本文以炉卷轧制高强板浪纹形成机理研究项目为背景,以南钢3500mm炉卷轧机轧制X80等高强板时出现的瓦楞浪为研究对象。研究工作主要包括:1)以纵向残余应力分布不均(钢板厚度方向上金属流动量不同导致)作为研究板形缺陷的新思路,对板形临界翘曲条件进行推导、建立起更加精确的不对称轧制接触区的受力分析模型;2)对步进梁式加热炉加热能力、轧机刚度、驱动电机电流信号、辊速波动信号进行了测试及分析,寻找与产生瓦楞浪之间的对应关系;3)借助MSC.Marc软件研究分析了板坯温差、辊速波动对产生瓦楞浪的影响。主要研究内容及结论如下:(1)提出从钢板厚度方向金属流动不均来研究板形缺陷,是对以往从钢板横向金属流动不均来研究板形的一个补充。针对瓦楞浪,建立起相应的数学模型、几何模型,并对其受力进行分析及推导。(2)对步进梁式加热炉加热板坯温度均匀性进行测试,板坯左、右两端温度都高于板坯中部,其中:左端与中部最大温差为75.185℃;右端与中部最大温差为83.142℃。并且板坯右端温度要高于左端,最大温差为17.265℃,延长板坯在均热段的踏步时间,瓦楞浪的缺陷程度减轻。(3)对存在温差和均温两种情况下的板坯进行模拟轧制,发现存在温差时残余应力的变化趋势与形成瓦楞浪的残余应力理论上有一致性。(4)对轧机进行空载压靠试验,当轧制力处于600-6000t时,都存在不同程度的振动,其振动周期和轧制时出现瓦楞浪的轧制力区间及浪纹产生的周期都很吻合,板坯温度不均时,振动现象更加严重,倒数三道次轧制时避开上述轧制力振动区间,瓦楞浪的缺陷程度减轻。(5)对最后两道次上、下工作辊的电流进行功率谱估计分析,其最大振动频率与产生瓦楞浪的频率一致,消除电机电刷接触不良后,电流信号稳定,板形质量得到改善。(6)在轧制X80时(最后三道次),上、下辊速的波动均呈现一定的周期性,并且反应在轧件上的长度与瓦楞浪实测波长(1.5-1.8m)大致相吻合,模拟轧制结果也与实测波长一致。(7)调取最后三道次X80轧制时的辊速,进行轧制模拟,改变辊速波动周期、辊速波动峰值,进行多组模拟轧制,得出了X80最后三道次轧制时,辊速变化与板形及板厚的定量化关系,对实际生产消除瓦楞浪具有一定的指导意义。通过本项目的研究表明,产生高强板瓦楞浪的因素很多,如板坯温度不均、轧机振动、驱动电机电流不稳定、辊速周期性波动等,只有结合具体生产条件,进行全面分析,采取针对性的措施才能够彻底消除瓦楞浪。