在板帶熱連軋過(guò)程中，由于軋件溫度、軋輥轉(zhuǎn)速、摩擦系數(shù)、輥徑差等工藝參數(shù)的影響，往往會(huì)出現(xiàn)軋件上下表面延伸不一致的非對(duì)稱軋制現(xiàn)象，造成板帶頭部不同程度的翹曲（簡(jiǎn)稱扣翹頭），直接影響軋制穩(wěn)定性。板帶頭部下扣太大時(shí)，會(huì)對(duì)輥道產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，板帶頭部上翹太大時(shí)，會(huì)撞擊軋輥或?qū)l(wèi)裝置，從而降低設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和成材率，增加了停產(chǎn)檢修時(shí)間和維護(hù)費(fèi)用，尤其是在軋制諸如薄、寬規(guī)格等難軋品種時(shí)，極易導(dǎo)致穿帶失敗而形成軋廢。因此，有效控制扣翹頭一直是板帶熱軋生產(chǎn)的工藝難題之一。

　　某廠在使用熱連軋機(jī)組生產(chǎn)純鈦卷時(shí)，由于純鈦與碳鋼在熱導(dǎo)率、比熱、形變行為等諸多方面的不同，使得工藝參數(shù)對(duì)精軋翹頭的影響更加復(fù)雜，傳統(tǒng)碳鋼的頭部翹曲控制工藝不再適合純鈦軋制，精軋翹頭問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好解決。為此，研究人員針對(duì)熱連軋純鈦卷的精軋翹頭問(wèn)題，采用彈塑性有限元法，建立熱力耦合非對(duì)稱軋制模型，開(kāi)展工藝參數(shù)對(duì)頭部翹曲的影響研究，為抑制精軋翹頭提出有效措施和科學(xué)依據(jù)。

　　軋件頭部翹曲的根本原因在于軋制過(guò)程中存在不對(duì)稱因素，依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，以及在帶鋼實(shí)際軋制出現(xiàn)翹曲問(wèn)題的解決經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響翹曲的不對(duì)稱主要因素歸納為：上下工作輥直徑差，軋件上下表面溫度差，道次變形壓下率，軋輥磨損情況及軋件表面變化引起的摩擦狀況，針對(duì)這些主要因素，模擬分析其對(duì)軋件頭部彎曲的影響規(guī)律。

　　純鈦卷精軋頭部翹曲屬于典型的熱力耦合問(wèn)題，考慮到軋件的橫向變形量較小，可視為平面應(yīng)變問(wèn)題，利用有限元軟件MSC.Marc建立非對(duì)稱有限元模型。試驗(yàn)結(jié)果如下：

　　（1）針對(duì)熱連軋純鈦卷的精軋翹頭問(wèn)題，建立熱力耦合非對(duì)稱軋制模型，過(guò)程模擬表明純鈦軋制時(shí)變形區(qū)內(nèi)的金屬流動(dòng)略呈“w”型，與普通碳鋼軋制的變形區(qū)“C”金屬流動(dòng)不同。

　　（2）通過(guò)計(jì)算分析，得到軋件表面溫差、摩擦系數(shù)的不同對(duì)精軋翹頭的影響最為明顯，氧化層厚度和輥徑差對(duì)精軋翹頭的影響不顯著。

　　（3）控制精軋翹頭的具體措施為在精軋入口處增加水冷裝置。通過(guò)控制水流量適當(dāng)調(diào)整軋件下表面溫度與上表面的溫差，軋件下表面溫度的下降增加了下表面摩擦系數(shù)，使帶有輥壓差的上下工作輥摩擦力之和更趨近于平衡，從而有效抑制純鈦卷精軋較為嚴(yán)重的翹頭現(xiàn)象，使軋件出口頭部呈微扣狀態(tài)。

　　（4）在對(duì)鈦卷精軋翹頭采取了有效治理措施后，工序成材率指標(biāo)從91.85%大幅度提升到96.8%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。