王敬奎

（廈門廈順鋁箔有限公司，福建 廈門 361022）

鋁板帶冷軋軋制曲線對板形影響的研究

王敬奎

（廈門廈順鋁箔有限公司，福建 廈門 361022）

通過分析鋁板帶生產(chǎn)過程中冷軋板形曲線對板形的影響，針對性采取改善措施，取得了滿意的效果。

鋁板帶；板形；曲線；I值

0 前言

隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，鋁板帶產(chǎn)品不斷朝著高精度方向發(fā)展。例如鋁箔坯料、印刷用CTP鋁板基等產(chǎn)品，除了對厚度公差、表面質(zhì)量、機械性能要求特別嚴(yán)格外，板形是鋁板帶的一項重要指標(biāo)，目前對板形的要求越來越高。

從宏觀看，板形不佳表現(xiàn)在帶材的局部位置發(fā)生翹曲。從微觀角度看，是鋁板在軋制時沿橫向各區(qū)域因不均勻變形產(chǎn)生了不均勻分布的內(nèi)應(yīng)力。如果這個內(nèi)應(yīng)力較小并且板帶較厚，不足以引起板帶翹曲，我們稱之為“潛在”的板形不良，當(dāng)繼續(xù)軋制到較薄的時候，內(nèi)應(yīng)力足夠大以至于引起了板帶的翹曲，這時候就由“潛在”的板形不良變成了“表觀”的板形不良。

衡量板型好壞的指標(biāo)一般有3個：I值、R波高、波數(shù)。目前行業(yè)內(nèi)一般把波浪的形狀近似為正弦波，這樣的話，這3項指標(biāo)有一定的關(guān)聯(lián)性：

高檔產(chǎn)品對板形指標(biāo)要求很嚴(yán)格，需要同時滿足3個指標(biāo)都在范圍內(nèi)：I≧6、波高≧2mm、波數(shù)≧3個/m。

在鋁板帶的生產(chǎn)過程中，影響最終成品板形的因素很多，從熱粗軋、熱精軋、冷粗軋、冷精軋到拉矯工序，每個工序的設(shè)備、操作的波動和工藝設(shè)置都會影響到最終的板形。

從理論上講，可將軋輥磨成不同輥型用于軋制不同合金和寬度的板帶，這樣可以得到最佳的板形。但是，每個工廠都會生產(chǎn)不同的合金、不同的寬度，這種方法會大幅度增加換輥頻次，既影響生產(chǎn)效率，又導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高，在實際生產(chǎn)過程中是行不通的，實際生產(chǎn)中很難做到這一點。

我們可以通過采用合適的壓下量，采用最佳的軋制曲線，并結(jié)合張力、軋制速度等工藝，也同樣可以實現(xiàn)最佳的板形。本文研究冷軋軋制曲線對板形的影響。

1 試驗設(shè)計

不同寬度的料，最佳工藝參數(shù)區(qū)間是不同

的，本次試驗僅研究1180mm寬度板錠經(jīng)過熱軋后，在冷軋過程中的不同的參數(shù)設(shè)置，找出匹配的最佳板形曲線。

取熱軋同一規(guī)格的同一時期生產(chǎn)的料卷，采用交叉試驗，冷軋采用同樣的壓下量、張力等工藝參數(shù)，冷軋1道次、2道次、3道次分別設(shè)置不同的板形曲線進(jìn)行試驗，收集3道次軋制后板形的數(shù)據(jù)（見表1）。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 回歸分析

通過試驗，每卷料我們得到一組板形數(shù)據(jù)，分別是料卷驅(qū)側(cè)、中部和操側(cè)的I值。把這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件MINITAB15中，進(jìn)行回歸分析，得到下列分析結(jié)果：

（1）經(jīng)過回歸分析，我們發(fā)現(xiàn)冷軋1、2、3道次的曲線對應(yīng)的P值都小于0.05，說明這3個參數(shù)對軋制后板形都有顯著影響，證明在此區(qū)間調(diào)整冷軋板形曲線設(shè)置對板形改善有意義。

（2）我們分別得到了3組回歸方程，從三個方程可以看出，增大1道次曲線和3道次曲線參數(shù)，可以減小驅(qū)側(cè)和操作側(cè)I值，改善了邊部板形，但同時會增加中部I值，使中部板形變差。而增大2道次曲線參數(shù)，可以減小中部I值，改善中部板形，但同時會增大驅(qū)側(cè)和操作側(cè)I值，惡化邊部板形。

因此通過回歸我們只能驗證冷軋1、2、3道次的曲線對冷軋后板形有顯著影響，但還不能找出達(dá)到最佳的方案。

2.2 相關(guān)分析

我們研究一下冷軋后邊部和中部的板形情況，驅(qū)側(cè)I值、操側(cè)I值和中部I值是明顯的負(fù)相關(guān)，驅(qū)側(cè)I值、操側(cè)I值越大，中部I值越小。 驅(qū)側(cè)I值和操側(cè)I值是明顯的正相關(guān)，驅(qū)側(cè)I值越大，操側(cè)I值越大（見圖1）。

圖1 驅(qū)側(cè)I值、操側(cè)I值和中部I值相關(guān)性

經(jīng)過現(xiàn)場的試驗和摸索，我們想要達(dá)到最佳的拉矯后板形（即成品板形），希望冷軋后的板形的最佳區(qū)間是驅(qū)側(cè)I值、操側(cè)I值≥15，中部I值≥35。

2.3 交互作用分析

通過繪制出冷軋1、2、3道次曲線的交互作用圖，我們試圖找出最佳的3個道次曲線參數(shù)，使冷軋后板形滿足驅(qū)側(cè)I值、操側(cè)I值≥15，中部I值≥35（見圖2）。

表1 不同曲線的板形數(shù)據(jù)

圖2 1、2、3 道次曲線的交互作用圖

通過以上分析，我們得到對應(yīng)的最佳冷軋板形曲線如下：1道次板形曲線為1，2道次板形曲線為-1，3道次板形曲線為1。

3 小結(jié)

本次試驗是在特定的軋制設(shè)備上、其它工藝參數(shù)（張力、壓下量等）相對穩(wěn)定的條件下，得到了對應(yīng)的最佳的板形曲線設(shè)定值。在實際生產(chǎn)中，當(dāng)設(shè)備、來料和張力、壓下量等因素發(fā)生變化時，就需要進(jìn)一步通過交叉試驗找出最佳的冷軋板形曲線設(shè)定值。

該試驗是整個板形優(yōu)化項目中的一部分，經(jīng)過對熱軋、冷軋、精整參數(shù)的優(yōu)化，我們在較短的時間內(nèi)把成品板形的不合格率由原來的23%左右降低到3%以下，達(dá)到了較好的效果。

為了達(dá)到最佳的成品板形，結(jié)合實際的生產(chǎn)工藝及設(shè)備，有很多方法可以實施改善，這些方法又互相關(guān)聯(lián)，在現(xiàn)場多收集詳細(xì)的數(shù)據(jù)和信息，并運用我們掌握的專業(yè)知識，使用科學(xué)的試驗方法和分析方法，將能快速、高效地改善板形。

（編輯：楊毅）

Research on Effect of Rolling Curve on Flatness of Aluminum Plate and Strip

WANG Jing-kui
(Xiamen Xiashun Aluminum Foil Co.,Ltd.,Xiamen 361022,China)

Effect of cold rolling curve on flatness during production of aluminum plate and strip was analyzed. Countermeasures have been adopted and good results have been obtained.

aluminum plate and strip; flatness; curve; I value

TG339

A

1005-4898（2016）03-0040-04

10.3969/j.issn.1005-4898.2016.03.10

王敬奎（1978-），男，河南新野人，東北大學(xué)畢業(yè)，從事鋁加工工藝研究，工程師。

2016-03-10