所謂異步軋制，是指被軋制 鉛板上下表面的金屬顆粒以不同的速度向前流動的一種特殊軋制變形方式。異步軋制有三種形式:上下軋輥直徑不同，角速度相同，稱為異徑異步軋制；上下軋輥直徑相同但角速度不同，稱為同徑異步軋制。上下軋輥的直徑和角速度相同，但軋輥的表面粗糙度或摩擦系數(shù)不同，因此可以實(shí)現(xiàn)異步軋制。 鉛板廠家采用的異步軋制方法是異徑異步軋制，目前廣泛使用。這里以異徑異步軋制為例，說明異步軋制的基本原理。
與常規(guī)軋制相比，異步軋制的一個明顯特點(diǎn)是在變形區(qū)存在所謂的“摩擦區(qū)”。常規(guī)軋制時，如圖1.3 (a)所示，軋制變形可分為前滑區(qū)、后滑區(qū)和中性面。向前滑動區(qū)金屬顆粒的流動速度高于此時輥面的水平速度，中性面金屬顆粒的流動速度等于輥面的水平速度，向后滑動區(qū)金屬顆粒的流動速度低于此時輥面的水平速度。根據(jù)摩擦力方向與相對運(yùn)動方向相反的特點(diǎn)，前滑區(qū)摩擦力向后，后滑區(qū)摩擦力向前，上下表面摩擦力同向。異步軋制時，如圖1.3 (b)所示，由于上下工作輥線速度不同，中性面會發(fā)生偏移:在快輥側(cè)，中性面向變形區(qū)出口端偏移；在慢軋側(cè)，中性面移動到變形區(qū)的入口端，導(dǎo)致中性面擴(kuò)展成剪切變形區(qū)，習(xí)慣上稱為“軋制區(qū)”。此時，軋制變形區(qū)由向前滑動區(qū)、向后滑動區(qū)和“軋制區(qū)”組成。在前滑動區(qū)和后滑動區(qū)，軋制板的摩擦力方向與常規(guī)軋制相同。在“軋制區(qū)”，金屬顆粒相對于快輥向后滑動，相對于慢輥向前滑動，因此軋制板上下表面的摩擦力方向相反。理想的異步軋制條件是整個變形區(qū)為“軋制區(qū)”，稱為PV軋制或“全軋制”。相對而言，IPV滾動或“不完全滾動”是存在的。根據(jù)劉景華等人的研究，PV軋制的條件是不同速比(快輥與慢輥的輥徑之比)等于延伸率。
防輻射鉛板異步軋制的意義主要體現(xiàn)在降低軋制變形力和改變軋制板材的微觀組織兩個方面，這兩個方面都與“軋制區(qū)”密切相關(guān)。如前所述，常規(guī)軋制時，軋板上下表面的摩擦力方向一致，始終指向中性面(前滑區(qū)向內(nèi)向后，后滑區(qū)向前)，成為阻力。結(jié)果，在中性表面形成“摩擦峰”，導(dǎo)致軋制力急劇增加。異步軋制時，“軋制區(qū)”上下表面的摩擦力方向相反，相互抵消，使軋制力曲線趨于平緩，軋制變形力顯著下降。因?yàn)椤！埃钡拇嬖冢管堉坪蟮陌宀脑趬嚎s變形的同時產(chǎn)生附加剪切變形，不僅可以改變板材的晶粒取向，而且在同等壓下量的情況下比常規(guī)軋制時獲得更大的等效應(yīng)變。因此，異步軋制技術(shù)特別適用于薄護(hù)板軋制、雙金屬軋制和對晶粒取向有特殊要求的板材軋制。
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