1、RAL板形與板凸度的概念板形與板凸度的概念RAL板帶材斷面形狀板帶材斷面形狀 楔形楔形(鋼帶的楔形為鋼帶橫鋼帶的楔形為鋼帶橫截面上一側(cè)邊部厚度與另截面上一側(cè)邊部厚度與另一側(cè)邊部厚度之差。邊部一側(cè)邊部厚度之差。邊部厚度為距縱邊厚度為距縱邊40處的厚處的厚度度) he1-he2中心凸度中心凸度(鋼帶的凸度為鋼鋼帶的凸度為鋼帶橫截面上中部厚度與兩帶橫截面上中部厚度與兩邊部平均厚度之差。邊部邊部平均厚度之差。邊部厚度為距縱邊厚度為距縱邊40處的厚處的厚度。度。) hc-(he1+he2)/2邊部減薄邊部減薄 he1-he3局部高點(diǎn)局部高點(diǎn)(鋼帶的局部高點(diǎn)：鋼帶的局部高點(diǎn)：在寬度方向上任意在寬度方向上任

2、意100mm范圍內(nèi)范圍內(nèi),兩點(diǎn)最大厚度差兩點(diǎn)最大厚度差公稱(chēng)厚度的公稱(chēng)厚度的0.8%。測(cè)量位。測(cè)量位置：距側(cè)邊不小于置：距側(cè)邊不小于40mm的任意處。的任意處。) he1he2he4he3hca. 板帶材橫斷面b. 厚度方向放大后RAL橫斷面上厚度發(fā)生變化的原因橫斷面上厚度發(fā)生變化的原因 軋輥的彈性變形軋輥的彈性變形 軋輥的熱凸度軋輥的熱凸度 軋輥的磨損軋輥的磨損 軋輥的初始輥型軋輥的初始輥型RAL 1.2.2 邊部減薄發(fā)生的原因邊部減薄發(fā)生的原因軋輥壓扁變形的特點(diǎn)：軋輥壓扁變形的特點(diǎn)： 邊部壓扁量少，邊部變薄邊部壓扁量少，邊部變薄 軋制力的分布，由于邊部的金屬三維流動(dòng)，壓扁量少軋制力的分布，由

3、于邊部的金屬三維流動(dòng)，壓扁量少 中間和邊部的軋制力作用區(qū)域不同，造成邊部壓扁量中間和邊部的軋制力作用區(qū)域不同，造成邊部壓扁量少少RAL 1.2.3 楔形發(fā)生的原因楔形發(fā)生的原因 原料帶有楔形；原料帶有楔形； 兩側(cè)壓下不均；兩側(cè)壓下不均； 帶鋼兩側(cè)溫度不均；帶鋼兩側(cè)溫度不均； 帶鋼未對(duì)正。帶鋼未對(duì)正。RAL 1.2.4 局部高點(diǎn)發(fā)生原因局部高點(diǎn)發(fā)生原因 邊部過(guò)多的磨損邊部過(guò)多的磨損 不規(guī)則的反跳不規(guī)則的反跳 同寬軋制過(guò)長(zhǎng)同寬軋制過(guò)長(zhǎng) CVC軋輥的軸向移動(dòng)軋輥的軸向移動(dòng)Edge部Edge部定常部WSDSRAL 1.3 板形的概念板形的概念 二肋浪 中 浪 邊 浪RAL 1.3.1 板形的度量翹曲度

4、板形的度量翹曲度LR翹曲度R/L日文：急峻度RAL1.3.2板形的度量相對(duì)延伸差和板形的度量相對(duì)延伸差和 I 單位單位LmaxLmin相對(duì)延伸差(Lmax-Lmin)/LI 單位= 105即100m長(zhǎng)帶鋼發(fā)生 1 mm的延伸差為1 個(gè)I 單位RAL兩種度量之間的關(guān)系兩種度量之間的關(guān)系2/42/4105 I 單位例如，1，對(duì)應(yīng)7.85 I 單位RAL比例凸度與良好板形條件比例凸度與良好板形條件比例凸度定義：Cp=Cr / h 單位厚度上的凸度良好板形條件：比例凸度恒定比例凸度恒定 （精軋機(jī)組由出口到入口 凸度與厚度成比例增大）RAL 強(qiáng)調(diào)區(qū)別幾個(gè)基本概念強(qiáng)調(diào)區(qū)別幾個(gè)基本概念狹義板形平直度浪形狹義

5、板形平直度浪形 (flatness)廣義板形廣義板形(1)平直度凸度平直度凸度 (crown)廣義板形廣義板形(2)平直度橫斷面形狀平直度橫斷面形狀橫斷面形狀凸度邊部減薄局部高點(diǎn)橫斷面形狀凸度邊部減薄局部高點(diǎn) (profile)RAL板形及其度量板形及其度量1.1.1 板板 形形 所謂板形直觀地說(shuō)是指板材的翹曲程度；其實(shí)質(zhì)是指帶鋼內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布。板形不良：板形不良：帶鋼中存在殘余內(nèi)應(yīng)力稱(chēng)為板形不良。潛在板形不良：潛在板形不良：帶鋼中存在殘余內(nèi)應(yīng)力，但不足以引起帶鋼翹曲，稱(chēng)為潛在板形不良。表觀板形不良：表觀板形不良：帶鋼中存在殘余內(nèi)應(yīng)力足夠大，以致引起帶鋼翹曲，則稱(chēng)為表觀的板形不良。RAL冷

6、軋鋼板的板形缺陷冷軋鋼板的板形缺陷邊浪邊浪中浪中浪單邊浪單邊浪復(fù)合浪復(fù)合浪二肋浪二肋浪圖圖1-1 板形缺陷類(lèi)型板形缺陷類(lèi)型RAL帶鋼翹曲的力學(xué)條件帶鋼翹曲的力學(xué)條件 根據(jù)塑性力學(xué)的研究結(jié)果鋼板發(fā)生翹曲的力學(xué)條件可以表示為：根據(jù)塑性力學(xué)的研究結(jié)果鋼板發(fā)生翹曲的力學(xué)條件可以表示為：式中：式中： cr帶鋼發(fā)生翹曲的臨界應(yīng)力；帶鋼發(fā)生翹曲的臨界應(yīng)力； B帶鋼寬度；帶鋼寬度； h帶鋼厚度；帶鋼厚度； kcr板材翹曲臨界應(yīng)力系數(shù)。板材翹曲臨界應(yīng)力系數(shù)。 EP、vp帶鋼材料的楊氏模量和泊松比。帶鋼材料的楊氏模量和泊松比。 2212(1)pcrcrpEhkB(1-1)對(duì)于冷軋寬帶鋼：對(duì)于冷軋寬帶鋼：產(chǎn)生邊浪時(shí)

7、，產(chǎn)生邊浪時(shí)，kcr12.6；產(chǎn)生中浪時(shí)，產(chǎn)生中浪時(shí)，kcr17.0。RAL板形的度量板形的度量 板形度量的目的： 定量地表示板形，既是定量地表示板形，既是生產(chǎn)中衡量板形質(zhì)量的需要，也是的需要，也是研究板形問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)板形自動(dòng)控制的前提條件。的前提條件。 因此，人們依據(jù)各自不同的研究角度及不同的板形控制思想，采取不因此，人們依據(jù)各自不同的研究角度及不同的板形控制思想，采取不同的方式定量地描述板形。同的方式定量地描述板形。 相對(duì)長(zhǎng)度差表示法相對(duì)長(zhǎng)度差表示法 波形表示法波形表示法 張力差表示法張力差表示法 帶材斷面形狀的多項(xiàng)式表示法帶材斷面形狀的多項(xiàng)式表示法 厚度相對(duì)變化量差表示法厚度相對(duì)變化量差表

8、示法RAL相對(duì)長(zhǎng)度差表示的板形相對(duì)長(zhǎng)度差表示的板形圖圖1-2 翹曲帶鋼翹曲帶鋼(a)及其分割及其分割(b)LVRVaLVLVLLb 這是一種比較這是一種比較簡(jiǎn)單的表示板形的簡(jiǎn)單的表示板形的方法，就是取橫向方法，就是取橫向上不同點(diǎn)的相對(duì)延上不同點(diǎn)的相對(duì)延伸差伸差D DL/L來(lái)表示來(lái)表示板形。其中板形。其中 L是所是所取基準(zhǔn)點(diǎn)的軋后長(zhǎng)取基準(zhǔn)點(diǎn)的軋后長(zhǎng)度，度，D DL是其它點(diǎn)是其它點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)軋后長(zhǎng)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)軋后長(zhǎng)度之差。相對(duì)長(zhǎng)度度之差。相對(duì)長(zhǎng)度差也稱(chēng)為板形指數(shù)差也稱(chēng)為板形指數(shù) r r ，r r = D DL/L。RAL相對(duì)長(zhǎng)度差的單位相對(duì)長(zhǎng)度差的單位A) 英國(guó)的相對(duì)長(zhǎng)度差的單位是蒙英國(guó)的相對(duì)長(zhǎng)度差

9、的單位是蒙(mon)，該術(shù)語(yǔ)是由，該術(shù)語(yǔ)是由W.K.潑森潑森建議的，建議的，1蒙相當(dāng)于相對(duì)長(zhǎng)度差為蒙相當(dāng)于相對(duì)長(zhǎng)度差為10- -4。潑森定義板形為橫向。潑森定義板形為橫向上單位距離上的相對(duì)長(zhǎng)度差，以上單位距離上的相對(duì)長(zhǎng)度差，以mon/cm表示，即：表示，即： 510stLLD(1-2)B) 加拿大鋁公司是取橫向上最長(zhǎng)與最短縱條之間的相對(duì)長(zhǎng)度差加拿大鋁公司是取橫向上最長(zhǎng)與最短縱條之間的相對(duì)長(zhǎng)度差作為板形單位，稱(chēng)為作為板形單位，稱(chēng)為 I 單位，單位，1個(gè)個(gè)I單位相當(dāng)于相對(duì)長(zhǎng)度差為單位相當(dāng)于相對(duì)長(zhǎng)度差為10- -5。所以板形表示為：。所以板形表示為： 410sLLD (1-3)式中：式中：L最短縱條

10、的長(zhǎng)度，最短縱條的長(zhǎng)度，mm。 RAL波形表示法波形表示法圖圖l-3 帶鋼翹曲的兩種典型情況帶鋼翹曲的兩種典型情況LvRv 在翹曲的板帶上測(cè)量相對(duì)長(zhǎng)度差很不方便，所以人們?cè)诼N曲的板帶上測(cè)量相對(duì)長(zhǎng)度差很不方便，所以人們采用了更為直觀的方法，即以采用了更為直觀的方法，即以翹曲波形翹曲波形來(lái)表示板形，稱(chēng)之來(lái)表示板形，稱(chēng)之為為翹曲度翹曲度。LvRvRAL翹曲度翹曲度VRVLVVLLD平臺(tái)帶鋼圖圖1-4 板形的波形表示法板形的波形表示法 從翹曲的帶鋼切取一段置于平臺(tái)上，如將最短縱條視從翹曲的帶鋼切取一段置于平臺(tái)上，如將最短縱條視為一直線(xiàn)，最長(zhǎng)縱條視為一正弦波，以翹曲波形來(lái)表示板為一直線(xiàn)，最長(zhǎng)縱條視為一正

11、弦波，以翹曲波形來(lái)表示板形，稱(chēng)為形，稱(chēng)為翹曲度翹曲度。式中：式中：100vvRL波幅波幅vR波長(zhǎng)波長(zhǎng)vL(1-4)RAL翹曲度與相對(duì)長(zhǎng)度差的關(guān)系翹曲度與相對(duì)長(zhǎng)度差的關(guān)系(1-5)2sin2vvRxyL則可利用線(xiàn)積分求出曲線(xiàn)部分的長(zhǎng)度則可利用線(xiàn)積分求出曲線(xiàn)部分的長(zhǎng)度：20222021 1cos2 12vLvvvvvvvvLLdy dxdyLRLdLRL D(1-6) 設(shè)與設(shè)與 Lv 的直線(xiàn)部分相對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)部分長(zhǎng)為的直線(xiàn)部分相對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)部分長(zhǎng)為L(zhǎng)vD DLv，并認(rèn)為曲線(xiàn)，并認(rèn)為曲線(xiàn)按正弦規(guī)律變化：按正弦規(guī)律變化：RAL(3) 翹曲度與相對(duì)長(zhǎng)度差的關(guān)系翹曲度與相對(duì)長(zhǎng)度差的關(guān)系222224252210

12、244 51024.6740112vvvvvvVStVLRRLLLLLDD式中：翹曲度，%；St相對(duì)長(zhǎng)度差，I。 (1-8)(1-7)上式經(jīng)過(guò)整理可得：曲線(xiàn)部分和直線(xiàn)部分的相對(duì)長(zhǎng)度差為：上式經(jīng)過(guò)整理可得：曲線(xiàn)部分和直線(xiàn)部分的相對(duì)長(zhǎng)度差為：RAL板凸度與板形板凸度與板形良好條件良好條件板凸度板凸度板中心處厚度與邊部代表點(diǎn)處厚度之差。有時(shí)為強(qiáng)調(diào)它沒(méi)有將邊部減薄考慮進(jìn)去，又稱(chēng)它為中心板凸度中心板凸度，它可以表示為：1hceChh(1-9)式中：hc板中心處厚度，mm；he1邊部代表點(diǎn)處厚度，mm。phCCh(1-10)constpC (1-11)比例凸度：比例凸度：板凸度與軋件平均厚度之比在金屬軋制過(guò)程中，良好板形條件良好板形條件可以表示為：RAL板形與板凸度的關(guān)系板形與板凸度的關(guān)系板凸度與板形有密切的關(guān)系。因?yàn)槔滠堖^(guò)程中要求嚴(yán)板凸度與板形有密切的關(guān)系。因?yàn)槔滠堖^(guò)程中要求嚴(yán)格保證良好板形條件，所以軋制過(guò)程中雖然板凸度的絕對(duì)格保證良好板形條件，所以軋制過(guò)程中雖然板凸度的絕對(duì)值不斷減小，但比例凸度應(yīng)保持不變。值不斷減小，但比例凸度應(yīng)保持不變。若軋前、軋后的比例凸度分別為若軋前、軋后的比例凸度分別為 Cp1和和Cp2，則