VoL19 陈先霖：新一代高技术宽带钢轧机的板形控制 ·3· 2不同机型板形控制性能的比较 由于所采用的板形控制手段不同，新一代带钢轧机按其板形控制策略可归纳为两类： 柔性辊缝型和刚性辊缝型.前者如采用工作辊轴向抽动的四辊CVC,采用中间辊轴向抽动 的六辊CVC,以及采用上下辊双交叉的P℃，虽然它们采用的机构不同，但目的都在于 增大空辊缝凸度的调节范围，以适应轧制条件的变化，因而控制策略相同.均属于柔性 辊缝型；后者如采用工作辊或（及）中间辊轴向抽动的四辊HCW或FPC,六辊HCM,UCM, HCMW或UCMW,虽然它们采用的机构与六辊或四辊CVC相同，但控制策略完全不同， 它们的轴向抽动是为了消除辊间有害接触区，以使辊缝凸度在单位板宽轧制压力发生变 动时仍能保持相对稳定，因而属于刚性辊缝型.两类策略的目的都在于适应生产条件的 变化，以轧出稳定良好的板形，但其板形控制性能是有差别的. 表1是对几种有代表性的机型进行的对比.凸度及板形平坦度调控性能的评价是根据： (1)辊缝基本凸度（即在q=1.0kNmm,Ps=1.0,人w=0时的辊缝凸度值）；(2)辊缝刚 度（即单位板宽轧制压力q每变动0.1kN/m时辊缝凸度的变化量）；(3)弯辊调控幅度 (当弯辊力由0增至满度时辊缝凸度的变化量)；(4)辊缝曲线四次分量可调度.辊耗则 与辊间接触压力的峰值有关 表1几种代表性机型的性能对比 机型 常规四辊 VCL PC CvC HC (工作辊不抽动或抽动) 不抽动 抽动 不抽动 抽动 凸度调控性能 C C A A B B B 板形平坦度调控性能 c C B B A B B 轧件行进的稔定性 B B C B B P A 实现自由规程轧制 C A C B C A 轧机结构及维修的简易性 B C B B A 辊形及磨辊的简易性 A A A C B C C 辊耗 A B C A A 避免过大的轧辊轴向力 A A C B B A *A-优；B-次之；C-差. 由表1可见，在板形控制性能上具有优势的HC机型却受到辊耗问题的挑战.这是由轧机的 基本结构决定的.P℃机型工作辊与支持辊沿辊身长度全线接触，与常规四辊轧机无异，辊 间接触压力分布比较均匀，接触压力尖峰值较低，对支持辊材质的要求和辊耗与常规四辊 轧机相同.CV℃机型工作辊长度等于支持辊辊身长度与抽动总行程之和，因此在抽动过程 中，辊间接触线长度并不改变，但由于其特殊的辊形将使接触压力的最大值比常规四辊轧 机增大约10%.而HC的抽动本是为了消除“有害接触区”，因而辊间接触线长度必然缩 短，同时接触压力呈三角形分布，致使抽动辊端部接触处产生较大的接触压力尖峰，其数值 将比常规四辊轧机增大约30%~100%（取决于抽动辊端部设计的合理性度），因而将 加速支持辊的剥落和增大辊耗，或要求采用抗剥落性能更高的支持辊材质，V bl . 19 陈先霖 : 新一代高技术宽带钢轧机的板形 控制 2 不 同机型板形控制性能的比较 由于 所采用 的板形 控制手段 不 同 , 新一 代带钢轧机按其板 形 控 制策略可归纳为两类 : 柔性 辊缝型和 刚性 辊缝型 . 前者 如采 用工作 辊轴 向抽 动 的 四 辊 C V C , 采 用 中 间辊 轴 向抽 动 的六 辊 C V C , 以 及 采 用 上 下 辊 双 交 叉 的 P C , 虽 然 它们采 用的机 构不 同 , 但 目的都在于 增 大 空辊缝 凸度 的调 节 范 围 , 以 适 应 轧制 条件 的变 化 , 因而控 制策 略相 同 . 均 属于柔 性 辊缝型 ; 后者 如采用 工 作 辊 或 (及 ) 中 间辊 轴 向抽动 的四 辊 H C W或 F CP , 六辊 H C M , U C M , H C M W 或 U C M W , 虽 然 它 们采用 的 机 构与六辊或 四辊 C V C 相 同 , 但控制策略完 全不 同 , 它 们的 轴向抽动是 为 了 消 除 辊 间 有 害接触 区 , 以 使辊缝凸度在 单位 板宽轧 制压力 发生 变 动时仍 能保持相 对稳 定 , 因 而 属 于 刚性辊 缝型 . 两类策略的 目的都在于适 应生 产条件的 变化 , 以 轧 出稳 定 良好的 板 形 , 但 其板形 控制性 能是 有差 别的 . 表 1 是对几 种 有代表性 的机 型进行的对比 . 凸度及板形 平坦度调 控性 能的评价是根据 : ( l) 辊缝基本凸度 ( 即在 q = 1 . 0 k N 加叨 , 尸s = 1 . 0 , 而= O 时 的 辊 缝 凸度 值) ; ( 2) 辊 缝 刚 度 ( 即单位 板宽轧制 压力 q 每 变 动 0 . 1 k N / nI 时 辊缝 凸 度 的变 化量 ) ; ( 3) 弯 辊 调 控 幅 度 ( 当弯辊力 由0增 至 满 度 时 辊 缝 凸度 的 变 化 量 ) ; ( 4) 辊 缝 曲线 四 次 分量 可 调 度 . 辊 耗 则 与辊间接触压力 的峰 值有 关 . 表 1 几种代表性机型的性能对比 机 型 江作辊不抽动或抽动 ) 常规 四辊 R 二 C V C 不抽动 抽动 V C L H C — 不抽动 抽动 BB B ACAC ABC ACB CBAB ACBA BCABC ABB A A C B CB A A 凸度调控性能 板形平坦度调控性能 轧件行进 的稳定性 实现 自由规程轧制 轧机结构及维修的简易性 辊形及磨辊的 简易性 辊耗 避免过大的轧辊轴向力 * A 一 优 ; B 一 次之 ; C 一 差 . 由表 1可见 , 在板 形 控制 性能上 具有 优势的 H C 机 型却受到辊 耗 问 题的 挑 战 . 这 是 由轧 机 的 基 本结构 决定 的 . P C 机 型工作 辊 与支持辊沿 辊身长度 全线接 触 , 与 常规 四辊 轧 机 无 异 , 辊 间接触压 力分布 比 较均 匀 , 接 触压 力尖 峰值较低 , 对支持辊 材 质 的要 求 和 辊 耗 与 常规 四 辊 轧 机相 同 . C VC 机型工 作 辊长 度 等 于 支持 辊辊 身长度 与抽 动总 行 程 之 和 , 因此 在抽 动过 程 中 , 辊 间接触线长度 并 不改变 , 但 由于其特殊 的 辊形 将 使接 触 压 力 的最 大 值 比常规 四 辊 轧 机增 大约 10 % , 而 H C 的抽动 本是 为 了消除 “ 有 害接触 区 ” , 因而 辊 间 接 触 线 长 度 必 然 缩 短 , 同 时接触压力呈 三 角形分 布 , 致使抽 动辊 端部接触 处产生较 大 的接 触 压力 尖 峰 , 其数 值 将比常规四辊轧机 增大约 30 % 一 10 % (取 决于 抽动 辊端 部 设 计 的 合 理 性 度 ) , 因 而 将 加速 支持辊 的剥 落和增大 辊耗 , 或要 求采 用抗 剥落性能更高 的支 持辊 材质