冷轧纯钛带起筋机理研究

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“起筋”是指带材在冷轧后,带卷在卷取成卷的过程中,带卷表面周向产生的局部隆起。关于带钢“起筋”缺陷产生的原因有过很多的分析与研究,也有-定的成果,但尚未得出确切并公认的答案。目前,针对冷轧纯钛带“起筋”问题的研究,国内还基本处于空白阶段。因此,有必要对导致冷轧纯钛带“起筋”的原因进行深入研究。本文从热轧来料、现场试生产、冷轧工艺、仿真计算、机理分析等方面着手,对可能导致产生冷轧纯钛带“起筋”缺陷的原因进行了研究分析,并就减轻冷轧纯钛带的“起筋”程度,提高冷轧纯钛带的表面质量,以求减轻或消除冷轧纯钛带“起筋”缺陷的工艺措施进行了探讨,主要研究内容及结果如下:(1)对纯钛热轧来料进行了分析,发现冷轧过程中产生的“起筋”缺陷与纯钛热轧来料存在的局部厚度不均、板形控制等方面有关,即热轧来料局部厚度不均、位置、厚差大小以及板形控制与“起筋”有一定的关系。(2)根据现场设备对冷轧工艺进行了分析,在设备条件良好的条件下,通过现场试生产,发现冷轧纯钛带“起筋”缺陷的产生在工艺制度上对压下量分配不敏感,主要与张力制度的设置以及板形曲线的设置及控制有主要的关系,适当减小卷取张力,可以抑制起筋,但张力过小又会导致轧烂缺陷的产生。(3)针对该缺陷的形成原因,通过非线性有线元软件建立了大宽厚比极薄纯钛带的轧制模型,对轧后局部延伸等变化进行了模拟仿真分析,结果表明大张力轧制纯钛带材时,极易产生边浪,局部浪形等缺陷,从而增大起筋缺陷产生的概率,适当减小张力,可减轻起筋缺陷产生的概率。(4)针对纯钛来料特征、冷轧工艺制度等因素,分析了冷轧纯钛带卷取过程中起筋缺陷产生的机理,并建立了相应的数学模型,为现场减少起筋缺陷的产生提供了一定的理论基础与指导。通过该数学模型,并结合预防轧烂等要求,提出0.6mm纯钛带冷轧适当前张力范围为0.27σs~0.35σs,并通过试轧,有效抑制了起筋缺陷的产生,证明了该模型的有效性。(5)通过对来料以及生产工艺的深入分析,提出了若干改善冷轧纯钛带板形的优化建议。
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