[发明专利]一种能够防止翘曲的宽幅箔材轧机及轧制方法

说明书

一种能够防止翘曲的宽幅箔材轧机，具有一对不等径的工作辊。采用具有不等径工作辊的轧机对箔材进行轧制，既有利于箔材的减薄，又有利于获得较佳的板形，为宽幅高精箔材的轧制提供了新的技术手段。为了解决箔材两侧板面力学性能差异的问题，本发明还提供了一种翻面轧制方法，通过对箔材每道次的翻面轧制以消除差异。为了解决箔材的翘曲问题，本发明还提供了一种不等速的轧制方法，使小辊径工作辊一侧板面的流出速度等于大辊径工作辊一侧板面的流出速度，以消除箔材翘曲。采用不等径工作辊的轧制方案，总体有利于箔材的减薄，也有利于获得较佳的板形，为宽幅高精箔材的轧制提供了新的技术解决方案。

技术领域

本发明涉及轧制技术领域，尤其是涉及一种能够防止翘曲的宽幅箔材轧机，还涉及一种轧制方法，用于宽幅金属箔材的高精轧制。

背景技术

随着科技产业的进步，市场对高精宽幅薄箔材的需求越来越急迫。在当前的技术背景下，对于厚带材来说，其轧制技术已基本成熟，但在高精宽幅箔材的轧制技术方面仍面临诸多的技术障碍。对于较厚的带材，轧制后即便存在板形缺陷，仍可以通过拉矫或其他平整手段来精整修正板形。而对于箔材，尤其是对于铜及铜合金、不锈钢等变形抗力较大的箔材来说，基本上都是负辊缝轧制，在稳定板形的前提下，实现宽幅箔材的减薄轧制是很困难的。据已知信息，目前纯铜箔量产所能达到的最薄轧制厚度为0.006mm、最大宽度为650mm；不锈钢箔量产所能达到的最薄轧制厚度为0.02mm、最大宽度为600mm，而且轧制的板形都不是很好，若继续增加幅宽，板形会变得更差。

目前，无论国内还是国外，轧机的上下工作辊都是等直径设计的。如图1所示，上下工作辊对金属箔材进行轧制，被轧材料的中心层4处于辊缝的中心位置，以实现被轧材料横截面的均匀变形，从两辊轧机到二十辊轧机都是如此。这样的设计有利于工作辊的维护和互换，对于轧机来讲，其传动结构也因此而得到了简化。

周知的，工作辊辊径的大小对箔材的轧制是有影响的，工作辊直径越小，越有利于箔材的轧薄，但是也带来了问题：如图1中，小辊径工作辊1的直径小、刚度小，对箔材3的咬入角大，轧制力的侧向分力大，因此，其侧向弯曲倾向大。此外，小辊径工作辊1对箔材3的咬入弧长短，不利于润滑介质均匀带入辊缝，造成压延弧区油膜厚度的不均匀。这些因素导致压延弧面沿箔材宽度方向的弧长波动性大，最终造成轧制板形产生缺陷。在相同的条件下，右侧的大辊径工作辊2的直径大、刚度大，对箔材3的咬入角小，轧制力的侧向分力小，因此，其侧向弯曲倾向小。此外，大辊径工作辊2对箔材3的咬入弧长更长，有利于润滑介质均匀带入辊缝，使压延弧区油膜的厚度更均匀。这些因素均有利于减小压延弧面沿箔材宽度方向的弧长波动性，从而获得更好的轧制板形。

综上所述，小辊径工作辊有利于轧薄，却受限于轧制板形难于控制，因此轧宽不宜过大；而大辊径工作辊有利于轧制板形的控制，适合轧宽，但不适合轧薄。对于厚度小于0.15mm的宽幅箔材来说，工作辊的直径必须足够小（通常直径在25-50mm），才能得到较大的轧制减薄量，而此时的板形将非常难以控制，这也是目前制约高精宽幅箔材轧制的瓶颈。

随着市场对高精宽幅箔材的需求越来越迫切，急需一种新的技术解决方案，以打破该技术瓶颈的阻碍，使箔材得到宽幅高精轧制。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种能够防止翘曲的宽幅箔材轧机，还公开了一种应用于该轧机的轧制方法，其目的在于：克服上述技术矛盾，打破技术瓶颈，使箔材得到宽幅高精轧制。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种能够防止翘曲的宽幅箔材轧机，包括一对工作辊，其特征是：其中一工作辊的辊径大于另一工作辊的辊径；在轧制时，大辊径工作辊的辊面线速度大于或等于小辊径工作辊的辊面线速度。

进一步地改进技术方案，大辊径工作辊的辊径是小辊径工作辊辊径的1.5-5倍。

进一步地改进技术方案，小辊径工作辊的辊径为30-150mm。