冷軋車間設(shè)計(jì)預(yù)案

1、1.1 冷軋薄板簡介金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行軋制變形叫做冷軋，一般指薄板不經(jīng) 加熱而在室溫直接進(jìn)行軋制加工。冷軋后的帶鋼可能燙手，但依舊叫 冷軋1 。鋼的冷軋是在 19 世紀(jì)中葉始于德國，當(dāng)時只能生產(chǎn)寬度2025mm的冷軋薄板。美國1859年建立了 25mm冷軋機(jī)，1887年生產(chǎn)出寬度為 150mm的低碳鋼板。1880年以后冷軋鋼板生產(chǎn)在美國、德國進(jìn)展專門 快，產(chǎn)品寬度不斷擴(kuò)大，并逐步建立了附屬設(shè)備，如剪切、矯直，平 坦和熱處理設(shè)備等，產(chǎn)品質(zhì)量也有了提高。寬的冷軋薄板 （ 韌帶）是在熱軋成卷帶鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來的。首 先是美國早在 1920年第一次成功地軋制出寬帶鋼， 并專門快由單機(jī)不 可逆軋

2、制而跨入單機(jī)可逆式軋制。 1926 年阿姆柯公司巴持勒工廠建成 四機(jī)架冷連軋機(jī)。我國冷軋寬帶鋼的生產(chǎn)開始于 1960年，首先建立了 1700mn單機(jī)可逆式冷軋機(jī)，以后陸續(xù)投產(chǎn)了 1200mn單機(jī)可道式冷軋機(jī)，Mxw1400mm 偏八輥軋機(jī)、1150mn二十輥冷軋機(jī)和1250mmH單機(jī)可逆式冷軋機(jī)等，70年代投產(chǎn)了我國第一套 1700mm連續(xù)式五機(jī)架冷軋機(jī)，1988年建成 了 2030mm五機(jī)架全連續(xù)冷軋機(jī)。近年來我國冷軋薄板生產(chǎn)能力增加了 20 多倍，生產(chǎn)裝備技術(shù)水平已由只能生產(chǎn)低碳薄板而進(jìn)展到能生產(chǎn)高碳鋼、合金鋼、高合金鋼、不銹耐熱冷軋薄板、鍍鋅板、涂層鋼板、塑料復(fù)合薄板和硅鋼片等。但隨著四

3、化建設(shè)的進(jìn)展，不管在數(shù)量和品種質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了四化建設(shè)進(jìn)展的需要，為此我們必須增建新 輪機(jī)，改造現(xiàn)有冷軋機(jī)，大力進(jìn)展冷軋生產(chǎn)。冷軋生產(chǎn)可提供大量高精確度和性能優(yōu)良的鋼板和帶材，其最要 緊的特點(diǎn)是加工溫度低，同熱軋生產(chǎn)相比，它有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 冷軋帶鋼產(chǎn)品尺寸精確，厚度均勻，帶鋼厚度差一般不超過0.010.03mm 或更小，完全能夠符合高精度公差的要求。2. 可獲得熱軋無法生產(chǎn)的極薄帶材 （最薄可達(dá)0.001mm以下）。3. 冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量優(yōu)越，不存在熱軋帶鋼常常出現(xiàn)的麻點(diǎn)、壓 入氧化鐵皮等缺陷，同時可依照用戶的要求，生產(chǎn)出不同表面粗糙度 的帶鋼 （光澤面或麻糙面等 ），以利于下道工序的加

4、工。4. 冷軋帶鋼具有專門好的力學(xué)性能和工藝性能 （如較高的強(qiáng)度、 較 低的屈服極限、良好的深沖性能等 ）。5. 可實(shí)現(xiàn)高速軋制和全連續(xù)軋制，具有專門高的生產(chǎn)率。1.2 冷軋薄鋼板生產(chǎn)工藝特點(diǎn)冷軋的生產(chǎn)方法較好的解決了鋼板在熱軋過程中溫度和溫度降不 均勻，性能不一致的問題，保證良好的板型及表面光潔度。冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn)有以下 3點(diǎn)2 ：1. 在軋制過程中產(chǎn)生不同程度的加工硬化。加工硬化超過一定程 度后，帶鋼因過分硬脆而不適于接著軋制。因此帶鋼經(jīng)冷軋一定的道 次（即完成一定的冷軋總壓下量 ）之后，往往要經(jīng)軟化熱處理 （ 再結(jié)晶退 火等） ，使軋件恢復(fù)塑性，降低變形抗力，以便接著軋薄。在冷軋生

5、產(chǎn)過程中，每次軟化退火之前完成的冷軋工作稱為一個 “軋程”。在一定軋制條件下，鋼質(zhì)愈硬、成品愈薄，所需的軋程愈 多。2. 過程必須采納工藝?yán)鋮s和潤滑。冷軋帶鋼的變形功約有8488轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使帶鋼與軋輥的溫度升高，故須采納冷卻措施。輥 面溫度過高會引起工作輥淬火層硬度下降，阻礙帶鋼的表面質(zhì)量和軋 輥壽命。輥溫的升高和輥溫分布不均勻會破壞正常的輥形，直接阻礙 帶鋼的板形和尺寸精度。同時，輥溫過高也會使冷軋工藝潤滑劑失效 （ 油膜破裂 ） ，使冷軋不能順利進(jìn)行。為了保證冷軋的正常生產(chǎn)，對軋輥和帶鋼應(yīng)采取有效的冷卻與調(diào)節(jié)輥溫的措施。水是比較理想的冷卻劑，油的冷卻能力則比水差得多。因此大多 數(shù)生產(chǎn)軋機(jī)

6、都用以水為要緊成分的冷卻劑。冷軋采納工藝潤滑的要緊作用是減小金屬的變形抗力，如此在已 有的軋機(jī)能力條件下實(shí)現(xiàn)更大的壓下，還可使軋機(jī)生產(chǎn)出更薄的產(chǎn)品工藝潤滑對降低軋輥的溫升也起到良好的作用；采納工藝潤滑還可起 到防止金屬粘輥的作用。常用的工藝潤滑劑有乳化液、各種黏度的礦 物油（機(jī)油等）和動、植物油（牛油、菜油、棕櫚油等）。3. 采納張力軋制。張力軋制確實(shí)是帶鋼在軋輥中軋制變形是在一 定前張力和后張力作用下進(jìn)行的。1.3冷軋鋼板的分類表1-1冷軋產(chǎn)品要緊牌號、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及用途品名牌號供貨標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件規(guī)格厚乂寬（mm要緊用途普碳鋼Q195-23GB112530.33.5 X 800一般成形加工用(

7、CQ5A.B/F1550鋼。如：自行車配St12Q/ASB312件、水箱外殼、制SPCCQ/ASB311桶等優(yōu)結(jié)鋼A08Q/ASB 800.33.5 X 800沖壓成形加工用(DQ08AI10#-50#St13SPCDQ/ASB 80GB13237Q/ASB312Q/ASB3111550鋼。如：汽車門、窗、檔泥板、農(nóng)機(jī)配件等深沖鋼SC1GB52130.33.5 X 800深沖壓成形加工用(DDQSt14Q/ASB3121550鋼。SPCEQ/ASB311如：汽車油箱、前車燈、門窗、頂蓋等。含磷鋼06 -Q/ASB890.6 3.0 X 800高強(qiáng)度沖壓成形加08AIP1300工用鋼。如：汽車1

8、0AlPQ/ASB264頂蓋、擋泥板等耐候鋼05CuPCr鞍鐵冷1.53.0 X 800鐵道車輛車箱板Ni2000- 1155009CuPCr鞍鐵冷Ni2000- 110CrNiC鞍電協(xié)891.21.5 X 950鍋爐空氣預(yù)熱器u(A)-110501.4冷軋薄板鋼生產(chǎn)的進(jìn)展薄板的生產(chǎn)技術(shù)是鋼鐵工業(yè)進(jìn)展水平的一個重要標(biāo)志。薄鋼板除 了供汽車、農(nóng)機(jī)、化工、食品罐頭、建筑、電器等工業(yè)使用外，還與日常生活有直接關(guān)系，如家用電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)等都需要薄鋼 板。因而在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家中，薄鋼板占鋼材的比例逐年增加， 在薄板、帶鋼中，冷軋產(chǎn)品占專門大部分。近年來，冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展要緊有以下幾個方

9、面：1. 增加鋼卷質(zhì) （重）量。增加鋼卷質(zhì)量是提高設(shè)備生產(chǎn)能力的有效 方法，因?yàn)槔滠埌鍘т撌且凿摼矸绞缴a(chǎn)的，每一個鋼卷在送到機(jī)組 內(nèi)軋制或處理前，都必須通過拆捆、開卷、穿帶，然后加速到正常速 度工作，在每一卷終了時又需要有減速、剪切、卷取及卸卷的過程， 占用較多的生產(chǎn)時刻。鋼卷質(zhì)量增大后，可相應(yīng)地增加作業(yè)的時刻， 而且由于每卷板帶鋼長度的增加，鋼板在穩(wěn)定速度下軋制的時刻也相 應(yīng)增加， 機(jī)組的速度才能真正得到提高， 帶鋼的質(zhì)量也才能得以改善。 然而，鋼卷質(zhì)量也不可無限制地增加，它受到開卷機(jī)、卷取機(jī)等機(jī)械 設(shè)備的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度的限制，也受到電動機(jī)調(diào)速范圍的限制，而且卷重 太大還會給車間內(nèi)鋼卷的運(yùn)輸和

10、存放帶來困難。目前，冷軋帶卷的質(zhì) 量已達(dá) 40t ，個不的達(dá)到 60t ，以帶鋼單位寬度計(jì)算的卷重達(dá)到 3036kg/mm。2. 提高機(jī)組和軋機(jī)的速度。以五機(jī)架軋機(jī)為例， 20 世紀(jì) 50 年代 大都在 20m/s 左右， 60年代以來已逐步提高到 30m/s 左右，最高軋制速度達(dá)37.5m/s 。六機(jī)架冷連軋機(jī)的最高軋制速度已超過了40m/s。然而，軋制速度的進(jìn)一步提高會受到工藝潤滑材料與方式的限制。其他作業(yè)線 （ 如單機(jī)架平坦機(jī)組、雙機(jī)架平坦機(jī)組、各剪切機(jī)組、 連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組、 酸洗機(jī)組、電鍍錫機(jī)組等 ） 的機(jī)組速度也都相應(yīng)提高3. 提高產(chǎn)品厚度精度。為提高冷軋板帶鋼的厚度精度，在冷軋機(jī)上

11、采納了全液壓壓下裝置，以便增加軋機(jī)壓下裝置的反應(yīng)速度，并采 納了厚度自動操縱裝置。關(guān)于高速、高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)了 計(jì)算機(jī)操縱。4. 改善板形。在板帶鋼冷連軋機(jī)上，廣泛采納液壓彎輥裝置來改 善板形。5. 提高自動化程度。在生產(chǎn)操作自動化方面，普遍采納各種形式 的極限開關(guān)、光電管等，對每個動作實(shí)行自動程序操縱，實(shí)現(xiàn)了鋼卷 對板帶鋼邊緣糾偏、機(jī)組中板帶鋼速度的自動調(diào)整、剪切鋼板的自動 分選等自動化操作和操縱。6. 改進(jìn)軋機(jī)結(jié)構(gòu)。 1971年以來，出現(xiàn)了全連續(xù)式冷連軋機(jī)。這種 軋機(jī)只要一次引料穿帶后，就可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制?，F(xiàn)在，后續(xù)帶卷的頭 部通過焊接機(jī)與前一帶卷尾部焊接在一起。為了保證帶鋼能夠連續(xù)軋 制，在連軋機(jī)入口端設(shè)置了活套裝置。在冷連軋機(jī)組出口端沒置了分 卷用的飛剪機(jī)，并設(shè)置了兩臺卷取機(jī)，以便交替地卷取帶鋼。全連續(xù) 式冷連軋饑即使在換輥時，帶鋼依舊停留在軋機(jī)內(nèi)。換輥一結(jié)束，軋 機(jī)可立即進(jìn)行軋制。 采納全連續(xù)式冷連軋機(jī)， 能夠提高生產(chǎn)率 30%50%， 產(chǎn)品質(zhì)量和收得率也都得到提高。7. 改進(jìn)生產(chǎn)工藝。不斷采納新工藝、新設(shè)備，例如深沖鋼板連續(xù) 退火作業(yè)線和淺槽鹽酸酸洗、HC軋機(jī)、和異步軋制等，以簡化冷軋工藝過程，提高冷軋帶鋼的精度和節(jié)約能量。2 產(chǎn)品方案確定2.1 產(chǎn)品方案1. 產(chǎn)品方案的定義： 產(chǎn)品方案是指所設(shè)計(jì)