平整机组暗纹缺陷形成机理

作     者：夏铮 宋志明 郭晓萌 张诚 张冀 Xia Zheng;Song Zhiming;Guo Xiaomeng;Zhang Cheng;Zhang Ji

作者机构：河钢集团衡水板业有限公司河北衡水053000 河北省钢基金属包装材料技术创新中心河北衡水053000 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 

出 版 物：《河北冶金》 (Hebei Metallurgy)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：14-18页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：平整机组 暗纹 轧制力 受力模型 摩擦力 

摘      要：针对国内某双机架平整机组生产过程中带钢出现的暗纹缺陷,分析了暗纹缺陷的宏观形貌,推断出暗纹形成的原因为平整轧制过程中金属流动受阻,并对比机组在湿平整改造之后的暗纹缺陷消失情况,进一步证实了推断的准确性。首先,通过平整过程中带钢的整体受力情况分析,确定了影响暗纹生成的主要作用力为平整轧制力和带钢与工作辊的摩擦力。针对平整过程中辊系和带钢的受力与变形情况,分别建立了辊系弹性变形模型、带钢出口厚度模型和金属塑性变形模型,进一步确定了通过联立模型求解轧制力沿带钢横向分布的计算方法,根据平整过程中轧制力计算模型给出了摩擦系数的反算方法。在此基础上,采取半无限平面假设分析带钢暗纹的受力模型,并考虑带钢平整过程中受到的垂直集中力和水平集中力,给出了暗纹判定标准并命名为暗纹指数。最后,选取典型规格生产带钢的生产工艺进行计算,确定了不同取样厚度下的暗纹指数,分析了取样厚度与暗纹缺陷发生的关系。