軋鋼基礎(chǔ)知識

第一節(jié)軋鋼基礎(chǔ)知識

一、軋制原理

1.冷軋塑性變形基本參數(shù)

冷連軋的主要工藝參數(shù)為軋制力和前滑，由于冷軋過程中存在下述特殊現(xiàn)象而使軋制力

及前滑的計算公式復(fù)雜化。

（1）軋制過程中材料加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，如果確定各種材料退火狀態(tài)下的變形阻力以及

隨累計加工率而硬化的增加率將是精確確定軋制力的一個重要課題。

（2）在一定的工藝潤滑下如何確定軋輯與軋件在變形區(qū)接觸面上的摩擦力（摩擦系數(shù)）

將是精確確定軋制力和前滑的另一個重要課題。

（3）冷軋過程前后張力較大，有關(guān)張力對軋制力及前滑的影響應(yīng)給予足夠重視。

（4）冷軋時變形區(qū)單位壓力極高，軋輻將產(chǎn)生明顯的彈性壓扁，軋輻壓扁一方面增加了

軋輯與軋件的接觸面積，同時又將使接觸弧加長，加劇了外摩擦對軋制力的影響，并通過改

變中性角而影響到前滑。

（5）軋件在出口處的彈性恢復(fù)，對于壓下量不太大的道次將不容忽視，這亦將影響總的

軋制力值。

所有這?切現(xiàn)象都將使冷連軋的軋制力和前滑公式復(fù)雜化。

1.1軋制變形區(qū)及其參數(shù)

1.1.1基本參數(shù)

變形區(qū)是軋件在軋制過程中直接與軋輯相接觸而發(fā)生變形的那個區(qū)域，如圖1-1所

示。其基本參數(shù)為：D為軋輯直徑，mm;R為軋輯半徑，mm;ho為軋制前軋件之高度（或稱

厚度），mm；%為軋制后軋件之高度（或稱厚度），mm;%為軋件的平均高度，

（h+hl）

hm=°,mm；Ah為壓下量（或稱絕對壓下量），mm;b。為軋制前軋件的

2

寬度，m;bl為軋制后軋件的寬度，m；△b=bl-bo為軋制前軋件之長度，m;L為軋制后軋件

之長度,m;a為咬入角（變形區(qū)所對應(yīng)的軋輯中心角）；cosa=l-△h/D;r為中性角；AB為咬

入弧或1觸弧;Lc為咬入角（接觸?。┧酵队暗拈L度，

Lc=mmo

1.1.2變形系數(shù)

軋制時軋件塑性變形，使軋件尺寸在三個方向上都發(fā)生了變化，即：

軋制之高度由ho減少到hi,比值hMho=n為軋件高度方向上的變形，n叫做壓下系數(shù)。

圖卜1變形區(qū)基本參數(shù)

軋件之寬度bo增加到bi,比值bi/bo=x為軋機(jī)寬度方向上的變形，X叫做寬度系數(shù)。冷

軋帶鋼寬度極小，一般假設(shè)寬度系數(shù)等于1。

軋件之長度山L。增加到L,比值L/Lo=A為軋件長度方向上的變形，入叫做延伸系數(shù)。

一般認(rèn)為軋件在軋制前后體積不變，既體積不變定律。

三個變形系數(shù)之間的關(guān)系，可根據(jù)軋制前后軋件的體積不變定律推得。

即hoboLo=h)biLi

或

所以n?x?入=1

對冷軋帶鋼亦可寫成n?入=1

1.1.3絕對和相對壓下量

軋制時一般以絕對壓下量表示軋件高度方向的變形，其值為

△h=ho-h|

絕對壓下量與軋件原始高度之比值稱相對壓下量(或稱變形程度)，用符合C表示。

e=Ah/ho

一般用百分?jǐn)?shù)表示，即

e=[(h<rhi)/ho]X100%,

當(dāng)無寬展時，則

e=(ho-hi)/ho=l-(hi/ho)=1-(1/X)

或X=1/1-e

在大變形量情況下往往采用真正變形程度e表示，即

積分后得

e=ln=ln

1.1.4變形速度

相對變形(變形程度)對時間的導(dǎo)數(shù)，即單位時間內(nèi)的變形量稱

變形速度。變形速度一般用U表示。

由于de=

所以x=

為線壓縮速度，所以變形速度也可以用下式表示

P

x=

式中hx------變形物體的瞬時高度，mm

VO——軋短線速度，mm/s

在軋制時，接觸弧區(qū)間內(nèi)，變形速度是變化的。軋制時變形區(qū)中離軋較連線為x的任意斷面

的速度如下圖所示。

其平均變形

圖1-2

um=

積分后得

1.1.5軋制時的前滑

由于在變形區(qū)內(nèi)被軋金屬遵守體積不變定律，因此在變形區(qū)中隨著厚度的變小，金屬移

動速度將逐步加快，如假設(shè)軋制無寬展，并且軋件均勻變形，其速度變化如上圖所示?？紤]

到軋幅上各點的水平分速度從入口點到出口點的變化僅為cos到，而由于

式中-一一入口（水平）速度，m/s

--出口速度，m/s

因此-要比小。由此可知，在變形區(qū)中必定有一斷面，其軋件的水平速度和該點軋

輯水平速度相等，此斷面稱為中性面，軋輻上的該點稱為中心點，中性點和軋輯中心的連線

與軋輯連心線間的夾角稱為中性角。

中性面至出口斷面區(qū)域內(nèi)各斷面的水平速度將比軋輻在該處的水平速度要高，因此稱

為前滑區(qū)。中性面和入口斷面區(qū)域則是軋輯水平速度比軋件水平速度高，稱為后滑區(qū)。

對于連軋過程來說，為了保持軋件同時在幾個機(jī)架中進(jìn)行軋制，必須使各機(jī)架速度協(xié)

調(diào)，因此需要列出前滑計算公式。軋制時前滑定義為

f=*100%

式中f-—前滑

v——軋件出口速度,m/s

---軋輻線速度,m/s

因此v=(1+f)

vhl=

所以

由于

因此前滑為

f==

式中D——軋輻直徑，mm;

-—中性角。

由于較小，可假設(shè)

cos11-cos=2sin-22()2=

因此可寫成

f=

從上面幾個公式可以看一到，影響前滑的因素很多，例如軋件厚度、軋件寬度、壓下量、摩擦

系數(shù)、張力等。所有這些因素對前滑的影響都是通過中性角的改變來體現(xiàn)，可以說，凡是促

使角(即前滑區(qū))增大的因素，皆使前滑增加，例如前滑隨壓下量、摩擦系數(shù)以及前張力

增大而增大，寬展增加，使前滑下降等。

1.1.6軋制時應(yīng)力狀態(tài)

在軋制過程中，金屬在軋輻間承受軋制力的作用而發(fā)生塑性變形。山于金屬塑性變形時

體積不變，因此變形區(qū)的金屬在垂直方向受到壓縮時將在軋制方向產(chǎn)生延伸，在橫向產(chǎn)生寬

展。而延伸和寬度受到接觸面上摩擦力的限制，在變形區(qū)中金屬呈三面壓應(yīng)力狀態(tài)。

在整個變形區(qū)內(nèi)部，各點的應(yīng)力狀態(tài)分布是不均勻的。一般，當(dāng)有前后張力軋制時，在

變形區(qū)中部的金屬呈三向壓應(yīng)力狀態(tài)，在靠近入口和出口端，由于張力的作用，金屬呈一向

拉應(yīng)力，兩向壓應(yīng)力狀態(tài)，如圖1-3所示。

圖1-3變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)

變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的形成，主要是由于接觸弧上單位壓力和摩擦力的影響。造成應(yīng)力狀

態(tài)分布不均勻的現(xiàn)象，受許多因素影響。

在一定的應(yīng)力狀態(tài)下，金屬是否產(chǎn)生塑性變形，要用塑性方程式來判別。

1.1.7冷軋軋制公式

冷軋帶鋼軋制力計算和熱軋帶鋼軋制力計算相比有以下幾點：

（1）軋件兒何形狀更接近推導(dǎo)理論公式時所做的假設(shè)，即寬度比厚度大的多，寬展很小,

可以認(rèn)為是平面變形問題。軋件厚度小，可認(rèn)為平截面假設(shè)和前滑摩擦理論較符合實際，軋

件內(nèi)部不均勻變形可以忽略，因此從這一點看，根據(jù)變形區(qū)力的平衡推導(dǎo)出的微分方程式比

較接近冷軋實際。

(2)冷軋時一般需采用潤滑劑，這是由于冷軋時軋輻和軋件接觸面上摩擦力對軋制力等

工藝參數(shù)的影響較大，采用不同的潤滑劑及軋制條件不同時(如軋制速度、軋件和軋輻的材

料及表面狀態(tài)等)摩擦系數(shù)不同，這就給軋制力理論計算帶來很大困難。如何正確確定摩擦

系數(shù)大小，這是各理論公式不易精確的一個主要原因。但應(yīng)看到在一定的設(shè)備和穩(wěn)定的生產(chǎn)

條件下，上述那些影響因素的變化不是很大，因此結(jié)合具體情況，通過現(xiàn)場實測統(tǒng)計，找出

合適的計算公式(或找出理論公式中某些系數(shù))是完全可能的。

(3)冷軋帶鋼的一個重要條件是采用較大的前后張力，帶鋼越薄張力的作用越大。張力

可減少軋制力，有利于冷軋的進(jìn)行，且當(dāng)板形不好時，通過橫斷面上張力分配的作用，可在

一定程度上自動改善板形，因此大張力軋制亦是為了獲得平直板形所必須的，總之計算冷軋

帶鋼軋制力時，必須考慮前后張力的影響。

(4)冷軋時山于帶鋼越薄越硬，因此接觸面中單位壓力較大，使軋輯在接觸弧處產(chǎn)生壓

扁現(xiàn)象，因此加長了接觸弧的實際長度，所以冷軋薄板時，軋輯的壓扁現(xiàn)象不容忽略，在計

算軋制力時必須加以考慮。

(5)軋件材料的變形阻力由于有加工硬化的影響，故各道次的變形阻力往往和前面各道次

的加工率有關(guān)，而且對于本道次來說，它也是沿著接觸弧變化的，出口處比入口處要硬，計

算時應(yīng)取其平均值，一般按平均累計壓下率來計算平均變形阻力。

考慮上述各點，冷軋軋制壓力公式，一般采取下列形式

式中p----軋制力,KN

-一軋件平均寬度,m;

--考慮壓扁后的變形區(qū)接觸面積和接觸弧長,mm;

R'=R(l+2.2*105)

R----軋輯半徑,mm;

R'-----壓扁后軋較半徑,mm;

平均單位壓力，Mpa；

Qp——考慮壓扁后的外摩擦應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)；

——張力影響系數(shù)；

K——考慮寬度方向主應(yīng)力影響系數(shù)后的變形阻力，寬展很小時，一般取K=

1.15,Mpa;

——考慮加工硬化（累積）的材料變形阻力，Mpa

山此可知軋制力公式由三部分組成；

i接觸面積-----幾何因素

ii變形阻力K=L15-----物理因素。

iii應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)Qp及張力影響系數(shù)——力學(xué)因素。

其中Qp為公式的核心。Qp以及目前常用的有多種結(jié)構(gòu)的公式，著名的理論公式有采利

柯夫、Blang-Ford公式及STONE公式等。下面簡要介紹Blang-Ford公式

Blang-Ford冷軋軋制公式在西方比較流行，它在理論上較為嚴(yán)謹(jǐn)，公式全面考慮了外摩擦、

張力、軋輯彈性壓扁等因素，是冷軋軋制力經(jīng)典理論公式之一。

Blang-Ford公式的基本假設(shè)為：

i軋輯彈性壓扁后接觸弧仍保持圓弧形，但其軋短半徑變?yōu)镽'

ii寬展可以忽略。

出服從平截面假設(shè)。

iv服從干摩擦理論，且摩擦系數(shù)在變形區(qū)內(nèi)為常數(shù)。

v變形區(qū)內(nèi)K將隨加工硬化而變，但為了簡化公式設(shè)K為系數(shù)經(jīng)計算后證明這樣處理帶來的

誤差小于2%。

vi遵守塑性方程，在平截面上作用的主應(yīng)力（徑向單位壓力p近似等于垂直主應(yīng)力）。

vii由于很小，因此sin,cos1,1-cos

經(jīng)理論推導(dǎo)得

P=B

2、彈塑性曲線

在軋制過程中軋件和軋輯相互作用，軋件受軋輻作用產(chǎn)生塑性變形（當(dāng)然也伴有微小的

彈性變形），而工具受軋件的作用產(chǎn)生彈性變形。

圖1-4

厚H的軋件經(jīng)過軋車?yán)合翧卜，但由于軋輯彈性變形使軋件減少壓下Ah”同時軋件出

軋車?yán)ズ?，由于彈性變形恢?fù)又使軋件減少壓下Ahz,結(jié)果最后軋件實際壓下為：

△h=△hs-（△hi+△hz）

由上式可知，當(dāng)

AhE=Ahi+Ah2

時，軋件通過軋輻將不產(chǎn)生壓下,這在軋制上叫最小可軋厚度（最小可軋厚度有不同的定義）。

軋件的塑性變形和軋輻的彈性變形是一個問題的兩個方面。在技術(shù)上要求軋件應(yīng)盡可能

產(chǎn)生大的塑性變形，工具應(yīng)產(chǎn)生盡可能小的彈性變形，然而軋件塑性變形愈大，壓力愈大，

則工具的彈性變形愈大，因而產(chǎn)生的矛盾，隨之出現(xiàn)一系列生產(chǎn)實踐問題，諸如：

軋件不能無限地軋到最?。?/p>

軋件尺寸除取決于軋縫外，尚決定于工具（以及工件）的彈性變形，而這個彈性變形又

是壓力等的復(fù)合函數(shù)，這給工藝調(diào)整、自動控制帶來極大的困難。

因此進(jìn)行分析是十分必要的。首先我們從對軋制彈塑曲線的考察開始。

所謂軋制彈塑曲線是軋機(jī)的彈性變形曲線與軋件的塑性變形曲線的總稱。

2.1軋件的塑性曲線

如圖1-5所示，縱坐標(biāo)表示軋制力，橫坐標(biāo)表示軋件厚度，所構(gòu)成P-H曲線，叫做塑性

曲線。用這條曲線，不同軋制因素的影響都可以比較清楚的被放映出來。如圖b,金屬的變

形抗力較大（摩擦系數(shù)較大，或張力大，或推力大，等等）的曲線較陡，在同樣軋制力下，

所造成的軋件的厚度要厚一些（h2>hO。

圖「5軋件塑性曲線

a——塑性曲線；b——各因素的影響

圖1-5表示軋件原始厚度的影響。軋件愈薄，則壓下愈小，曲線也愈陡。當(dāng)軋件原始厚

度薄到一定厚度時，曲線近乎垂直。此時，無論施以多大的軋制力，也不能使軋件變薄，也

就是達(dá)到“最小可軋厚度”的臨界條件了。

至于其他因素的影響，都可用類似的曲線表示出來，我們就不一一舉例了。

2.2軋機(jī)彈性曲線

在軋制力作用下，軋機(jī)各部件都要產(chǎn)生彈性變形，軋機(jī)彈性曲線。在最初有一彎曲階段,

過后則可近似視為直線，在這種情況下，曲線的斜率對已知軋機(jī)來說則為常數(shù)，而這個斜率

則稱為軋機(jī)的剛性系數(shù)k,它的物理意義是：使軋機(jī)產(chǎn)生單位彈性變形所需施加的負(fù)載量

(t/mm),因此，對某一軋機(jī)其剛性系數(shù)可通過彈性曲線求其斜率來計算出來。曲線下部的

彎曲段是由于縫隙、裝配表面不平以及公差存在造成的。由于彎曲段的存在，所給直線已不

相交于坐標(biāo)原點，而在橫坐標(biāo)上相交于S。處，此時軋機(jī)變形為So+P/k。再進(jìn)一步分析，如

果把軋機(jī)的軋縫也考慮進(jìn)去，設(shè)原始軋縫為S,那么曲線將不由0開始，。由此曲線可直接

讀出在一定短縫和一定負(fù)荷下，所軋出的軋件厚度之值，即

圖1-6軋件厚度影響

卜.式把軋件、工具以及軋制過程聯(lián)系起來，使它具有物理內(nèi)容。軋機(jī)剛度系數(shù)很容易實測得

到。也可以用理論方法計算。

軋機(jī)彈性變形

圖1-7軋機(jī)彈性曲線

2.3彈塑曲線

下面再把彈性曲線和塑性曲線結(jié)合起來做進(jìn)一步討論。

把彈性曲線和塑性曲線繪在同?圖.匕可使我們得出?些明確的概念，下面舉例來說明。

圖『8軋件尺寸在彈性曲線上的表示

已知軋機(jī)和軋件的彈塑曲線（實線），在一定負(fù)荷P下將厚度H的軋件軋制為厚度h。

但由于某些原因，例如：潤滑系統(tǒng)發(fā)生故障，致使摩擦系數(shù)增加，此時塑性曲線如虛線所示,

如果軋縫未變，由于壓力的改變將出現(xiàn)新的平衡點，此時負(fù)荷增大到P',而軋件最終厚度

增加到h,因此摩擦系數(shù)升高而使壓力增加、壓下量減小。如果希望仍得到規(guī)定的產(chǎn)品厚

度h,就應(yīng)當(dāng)調(diào)整壓下，使彈性曲線平行左移至虛線處，與塑性曲線相交于新的平衡點，此

時軋制力將增至P'。這樣，彈塑曲線把摩擦系數(shù)影響軋制過程以及產(chǎn)品精度的情況清晰地

表示出來。

同理，任何軋制因素都可以用彈塑曲線反映出來。

軋件軋至厚度h,需軋制力P（A點），如以壓下來使產(chǎn)品厚度改變6h,則壓下一個6

s距離時，彈塑交于B點，軋制力增加了6P。在微量情況下，如果把曲線段AB近似地看成

直線并設(shè)其斜率為M,則

6P/5h=M

圖1-9,摩擦系數(shù)對產(chǎn)品尺寸的影響

從圖中可知：

8s=6P/K+8h

由上式代入得：8S=M?6h/K+6h(2-218)

或者

8s/8h=M/K+l

及

8h/8S=K/(K+M)

3h/6s比值叫做輻縫傳遞函數(shù)，并以G?表示。它的物理意義為對變化軋件壓下厚度所需

調(diào)整壓下的距離。如

G(h)=8h/6s=l/5

它表明壓下調(diào)整距離應(yīng)為變更厚度的五倍。

圖1-10輯縫傳遞函數(shù)

每一個軋鋼調(diào)整工都知道，對于厚而軟的軋件，壓下移動較少就可調(diào)整尺寸偏差。另一

方面，如軋制薄而硬的軋件，則調(diào)整壓下至相當(dāng)?shù)牧坎拍苄Ｕ叽缙睢．?dāng)?shù)揭欢ㄖ禃r，壓

下螺絲如何調(diào)整，軋件也不能再壓下。

圖1T1為不同剛度軋機(jī)的軋制情況，在剛度較小的軋機(jī)上（圖a）,如果來料厚度有

一個6H的變化，那么產(chǎn)品厚度就相應(yīng)的有一個6h的變化，而當(dāng)軋機(jī)剛度較大時，如果也

有相同的來料厚度變化6H的變化，但是產(chǎn)品厚度變化卻比第一種情況小得多。從這里就可

以

看出低剛度軋機(jī)的嚴(yán)重缺點。而當(dāng)軋制參數(shù)稍有波動，立刻就會在成品尺寸上反映出來，不

僅造成壓下距離調(diào)整要大，而且還增加了調(diào)整頻率。

ab

圖1-11軋制軟硬不同金屬的情況

a—厚軟金屬;b■—薄硬金屬

p

圖1-12不同剛度軋機(jī)的軋制情況

a一軋機(jī)剛性??；b一軋機(jī)剛性大

2.4彈塑性曲線的實際意義

軋制時的彈塑性曲線也圖解的方式，直觀的表達(dá)了軋制過程的內(nèi)在矛盾，因此它獲得

了廣泛的應(yīng)用。

通過彈塑曲線可以分析軋制過程中造成厚差的原因，通過彈塑曲線可以說明軋機(jī)的調(diào)

整原則。當(dāng)出現(xiàn)厚差時，最常用的調(diào)整方法是移動壓下以改變短縫消除厚差（由（1）移至

（2））o但在連軋機(jī)上還可用改變張力（或速度）的方法來消除厚差（由2移至3）。此

外，利用彈塑曲線還可探索新的調(diào)整方式，如可以通過改變剛度即曲線斜率的方法（由（1）

移至（3））來消除厚差。新式的液壓變剛度軋機(jī)就是在這種指導(dǎo)思想下設(shè)計的。

圖1-13軋機(jī)調(diào)整原則圖示

1)彈塑曲線為厚度自動控制提供了理論基礎(chǔ)。例如，如能測定S和P,則可設(shè)計h,

如果此h值與目標(biāo)值h*不符，則可調(diào)整，改變S和P,直到達(dá)到所要求的厚度

為止。這就是自動厚控的基本原理。

3、乳液

在冷軋生產(chǎn)中，潤滑和冷卻是一個極其重要的組成部分，對軋制的順利進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)

量有直接影響，作為既提供潤滑又提供冷卻的乳化液系統(tǒng)就具有極其重要的地位，而且軋制

油的消耗對我們的生產(chǎn)成本也有直接影響，這就要求很好的使用和維護(hù)乳化液系統(tǒng)使其正常

運行，在此基礎(chǔ)，對乳化液系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，為生產(chǎn)發(fā)展創(chuàng)造出更為有利的前提條件。

3.1軋制油的種類和成分

軋制油的主要組成有基礎(chǔ)油、乳化劑、極壓劑、防銹劑、消泡劑等。工藝潤滑使用的

軋制油種類很多，概括起來可分為礦物油，動植物油和合成油。礦物油由基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)

制成。基礎(chǔ)油是經(jīng)過石油中的烷羥，環(huán)烷羥。芳香羥裂解蒸鐳煉制的。動植物油是由動物脂

肪和植物種子煉制的，常溫下固體為脂肪，液體為油。各種飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸與甘

油化合物形成不同的油脂，并含有多種添加劑。合成油是醇和各種合成脂肪酸聚脂得到的，

并加入添加劑，脂肪酸鏈長度和結(jié)構(gòu)不同，合成油的性能也不同。

3.2乳化液的功用和指標(biāo)

乳化液是軋制油分散于水中所形成的一種相對穩(wěn)定的體系。

根據(jù)在軋鋼過程中的作用，乳化液的功能可以分為三大類：

潤滑

冷卻

清洗

各指標(biāo)意義如下所述.

外觀

表示各組份的互溶能力及均?性，主要控制某些極性較大的添加劑在油品中

充分溶解。以免油品經(jīng)過桶裝或油槽儲存后不溶物發(fā)生沉淀，性能不發(fā)生變

化。好的油品在傾點以上時，強(qiáng)光下應(yīng)澄清透明。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

外觀是指傾點以上結(jié)果，不是指高溫加熱后的外觀（某些油品在正常狀態(tài)下

不透明，需要加熱才能透明）

注：傾點指在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的冷卻條件下(GB/T3535——83)冷卻時，能夠流動

的最低溫度。

皂化值

是指皂化1克油品所需氫氧化鉀的毫克數(shù)，單位為mgKOH/g。被皂化的物質(zhì)主

要是油脂、合成脂等脂類化合物既有機(jī)酸。產(chǎn)品中可皂化油脂/酯以及在pH>10

(水和有機(jī)醇溶劑中)時，可以與堿發(fā)生中和反應(yīng)的所有有機(jī)酸及極性添加

劑。一般情況下，皂化值中油脂/酯占總值的80-95%。它的高低代表軋制油的

潤滑性能的好壞，皂化值越高，軋制油的潤滑性能好，但軋后退火板面清洗

性也隨之變差。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

皂化值包括酸值。

皂化值部分反映軋制油的潤滑能力。

皂化值會增加產(chǎn)品的極性，會有利于提高產(chǎn)品的離水展著性。

酸值

是表征油品中有機(jī)酸中含量多少的指標(biāo)。中和1克油品中有機(jī)酸所需氫氧化

鉀的毫克數(shù)稱為酸值，單位為mgKOH/g。酸值的高低反映油品生產(chǎn)的精制程度，

精制程度越高其酸值越低。產(chǎn)品在有機(jī)醇溶劑中，充分溶解時，并可與滴定

劑互溶的情況下，在pH>10或酚戰(zhàn)指標(biāo)劑中，可以與堿發(fā)生中和反應(yīng)的所有

有機(jī)酸及極性添加劑。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

酸值在皂化值測試時體現(xiàn)為皂化值數(shù)據(jù)。

另外，一般情況下，酸值越高，乳化液P1【值越低。但由于酸值測試時終點基

本選擇在較高的pH值，此兩項指標(biāo)不?定完全相關(guān)，如改用酸性終點指示劑,

則兩者絕對相關(guān)。

粘度

是液體的內(nèi)摩擦，粘度的高低反映了流體流動阻力的大小。在這里粘度指產(chǎn)

品的特定溫度下的運動粘度。動力粘度是流體中上下間隔1米，面積都為1

平方米的兩層流體，當(dāng)相對移動速度為1米/秒時所產(chǎn)生的阻力。而運動粘度

是動力粘度除以同溫度下的流體密度得到的。粘度與所選擇的基礎(chǔ)油類型，

油脂的分子量和分子結(jié)構(gòu)，添加劑的種類有關(guān)。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

粘度與上述大部分指標(biāo)無絕對直接聯(lián)系。

對密度有時有所關(guān)聯(lián)，粘度較大時，密度有所增加。但不同類別的產(chǎn)品變化

幅度有較大的差別。

對于純物質(zhì)，粘度與閃點有關(guān)聯(lián)，但對于軋制油這類分子分布范圍較寬的

混合產(chǎn)品，基本無關(guān)聯(lián)。

PH伯

是指一定濃度的產(chǎn)品在指定水質(zhì)中的酸堿度。測試溫度對其有一定的影響。

其是判斷油品老化速度，以及氧化變質(zhì)程度的一個重要指標(biāo)。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

pH值代表可全部或部分水溶的成份的溶液特性（電位和酸堿平衡特性），與

酸值有?定的相關(guān)性，但酸值包括可水溶及不可水溶的部分。

ESI值

是指產(chǎn)品的穩(wěn)定性能，標(biāo)明ESI指標(biāo)時，必須指定測試方法，否則無法相互

比較。

試驗條件：油品經(jīng)過離心機(jī)剪切30秒后，300Ml靜置4小時，取底層與頂層

濃度，進(jìn)行比較，計算產(chǎn)品的乳化液穩(wěn)定指數(shù)。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

ESI的大小可由乳化劑的用量進(jìn)行調(diào)節(jié)，在純油體系中，與其它指標(biāo)無關(guān)。在

乳化液中，ESI越高，乳化液穩(wěn)定越高，離水展著性相對變低。

傾點

是指產(chǎn)品的低溫性能，以表明油品在此條件下的操作性能，如管道輸送等。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

極性較大的油品，傾點可能會升高。與酯的類型有關(guān)，與皂化值的大小無絕

對關(guān)系，有些大分子的合成酯的傾點小于零點。

閃點

是指產(chǎn)品的易揮發(fā)組份的含量及可燃性。軋制油的閃點指標(biāo)主要用于指導(dǎo)生

產(chǎn)和輸送過程，與軋鋼無關(guān)。

閃點一般不進(jìn)行測試，而是根據(jù)各原材料的閃點數(shù)據(jù)，取最低值為最終產(chǎn)品

閃點。

根據(jù)軋制油的應(yīng)用環(huán)境和操作條件，大于150"C可以完全滿足安全需求.

與其它指標(biāo)關(guān)系：

與其它指標(biāo)無明顯關(guān)聯(lián)，主要與各原材料的品質(zhì)和特性有關(guān)。

密度

生產(chǎn)時灌裝溫度一般高于室溫。密度主要用于計算在灌裝溫度下,每桶或每個

包裝的最大灌裝量.

在現(xiàn)場應(yīng)用中,加油一般以體積為單位,密度可用于換算最終噸鋼油品消耗重

里。

與其它指標(biāo)關(guān)系：

與其它指標(biāo)無明顯關(guān)聯(lián)。

顆粒度:

乳化液中油滴的顆粒直徑。主要是對其潤滑性和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。一般而

言，較大粒徑有利于乳化液受熱時油水兩相分離，軋輯和軋件表面吸附油量

增加，降低軋制變形區(qū)的摩擦系數(shù)。然而，若顆粒度過大，容易造成乳化液

不穩(wěn)定，嚴(yán)重的會使乳化液油水分離影響乳化液的使用效果和使用周期。正

常新配置的乳化液平均粒徑小于1um,隨著時間的增加，乳化液的粒徑逐漸粗

化長大，反映在軋制過程中可能出現(xiàn)要入困難、軋件跑偏、打滑等情況。為

了解決乳化液的穩(wěn)定性和潤滑性能的矛盾，可在乳化液中加入分散劑。

不作為常規(guī)指標(biāo)，試油期間山油品供應(yīng)商進(jìn)行測試

離水展著性：

當(dāng)乳化液噴射軋輯和軋件時，由于受熱，乳化液的穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，分離出

來的油吸附在金屬表面上，形成潤滑油膜，其防粘減摩作用。而水則其冷卻

軋輻的作用。乳化液正是通過這種離水展著性來達(dá)到潤滑冷卻的目的。

不作為常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場測試，現(xiàn)場調(diào)試時由油品供應(yīng)商根據(jù)板血、輻面殘

油量以及軋制情況直接對乳化液進(jìn)行通過溫度和濃度調(diào)整離水展著性。

提高離水展樣性，有助于提高潤滑，降低應(yīng)用濃度。

使用周期：

幾乎所有乳化液都可以通過調(diào)整后達(dá)到控制范圍，不需要進(jìn)行清槽處理；使

用周期主要與系統(tǒng)與箱體油泥累積程度有關(guān)，如果潤滑較好，軋制時鐵粉產(chǎn)

生量較小，乳化液清洗能力較好，乳化液可以維持較長時間不需完全排放。

各指標(biāo)關(guān)系

濃度提高，顆粒度會有所增加，但主要取決于溫度和乳化液循環(huán)時間。

乳化液穩(wěn)定性(ESI)主要與溫度有關(guān)，溫度提高，乳化液穩(wěn)定性有所降低。酸

值等由于水解或酸洗挾帶后會降低，導(dǎo)致ESI下降，電導(dǎo)率、氯離子和pll變

化會導(dǎo)致ESI升高或降低，與乳化液類型或污染來源有關(guān)。

灰分與鐵含量、電導(dǎo)率及雜油含量相關(guān)，電導(dǎo)率和鐵含量越高，灰分越高。

灰分與鐵粉的比值一般在2-3之間，超出此范圍需要注意。

乳化液的潤滑性能

在軋鋼過程中，在?定的溫度和壓力條件下，分散于乳化液中的軋制油以物理吸附和化學(xué)吸

附兩種方式吸附于鋼板和軋輯表面形成油膜，為軋制提供必要的潤滑。作為軋制油或乳化液

的最基本的功能，油品潤滑的設(shè)計和應(yīng)用水平，對冷軋工序最終結(jié)果有著決定性的影響。良

好的潤滑可以達(dá)到如下目的：

節(jié)能

-良好的潤滑可有效降低摩擦力

-良好的揮發(fā)性可降低退火時間

降低輻耗

改善板形

好的潤滑有利于板形控制

-好的潤滑可降低厚度波動

-好的潤滑有利于表面結(jié)構(gòu)

提高板面清潔度及改善板面狀態(tài)

-軋后板面的反射率

-軋后及退火后的板面殘留

-減少板面劃傷

正常平穩(wěn)的軋制需要軋制油提供均衡穩(wěn)定的潤滑，即軋制油除必須保證穩(wěn)定的物理和化學(xué)特

性外，還必須保持?jǐn)?shù)量上的，即吸附量的穩(wěn)定。由于軋制油通過分散于乳化液中進(jìn)行應(yīng)用，

因此，很容易理解，上述兩點的控制必須由乳化液穩(wěn)定性的控制來得以實現(xiàn)。

在乳化液的控制和管理過程中，大部份工作都是圍繞保證乳化液穩(wěn)定的潤滑水平而展開。

乳化液的冷卻性能

軋制過程中工件發(fā)生變形所產(chǎn)生的大量的熱，也需要由乳化液帶走，正確控制乳化

液的流量和噴射部份，可以有效控制板溫，并調(diào)節(jié)板形。在應(yīng)用乳化液的冷卻功能時，除板

溫的控制外，可以通過乳化液流量的位置的控制，使軋輻的不同部份產(chǎn)生不同程度的熱脹冷

縮，達(dá)到控制板形的目的。

乳化液的冷卻性能與油品沒有直接聯(lián)系，是一種物理現(xiàn)象。冷卻性能與現(xiàn)場應(yīng)用的

噴射流量密切相關(guān)。

乳化液的冷卻性能與油品的應(yīng)用濃度成反比，濃度越高，冷卻能力越低。其關(guān)系如

下圖所示:

圖1-15

泠知性--------------摩擦-----------------

提高油品的凈油潤滑能力，使乳化液可以在較低的濃度下應(yīng)用，一定程度上有利于

提高乳化液的冷卻性能。

乳化液的清洗性能

乳化液的清洗主要包括對板面進(jìn)行清洗，對軋輯和機(jī)架進(jìn)行清洗。在軋制過程中，

除產(chǎn)生鐵粉外，還會產(chǎn)生各種高粘性的鐵皂體、油品在高溫高壓下產(chǎn)生的聚合物。這些異物

是影響板面清潔度的主要因素。另外，軋機(jī)用所使用的各種油膜軸承油和液壓油，也會在鋼

板表面部份殘留，或在乳化液應(yīng)用過程中進(jìn)一步聚合，污染板面。

控制乳化液的清洗性能，一方面，取決于乳化液本身的設(shè)計特性；另外，乳化液的

各項指標(biāo)如皂化值（雜油含量）的控制也是非常關(guān)鍵的。

一般來說，增加軋制油中表面活性劑的含量，會提高乳化液的清洗能力，但這同時會提

高油品的穩(wěn)定性，降低油品的的潤滑能力。因此，不能孤立地看待油品的清洗能力。

在軋機(jī)應(yīng)用方式中，有時會將最后一個機(jī)架改用清洗能力強(qiáng)而潤滑能力較差的油品，但

是這時在同一軋機(jī)上由于兩種軋制油混用，管理比較困難，目前應(yīng)用較少。

3.3皂化值與潤滑性和清潔性

油品的皂化值對其潤滑性和清潔性有很大的影響。

礦物油系水溶性軋制油，其皂化值小于lOOmg.KOH/g,具有良好的清潔性，但潤滑性差,

可用于軋制表面光潔的0.8毫米以上薄板，脂肪系軋制油皂化值大于150mg.KOH/g,潤滑性

好，可用于軋制0.3毫米以下的薄板，但使用中表血殘?zhí)驾^多，影響清潔性，所以在退火前

鋼板要清洗干凈，皂化值為100時，既能保證軋制過程潤滑性又能保持鋼板清潔性而省去清

洗工序。薄件高速軋制選擇高皂化值，厚件低速選擇低皂化值。

3.4冷卻的基本原理

實踐研究與理論分析表明，冷軋板帶鋼的變形功約有84%~88%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使軋件與

軋幅的溫度升高。我們所感興趣的是在單位時間內(nèi)發(fā)出的熱量q(或稱變形發(fā)熱率)，以便

采取適當(dāng)措施及時吸走或控制這部分熱量。變形發(fā)熱率q可用下式表示：

q=V.n.B.P.Ah.v/J

式中：系數(shù)W=0.84-0.88；

n——小于1的修正系數(shù)；

J——機(jī)械功的熱當(dāng)量，在數(shù)值上等于427公斤.米/千卡；

B——所軋板材的寬度；

△h——該道次的絕對壓下量；

P——軋制時的平均單位壓力。

在鋼種和板材規(guī)格既定的情況下，V.H.B/J是一個常數(shù)。此時變形發(fā)熱率q直接正比

于軋制平均單位壓力、壓下量與軋制速度。因此，采用高軋速、大壓下的強(qiáng)化軋制方法將使

發(fā)熱率q大為增加。如果此時所軋制的又是變形抗力較大的鋼種，如硅鋼、高強(qiáng)度鋼等，那

么發(fā)熱率就更要急劇增加。由此可見,加強(qiáng)冷軋過程中的冷卻對實現(xiàn)強(qiáng)化軋制是十分重要的。

這也必然牽涉到將采用何種冷卻劑和什么樣的冷卻方式的問題。

水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻比水差很多。水

的比熱比油大一倍，熱傳導(dǎo)率為油的3.75倍，揮發(fā)潛熱大10倍以上。由于水具有如此優(yōu)越

的吸熱性能，故大多數(shù)生產(chǎn)軋機(jī)都傾向于用水或以水為主要成分的冷卻劑。

從實現(xiàn)強(qiáng)化軋制的角度來看，我們所關(guān)心的主要是如何提高冷卻液的冷卻能力，即提高

其吸熱效果。由物理學(xué)可知，一定重量液體在單位時間內(nèi)所吸收的熱量q、可表為

qx=MY(t2-t|)Cy

式中Cy——冷卻液的比熱；

Y----比重;

M單位時間所需冷卻液體枳;

口與t2——冷卻液參與冷卻前、后的溫度。

由以上關(guān)系可知，增加冷卻液的溫差(t2-t,)也是充分發(fā)揮冷卻液作用的重要途徑。在老式

冷軋機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，冷卻液只是簡單地噴澆在軋輯和軋件之上，因而冷卻效果較差。若用

高壓空氣將冷卻液霧化，或者采用特制的高壓噴嘴噴射，可大大提高其吸熱效果并節(jié)省冷卻

液的用量。冷卻液在霧化過程中本身溫度下降，所產(chǎn)生的微小液滴在碰到溫度較高的輻面

或板面時往往即時蒸發(fā)，借助蒸發(fā)潛熱大量吸走熱量，結(jié)果(t2-t.)值大為增加，使整個冷

卻效果大為改善。但是在采用霧化冷卻技術(shù)時，一定要注意解決機(jī)組的有效通風(fēng)問題，以免

惡化操作環(huán)境。

3.5潤滑的基本原理

軋制過程中按進(jìn)入摩擦表面接觸區(qū)的潤滑劑數(shù)量，摩擦分為三種基本形式：干摩擦，

邊界摩擦，液體摩擦。

在物體表面沒有潤滑劑或任何粘染物稱為干摩擦，當(dāng)接觸表面存在極薄膜(其數(shù)量級

為1/100-1/10微米)時稱為邊界摩擦，潤滑劑中表面活性物質(zhì)如脂肪酸通過極性羥基

C00H-吸附在金屬表面，有機(jī)長鏈分子整齊排列形成一定數(shù)量的密積層。這種結(jié)構(gòu)有利于

承受很大的法向載荷，同時表面出現(xiàn)很小的層間剪切阻力，因此在邊界潤滑條件下摩擦系數(shù)

很低，摩擦表面之間存在較厚的潤滑層，完全不存在機(jī)械咬合，稱為液體摩擦。

山于軋輯和金屬具有一定的顯微起伏。連接接觸表面的潤滑層厚度很均勻。既有大量

潤滑劑富集區(qū)，也有表面最接近區(qū)，液體富集區(qū)形成液體摩擦。表面最接近的各點保持極薄

的牢固潤滑隔離膜是邊界潤滑，這里形成液體摩擦和邊界摩擦混合形式，軋制壓力很大時，

液體層減薄，邊界層可能破壞形成空洞，結(jié)果形成液體摩擦，邊界摩擦和干摩擦混合的形式，

在混合的摩擦條件下，潤滑劑的化學(xué)成分決定極薄潤滑層的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。潤滑劑的好壞就在

這里，連軋機(jī)的潤滑屬于混合摩擦。

軋制過程中隨潤滑層的厚度的增加，摩擦系數(shù)減小，當(dāng)潤滑層厚度較大時邊界層的摩

擦影響程度減弱趨近于零，這就是臨界潤滑層，這時液體摩擦占優(yōu)勢，當(dāng)潤滑層厚度超過此

值時形成過潤滑，使軋制不穩(wěn)定，咬入困難。

邊界潤滑形成物理吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜。物理膜是軋制油組分油性劑脂肪酸，靠羥基

C001I-吸附在軋餛和鋼板的表面，它是可逆的，溫度升高解吸附，適合低溫輕載條件?；?/p>

學(xué)膜是活性硫與金屬鐵反應(yīng)形成FeS?當(dāng)溫度升高到?定程度則形成化學(xué)膜，這種膜熔點高,

不可逆，穩(wěn)定，適合較高溫度及重載荷條件。二者互相補(bǔ)充，低溫低壓油性劑起主導(dǎo)作用,

故溫度對邊界層的形成致關(guān)重要。

4、冷軋新技術(shù)

4.1當(dāng)代軋機(jī)

板帶是鋼鐵工業(yè)的主干產(chǎn)品。在板帶產(chǎn)品中技術(shù)要求高、產(chǎn)量約占1/4的品種是冷軋薄

板。它們是我國目前大量依賴進(jìn)口的鋼材品種。再2010年以前，我國將有一支相當(dāng)或超過

現(xiàn)有年產(chǎn)量的新的冷軋薄板生產(chǎn)能力投產(chǎn)，其中包括新建軋機(jī)和現(xiàn)有軋機(jī)的技術(shù)改造。

國際上自70年代以來，各種新型薄帶冷軋機(jī)相繼問世，如HC,FPC,K-WRS,CVC,PC,

VC,NIPCO,SRM……等多種新機(jī)型競相出現(xiàn)，形成新一代薄帶冷軋機(jī)。他們的基

本特征是在厚度自動控制技術(shù)和動態(tài)變規(guī)格技術(shù)已經(jīng)相對成熟，將薄帶冷軋機(jī)技術(shù)發(fā)展的

重點集中到板形控制的技術(shù)上。

板形與厚度是決定薄板幾何尺寸精度的兩大指標(biāo)。板形包括帶鋼平坦度、橫截面凸度（橫

向厚差）和邊部減薄量等3項內(nèi)容。目前，厚度控制技術(shù)已能將縱向厚差穩(wěn)定地控制在成品

厚度的正負(fù)1%或正負(fù)5微米甚至正負(fù)2微米的范圍以內(nèi)，而橫截面凸度和邊部減薄量一般

尚止于10微米甚至20~30微米的水平。80年代以來，隨著汽車、家電等行業(yè)的發(fā)展，工業(yè)

用戶對板形平坦度的要求越來越高，原來平坦度201已能被接受，而今的要求則是101甚至

是51。板形質(zhì)量的挑戰(zhàn)推動著板形技術(shù)和軋機(jī)機(jī)型的發(fā)展。上述多種機(jī)型的同時并存和相

互競爭，一方面表明板形技術(shù)是當(dāng)前國際上開發(fā)研究的前沿和熱點，另一方面也表明現(xiàn)有的

板形技術(shù)尚未達(dá)到成熟穩(wěn)定的地步。

板形控制和厚度控制的實質(zhì)都是輯縫的控制。但厚度控制只須控制輻縫中點處的開度精

度，而板形控制則必須沿帶鋼寬度方向輯縫曲線的全長，輯縫曲線全長的幾何尺寸和形狀既

決定帶鋼橫截面的凸度和邊部減薄量，更決定帶鋼的平坦度。

在一般情況下，空輯縫是一具有負(fù)凸度的簡單二次曲線。在軋制過程中，受載變形后的

餛縫形狀可用一離散值多項式來表示（考慮對稱形狀）：

在帶鋼寬度B的跨距內(nèi)輯縫的2次分量凸度和4次分量凸度可近似地表示為：

受載輻縫的2次分量與帶鋼2次浪形（邊浪、中浪）的生成和控制有關(guān)，其4次分量則與4

次浪形（1/4浪、邊中復(fù)合浪）的生成和控制有關(guān)?？刂戚嬁p的傳統(tǒng)手段是壓下偏調(diào)、正負(fù)

彎輯和利用工作輻的局部冷卻來形成所須的熱輯形。

板形控制與軋機(jī)機(jī)型

眾多類型的新一代薄帶冷軋機(jī)可歸納為3種主要的代表性機(jī)型：HC型、CVC型和PC

型。

從板形控制原理看，4輻CVC是通過工作輻的軸向抽動來改變空輻縫凸度的大小，PC

是通過上、下成對短的交叉來改變空餛縫凸度的大小。二者調(diào)控原理相同但采用的機(jī)構(gòu)不同;

HC是通過中間輯（6輯時）或工作輯（4轉(zhuǎn)時）的軸向抽動來消除輕間“有害接觸區(qū)”（即

軋制寬度以外以外的懸臂部分，它對工作輯產(chǎn)生的撓曲作用使輻縫剛度降低，板形惡化），

它與CVC采用的機(jī)構(gòu)相同但調(diào)控原理不同。HC通過消除輯間“有害接觸區(qū)”使輯縫剛度

增大，從而保證軋制條件（來料板形，軋制品種規(guī)格，軋制壓力…等）變化時相縫的形狀和

尺寸盡可能保持穩(wěn)定，以軋出穩(wěn)定良好的板形，屬于剛性的控制策略；而CVC和PC都是

通過增大輯縫形狀的可調(diào)性以求與軋制條件的變化相匹配，屬于柔性的控制策略。

機(jī)型按以下層次劃分：

6轉(zhuǎn)或4輯

6輻時只抽動中間輯或同時抽動工作較

4短時工作幅抽動或交叉

?輻形為平輻、或CVC形或其他

?僅有工作輻彎輯或兼有中間短彎輻軋機(jī)的工作狀態(tài)分為一下層次：

?不同的軋制寬度

?HC的3種操作方式：+△/（）/-△;

CVC的三種抽動位置：

+max/O/—max;

PC的三種交叉位置：0.6。/0.85°/1.2°

用于比較的各項指標(biāo)是：

?輻縫凸度CWO（即在單位軋制q=9.8KN/mm）及彎輻力Jw=O時的凸度值，um）

?輻縫剛度SLP（即單位軋制壓力q每變動0.98KN/mm時轉(zhuǎn)縫凸度的變化量，um）

?彎幅調(diào)控幅度AMPL（當(dāng)彎輯力由0增至滿度時輯縫凸度的變化量，um）

?幅縫曲線四次分量的可調(diào)度Ch,um

?輻間接觸壓力峰值Pmax,KN/mm

以上前4項表現(xiàn)軋機(jī)的板形調(diào)控性能。在總體上，6輯軋機(jī)優(yōu)于4輻軋機(jī)，同時還看到，

當(dāng)HC采用中間正彎輯（即UCM型）時，能使輻縫4次分量的可調(diào)度增大5%?40%（隨

軋制寬度增大而增大），而中間較負(fù)彎輯則無任何效果，因而不采用：HC采用中間短與工

作輜同時抽動（即HCMW型），能使輯縫剛度增大達(dá)80%,但4次分量變化很小，在此情

況下如再采用中間輯正彎輯（即UCMW型）能使4次分量的可調(diào)度增大10?60%。

HC軋機(jī)的分類：

1）HCW軋機(jī)：適用于四輻軋機(jī)的一種HC軋機(jī)改進(jìn)型，有雙向工作*昆橫移和正彎輯系

統(tǒng)。

2）HCM軋機(jī)：適用于六輯軋機(jī)的HC軋機(jī)。采用中間輯的雙向橫移和正彎轉(zhuǎn)來實現(xiàn)板

形和平直度的控制功能。

2）HCMW軋機(jī)：因為同時采用中間較雙向橫移和工作較雙向橫移，兼?zhèn)淞薍CW

軋機(jī)和HCM軋機(jī)的主要特點，另外，它采用了工作轉(zhuǎn)正彎輻系統(tǒng)。

3）UCM軋機(jī)：UCM軋機(jī)在HCM軋機(jī)的基礎(chǔ)上，引入中間轉(zhuǎn)彎輻系統(tǒng)，以進(jìn)一

步提高板凸度和板平直度的控制能力。

4）UCMW軋機(jī)：UCMW軋機(jī)除了具有HCMW軋機(jī)的功能外，又引進(jìn)了中間輻

彎輯系統(tǒng)。

5）MB軋機(jī)：MB軋機(jī)有用五輯軋機(jī)和六根軋機(jī)的兩種改進(jìn)型，分別稱作5MB軋

機(jī)和6MB軋機(jī)。MB軋機(jī)的一個根本特點是使用了無橫移的錐形支撐輯。這兩

種軋機(jī)都采用了中間輻和工作轉(zhuǎn)彎輻系統(tǒng)。

6）UC2~UC4軋機(jī)：UC2~UC4軋機(jī)是不同型號的萬能凸度控制軋機(jī)，用于軋制更

薄、更寬、更硬的帶材。UC2、UC3、UC4軋機(jī)是裝配小直徑工作輯后的HCM

軋機(jī)的改進(jìn)型。工作輻相對中間輻有一些偏移，并由一組側(cè)輻支撐。這些軋機(jī)

也配有中間輯橫移系統(tǒng)和工作輯、中間輯彎輻系統(tǒng)。

l.HCW特點：工作輯橫移，工作短彎曲

軋機(jī)軋制材料：低碳鋼

一二應(yīng)用范圍：熱軋機(jī)，冷軋機(jī)

2.HCM軋?zhí)攸c：中間輻橫移，工作轉(zhuǎn)彎曲

機(jī)軋制材料：低碳鋼

應(yīng)用范圍：冷軋機(jī)

<=>匚□

?1

匚1

3.HCMW特點：工作輯橫移，中間輯橫移，

軋機(jī)工作輯彎輯

|=[L

軋制材料：低碳鋼，合金鋼

應(yīng)用范圍：熱軋機(jī)，冷軋機(jī)

4..UCM特點：中間輕橫移，工作輯彎輻

匚二

F芭n1Pl中間轉(zhuǎn)彎曲

軋制材料：低碳鋼，合金鋼

應(yīng)用范圍：冷軋機(jī)

5.UCMW特點;工作輕橫移，中間較橫

軋機(jī)移，中間轉(zhuǎn)彎曲，工作轉(zhuǎn)彎曲

軋制材料：低碳鋼，合金鋼,

熱軋超薄板

FWFW應(yīng)用范圍：熱軋機(jī)，冷軋機(jī)

6.5MB

各種類型的HC軋機(jī)的板凸度和板平直度控制方法

HC軋機(jī)類型板凸度和板平直度控制方法

工作短橫移中間輻橫移工作程彎短中間輻彎輻

HCW??

HCM??

HCMW???

UCM**?

UCMW????

5MB6MB??

UC2、UC3、UC4???

PC軋機(jī)與常規(guī)4輯軋機(jī)無異工作輻與支持輯沿轉(zhuǎn)身長度全線接觸，輻間接觸壓力分布

比較均勻，接觸壓力最大值較低，對支持輻材質(zhì)的要求和輻耗也與常規(guī)4輯軋機(jī)相同；CVC

工作輯輯身長度等于支持輯輯身長度與抽動總行程之和，因此在抽動工程中，*昆間接觸線長

度并不改變，但由于其特殊的S形輯形，將使接觸壓力的最大值比常規(guī)四輯軋機(jī)增大約10%；

而HC的抽動本身正是為了消除“有害接觸區(qū)”，因而輯間接觸長度必然縮短，同時接觸壓

力呈三角形分布，致使抽動輯端部接觸處產(chǎn)生較大的接觸壓力尖峰，其數(shù)值將比常規(guī)四輻軋

機(jī)增大30%?100%（取決于抽動短端部設(shè)計的合理性），因而將加速支持輯的剝落和增大

輯耗，或要求采用抗剝落性能更高的支持輯材質(zhì)。

在軋機(jī)結(jié)構(gòu)上，HC和CVC同屬走向抽動型（二者僅在短形曲線與抽動行程方面有所

不同），抽動動作只用一定的液壓缸即可實現(xiàn)；而PC為了實現(xiàn)上下輻成對轉(zhuǎn)動，則需設(shè)置

一套較為復(fù)雜的專門機(jī)構(gòu)，包括4個電機(jī)、8個離合器、8對圓錐齒輪裝置、16套渦輪裝置

及8組萬向軸系，此外，軸承座與轉(zhuǎn)動頭之間的調(diào)整工作比較復(fù)雜，特別是當(dāng)換輯或軸承襯

板磨損以后，必須進(jìn)行精細(xì)的重新調(diào)整，因而增大了維修工作的復(fù)雜性和難度。

在輯形方面，PC與常規(guī)4輯軋機(jī)相同，是最簡單，對磨床和磨輻工藝的要求也是最簡

單的HC的抽動輒端部必須采用專門的成型砂輪磨削；而CVC的S形輻則必須采用數(shù)控磨

床和專門的輻形檢測裝置才能完成磨輯任務(wù)。

在軋短軸向力方面，常規(guī)4根軋機(jī)軋制時作用在工作輯上的軸向力最大約為軋制力的

1%?1.5%；由于HC的軸向抽動通常是在軋制前預(yù)設(shè)定進(jìn)行的，在軋制工程中并不抽動，

其軸向力將相當(dāng)于常規(guī)4輻軋機(jī)的水平。CVC在軋制工程中抽動，軸向力較大，但其作用

時間較短；而PC由于軋輻交叉，必然引起軋制過程中長期持續(xù)作用的軸向力，其大小在軋

制壓力的3%以上，為此在軋機(jī)結(jié)構(gòu)上采用了專門的止推軸承及負(fù)載均衡機(jī)構(gòu)，增加了軸承

的消耗和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

綜合以上各點:

機(jī)型

項目

常規(guī)4輻PCCVCHCW

板形調(diào)控性能CBBA

軋機(jī)結(jié)構(gòu)及維修的簡易性ACBB

幅形及磨粗的簡易性AACB

幅間接觸壓力及輯耗AABC

避免過大的軋短軸向力ACBB

注：A—優(yōu)；B一次之；C—差

值得指出的是，HC與CVC兩種機(jī)型在建成投產(chǎn)以后，如發(fā)現(xiàn)存在問題，HC可以改成

CVC,CVC也可改成HC,因為它們的基本結(jié)構(gòu)相同，差異僅在于輯形和抽動行程，只要在

設(shè)計時對軋輯幾何尺寸及抽動行程預(yù)作兼顧的考慮并留出余地，則不難在生產(chǎn)中通過磨輯就

可實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。

現(xiàn)代高生產(chǎn)率的薄帶冷軋機(jī)大多采用5機(jī)架連軋的型式。按照傳統(tǒng)方式，將板形平坦度

的自動控制系統(tǒng)置于軋件厚度最薄的第5機(jī)架(成品出口機(jī)架)處，以對平坦度進(jìn)行最后的

直接控制是完全合理的。但必須看到，第1機(jī)架也是控制板形的關(guān)鍵部位。在第1機(jī)架處強(qiáng)

化板形控制能力，是當(dāng)前國內(nèi)外生產(chǎn)實踐的共識。其主要目的是：

保證第1機(jī)架出口軋件具有良好的平坦度，以保持良好穩(wěn)定的機(jī)架間穿行導(dǎo)向性，使軋件順

行，防止跑偏斷帶事故的發(fā)生。

實現(xiàn)對帶鋼橫截面的凸度控制，保持對來料板形波動變化的消化能力和對軋制品種規(guī)格變動

及難軋品種的適應(yīng)能力，為以卜一各機(jī)架軋出優(yōu)良的板形創(chuàng)造條件。

變接觸長度支持輯的基本思想是通過特殊設(shè)計的支持輻輻廓曲線，使支持輻與工作相之間的

接觸長度能與軋制寬度自動適應(yīng)，以消除或減少輻間有害接觸區(qū)，增大輯縫剛度。在壞料入

口的第1機(jī)架處設(shè)置剛性輻縫，可以允許第1機(jī)架軋制壓