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最小可軋厚度

鎖定
軋輥產生彈性壓扁時可能軋製的最小板厚。在一定軋機上軋製一定的產品時,隨着板帶的逐漸變薄,壓下越來越困難。當板帶薄至某一限度後,不管如何旋緊壓下螺絲或加大液壓壓下的壓力,不管反覆軋製多少道,由於軋輥產生彈性壓扁而不可能再使產品變薄。這一極限厚度稱為最小可軋厚度。 [1] 
中文名
最小可軋厚度
外文名
minimum rolling gauge
類    型
板厚
提出人
斯通、羅伯茨等人
學    科
金屬塑性加工
應    用
軋鋼

最小可軋厚度計算公式

在軋製中,軋件與軋輥相互作用,軋件在軋輥作用下產生塑性變形,軋機、軋輥等受軋件的反力產生彈性變形。當然,軋件也伴有微小的彈性變形,通過軋輥後有極小的彈性變形量恢復,增加了軋件厚度。(如圖1)所示,厚度為H的軋件經過軋輥壓下Δh總,但由於軋輥彈性變形,軋件減少壓下Δh1;同時軋件出軋輥後,由於彈性變形恢復,軋件壓下減少Δh2。結果,軋件實際壓下量Δh=Δh-Δh1-Δh2,當Δh總=Δh1+Δh2當時,軋件通過軋輥將不產生壓下,這時的軋件厚度即是最小可軋厚度。斯通(M.D.Stone)、羅伯茨(W.L.Roberts)、福特(H.Ford)、亞歷山大(J.M.Al-exander)等人都對最小可軋厚度公式做過理論推導。按斯通推導的計算公式,最小可軋厚度:
hmin=3.58DμK / E
公式中D為工作輥輥徑;μ為摩擦係數;K為金屬平面變形抗力;E為機械彈性模量。為了軋製出更薄的板帶材,必須減小工作輥輥徑,採用高效的工藝潤滑劑(見塑性加工工藝潤滑),減小金屬的變形抗力,增加軋輥的彈性模量,有效地減小軋輥的彈性壓扁。現代20輥軋機上採用直徑小達10mm的碳化鎢軋輥,可軋製厚度小到0.001mm的極薄帶鋼。
圖1 圖1
工程上,一般可按下式確定工作輥輥徑與成品帶材厚度的比例關係
D≤1000h,當增加中間退火和軋製道次時,D≤2000h。
採用異步軋製技術可突破上述最小可軋厚度的限制,其原理已不同於一般的軋製理論。

最小可軋厚度理論應用

根據最小可軋厚度計算公式,要想軋製更薄的帶鋼,顯然應該:
(1)有效地減小金屬在軋製過 程中的實際變形抗力,減小工作輥 徑,採用高效率的工藝潤滑劑,適當 採用張力軋製,適當穿插軟化熱處 理。
(2)增加軋機的剛性,主要是減 小軋輥的彈性壓扁。 [2] 
參考資料
  • 1.    中國冶金百科全書總編輯委員會《金屬塑性加工》卷編輯委員會,冶金工業出版社《中國冶金百科全書》編輯部 編.中國冶金百科全書·金屬塑性加工.北京:冶金工業出版社.1999.第949-950頁.
  • 2.    楊宗毅 主編.實用軋鋼技術手冊.北京:冶金工業出版社.1995.第562-563頁.