投 入 使用 平 整 机 ， 而 拉 矫 机 的 中 ， 增 大 平 整 机 的延伸 率可 以更 好地 改 善钢 板 的 延 伸 率 设 定 为 时可 以达 到 最 好 的性 能 力 学性 能 其 屈 强 比 的变 化 如表 所 示 厚 的钢 板 在 平 整 机 的延 伸 率 设 为 固 对 厚 的钢 板 在 拉 矫机平 整 机 延 定值 ， 而 拉 矫 机 的延 伸 率 按 ， ， 伸 率 分 别 为 ， ， ， ， … ， 依 次变 化 时进行 取 样 ， 由表 可 知 ， 时 分 别 取 样 见 实验 数 据 表 表 厚钢板酸 洗前 后传 动 侧 和 操作侧 力学 性能数据 ， 比 拉 矫 传动 侧钢 板力学 性能 操作 侧钢 板 力学 性能 机延 伸 氏 氏 占， 氏 氏 氏 氏 瓦 氏 民 率 酸洗前 酸洗后 酸洗前 酸洗后 酸洗 前 酸洗后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸 洗后 刁 ， ‘ 、︸﹄、 气气、工了︸ 工曰︵︸ 勺‘ 义︵ 名 一 ‘ 名 戈 八 曰‘︸气︸ 八气内门︼内、、‘ 八曰‘、︸ ，‘伟飞︸内︼，︸、、七八， 」、亡、 门伟︸凡八内，、今、一﹄ ︶，‘﹃凡︸凡，、、 ，，，‘‘且卫矛 ， 万 名 名 名 名 乃 一凡飞︺凡内，，今、‘‘厂气︺、︸仁 ， 九︸气气︼，︸、、斗︸了‘ 八”九︸亡 ， 曰七仁 凡‘，声 八“ 夕苦 今石，，、 表 厚 钢板酸洗前后传 动侧 和 操 作侧 力学 性能数据 币 ， 卜如 拉矫机 延 伸 率禺 传动侧 力学性 能 操作侧力学 性能 丙 氏 占， 氏 氏 丙 氏 占， ’ 氏 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸洗后 酸洗前 酸洗 后 ︸气‘曰︸ 石，‘，妇‘气曰 ， ， ， 住 石 ，，孟﹄ 万 ，白护 一 心八︸ ，、︶︸气︸，、毛、，内气内凡门伟」、‘、‘曰工‘叹‘︸悦﹄工︸ ︸八冉凡内飞、，、、 飞八一内︼︶、‘︸、、 口︸亡气‘ 凡汽︸内气，气‘、、 气、︶，内︺，咙伟口︺曰︸、曰叹气飞︶︸ 门一内气凡︼，、、、︸‘︸飞八 戈曰叹 表 厚钢板 酸洗前 后传 动 侧 和 操作 侧 力学性 能数据 卜功川 ， ， 卜 平整机 延 伸 率肠 传动 侧 力 学性 能 操作侧力学 性能 氏 氏 瓦 氏 民 氏 民 占， 氏 氏 酸洗前 酸洗 后 酸洗前 酸 洗 后 酸洗前 酸洗 后 酸 洗 前 酸洗 后 酸洗前 酸洗后 酸洗前 酸洗 后 酸洗前 酸洗后 酸 洗前 酸洗 后 石八 布︸， 名 名 一 ， ︺ ︸气 络﹃ ，伟、‘尸」 甘、‘︸ 汀 ，︸协 ，‘‘
Vol.27 No.5 刘现翠等：宝钢230酸洗机组中拉矫机和平整机的延伸率分配 611 表43.24mm厚钢板酸洗前后钢板中部力学性能数据 Table 4 Mechanical properties at the middle of the steel plate of 3.24 mm in thickness 拉矫机/平整机 0,/MPa a,/MPa 6,/% a,/a. 延伸率% 酸洗前酸洗后 酸洗前 酸洗后 酸洗前 酸洗后 酸洗前 酸洗后 0.6/0.6 255 265 340 360 46.5 43.5 0.75 0.74 0.8/0.4 260 275 350 375 46.5 43.5 0.74 0.73 1.0/0.2 265 275 340 375 46.5 43.5 0.78 0.73 1.2/0.2 255 280 340 370 45.5 43.5 0.75 0.76 由表4可知，钢板在总延伸率基本保持不变 的实际延伸率比设定延伸率略大，对拉矫机而 的情况下，拉矫机和平整机间不同延伸率分配都 言，其延伸率的设定值越大引起的延伸率损失也 使钢板性能有所改善.在文献3]中指出，平整后 越明显（如图3），所以拉矫机的延伸率的设定只要 钢板各个方向的屈服强度¤，明显减小，抗拉强度 满足破鳞的需要，就可以将剩余延伸率分配给平 都有不同程度的增加，导致各个方向的屈强比 整机. ,/,值都有所减少，有利于提高板带的深冲性能： 0.80 另一方面，平整有利于均匀板带的性能，无论是 横向、纵向和45°方向性能差异都减小. 80.60 综合以上实验和理论可以得知，在改善钢板 ◆一设定值 一★一损失量 的力学性能方面，酸洗机组中的平整机起到了至 一■一实际值 一线性（增加量） 关重要的作用， 0.20 3工作模式和延伸率制度的影响 2.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5 2030新酸洗机组为连续作业，拉矫机和平整 厚度/mm 图2平整机的延伸率变化与带钢厚度的关系 机对钢板的作用方式不同，对延伸率的设定带来 Fig.2 Change in elongation with the thickness of steel plates for a 了影响.延伸率的错误设定影响着钢板的板形和 skin pass mill 性能，针对不同钢种、宽度和厚度的钢板应该有 0.80m 不同的延伸率设定值， 0.60 在机组的运行过程中，设备的设定延伸率和 0.40 钢板获得的实际延伸率有着很大的不同，为了获 得钢板的实际延伸率，分别在钢板过拉矫机和平 整机的前后进行点对点的厚度测量，然后通过数 01 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 据分析实际延伸率， 设定延伸率% 从图1和图2可以看出：拉矫机的实际延伸 图3拉矫机的设定延伸率与实测延伸率的关系 率小于设定延伸率，表明拉矫机存在延伸率损 Fig.3 Relation between the set elongation and the actual ones of a 失，并且随厚度的增大损失量逐渐变小：平整机 tension leveler 0.70f 4拉矫机机械破鳞问题 0.50 0.30 设定值 一★一损失量 用拉矫机进行机械破鳞处理时，若对带钢施 微 实际值 线性（损失量） 加一定的延伸率，则对以后的酸洗效果有很大的 0.10 影响.因为带钢酸洗速度的快慢直接取决于带钢 0.10L 表面氧化铁皮的破碎程度，而一般随延伸率的增 1.61.72.02.12.22.52.62.82.93.03.24.04.3 大，带钢表面的氧化铁皮破碎程度会增加，因此 厚度/mm 图1拉矫机的延伸率变化与带钢厚度的关系 破鳞效果也就越好，除鳞速度也越高，但这一趋 Fig.1 Change in elongation with the thickness of steel plates for a 势却不是绝对的，尽管对饱和点的位置有不同的 tension leveler 看法，但形成共识的却是酸洗速度将随着延伸率
刘 现 翠等 宝 钢 酸洗 机 组 中拉矫机 和 平 整 机 的延 伸 率分 配 表 厚 钢板酸洗前后钢 板 中部 力学性 能数据 既川 卜 卜 拉矫机平整机 延 伸率 氏 巩 占， 仄 饥 酸洗 前 酸洗 后 酸洗 前 酸 洗后 酸洗 前 酸洗 后 酸 洗前 酸洗 后 甘︺︸‘、﹄︸ ‘曰了工 峥通 由表 可 知 ， 钢 板 在 总延 伸 率基 本 保 持不变 的情况 下 ， 拉矫 机和 平 整 机 间不 同延 伸 率分 配 都 使钢 板 性 能有所 改 善 在 文 献 中指 出 ， 平 整 后 钢 板 各 个方 向的屈 服 强 度 氏 明显 减 小 ， 抗 拉 强 度 氏 都 有不 同程 度 的增 加 ， 导致 各 个 方 向的屈 强 比 时氏 值都 有所 减 少 ， 有 利 于 提 高板 带 的深 冲 性 能 另 一 方 面 ， 平 整 有 利 于 均 匀 板 带 的性 能 ， 无 论 是 横 向 、 纵 向和 方 向性 能 差 异 都 减 小 综 合 以上 实验 和 理 论 可 以得 知 ， 在 改 善钢 板 的力 学性 能方 面 ， 酸洗机 组 中 的平 整 机起 到 了至 关 重 要 的作用 的 实 际 延 伸 率 比 设 定 延 伸 率 略 大 对 拉 矫 机 而 言 ， 其 延 伸 率 的设 定值越 大 引起 的延 伸 率损 失 也 越 明显如 图 ， 所 以拉矫机 的延伸 率 的设 定 只 要 满 足 破鳞 的需 要 ， 就 可 以将 剩 余 延伸 率分配给 平 整 机 工 作 模 式 和 延 伸 率制 度 的影 响 新 酸 洗 机 组 为连 续 作业 ， 拉 矫机 和 平 整 机对钢 板 的作 用 方 式 不 同 ， 对 延伸 率 的设 定 带 来 了影 响 延 伸 率 的错 误 设 定 影 响着 钢 板 的板 形 和 性 能 ， 针 对 不 同钢 种 、 宽度 和 厚度 的钢 板 应 该 有 不 同 的延 伸 率 设 定值 在机组 的运 行过程 中 ， 设 备 的设 定延 伸 率和 钢 板 获得 的实 际延 伸 率有着 很 大 的不 同 为 了获 得钢 板 的实 际延 伸 率 ， 分 别 在 钢 板 过 拉矫机 和 平 整 机 的前 后 进 行 点对 点 的厚度 测 量 ， 然 后 通 过 数 据 分 析 实 际延 伸 率 从 图 和 图 可 以看 出 拉 矫机 的实 际延 伸 率 小 于 设 定 延 伸 率 ， 表 明拉 矫 机 存 在 延 伸 率 损 失 ， 并且 随厚 度 的增 大 损 失量 逐 渐 变 小 平 整 机 尸一一一一一一 人 一厂寸一一产 一，卜 设定值 ，卜 损失量 一门卜一 实际值 — 线性增加量 一 ‘ 」一一七口口咭 七才了丫下 厚度 图 平 整 机 的延 伸 率变化 与 带钢 厚度 的关系 卜 比 日 肠 几 了尸 哥母钵芝﹃邪微 石 设 定 延 伸 率 图 拉矫机 的设 定延 伸 率与实 测 延伸 率的 关系 群 令一 设定值 一奋， 损失量 州 实际值 — 线性 损失量 ︸ 内 瓣母芝喇 刁 ‘一‘一一司‘一占一一一山一一司‘ 日 石 名 ， ， 厚度 图 拉 矫机 的延伸 率 变化 与带钢 厚度 的关 系 朗 如 ， 四 拉 矫 机 机 械 破鳞 问题 用 拉 矫 机进 行 机 械破 鳞 处 理 时 ， 若对 带 钢 施 加 一 定 的延 伸 率 ， 则对 以后 的酸 洗 效 果有 很 大 的 影 响 因为 带钢 酸 洗 速 度 的快 慢 直 接 取 决 于 带钢 表 面氧 化 铁 皮 的破 碎 程 度 ， 而 一般 随延 伸 率 的增 大 ， 带钢 表 面 的氧 化 铁 皮 破 碎 程 度 会 增 加 ， 因 此 破 鳞 效 果 也 就 越 好 ， 除鳞 速 度 也 越 高 但 这 一趋 势 却 不 是绝 对 的 ， 尽 管对 饱 和 点 的位 置 有 不 同 的 看 法 ， 但 形 成 共 识 的却 是 酸 洗速 度 将 随着延 伸 率
…612 北京科技大学学报 2005年第5期 提高到某一值时趋于饱和，盲目地增大设定延伸 (3)通过以上的实验和分析，当钢板的钢种牌 率对改善预除鳞的效果是没有多大帮助的，即超 号为AN0691D1,钢板的厚度在3mm以上时，拉 过这一点后破鳞效果将不再随延伸率的增大而 矫机的延伸率可以设定在0.5%0.6%范围内，剩 有明显的改善.这一点在理论上的解释是，延伸 余延伸率分配给平整机，这样既可以起到良好的 率的增大会对铁基体上氧化铁皮的裂缝程度产 破鳞效果，又可以更好地改善钢板的性能， 生影响，但它却对改变氧化铁皮的致密度及其与 (4)当对钢板的冲压成型性能要求不高，并且 基体的附着力无多大帮助例 表面的形貌特征不作要求时，可以不投入使用平 文献[6]提出除鳞速度随延伸率的增加而上 整机：当对产品的性能要求较高，表面形貌特征 升，但是当延伸率达到约1%时出现大致饱和 也作要求时，必须投入使用平整机， 的倾向.根据现场跟踪观察，当拉矫机的延伸率 为0.4%时，成品钢板表面的氧化铁皮就已经消 参考文献 除，并且钢板表面无凹坑和氧化铁皮嵌入钢板等 [1]邹家样.轧钢机械.北京：冶金工业出版社，2000 [2]张举东.冷轧薄板与冲压成形性，模具技术，2001(1)：46 缺陷 [3】李四军，齐克敏，叶何舟，等，平整对O8AL钢冷轧薄板性 能影响的研究.本溪冶金高等专科学校校报，2002,4(2)：29 5结论 [4小松富夫，管沼七三雄，江藤孝治，等.酸洗机组和冷连轧 机的完全连续化.川崎制铁技报.1986(3)：243 (1)在满足拉矫机破鳞的基础上对拉矫机和 []汤浅博康，中西敏修，竹野忠吉，等.酸洗一冷轧的完全连 平整机之间进行不同的延伸率分配，都能不同程 续化.铁上钢.1988(3)：473 度地改善钢板的力学性能， [6]李同庆，陈先霖，王建国.拉伸弯曲矫直机破鳞功能的研 究.冶金设备，1998(3)：1 (2)对于2mm的钢板（钢种牌号为AN0691 [刀李同庆，陈先霖，徐耀寶.宝钢酸洗拉矫机工艺研究及测 DI),在只拉矫的情况下，可以将拉矫机的延伸率 试分析，重型机械.19972：16 设为0.8%，使钢板具有较好的力学性能 Elongation assignment of steel plates between a tension leveler and a skin pass mill for the Acid-Refined 2030 in BaoSteel LIU Xiancui,SU Lanhai",LI Zhongfu,FU Zhilin,ZHANG Oingdong",HE Chun 1)Mechanical Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Northwest Sichuan Hengfeng Natural Gas Co..Ltd.,Jiangyou 621709,China 3)Cold Rolling Dept..Baoshan Iron Steel Co.,Ltd.,Shanghai 200941,China ABSTRACT In order to investigate the elongation assignment of steel plates between a tension leveler and a skin pass mill for the Acid-Refined 2030 in BaoSteel of China,the testing of mechanical properties was designed at dif- ferent elongation assignments and was analyzed from many aspects.The elongations of the tension leveler and the skin pass mill are presented. KEY WORDS tension leveler;skin pass mill;elongation;steel plate;flatness
北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 提 高到某 一 值 时趋 于饱 和 ， 盲 目地 增 大 设 定延 伸 率对 改善 预 除鳞 的效果 是没 有 多大 帮 助 的 ， 即超 过 这 一 点 后 破 鳞 效 果 将 不 再 随 延 伸 率 的增 大 而 有 明显 的 改善 这 一 点在 理 论 上 的解 释 是 ， 延 伸 率 的增 大 会 对 铁 基 体 上 氧 化 铁 皮 的 裂 缝 程 度 产 生 影 响 ， 但 它 却对 改变 氧化 铁皮 的致密 度及 其 与 基 体 的 附着 力无 多大 帮 助 ‘， 文 献 提 出 除鳞 速 度 随延 伸 率 的增 加 而 上 升 ， 但 是 当延 伸 率 达 到 约 时 出现 大 致 饱 和 的倾 向 ， 根 据 现 场 跟 踪 观 察 ， 当拉 矫 机 的延伸 率 为 时 ， 成 品钢 板 表 面 的氧 化 铁 皮就 己经 消 除 ， 并且钢 板 表 面 无 凹 坑 和 氧 化 铁 皮嵌 入钢 板等 缺 陷 通 过 以上 的实验和 分 析 ， 当钢 板 的钢 种 牌 号 为 ， 钢 板 的厚度 在 〔。 以上 时 ， 拉 矫机 的延 伸 率 可 以设 定 在 一 范 围 内 ， 剩 余 延伸 率 分配给 平 整 机 ， 这 样 既 可 以起 到 良好 的 破 鳞 效 果 ， 又 可 以更 好 地 改 善钢 板 的性 能 当对 钢 板 的冲 压成 型性 能要 求 不 高 ， 并且 表 面 的形貌特 征 不 作 要 求 时 ， 可 以不投 入 使用平 整 机 当对 产 品 的性 能 要 求 较 高 ， 表 面 形 貌特 征 也 作 要 求 时 ， 必 须 投 入 使 用 平 整 机 结 论 在 满 足 拉 矫 机 破 鳞 的基 础 上 对 拉 矫 机 和 平 整机之 间进 行 不 同的延伸 率 分 配 ， 都 能不 同程 度 地 改善 钢 板 的力 学 性 能 对 于 的钢 板 钢 种 牌 号 为 ， 在 只 拉矫 的情 况 下 ， 可 以将 拉矫机 的延 伸 率 设 为 ， 使 钢 板 具 有 较 好 的力 学 性 能 参 考 文 献 「 邹家祥 轧 钢 机械 北 京 冶 金工 业 出版社 ， 张举 东 冷 轧薄 板 与冲压 成 形性 模具技 术 ， 李 四军 ， 齐克敏 ， 叶何 舟 ， 等 平 整对 户 钢 冷 轧薄板性 能影 响 的研 究 本溪冶金 高等专科学校校报 ， ， 小 松 富夫 ， 管沼 七 三雄 ， 江 藤 孝 治 ， 等 酸洗机组和 冷连 轧 机 的完全 连续 化 川 崎 制铁技 报 汤 浅博康 ， 中西敏修 ， 竹野 忠 吉 ， 等 酸洗 一 冷 轧 的 完全 连 续化 铁 己 钢 一 李 同庆 ， 陈先 霖 ， 王 建 国 拉伸弯 曲矫直 机破鳞功 能 的研 究 冶金 设备 ， 李 同庆 ， 陈先 霖 ， 徐耀 寰 宝 钢 酸洗 拉 矫机 工 艺 研 究及 测 试分析 重型 机械 ， 一 ，，， ，，， 刀动 袱，， ，，砚 刀叮 ‘， ，， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 一 ， 企 刊
