第站卷1期sn101033x.2001.017京科技大学学报 Vol.23 No.1 2001年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2001 中板轧制过程板坯弯曲生成与抑制之三 一温差、压下率对板坯弯曲的影响 闫晓强)李玉庆》任天宝)梁永祥) 张红2) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)马转山钢铁股份有限公司，马鞍山2430003)邯郸钢铁公司，邯郸，056000 摘要研究了在中板轧制过程中抑制板坯弯曲的措施之一，从理论上建立了道次压下率大 小和板坯断面温差与板坯弯曲的关系，从而给出抑制板坯弯曲时道次压下率最佳值的确定原 则.其正确性已被实践所证明. 关键词中板；轧制过程；板坯弯曲；道次压下量；板坯断面温差 分类号TG333 中板轧制过程板坯弯曲现象是中板生产中 下，一定的H和h对应着一定的△S(H,h),即对应 普遍存在的难题，当板坯下弯时，不仅使板坯 着板坯弯曲的曲率大小；再由轧制力平衡条件 与机架辊（或护板）产生撞击造成结疤，同时使 及轧制变形区几何条件又可得到2个方程，联 机架辊和护板的寿命降低，从而影响了产品的 立方程可解出8，；再代人式(1)，可求得孤形 产量、质量、成材率，增加了停产检修时间和维 三角形面积之差△S(H,h). 修费. 下面推导曲率大小与弧形三角形面积之差 在板坯上下表面存在温差的情况下，必须 △SH,h)之间的关系. 考虑压下率对板坯下弯的影响.压下率是不对 如图1所示，设截面AD完全通过轧制变形 称轧制中用于调整板坯出轧机形状最主要的几 区所需时间为，在这段时间内截面BEFGC运 个轧制工艺参数之一，这是因为它易于调整和 动到截面BEF'G'C,并令L,=EE,L=FF, 操作，实践表明对抑制板坯下弯有一定效果. L2=GG.不妨将L,和L,看作轧机出口板坯上下 两部分的平均轧出长度，距中心层的距离为 1温差、压下率对板坯弯曲的影响 h/4. 为了更直观说明问题，采用几何的方法来 Ay 研究板坯弯曲与温差、压下率之间的关系，如图 1所示.假定R,R2及板坯上下表温度t,已知 的情况下，首先研究压下率与变形区内上下弧 形三角形面积之差的关系，然后由上下弧形三 角形面积之差可推出板坯弯曲曲率. 根据图1中的几何关系，上下弧形三角形 面积之差函数△SH,h)经过推导得： △SSW=竖(L-99sina+RnA+sn8A- H sim(.0in-0.)hsimo,+ H R(sine,+sine-sin(02+02))]+sin02-02} (1) 式中，变量H,h分别为轧机入口和出口板坯厚 度.在上下辊径及板坯温度和温差已知的情况 图1板还下曲率与上下孤形三角形面积差的关系 Fig.1 Relation of plate bending curvature and arc triange 收稿日期：200005-19闫晓强男，39岁，副研究员 area第 23 卷 第 1 期 2 0 0 1年 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 OJ u nr a l o f U n vi e花 yit o f s e证 n e e a n d Te c h n o】o yg B e ij i n g 、 b L 23 N O 一 1 F e b . 2 00 1 中板轧制过程板坯弯 曲生成与抑制之三 — 温差 、 压下率对板坯弯曲的影响 闰 晓 强 ” 李玉 庆 ” 任天 宝 2 , 梁永祥 ” 1)北京科技大学机械工程学院 , 北京 1 0 0 0 83 2) 马鞍山钢铁股份有限公司 , 马鞍山 2 4 3 0 0 张 红 2 , 3) 邯郸钢铁公司 , 邯郸 , 05 60 0 摘 要 研究 了在 中板轧制过程中抑制板坯弯曲的措施之一 从理论上建立了道次压下 率大 小 和板 坯断面温 差 与板坯弯曲 的关 系 , 从而 给出抑制板坯弯曲 时道次 压下 率最佳值的确 定 原 则 . 其正 确性 已被 实践所证 明 . 关 键词 中板 ; 轧制过 程 ; 板坯 弯曲; 道次压下 量 ; 板坯 断面 温差 分 类号 T G 3 3 3 中板轧制 过程板坯弯 曲现象是 中板生产 中 普遍存 在 的难题 , 当板坯 下弯 时 , 不仅使 板坯 与机架 辊 (或护板 ) 产生撞 击造成 结疤 , 同时使 机架辊 和护板 的寿命降低 , 从 而影响 了产 品的 产量 、 质量 、 成 材率 , 增 加 了停产 检修时 间和维 修费 . 在板坯 上下表 面存在温差 的情况下 , 必 须 考虑压下 率对板坯 下弯 的影 响 . 压 下率是 不对 称轧制 中用于调整板坯 出轧机形状最 主要 的几 个轧制工 艺参数之一 , 这是 因为它 易于调整 和 操作 , 实践表 明对抑 制板坯下 弯有一定效 果 . 1 温差 、 压下率对板坯弯曲的影响 为 了更直 观说 明问题 , 采用几何 的方法来 研究板坯弯 曲与温差 、 压下率之 间的关系 , 如 图 1 所示 . 假定 凡 , R Z 及板 坯上下 表温度 lt , 九 已知 的情 况下 , 首先研究 压下率 与变形 区 内上下弧 形 三角形面积 之差 的关 系 , 然 后 由上 下弧形三 角形 面积之差可 推 出板 坯弯 曲曲率 . 根据 图 1 中的几 何关系 , 上下弧形 三角形 面积 之差 函数 △别万{h) 经过推导得 4[] : △s( .hs ) 一 尽 、旦二望巫2「hs in 以+R ,s( i6n 1 +s in 氏 - ~ ~ 、 ~ , ` ’ 产 2 气 H 口 ’ “ ~ “ ” “ 八 ` 一 “ ” ` 一叼 s i n ( 0 1 + 队) )1 + s i n 。 , 一 。 , 卜尽 、业二乓擎丛2「, s。 氏 + “ “ 、 “ ` “ ` , “ “ ` ~ ’ “ ` ’ 2 t H L ’ ~ ~ ` “ ` ’ R , ( s i n o , + s i n 氏一 s in (氏+ 氏)) ] + s i n 氏一 氏} ( 1 ) 、 式 中 , 变量 H , h 分别为 轧机人 口 和 出口 板坯 厚 度 . 在上下辊径及 板坯温 度和温差 已知 的情 况 下 , 一定 的 H 和 h 对应着 一定 的八又从h) , 即对应 着 板坯弯 曲的 曲率 大小 ; 再 由轧制力 平衡条件 及 轧制变形 区几 何条 件又可得到 2 个方程 l4] , 联 立 方程可解 出01, ;02 再代人式 ( 1 ) , 可求得弧形 三角形 面积之差八又拭h) . 下 面推导 曲率 大小 与弧形三角形面积之差 瑟以 h) 之 间的关系 . 如图 1 所示 , 设截 面才D 完全通过 轧制变形 区所 需时 间为 0T , 在这段 时间 内截 面 刀五尸G C 运 动 到 截 面 B 万下 ,G灯 , 并 令乙 = 乞矛 , L = 万户 , 几= 于子 . 不妨 将L l 和岛看作轧机 出 口板坯 上下 两 部分 的平 均轧 出长度 , 距 中心层 的距 离 为 方风 . 一一卜 , U “ I I 续- J 才 卜 于 图 1 板坯 下 曲率与上下 弧形 三 角形 面积 差 的关系 收稿 日期 : 2 0 0刁 5一 19 闻晓强 男 , 39 岁 , 副研究员 F i.g 1 eR al iot n o f P al te be n d i n g e u vr a加re a n d a cr t血 n ge a r e 日 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2001. 01. 047