.1362 工程科学学报，第43卷，第10期 2 (a) Yield strength of MPa 12 Yield strength of MPa Yield strength of strip 900 MPa 10 FN.Nlstnnauiotto (b) 11 300 MPa Yield strength of strip 500 MPa Yield strength of strip MPa Yield strength of strip 900 MPa 9 6 6 5 1.5 2.02.53.0 3.5 0.6 0.81.01.21.4 Surface roughness of work roll/um Surface roughness of incoming strip steel/um 图10工作辊R>带钢R,时不同影响因素对轧制转印饱和点对应临界单位板宽轧制力的影响.()工作辊表面粗糙度：(b)入口带钢表面粗糙度 Fig.10 Influence of different factors on the critical rolling force per unit width at the saturation point of rolling transfer when work roll R>strip R: (a)surface roughness of the work roll;(b)surface roughness of inlet strip 如图10(b)所示，在工作辊表面粗糙度不变的 7.0 情况下，随着入口带钢表面粗糙度值的增大，轧制 6.5 Yield strength of strip 100 MPa 转印饱和点对应轧制力略有下降.分析原因认为， -Yield strength of strip 300 MPa 6.0 +eme部测 -Yield stre 当入口带钢表面粗糙度增大时，入口带钢表面的 5.5 Yield strength of strip MPa 尖峰和凹坑增大，入口带钢表面形貌尖峰插人工 5.0 哀 作辊表面形貌凹坑的概率增多，减少了轧制转印 4.5 过程带钢填充工作辊表面形貌凹坑的金属流动， 4.0 3.5 使得带钢表面微观形貌达到转印饱和时所需的轧 3.0 制力减小 2.5 如图10所示，当入口带钢表面粗糙度和工作 0.8 1.0 1.2 1.4 Surface roughness of incoming strip steel/um 辊表面粗糙度不变时，随着带钢屈服强度的增大， 图11工作辊R,<带钢E时不同影响因素对转印饱和点对应临界 轧制转印饱和点所对应的轧制力略有增大.分析 单位板宽轧制力的影响 原因认为，当带钢表面微观形貌接近达到轧制转 Fig.11 Influence of different factors on the critical rolling force per 印饱和点时，需要带钢金属填充工作辊表面微观 unit width at the saturation point of rolling transfer when work roll R< strip Ra 形貌的凹坑，当带钢屈服强度增大时，带钢金属塑 性流动更加困难，引起轧制转印饱和点所对应的 而随着带钢屈服强度的增大，轧制转印饱和 轧制力的增大. 点所对应的轧制力略有增大.分析原因认为，当带 3.2工作辊表面粗糙度小于带钢表面粗糙度 钢表面微观形貌接近达到轧制转印饱和点时，需 工作辊轮廓算术平均偏差选择为0.5m,带 要带钢金属填充工作辊表面微观形貌的凹坑，当 钢轮廓算术平均偏差范围选取为0.6~1.4m,带 带钢屈服强度增大时，带钢金属塑性流动更加困 钢屈服强度选取为100~900MPa,进行仿真分析 难，引起轧制转印饱和点所对应的轧制力的增大， 如下： 此时，需要注意的是，当工作辊轮廓算术平均 如图11所示，在工作辊表面粗糙度不变的情 偏差为0.5m时，此时工作辊采用磨削加工，工作 况下，随着入口带钢表面粗糙度值的增大，轧制转 辊轴向与周向R值明显不同，轧后带钢轧制方向 印饱和点对应轧制力略有下降.分析原因认为，当 与板宽方向R值也明显不同，但不同工艺参数下 入口带钢表面粗糙度增大时，入口带钢表面的尖 的带钢表面微观形貌遗传和演变规律一致，仅存 峰和凹坑增大，入口带钢表面形貌尖峰插人工作 在绝对值的差异，此处不再赘述 辊表面形貌凹坑的概率增多，减少了轧制转印过 3.3工作辊与带钢表面粗糙度接近 程带钢填充工作辊表面形貌凹坑的金属流动，使 对于工作辊与带钢表面粗糙度接近的情况， 得带钢表面微观形貌基本达到完全转印时所需的 选择带钢/工作辊轮廓算术平均偏差为1.0m/1.0um 轧制力减小 的情况进行仿真分析，探究带钢强度对轧制转印如图 10（b）所示，在工作辊表面粗糙度不变的 情况下，随着入口带钢表面粗糙度值的增大，轧制 转印饱和点对应轧制力略有下降. 分析原因认为， 当入口带钢表面粗糙度增大时，入口带钢表面的 尖峰和凹坑增大，入口带钢表面形貌尖峰插入工 作辊表面形貌凹坑的概率增多，减少了轧制转印 过程带钢填充工作辊表面形貌凹坑的金属流动， 使得带钢表面微观形貌达到转印饱和时所需的轧 制力减小. 如图 10 所示，当入口带钢表面粗糙度和工作 辊表面粗糙度不变时，随着带钢屈服强度的增大， 轧制转印饱和点所对应的轧制力略有增大. 分析 原因认为，当带钢表面微观形貌接近达到轧制转 印饱和点时，需要带钢金属填充工作辊表面微观 形貌的凹坑，当带钢屈服强度增大时，带钢金属塑 性流动更加困难，引起轧制转印饱和点所对应的 轧制力的增大. 3.2    工作辊表面粗糙度小于带钢表面粗糙度 工作辊轮廓算术平均偏差选择为 0.5 μm，带 钢轮廓算术平均偏差范围选取为 0.6～1.4 μm，带 钢屈服强度选取为 100～900 MPa，进行仿真分析 如下： 如图 11 所示，在工作辊表面粗糙度不变的情 况下，随着入口带钢表面粗糙度值的增大，轧制转 印饱和点对应轧制力略有下降. 分析原因认为，当 入口带钢表面粗糙度增大时，入口带钢表面的尖 峰和凹坑增大，入口带钢表面形貌尖峰插入工作 辊表面形貌凹坑的概率增多，减少了轧制转印过 程带钢填充工作辊表面形貌凹坑的金属流动，使 得带钢表面微观形貌基本达到完全转印时所需的 轧制力减小. 而随着带钢屈服强度的增大，轧制转印饱和 点所对应的轧制力略有增大. 分析原因认为，当带 钢表面微观形貌接近达到轧制转印饱和点时，需 要带钢金属填充工作辊表面微观形貌的凹坑，当 带钢屈服强度增大时，带钢金属塑性流动更加困 难，引起轧制转印饱和点所对应的轧制力的增大. 此时，需要注意的是，当工作辊轮廓算术平均 偏差为 0.5 μm 时，此时工作辊采用磨削加工，工作 辊轴向与周向 Ra 值明显不同，轧后带钢轧制方向 与板宽方向 Ra 值也明显不同，但不同工艺参数下 的带钢表面微观形貌遗传和演变规律一致，仅存 在绝对值的差异，此处不再赘述. 3.3    工作辊与带钢表面粗糙度接近 对于工作辊与带钢表面粗糙度接近的情况， 选择带钢/工作辊轮廓算术平均偏差为 1.0 μm/1.0 μm 的情况进行仿真分析，探究带钢强度对轧制转印 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 2 4 6 8 10 12 14 16 (a) Critical rolling force per unit plate width at the saturation point of rolling transfer/(kN·mm−1 ) Surface roughness of work roll/μm Yield strength of strip 100 MPa Yield strength of strip 300 MPa Yield strength of strip 500 MPa Yield strength of strip 700 MPa Yield strength of strip 900 MPa 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (b) Critical rolling force per unit plate width at the saturation point of rolling transfer/(kN·mm−1 ) Yield strength of strip 100 MPa Yield strength of strip 300 MPa Yield strength of strip 500 MPa Yield strength of strip 700 MPa Yield strength of strip 900 MPa Surface roughness of incoming strip steel/μm 图 10    工作辊 Ra > 带钢 Ra 时不同影响因素对轧制转印饱和点对应临界单位板宽轧制力的影响. （a）工作辊表面粗糙度；（b）入口带钢表面粗糙度 Fig.10    Influence of different factors on the critical rolling force per unit width at the saturation point of rolling transfer when work roll Ra > strip Ra : (a) surface roughness of the work roll; (b) surface roughness of inlet strip Critical rolling force per unit plate width at the saturation point of rolling transfer/(kN·mm−1 ) Yield strength of strip 100 MPa Yield strength of strip 300 MPa Yield strength of strip 500 MPa Yield strength of strip 700 MPa Yield strength of strip 900 MPa Surface roughness of incoming strip steel/μm 0.8 1.0 1.2 1.4 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 图 11    工作辊 Ra < 带钢 Ra 时不同影响因素对转印饱和点对应临界 单位板宽轧制力的影响 Fig.11     Influence  of  different  factors  on  the  critical  rolling  force  per unit width at the saturation point of rolling transfer when work roll Ra < strip Ra · 1362 · 工程科学学报，第 43 卷，第 10 期