冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的板形控制問題研究

郝巍巍

摘要：冷軋鋁板是制罐板、建筑裝飾板以及鋁箔等產(chǎn)品的上游產(chǎn)品。冷軋鋁板的板形控制質(zhì)量會(huì)對(duì)產(chǎn)品的檔次產(chǎn)生直接影響。本文從冷軋鋁板帶材板形定義和冷軋鋁板帶材板形控制的重要性入手，對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的板形控制問題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：冷軋鋁板帶材；生產(chǎn)；板形控制

中圖分類號(hào)TG3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)2095-6363（2016）06-0170-01

冷軋鋁板帶材通常被應(yīng)用在制罐板、PS印刷版等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，冷軋鋁板帶材的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在這種情況下，產(chǎn)品對(duì)冷軋鋁板帶材質(zhì)量方面的要求變得越來越高。對(duì)此，冷軋鋁板帶材需要對(duì)板形控制問題加以重視，通過板形質(zhì)量的提升，更好地滿足冷軋鋁板帶材的應(yīng)用要求。

1.冷軋鋁板帶材的板形定義

板形是指冷軋鋁板板帶的翹曲度。板形是冷軋鋁板帶材平整度的主要衡量參數(shù)。在軋制鋁板帶材的過程中，鋁板帶材的各部分受到的局部應(yīng)力大小不同，不同部分的延伸量有一定的差別，延伸量之間的差別會(huì)對(duì)冷軋鋁板帶材的平整度產(chǎn)生不良影響。為了更好地觀察冷軋鋁板帶材的平整度，可以將冷軋鋁板帶材切成多個(gè)切條，如果切條之間的長度差異較大，則表明冷軋帶材的板形質(zhì)量較差。我國目前對(duì)冷軋鋁板帶材板形質(zhì)量的規(guī)定是，大于40I的翹曲度屬于差板形冷軋鋁板，處于20-40I之間翹曲度的冷軋鋁板屬于中等板形，處于7-15I之間翹曲度的冷軋鋁板屬于優(yōu)等板形。

2.冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的板形控制問題

2.1對(duì)冷軋鋁板帶材的板形進(jìn)行有效控制的重要性

冷軋鋁板帶材通常被應(yīng)用于制罐板、鋁箔等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。目前，我國冷軋鋁板帶材的生產(chǎn)質(zhì)量與國外的生產(chǎn)企業(yè)之間差距較大。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)得到了較好的發(fā)展，冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模發(fā)生了相應(yīng)的變化，在這種背景下，冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來越大，為了保證冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤，提升自身在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)板形控制質(zhì)量加以重視。隨著冷軋鋁板帶材應(yīng)用范圍的不斷增加，產(chǎn)品對(duì)冷軋鋁板帶材板形質(zhì)量的要求越來越高，企業(yè)需要通過對(duì)影響冷軋鋁板帶材板形因素的有效控制，提升冷軋鋁板帶材的板形質(zhì)量，進(jìn)而獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤。

2.2影響冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的板形控制的因素

在冷軋鋁板帶材的生產(chǎn)過程中，影響冷軋鋁板帶材板形控制的因素主要包括以下幾種。

2.2.1冷軋軋制油對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響

冷軋軋制油通過分段冷卻和添加劑含量的變化對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的板形控制產(chǎn)生影響。就軋制油的作用而言，它主要負(fù)責(zé)對(duì)軋輥進(jìn)行冷卻以及在實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生潤滑的作用。在冷軋鋁板帶材的軋制過程中，當(dāng)軋制中板出現(xiàn)局部過松現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該對(duì)軋制油冷卻的噴淋量進(jìn)行適當(dāng)增加，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)板形的有效控制。就添加劑的含量而言，處于6.8%～7.2%范圍內(nèi)的添加劑含量更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)冷軋鋁板帶材板形的合理控制，進(jìn)而更好地滿足市場(chǎng)需求。

2.2.2鑄軋胚料對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制影響

在影響冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的因素中，鑄軋胚料是主要的影響藝術(shù)之一。當(dāng)鑄軋胚料的板形不完全符合冷軋鋁板帶材生產(chǎn)的要求時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的彌補(bǔ)性軋制。為了使得鑄軋胚料更加符合冷軋鋁板帶材的生產(chǎn)要求，需要將鑄軋胚料的橫向厚差、縱向厚差以及中凸度分別控制在1%以下，并將鑄軋胚料的翹邊量控制在0.5%以下。

2.2.3彎輥對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響

在冷軋鋁板帶材的生產(chǎn)過程中，彎輥的作用是通過對(duì)液壓缸壓力的利用，使得工作輥發(fā)生附加彎曲，進(jìn)而對(duì)輥形進(jìn)行有效調(diào)整。在調(diào)整冷軋鋁板帶材板形的方法中，彎輥的調(diào)整效果更加明顯。彎輥包含軋輥負(fù)彎和軋輥正彎兩種情況，軋輥負(fù)彎是指在兩側(cè)通過與軋制力相反方向彎輥力的作用降低軋輥中凸度，進(jìn)而對(duì)冷軋鋁板帶材的板形進(jìn)行有效調(diào)整；軋輥正彎是指在中部通過與軋制力相同方向彎輥力的作用增加軋輥中凸度，進(jìn)而促進(jìn)優(yōu)質(zhì)板形冷軋鋁板帶材的產(chǎn)生。

2.2.4軋輥對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響

軋輥對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響主要包含兩部分。

1）軋輥熱凸度對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響。軋輥熱凸度是指軋輥在軋制過程中高溫使得軋輥產(chǎn)生一定的凸度，摩擦熱和金屬塑性變形熱等會(huì)在軋輥上逐漸積累，進(jìn)而使得軋輥不同部分的受熱程度不均勻，進(jìn)而使得軋輥發(fā)生形變。通常情況下，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，在鋁板進(jìn)入軋制過程的三分之一階段時(shí)，摩擦熱和金屬塑性變形熱較小，軋輥的熱膨脹幅度也較小。在產(chǎn)品的卷芯部分，通常表現(xiàn)為中部緊兩端松的狀態(tài)，對(duì)此，操作人員需要結(jié)合板形要求使用相應(yīng)的彎輥配置，運(yùn)用基準(zhǔn)油位對(duì)軋制油分段冷卻系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。隨著軋制過程的不斷進(jìn)行，摩擦熱和金屬塑性變形熱逐漸增加并進(jìn)行積累開，當(dāng)熱量積累到一定程度時(shí)，軋輥中部的散熱速度無法抵消熱量的產(chǎn)生速度，進(jìn)而引發(fā)軋輥中部的膨脹，軋輥出現(xiàn)熱凸度，且熱凸度不斷增大。為了有效控制這個(gè)階段冷軋鋁板帶材的板形，需要對(duì)中部軋制油冷卻的噴淋量進(jìn)行增加處理，通過這種方法降低軋輥的熱凸度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷軋鋁板帶材板形的有效控制。當(dāng)軋制過程進(jìn)行到最后三分之一階段時(shí)，軋輥的累積熱量達(dá)到最大值，軋輥的熱凸度也發(fā)展到最大值并處于穩(wěn)定狀態(tài)。在這一階段，冷軋鋁板帶材的板形仍然呈現(xiàn)出中部松的狀態(tài)，與前兩個(gè)階段相比，板形變化情況更加明顯，對(duì)此，操作人員需要分別對(duì)兩側(cè)和中部的軋制油冷卻噴淋量進(jìn)行減少和增加處理，結(jié)合實(shí)際的彎輥?zhàn)兓闆r，對(duì)軋輥熱凸度進(jìn)行有效控制，進(jìn)而獲得優(yōu)等板形的冷軋鋁板帶材。

2）軋輥粗糙度對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響。軋輥粗糙度能夠?qū)④堓伇砻娴墓鉂嵆潭冗\(yùn)用數(shù)據(jù)的形式真實(shí)的反映出來。通常情況下，粗糙度越低的軋輥軋出光潔程度高的冷軋鋁板的可能性越大。當(dāng)軋輥粗糙度的值大于0.5時(shí)，在實(shí)際的軋制過程中，摩擦作用會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量會(huì)對(duì)軋制系統(tǒng)產(chǎn)生影響，引發(fā)軋制系統(tǒng)各個(gè)部分受熱不均勻的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致軋輥熱凸度的增加，對(duì)冷軋鋁板帶材的板形控制產(chǎn)生不良影響。當(dāng)軋輥粗糙度的值小于0.35時(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，軋輥表面會(huì)受到一定的磨損，磨損會(huì)提升軋輥表面的光潔程度，當(dāng)軋輥?zhàn)兊霉饣?，軋制過程中產(chǎn)生的摩擦系數(shù)會(huì)逐漸降低，摩擦系數(shù)降低到一定程度則無法產(chǎn)生正常的摩擦作用，進(jìn)而對(duì)軋制系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。為了減少軋輥粗糙度對(duì)冷軋鋁板帶材生產(chǎn)板形控制的影響，需要將軋輥粗糙度控制在0.35～0.5之間，進(jìn)而生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)板形的冷軋鋁板。在冷軋鋁板帶材的實(shí)際生產(chǎn)過程中，不同的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身生產(chǎn)設(shè)備等因素的不同，對(duì)軋輥粗糙度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)而生產(chǎn)出更加符合市場(chǎng)需求的冷軋鋁板帶材，獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤。

3.結(jié)論

隨著冷軋鋁板帶材應(yīng)用范圍的逐漸增加，各個(gè)行業(yè)對(duì)冷軋鋁板帶材質(zhì)量的要求發(fā)生了顯著提升。冷軋鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)為了提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要通過對(duì)冷軋軋制油、彎輥、軋輥粗糙度、軋輥熱凸度等影響因素的合理調(diào)整，生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)板形的冷軋鋁板帶材，進(jìn)而獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤。