不平度

不平度（waviness）是指扁平軋件（如板帶材）波浪形彎曲的波浪高度與長度之比，舊稱波浪度。寬板材的波浪有時出現在寬度中央、有時出現在兩側邊、有時出現在一側邊，分別叫中浪、雙邊浪、 單邊浪；還有時出現在板寬的1/4處，叫1/4浪。板帶越薄、越寬和材料強度越高，波浪越嚴重。有的產品標準規定，冷軋鋼板和鋼帶的不平度按表面質量、寬度和厚度劃分檔次。強度級別高的鋼板不平度的上限允許略有增加。熱軋鋼板和鋼帶的不平度按厚度分檔，強度 級別高的鋼板及調質鋼板，不平度值允許略有增加。

基本介紹

• 中文名：不平度
• 外文名：waviness
• 單位：mm/m
• 造成原因：壓下量過小
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉

介紹

不平度不合格，俗稱瓢曲。尾弧是瓢曲的一種，專指鋼板頭、尾部呈弧狀，尾弧也是中厚板廠中板區常見產品缺陷之一。中板區軋制節奏快，要求在10s內就要完成鋼板的表面檢驗和厚度卡量，這對檢驗工序的要求十分嚴格。為此檢驗人員通過不斷地實踐摸索及改進，總結出了一種能快速準確測量不平度的新檢驗方法。

造成原因

造成不平度的原因是：壓下量過小，輥型凸度過大 或軋輥熱膨脹，易產生中間浪，壓下量過大，軋輥彎曲， 輥型凸度過小，軋輥過冷或軋輥磨損易出現邊浪，軋件兩側壓下不相等或兩側冷卻不均，則出現一側浪。另外板面潤滑不均，軋制時張力過小，軋件也會出現浪形。 防止和消除波浪的方法是採用板形控制、彎輥技術、移輻技術、分段冷卻，通過平整機平整，輻式矯直或張力矯直等。

尾弧缺陷狀況

瓢曲產生的原因，主要有輥型加工不良、板坯加熱不均、矯直機操作不當等。而尾弧一般出現在鋼板頭部和尾部，斷面呈圓弧彎曲如圖1，產生原因為斜刀片剪下機的上下刀片有夾角，在剪下端部時，被切開的一段受上剪床向下壓力隨之向下彎曲，直至全部剪掉，使端面呈拱形。

圖1

弧形大小與剪下溫度有關，剪下溫度越高，變形越大。中板區生產線短，冷床小使鋼板到剪下機時溫降不足，尤其一些14mm以上大規格鋼板剪下時鋼溫較高，導致產生尾弧。

檢驗的依據為GB/T709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸，外形，重量及允許偏差》。其對不平度有如下描述：“將鋼板自由地放在平面上，除鋼板本身重量外不施加任何壓力，用一根長1m或2m直尺距縱邊25mm和橫邊至少200mm區域內任何方向，測量鋼板上表面與直尺間最大距離”。

同時補充“如測量時直尺（線）與鋼板接觸點之間距離小於1000mm，則不平度最大允許值應符合以下要求：對鋼類L，為接觸點間距離（300～1000）mm的1%；對鋼類H，為接觸點間距離（300～1000）mm的115%，但兩者不得超過表1規定（按板寬劃分）”。其中鋼類L指規定的最低屈服強度值不大於460MPa，未經淬火或淬火加回火處理的鋼板。鋼類H指規定的最低屈服強度值大於460～700MPa，以及所有淬火或淬火加回火的鋼板。

用GB/T709-2006替代GB/T709-1988變化之一就是使用2m直尺測量，而對不足1m的補充針對了實際檢驗中不平度在合格邊緣的現象。

表1

現行檢驗方法

實際工作中測定不平度一般為目測法，對難以把握的，用直尺測量。如圖2所示，以鋼類L板寬小於3m為例，將1m直尺平放並測直尺與鋼板最大距離h值，如果h值小於表1中對應值則合格，大於說明不合格（a，b為直尺與鋼板接觸點），小於1m還應參考補充要求。例如對一塊公稱厚度9mm，寬度2500mm的鋼板進行不平度測量。如果接觸點ab間距800mm，則不平度上限8mm（800mm×1%），查表1，不平度為每米7mm，8mm大於表1規定，但標準要求“不得超過表1規定”，因此以7mm為不平度上限（最大值），當實際測量值h不大於7mm時判鋼板合格；若接觸點ab間距為500mm，則不平度為5mm，查表1不平度為每米7mm，以5mm為不平度上限，當實際測量值h不大於5mm時判鋼板合格。

實際檢驗中的不足之處較多，主要表現在：

1）軋制節奏快，檢驗難以滿足要求。

2）鋼板溫度高，環境差，存在安全隱患。

3）直尺配合捲尺測量存在一定偏差。

圖2

新檢驗方法

構思

取一111m長的方管（平直鋁製管），兩端鑽孔（相距1m）安置螺桿。如圖3所示。

圖3

步驟

2個螺桿間距1m，螺桿伸出長度可調節。如有小於1m間距的情況或板面純下凹，用光面測，見圖4。

圖4

具體操作

1）對照表1用短尺調整螺桿使之長度為不平度上限。

2）測量時，螺桿向下，如板面與方管未接觸說明不平度合格；如接觸說明不合格。如圖5。

3）純凹面，用螺桿無法測出，用光面平放，短尺測板面和方管最大距離，如圖6，最大距離小於表1不平度上限表明合格，大於說明不合格。

圖5

圖6

使用效果

實際檢驗中一般配2根方管（111m及211m），一根螺桿間距1m，一根螺桿間距2m及一把短鋼尺。根據板寬或需測量部位要求，選擇不同方管。

對板寬2m或以上的鋼板用211m方管測量尾弧；板寬不足2m的選用1m方管測尾弧。此方法測量有如下優點：

1）快速。一放就行，減輕勞動強度，增加檢驗人員安全係數，也不影響生產節奏。

2）準確。只要效準螺桿，輔以短尺，比傳統長直尺捲尺準確。

3）靈活。除測板寬方向尾弧外，對其他部位、方向不平度也可測量。