36 宝钢技术 2004年第l期
宝钢镀锡板翘曲原因
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
与对策
何建锋
(宝钢股份公司 冷轧厂,上海200941)
摘要:分析了冷轧薄板退火后产生纵向翘曲和横向翘曲的原因,并结合现场实践开展了试
验研究,制定了防止翘曲稳定板形的控制方法,经生产验证,大幅度降低了宝钢镀锡板翘曲封
闭量。
关键词:镀锡板;翘曲;平整;质量缺陷
中图分类号:TGl42.1+2文献标识码:B文章编号:1008—0716C2004)Ol—0036—04
C卸seAnalysisofTinpIatewarp粕dourCo岫te瑚∞swes
HEjkn垂ng
(B帅steelCo】dR0uingM重u,SlIanghai20094l。CIli聃)
Abstmct:CausesofLw8rp曲dCw8rpofblackti“platehavebeen蛐alyzed,8greatnurIlbero“esls
concemi“gw8Ipshavebeenconductedonsite-andcounleHneasure8topreventti“platefmmw8rpi“ghave
beentaken.A1lthesemeasure8proveIobeefkctivetoreduction0f““platew8rp.
KeyWords:Ti“plate;w唧;Temper;Qualilydefect
1前肓
镀锡板翘曲又称拱弯,分为轧制方向的纵向
翘曲(L翘)和垂直轧制方向的横向翘曲(c翘)二
类。制罐工业用现代高速制罐机对镀锡板板形要
求越来越高,镀锡板翘曲的悬垂值必须小于
19mm,平台值小于3mm,否则将造成印铁、制罐
困难⋯。
2000年1月前,宝钢镀锡板翘曲缺陷月封闭
量大于1000t,严重影响镀锡板的质量。因此,
分析镀锡板翘曲产生的原因并制定减少缺陷的对
策是非常必要的。
2镀锡板翘曲的特点
镀锡板钢卷经连续退火机组的再结晶退火
后,板形得到很大改善,但退火钢卷切板后的翘曲
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
现明显。发生翘曲的钢种有他.5、T3、T4、T5
等,板厚为0.18—0.55mm,翘蓝与钢种、规格无
明显美系。其中:
L翘:经平整卷取后,表现为不同程度的下弯,
材质越软(如:12.5、13),规格越厚,下弯越明显。
c翘:从1999年底到2000年初爆发的镀锡板
翘曲主要是c翘曲,根据退火钢卷的c翘悬垂值
测量统计,分布规律见表l。
表l镀锡原板c翘统计表
T曲lelSt“stics0fCw8rpofcoldr0UedB矗p
注:样板规格为板宽x850mm。
从表1知,镀锡原板c翘绝大部分为上翘,约
占967l%,悬垂值大于lOmm占59.31%,大于
19mm的超标钢卷为4.38%。翘曲程度普遍较大。
何建锋高级工程师1970年生1995年毕业于浙江大学现
从事轧钢专业电话26“∞29
3镀镉板翘曲原因分析
3.1翘曲残余应力分析
选取典型下弯的翘曲样板,用小孔释放法通
过应变片测出板宽方向5点的残余应力,见图l、
图2。由图知,发生翘曲的样板正面和反面应力
是不一样的,正面为拉应力,反面是压应力,残余
万方数据万方数据
何建锋宝钢镀锡板翘曲原因分析与对策 37
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图l”cA正面残余应力实测图
F19.1Measuredvall】eof13cAtopresidualslm鹪
图2”CA反面残余应力实测图
F192 M㈣redvalue0fT3CAbotlomr螂idumstress
注:点】最5为分别距带钢两边100n吼,点3为带钢宽度的中
点(点l和点5的L}r电),点2、点4分别为点l和点3、点3和
点5的中点,
岁
萑
k
(8)掉塑性弯曲
应力绝对值是板中央大,边部小,正、反两面残余应
力的分布及大小决定丁样板弯曲的方向和程度。
3.2 L翘原因分析
(1)平整机异步轧制产生L翘
宝钢连续退火机组的6辊平整机是单辊传动
(传动下支撑辊),而上轧辊是在轧件的摩擦力带
动下传动,这种轧制通常具有异步轧制的特点,造
成轧件水平速度分布不均,下表面速度快.上表面
速度慢,易形成轧件L翘。
根据平整后板的上下表面残余应力的测定,
也可以看出上下表面残余应力是不同的(一个拉
应力,一个压应力,见图1、图2),这也说明了形成
L翘的力学原因。
(2)卷取后产生L翘
带钢经卷取后,轧件发生弹塑性弯曲,内部存
在弯曲应力。带钢断面的弯曲应力以中性线为分
界,一边是拉应力,一边是压应力。根据带钢的弯
曲变形程度,带钢的弯曲模式可以分为弹塑性弯
曲、塑性弯曲和弹性弯曲三种。因为带钢很薄,为
了简化计算,可以认为塑性变形区内的应力为常
数,且等于金属的屈服极限a。,如图3所示。
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_r—E
k
7
名
l¨
(b)塑性弯曲 (c)弹性萼曲
图3带钢弯曲模式
Fig3 Bendillgmode0fBtripBted
带钢卷曲后,不希望产生L翘,即不产生图3
(a)所示的弹塑性弯曲,也不产生图3(b)所示的
塑性弯曲,只产生图3(c)所示的弹性弯曲。根据
材料力学的虎克定律和内力矩等于外力矩的原
理,可以推导出带钢只发生弹性弯曲的临界屈服
极限,见下式。
口,l=凸/2Po
式中,d;I为带钢临界屈服极限.MPa;Po为卷
取机的曲率半径,mm;F为带钢的弹性模量,MPa;
^为带钢厚度,mm。
退火后带钢的屈服极限大于此临界值(d。),
则带钢卷取后只产生弹性弯曲,打开后不会产生
L翘。如退火后带钢的屈服极限小于此临界值,
则带钢卷取后可能产生弹塑性弯曲,打开后可能
产生L翘。
3.3 C翘原因分析
(1)平整控制不良导致c翘
通过对连续退火机组分段跟踪板形的变化,
发现带钢经平整后,c翘明显。为进一步证实c
翘的产生原因,对同一钢卷进行平整和未平整试
验,并取样板用x射线法测定板内残余应力,见
表2。
从表2可知.平整钢板内的残余应力(轧向、
横向)比未平整部位明显偏大,而平整后的镀锡板
比未平整材的翘曲更明显。因为,带钢平整时张
力很大(约200MPa),是未平整时的5~6倍。由
万方数据万方数据
宝钢技术 2004年第l期
表2平整与未平整部位残余应力对比
Table2 Resldudst吣compans佣bet眦nrolledand㈣lledstrip
于平整时张力过大导致钢板变形不均匀,板内残 10mm以内,L翘也有明显的改善。
余应力增大引起板形翘曲。 通过统计跟踪,l4ETL拉矫投入和2’ETT.无
(2)拉矫机控制不良导致c翘 拉矫下生产的镀锡板,二者的翘曲超标封闭率分
试验表明,镀锡原板的翘曲,尤其是c翘,经 别为3%和35%,可见拉矫机正常投人能大大改
过l4镀锡生产线(14ETI.)的拉矫机后,翘曲可以 善板形。2000年下半年生产的镀锡板翘曲超标
得到明显改善。从表3的板形统计来看,拉矫前 钢卷几乎都是由于拉矫机投入不正常导致的板形
c翘大于lOmm的钢卷,拉矫后板形基本控制在 恶化。
表3 l+镀锡机组拉矫对翘曲的影响
Table3 E脯t0fl。ETIleve】eronti”plaIew8rp 卷——I-塑!!!
L(一20—20≤£<一10一10≤£<0 0≤£
%。实
际中,卷取内径2户o=420mm,材料弹性模量E=
2.2×105MPa,对典型的板厚,临界屈服强度为:
^=0.38mm时, d。1=200MP且;
^=0.55mm时, d。1_300MP且。
当钢板屈服强度低于临界值时,卷取后会发
生弹塑性变形,产生向下的L翘。对此,在不影响
成品材质性能的前提下,可适当调整材质的化学
成分和退火温度,提高屈服强度。对厚带钢板形
易受卷取影响,可有意调节cB辊位置,使卷取前
带钢略往上翘,抵消一部分卷取下翘的影响:
(3)针对异步轧机特点,平整机上下工作辊轴
心设置一定偏心距,通常是上工作辊相对下工作
辊向轧制出口方向偏移3~5mm。使上工作辊对
轧件有一个向下压制力,以减轻轧件向上翘曲,即
减轻L翘。
(4)合理设定精整机组矫直机的参数,可有效
地改善镀锡板的L翘。
4.2 c翘的防止措施
(1)合理设定平整机张力,减少板内残余应
力。1420单元连续退火机组装备有双机架平整
机,分人口、中间和出口三段张力控制。1999年
下半年以来,随机组产量的增加,机组速度、平整
张力都随之增加,且操作工为减轻牛排印,普遍将
平整出口张力提高10%.20%,导致带钢内残余
应力增大,c翘明显。2000年下半年后通过多次
试验,优化平整张力,在确保平整延伸率和板形情
况下,整体降低了平整段的张力和弯辊力,有效地
焉三}繁篙荒
矫錾拉板
万方数据万方数据
何连锋宅钢镀锡板翘曲原因分析与对策 39
控制了带钢c翘,目前c翘控制在±lOmm以内。
(2)加强轧辊检测,减少上下辊粗糙度差。平
整机轧辊不仅要表面尤缺陷,而且要加工均匀,粗
糙度波动小,同时要求每班至少抽查一对轧辊,测
量其粗糙度。另外,上下工作辊的粗糙度差尽量
小于O02Jirn,防止上下工作辊因摩擦力的变化
而导致上下表面变形不均匀,产生翘曲。
43效果检验
采取以上防止翘曲措施后,2000年下半年来宝
钢镀锡板的板形质量得到r控制,翘曲封闭量大幅
度降低,见表4。2001年起翘曲封闭量稳定控制在
50t/月以下,镀锡板实物质量大幅度提升。
表4 2帅0年翘曲封闭量
Tal*4T0talfj“plate”唧1ngln2000
5结语
生产实践证明.拉矫机对改善镀锡板板形有
明显效果,必须把握好拉矫机设备状态,结合镀锡
原板的板形和规格,不断完善拉矫参数,防止出现
拉矫投人后出现的单边翘等拉矫板形不良缺陷,
使拉矫成为改善镀锡板板形的一个必不可少的补
充手段。
冷轧薄板的板形控制始终是冷轧产品质量的
是键,引对平整后的镀锡原板因残余应力大导致
的翘曲、牛排印等板形不良缺陷,我们将利用科研
手段继续深入研究,拟对平整机的辊间受力、中间
辊移动位置、横向截面的板厚均匀性进行计算机
仿真研究,使之变形均匀,改善板形。
参考文献
周其良镀锡薄铜板北京:冶金工业出版社.1977:19s
编辑牵仁江
(改稿日期:200309一10
.:Ⅲ::::::::j:::。。⋯⋯ j⋯::⋯=i二}二二⋯⋯⋯⋯⋯⋯t一:拦:一:二::::m:::二:EⅢⅢ⋯:i::Ⅲ:二:!::=:::::::=:==:=:::。::::::::::’
(上接第6页)
的进展调研,考虑如何研制这些新一代工艺,已经
J于展了薄带连铸的试验研究。笔者曾在现场亲眼
学习参观了它的试验过程,和笔者在欧洲参观的
不同是,在原理试验中已经出现更好的苗头,尤其
侧封水平忧于欧洲的原理试验结果。宝钢有能力
在研制这些工艺中发挥更大作用。vAI就c。rex
在中国应用可能性,RioIinto就HIsmell工艺在中
国的建设已投入了新的关注。在当前形势下我国
应加快“引进和研制新一代钢铁制造流程”这一使
命已提到日程上来。笔者希望在下一个五年
计划
项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载
期间(2006~2010年),国家安排这一流程的攻关。
为此有关研究单位和大专院校,有兴趣的钢铁企
业应当携手共进,力争有所贡献。
笔者认为现有欧美已有的工作不能全盘搬进
中国。comx是全还原过程,难以解决低品位矿
(特别是高磷矿)的使用;HIsmell流程能耗还未低
到理想水平,且每炉役寿命还未达到工业化要求
的水平;FINEx虽在韩国取得了良好开端,但全公
司煤气如何匹配系统,特别是在没有corex、Midrex
煤气,没有还原性气源袈件下如何批量生产?所
有这些流程能否在500万l/a以上的钢铁企业采
用?这些问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
有待思考和研究。至于薄带连铸,
它理想的产品大纲是什么?所谓理想是要创造良
好的经济性和先进的性能相统一,这需要在试验
和实践中加以回答。但是重要的是起步!从实验
室走向工业试制,走向工业界应用。道路还很长,
重要是宝钢这样的排头企业应该起步、,
上述几点是笔者的认识,仅供宝钢领导和科
技人员参考,也是对《宝钢技术》创办20周年的祝
贺。祝本刊在以后推进冶金科技进步工作中发挥
骨干的信息交流和工作研讨作用。
参考文献
l翁字庆中国冶金共性技术的发展中国冶金,姒培;(7):l~8
2翁宇庆超细晶钢北京:冶金工业出版社,2003:l~29
3 A瑚’ssIlⅢ。目。PI肌ni“g:”乳盹lT即}帅lo酣R册d。叩”,P2,Ch8mer
I.Dec.2001
4佐野信雄日本铜铁科技战略中国金属学会.2000:26
5翁宇庆拽国钢铁工业节能环保工作的现状和展啦中国冶
金.2003(11):1~7
编辑刘宏娟
改穑日期:20叫一0l—12
万方数据万方数据
宝钢镀锡板翘曲原因分析与对策
作者: 何建锋
作者单位: 宝钢股份公司,冷轧厂,上海,200941
刊名: 宝钢技术
英文刊名: BAOSTEEL TECHNOLOGY
年,卷(期): 2004,(1)
被引用次数: 2次
参考文献(1条)
1.周其良 镀锡薄钢板 1977
引证文献(2条)
1.靳月华 冷轧带钢起筋问题研究[学位论文]硕士 2007
2.张志超 热轧润滑对板带钢轧制力及表面质量的影响研究[学位论文]硕士 2005
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_bgjs200401010.aspx
授权使用:上海海事大学(wflshyxy),授权号:34fa2aa3-0921-41ec-aff9-9e9000f59ef2
下载时间:2011年2月20日