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冷轧板振动痕缺陷原因分析 王永利1 汪友国1? 郭树宝1 （1.宝钢新日铁汽车板有限公司?） ? 摘要：振动痕一直是影响冷轧产能发挥及成材率稳定的一个主要原因。从产生原理分析，认为主要是轧机机架由于某种原因产生了振动，导致轧制力随之波动，并且影响了轧制变形区。变化的轧制力最终导致机架出口厚度波动，从而产生了振动痕。实际生产中，虽然从工艺、设备、磨削等不同专业角度分析导致振动痕发生的原因是多方面的，但不同原因所产生对应缺陷的典型形貌特征是不同的。当缺陷发生时，首先应根据缺陷形貌特征区分产生振动痕的不同原因，再找出振动源，并采取正确措施达到消除振动的目的。 ? 0? 概述 在热轧和冷轧生产过程中由于轧机振动使带钢表面产生明暗相间的条纹称为振动痕。从加工特性及产品用途来说由于冷轧是在高速及加工硬化状态下生产，所以发生振动的概率超过热轧。特别对于高质量汽车外板来说振动痕是不能接收的。因为即使是很轻的振动痕，在汽车厂对车身表面进行喷涂后，其明暗相间的条纹仍会十分明显。在冷轧生产中，由于不能快速有效抑止震源，生产厂为了保证实物质量，只能增加换辊的次数，最终导致生产效率低下。 ? 1.? 振动痕的典型形貌 1.1 振动能量等级不高时的形貌 ????? 发生此现象时，在机架区域往往听不到共振声，也感觉不出剧烈的振动。如图1方式延轧制方向打磨带钢检查，会在钢板的正反两面按一定间距出现横条纹（条纹垂直于轧制方向）。侧视打磨后的带钢，能够从光线反射产生的色差来区分条纹宽度。多数情况下，即使用粗糙度仪也无法测出分界部分的粗度差。 1.2振动能量等级较高时的形貌： ????? 发生此现象时，在机架区域往往能够清楚地听到机架共振产生的“嗡嗡”声，并且伴随强烈的振动感。如图2方式延轧制方向打磨带钢检查，带钢表面横向条纹处的板厚出现周期性波动，严重时用千分尺可以直接测量出厚度波动。 2.? 振动痕的检查方法 ????? 为了能够准确找到震源，正确掌握振动痕的形貌是非常重要的。而实际生产中往往需要通过打磨才能够发现振动痕，所以打磨是必要的。 振动痕的检查应严格按照以下步骤进行： ????? 1、? 由于振动痕严格与轧制方向垂直所以必须按照轧制方向直线打磨，减少弧形打磨。 ????? 2、? 在打磨后掌握正确的缺陷间距。按２０倍左右的间距进行测量，平均值为振动痕间距。（见图3） ???? 3、? 对轧件冲压打磨检查。（见图4） ???? 4、? 使用粗糙度计测量确认粗糙度的变化。（深浅部分） ???? 5、? 一定要正反面都打磨，了解不同面的轻重程度及间距对比。 ? 3?. 振动发生的原理 ??????有经验的冷轧机操作者都知道，在轧制中机架一旦连续发生“嗡嗡”的噪音，表明轧机出现了共振。他们大多采用减速的方法绕开共振区域，从而保证轧制稳定。那么为什么会发生共振？ ????? 首先请大家建立轧制过程中机架出口厚度与轧制力之间的弹性关系概念（见图5）：轧制负荷的变化ΔP1与由此而产生的轧辊间隙变化ΔS的比KR称为轧辊间隙的弹性常数。 ???? 其中，DW∶工作辊径、P1∶每一单位板宽的轧制负荷、H∶机架入口的板厚、h∶机架出口厚度、EW∶工作辊材料的杨氏模量、νW∶工作辊材料的泊松比。【1】 ????? 从公式（1）可以看出机架由于某种原因产生振动后导致轧制力波动影响了轧制变形区，变化的轧制力最终导致机架出口厚度波动产生振动痕。 ? 4.如何查找振动源 ????? 在冷轧生产中，出现振动痕缺陷是在所难免的。一般，当缺陷发生时，按照如下步骤进行检查分析就能够及时确定振动源。这一方法的核心是：根据缺陷形貌分析出振动源并采取正确措施。 具体步骤如下： ???? （1) 掌握振动原理，了解冷连轧机及平整机、精矫机的设备特性。 ???? （2）掌握正确的振动痕检查方法。 ???? （3）掌握发生缺陷卷的全卷振动痕形貌特点，特别是上下表面是否对应及发生宽度是否改变。 ???? （4）根据对缺陷形貌的特征按照下表1、2分析区分振动源发生的专业分类要素（如工艺、设备、磨辊等）。 ???? （5) 对分析出的专业分类要素采用逐一调整工艺或设备振动监测等方法确认要因。 ??? （6）整改后继续跟踪验证效果。 ???? （7）固化措施使之常效。 4.1振动痕发生的影响因素 ???????????????????????????????????? 表1 导致振动痕发生要素表 序号 专业分类 影响要素 1 设备 轴承振动、传动轴振动、张力测量及控制精度、轧制力测量及控制精度 2 磨削 轧辊磨削振动 3 工艺 各机架变形量分配、润滑状态、张力、速度、矫直辊插入深度 分类 振动源 振动痕特征 设备原因 辊子上下方向的振动 频率恒定（根据轧制速度的不同，振痕间距也发生变化） 传动系统的