光--整

第1页共5页光整一、热镀锌薄板光整的意义随着热镀锌板用途的不断扩大，在现代化宽带钢连续热镀锌机组中，一般都增设了光整机组，见图268。对于热镀锌薄板的某些品种进行光整，是为了达到如下目的：1)提高薄板的平直度和平坦度。同时也可把表面的锌粒压平，使带钢表面光滑，这对于以后的深冲和其他使用精度较高的场合都特别有利。2)使用的光整辊，经过了预先喷丸处理，因而经过光整的镀板表面具有一定的粗糙度。它能提高涂层粘附力，还能储存一定量的油脂，在深冲加工时，对冲模的润滑有益。3)对于以后作涂漆处理的镀板，尽管把表面控制成小锌花但小锌花仍然能够透过漆层而显露出来。所以，对于某些要求更高的镀锌板，小锌花表面需再经光整处理。这样，可使镀锌板获得一个更加均匀一致的银白色的外观。4)通过光整，可使屈服平台消失或不太明显，能够防止在以后作拉伸或深冲加工时出现滑移线。经过热处理后的带钢，虽然塑性有很大改善，但由于热镀锌时高温时效的作用，在外力作用下延伸时，仍出现屈服平台1～2，见图269。屈服平台的存在对带钢深冲或拉伸不利。因为在深冲或拉伸时，由于应力分布不均匀，加上钢材本身的各向异性，所以钢板在各个方向上不可能都同时达到屈服点。先达到屈服点的部位由于屈服平台的存在，拉应力不增加也伸长，没有达到屈服点的部位则不伸长。这种不均匀的延伸，使钢板表面出现一种与拉伸方向垂直或与拉伸方向成45º～60º角度的条纹。当拉应力继续增高，此种条纹会转向拉伸方向。这些条纹一部分向宽度方向扩展，以至在钢板表面上出现比较宽的而彼此之间光亮度不同的区域。这种条纹通常叫做滑移线。滑移线的出现导致表面粗糙和不美观，但它对一般的使用并无明显影响，然而对于某些高级用途是不允许的。实践证明，如果以0.5％的平整度进行光整，则可基本上消除形成滑移线的倾向；如果以1%的平整度光整，则可完全消除滑移线。用光整方法消除滑移线不是永久性的，如果钢板经过长期放置，由于时效作用，光整后已消失的屈服平台又会重新出现。所以经时效的带钢再作深冲或拉伸时，又会产生滑移线。引起时效的原因很多，其中以钢中含氮量对时效影响较大。因为在高温下，氮溶解在a铁中而形成固溶体，当温度降低时，由于氮在钢中的溶解度不大，则呈现过饱和状态，并会以氮化物的形式从晶界周围及滑移面上析出。这种现象在高温下会进行得更快，从而降低了晶体之间的结合力，在加工时而会出现屈服平台。经过光整之后，可把晶界和滑移面上的氮、碳析出物破坏，重新恢复晶体间引力，便可消除屈服平台，见图270。第2页共5页如果钢中含有铝，由于铝和氮有很强的亲合力，而形成氮化铝(A1N)化合物，固定丁氮，所以铝镇静钢可以防止时效。5)通过控制平整度可使下屈服极限(δs)降到最低点。因为下屈服极限愈低，塑性变形范围就愈大，则深冲性能就愈好。一般经光整之后可使屈服极限下降2～3公斤／毫米2，见图271。6)光整可引起断裂延伸率的下降，见图272。二、光整设备热镀锌作业线内的光整机主要由光整辊、压下装置、传动装置、导向辊、辊面清扫装-置(辊刷)、换辊装置等几部分组成，见图273。光整辊直径约为600毫米，两端装有3列滚柱轴承、单列向心球轴承，并且外装轴承座。上辊的轴承座固定于机架内，下辊的轴承由固定在机架内的液压缸支承着。靠液压缸的动作使下辊能够在机架内作垂直移动，用来调整辊缝或光整力。下光整辊的每一端的压上力可调节N250吨。压上装置为一对直径300～400毫米、行程为100毫米的液压缸。两个液压缸分别安放在机架两边的框架内。在工作时，液压缸上升将下轧辊抬起压紧上辊，调整液压缸可获得不同的轧制力。两个液压缸可以一起调或分开调。若要换辊，先降下液压缸，使下辊的滑动轮降至下辊移出轨道上，然后从机架中抽出。第3页共5页两个光整辊通过万向接手单独传动，万向接手由电动机驱动的一个减速箱带动。电动机和减速箱都安装在焊接机座上。在万向接手另一端的机架上安装两个托万向接手的支承座，支承座利用偏心轮原理升降。换辊时，万向接手与光整辊脱离后，支承座可升起托住万向接手。这样也有利于万向接手和新换辊的轴头相结合。在光整机架的入口和出口各设置一组带钢导向辊装置，可调节带钢通过的高度，并且可防止带钢下垂和颤动，使之正确地进出光整辊。清除光整辊面上粘附锌粒的装置有两种：一种是平行地装在光整辊两侧的由碳化硅材料制成的辊刷(见图273)。辊刷由一台电动机、两个气缸、活动臂和连杆组成。电动机和辊刷一起安装在一个活动臂上，辊刷传动轴与辊刷用链条连接。当清扫辊面时，气缸杆伸长，使活动臂转一角度，辊刷即贴在光整辊上。不清扫辊面时，气缸杆缩回，辊刷则与辊面离开。另一种是安装在出口侧的辊刷用以清扫上辊，安装在入口侧的辊刷用以清扫下辊。它是由专用电机带动一个丝杆，再由丝杆推进一个具有和光整辊面相同弧度的衬有金刚砂布的金属块左右移动，以此来达到清扫辊子表面的目的。光整辊既可为被动也可为主动。当为被动辊时，全靠带钢与辊面的摩擦力使光整辊运转。当为主动辊时，目前有电动机带动减速机传动和液压传动两种方式。液压传动具有起动快、止动快、调整灵活、便于维修等许多优点，对现代化高速运转的热镀锌机组较为适用。在热镀锌生产时，可以不停产随时更换光整辊的上辊和下辊。在光整机架的操作侧，设置一个带轨道的导床，可以借助车间吊车把导床放到两个换辊位中的任何一个位置上，它与光整机架是连锁的。换辊时，光整辊连同轴承座一起下降到横移轨道上，并用专用设备从机组内拉出(见图268)，然后运往磨辊间加工。三、光整辊表面粗糙度的控制热镀锌板的用途不同对表面粗糙度的要求也不同。例如制造汽车外壳用的特深冲板，要求表面具有较高的粗糙度，一般Ra为1.5微米(60微英寸)，而作为涂漆和涂塑料等一般用途时，Ra仅0.5微米(20微英寸)。根据经验，经过光整的镀锌板表面粗糙度是光整辊表面粗糙度的60％左右，因此可以通过控制光整辊表面粗糙度满足不同要求，镀锌用光整辊粗糙度等级见表90。在生产实践中，如果根据镀板表面不同的粗糙度，经常换辊的话，就给操作带来很大麻烦。并且这样作既不经济也无必要。因为在生产过程中，由于磨损使光整辊表面的粗糙度由大变小，根据经验，为热镀锌机组所准备的光整辊只选用2～2．5微米(80～100微英寸)一个等级的粗糙度即可。在安排生产时，按照板面粗糙度的要求从大到小进行生产编排，即把粗糙度要求较高的产品安排最先光整，而粗糙度要求较低的产品，放在最后光整。一第4页共5页直到光整辊表面的粗糙度低于0．875微米(35微英寸)，才进行换辊。四、光整操作1．生产计划的制订为了充分发挥光整辊的效能，应把要求光整的镀板集中在一起生产。编排生产程序肘，规格应由宽到窄，粗糙度由大到小。为了更好地控制带钢温度，厚度≤O．6毫米的带钢应列为一组进行生产。2．温度要求光整时，镀锌带钢温度应保持在400℃以下。理论研究和生产实践都已证实，如果超过此温度，就能引起镀锌带钢(沸腾钢)拉伸裂纹(即滑移线)。此外，带钢温度高时，可导致轧辊的凸度变化，从而影响带钢的板形。3．光整辊的凸度选择光整时，由于轧制力作用会使光整辊发生弯曲变形，若辊子无凸度，则会发生带钢中闻光整不足的现象。为了保证整个带钢断面受力均匀，要用凸度来补偿弯曲变形。所谓凸度，就是辊子中间比两端凸起的数值。选择光整辊的凸度时应考虑轧辊直径、轧辊长度、轧制力、与材质有关的轧辊弹性变形系数、轧辊热膨胀系数等因素。当光整辊的材质和形状固定时，主要取决于轧制力和工作温度。通常使用的光整辊，其上辊和下辊的凸度均为0．3毫米。但是根据用户的要求也可磨为：上辊0．10毫米，下辊O．30毫米；上辊0．10毫米，下辊O．20毫米；上辊0．30毫米，下辊O．20毫米。4．平整度的确定根据带钢厚度及钢种来确定平整度，见表91。5．光整缺陷的排除不同的缺陷产生原因不同，排除的措施也不同，下面介绍几种常见缺陷的排除方法：1)出现光整花时，应减小轧制力或增大张力。2)出现非光整边时，应增大轧制力。3)出现压印时，应动磨辊装制，同时用含70Yo的二氯甲烷和30％的汽油混合配制的有机溶剂清洗轧辊，或用小刀刮除粘附在辊面的锌粒、还可以用浓盐酸清洗辊面。第5页共5页经常采用高压空气喷吹光整辊面，可预防压印缺陷产生。