二十輥軋機屬於多輥冷軋機的一種，相對於四、六輥冷軋機來說，具有工作輥輥徑小，道次壓下量大，板形控制能力強等特點,主要用於軋製精密帶鋼或高強帶鋼。
近年來，一些鋼鐵企業開始用二十輥軋機生產成品厚度0.2 mm以下的碳鋼薄帶。與常規生產碳鋼薄帶的工藝相比較，二十輥機組生產薄帶時可以採用更厚的原料,以此節省原料的採供成本；另外.由於二十輥軋機有很好的板形控制能力.所軋製成品厚度小於0.2 mm的帶材能夠擁有良好的板形。
某鋼企設計的1250 mm二十輥機組從熱負荷試車開始一直到達產全過程中的生產情況，對二十根軋機生產碳鋼薄帶的軋製工藝進行歸納總結，得到一套相對完善的生產工藝制度.該生產工藝制度為充分發揮二十輥軋機的生產能力.提高軋製成品的質量提供了有力的技術保障。
1、二十輥軋機特點及常見機型
為了能軋製出更薄的帶材.二十輥軋機工作輥輥徑相對較小.而工作輥輥徑的減小導致工作輥橫向剛度變差.為此.二十輾軋機釆用了塔形輥系.即上、下輥系分別由一根工作輥.兩根一中間輥，三根二中間輥及四根背襯輥以塔形方式相疊加，（見圖1）
這樣的輥繫結構在保證工作輥橫向剛度的同時也保證了輥系的穩定性.這也是二十輥軋機相 對於四、六輥軋機最顯著的特點。
塔形輥系中的中間輥中最外側的四根輥為傳動輥，中間的為惰輥，四根傳動輥通過一個齒輪箱集中傳動，故在配輥時對四根傳動輥的輥徑差有嚴格的要求，在齒輪箱和k電機之間設有安全接手，發生事故時可以保護傳動系統的機械設備（見圖2）
二十輥壓下機構和軋製標髙調整機構分別採用液壓缸和液壓馬達驅動齒條，帶動與偏心輪連接的齒輪來對輥系的工作位置進行調整：液壓缸和液壓馬達提供的推力只要能夠克服由軋製分力引起的滑動面間的摩擦力即可・因此液壓設備和軋機的尺寸可以大大減小（見圖3）
二十輥軋機除擁有較好的軋機剛度外.更為重要的是擁有很強的板形控制能力。其四根一中間輥具有橫移功能，輥身單側設有錐度.並在上、下輥系中交錯佈置.用錐度配合輥子的橫移來調控帶材邊部的板形此外，還可以通過調整背襯輥來控制板形(ASU)。二十輥軋機的背襯輥由多個背襯軸承組成，毎個背襯軸承都由單獨的液壓缸通過齒輪 齒條驅動，工作時，通過調整每個背襯軸承的壓下量即可調整輥縫形狀，進而控制帶材的板形(見圖4）
二十輥軋機主要以森基米爾型應用最多，森基米爾型二十輥軋機因採用整體式牌坊，軋機剛度較好，但由於採用了整體式牌坊，造成了上、下輥系開口度小，每次穿帶時需要預先將工作輥抽出，給生產操作帶來了不便為了改正這一缺陷.同時也為了避開森基米爾型軋機的設計專利.相繼又出現了羅恩鉗式二十輥機型、佛若凌雙牌坊二十輥機型 及森德威四立柱式二十輥機型（見圖5）
2、二十輥可逆冷軋機組簡介
本文所述為二十輥可逆冷軋機組，在機組入口配置有開卷機及開頭機負責上卷及帶卷頭部的矯直工作，相對於不設開卷機的機組能夠節省上卷及穿帶時間，提高機組產能，在二十輥機組的兩端均設有大張力卷取機，卷取機通常具備高低檔切換功能.在低速檔時可以提供大張力，在高速檔時提供小張力，這種設計方案既能滿足生產工藝需要.又能降低卷取機傳動電機的功率.減少設備投資。在前、後卷取機和軋機之間還配有轉向輥測厚儀. 乳液擦拭裝置；另外.根據生產的具體需要還可以在軋機前後配置液壓剪、對中裝置等（見圖6）。
3、軋製制度
軋製制度是二十輥軋機生產工藝制度的核心. 主要取決於原料的規格、性能，以及成品的規格和板形要求等。另外，在制定軋製制度時還要考慮在充分發揮設備能力的前提下提高產品質量，軋製制度又分為壓下制度，.張力制度及軋輥使用制度等；
3.1壓下制度
壓下制度包括對軋製道次、壓下量（變形率） 和軋程等內容的設定製定合理的壓下方案對提高軋製效率、產品質量和降低消耗具冇重要意義。壓下制度主要根據軋機的結構、主電機功率、軋製力、軋輥硬度等確定，同時也隨軋製鋼種、帶鋼規格尺寸及退火後產品性能要求而有所變化
（1）總壓下率
根據碳鋼的加工硬化特性.通常每個軋程的總壓下率不會超過90% ：但很多鋼企為了減少原料的採購成本.往往採用更厚的原料,總壓下率甚至在95%以上。但過高的總壓下 率往往使材料晶粒過度細化.退火後帶材性能降低.所以，此類帶材主要用於製作面板及瓦楞板等對板形要求不高的產品。
（2）道次壓下率
提高毎個道次的壓下率,就可以減少每個軋程的軋製道次,從而提高軋製效率。但由於二十輥軋機工作輥輥徑小,過高的道次變形會帶來咬入困難的問題.造成帶材在輥子之間打滑，故在制定道次壓下率.尤其是前幾道次的壓下率時.應考慮最大卷取張力的限制.保證軋製時不產生打滑現象.另外，過少的軋製道次、過高的道次壓下率也會引發板形不良問題。因此，從改善板形角度考慮.應以多道次小變形軋製為好。故在制定壓下制度時應結合實際生產效果對壓下制度不斷地進行完善。
3.2張力制度
冷軋時張力主要對軋製力、前滑量及帯材板形有較大的影響:在制定張力制度時，由於前幾道次的道次壓下量較大，為了保證軋製時不打滑.在單止位張力＜0.5/ （材料每道次硬化後的屈服強度） 的前提下・應儘可能採用大張力.且前張力應大於後張力，而在後幾道次.當帶材厚度在0.5 mm以下時，應使後張力等於或略大於前張力。若卷取機具有高低檔切換功能，應在前兒道次時，將卷取機切換到低速檔.以保證大的卷取張常力；而在後幾道次再調到髙速檔,以提高軋製速度.保證產量。
3.3典型軋製規程
某二十輾軋機所軋帶材為Q235.厚度2.75 mm.寬度1200 nun,通過7道次的軋製.成品厚度可達0.163 mm W機組卷取機在低速檔時最大 卷取張力為320kN.為了減少軋製道次,提高機組產能.在設計軋製規程時.把卷取張力用到了極限:同時為了保證前幾道次不打滑.通過理論計算及實際生產驗證.將第一道次的絕對壓下屈控制在 0.70 mm以下，第二道的次絕對壓下量控制在0.55 mm以下。從道次壓下率的分佈情況來看.其壓 率呈逐漸增大趨勢.僅在末道次為了保證成品的板 形及厚差才採用了較小的壓下率。從張力制度的設計上來看.前四道次（卷取機低速檔）前張力大於後張力.第四道次之後（卷取機切換到高速檔）前張力小於後張力（見表1）。
從表1中壓下率的分佈規律可以看出二十輥軋機與四、六輾軋機截然不同，二十輥軋機道次壓下率為逐漸增大.而四、六輥軋機道次壓下率卻是逐漸減小這主要是由於二十輥軋機的工作輥輥徑比較下.在軋製時存在咬入問題.為此,就要限制前幾道次的壓下率，使前張力大於後張力.保證足夠的張力差。
3.4軋輾使用制度
冷軋機使用的軋製必須有高的硬度、強度和高耐磨性.同時還必須有一定的韌性：軋機使用的軋輥材質為高鉻鋼不同部位的輥子其材質也有所不同：
為保證冷軋產品的表面質量，對工作輥的表面亦冇嚴格要求.不僅要有一定的粗糙度.而且不得有任何肉眼可見的缺陷（裂紋、壓坑、壓痕、研磨 紋、螺旋紋等"軋掘使用前都要經過細緻的研磨和檢査：在軋製過程中還要勤作檢査，發現問題立即換輥。正常生產時，毎軋一卷要換一次工作輥一般把換輥安排在最後成品道次.以提高帯材表面質量。如果軋製道次較多.應視帶材表面情況及時換輥.即在一個軋程中多次更換工作輥。
3.5配輥
二十輥軋機由於輥系複雜•輥子數量較多.為了保證軋機正常工作及生產岀高質量的帯材,對裝入軋機中的軋輥有嚴格的要求。
（1）配輥原則
首先，應確保壓下缸完全“抬起”時有一定的開口度，一般在5 mm左右.既使於穿帶後工作輥的裝入，又確保壓下缸完全“壓下”時棍縫能夠閉合,並且還留有1mm的壓下餘量,以彌補輥系的彈性變形，其次，應確保輥系中每個一中間輥的間距大於0.2 mm，二中間傳動輥和惰輥的間距大於 0.2 mm.避免輥系內部產生運動閉環。另外.每個 一中間輥和二中間輥（見圖7中紅色輥子）和其上、下接觸的兩個輥子之間的夾角應小於180°. 即保證紅色輥子在輥系內側.以避免在輥系壓力的作用下.，上述中間輥被擠壓出輥系，保證輥系的穩定。
為了實現上述條件.通常需要配輥程序.通過程序計算，得到合適的輥系。
（2）配料的具體要求
二十輥軋機輥數雖多,且四根傳動輥為集中傳動.另外.背襯輥由多個背襯軸承組成.這就決定了配輥時對輥徑尺寸有嚴格的規定，具體要求 上、下工作輥直徑差應控制在600 nm以內；一中 間輥左、右輥徑差應控制在30 miu以內.上、下輥徑差應控制在350 pan以內；對於二中間輥的四根傳動輥，要求左、右輥轉方控制在5um 以內. 上、下輥徑是控制在100um以內；同軸背襯軸承直徑差控制在100 um以內.相鄰軸承直徑差控制在30 um以內.而非同軸背襯軸承直徑差控制在 200um以內。只有嚴格遵照上面的要求進行配輥， 才能在提高產品質量的同時.延長輾系的使用壽命。
3.6輥形
二十輥軋機需要設計輥形的軋輥一中間輥. 其他軋輥都是平輥-另外，當軋製寬幅薄帶時，可以將上二中間輥設計成微凸輥，.以減少ASU的調整量.使背襯軸承磨損更均勻，提高背襯軸承的壽命（見表2）。
4、結語
二十輥軋機屬於軋製裝備中的高端裝備，結構複雜.加工製造精度高.掌握二十輥軋機的設計製造技術已成為衡量冶金裝備供貨商技術水平的標誌：在此基礎上.還需要完善的生產工藝來與之配套.才能保證最終軋製出髙質量的產品。壓下制度，張力制度.軋輥使用制度等作為二十輥生產工藝的核心.直接決定著二十輥軋機能否生產出高質 量的產品。故結合二十輥軋機的特點，制定出一套最佳工藝制度，充分發揮二十輥軋機的能力非常重要。
