[发明专利]普通冷轧机轧制薄金属板的异步轧制方法

说明书

本发明涉及一种薄金属板的轧制方法，尤其是薄金属板的异步轧制方法。

异步轧制的特点是中性点处于上、下辊的不同位置，在大小不等的中性点之间造成摩擦力的反向，其所对应的变形区就是轧辊对金属的″搓轧区″。因此，中性点的不对称性是异步轧制条件存在的依据。这种剪切变形条件是常规同步轧制时所没有的，同步常规轧制的轧制工艺变形区划分如图1a所示，由于上工作辊1与下工作辊2的中性点位于同一垂直面即中性面3上，使金属板4所产生的变形区只存在后滑区5和前滑区6两个变形区。上、下辊1和2对冷轧板4只产生压缩变形。而图1b所示的异步轧制由于上工作辊1和下工作辊2的中性点不在同一垂直面上，而是分别形成上中性面7和下中性面8，在两个中性面之间形成搓轧区9。在搓轧区9内产生压剪复合变形，对冷轧板4的塑性变形及流动十分有利。采用异步法轧制薄带钢，除了可以获得更薄的产品外，还具有板形好、精度高、降低轧制压力等一系列优点。已有的异步轧机是依靠不同辊径或不同电机转速的方法造成两工作辊的线速度差，实现异步轧制的，图2a是通过改变上工作辊1与下工作辊2的转速v₁与v₂，造成上下两辊的线速度差Δv＝v₁-v₂从而形成两工作辊对金属板4的异步轧制。图2b则是通过改变上工作辊1与下工作辊2的辊径，使它们具有不同的辊径R1与R2，产生辊径差ΔR＝R1-R2，形成上下辊线速度差而实现两工作辊对金属板4的异步轧制，以上两种实现异步轧制技术的方法，必须对轧机设备的传动系统进行改造，这样就相应带来由于传动系统如齿轮、轴承等的精度和刚度而产生的受迫振动。此外，由于上、下辊与轧件速度差的不对称性，使快速辊与慢速辊侧中性点时常跑出变形区，轧件的瞬时延伸不稳定而产生自激振动。轧机的振动重者降低轧机有关部件的使用寿命，轻者造成板表面上频率很高的振纹。因此这类轧机在实际生产中容易发生轧机振动、空转时的啃辊和钢带表面出现横纹等问题。

本发明的目的在于提供一种可利用普通冷轧机异步轧制金属薄板的方法。

针对已有技术存在的问题，本发明的薄金属板的异步轧制方法是：利用轧机上工作辊和下工作辊的中性点不在同一垂直面上，分别形成上中性面和下中性面，使上、下板辊之间形成不对称摩擦状态，在两中性点之间形成搓轧区，其中上、下工作辊采用了等辊径、等转速工作辊，并对所述的上、下工作辊表面分别进行不同表面粗糙度的毛化处理，使上、下工作辊中性点不对称，形成轧制金属板的搓轧区。上、下工作辊的上、下中性角差值与工作辊面粗糙度差值的关系为： Δγ = ΔR α [ K l ( 0.4 + 0.01 ϵ ) ] ( α 2 4 μ 1 μ 2 ) ]]>。

式中Δγ-两工作辊间的中性角差值；ΔR_a-两工作辊间的粗糙度差值；ε-变形量；α-咬入角；μ₁、μ₂-分别为两工作辊的摩擦系数，本发明可采用喷丸(SBT)、电火花(EDT)、电子束(EBT)或激光(LT)等毛化技术，对普通冷轧机等辊径的两工作辊表面进行打毛处理，最好采用激光毛化处理。