板形

板形與厚度、寬度一樣，是衡量板帶材幾何尺寸精度的重要指標。由於關注點不同，或者是對板帶產品的板形質量要求不同，在板帶生產的不同工序，對板形的理解或所包含的真實內涵也不一樣，如在冷軋及後續處理工序中，板形更多的是指平坦度或浪形，而在熱軋工序，板形更多的是斷面形狀和平坦度的統稱。考慮到各種缺陷產生的本質機理及相互關係，將橫截面形狀缺陷、平坦度缺陷、翹曲、鐮刀彎等統稱為板形缺陷，具體分類如圖所示。 ^[2] 

影響各點延伸係數的因素都會影響板形，主要因素有三類，下面將分別予以介紹。

由良好板形條件可知，只有當原料的斷面形狀和承載輥輥縫形狀相匹配時，才能獲得良好的板形。在其他條件不變時，若原料斷面形狀發生變化，必然引起板形的變化。保證原料的斷面厚度差及板形控制在一定的範圍內，是獲得良好板形的前提。

當入口板（帶）鋼條件一定時，工作輥的承載輥輥縫斷面形狀是決定板形的首要因素。它取決於三方面：

①工作輥、支撐輥的彎曲撓度和剪切撓度；

②支撐輥、工作輥和鋼板的壓扁；

③工作輥空載凸度。

凡是能影響上述三方面的因素均會影響板形，其中主要影響因素有：

①設備因素：包括工作輥直徑、工作輥原始凸度以及支撐輥直徑和原始凸度；

②工藝因素：包括鋼板寬度、軋製壓力、張力、軋製速度、軋輥熱凸度、軋輥磨損等。

當壓下規程變化時，壓下量、速度等均發生變化，因而影響到壓力、熱凸度等。這些因素的變化，使承載輥縫形狀變化，從而引起板形變化。

此外，被軋金屬本身力學性能的均勻程度也對板形有影響。這種不均勻性主要來源於內部組織不均。 ^[3] 

在實際生產中，對於某一軋製道次而言，來料板形和來料橫向厚差是不可改變的，因而從理論上講，只能通過控制金屬橫向流動狀態和控制出口橫向厚差這兩條途徑來控制板形。由於板材的出口橫向厚度分佈與軋輥輥縫形狀有直接關係，因而控制出口橫向厚差實質上就是控制軋輥輥縫形狀。在軋製過程中沿軋輥長度兩軋輥之間各點的距離應相等，即保持輥縫均勻，但在實際軋製過程中，有許多因素影響兩個軋輥之間的距離。因此必須根據有關情況預先考慮將軋輥設計為一定的形狀，以保證在軋製過程中輥縫均勻。目前控制輥型的主要方法有兩大類：

①通過調温控制輥型，人為地對軋輥的某些部位供熱或吸熱，改變輥温分佈，以達到控制輥型的目的；

②通過改變軋製過程中的彈性變形來控制輥型。

由於改變金屬的橫向流動狀態也必然會影響軋製壓力的橫向分佈，從而改變輥縫形狀，同樣，改變輥縫形狀必然會影響金屬橫向流動，所以説任何一種板形控制方式都包含着上述兩種作用機理。因此，板形控制方式一般都不通過其理論上的兩種作用機理進行分類，而只分為工藝方法和設備方法兩大類。

板形控制的工藝方法有多種，應用較早的方法有：

①設定合理的軋輥凸度；

②合理安排不同規格產品的軋製順序；

③合理地制定軋製規程；

④對軋輥進行局部加熱以改變軋輥的熱凸度。

上述這些方法目前在板形控制中仍起着一定的作用。

儘管板形控制可以通過一些工藝方法實現，但人們更多地是從設備人手，通過改進設備來獲得或強化改善板形的手段。近年來，從設備人手的板形控制方法發展迅速，出現了許多很有成效的控制方法。如果從板形控制的專門方式上分，可將目前眾多的可用於改進設備或加強設備控制能力的板形控制方式分為以下幾種形式：垂直方向彎曲軋輥技術、階梯形支撐輥技術、軸向移動圓柱形軋輥技術、軸向移動非圓柱形軋輥技術、軋輥交叉技術 ^[3]  等，這裏不再詳細介紹。

常見的板形缺陷有“鐮刀彎”，浪形和瓢曲“肋狀皺”和“眼睛”屬於特殊的浪瓢缺陷。本來並無浪瓢，但一經縱剪後即出現旁彎或者浪瓢，這便是潛在板形缺陷。板形控制的總目標是將上述兩類缺陷都控制在允許範圍之內。

通常意義上的板形還包括板、帶材橫向斷面分佈的均勻度，一般用板材中央與邊部厚度之差的絕對值或相對值來表示，此差值越小，均勻度越好。實際軋出的板材斷面有時呈鼓形、楔形、中凹形或其他不規則形狀，這都是板形不良的表現。

板形不良會限制軋製速度的提高及軋機所能軋出的最薄規格，板形嚴重不良會導致勒輥、軋卡、斷帶、撕裂等事故的出現，甚至可能損壞軋機。