柴箫君等：热轧金属横向流动规律及其对板形的影响 ·1863· 件楔形有一定要求，同时保证轧件非对称板形良好. 400 ■一考虑金属横向流动随D变化 口一忽略金属横向流动随D变化 这就需要对轧制过程中比例楔形的改变对轧件金属横 200 向流动的影响进行研究.。为描述比例楔形的变化，定 义非对称板廓相似度D,见式(5) 0 W。 h D.= Wa (5) -200 40 式中，WW。为轧件入口、出口楔形. 0.6 0.81.01.2 1.4 假设来料板形良好，分别设定D.为0.6、0.8、1.0、 对称板廓相似度，D, 1.2、1.4,进行金属横向流动仿真研究，各仿真入口比 图7不同情况下对称板廓相似度对对称板形影响对比 例楔形均为1%，结果如图10所示.当D.由1变为 Fig.7 Comparison of the effects of similarity of symmetric profile on 0.6时，出口比例楔形减小，传动侧(B2处)压下量 the symmetric shape under different conditions 大，故传动侧有起浪趋势，但从金属横向流动分布角度 趋势，变化达到309×10.综合图8及图9，金属横向 而言，传动侧受到纵向压应力而操作侧受到纵向拉应 流动随压下率变化，且使得压下率增加时轧件对称板 力，传动侧金属向外流动趋势更为明显，u(B/2)> 形向中浪趋势发展，而这也意味着生产实际中改变轧 “(-B2),使得传动侧边浪缺陷不易生成.同理，当 制压下率时需要同时施加其他板形调控手段来保证目 D.由1变为1.4时，由于金属横向流动的影响，操作 标板形 侧边浪缺陷亦难以形成.为了对热轧生产中合理设定 1.2 比例楔形以满足轧件非对称板形要求，需要对金属横 向流动的影响进行进一步计算.轧件非对称板形I,以 0.6 轧件传动侧和操作侧纤维条长度差与轧件名义长度比 值表示，其数量级为105，见式(6).分别计算D.改变 时，考虑金属横向流动随D.的改变和忽略金属横向流 om. ■一6=8% 动随D.两种情况下非对称板形增量△！，结果如图11 0-e=16% -0.6 ●-6=24% 所示.对比图中两条曲线斜率可知，前者为后者的 -0-E=32% ▲-e=40% 46%,金属横向流动的变化显著削弱了非对称板廓相 似度对轧件非对称板形的影响 -1000 -500 0 500 1000 距轧件中心距离/mm L=1Bn）-I-B2×10 (6) 图8压下率对金属横向流动的影响 Fig.8 Effect of reduction ratio on the transverse flow of metals 1 .0 一·一考虑金属横向流动随：变化 0.6 300 口一忽略金属横向流动随变化 500 ■D-0.6 200 ☐-D=0.8 16 ◆D-1.0 0D=1.2 100 D=14 -1000 -500 0 500 1000 距轧件中心距离/mm 图10非对称板廓相似度对金属横向流动的影响 24 40 压下率，E% Fig.10 Effect of similarity of asymmetric profile on the transverse flow of metals 图9不同情况下压下率对对称板形影响对比 Fig.9 Comparison of effects of reduction ratio on the symmetric shape under different conditions 3金属横向流动预测 2.6非对称板廓 由上文分析可知，轧件金属横向流动对板形的计 热轧来料一般存在较大的楔形，而热轧成品对轧 算以及调控手段的合理利用非常重要.在生产中考虑柴箫君等: 热轧金属横向流动规律及其对板形的影响 图 7 不同情况下对称板廓相似度对对称板形影响对比 Fig． 7 Comparison of the effects of similarity of symmetric profile on the symmetric shape under different conditions 趋势，变化达到 309 × 10 － 5 ． 综合图 8 及图 9，金属横向 流动随压下率变化，且使得压下率增加时轧件对称板 形向中浪趋势发展，而这也意味着生产实际中改变轧 制压下率时需要同时施加其他板形调控手段来保证目 标板形． 图 8 压下率对金属横向流动的影响 Fig． 8 Effect of reduction ratio on the transverse flow of metals 图 9 不同情况下压下率对对称板形影响对比 Fig． 9 Comparison of effects of reduction ratio on the symmetric shape under different conditions 2. 6 非对称板廓 热轧来料一般存在较大的楔形，而热轧成品对轧 件楔形有一定要求，同时保证轧件非对称板形良好． 这就需要对轧制过程中比例楔形的改变对轧件金属横 向流动的影响进行研究． 为描述比例楔形的变化，定 义非对称板廓相似度 Da，见式( 5) ． Da = Wh h WH H ． ( 5) 式中，WH、Wh 为轧件入口、出口楔形． 假设来料板形良好，分别设定 Da 为 0. 6、0. 8、1. 0、 1. 2、1. 4，进行金属横向流动仿真研究，各仿真入口比 例楔形均为 1% ，结果如图 10 所示． 当 Da 由 1 变为 0. 6 时，出口比例楔形减小，传动侧( B /2 处) 压下量 大，故传动侧有起浪趋势，但从金属横向流动分布角度 而言，传动侧受到纵向压应力而操作侧受到纵向拉应 力，传动侧金属向外流动趋势更为明显，u' ( B /2) ＞ u'( － B /2) ，使得传动侧边浪缺陷不易生成． 同理，当 Da 由 1 变为 1. 4 时，由于金属横向流动的影响，操作 侧边浪缺陷亦难以形成． 为了对热轧生产中合理设定 比例楔形以满足轧件非对称板形要求，需要对金属横 向流动的影响进行进一步计算． 轧件非对称板形 Ia 以 轧件传动侧和操作侧纤维条长度差与轧件名义长度比 值表示，其数量级为10 － 5，见式( 6) ． 分别计算 Da 改变 时，考虑金属横向流动随 Da 的改变和忽略金属横向流 动随 Da 两种情况下非对称板形增量 ΔIa，结果如图 11 所示． 对比图中两条曲线斜率可知，前者为后 者 的 46% ，金属横向流动的变化显著削弱了非对称板廓相 似度对轧件非对称板形的影响． Ia = l( B /2) － l( － B /2) l × 105 ． ( 6) 图 10 非对称板廓相似度对金属横向流动的影响 Fig． 10 Effect of similarity of asymmetric profile on the transverse flow of metals 3 金属横向流动预测 由上文分析可知，轧件金属横向流动对板形的计 算以及调控手段的合理利用非常重要． 在生产中考虑 · 3681 ·