热轧高强钢矫直平整工艺
作者：丁文红 | 来源：metalrolling
在系列1中我介绍了热轧高强钢深加工时生产者所经常面临的6大技术难题。在这六大技术难题中，最让人头疼也最制约高强钢生产的当属加工后产品的残余应力问题。
1） 什么是残余应力？它与产品的平直度有着怎样的关联？这或许是不少人心中的疑问。
所谓残余应力就是带钢内部不同组织间由于变形不均或者是温度不均匀而产生的带钢内应力。当这种内应力在带钢内部平衡时，或者尽管内应力不平衡但带钢有足够的能力抑制这种内应力时，内应力没有外在表现，带钢平直。反之，带钢就会表现出平直度缺陷。而且，平直度越差，带钢内部的残余应力水平越高。因此，平直度指标在一定程度上反映了带钢内部的残余应力水平。
2）热轧带钢组织内的残余应力状态。
热轧带钢在加工过程中，为了消除孔隙等质量缺陷，一般采用较大的压缩比。在轧制过程中带钢上、下表面受轧辊制约变形小，带钢芯部在高温状态下流动性好，变形大，因此就形成了如下图所示的芯部受压、上下表面受拉的应力状态。这是热轧带钢组织内部的主要残余应力状态。因此，降低热轧带钢残余应力的关键手段是减小带钢表面与带钢内部的残余应力差。
热轧平整过程是在室温状态下工作的，加工时平整机向带钢施加小的轧制力，在室温状态下，带钢的流动性差，平整轧制力不足以造成带钢芯部组织流动，只是在轧辊与带钢间摩擦力的作用下使带钢表层组织流动。这正好与热轧时带钢内部组织的流动方向相反，因此，平整可以抵消或部分抵消带钢内部的残余应力差，改善产品的平直度。平整机对热轧带钢平直度的改善能力受制于轧辊与带钢间的摩擦力。因此，当带钢内部残余应力水平低时，平整加工对平直度的改善效果明显，反之，则无法满足产品对平直度的要求。
4）矫直机改善带钢残余应力的原理
众所周知，矫直机加工时是借助辊与辊之间的相对作用，使带钢沿矫直辊表面弯曲，进而消除带钢表面与带钢芯部的残余应力差，降低残余应力。矫直机的辊径越小，对带钢残余应力差的改善能力越强。只要矫直机的辊径设计合理，就能够完全消除带钢表层与带钢芯部的残余应力差，使板形得到改善。因此，矫直机对带钢平直度的改善能力远优于平整机。
5）矫直+平整的工艺效果
如前所述，对于热轧工序所造成的残余应力问题，通过矫直机就可以得到改善。或许你有这样的疑问：为什么要采用矫直+平整的工艺？主要原因如下：
解决热轧产品常见的龟背缺陷。热轧产品在轧制过程中极易产生龟背缺陷，对于这种缺陷，平整机的消除效果远优于矫直机。
保证加工后带钢的组织均匀性。用平整机的实时动态调节功能保证带钢经过矫直+平整工艺段后所产生的延伸率恒定，进而保证加工后带钢的组织均匀性。
改善加工后带钢的表面质量。借助平整机工作辊对带钢表面的磨削作用，改善带钢的表面质量。
采用矫直平整工艺可以提升高强钢产品的加工效率，得到平直度优异的高强钢产品。
针对客户不同的产量需求，我们可以提供单机矫直平整机组以及连续式矫直平整机组两种机组形式。
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