[科普中国]-最小可轧厚度

轧辊产生弹性压扁时可能轧制的最小板厚。在一定轧机上轧制一定的产品时，随着板带的逐渐变薄，压下越来越困难。当板带薄至某一限度后，不管如何旋紧压下螺丝或加大液压压下的压力，不管反复轧制多少道，由于轧辊产生弹性压扁而不可能再使产品变薄。这一极限厚度称为最小可轧厚度。1

计算公式在轧制中，轧件与轧辊相互作用，轧件在轧辊作用下产生塑性变形，轧机、轧辊等受轧件的反力产生弹性变形。当然，轧件也伴有微小的弹性变形，通过轧辊后有极小的弹性变形量恢复，增加了轧件厚度。如图所示，厚度为H的轧件经过轧辊压下Δh总，但由于轧辊弹性变形，轧件减少压下Δh1；同时轧件出轧辊后，由于弹性变形恢复，轧件压下减少Δh2。结果，轧件实际压下量Δh=Δh总-Δh1-Δh2，当Δh总=Δh1+Δh2当时，轧件通过轧辊将不产生压下，这时的轧件厚度即是最小可轧厚度。斯通(M．D．Stone)、罗伯茨(W．L．Roberts)、福特(H．Ford)、亚历山大(J．M．Al-exander)等人都对最小可轧厚度公式做过理论推导。按斯通推导的计算公式，最小可轧厚度：

hmin=3.58DμK / E

公式中D为工作辊辊径；μ为摩擦系数；K为金属平面变形抗力；E为机械弹性模量。为了轧制出更薄的板带材，必须减小工作辊辊径，采用高效的工艺润滑剂(见塑性加工工艺润滑)，减小金属的变形抗力，增加轧辊的弹性模量，有效地减小轧辊的弹性压扁。现代20辊轧机上采用直径小达10mm的碳化钨轧辊，可轧制厚度小到0.001mm的极薄带钢。

工程上，一般可按下式确定工作辊辊径与成品带材厚度的比例关系

D≤1000h，当增加中间退火和轧制道次时，D≤2000h。

采用异步轧制技术可突破上述最小可轧厚度的限制，其原理已不同于一般的轧制理论。

理论应用根据最小可轧厚度计算公式，要想轧制更薄的带钢，显然应该：

（1）有效地减小金属在轧制过 程中的实际变形抗力，减小工作辊 径，采用高效率的工艺润滑剂，适当 采用张力轧制，适当穿插软化热处 理。

（2）增加轧机的刚性，主要是减 小轧辊的弹性压扁。2

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李岳阳 - 副教授 - 江南大学