隨著冷軋速度的高速化(最大2800mpm為獲得摩擦系數(shù)的定量值，開發(fā)了高速軋制模擬裝置和雙圓筒滑動試驗(yàn)機(jī)，嚴(yán)格計(jì)算流入油膜的厚度，對軸與軸承等的熱膠著進(jìn)行了評價(jià)，提出了外表光澤度的推定和控制系統(tǒng)，并對軋制潤滑油進(jìn)行了改進(jìn)。作為工作輥材質(zhì)，一般是將高碳Cr系鍛造材進(jìn)行外表淬火后，使微細(xì)碳化物在完全變?yōu)轳R氏體的基質(zhì)中大量析出，形成硬度高的組織，但由于軋制方面的要求越來越高，因此加快了對鍍Cr和噴鍍WCCo來提高耐磨性的研究和高速鋼及陶瓷新材質(zhì)的研究。軋輥表面的加工也從噴丸清理變?yōu)殡娀鸹庸ぃ虿捎秒娮邮图す馐冗M(jìn)行加工，使軋輥外表加工得更加均勻、軋輥形狀更加妥當(dāng)。
熱軋過程中，確保資料的咬入性能，提高軋輥的耐磨性，防止軸與軸承等的熱膠著是重要的課題。目前軋輥一般是使用高速鋼，但希望開發(fā)出高載荷軋輥和軋制工具，以適應(yīng)更大的壓下軋制要求。
變形阻抗
變形阻抗值是計(jì)算軋制載荷和軋制力矩時(shí)的重要物理特性值。日本鋼鐵協(xié)會軋制理論研究會已對變形阻抗值的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行了空虛和收集，并采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了研究。
熱變形阻抗方面，采用考慮到多道次高速連續(xù)軋制時(shí)的累積應(yīng)變效應(yīng)的變形阻抗公式進(jìn)行計(jì)算后，顯著地提高了熱變形阻抗值的預(yù)測精度。為把考慮到資料組織變化的軋制理論進(jìn)行擴(kuò)展，希望能建立對材料的硬化、恢復(fù)和再結(jié)晶等現(xiàn)象同時(shí)進(jìn)行跟蹤的理論體系，積累一些與合金成分相對應(yīng)的能對冶金現(xiàn)象進(jìn)行定量化的數(shù)據(jù)。
冷變形阻抗方面，通常是采用考慮到溫度和應(yīng)變速度相互關(guān)系的動態(tài)變形阻抗公式進(jìn)行計(jì)算。
眾所周知，日本的軋制技術(shù)以理論為基礎(chǔ)，始終處于世界先進(jìn)水平。為解析板材軋制中的板材形狀和中間凸度的原理，對軋機(jī)的彈性變形條件和被軋材的塑性變形條件進(jìn)行了聯(lián)立求解。采用將彎曲和剪切撓曲的資料力學(xué)模型進(jìn)行擴(kuò)展或校正的方法對各種類型軋機(jī)進(jìn)行解析的方法已基本確立。另一方面，關(guān)于資料的塑性變形，采用了三維解析法，使解析由二維理論向高精度解析發(fā)展。解析法的發(fā)展方面，有采用數(shù)值計(jì)算法忠實(shí)解析變形的所謂三維解析法，有剛性和塑性FEM有彈性和塑性FEM尤其是還有為縮短計(jì)算時(shí)間而將上述方法進(jìn)行組合的解析法
孔型軋制方面，一般說來純理論處理是極為困難的作為一種簡便的方法，雖然可以采用所謂的矩形換算法把孔型軋制替換為適當(dāng)?shù)木匦螖嗝娌牡谋馄杰堉疲珶o法獲得高精度。提高精度用的實(shí)驗(yàn)式和半理論式在簡單推測隨孔型和軋制條件變化時(shí)的變形特性和負(fù)荷特性方面依然是一種有效的方法，但目前一般是采用FEM解析。由于FEM呈現(xiàn)，使材料的三維解析變得可能。不只可以用于板材的解析，而且還可以用于型材、棒線材和管材的軋制力、軋制載荷、軋制力矩和寬展的求解。三維FEM解析作為一種有效的解析工具已得到人們認(rèn)可。
人們期待著今后能向軋制溫度解析和將軋制加工時(shí)的資料組織變化，尤其是將軋制缺陷解析系統(tǒng)組合起來的綜合軋制理論方面發(fā)展。
提高軋輥和軋制工具的耐磨性、抗事故性和抗桔皮狀缺陷性是軋制技術(shù)飛速發(fā)展所不可缺少的重要技術(shù)，從減輕環(huán)保壓力的觀點(diǎn)來看，這些技術(shù)要素今后也是很重要的
鋼板
新型軋機(jī)
關(guān)于軋機(jī)輥距的控制，軋輥項(xiàng)彎裝置是關(guān)鍵。眾所周知，日本以20世紀(jì)70年代后期呈現(xiàn)的六輥?zhàn)兯佘垯C(jī)(HC軋機(jī)、UC軋機(jī))為契機(jī)，開發(fā)了交叉輥薄板軋機(jī)(PC軋機(jī))雙軸承座頂彎裝置(DCWRB小直徑工作輥上裝有側(cè)支撐輥的六輥FFC軋機(jī)、ZHi軋機(jī)、多輥型CR軋機(jī)、KT軋機(jī)、軋輥?zhàn)陨砭哂锌勺兺苟刃偷腣C軋輥、TP軋輥、NIPCO軋輥，還有采用在線磨削的軋輥磨床(ORC等，這些新型裝備為世界軋制設(shè)備的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。另外，還研究開發(fā)了采用1機(jī)架多道次軋制技術(shù)的各種軋機(jī)，但其應(yīng)用僅限于特殊材的軋制。
連續(xù)軋制和直接連接軋制
日本自1968年開發(fā)了森吉米爾式多輥軋機(jī)的全連續(xù)式串列式冷軋機(jī)(TCM和1970年開發(fā)了四輥軋機(jī)的全連續(xù)式TCM以來，軋機(jī)的連續(xù)化已取得很大的進(jìn)展。目前日本國內(nèi)的主要軋機(jī)都實(shí)現(xiàn)了完全連續(xù)化。由于完全連續(xù)軋機(jī)的技術(shù)可以和軋機(jī)的上下工序連接，因此1986年開發(fā)出了酸洗－TCM連續(xù)退火成套設(shè)備。完全連續(xù)化的開發(fā)包括了軋制生產(chǎn)計(jì)劃可以隨意變化、穩(wěn)定焊接技術(shù)、帶材穩(wěn)定移動技術(shù)、前進(jìn)方向可變裝置等。冷軋的連續(xù)化之后，1996年首次在世界上開發(fā)出了熱軋的連續(xù)化技術(shù)。粗軋結(jié)束后將前后軋材在進(jìn)入精軋機(jī)前進(jìn)行焊接，使精軋機(jī)在無切頭切尾的狀態(tài)下進(jìn)行無頭軋制的技術(shù)，解決了產(chǎn)品前后端部的質(zhì)量問題，同時(shí)使極薄鋼板和新材質(zhì)鋼板的生產(chǎn)技術(shù)變得有可能。
自1989年將50~100mm厚的薄板坯連鑄機(jī)和軋機(jī)直接連接的緊湊式軋機(jī)誕生以來，其建設(shè)數(shù)量逐年增加，目前在日本以外的國家中至少已建設(shè)了50套。緊湊式軋機(jī)的特征是設(shè)備投資少、交貨期短，可進(jìn)行沒有水冷滑軌造成黑印的等溫軋制，如果采用長的板坯，還能進(jìn)行半無頭軋制，可以預(yù)計(jì)今后其應(yīng)用將越來越廣，同時(shí)能進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。另外，將來帶鋼連鑄機(jī)應(yīng)用的趨勢引人關(guān)注。
|
