一种均张轧制方法技术

一种均张轧制方法，在辊缝的入口侧使带箔在工作辊上形成包覆弧，通过工作辊对带箔的背撑，使前张力在入口侧包覆弧的横截面上均匀分布，实现了对带箔的均张轧制，突破了制约带箔向更宽、更薄、更理想板形方向上发展的瓶颈，解决了行业内的技术难题。本发明专利技术还在辊缝的出口侧使带箔在工作辊的辊面上形成包覆弧，实现了后张力在出口侧包覆弧上的均匀分布，在带箔轧制的成型初期就消除了波浪、皱褶等缺陷的产生，从而获得较佳的板形。本发明专利技术的减薄机理与传统的不同，即有挤压减薄的效果，又有搓轧减薄的效果，更有益于板形的控制。此外，本发明专利技术还突破了行业内对轧制中心线的认知，工程化地实现了带箔中性面的稳定，从而保证了带箔力学性能的均匀性。能的均匀性。能的均匀性。

A method of even tension rolling

【技术实现步骤摘要】
一种均张轧制方法


[0001]本专利技术涉及轧制
，尤其是涉及一种用于消除金属带材、箔材在其幅宽范围内单位张力的分布不均，对金属带材、箔材进行均匀分布张力的轧制方法，以获得良好的板形。

技术介绍

[0002]随着科技产业的进步，市场对高精宽幅薄带材、箔材（以下简称带箔）的需求越来越急迫。在当前的技术背景下，对于宽幅厚带材来说，其轧制技术已基本成熟，但在高精宽幅更薄带箔的轧制技术方面已显现出技术瓶颈，急需突破。对于较厚的带材，轧制后即便存在板形缺陷，仍可以通过拉矫或其他平整手段来精整修正板形，而对于更薄的带箔，尤其是极薄箔材，因缺乏后续的板形修正手段，原始轧制板形即为产品的最终板形。特别是对于铜及铜合金、不锈钢等变形抗力较大的带箔，受现有轧制技术板形控制能力的制约，难以实现稳定的高质量生产。据已知信息，目前纯铜箔量产所能达到的最薄轧制厚度为0.006mm、最大宽度为650mm，不锈钢箔量产所能达到的最小轧制厚度为0.02mm、最大宽度为600mm，而且轧制板形都不是很好，若继续增加幅宽，板形会变得更差。
[0003]轧机稳定轧制的三大基础条件分别是辊系精度、润滑条件和张力精度。对于极薄带箔的轧制，压下量的减薄作用减弱，基本依靠工作辊压扁反弹量、轧制速度以及较大的单位张力来实现带箔厚度的减薄。较厚带材轧制所选用的张力通常不超过带材屈服强度的16%，因此张力对带材的减薄作用并不明显，其主要作用是建立稳定的轧制运行状态。而极薄厚度的带箔轧制则有较大的区别，为了充分利用张力对带箔的减薄作用，采用的单位张力甚至达到材料屈服强度的60%。既然大张力对带箔的减薄作用大，自然对轧制板形的影响也大，则该张力对板形的影响主要表现为张力在其宽幅范围内单位张力分布的均匀程度。
[0004]如图1所示，在理想的情况下，在带箔的横截面上（包括边部），单位宽度上所受的张力均匀、大小一致，但是，在实际生产中并非如此。实际的张力分布如图2所示，图中张力在带箔横截面上的分布并不均匀，带箔两边缘的张力值最大，而中间部位的张力值偏小，图中的ΔT为张力沿带箔宽度B方向分布的最大值与最小值的差值，可以将比值ΔT/B称为张力的不均匀度。造成带箔在横截面上张力不均匀的因素很多，一类因素来自于材料成份、组织及退火的不均性，这类因素是随机的；另一类因素来自于轧制条件，这类因素是有规律可寻的，如带箔在多次减薄轧制过程中出现的边部厚度骤减现象，这种现象在论文《冷轧板带变形的三维分析》中有所记载，该论文通过有限元法模拟计算出了板材轧后边降和横向流动随板边距变化的情况，详见《轧钢》1999年第三期。根据轧辊压力公式：可知，区域厚度的波动伴随着金属材料的横向流动（在宏观上表现为板形异常），金属材料的横向流动导致区域内轧制力P1的波动，而轧制力P1的波动则导致区域内的张力S1波动。那么反过来，区域内的张力S1波动会导致轧制力P1的波动，而轧制力P1的波动又会对金属材料的横向流动造成影响，互为因果。这说明在轧制过程中，施加
在带箔横截面上的张力是不均匀的，而且这个张力的不均匀性是普遍存在的。
[0005]在轧制过程中，前张力和后张力对带材的板形影响很大，该影响在论文《张力对冷轧板带变形的影响》中有所记载，该论文通过三维模拟系统详细论述了增加前后张力限制金属的横向流动，可以加大带材厚向变形，使断面厚度更加均匀，详见《钢铁》第35卷第四期。而对于带箔来说，增加前张力和后张力对带箔的板形影响更大。带箔在单位宽度上出现张力不均匀，局部轧制的变形抗力、辊缝、材料厚度就会不均匀，最终导致轧制板形出现缺陷（包括潜在的缺陷），比如在轧制过程中经常出现的波浪、皱褶。更为严重的是，两边区域张力的剧烈变化会造成带箔在两边部出现裂口，一旦出现裂口，则会迅速横向延伸，进而造成带箔断裂。带箔越宽，张力的不均匀度越大，板形就越难控制，这是目前制约带箔向更宽、更薄、更理想板形方向上发展的瓶颈，也是行业内长期以来难以解决的技术难题，而怎样使张力在带箔的横截面上均匀分布是解决问题的关键。
[0006]如图3所示，这是目前带箔轧制的典型布置方式，无论国内还是国外，带箔5经过升降辊4、展平辊3前张后，都是沿轧制中心线6水平地进入辊缝中的。由图3可知，带箔5在进入辊缝前，位于下工作辊2与展平辊3之间的这一段带箔是始终处于悬空绷紧状态的，解决此处带箔横截面上张力的不均分布至关重要，直接影响到高精宽幅带箔轧制的成败。
[0007]根据国家标准，轧制中心线6水平高的误差要求在0.05mm/m以内，之所以规定如此高的要求是因为要保证带材中性面的稳定，以实现带材力学性能的均匀。但是这在实际生产中是很难做到的，升降辊在油缸作用下的抖动、展平辊和工作辊的辊径误差、带材的悬垂等因素都会使带材的中性面偏向某一侧，这种偏离现象对于厚度较薄的带箔来说尤为严重，目前还没有较好的解决方案。

技术实现思路

[0008]为了克服
技术介绍
中无法控制张力沿横截面均匀分布的不足，本专利技术公开了一种均张轧制方法，其目的在于：使张力在带箔的横截面上均匀分布，对金属带箔进行均张轧制。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种均张轧制方法，用于金属带箔的轧制。
[0010]作为一种独立的技术方案，在辊缝的入口侧或出口侧，使金属带箔包覆在某一工作辊的辊面上，形成包覆弧，通过工作辊对金属带箔的背撑，使张力在包覆弧的横截面上均匀分布。
[0011]作为另一种独立的技术方案，在辊缝的入口侧和出口侧，使金属带箔包覆在同一或不同工作辊的辊面上，形成入口侧包覆弧和出口侧包覆弧。
[0012]作为方案1的优选技术方案，所述包覆弧的包覆角为α，0
°
＜α≤90
°
。
[0013]作为方案1或方案2的优选技术方案，入口侧包覆弧是通过改变金属带箔进入辊缝的角度获得的。
[0014]作为方案1或方案2的优选技术方案，金属带箔进入辊缝的角度是通过调整入口侧调整辊的高度来实现的。
[0015]作为方案1或方案2的优选技术方案，出口侧包覆弧是通过改变金属带箔从辊缝出来的角度获得的。
[0016]作为方案1或方案2的优选技术方案，金属带箔从辊缝出来的角度是通过调整出口侧调整辊的高度来实现的。
[0017]作为方案2的优选技术方案，入口侧包覆弧的包覆角与出口侧包覆弧的包覆角相等。
[0018]作为方案2的优选技术方案，所述金属带箔通过工作辊多道次往返轧制，其中轧制的总道次为偶数次。
[0019]作为方案2的优选技术方案，出口侧包覆弧和入口侧包覆弧是通过向辊缝出口侧或向辊缝入口侧倾斜上下工作辊的中心线而获得的。
[0020]由于采用上述技术方案，相比
技术介绍
，本专利技术具有如下有益效果：由实施例1可知，本专利技术在辊缝的入口侧，使带箔在工作辊上形成包覆弧，通过工作辊对带箔的背撑，使前张力在入口侧包覆弧的横截面上均匀分布，实现了对带箔的均张轧制，突破了制约带箔向更宽、更薄、更理想板形方向上发展的瓶颈，解决了行业内长期以来难以解决的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均张轧制方法，用于金属带箔的轧制，其特征是：在辊缝的入口侧或出口侧，使金属带箔包覆在某一工作辊的辊面上，形成包覆弧，通过工作辊对金属带箔的背撑，使张力在包覆弧的横截面上均匀分布。2.如权利要求1所述的一种均张轧制方法，其特征是：在辊缝的入口侧和出口侧，使金属带箔包覆在同一或不同工作辊的辊面上，形成入口侧包覆弧和出口侧包覆弧。3.如权利要求1所述的一种均张轧制方法，其特征是：所述包覆弧的包覆角为α，0
°
＜α≤90
°
。4.如权利要求1或2或3所述的一种均张轧制方法，其特征是：入口侧包覆弧是通过改变金属带箔进入辊缝的角度获得的。5.如权利要求4所述的一种均张轧制方法，其特征是：金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪勤，马力，徐继玲，李毅，
申请(专利权)人：上海五星铜业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：