板凸度和板形控制的实质是通过改变轧辊辊缝形状控制轧机出口带材厚度的
横向分布以及张应力的横向分布。 因此, 凡是能够改变轧辊弹性变形和轧辊凸度
的方法, 都可以用来作为改善板形的手段。
要满足均匀变形的条件, 保证板形良好, 必须使板带轧前的厚度差Δ 与轧
后的厚度差σ 之比等于延伸系数μ, 或者轧前的板凸度Δ/H 等于轧后的板凸度
σ/h, 即板凸度 (钢板的断面厚度差/钢板的厚度) 在每一道次中都是常数。 板形
控制的基本控制方法有小凸度辊形控制法、 压力控制法、 压下规程设计法和自动
控制法。
第一章 轧钢生产基本知识 3772. 控制板形的方法有哪些？
控制板形的方法可以分为工艺方法和设备方法。
板形控制的工艺方法有多种, 应用较早的方法有: 一是设定合理的轧辊凸
度; 二是合理安排不同规格产品的轧制顺序; 三是合理地制定轧制规程; 四是对
轧辊进行局部加热, 以改变轧辊的热凸度。 通过工艺方法可以在一定程度上控制
板形, 但是目前更多的是从设备入手来控制板形。
目前通过设备控制板形的方法有: 一是垂立方向弯曲轧辊技术, 有正弯辊法
和负弯辊法两种; 二是阶梯形支撑辊技术; 三是轴向移动圆柱形轧辊技术; 四是
轴向移动非圆柱形轧辊技术; 五是轧辊交叉技术。
73. 什么是板形标准曲线， 有何作用和意义？
板形标准曲线也称板形目标曲线或板形参考曲线, 以它作为板形控制的目
标, 使轧制过程得到所要求板形精度的带材。 所谓板形标准曲线, 实质就是轧后
带材内部残余应力沿宽度方向的分布曲线, 它代表轧后带材的板形状况。 因此,
人们通过设定这条板形标准曲线, 就可以得到具有所期望板形特征的带材。
根据板形理论研究成果及板形现场测试分析的结果, 可以认为板形标准曲线
在板形控制中的作用和意义主要有以下几个方面。
(1) 补偿板形的测量误差 板形检测辊在进行带材张应力横向分布检测时,
机械系统的误差 (如卷取机与测量辊轴线不平行、 测量辊挠曲变形等) 会引起板
形测量方面的误差。 这种测量因素的误差可以在测差系统中进行补偿, 但比较困
难且不易调整, 而在板形控制目标中进行补偿相对要容易得多。 这就是说将附加
因素对板形测量产生的影响考虑到对板形控制目标的修正中去。 板形标准曲线正
好适应了这一要求, 通过设定值的修正就可补偿测量误差的影响, 消除其对板形
测量的不良影响。
(2) 补偿在线板形离线后发生变化 生产实践表明, 在线板形与离线实际板
形之间总有一定的差别。 本来轧制时以为好的板形, 在卸卷、 冷却、 开卷后又变
坏了。 引起这种变化的因素主要是轧后带材温度横向分布不均、 带卷外廓的形状
等。 为了消除这些因素对带材板形的不良影响, 必须在带材轧制时将带材板形有
意控制得不好 (即采用对应一定板形缺陷的板形标准曲线), 这样的带材最终实
际的板形才可能是良好的 (如果这种补偿是正确的话)。
轧后的带材, 其温度的横向分布大多是不均匀的, 越是宽的带材, 这种不均
匀性越明显。 一般是带材中部温度高, 两边温度低, 也有相反情况。 冷却至室温
后, 温差将转化成带材内部的应力差, 导致出现双边浪的板形缺陷, 如图1-12
38 板带钢生产技术 1000 问所示。 为了消除此温度分布对板形的影响, 在线控制目标就应该选择图1-13所
示的板形标准曲线, 这样, 带材内部残余应力的横向分布最终才能是均匀的, 板
形才是良好的。
图1-12 温度分布对带材板形的影响
O
图1-13 考虑温度差影响的板形控制目标曲线
带卷的外廓往往存在一定的凸度, 在卷取过程中随着外径的增大, 它对轧后
的带材张力分布产生影响, 需要在标准曲线中予以补偿。
带材的温度和带卷的外径及凸度在轧制过程中是随时间变化的, 因此, 这种
补偿应是动态的。 也就是说, 板形标准曲线应是一条动态曲线。
(3) 实现板凸度控制 板带材的板凸度是衡量最终产品质量的一个重要指
标。 当来料和其他条件一定时, 一定形式的板形标准曲线就对应着一定形式的板
凸度。 由轧后带材前张力分布方程式可知, 板形标准曲线实际上对应着方程中的
张应力分布, 当来料板形和来料断面形状一定时, 表示张力不同分布的板形标准
曲线就对应着不同的轧后带材断面形状。 因此, 根据来料凸度的大小, 采用相应
的板形标准曲线进行轧制, 不仅实现了带材平直度的控制, 而且实现了板凸度的
控制。 一般而言, 在轧制的前一两道次进行板凸度控制比较有效, 因为这时带材
比较厚, 不易出现轧后屈服变形, 而且此时带材在辊缝中横向流动也相对明显
些。 因此, 充分利用这一工艺特点, 选用合适的板形标准曲线, 既可达到控制板
凸度的目的, 又不至于产生明显的板形缺陷。
(4) 满足轧制及后部工序对板形的要求 轧制过程本身对带材板形的要求是
防止带材在线产生较大的翘曲变形。 轧前波浪过大可能造成带材折叠进入辊缝,
发生事故。 轧后波浪过大又可能使带材与控制辊之间不能有效接触, 无法给出正
确的实测张力值。 此外。 在轧制薄带材时, 为避免大多源于带材边部的断带现
第一章 轧钢生产基本知识 39象, 常要求轧后带材具有倾向于微双边浪形。 例如, 罩式退火炉希望来料带卷具
有对应微双边浪的板形状态, 主要是防止带卷黏结; 连续退火炉希望得到对应微
中浪的板形应力状态。 在轧制生产中, 利用不同的板形标准曲线就可以满足对带
材板形的不同要求。
