冷軋鋁板帶材生產的板形控制問題研究

郝巍巍

摘要：冷軋鋁板是制罐板、建筑裝飾板以及鋁箔等產品的上游產品。冷軋鋁板的板形控制質量會對產品的檔次產生直接影響。本文從冷軋鋁板帶材板形定義和冷軋鋁板帶材板形控制的重要性入手，對冷軋鋁板帶材生產的板形控制問題進行研究。

關鍵詞：冷軋鋁板帶材；生產；板形控制

中圖分類號TG3 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0170-01

冷軋鋁板帶材通常被應用在制罐板、PS印刷版等產品的生產過程中。隨著技術的不斷發展，冷軋鋁板帶材的應用范圍不斷擴大，在這種情況下，產品對冷軋鋁板帶材質量方面的要求變得越來越高。對此，冷軋鋁板帶材需要對板形控制問題加以重視，通過板形質量的提升，更好地滿足冷軋鋁板帶材的應用要求。

1.冷軋鋁板帶材的板形定義

板形是指冷軋鋁板板帶的翹曲度。板形是冷軋鋁板帶材平整度的主要衡量參數。在軋制鋁板帶材的過程中，鋁板帶材的各部分受到的局部應力大小不同，不同部分的延伸量有一定的差別，延伸量之間的差別會對冷軋鋁板帶材的平整度產生不良影響。為了更好地觀察冷軋鋁板帶材的平整度，可以將冷軋鋁板帶材切成多個切條，如果切條之間的長度差異較大，則表明冷軋帶材的板形質量較差。我國目前對冷軋鋁板帶材板形質量的規定是，大于40I的翹曲度屬于差板形冷軋鋁板，處于20-40I之間翹曲度的冷軋鋁板屬于中等板形，處于7-15I之間翹曲度的冷軋鋁板屬于優等板形。

2.冷軋鋁板帶材生產的板形控制問題

2.1對冷軋鋁板帶材的板形進行有效控制的重要性

冷軋鋁板帶材通常被應用于制罐板、鋁箔等產品的生產過程中。目前，我國冷軋鋁板帶材的生產質量與國外的生產企業之間差距較大。隨著我國經濟的不斷發展，冷軋鋁板帶材生產企業得到了較好的發展，冷軋鋁板帶材生產企業的數量和規模發生了相應的變化，在這種背景下，冷軋鋁板帶材生產企業面臨的競爭壓力越來越大，為了保證冷軋鋁板帶材生產企業獲得更多的經濟利潤，提升自身在市場中的競爭力，冷軋鋁板帶材生產企業需要對板形控制質量加以重視。隨著冷軋鋁板帶材應用范圍的不斷增加，產品對冷軋鋁板帶材板形質量的要求越來越高，企業需要通過對影響冷軋鋁板帶材板形因素的有效控制，提升冷軋鋁板帶材的板形質量，進而獲得更多的經濟利潤。

2.2影響冷軋鋁板帶材生產的板形控制的因素

在冷軋鋁板帶材的生產過程中，影響冷軋鋁板帶材板形控制的因素主要包括以下幾種。

2.2.1冷軋軋制油對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響

冷軋軋制油通過分段冷卻和添加劑含量的變化對冷軋鋁板帶材生產的板形控制產生影響。就軋制油的作用而言，它主要負責對軋輥進行冷卻以及在實際生產過程中產生潤滑的作用。在冷軋鋁板帶材的軋制過程中，當軋制中板出現局部過松現象時，應該對軋制油冷卻的噴淋量進行適當增加，進而實現對板形的有效控制。就添加劑的含量而言，處于6.8%～7.2%范圍內的添加劑含量更容易實現對冷軋鋁板帶材板形的合理控制，進而更好地滿足市場需求。

2.2.2鑄軋胚料對冷軋鋁板帶材生產板形控制影響

在影響冷軋鋁板帶材生產板形控制的因素中，鑄軋胚料是主要的影響藝術之一。當鑄軋胚料的板形不完全符合冷軋鋁板帶材生產的要求時，需要進行相應的彌補性軋制。為了使得鑄軋胚料更加符合冷軋鋁板帶材的生產要求，需要將鑄軋胚料的橫向厚差、縱向厚差以及中凸度分別控制在1%以下，并將鑄軋胚料的翹邊量控制在0.5%以下。

2.2.3彎輥對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響

在冷軋鋁板帶材的生產過程中，彎輥的作用是通過對液壓缸壓力的利用，使得工作輥發生附加彎曲，進而對輥形進行有效調整。在調整冷軋鋁板帶材板形的方法中，彎輥的調整效果更加明顯。彎輥包含軋輥負彎和軋輥正彎兩種情況，軋輥負彎是指在兩側通過與軋制力相反方向彎輥力的作用降低軋輥中凸度，進而對冷軋鋁板帶材的板形進行有效調整；軋輥正彎是指在中部通過與軋制力相同方向彎輥力的作用增加軋輥中凸度，進而促進優質板形冷軋鋁板帶材的產生。

2.2.4軋輥對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響

軋輥對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響主要包含兩部分。

1）軋輥熱凸度對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響。軋輥熱凸度是指軋輥在軋制過程中高溫使得軋輥產生一定的凸度，摩擦熱和金屬塑性變形熱等會在軋輥上逐漸積累，進而使得軋輥不同部分的受熱程度不均勻，進而使得軋輥發生形變。通常情況下，在實際生產過程中，在鋁板進入軋制過程的三分之一階段時，摩擦熱和金屬塑性變形熱較小，軋輥的熱膨脹幅度也較小。在產品的卷芯部分，通常表現為中部緊兩端松的狀態，對此，操作人員需要結合板形要求使用相應的彎輥配置，運用基準油位對軋制油分段冷卻系統進行有效控制。隨著軋制過程的不斷進行，摩擦熱和金屬塑性變形熱逐漸增加并進行積累開，當熱量積累到一定程度時，軋輥中部的散熱速度無法抵消熱量的產生速度，進而引發軋輥中部的膨脹，軋輥出現熱凸度，且熱凸度不斷增大。為了有效控制這個階段冷軋鋁板帶材的板形，需要對中部軋制油冷卻的噴淋量進行增加處理，通過這種方法降低軋輥的熱凸度，進而實現對冷軋鋁板帶材板形的有效控制。當軋制過程進行到最后三分之一階段時，軋輥的累積熱量達到最大值，軋輥的熱凸度也發展到最大值并處于穩定狀態。在這一階段，冷軋鋁板帶材的板形仍然呈現出中部松的狀態，與前兩個階段相比，板形變化情況更加明顯，對此，操作人員需要分別對兩側和中部的軋制油冷卻噴淋量進行減少和增加處理，結合實際的彎輥變化情況，對軋輥熱凸度進行有效控制，進而獲得優等板形的冷軋鋁板帶材。

2）軋輥粗糙度對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響。軋輥粗糙度能夠將軋輥表面的光潔程度運用數據的形式真實的反映出來。通常情況下，粗糙度越低的軋輥軋出光潔程度高的冷軋鋁板的可能性越大。當軋輥粗糙度的值大于0.5時，在實際的軋制過程中，摩擦作用會產生大量的熱量，這些熱量會對軋制系統產生影響，引發軋制系統各個部分受熱不均勻的現象，這種現象會導致軋輥熱凸度的增加，對冷軋鋁板帶材的板形控制產生不良影響。當軋輥粗糙度的值小于0.35時，在實際的生產過程中，軋輥表面會受到一定的磨損，磨損會提升軋輥表面的光潔程度，當軋輥變得光滑之后，軋制過程中產生的摩擦系數會逐漸降低，摩擦系數降低到一定程度則無法產生正常的摩擦作用，進而對軋制系統的運行產生干擾。為了減少軋輥粗糙度對冷軋鋁板帶材生產板形控制的影響，需要將軋輥粗糙度控制在0.35～0.5之間，進而生產出更多優質板形的冷軋鋁板。在冷軋鋁板帶材的實際生產過程中，不同的生產企業應該根據自身生產設備等因素的不同，對軋輥粗糙度進行適當調整，進而生產出更加符合市場需求的冷軋鋁板帶材，獲得更多的經濟利潤。

3.結論

隨著冷軋鋁板帶材應用范圍的逐漸增加，各個行業對冷軋鋁板帶材質量的要求發生了顯著提升。冷軋鋁板帶材生產企業為了提升自身的市場競爭力，需要通過對冷軋軋制油、彎輥、軋輥粗糙度、軋輥熱凸度等影響因素的合理調整，生產出更多優質板形的冷軋鋁板帶材，進而獲得更多的經濟利潤。