高尺寸精度薄板的先進冷軋技術(shù)

近年來，由于用戶對冷軋薄板質(zhì)量要求越來越嚴格和多樣化，為提高薄板的加工性能和產(chǎn)品的尺寸精度，一方面要求薄板的厚度在全長和總寬方面都達到高尺寸精度，另一方面為達到降低汽車車身重量的目的，還有很多是需要高強度的寬幅薄板和對冷軋壓下率要求高的高成形性超低碳素薄鋼板等，這樣就要求開發(fā)一種能與大范圍軋制條件相適應(yīng)的高尺寸精度薄板軋制技術(shù)。

為實現(xiàn)薄板軋制過程中具有穩(wěn)定的高壓下率，住友金屬工業(yè)公司鹿島廠在設(shè)計第2條冷軋生產(chǎn)線時，根據(jù)工作輥可直接驅(qū)動的范圍，決定減小工作輥的直徑，并根據(jù)軋輥的赫茲交變壓力點，選擇了比六輥式軋機更有利的四輥式軋機。但由于以往的四輥式軋機的軋輥凸度控制能力差，因此與三菱重工公司共同開發(fā)了既是四輥式軋機，又適合于冷軋的具有很強的軋輥凸度控制能力的交叉輥軋機，應(yīng)用于5機架串列式軋機的前3機架。

機架的板厚控制對最終的板厚精度影響很大。以前只是在壓下位置控制No.1機架的板厚，用張緊輥的轉(zhuǎn)矩控制入口側(cè)的張力，這樣無法避免板厚和張力的相互干擾，還會擔(dān)心張力產(chǎn)生振動現(xiàn)象。在自動板厚控制(AGC)設(shè)計中采用了ILQ(反向線性二次方程式)設(shè)計理論，從控制性能和設(shè)計、維修方面研究了最佳控制方法，最后在張緊輥的控制系統(tǒng)中設(shè)置了速度反饋回路，既可控制張力振動，同時又能提高板厚精度。

為確保板材的平直度和無光軋制時表面粗糙度的均勻性，還有必要控制最終機架的軋制載荷。開發(fā)了根據(jù)在壓下位置和軋制速度中再添加壓下率的3個操作量來控制板厚、張力和軋制載荷的最終機架專用的AGC，由此能同時確保板厚的精度、平直度和操作的穩(wěn)定性。

鹿島廠第2條冷軋作業(yè)線采用板厚控制技術(shù)后，板厚精度達到了±0.4％以內(nèi)。

目前已確立了能穩(wěn)定軋制JIS公差在1/4以下的高精度薄板的軋制技術(shù)。最近甚至還生產(chǎn)出部分JIS公差在1/5以內(nèi)的高精度薄板。