冷轧带钢异步轧制实验研究

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1982.03.007 北京钢铁学院学报 1982年第3期 冷轧带钢异步轧制实验研究 压力加工系刘宝珩陶洪聘目应合朱孟克 摘 要 本文简述了在中90/中200×200四辊冷轧机上进行的实验研究，测定了异步轧制 时前滑、压力和力矩等参数，提出了异步轧制时搓轧区的实验确定方法。判明了张 力、变形量等因素对异步轧制压力和力矩的影响，并与普通轧制作了对比，可为选 择合适的异步轧制工艺和设备提供依据。实际应用表明，异步轧制可以取得降低轧 制压力，增加延伸等生产效果，冷轧带钢的异步轧制是有发展前景的。 自七十年代初B.H.BaⅡPnH (1l[21发表ΠB法平整带钢成功以来，异步轧制法引起了人 们的普遍注意。日本几个企业正积极进行实验研究[)【】[1)，我们不少单位亦先后开展 工作，并取得了一定成果)】【1。鉴于在普通四辊轧机上所作实验研究尚不够充分，本 文拟在实验研究方法，搓轧区的存在和变化，力参数等方面进行讨论，并提供若干应用实 例。 一、异步轧制时搓轧区的确定 轧制时的前滑表示变形区内金属与轧辊在水平方向上的相对运动。异步轧制的主要特征 在于变形区内存在搓轧区，前滑和中性角的不对称性能够指引我们判断搓轧区的存在和各 工艺因素对它的影响。在中90/200×中200轧机上，将工作辊组合成等径中90/中90和异径 中80/中100两组，分别使其单辊传动和两辊传动，从而形成五种不同轧制条件。用压痕法测 定其前滑，并用Dresdo公式：S。=尽Y2换算出中性角。试料为厚0,48毫米，宽59毫 米，σ。=72公斤/毫米2的B2F冷轧带钢，以10号机械油为淘滑剂[11。 无张力轧制时，在五种不同轧制条件下，前滑和相对变形量之间关系曲线如图1所示。 1.当中90/中90，两辊传动时，前滑是对称的，并随变形量增加而增加，约可达8%， 见图1曲线1。相应于前滑，中性角亦对称，并随变形量增加而增加，但这时轧入角增加更 快，中性角在轧入角中所占比例Y/α值却减小，如图2所示。而当变形量一定时，前滑、中 性角和Y/α值均随前张力的增加而增加，见图3。可以推论，它们将随后张力的增加而减 小。 2.当中90/中90，单辊传动时，由图1曲线2和2'可见，传动辊一侧的前滑较小，且随变 72

北 京 栩 铁 学 院 学 报 年第 期 冷轧带钢异步轧制实验研究 压 力加 工 系 刘 宝晰 脚洪 吕应 官 朱孟克 摘 要 本文 简述 了在 小 。 小 。 。 四 辊冷轧机上 进行 的实验研 究 ， 测 定 了异 步轧制 时前滑 、 压 力和 力矩 等参数 ， 提出 了异 步轧制时搓轧 区的实验 确定 方 法 。 判明 了张 力 、 变形 等因素对异 步 轧制压 力和 力矩 的攀响 ， 并与普通 轧制作 了对 比 ， 可为选 择 合适 的异步轧制工 艺和 设备 提供依 据 。 实际应用 表明 ， 异 步轧制可 以取 得 降低 轧 制压 力 ， 增加 延 伸等生产 效果 ， 冷 轧带钢的异 步 轧制是有发展前景 的 。 自七 十年代初 及 ， ‘ ’ 发表 法平整带 钢成功 以来 ， 异 步轧 制 法引起 了人 们 的普遍 注意 。 日本几个企业正 积极进行实验研究 ‘ ’ ， 我们不少单位亦先后开展 工作 ， 并取得 了一定成果 ’ “ 曰 ’ 。 鉴 于在 普 通 四 辊轧机上所作实验研究 尚不 够充分 ， 本 文拟在实验研究 方法 ， 搓轧 区 的存 在 和变化 ， 力参 数等方面 进行讨 论 ， 并提供若干应 用实 例 一 、 异 步 轧 制时 搓轧 区 的确定 轧 制时的前滑表示变形 区 内金属 与轧辊在水平方 向上的 相对运动 。 异 步轧制 的主 要特征 在 于变形 区 内存在搓轧 区 ， 前 滑和 中性 角 的不 对称性能 够指 引我 们判断搓轧 区 的存在和 各 工 艺因素对它 的影响 。 在 小 小 轧 机 上 ， 将工 作 辊组 合 成 等 径 小 小 和 异径 杯 小 。 两 组 ， 分别使其单 辊传 动和 两辊传动 ， 从而形成五种不 同轧制条件 。 用压痕 法测 定其前滑 ， 并用 一 ‘ 一 公式 ” 。 二 今 丫 换 算出中性 角 。 试 料 为厚” “ 毫米 ， 宽 毫 米 ， 。 公斤 毫米 ， 的 冷轧带 钢 ， 以 号机械 油为 润滑剂 【 ’ 。 。 无 张力轧制 时 ， 在五种不 同轧 制 条件 下 ， 前滑 和 相对变形量 之 间关 系 曲线 如 图 所示 。 当 小 。 小 ， 两辊传动 时 ， 前滑是对称 的 ， 并随变形量增加而增加 ， 约可达 ， 见 图 曲线 。 相应 于前滑 ， 中性 角亦对称 ， 并随变形量 增加 而增加 ， 但这时轧入 角增加 更 快 ， 中性 角在 轧入 角中所 占比例 值 却减小 ， 如图 所示 。 而 当变形量一定 时 ， 前滑 、 中 性 角和 值 均随 前张 力 的 增加而增加 ， 见 图 。 可 以 推论 ， 它们将随后 张力的增加 而减 ，、 。 当 中 小 ， 单辊 传 动 时 ， 由图 曲线 和 ’ 可 见 ， 传动辊一侧 的前滑 较小 ， 且 随 变 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．03．007

Sh 0.5 30 0.4 2 0.3 0.2 10 0.1 10 20 30 10e% 图2相对变形对Y/a影响 40 E% 2 1.0 0.8 常=20% 0.6 40% -10 0.4 0.2 10 20 30 4001公斤 米 图1无张力轧制时前滑和变形 图3前张力对Y/a彩响 量之间的关系 (0。=6公斤/毫米2) 形量的增加其变化幅度亦很小，约在2%以内。而空转辊一侧的前滑却较大，且随变形量的 增加而显著增加，约可达16%。而且在中80/中100，单辊传动的两种情况下，前滑的变化趋 势与上述情况一致。这个情况说明， 轧辊的传动与否对前滑影响很大，而 空转根 辊径则影响较小。金属在传动辊一侧 1.0 ·传动辊 前滑和中性角较小，而在空转辊一侧 则较大，表明了轧制过程的不对称 性。显然，在大小不等的中性角之间 0.5 所对应的变形区，就是轧辊对金属摩 擦力方向相反的搓轧区。单辊传动形 成了某种程度的异步轧制。 在空转辊一侧，变形量的变化对 10 20 30 40e% Y/a值没有影响，其值均接近0.5， 这和空转辊的受力条件相一致。而在 图4相对变形对Y/a的影响 传动辊一侧，Y/α值随变形量的增加而减小（图4）。故当其它条件一定时，变形量增加将 使搓轧区有所扩大，反之，则相应地缩小。增加前张力，将使两侧中性角和Y/α值均增加， 但在空转辊一侧不如传动辊一侧显著（图5），因而搓轧区有所缩小。可以推论，增加后张 73

‘ 丢 不万一一 ’ 。 图 相对 变形对 影 响 书 二 沁 一，。 。 图 图 “ ’ 一 “ ‘ 。 ’ 、 像 前 张力对 丫 影 响 。 公 斤 毫米 ， 无量之张力间轧的关制系时前滑和 变形 形量 的 增 加 其变 化幅 度亦 很小 ， 约在 以 内 。 而空转辊一侧 的前滑 却较大 ， 且 随变 形 的 增加而显著 增加 ， 约可达 。 而且在 小 小 ， 单 辊 传动的 两种 情 况 下 ， 前滑的 变化趋 势与上述情 况一致 。 这个情 况 说 明 ， 轧辊的传动 与否对前滑影响 很大 ， 而 辊径则 影 响较 小 。 金 属在传 动辊一 侧 前滑和 中性 角较小 ， 而在空转辊一侧 则较大 ， 表 明 了轧 制过 程 的 不 对称 性 。 显然 ， 在大小不 等的 中性 角之 间 所对应 的变形 区 ， 就 是轧辊对金属摩 擦力方 向相反 的搓轧 区 。 单辊传动 形 成了某种程 度的 异 步 轧 制 。 在 空转辊一 侧 ， 变形量 的变 化对 丫 值没 有影 响 ， 其 值均接近 ， 这和 空转 辊 的受 力条件 相一 致 。 而在 空 转辊 传动 辊 执 ， ， 眺 民 跳 目 ，，， 一， 一 一一一一一一一一、 传动辊一侧 ， 丫 值 随变形量 的 增加 而减小 使搓轧 区有所 扩大 反 之 ， 则 相应地 缩小 。 图 相对 变形对 的影 响 图 。 故 当其 它 条件一定 时 ， 变 形量 增加将 增 加前张力 ， 将使两侧 中性 角和 丫 值 均增加 ， 但在空转辊一侧 不 如传动 辊一侧显著 图 ， 因 而搓轧 区有所缩小 。 可 以推论 ， 增加后 张

力将使搓轧区稍有增加。 3.当中80/中100，两辊传动时， 如图1曲线3和3'可见，两侧前滑一正 空转想 1.0 ·传动望 一负，相差悬殊，但均随变形量的增 加而显著增加。在大辊一侧可小至 -16%,而在小辊一侧可高达25%左 t=20% 0.5 L0% 右。由于大辊侧中性角为负值，已逸 20% 出变形区，共同的前滑区已不存在， 40% 搓轧区的大小只取决于小辊侧的Y/a 值，这时搓轧区比单辊传动时有显著 10 20 30 40 的扩大。图6表明，无张力轧制时， 1公斤/毫米 搓轧区在变形区中的比例可高达 图5前张力对Y/a值影响 80%。变形量增加时，搓轧区将缩 告 小。如果大辊侧中性角变为正值时， 1.0 将加快搓轧区的减缩。由图7可见， 增加前张力可使两侧Y/a值均增加。 4 但大辊侧增加更快，尤其变形量较大 0.5 时更显著。当大辊侧中性角为负值 时，其增减并不影响搓轧区的大小。 所以，增加前张力可使搓轧区有所增 加。而当大辊侧中性角增为正值后， 20·30 40e% 继续增加前张力将使搓轧区缩小，后 张力作用则相反。在实验研究或生产 图6相对变形量xY-的影响 a 实践中，可选用适当的工作辊径比，配合相应的压下和张力制度，以影响两侧中性角的位 置，使搓轧区达到要求的大小，以获得某种异步轧制条件。 0.10 ,t=20% 40% 0.5f 40% O1 10 20 30 40 一20% 公斤/毫米2 ●中80 -0.5l g中100 图7前张力对Y/a的影响(g。=6公斤/毫米) 74

口 空转 粗 转 动 粗 一 。 二 口 公 矛 毫米 图 前 张 力对 ，’ 值 影 响 一丫 力将使搓轧区 稍有增加， 当小 小 ， 两 辊传动 时 ， 如图 曲线 和， 可见 ， 两侧前滑一正 一 负 ， 相差悬 殊 ， 但 均随变形量 的 增 加而显著增加 。 在大 辊一 侧 可 小至 一 ， 而在小辊一 侧 可高达 左 右 。 由于大 辊侧 中性角为 负值 ， 已逸 出变形 区 ， 共同的前滑 区 已不存在 ， 搓轧 区 的大小只取 决于小辊侧 的 丫 。 值 ， 这 时搓轧区 比单 辊 传动 时有显著 的扩大 。 图 表 明 ， 无 张力轧 制 时 ， 搓轧 区在 变形 区 中 的 比 例 可 高 达 。 变形量 增 加 时 ， 搓轧 区 将缩 小 。 如果大辊侧 中性 角变为正值 时 ， 将加快搓轧 区的减缩 。 由图 可见 ， 增 加前 张力可使 两侧 值 均增加 。 但大 辊侧 增加 更快 ， 尤 其 变形量 较大 时 更显著 。 当 大 辊侧 中性 角为 负值 时 ， 其 增减 并不 影 响搓轧 区 的大小 。 所 以 ， 增 加前张力可使搓轧 区有所增 加 。 而 当大辊侧 中性 角增为正值后 ， 继续增加前 张力将使 搓轧 区缩小 ， 后 张力作用则 相反 。 在实验研 究 或生 产 图 相对 变形量 一 里 的形响 实践中 ， 可选 用适 当的工 作辊径 比 ， 配 合相应 的压下和 张力制度 ， 以影响两 侧 中性 角的 位 置 ， 使搓轧 区达到要求 的大小 ， 以 获得 某 种 异 步轧制 条件 。 一 一 “ ” 一 一一 口 一一一 端 ‘ 一 一一一 一 今 蕊 ‘ 今 。 图 前 张 力对 丫 的影 响 。 公 斤 毫米

二、异步轧制时的压力 实验确认，异步轧制时的压力和普通轧制时相比可降低20一25%。变形程度较小时，压 力降低的比例较大（图8）。异步轧制时压力降低的实质在于搓轧区的存在，它在变形区中 的比例标志着异步步轧制时摩擦力有利作用的程度。变形程度较小时，搓轧区在变形区中的 比例较大，压力降低的程度自然就较显著。当变形程度较大时，两侧中性角均为正值，不仅 存在搓轧区而且存在共同的前滑区和后滑区，增加前张力削弱三向压应力状态，导致轧制压 力的降低，同时摩擦力的减小，亦使轧制压力降低。但增加前张力却可使搓轧区缩小，不利 于轧制压力的降低，在这两个因素的影响上，压力降低的程度将不如普通轧制（图9）。增 25 OT) 30 。普通轧解 ·舞步乳的 20 20叶 15 15 0昔☒就制 10 ·丹步乳新 0 0. 0.2 0.3 0.4 c 20 30 400.kg/mm) 图8轧制压力与变形程度的关系 图9张力对轧制压力的影彩响 (e=0.4,oo=6kg/mm2) (吨) ·普逼%解 e ·舞步氧的 16 14 12H 10 5 0230，(kg/mm) 图10张力对轧制压力的影响 （e=0.2,0。=6kg/mm2) 75

二 、 异步轧 制时的压 力 实验确认 ， 异 步轧制时 的压力和 普通 轧 制 时 相 比可降低 一 。 变形程度较小时 ， 压 力降低 的 比例 较大 图 。 异 步轧 制 时压 力降低 的实质 在于 搓轧 区的存在 ， 它在 变形区 中 的 比例标 志着异 步 步轧制时摩擦力有利作 用 的程 度 。 变形程度较小 时 ， 搓轧 区在 变形 区 中的 比例较大 ， 压 力降低 的程度 自然就较显著 。 当变形程 度较大 时 ， 两侧 中性 角均为正值 ， 不 仅 存在搓轧区而且 存在共 同的 前滑 区和后 滑 区 ， 增加前张力削弱三 向压应 力状 态 ， 导致轧 制压 力的 降低 ， 同 时摩擦力的减 小 ， 亦使轧 制压力降低 。 但 增 加前张力却可使搓轧区缩小 ， 不 利 于轧 制压 力的 降低 ， 在这 两个因素的 影 响上 ， 压力降低的 程度将不 如普通 轧制 图 。 增 甲 “ 二 通 轧翻 、 、 、 · 赚 、 汉权 任 诬 乌七制 介 步乳洲 。 。 。 图 和 一 一， 图 轧制压 力与变形 程度 的关 系 张力对 乳制压 力的影 响 。 ， 。 至 通转翻 叫 一一一 沁 拓 ‘ ’ 图 张力对 轧，制压。 力 的影 响 。 云而币 ‘

加后张力亦可使轧制压力降低，但通常共同的前滑区常很小，后张力的增加很快就会使搓轧 区减小而削弱其效果，且可导致大辊侧的过渡后滑，所以在实际上并不可取。当变形程度较 小时，搓轧区已相当大，增加前张力主要是通过应力状态的变化而对轧制压力的影响，搓轧 区的增加已很有限，所以影响就不显著（图10）。对于薄而硬的材料，异步轧制将更加有效 地降低轧制压力。 三、异步轧制时的力矩 异步轧制时，两接轴力矩的分配特征是不均匀的，大辊力矩大，小辊力矩小，且常为负 值。普通轧制时的力矩介于其间（图 11)。随着变形程度的增加，两者均 大丝料 增加，小辊力矩趋向正值。异步轧制 时力矩分配不均匀的原因在于中性角 的不对称性，亦即和变形区的构成直 60 接相关。在实验条件下，大辊侧已全 40 为后滑区，因而其力矩很大，而小辊 。名通胡 侧后滑区小于前滑区，力矩为负值。 ·并步乳朗 当变形量增加时，大辊力矩随接触弧 长的增加而增加，小辊力矩随后滑区 的增加，即Y/α值的减小而增加，并 由其绝对值的减小来体现。当变形量 继续增加，大辊力矩的增长趋于缓 慢，小辊力矩趋向正值。增加前张力 时，大辊力矩显著减小，而小辊力矩 0.1 0.2 0.3 0.4 变化不明显。变形程度较小时（图 图11轧制力矩与变形程度的关系 12),大辊侧全为后滑区。增加前张 力时，其力矩将随摩擦力的降低而减 小。而小辊力矩则变化较为复杂，前 60 张力不仅使摩擦力降低，即使力矩的 绝对值减小，同时也使该侧前滑区扩 0 大，而使力矩的绝对值增加，两个矛 盾因素使小辊力矩的变化较为缓慢。 20 当变形程度较大时（图13），两侧中 性角均为正值，增加前张力，将使摩 。音通礼别 擦力降低，两侧后滑区减小，从而使 o3并生职” 两辊力矩下降。但因小辊侧中性角的 增加和摩擦力降低的作用是矛盾的， 所以小辊力矩变化较为缓和。 10 15 5(kgn-） 应该指出，轧制薄带钢时，常使 图12张力对力矩的影响 用预压力，则小辊为大辊所带动，两 (e=0.2,0o=6kg/m m2) 76

加后 张力亦可使轧制压 力降低 ， 但通 常共同的前滑 区常很小 ， 后 张力的增加很快就会使搓轧 区减小而削弱其效果 ， 且可导 致大辊侧的过渡后滑 ， 所 以 在实际上并不可取 。 当变形程度较 小时 ， 搓轧 区 已相 当大 ， 增加 前张力主要是通过应 力状态 的 变化而对轧 制压力的影响 ， 搓轧 区的增加 已很有限 ， 所 以影响就 不显著 图 。 对于薄而硬的材料 ， 异步轧制将更加有效 地降低轧制压力 。 三 、 异步 轧 制时 的力矩 异步轧制时 ， 两接轴力矩的 分配特 征是不 均匀的 ， 大辊力矩大 ， 小辊力矩小 ， 且常为负 一 厂 ’ 二 声护一才 ’ 丫 … 图 轧制力矩与变形 程度 的关系 巴︸己山‘ 、 卜 一 茜通 马‘，习 少卜步轧飞， ︸ 值 。 普通轧制时的力矩介于 其 间 图 。 随着变形程 度的 增瓜 两者 均 增加 ， 小辊力矩趋向正值 。 异 步轧制 时力矩分配不 均匀的原因在于 中性角 的 不对称性 ， 亦 即和 变形 区的 构成直 接 相关 。 在实验条件下 ， 大辊侧 已全 为后滑 区 ， 因而其力矩很大， 而小辊 侧后滑 区小于前滑 区 ， 力矩为 负值 。 当变形里 增加 时 ， 大辊力矩 随接触弧 长的增加而增 加 ， 小辊力矩 随后 滑 区 的增加 ， 即 值 的减小而增加 ， 并 由其绝对值的减小来体现 。 当变形量 继 续增加 ， 大辊力矩 的 增 长趋 于 缓 慢 ， 小辊力矩趋 向正值 。 增加前张力 时 ， 大辊力矩显著减小 ， 而小辊力矩 变化不 明显 。 变 形程 度 较 小时 图 ， 大辊侧 全为后 滑 区 。 增加前张 力时 ， 其力矩将随摩 擦力的 降低而减 小 。 而小辊力矩则 变化较为 复杂 ， 前 张力不仅使摩擦力降低 ， 即使力矩 的 绝对值减小 ， 同时 也使该侧前滑 区扩 大 ， 而使力矩 的绝对值 增加 ， 两个矛 盾因素使小辊力矩的 变化较为缓慢 。 当变形程度较大时 图 ， 两侧 中 性 角均为正值 ， 增加前张力 ， 将使摩 擦力降低 ， 两侧后 滑 区减 小 ， 从而使 两辊力矩 下降 。 但 因 小辊侧 中性 角的 增加 和摩擦力 降低 的作 用是矛盾的 ， 所 以小辊力矩 变化较为缓 和 。 应该指 出 ， 轧 制 薄带 钢时 ， 常使 用预压力 ， 则 小辊为大 辊所 带 动 ， 两 图 张 力对力， 矩 的。 影 响 吕

接轴将比轧制时承受更大的力矩。大 辊力矩为正值，小辊力矩为负值。即使 在普通轧制时，两辊直径相差很小， 1D0 大径 亦出现这种情况（图14）。两辊力矩 的绝对值将随预压力的增加而直线增 加。当两辊平均直径相同时，力矩的 总力颇 绝对值及总力矩（两辊力矩的代数 和)均随辊径比的增加而增加。平均 辊径较大，其力矩的绝对值和总力矩 40 ·界步礼朝 均较大。异步轧制时，两接轴力矩由 。普通轧第 于轧辊的速度差，轧辊的压靠和轧件 20 剪切变形的缓冲作用等方面的差异而 导致其分配的复杂性。两接轴力矩可 以是以上的典型方式，但亦可能是某 小径需 -20 个过渡状态【11】。即或在两辊直径相 差很小的普通轧制时，两接轴力矩也 10 20 30 i40 ,(kg/mm2) 可能相差很大，辊径稍小的一侧趋 图13张力对轧制力矩的影响 于零，甚至为负值11。 (e=0.4,g。=6kg/mm2) ·一·90/停90. 4→a中80/中100 M -一0675/6105 (kg-m) 140 120 100 鸣 M 40 一M总 0 20 P(t) -20 -40 -0 -80 图14轧辊压靠时的力矩和压力的关系 四、冷轧带钢异步轧制的实际应用 在实验研究的基础上，我们先后在北京三轧厂，北京带钢厂和我院实验工厂相似的 中90/中200×200轧机上实际应用，取得了若干肯定的效果，也出现过一些问题，其结果简述 如下： 77

接 轴将比轧制时承受 更大的力矩 。 大 辊力矩为正值 ， 小辊力矩为负值 。 即使 在 普通 轧 制时 ， 两辊直径 相差很 小 ， 亦 出现这种情 况 图 。 两辊力 矩 的 绝 对值将 随预压力 的增加而直线 增 加 。 当两辊平均直径 相 同时 ， 力 矩的 绝对值及 总力 矩 两辊 力 矩 的 代数 和 均随辊径 比 的增加而增加 。 平均 辊径较大 ， 其力矩 的绝对值 和 总力 矩 均较大 。 异 步轧 制时 ， 两接 轴力矩 由 于轧辊的速度差 ， 轧辊的压靠和轧件 剪切 变形的 缓冲作 用 等方面 的 差异 而 导致 其分 配的 复杂性 。 两接 轴力矩 可 以 是 以 上的典型 方式 ， 但亦可能 是某 个过渡状态 ” 。 即 或在 两辊直径 相 差很 小的 普通 轧 制 时 ， 两接 轴力 矩 也 可能相差很大 ， 辊径 稍 小 的 一 侧趋 于零 ， 甚至为负值 ， 。 罗芝︶产任 丹步轧翻 价通 筑创 小 任 曰一口 图 艺 ‘ 伪 尽 ， 张力对 轧制力矩 的影 响 ‘ ， 。 只一 图 轧辊压 亦 时的力矩和 压 力的关 系 四 、 冷 轧 带钢 异 步轧 制的实际应 用 在实 验 研究 的 基础 上 ， 我 们 先后 在 北 京 三轧 厂 ， 北京带 钢厂 和我 院实验工 厂 相似的 中 。 今 。 轧机上实际应 用 ， 取得 了若 干 肯定的效 果 ， 也 出现过一些 问题 ， 其结果简述 如下

1.北京三轧厂以1.0×50毫米的BzF退火料轧制厚0.2毫米的现行工艺是轧制六道，一 次中间退火，而在我院以异少轧制法仅用四道，无需中间退火，便可轧出合格产品，轧制过程 顺利，未见异常情况。 2.在三轧厂用1.0×105毫米的08F退火料，分别使用现行工艺和异步轧制法生产0.24 毫米产品，并进行对比（见表1）。轧制过程顺利，未见异常情况发生。 表1 轧制方式 道次 H mm mm 8% 电流A安培 1.00 0.65 35 26 普通轧制 0.65 0.43 34 24 φ92.9/Φ92.6 0.43 0.29 32.5 24 0.29 0.24 17.3 23 1.00 0.53 7 30 异步轧制 2 0.53 0.34 36 27.5 φ80/φ100 3 0.34 0.24 29.4 26.5 3. 在我院以普通轧制法轧制0.072×110毫米，经33%冷变形的OCr18Ni9不锈钢带 时，轧制压力增至60吨，亦未能获得延伸。而用异步轧制法，前后总张力仍维持175公斤时， 轧制压力仅32.8吨，便可轧成0.058毫米的带钢，获得1.25的延伸系数。轧制运行正常，但 带材表面存在横纹。 4.在北京带钢厂用普通轧制法，轧制经60%冷变形的0.18×92毫米60钢带时，每道压 下量约0.01毫米，相对变形量约5一7%，预压力约45吨，轧制力约50吨，可以认为实际上已 表2 轧制方式 道次 Hmm h mm ε% Pt M下 M上 M总kg-M 0.205 0.14 31.7 21.6 87.8 -31 56,8 异步轧制 2 0.14 0.19 35.7 23.5 96 -55.2 40.8 中80/中100 0.205 0.105 48.8 28 88 -31.6 56.4 1 0.17 0.13 23.5 46.6 36.8 1 37.8 0.13 0.12 7.7 47.3 16.4 0 16.4 普通轧制 3 0.12 0.105 12.5 45.4 16.4 1 17.4 Φ90/φ90.2 0.105 0.10 4.8 46.5 12.4 0 12.4 78

北京三轧厂 以 毫米的 退 火料轧制厚 毫米的现行工艺是轧 制六道 ， 一 次中间退 火 ， 而在我院以 异 少 轧制法仅 用 四 道 ， 无需 中间退 火 ， 便可轧 出合格产品 ， 轧制过程 顺利 ， 未见异常情 况 。 在三轧厂 用 毫米的 退 火料 ， 分 别 使 用现行工 艺和异 步轧制 法生产 毫米产品 ， 并进 行对 比 见 表 。 轧 制过 程顺利 ， 未见异 常情况发生 。 表 轧制方式 道次 ￡ 电流 安培 普通 轧制 小 巾 异 步轧 制 中 小 在我院 以 普 通轧 制 法瓦制 毫米 ， 经 冷变形的 不锈钢带 时 ， 轧制压力增 至 吨 ， 亦未能 获得延 伸 。 而 用异 步轧 制法 ， 前后 总张力仍维持 公斤时 ， 轧制压力仅 吨 ， 便可轧成 毫米的带 钢 ， 获 得 的 延伸系数 。 轧 制运行正 常 ， 但 带材表面存在横纹 。 在北京带 钢厂 用普通轧制法 ， 轧 制经 写冷变形的 毫米 钢带时 ， 每道压 下里 约。 毫米 ， 相对变形量 约 一 ， 预压力约 吨 ， 轧制力约 吨 ， 可以 认为实际 上 巳 表 一川列州日习 止一尸，土之 门一口合几」尸且︸ 轧 制方式 道次 下 总 ‘ 。 叫 ， 异 步轧 制 小 小 一 普通 轧 制 小 中 丁

经不能轧制了。而用异步轧制法，经三道即可达到要求厚度0.1毫米，相当于普通轧制法用 退火料的情况，且轧制力在25一30吨范围，比其更低。实验显示出异步轧制法在降低轧制压 力，增加道次压下率和轧程压下率方面的突出优点。但是带钢出现横纹，轧机发生振动。 5.在我院进行的用0.18×92毫米退火60号带钢轧制厚0.1毫米成品的大量实验证明，异 步轧制和普通轧制相比，道次可自三、四道减少为一、二道，且轧制压力大幅度降低。当 然，齿轮座输入力矩有相应增加，接轴力矩增加更为显著（表2）。目前，通过工艺和设备 上的措施，可以在一定范围内控制带钢表面横纹的产生，这方面尚有细致的工作。 6.在90/中200×200轧机上用普通轧制法轧制厚0.1毫米的60号带钢。常认为已趋近最 小可轧厚度，因为道次压下量很小。但用异步轧制法却可轻易越出此限度，而且每道的延伸 系数均接近于辊径比。例如，当用中90/中100辊进行异步轧制时，可将厚0.1毫米的60号钢带以 每道约1.1的延伸系数逐步轧至0.05毫米，如果轧机附有张力装置，还可继续轧制。这显示 出异步轧制在扩大轧机产品范围和厚度控制等方面的前景。 五、结论 1,通过异步轧制时前滑的不对称性，可以判断搓轧区的存在和各工艺因素对它的影 响。选择适当的辊径比，配合相应的压下和张力制度，使搓轧区达到要求的大小，以获得某 种轧制条件。 2.异步轧制时由于搓轧区的存在，导致轧制压力的降低，对薄而硬的材料尤为有效。 3.异步轧制时力矩的特征是分配不均。在实际的轧制过程中，由于轧辊的速度差，相 互压靠的程度和轧件的缓冲作用而复杂化，在实践中应予充分注意。 4.异步轧制的应用效果是肯定的，但在防止带钢横纹以致轧机振动方面，尚需深研 究。 参考文献 〔1)B.H.BaPHR《CTanb》1971.4 〔2)B.H.BwΠNCTanb》1971.12 〔3)盐崎宏行等第29回塑性加工连合讲演会.1978. 〔4)糖田征雄等第29回塑性加工连合讲演会.1978. 〔5)古川九州男等第29回塑性加工连合讲演会.1978. 〔6)渡边敏夫等第29回塑性加作连合讲演会.1978. 〔7)汤富麟钢铁1979'6. 〔8)朱泉钢铁1980.6. 〔9)吴隆华钢铁1980.3. 〔10)陶洪畴等异步轧制时的前滑异步轧制会议资料1981.7. 〔11)朱孟克等薄带异步轧制和普通轧制时的力矩北京金属学会年会资料1981.10 〔12)陶洪畴薄带钢轧机的传动特点和单辊传动轧机的应用异步轧制会议资料19817 79

经 不能轧制 了 。 而用异 步轧 制法 ， 经三道 即 可达 到要求厚度 毫米 ， 相 当于 普通 轧制 法 用 退 火料的情 况 ， 且轧 制力 在 一 吨范围 ， 比其 更低 。 实验显示 出异 步轧制法 在 降低 轧 制压 力 ， 增加道 次压下率 和轧程压下率方面 的突 出优点 。 但 是带 钢 出现横纹 ， 轧机发生振 动 。 在 我 院进行的 用 毫 米退 火 号带钢轧 制厚 毫米成品 的大量实验证 明 ， 异 步轧 制 和 普通 轧 制 相 比 ， 道 次可 自三 、 四 道减少为一 、 二道 ， 且轧 制压力大幅 度 降低 。 当 然 ， 齿轮座 输入力 矩有 相应 增加 ， 接 轴力矩 增加更为显著 表 。 目前 ， 通 过工 艺和设备 上的措施 ， 可 以在一定 范围 内控制带钢表面横纹 的产生 ， 这方面 尚有细致的工作 。 在 小 。 小 轧机上 用普通 轧 制 法轧制厚 毫米的 号带钢 。 常认为 巳趋近最 小可轧厚度 ， 因为道次压下量很 小 。 但 用异 步轧制 法却可轻易越 出此 限度 ， 而且每道 的延伸 系数均接近 于 辊径 比 。 例如 ， 当用 小 。 小 辊进行异 步轧制 时 ， 可将厚。 毫米的 号钢带 以 每道 约 的延 伸系数逐 步轧 至。 毫米 ， 如果 轧机 附有张力装置 ， 还可 继续 轧制 。 这 显 示 出异 步轧制 在 扩大轧机产品范 围和厚 度控 制 等方面 的前景 。 五 、 结 论 通 过异 步轧制 时前 滑的 不 对称性 ， 可 以 判断 搓轧 区的存在和 各工 艺因素 对它的形 响 。 选择适 当的 辊径 比 ， 配合 相应 的压下和 张力制 度 ， 使 搓轧 区达到要求 的大小 ， 以 获得某 种轧制 条件 。 异 步轧制 时 由于 搓轧 区的存在 ， 导致轧制压力 的 降低 ， 对薄而硬 的材料尤 为有效 。 异 步轧制 时力矩的特征是分配不 均 。 在实 际的 轧制过程 中 ， 由于轧辊的 速 度差 ， 相 互压靠的 程度和轧件的 缓冲作用而复杂化 ， 在实践中应 予充分 注意 。 异 步轧制 的应 用效果是肯定 的 ， 但在防止带 钢横纹 以 致轧机振 动方面 ， 尚需深入研 究 。 叁 考 文 献 〔 〕 江 《 刀 ‘ 》 〔 〕 江 “ 丫 月 〕 盐 崎宏行 等 第 回塑性加工 连 合讲 演会 〕 瀚 田征雄等 第 回塑性加工 连 合讲 演会 〔 〕 古 川九州男 等 第 回塑性加 工 连 合讲 演会 〕 渡边敏夫等 第 回塑性 加作连合讲 演会 〔 〕 汤富麟 钢 铁 ’ 〔 〕 朱 泉 钢铁 〔 〕 吴 隆华 钢 铁 〔 〕 陶洪畴等 异 步轧制 时的前滑 异 步轧 制会议 资料 〔 〕 朱 孟 克等 薄带 异 步轧制 和普通 轧制 时的力 矩 北京金属学 会年 会 资料 〔 〕 陶洪畴 薄带 钢轧机 的传动特 点 和单辊传动轧机的应 用 异 步轧 制会议 资料