热轧宽幅钛薄板板形控制

现代高精度板材不仅要求尺寸精度高、偏差小，而且还必须具有良好的板形。板形不良不仅后续加工困难，而且影响产品的使用性能。板形是指板材的平直度，即是指浪形、瓢曲或旁弯的有无及程度而言。影响板形的因素有很多，主要有：承载辊缝的形状，轧制工艺的变化，来料板坯的厚差及温度均匀性等。在来料良好的条件下，它决定于伸长率沿宽度方向是否相等，即压缩率是否相同。若边部伸长率大，则产生边浪，中部伸长大，则产生中部浪形或瓢曲。一边比另一边伸长大，则产生“镰刀弯”。某钛业板带厂热轧2800mm轧机在生产宽度2000mm以上，厚度6mm及以下的钛薄板时，出现较为严重的边浪，在退火环节难以校平。并且由于较大的波浪，致使板面在轧制过程中出现严重的划伤，掉落的钛屑压入板面，产生压痕，不仅影响板材外观质量，而且增加后续表面处理难度，甚至不能满足工艺要求，对生产造成很大的影响。针对上述问题，科技人员从三个方面进行改进，以提高板材平直度及板面质量。
粗轧时由于轧件较厚，温度较高，轧件断面的不均匀压缩可能通过金属横向流动转移而得到补偿，即对不均匀变形的自我补偿能力较强，故不必过多考虑板形质量问题。而到了精轧阶段，轧件刚端的作用不足以克服阻碍金属横向移动的摩擦阻力，对不均匀变形的自我补偿能力很差，并且还由于厚度较小，即使是绝对压下量的微小差异也可能导致相对伸长率的显著不均，从而会引起板形变坏。板材厚度愈小，对不均匀变形的敏感性就愈大。
随机选取现场厚6、4.5mm×宽2050mm(名义尺寸)的板材，将板材沿长度方向中分后沿板面宽度每隔200mm测量一个厚度点。从测量数据可以看出，中间较两侧偏厚，4.5mm板最大偏厚0.29mm，边部变形量远高于中间变形量，因而出现了严重的边浪。
科技人员针对上述问题提出了改善轧制板形的方法：①调整压下规程。在轧制宽幅钛薄板时，末三道次轧制力控制在12MN以内较为适宜，板材边浪较小。②随着支承辊的磨损，及时增加工作辊凸度进行补偿，保证稳定的原始辊型是获得良好板形的基础。③对工作辊分段冷却。将轧辊冷却水进行改造，采用三段独立控制的冷却水集管，并且每段水量可连续调整，精确调整区域流量使轧辊的热凸度能够得到有效的控制。
通过本次改进，取得了明显的效果，热轧宽幅钛薄板边浪完全消除，并生产出板形良好、表面无明显缺陷的宽幅薄板。