D0I:10.13374/j.1ssn1001-053x.1997.sL.025 第9卷增刊 北景科技大学学报 Vol.19 1997年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feh.1997 轧件头部下弯的成因分析 杨竞吴迪平 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要对轧制过程中轧件头部产生弯曲的成因进行分析，为其控制提供依据， 关键词板带，轧制，弯曲 轧制过程中任何不对称的变形条件，均会使板带产生弯曲现象四，引起轧件弯曲的不对 称因素很多，如板坯上下表层的加热温度不均，在运送过程中板坯上下表层散热条件不同 等造成的板坯上下表层温度差，上下轧辊直径不等，上下轧辊的线速度不等，轧制线高度、 轧件厚度及压下量等综合造成的轧件中心和辊缝中心不对中，上下轧辊表面的摩擦情况不 同等，都会在轧制过程中产生不对称轧制条件，从而使轧件产生弯曲.理论上讲，轧件的弯 曲会贯穿轧件全长，但在轧件下弯时，由于轧机出口处机架辊（或溜板的）上扳作用，弯曲仅 会在头部一定长度内出现回，此即表现为下扣头.下面就轧制过程中使轧件（头部）产生弯曲 的几个主要因素进行简要分析 1钢板上下表层温度不相等时的变形 由于轧件在加热炉中的吸（传）热条件不同，及出炉后运送过程中轧件上下表面的散热 条件的差异，会造成轧件在轧制时上下表层存在温度差.一般情况下，轧件的上层温度较 下层温度高，即轧件上表层温度T,大于轧件下表层温度T,此时轧件上表层的变形阻力小 于轧件下表层的变形阻力，这样上表层金属变形要比下表层金属变形容易， 假定上下轧辊直径及线速度相等，轧件和辊缝中心对中（下轧辊上辊面高于辊道上辊面 的距离δ等于压下量的一半△2).根据上下轧辊轧制压力相等条件)，轧件上表层温度 T大于轧件下表层温度T,时，有 P=p2,p:b R:=p:b2 R2 式中，P,P2一轧件上、下表层在变形区的平均单位压力；R,,R,一上、下轧辊的半径； I,,l2-上、下轧辊和轧件的接触弧长度，1=(R△h)2,I2=(R△h)2;b-轧件宽度. 由于T>T,有o,<2和p1<P,则1>l△h>△h 因此，一方面，轧件温度较高的上表面高温侧的金属压下量较温度较低的下表面相对大 一些，从而使两侧金属的延伸率、前滑及出口流动速度不一致，最终造成轧件向下（低温）侧 弯曲，另一方面，上下两侧的接触弧长度不同造成的轧制力分布不一致，使轧件相当于受到 1996-03-20收椅 第一作者男37岁硕士第 珍 卷 增刊 1哭刀 年 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J加时目 of U面 ev面 yt of sc 妇耽 .回 1’ce hn ok 橙 B旬血嗯 VJ . 19 F曲 . 1卯 7 轧件 头部下 弯的成 因分 析 杨 竞 吴迪平 北京 科技 大学 机械工 程学 院 , 北京 1〕 刃8 3 摘要 对轧制过程 中轧件头部产生弯曲的成因 进行 分析 , 为其控制提供依据 . 关键词 板带 , 轧制 , 弯 曲 轧 制过 程 中任何 不对称 的 变形 条件 , 均 会使板 带产 生 弯曲现 象 l[] . 引起 轧件弯曲 的不对 称 因素很 多 , 如 板坯上 下 表层 的加热温 度不 均 , 在运 送过 程 中板 坯上 下 表 层 散 热条 件 不 同 等造 成 的板坯 上下 表 层温 度差 , 上下 轧辊直径不 等 , 上下 轧辊 的 线 速 度 不 等 , 轧 制 线 高 度 、 轧件 厚度 及压 下量 等 综合 造成 的轧件 中心 和辊缝 中心不 对 中 , 上下 轧 辊 表 面 的摩 擦 情 况 不 同等 , 都会在 轧 制过 程 中产生 不对称 轧制 条 件 , 从而 使 轧 件 产 生 弯曲 . 理 论上 讲 , 轧 件 的弯 曲会贯 穿轧 件全 长 , 但 在 轧件 下弯 时 , 由于轧 机 出 口 处 机架辊 ( 或溜板 的 ) 上 扳 作 用 , 弯 曲仅 会在头 部一 定 长度 内出现 2[] , 此 即表现 为下 扣头 . 下 面就 轧制过 程 中使轧 件 (头 部 ) 产生 弯曲 的几个 主要 因 素进行 简要 分析 . 1 钢板上 下表层温度不相 等时的变形 由于 轧件在 加热 炉 中的 吸 (传 )热 条件不 同 , 及 出炉后 运送 过程 中轧 件 上 下 表 面 的散 热 条 件的差异 , 会造成 轧件 在轧 制时上 下表 层存 在温 度差 . 一 般情况 下 , 轧 件 的 上层 温 度 较 下 层温 度高 , 即轧件 上表 层温 度 T , 大 于 轧件下 表层 温度 兀 . 此时 轧件上 表层 的变 形阻力 小 于 轧件下表 层 的变形 阻力 , 这 样上表 层金 属变 形要 比下 表层 金属 变形容 易 . 假 定上 下轧 辊直 径及 线速 度相 等 , 轧 件 和辊缝 中心 对中 (下 轧 辊上 辊 面高于 辊道 上辊 面 的距离 占 等 于压 下量 的一 半 △ h/ 2) . 根 据上 下轧 辊 轧制压 力 相 等 条件 {3] , 轧 件 上 表 层 温度 不 大于 轧 件下 表层 温度 兀 时 , 有 尸一尸2 , 夕1 b 1R l l一夕2 b Z R Z 1 2 . 式 中 , p l , p Z一 轧件上 、 下表 层 在 变形 区 的 平均 单 位 压力 ; R , , R Z 一 上 、 下 轧辊 的半 径 ; l , , 几 一 上 、 下轧 辊和 轧件 的接 触弧 长度 , =l (R △h ,产 , 1 2二 (R Ah少 口 ; b 一 轧 件宽 度 . 由于 不 > ’7z , 有 。 , < a Z 和 p , < p Z , 则 1 1 > 几 , △h l > △.hz 因此 , 一方 面 , 轧件 温度 较高 的上 表面 高温侧 的金属压 下量 较温 度较 低 的下 表面 相对大 一 些 , 从而 使两侧金 属 的延伸 率 、 前滑 及 出 口 流 动速 度不 一致 , 最终 造成 轧 件 向下 (低 温 ) 侧 弯 曲 . 另一 方 面 , 上 下 两侧的接触 弧长 度不 同造 成 的轧制力分布 不一 致 , 使轧件相 当于 受到 1哭场一 0 3一 加 收稿 第一 作者 男 37 岁 硕士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. s1. 025