分析冷轧铝板带材生产的板形相关内容

分析冷轧铝板带材生产的板形相关内容

糟智强

（青海瑞合铝箔有限公司）

摘要：冷轧铝板是制罐板、建筑装饰板以及铝箔等产品的上游产品。冷轧铝板的板形控制质量会对产品的档次产生直接影响。本文从冷轧铝板带材板形定义和冷轧铝板带材板形控制的重要性入手，对冷轧铝板带材生产的板形控制问题进行研究。

关键词：冷轧铝板带材；生产；板形控制

前言

随着技术的不断发展，冷轧铝板带材的应用范围不断扩大，在这种情况下，产品对冷轧铝板带材质量方面的要求变得越来越高。对此，冷轧铝板带材需要对板形控制问题加以重视，通过板形质量的提升，更好地满足冷轧铝板带材的应用要求。

一、概述冷轧铝板带材的板形定义

板形是指冷轧铝板板带的翘曲度。板形是冷轧铝板带材平整度的主要衡量参数。在轧制铝板带材的过程中，铝板带材的各部分受到的局部应力大小不同，不同部分的延伸量有一定的差别，延伸量之间的差别会对冷轧铝板带材的平整度产生不良影响。为了更好地观察冷轧铝板带材的平整度，可以将冷轧铝板带材切成多个切条，如果切条之间的长度差异较大，则表明冷轧带材的板形质量较差。我国目前对冷轧铝板带材板形质量的规定是，大于40I的翘曲度属于差板形冷轧铝板，处于20-40I之间翘曲度的冷轧铝板属于中等板形，处于7-15I之间翘曲度的冷轧铝板属于优等板形。

二、概述冷轧铝板带材卷取的工艺特点

2-1、提供张力

张力轧制可以降低轧制压力，使带铝板形平直，提高带铝表面质量，同时可使铝卷紧密、整齐。在连轧时，张力还起到自动调节连轧关系的作用。此外，由于张力直接影响产品质量尺寸精度，因此对张力控制要求很严格。轧制卷取时，需考虑加工硬化因素；精整卷取薄带时，张应力应取大值。

2-2、表面质量

冷轧铝表面光洁，板形及尺寸精度要求较高，因此对卷筒几何形状及表面质量的要求也相应提高。卷筒胀开后，应能成为一完整圆形，以防止压伤内层带铝。

2-3、铝卷的稳定性

在带铝卷取过程中，铝卷直径是变化的。采用大直径卷筒卷取时，卸卷后带卷的稳定性极差，甚至出现塌卷现象。所以卷筒须保证可快速更换，以适应多种卷取带铝厚度或不同卷径。现代大张力冷轧铝卷取机都采用双电枢或多电枢直流电机驱动，根据反馈张力发出的信号调整电动机电流，可以保证铝卷外层线速度与轧机速度相适应并保持张力恒定。若采用交流电动机驱动，经过恒力矩摩擦联轴器驱动卷取机卷筒，虽然可以和轧机同步，但无法保持恒张力卷取。

2-4、纠偏控制

在冷轧机组中，铝带在轧制中或运行中容易会产生左右偏斜，导致卷取的带卷边缘不整齐。在开取机上最常用的纠偏控制机构是光电式带铝边缘信号发生器，通过伺服阀驱动开取机上的移动液压缸，使开取机可在滑座上左右移动，固定不动的光电元件检测带铝边缘。带铝跑偏将使光电元件产生输出信号，信号放大后经电液伺服控制器、控制油缸随时调整卷筒位置使带卷边缘保持整齐。

三、冷轧铝板带材生产的板形控制问题

3-1、对冷轧铝板带材的板形进行有效控制的重要性

冷轧铝板带材通常被应用于制罐板、铝箔等产品的生产过程中。目前，我国冷轧铝板带材的生产质量与国外的生产企业之间差距较大。随着我国经济的不断发展，冷轧铝板带材生产企业得到了较好的发展，冷轧铝板带材生产企业的数量和规模发生了相应的变化，在这种背景下，冷轧铝板带材生产企业面临的竞争压力越来越大，为了保证冷轧铝板带材生产企业获得更多的经济利润，提升自身在市场中的竞争力，冷轧铝板带材生产企业需要对板形控制质量加以重视。随着冷轧铝板带材应用范围的不断增加，产品对冷轧铝板带材板形质量的要求越来越高，企业需要通过对影响冷轧铝板带材板形因素的有效控制，提升冷轧铝板带材的板形质量，进而获得更多的经济利润。

3-2、影响冷轧铝板带材生产的板形控制的因素

（1）冷轧轧制油对冷轧铝板带材生产板形控制的影响

冷轧轧制油通过分段冷却和添加剂含量的变化对冷轧铝板带材生产的板形控制产生影响。就轧制油的作用而言，它主要负责对轧辊进行冷却以及在实际生产过程中产生润滑的作用。在冷轧铝板带材的轧制过程中，当轧制中板出现局部过松现象时，应该对轧制油冷却的喷淋量进行适当增加，进而实现对板形的有效控制。就添加剂的含量而言，需要求工艺部门调整到正常范围内的添加剂含量更容易实现对冷轧铝板带材板形的合理控制，进而更好地满足市场需求。

（2）铸轧胚料对冷轧铝板带材生产板形控制影响

在影响冷轧铝板带材生产板形控制的因素中，铸轧胚料是主要的影响艺术之一。当铸轧胚料的板形不完全符合冷轧铝板带材生产的要求时，需要进行相应的弥补性轧制。为了使得铸轧胚料更加符合冷轧铝板带材的生产要求，需要将铸轧胚料的横向厚差、纵向厚差以及中凸度分别控制在1%以下，并将铸轧胚料的翘边量控制在0.5%以下。

（3）弯辊对冷轧铝板带材生产板形控制的影响

在冷轧铝板带材的生产过程中，弯辊的作用是通过对液压缸压力的利用，使得工作辊发生附加弯曲，进而对辊形进行有效调整。在调整冷轧铝板带材板形的方法中，弯辊的调整效果更加明显。弯辊包含轧辊负弯和轧辊正弯两种情况，轧辊负弯是指在两侧通过与轧制力相反方向弯辊力的作用降低轧辊中凸度，进而对冷轧铝板带材的板形进行有效调整；轧辊正弯是指在中部通过与轧制力相同方向弯辊力的作用增加轧辊中凸度，进而促进优质板形冷轧铝板带材的产生。

（4）轧辊对冷轧铝板带材生产板形控制的影响

1、轧辊热凸度对冷轧铝板带材生产板形控制的影响。

通常情况下，在实际生产过程中，在铝板进入轧制过程的三分之一阶段时，摩擦热和金属塑性变形热较小，轧辊的热膨胀幅度也较小。在产品的卷芯部分，通常表现为中部紧两端松的状态，对此，操作人员需要结合板形要求使用相应的弯辊配置，运用基准油位对轧制油分段冷却系统进行有效控制。为了有效控制这个阶段冷轧铝板带材的板形，需要对中部轧制油冷却的喷淋量进行增加处理，通过这种方法降低轧辊的热凸度，进而实现对冷轧铝板带材板形的有效控制。当轧制过程进行到最后三分之一阶段时，轧辊的累积热量达到最大值，轧辊的热凸度也发展到最大值并处于稳定状态。在这一阶段，冷轧铝板带材的板形仍然呈现出中部松的状态，与前两个阶段相比，板形变化情况更加明显，对此，操作人员需要分别对两侧和中部的轧制油冷却喷淋量进行减少和增加处理，结合实际的弯辊变化情况，对轧辊热凸度进行有效控制，进而获得优等板形的冷轧铝板带材。

2、轧辊粗糙度对冷轧铝板带材生产板形控制的影响。

当轧辊粗糙度的值大于0.5时，在实际的轧制过程中，摩擦作用会产生大量的热量，这些热量会对轧制系统产生影响，引发轧制系统各个部分受热不均匀的现象，这种现象会导致轧辊热凸度的增加，对冷轧铝板带材的板形控制产生不良影响。当轧辊粗糙度的值小于0.35时，在实际的生产过程中，轧辊表面会受到一定的磨损，磨损会提升轧辊表面的光洁程度，当轧辊变得光滑之后，轧制过程中产生的摩擦系数会逐渐降低，摩擦系数降低到一定程度则无法产生正常的摩擦作用，进而对轧制系统的运行产生干扰。为了减少轧辊粗糙度对冷轧铝板带材生产板形控制的影响，需要将轧辊粗糙度控制在0.35～0.5之间，进而生产出更多优质板形的冷轧铝板。

四、结论

冷轧铝板带材生产企业为了提升自身的市场竞争力，需要通过对冷轧轧制油、弯辊、轧辊粗糙度、轧辊热凸度等影响因素的合理调整，生产出更多优质板形的冷轧铝板带材，进而获得更多的经济利润。

参考文献：

[1]1700mm冷连轧机轧辊热行为特性[J].李虎兴，毛新平，葛懋琦，刘禾，郭磊，王开梓.??钢铁研究学报.?1991（03）