冷軋帶鋼殘余應(yīng)力測量及其影響分析試驗

軋制過程中金屬的不均勻變形導(dǎo)致了鋼帶殘余應(yīng)力的存在，殘余應(yīng)力的不均勻分布又是影響板形的根本原因。本次試驗采用盲孔法對不同張力條件下的冷軋帶鋼進行殘余應(yīng)力測量，分析研究張力對殘余應(yīng)力分布的影響以及殘余應(yīng)力與板形的關(guān)系。

鋼帶的軋制是在Φ100mm/320mm*350mm四輥冷軋機上進行的，帶鋼材質(zhì)為08AI，厚度為0.945mm，寬度為250mm。軋制過程中采用調(diào)整開卷機與卷取機電機電流的方法給定鋼帶不同的前后張力。當(dāng)張力變化時，可以觀察到板形的變化情況。張力較小時出現(xiàn)明顯的邊浪；張力加大時板形明顯改善。軋制后使用剪板機取試樣。

測量儀器采用聚航科技的JHMK殘余應(yīng)力檢測儀，由靜態(tài)應(yīng)變儀和殘余應(yīng)力鉆孔裝置組成。沿板寬方向取了5個測試點，靠近邊部的兩點。距離邊部為20mm，其余3點均勻分布。鉆孔使用高速精密臺鉆，轉(zhuǎn)速為1200rpm，鉆孔直徑為2mm。

殘余應(yīng)力測量結(jié)果分析

由縱向應(yīng)力、橫向應(yīng)力隨張力變化情況可以看出，由于軋制過程中金屬的變形沿板寬方向的不均勻分布，導(dǎo)致鋼帶冷軋后縱向和橫向殘余應(yīng)力，沿板寬方向的分布也呈現(xiàn)不規(guī)律狀態(tài)。從橫向與縱向應(yīng)力比較可以看出，橫向殘余應(yīng)力與縱向殘余應(yīng)力盡管在數(shù)值上有一些差異，但都沿板寬方向呈相似的分布曲線。這一點是以往被忽略的一個重要的現(xiàn)象。這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，對正確制定軋制工藝將具有重要的作用。

通過盲孔法對冷軋帶鋼進行殘余應(yīng)力測量試驗，結(jié)果表明，由于軋制過程中金屬的變形沿板寬方向的不均勻分布，導(dǎo)致了殘余應(yīng)力沿板寬方向的分布也呈現(xiàn)不規(guī)律的狀態(tài)；但隨著張力的增大，無論是橫向還是縱向，殘余應(yīng)力的絕對值基本都減小，這與試驗中所軋鋼帶的板形狀的好轉(zhuǎn)是一致的，這說明殘余應(yīng)力的大小與板形的好壞有內(nèi)在關(guān)系。