軋輥中心線交叉軋制可保證有效控制帶鋼板形及其斷面。通常,交叉軋制采用圓柱形軋輥,并且兩機架的上下輥分別呈相反角度布置,從而進行帶鋼軋制。軋輥間隙的截面具有扭旋形狀,相當于軋輥中心線平行的帶凸度輥形軋制條件所形成的軋輥間隙。由于間隙是這種形狀,故使帶鋼產(chǎn)生復(fù)雜的螺旋式變形,其凸起和凹陷板形分布在兩輥交叉平面的上下兩邊,交叉平面一般與軋制中心線相吻合。帶鋼凸起和凹陷形態(tài)在每一機架之間互相交替出現(xiàn)。
螺旋式變形是帶鋼在前后機架相對于軋輥之間相對交叉平面上下彎曲所導致的。在此情況下,出口的帶鋼橫截面與上下輥的中心連線相吻合,并與軋制面呈0。和傾角。e,角和e2角在帶鋼邊緣達到較大值。在機架間隔內(nèi),帶鋼的不同縱截面上的金屬質(zhì)點的行程是不一樣的。與交叉平面吻合的截面上其金屬質(zhì)點的行程較短,因該截面不受彎曲。帶鋼邊緣上金屬質(zhì)點的行程較長。
在工作輥徑恒定、圓周速度相同的情況下,帶鋼不同縱截面上金屬質(zhì)點的行程大小取決于帶鋼彎曲引起的金屬延伸量的大小。較大延伸出現(xiàn)在帶鋼邊緣,因而造成帶鋼邊緣波浪缺陷,從而使帶鋼的平直度指標下降,導致產(chǎn)品質(zhì)量惡化。帶鋼彎曲變形在很大程度上對熱軋平直度影響不利,鑒于熱軋帶鋼的塑性好,抗張彈性極限小,在這種條件下,作用在帶鋼上的應(yīng)力可能超過限度而導致帶鋼出現(xiàn)縱向塑性變形。冷軋時這些應(yīng)力一般不會超過彈性極限,故帶鋼彎曲不會產(chǎn)生帶鋼殘余延伸。
軋制后,帶邊浪的帶鋼在下一機架上的咬入條件以及從輸出輥道到卷取機的運輸條件均會惡化。卷取時出現(xiàn)寶塔形卷形的機會增多,輸出輥道和軋機事故停車的機會也會增多。
按傳統(tǒng)軋制條件,只是交叉角變化,其交叉截面與軋制中心垂直。本文提出的新方法,其原理不僅交叉角可變,而且交叉截面位置的變化與它相平行平面的移動無關(guān)。該方法可確保更加靈活地調(diào)節(jié)帶鋼的形狀和斷面尺寸。但是利用該方法時,交叉截面的橫向移動不超過帶鋼寬度的15%。在此條件下,交叉角也是決定軋輥輥型要求的主要因素,因為軋輥的輥型設(shè)計要讓軋制中心與交叉截面相吻得以實現(xiàn)。此外,假若移動交叉截面的軋制被采用,則相對軋制中心的輥型不對稱性即可以借助于軋機反向彎曲系統(tǒng)或者附加彎曲系統(tǒng),分別操縱左右壓下裝置來進行精調(diào)。
不同縱截面的帶鋼行程長度相當于這些截面通過后一機架軋輥上鋼的秒流量值。為保證秒流量相等,軋制中心線(在交叉截面上)的金屬流動速度應(yīng)當較高,帶鋼邊界應(yīng)為較低。這樣的速度關(guān)系,可以借助于工作輥的輥型設(shè)計來達到。在此場合,課題的任務(wù)歸結(jié)為求解使用輥徑以確保金屬秒流量相等,并且確保帶鋼寬度上任意截面上的延伸相當均勻。解決該問題時假設(shè)工作輥的有效母線是直線。這可以通過根據(jù)機座和軋輥系列的彈性變形值計算軋輥的原始開口度,以及采取軋輥反向彎曲或附加彎曲等手段進行調(diào)整。因為帶鋼的展寬量與其寬度相比甚微,故忽略不計。
圓柱形工作輥在寬帶鋼熱連軋機上交叉軋制帶鋼伴隨出現(xiàn)寬度上的螺旋式不均勻延伸變形,導致帶鋼邊部出現(xiàn)波浪缺陷。這種缺陷會降低帶鋼平直度指標,導致帶鋼質(zhì)量下降,帶鋼咬人條件、輸出輥道及卷取機卷取操作條件惡化。
研究交叉工作輥軋制帶鋼的輥型設(shè)計方法。所設(shè)計的凸形輥型能夠保證帶鋼寬度上的均勻延伸,帶鋼波浪度減小,軋輥咬入條件穩(wěn)定,輸出輥道能穩(wěn)定地運輸帶鋼,卷取機卷取帶鋼不出現(xiàn)塔形卷缺陷,軋機事故停車減少。