中厚板轧制过程中头部弯曲原因及其控制.pdf

第６期上海金属Ｖｏ１．３５，Ｎｏ．６

４８２０１３年１１月ＳＨＡＮＧＨＡＩＭＥＴＡＬＳＮｏｖｅｍｂｅｒ，２０１３

中厚板轧制过程中头部弯曲原因及其控制

李德刚。刘泽田董瑞峰王国栋
（１．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈ｍ１１０００４；
２蒙占包钢铡联股份有限公ｉ日薄板坏连铸连轧厂，内蒙占包头０１４０１０）

【摘要】详细分析了板坯温度、轧机上下工作辊直径差及转速差、单道次压下率等因素对
中厚板轧件头部弯曲的影响。同时综合考虑现场实际生产时的各种影响头部弯曲的因素，从优
化单道次压下率、优化咬入长度及其吱入速度等方面提出了轧件头部弯曲控制方法，实际生产
中有效地控制了中厚板头部弯曲现象，效果明显。
【关键词】轧制中厚板头部弯曲压下率

ＣＡＵＳＥｏＦＨＥＡＤＷＡＲＰＩＮＧＤＵＲＩＮＧＰＬＡＴＥＲｏＬＬＩＮＧ
ＡＮＤＣｏＮＴＲｏＬＬＩＮＧＭＥＡＳＵＲＥＳ

ＬｉＤｅｇａｎｇ・ＬｉｕＺｅｔｉａｎＤｏｎｇＲｕｉｆｅｎｇＷａｎｇＧｕｏｄｏｎｇ
（１．ＴｈｅＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＲｏｌｌｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ；
２．ＣｏｍｐａｃｔＳｔｒｉｐＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｌａｎｔ，ＢａｏｔｏｕＩｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，Ｃｈｉｎａ）

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｈｅａｄｗａｒｐｉｎｇｏｆｐｌａｔｅｄｕｒｉｎｇｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅ

ａｎａｌｙｚｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｓｌａｂｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｏｆｄｉａｍｅｔｅｒｓａｎｄｓｐｅｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍ

ｗｏｒｋｒｏｌｌｓ，ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｉｏｅｔｃ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｓ，ａｎｄｔａｋｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｏ

ａｃｃｏｕｎｔ（：０ｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ，ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｈｅａｄｗａｒｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｗｈｉｃｈｗａｓｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅ

ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｉｏ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｒｅａｄｉｎｌｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｓｐｅｅｄ．
【ＫｅｙＷｏｒｄｓ】Ｒｏｌｌｉｎｇ，Ｐｌａｔｅ，ＨｅａｄＷａｒｐｉｎｇ，Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

中厚板在轧制完成后理想的板形是头部平影响中厚板轧制过程中头部弯曲的原因很
直，但在实际生产过程中，钢板在轧出后头部呈现多，在生产实际中主要是轧件上下表面温度差，上
不同程度的弯曲现象，分为向下弯曲和向Ｅ弯曲下＿ｒ作辊辊径差、转速差，道次压下率，轧制线高
两种。向上弯曲称为“翘头”，向下弯曲称为“扣度等方面因素。本文将就现实生产中的主要情况
头”…。“翘头”严重会使钢板轧出后头部撞击到做一些具体分析。
作辊水冷装置，甚至发生钢板缠在轧辊上的事１．１轧件上下表面温度差的影响
故；“扣头“严重则会使钢板不断撞击辊道，甚至钢坯从加热炉出来后，在轧制过程中温度不断
发生钢板从辊道问钻入地沟的事故。此外，钢板发生变化，在除鳞水、轧机冷却水、辊道冷却水以及
头部如果弯曲严重，会使后面矫直工序“矫不平”二阶段空冷待温等因素的综合作用下，轧件上下表
从而ｓ＇ＩＤｌ：ｌ切损甚至判废。因此，研究中厚板轧制面会发生较严重的温度不均匀现象，从而使轧件轧
过程中头部弯曲产生的原因并加以控制有着比较完后头部发生弯啦，见图１示意。图中为轧辊半
重要的现实意义。径，△为绝对压下量，为轧件前进方向。假设轧
１钢板头部弯曲产生的原因件上表面温度低于下表面温度，那么轧件上

作行简介：乍德刚，男，ｉＥ高级工律师，博七研究生，主要从宁产品研发管理工作
通讯作：刘泽田，男，Ｅｍａｉｌ：[e-mail]
第６期李德刚等：中厚板轧制过程中头部弯曲原因及其控制４９

表面的金属变形抗力．要大于下表面金属变形抗
力，轧辊直径和尺：、轧件宽度Ｂ。和Ｂ等条
件相同，并令轧件上下表面轧制力分别为Ｐ、Ｐ２，
单位轧制力分别为Ｐ、Ｐ，变形区长度分别为Ｌ。、
Ｌ，压下量分别为△、△，那么有：

Ｐｌ＝Ｐ２，Ｐ１Ｂ１Ｌ１ｐｌＢ２Ｌ２
而＝，故有ＰｌＢ￣／ｌ△＝Ｐ２Ｂ２

。
，由于１＞２，那么Ｐｌ＞Ｐ２，则有△１＜ＡＨ２。
即由于轧件上下表面温度差异使得轧制过程图２工作辊转速差导致的轧件头部弯曲
中上表面压下量小于下表面，这样造成下表面的Ｆｉｇ．２Ｈｅａｄｗａｒｐｉｎｇｃａｕｓｅｄｂｙｓｐｅｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆ

前滑要大于上表面，由于上下工作辊表面线速度ｍｉｌｌ’Ｓｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍｗｏｒｋｒｏｌｌｓ
样，那么轧件下表面前进速