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带钢卷取过程中边波的产生与控制 第 41 卷 增刊（2） 钢 铁 Vol. 41，Supplement (2) 2006 年 12 月 IRON AND STEEL December 2006 ______________________________ 张清东，博士，教授，博导，zhang_qd@me.ustb.edu.cn 带钢卷取过程中边波的产生与控制 张清东，常铁柱，姜正连 (北京科技大学机械工程学院， 北京 100083) 摘 要：针对某厂热镀锌生产线卷取过程中带钢产生边波缺陷的现象，通过现场工艺调查和带钢板廓实测，发现 由于所镀锌层厚度横向不均匀使原本具有正凸度板廓的带钢在镀锌后变为明显的负凸度板廓；通过逐层迭代法对 卷取过程中钢卷内部应力场和卷取张应力横向分布的解析求解，得知镀锌后的负凸度板廓不仅使带钢卷取张应力 横向分布严重不均，而且，在平均张应力小于带钢屈服极限情况下，处于卷芯的带钢因边部张应力较大而发生塑 性拉伸变形并导致细碎边波；进而，根据机组的实际条件，选择通过优化卷取工艺参数，有效的消除了带钢的边 波缺陷。 关键词：卷取张力，边波，带钢，逐层迭代法 中图分类号：TF1 The Generation and Control of Strip Edge Wave in the Process of Coiling ZHANG Qing-dong, CHANG Tie-zhu (College of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China) Abstract：By investigation and actual measurement of strip edge wave in the process of coiling on hot dip galvanizing line, the entrance strip profile of positive crown was found to be minus at exit of set because of non-uniform distribution of galvanizing coat; By analytical computing of stress field in coil of strip in radial and transverse direction, the strip profile of minus crown not only resulted the non-uniform distribution of coiling tension, but also created the dense edge wave in the hard core of coiled strip because of large plastic tension strain in the strip edge, even the average tensile stress was less than yield limit; Based on the practical situation of set, by technological parameter optimizing, the shape defect of edge wave was effectively eliminated. Key words：Coiling tension，Edge wave; Strip，The iteration of layer by layer 1 引言 在板带材制造流程的各条生产线上，凡是能够 使带钢发生塑性延伸（厚度压缩和纵向伸长）的设 备（或工艺环节），就有能力改变带钢的板形。在 拥有这种板形改变能力的设备中，大部分是专门用 于控制板形的技术装备——如轧机、平整机、拉伸 弯曲矫直机等，而其余小部分是用于其他工艺用途 的设备——如卷取机、退火炉等，后者对于板形的 改变，在本质上是一种干扰。随着质软且薄宽板带 材生产量的不断扩大，作为高温退火炉后用于收集 超长带材成品的卷取设备，其对板形的不良影响也 逐渐突出。从国内某厂连续热镀锌线卷取过程对板 形质量的影响来看，卷取前板形平坦度良好的带钢 卷取后，在下道工序（彩涂）开卷时却出现了明显 的小边浪，即边波，能导致漏涂，严重影响到下道 工序的正常生产。据文献报道，曾有日本学者从事 过相近的关于卷取过程带钢凸度和卷取张力对平 坦度影响的数值仿真和实验研究[1]