平整軋制條件對SUS430鋼板表面光亮度的影響
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不銹鋼冷軋板生產(chǎn)是將退火酸洗后的熱軋板冷軋,退火酸洗后再進行平整軋制。平整軋制的目的是防止鋼板產(chǎn)生滑移線,調(diào)整機械性能,提高平直度,改善表面形狀。歷來不銹鋼板的平整軋制主要采用…
不銹鋼冷軋板生產(chǎn)是將退火酸洗后的熱軋板冷軋,退火酸洗后再進行平整軋制。平整軋制的目的是防止鋼板產(chǎn)生滑移線,調(diào)整機械性能,提高平直度,改善表面形狀。歷來不銹鋼板的平整軋制主要采用鏡面輥。在無潤滑狀態(tài)下軋制。
為了討論精軋軋制對表面光亮度的影響,采用了實驗室規(guī)模的輥徑為570mm的2輥軋機和輥徑為205mm的4輥軋機,對粗糙度為013μmRa的坯料進行一道次無潤滑平整軋制,之后測定鋼板光亮度。由于平整軋制的距離增加時,輥的鏡面會變暗,光亮度降低,故規(guī)定每一條件的距離不大于20m,規(guī)定1組輥的實驗次數(shù)為3個條件以下,超過后就要再次將輥磨成粗糙度相同的鏡面后使用。根據(jù)上研究結果,在輥徑為860mm的2輥軋機上,用同樣的鏡面輥,對粗糙度為0.13μmRa的坯料進行了無潤滑平整軋制。
實驗結果
1坯料粗糙度對表面光潔度的影響
輥徑570mm的條件下,坯料粗糙度對光亮度的影響。從中可以看出,降低軋制坯料的粗糙度,可以提高光亮度。所以只要在平整軋制前的冷軋中能降低鋼板表面的粗糙度,對提高光亮度是有利的。
2負荷及張力對表面光潔度的影響
粗糙度為013μmRa的坯料,在輥徑為570mm下的負荷及延伸率對光亮度的影響。從中可以看出,負荷增加時光亮度提高,延伸率增加時光亮度也明顯提高。延伸率在1.5%以上時光亮度的提高幅度變小,張力對光亮度的影響。
3輥徑對表面光亮度的影響
輥徑對光亮度的影響。可以看出,在張力一定時,改變負荷,其延伸率也變化。在直徑為570mm的大輥徑情況下光亮度要比直徑為205mm的小輥徑高,在大輥徑的條件下,當延伸率約在1.5%以上時,光亮度的提高幅度會變小,而在小輥徑情況下,即使延伸率在2%以上,其光亮度也基本成比例提高。
考察
1平整軋制前后鋼板表面的特性
在本實驗中,平整軋制后鋼板表面粗糙度與表面光亮度的關系。二者有良好的相關性,若用平整軋制降低鋼板表面粗糙度。則可提高光亮度。平整軋制前后鋼板表面的顯微照片。軋嗣前后鋼板的粗糙度,在平整軋嗣前的鋼板表面上有前工序軋輥粗糙面轉(zhuǎn)印的痕跡,以及鋼板表層晶粒變形形成的折皺或凹狀油坑。這些微小的表面缺陷造成粗糙,影響光亮度。平整軋制可降低這些微小缺陷,使鋼板表面平滑,提高其光亮度。
2.軋輥咬入面壓對光亮度的影響
1)分析方法
為了明確軋制條件對光亮度的影響。分析了屈服應力400MPa的SUS430鋼板在平整軋制時輥咬入處的面壓。解析模型概要。假設板厚方向的應力均勻。考慮力的平衡時。假設輥扁平后仍為圓弧狀。考慮了從塑性區(qū)域到彈性區(qū)域的接觸弧長用Hitch.cock公式。應力-應變關系式用考慮了以彈性變形到塑性變形的Prandtl—Reuss式的初級解析模型來分析。假定在輥咬入處存在滑動摩擦區(qū)及輥的圓周速度和鋼板表面速度相等的粘著摩擦區(qū)。另外,在滑動摩擦區(qū)域,假定彈性區(qū)和塑性區(qū)的摩擦系數(shù)相同。
2)分析結果及對光亮度的影響
以軋輥咬入?yún)^(qū)的位置及軋輥的正下方為基準,假定入側(cè)的符號為正,出側(cè)的符號為負。而圖中斜線部分為彈性區(qū).軋輥的圓周速度和鋼板表面速度相等時的粘著摩擦區(qū)的長度,以及塑性區(qū)的平均面壓也一并示出。
一旦負荷增加,最大面壓、塑性區(qū)的平均面壓及接觸弧長均增加.面壓的最大值在向軋輥咬入側(cè)移動的同時.其粘著摩擦區(qū)會減小,張力增加時,最大面壓和接觸弧長雖然基本相同.但塑性區(qū)的平均面壓及粘著摩擦區(qū)減小。在同一延伸率時,輥徑大時,最大表面壓力、塑性區(qū)的平均表面壓力及與接觸弧長接觸的牯著摩擦區(qū)也增大。
3通過平整軋制條件的最佳化來提高光亮度的效果
一般在平整軋制的實際操作中,為使板形平直,要盡可能用大張力,但由于材質(zhì)的制約,延伸率必須小。另外,平整軋制坯料的粗糙度,有時隨冷軋條件也會比較大。軋制負荷和輥徑增加時則可使光亮度提高.張力增加時光亮度會降低。
結束語
研究了無潤滑平整軋制條件對SUS430鋼板表面光亮度的影響,可得出以下結論。
1負荷增加時光亮度提高,輥徑大時光亮度提高,而張力增加時則光亮度降低。
2平整軋制后鋼板的光亮度與表面粗糙度有關,隨平整軋制造成粗糙的劃痕和油坑的細小表面缺陷降低,可使鋼板表面平滑,光亮度提高。
3在輥徑為570mm的情況下,延伸率約在15%以上時,對光亮度提高的作用程度小,而在輥徑205mm的情況下,延伸率即使在2%以上,其光亮度基本上成比例提高。
4關于軋輥咬入?yún)^(qū)的表面壓力,用制作模型分析的結果可知,在負荷與輥徑增加時.塑性區(qū)的平均表面壓力增加。據(jù)此可以推斷,軋輥鏡面易轉(zhuǎn)印在鋼板表面.使光亮度提高。