异步轧制twip钢的组织及性能研究(5)
虽然冷轧板带有优良的表面和精确的尺寸，但是在生产中冷轧板带的要求也很高。在加工性方面，冷轧产品用途广泛，加工方法也很多，有简单的弯曲加工，也有复杂的深冲压加工。按加工性来分也可分为成形性和形状性两种。在表面状态和表面光洁度方面，冷轧板带具有良好的加工性和美观表面，多用作外用板材和深冲板材，因此在生产中必须避免表面缺陷的产生。在尺寸和形状精度上，冷轧板带的尺寸精度包括厚度、宽度和长度精度，其偏差在相关标准中均有规定。形状精度一般用平坦度、横向弯曲、直角度来表示，其允许值在标准中同样做了规定。冷轧板材也要具有一定的特殊性能，如搪瓷性能、耐蚀性、电磁性能和冲裁性、时效性能等。
1.2.2 冷轧板带钢的生产工艺特点
由于冷轧是在金属的再结晶温度以下进行的，故在冷轧过程中，轧件必然产生加工硬化，并且随着加工的进行，加工硬化现象加剧。最后导致变形抗力增大，使轧制压力加大；塑性降低，易发生脆裂。冷轧过程中，剧烈的塑性变形热和摩擦热会使轧件和轧辊温度升高，辊温升高和辊温分布规律的突变均可导致正常辊形的破坏，在轧制过程当中板带钢的变形功约有84%~88%转变为热能，从而导致轧件与轧辊的温度升高。因而必须强化轧制过程中的冷却，进行合理的强化冷却，以保证轧制过程的顺利进行。轧制过程中存在严重的摩擦，会直接影响轧辊寿命、辊型和轧制精度。因此，对冷轧进行工艺润滑，可降低摩擦系数，减小金属变形抗力、降低轧制压力和能耗、提高轧件的延伸效果、减少轧制道次或轧程数；降低轧辊磨损，延长轧辊的使用寿命；防止金属粘辊，提高产品表面质量；增加金属延伸，生产出厚度更小的产品；调节轧辊的温度分布，提高产品的横向厚度精度和板形；对难变形的钢种，可降低加工硬化的影响程度。冷轧过程一定要保持恒定的大张力轧制，张力可防止带钢在轧制过程中跑偏；使所轧带钢保持平直；降低轧件的变形抗力和轧制压力，便于轧制更薄的产品；起到适当调整冷轧机主电机负荷的作用；能在一定范围内调节连轧过程。
1.3 异步轧制技术的概述
1.3.1 异步轧制分类
异步轧制是指两个工作辊表面线速度不相等的一种轧制方法，也称非对称轧制，通常有以下三种形式：
1)上、下轧辊速度不等的非对称轧制；
2)上、下轧辊半径不等的非对称轧制；
3)上下轧辊与金属轧件摩擦系数不等的非对称轧制。
按轧制原理分可分为两类：
1）轧材中性面沿快速辊出口，沿慢速辊进入，称为PV（Perfect Full Asymmetrical Rolling）轧制，也称为全搓轧。
2）相对的，在出口与入口之间存在搓轧区，称为IPV轧制（Inperfect Asymmetrical Rolling），也称不完全轧制。
1.3.2 异步轧制原理及特点
异步轧制辊速的不同是通过上下轧辊半径不同或二者转动角速度不一样来实现的。前者称为异径异步轧制，后者称为同径异步轧制。近年来还出现了上下辊具有相同的辊径与转速，但依靠两者摩擦系数不同来实现异步轧制。
异步轧制时按预定要求使上、下工作辊的表面产生一定的速度差，这样在轧制时就造成了金属在变形区内产生流动。金属的这种流动称为剪切变形[16]。附加的剪切变形一般认为是由轧辊与轧件间巨大的摩擦力造成的。由于两轧辊转速不一样，导致两中性角不同，变形区中除存在共同的前滑区和后滑区外，还出现了一个新的区域—搓轧区，如图1.2所示，在搓轧区内两接触表面的摩擦力方向正好相反，从而形成一对剪切力，成为促使金属变形的有利条件。在该剪切应力的作用下，金属产生了附加剪切变形，使得靠近快转速辊的变形区上层金属流动速度大于靠近慢转速辊的下层金属流动速度。随着异速比的增加，搓轧区也在增大，这种不均匀的现象更为剧烈，以致于上层金属在整个接触弧面上流动速度都大于轧辊圆周速度，摩擦力朝一个方向。
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