冷軋工藝-課件(PPT演示)

1、冷軋工藝簡介北京首鋼股份有限公司順義冷軋分廠主要內(nèi)容1. 首鋼1850冷軋簡介2. 冷軋工藝3. 冷軋視頻首鋼首鋼1850酸洗冷軋聯(lián)合機組簡介酸洗冷軋聯(lián)合機組簡介 首鋼1850冷軋產(chǎn)品：汽車板、家電板為主。 1850冷軋主要包括一條酸軋機組、一條連續(xù)退火機組和兩條熱鍍鋅機組。 酸洗段采用紊流鹽酸酸洗，冷軋段采用六輥CVC軋機。熱軋原料卷主要技術(shù)參數(shù)熱軋原料卷主要技術(shù)參數(shù)鋼種： CQ, DQ, DDQ, EDDQ, SEDDQ和 HSS抗拉強度： CQ, DQ, DDQ, EDDQ, SEDDQmax.390 N/mm HSSmax.800 N/mm屈服強度： CQ, DQ, DDQ, EDDQ

2、, SEDDQmax.270N/mm HSSmax.615N/mm帶鋼厚度：1.6 6.0 mm 帶鋼寬度：800 1900 mm鋼卷外徑：Max. 2150 mmMin. 1000 mm鋼卷內(nèi)徑： 760 mm卷重 Max. 38 t冷軋卷主要技術(shù)參數(shù)冷軋卷主要技術(shù)參數(shù) 軟鋼 鋼種：CQ, DQ, DDQ, EDDQ, SEDDQ 帶鋼厚度:0.2 2.5 mm 帶鋼寬度:800 1 870 mm 鋼卷外徑: Max. 2100 mm Min. 1000 mm 鋼卷內(nèi)徑: 610 mm 卷重: max. 38 t 冷軋卷主要技術(shù)參數(shù)冷軋卷主要技術(shù)參數(shù)硬鋼 鋼種：CQ DDQ - HSS, B

3、H, DP, Trip 帶鋼厚度:0.35 2.5 mm 帶鋼寬度:800 1 870 mm 鋼卷外徑: Max. 2 100 mm Min. 1000 mm 鋼卷內(nèi)徑: 610 mm 卷重: max. 38 t 軋機區(qū)主要設(shè)備簡介軋機入口段設(shè)備： 焊縫檢測儀 測張輥 帶鋼夾緊裝置 橫切剪 測厚儀 卷揚機 帶鋼側(cè)導軋機區(qū)主要設(shè)備簡介軋機段設(shè)備： 機架 液壓調(diào)整系統(tǒng) 楔形調(diào)整系統(tǒng) 中間輥竄輥系統(tǒng) 軋輥 換輥裝置 乳化液噴淋裝置 防纏導板 軋機區(qū)主要設(shè)備簡介軋機出口段設(shè)備：測厚儀 帶鋼板形儀測速儀 夾送輥 轉(zhuǎn)鼓飛剪 皮帶運輸機 卡羅塞卷取機 鋼卷小車打捆、稱重設(shè)備套筒運輸設(shè)備離線檢查站 冷軋工藝基

4、本概念1) 連軋常數(shù)連軋常數(shù) 秒流量是指單位時間內(nèi)通過軋制變形區(qū)內(nèi)任一橫斷面的金屬體積，則秒流量不變原則可描述為： F1V1F2V2= FnVnC 其中C連軋常數(shù)；F板帶橫截面積對于冷軋而言，不考慮寬展，故此式可化為：H1V1=H2V2=HnVn=C 冷軋工藝基本概念2) 張力軋制張力軋制 在連續(xù)軋制時，實際上保持理論上的秒流量相等使連軋常數(shù)恒定是相當困難的，為了使軋制過程能夠順利進行，常有意識地采用堆鋼或拉鋼的操作技術(shù)。對于機架與機架之間采用拉鋼軋制，即張力軋制。所謂張力軋制，就是軋件的軋制變形是在有一定的前張力和后張力作用下實現(xiàn)的。冷軋工藝基本概念3) 板形板形板形是指板帶材的平坦度，即軋

5、制后在不存在張力的狀態(tài)下（自然狀態(tài)），板帶材的平坦性。板形不良直觀地表現(xiàn)為帶鋼外觀的翹曲。若邊部延伸率大,則產(chǎn)生邊浪；中部延伸大,則產(chǎn)生中浪或瓢曲；一邊比另一邊延伸大,則產(chǎn)生“鐮刀彎”。ILL105 板形不良是由于帶寬方向上各處延伸不均造成內(nèi)部殘余應(yīng)力分布不均導致的。 冷軋帶鋼的翹曲比熱軋帶鋼復雜，這是由于內(nèi)應(yīng)力的不同分布造成的。根據(jù)內(nèi)應(yīng)力的分布規(guī)律和帶鋼翹曲情況，將板形缺陷分為不同的類型 冷軋工藝基本概念4) 板凸度及板凸度一定原則板凸度及板凸度一定原則板凸度是描述帶材橫截面形狀的一項主要指標。首先介紹板凸量()的概念，板凸量為板帶寬度中點處厚度與邊部標志點厚度之差。如式17所示。=hc-h

6、e （式17）板凸度則表示為板凸量與板帶邊部標志點厚度之比，即/he。所謂板凸度一定原則就是指為了滿足均勻變形的條件，保證板形良好，必須使軋制前板凸度等于軋制后的板凸度。5) 邊部減薄邊部減薄邊部減?。‥）是指帶鋼與軋輥接觸處的軋輥壓扁在板帶邊部由于過渡區(qū)而造成的帶鋼邊部減薄的現(xiàn)象。E =he-hE式中hE為帶材實際邊部的厚度。冷軋工藝基本概念6) 楔形楔形 楔形（CT）即左右邊部標志點厚度之差，如下圖所示： CT=her - hel冷軋機的發(fā)展 第一階段是在戰(zhàn)后20年，這時軋機向大型、高剛度、高速度方向發(fā)展，并致力于對張力拉斷的控制，以適應(yīng)生產(chǎn)高速發(fā)展的需要。 第二階段是從1964年實現(xiàn)計算

7、機厚控開始的，冷軋系統(tǒng)采用了合理的厚度控制模型，加上計算機的自動控制等，使冷軋厚度0.4mm以下的薄板縱向厚度公差可達3m。 最近10多年步入了第三階段，其特征是致力于產(chǎn)品斷面和平直度的改善。 冷軋機的發(fā)展 日本日立公司在70年代初開發(fā)的HC軋機是目前應(yīng)用較廣的冷軋機型。這種軋機的主要特征是在普通四輥軋機的工作輥與支承輥之間增加了可軸向抽動的中間輥，中間輥又增加了彎輥裝置，工作輥也可改成軸向抽動式并帶有彎輥。 CVC軋機原理 CVC軋機是德國西馬克公司于80年代初開發(fā)的新機型。這種軋機的特點是采用了特殊的S型軋輥，上下輥形狀相同，但左右倒向配置，并可按相反方向同時作軸向移動。四輥CVC軋輥的軸

8、向抽動將直接改變輥縫的幾何形狀。六輥CVC用這種輥作中間輥時，可以調(diào)整工作輥的彎曲變形，從而改變實際輥縫凸度。CVC軋機優(yōu)缺點凸度調(diào)節(jié)范圍大。調(diào)整CVC輥型參數(shù)可直接改變調(diào)節(jié)區(qū)域和調(diào)節(jié)幅度；輥間接觸壓力變化不大，但壓力分布有些變化。平均接觸壓力與普通四輥相同；可以動態(tài)調(diào)整。CVC輥的抽動可以在軋制過程中進行，參與板形閉環(huán)控制；板形控制能力較強，CVC輥的抽動與彎輥力的配合，可以有效糾正板形缺陷。CVC軋機的缺點是輥型復雜，磨削難度大，適用軋制較寬產(chǎn)品。為了彌補CVC軋機的缺點，公司又開發(fā)了ESS輥。ESS輥一段仍為CVC曲線，但另一段為平輥。當使用ESS輥時，CVC軋機的使用方法與HC軋機類似

9、：生產(chǎn)前按照來料寬度進行軋輥串動預設(shè)定，在線不能調(diào)整。 冷軋生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 近年來, 冷軋帶鋼生產(chǎn)的連續(xù)化方面進展很快。以往冷軋帶鋼的生產(chǎn)需經(jīng)酸洗、冷軋、電解清洗、退火、冷卻、平整和精整等七道工序,為了縮短生產(chǎn)周期,節(jié)約投資,人們力圖把這一個個的單體工序連接起來。隨著技術(shù)的發(fā)展,在實際生產(chǎn)中已經(jīng)實現(xiàn)了冷軋帶鋼生產(chǎn)的連續(xù)化。按連續(xù)化的程度,世界上冷軋帶鋼生產(chǎn)可分為三種情況：冷軋生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展單一全連續(xù)軋機單一全連續(xù)軋機 單一全連續(xù)軋制又稱無頭軋制(Endless Rolling), 是將熱軋帶卷頭尾焊接,從而實現(xiàn)不間斷軋制。單一全連續(xù)軋制的優(yōu)點： 軋機生產(chǎn)能力提高30%40%； 提高產(chǎn)品質(zhì)量。全

10、連續(xù)冷軋機不需頻繁穿帶、甩尾,工作輥表面不易損傷,提高了帶鋼表面質(zhì)量,減少沖擊,使軋制平穩(wěn)； 提高成材率1%左右。冷軋生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 聯(lián)合式全連軋機聯(lián)合式全連軋機 單一全連軋機再與其它生產(chǎn)工序（或其它機組）聯(lián)合,稱為聯(lián)合式全連軋機。酸洗冷軋聯(lián)合機組，冷軋退火聯(lián)合機組。 酸洗冷軋聯(lián)合機組發(fā)展較快。目前世界上已有近20套酸洗-軋機聯(lián)合機組，我國的本鋼第一套酸洗-軋機聯(lián)合機組。酸洗聯(lián)合式軋機能得以發(fā)展的共存條件：產(chǎn)量基本相當；酸洗機組出口段速度與軋機的入口速度基本匹配；兩個機組的利用率基本相當；二個機組的設(shè)備使用壽命基本相當。設(shè)計、操作、機電設(shè)備以及自動控制等方面進行技術(shù)改進。冷軋生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展完全

11、聯(lián)合式全連軋機完全聯(lián)合式全連軋機 單一全連軋機與前面的連續(xù)酸洗機組,又與后面的連續(xù)退火機組(包括清洗、退火、冷卻、平整、檢查工序)均聯(lián)合起來,稱為完全聯(lián)合式連軋機 板帶生產(chǎn)以往從酸洗到最終成品,通常需12天,目前,由于完全聯(lián)合式全連軋機的實現(xiàn),只需20min左右時間。以往從煉鋼到最終板帶成品,通常需要20多天。目前,由于前工序薄板坯連鑄連軋以及后工序完全聯(lián)合式全連軋機的實現(xiàn),生產(chǎn)周期大大縮短,用二三天就能完成。首鋼冷軋工藝流程及主要工藝參數(shù) 主要工藝參數(shù)如下 軋制力： 最大33 000 kN 彎輥力：工作輥正彎 最大500 kN負彎 最大350 kN中間輥正彎 最大650 kN負彎 最大450

12、 kN 上支撐輥平衡力： 最大 500 kN 中間輥竄動量：CVC輥 200 mm (可在線動態(tài)串輥)ESS輥 285 mm (預設(shè)定)冷軋板帶材的軋制工藝特點 1）加工溫度低，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化）加工溫度低，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化冷軋板帶材的軋制工藝特點2）冷軋中要采用工藝冷卻和）冷軋中要采用工藝冷卻和潤滑（工藝冷潤）潤滑（工藝冷潤）A、工藝冷卻。冷軋過程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采用有效的人工冷卻。軋制速度越高，壓下量越大，冷卻問題越顯得重要。B、工藝潤滑。冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減少金屬的變形抗力，這不但有助于保證實現(xiàn)更大的壓下，而

13、且可使軋機能夠生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。生產(chǎn)中的工藝冷潤是采用乳化劑把少量的軋制油與大量的水混合起來，制成乳狀的冷潤液（簡稱乳化液）。在這種情況下，水是作為冷卻劑與載油劑而起作用的。冷軋板帶材的軋制工藝特點 3）冷軋中要采用張力軋制）冷軋中要采用張力軋制采用張力軋制的作用：1、防止帶鋼在軋制過程中跑偏。若軋件出現(xiàn)不均勻延伸，則沿軋件寬向上的張力分布將會發(fā)生相應(yīng)的變化，延伸較大的一側(cè)張力減小，而延伸較小的一側(cè)張力增大，結(jié)果便自動地起到糾偏的作用。2、使所軋帶材保持平直和良好的板形。由于軋件的不均勻延伸將會改變沿帶材寬度方向上的張力分布，這種改變后的張力分布反過來又會促進延伸的均勻化，從而有利于保證良好

14、的板形，不均勻延伸將使軋件內(nèi)部出現(xiàn)殘余應(yīng)力，采用張力軋制可以使其大大削減，減輕了軋制中板面出現(xiàn)浪皺的可能，保證冷軋的正常進行。 3、降低金屬變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品，可以適當調(diào)整冷軋機主電機負荷。由于張力的變化，會引起前滑與軋輥速度的一定程度的反向改變，所以在連軋過程中，有一定的自調(diào)穩(wěn)定化作用。 冷軋板帶材軋制制度的制定 板帶材軋制制度主要包括壓下制度、張力制度、速度制度、輥型制度及潤滑制度等，其中主要是壓下制度（它必然涉及到速度制度、溫度制度和張力制度）和輥型制度，他們決定著實際輥縫的大小和形狀。 板帶材軋制制度的確定要求充分發(fā)揮設(shè)備潛力、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量，并且操作方便、設(shè)備安全。故設(shè)

15、計合理的軋制規(guī)程必須滿足下列原則和要求。1） 在設(shè)備能力允許的條件下盡量提高產(chǎn)量 （提高壓下量、縮減軋制道次、確定合理速度規(guī)程、縮短軋制周期、減少換輥時間、提高作業(yè)率）2）在保證操作穩(wěn)定的條件下提高質(zhì)量（定心軋制）壓下制度 壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定的板坯軋成所要求的板帶成品的變形制度，亦即要確定所需采用的軋制方法、軋制道次及每道壓下量的大小。與此相關(guān)聯(lián)的，還要涉及到各道軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原料尺寸的合理選擇等內(nèi)容。 制訂壓下規(guī)程的方法 A、理論方法，就是從充分滿足軋制規(guī)程的原則要求出發(fā)，按預設(shè)的條件通過理論(數(shù)學模型)計算或圖表的方法，求得最佳的軋制規(guī)程。 B、經(jīng)

16、驗方法，由于在人工操作的條件下，理論計算方法比較復雜而用處又不大，故生產(chǎn)中往往參照現(xiàn)有類似軋機，根據(jù)已有的軋制規(guī)程和經(jīng)驗資料進行壓下分配及校核計算，這就是所謂經(jīng)驗的方法。 壓下量預設(shè)定計算方式各機架壓下量的分配通過過程計算機進行預設(shè)定計算，預設(shè)定計算有三種方式：1、自動軋制指令方式軋機操作工在操作室的HMI操作畫面上選擇自動軋制方式后，過程自動化計算機會根據(jù)鋼卷數(shù)據(jù)，利用模型自動計算出各種預設(shè)定值。2、標準軋制指令方式標準軋制規(guī)程是以材料和尺寸的方式存儲在過程計算機里。生產(chǎn)時由操作工輸入原料厚度、出口厚度、寬度等數(shù)據(jù)，計算機就可以從數(shù)據(jù)庫中自動選擇相應(yīng)的軋制規(guī)程。在調(diào)試階段，標準軋制規(guī)程可以根

17、據(jù)客戶的要求進行優(yōu)化，也可以在調(diào)試后由工藝工程師維護。如果沒有標準軋制規(guī)程，就用自動軋制指令方式進行軋制。3、手動方式在手動下，操作工可以自己編寫指令，對各種數(shù)據(jù)如壓下量、軋制速度、軋制張力等進行預設(shè)定。當為比較特殊帶鋼的選擇軋制指令預設(shè)定方式時，手動方式具有最高優(yōu)先級，如果沒有操作工輸入，則用標準軋制指令方式，再沒有標準方式，就用自動軋制指令方式壓下制度壓下制度原料厚度,mm軋制厚度,mm軋制寬度,mm壓下率,%典型成品厚度2.000.30800187085.002.300.35800187084.782.600.50800187080.773.000.70800187076.673.500

18、.90800187074.293.800.90800187076.324.301.30800187069.774.801.30800187072.925.502.05800187062.736.002.05800187065.83可用壓下率0.78001870701.5800187065張力制度張力制度（一）張力制度的制訂（一）張力制度的制訂張力是由于線速度差產(chǎn)生的拉力，采用張力軋制是冷軋帶鋼軋制的主要工藝特點之一， “張力軋制”就是軋件的軋制變形是在一定的前張力和后張力作用下實現(xiàn)的。生產(chǎn)中張力的選擇主要指平均單位張力z。從理論上講z應(yīng)當盡量選高一些，但不應(yīng)超過帶材的屈服極限s，不同的軋機，不

19、同的軋制道次，不同的品種規(guī)格，不同的原料，均需有不同的z與之相適應(yīng)，根據(jù)軋制經(jīng)驗，應(yīng)在z=（0.1-0.6）s范圍內(nèi)選取。（二）張力制度的應(yīng)用（二）張力制度的應(yīng)用五機架冷軋機組的入口張力是由1號機架前的5號張力輥產(chǎn)生，并通過控制保持張力恒定，以滿足厚度高精度軋制的要求。五機架連軋機組在1機架前、各機架間和五機架后都有測張裝置，通過張力自動控制系統(tǒng)(ATC)來調(diào)節(jié)機架間的張力，使實際張力值與設(shè)定值相符合。速度制度速度制度 速度制度的制訂軋制速度決定著軋機的生產(chǎn)能力，也標志著連軋的技術(shù)水平。提高軋速可以縮短軋制周期，有效地提高生產(chǎn)率。計算機在確定各機架壓下分配后，計算出軋制力、軋制力矩和前滑等軋制

20、參數(shù)。各機架軋制速度值是以工藝規(guī)定的第五機架最大軋制速度為依據(jù)，按秒流量相等原理，反向求出各架速度。輥型制度（一）輥型制度的制訂（一）輥型制度的制訂 軋制中實際輥縫的形狀決定了板帶橫向厚度差和板形，所以輥型制度的制訂要綜合考慮影響輥縫形狀的因素： 1、軋輥的熱膨脹：軋制時軋件變形而產(chǎn)生的熱量，軋件與軋輥的摩擦而產(chǎn)生的熱量使軋輥受熱，乳化液使軋輥冷卻。由于輥身長度上其受熱和冷卻不一致，在各種因素下，軋輥中部比兩端熱膨脹大，使軋輥產(chǎn)生熱凸度，影響輥縫形狀。 2、軋輥的磨損：軋件與工作輥之間及支持輥與工作輥之間的相互摩擦都會使軋輥磨損不均勻，影響輥縫形狀。影響磨損的因素很多，如軋輥與軋件的材質(zhì)、軋制

21、壓力、速度、前滑、后滑等。 3、彈性變形：主要包括軋件的彈性彎曲和軋件的彈性壓扁。彈性彎曲使軋輥產(chǎn)生彎曲撓度是影響輥縫的主要因素。軋制時由于軋制壓力作用，帶鋼與軋輥，相鄰軋輥之間均會產(chǎn)生彈性壓扁，這種彈性壓扁會不均勻的引起輥縫形狀變化。為了補償上述因素造成的輥縫形狀變化，需要賦予軋輥輥面一定的原始形狀，使軋輥在受力和受熱軋制時，仍能保持平直的輥縫，這就是原始輥凸度設(shè)計，通過設(shè)計軋輥的原始凸度來彌補軋輥熱膨脹和軋輥的彈性變形，通過換輥、合理安排軋制計劃、設(shè)定合理壓下規(guī)程等方式來補償軋輥磨損。 輥型制度（二）輥型制度的應(yīng)用（二）輥型制度的應(yīng)用 五機架冷軋機組軋輥的工作輥磨有一定的凸度（50m），中

22、間輥和支撐輥帶CVC曲線，并且按照軋輥使用周期定期更換。為了提高軋輥的耐磨性，最好對工作輥表面進行鍍鉻處理。在生產(chǎn)中還要采用以下方法來調(diào)節(jié)輥型。1、預熱制度 （1）當軋機停機時間超過4小時后，重新開始軋制時，前3卷軋制速度應(yīng)低于300m/min。 （2）當出口厚度0.7mm，軋機停機時間超過2小時后，重新啟動軋制，先采用比標準變形率降低一級進行軋制，3卷后過渡到要求軋制厚度上來。2、乳化液流量調(diào)節(jié)：在軋制時根據(jù)生產(chǎn)工藝和操作情況調(diào)節(jié)乳化液的噴射量來調(diào)節(jié)熱凸度，5機架還可以使用分段冷卻來控制板形。3、彎輥調(diào)節(jié)法：就是利用液壓缸施加壓力使軋輥產(chǎn)生附加彎曲，以補償輥縫形狀的變化，保證生產(chǎn)出高精度的產(chǎn)

23、品。五機架冷軋機組的工作輥和中間輥都帶有正負彎輥。P/2+FP/2+FP/2+FFFP/2+FP/2P/2P/2P/2FFFF冷軋板帶軋制規(guī)程制定冷軋板帶軋制規(guī)程制定 一種常用的壓下規(guī)程設(shè)計法是：（l）先按經(jīng)驗并考慮到規(guī)程設(shè)計的一般原則和要求，對各道(架)壓下進行分配；（2）按工藝要求并參考經(jīng)驗資料，選定各機架間的單位張力；（3）校核設(shè)備的負荷及各項限制條件，并作適當修正。軋機的調(diào)整軋機的調(diào)整 1 軋輥位置的調(diào)整軋輥位置的調(diào)整在更換軋輥后，由于軋輥直徑不同，使軋制線發(fā)生變化。為了保持軋制水平線，必須根據(jù)軋輥直徑不同，來調(diào)整軋輥的位置。在每個軋機下部都安裝有一個楔形塊，換輥后，計算機根據(jù)新輥輥徑

24、自動計算出楔形塊的調(diào)整量，通過液壓驅(qū)動楔形塊進行調(diào)節(jié)。 2 軋機的零位調(diào)整軋機的零位調(diào)整軋機的零位調(diào)整是在軋輥位置調(diào)整基礎(chǔ)上進行的，是將軋輥靠緊，其靠緊程度等于工作機座所有零件間隙全部消失。相當于用一定的預壓力使軋輥壓靠后進行輥縫水平調(diào)整。 3 軋制過程中的調(diào)整軋制過程中的調(diào)整軋制過程中的調(diào)整是經(jīng)常的，無論是自動調(diào)整還是人工調(diào)整都是隨機的。對于手動操作，就要求軋機主操工在軋制過程中根據(jù)實際軋制狀態(tài)，對壓下量、速度、張力、彎輥力、串動量等參數(shù)進行調(diào)節(jié)，從而達到最佳軋制狀態(tài)。 冷軋中的工藝潤滑冷軋中的工藝潤滑 由于高速軋制能夠使得軋機的軋制周期大為縮短，生產(chǎn)率大為提高，因此，帶鋼軋制的高速化已經(jīng)成

25、為現(xiàn)代化冷連軋機生產(chǎn)的一大趨勢。軋機在軋制過程中能否發(fā)揮出最大能力，取決于軋制規(guī)程和工藝潤滑等參數(shù)給定是否合理。當軋制速度較高或變形量大而工藝潤滑能力不足時，帶鋼表面將會由于潤滑的局部破壞而產(chǎn)生表面缺陷，從而也限制了軋制速度的提高。因此，工藝潤滑是保證冷軋生產(chǎn)順利進行不可或缺的條件之一。冷軋工藝潤滑和冷卻的主要目的有以下幾個方面：冷軋工藝潤滑和冷卻的主要目的有以下幾個方面：1) 工藝潤滑和冷卻在軋制過程中起潤滑作用，這樣可以降低軋制功率，延長軋輥的使用壽命。2) 工藝潤滑和冷卻液在輥縫的熱平衡中能帶走摩擦熱及軋材塑性變形產(chǎn)生的大部分熱量。3) 工藝潤滑和冷卻液在軋制過程中可以沖走軋輥及軋材表面

26、的金屬粉塵，使軋后帶鋼表面能獲得好的清潔性。4) 工藝潤滑和冷卻還可以在軋制過程中改善軋輥的熱凸度，使軋后帶鋼獲得良好的板形精度。乳化液的組成和性能乳化液的組成和性能 生產(chǎn)過程中，通常將少量的油和大量的水混合成乳化液使用，油起潤滑劑的作用，水起冷卻劑和潤滑油溶劑的作用。所謂乳化液，就是一種液相以細小液滴的形式分布于另一種液相中，形成兩種液相組成的足夠穩(wěn)定的系統(tǒng)，將其稱之為乳化液。形成液滴的液體稱為分散相。乳化液的其余部分稱為分散(連續(xù))介質(zhì)。 乳化液廣泛應(yīng)用于各種軋制過程。它的冷卻能力比油大得多，在循環(huán)系統(tǒng)中可長期使用，耗油量較低，而且有良好的抗磨性能。R0vxyrvo0 o1Kx乳化液的性能

27、要求乳化液的性能要求 高溫，高壓條件下，具有良好的潤滑特性和冷卻效果。 脫脂性能良好，潤滑劑軋后易于清除，保證成品帶鋼表面光潔。 具有良好的化學穩(wěn)定性，帶鋼不易生銹，不易腐蝕。 具有良好的乳化性能，使用方便。 成本低，廢液易處理，無環(huán)境污染。 乳化液的評價指標 濃度 皂化值 酸值 PH值 鐵含量 氯化物含量 乳化液的評價指標 灰分含量 電導率 粘度 顆粒度 離水展著性（Plate-out） 軋制過程中變形區(qū)的摩擦狀態(tài)軋制過程中變形區(qū)的摩擦狀態(tài) 邊際潤滑在接觸表面存在由油脂所形成的單分子膜 液體潤滑在摩擦表面之間存在著較厚的潤滑層 極壓潤滑通過各種添加劑在軋制過程中于鋼板表面形成一層保護性油膜，

28、防止在高溫下表面熔結(jié)所產(chǎn)生的表面缺陷 邊際潤滑液體潤滑軋制過程中變形區(qū)的摩擦狀態(tài)軋制過程中變形區(qū)的摩擦狀態(tài) 乳化液的供給方式及乳化液對冷軋帶鋼表面質(zhì)乳化液的供給方式及乳化液對冷軋帶鋼表面質(zhì)量的影響量的影響 潤滑劑的供給方式潤滑劑的供給方式冷軋過程中，乳化液的供給方式主要有循環(huán)式和直接式兩種。循環(huán)式潤滑是將乳化液注入油箱中，通過油泵供給冷軋機使用。使用后的乳化液通過集油箱，過濾器等再生循環(huán)使用。直接式潤滑是將潤滑用的純油或乳化液直接噴灑到軋輥和帶鋼表面進行潤滑。直接式潤滑的潤滑液消耗能量大、成本高，因此冷連軋機組大多采用循環(huán)式潤滑。乳化液對冷軋帶鋼表面質(zhì)量的影響乳化液對冷軋帶鋼表面質(zhì)量的影響 乳

29、化液中所含雜質(zhì)主要包括三種類型： 帶鋼表面所產(chǎn)生的鐵粉； 由磨損所產(chǎn)生的鐵粉和軋機潤滑劑之間的反應(yīng)而形成的有機鐵； 由冷軋機入口輔助樹脂輥的磨損而產(chǎn)生的纖維物。為了減少乳化液中的雜質(zhì)含量，必須完善乳化液的過濾系統(tǒng)。從而降低工作輥的換輥頻率，提高軋輥的使用壽命。首鋼首鋼1850酸軋機組乳化液系統(tǒng)酸軋機組乳化液系統(tǒng) 乳化液系統(tǒng)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和參數(shù)如下： 能力： 34000l/min（包括帶鋼冷卻） 介質(zhì)： 穩(wěn)定/半穩(wěn)定型乳化液 溫度： 50C左右 ( 45 - 53C ) 加熱模式： 通過旁路上的蒸汽加熱器 蒸汽要求：2100 kg/h 飽和蒸汽的溫度不低于145C 冷卻： 水冷，950 m3/h

30、 基油的供應(yīng)： Quaker，Henkel, D.A. Stuart首鋼首鋼1850酸軋機組乳化液系統(tǒng)酸軋機組乳化液系統(tǒng) 主要設(shè)備主要設(shè)備：一號乳化液箱 二號乳化液箱 三號乳化液箱 撇沫器 攪拌器 永磁過濾器 真空過濾器 蒸汽加熱器 基油油箱 脫鹽水水箱 污泥罐 油水分離器 熱水箱 乳化液系統(tǒng)的操作模式 模式1對于CQ, DQ, DDQ鋼，14號機架由1號油箱提供乳化液。3號油箱為第5機架提供乳化液。 模式 2對于HSLA鋼，14號機架由2號油箱提供乳化液。 3號油箱為第5機架提供乳化液。 模式 315機架都由1號油箱提供乳化液。 模式 415機架都由2號油箱提供乳化液項目濃度，14機架5機架

31、 模式 1 230.51.5 模式 2350.51.5 模式 32323 模式 43535PH5858鐵粉含量，ppm15060雜油含量，88氯含量，ppm3020溫度，45534553皂化值，mgkoH/g117117乳化液系統(tǒng)各項指標的檢驗與分析乳化液系統(tǒng)各項指標的檢驗與分析 檢驗項目檢驗頻率控制范圍濃度1次/班2%-3%PH值1次/班4-6電導率1次/班117mgkoH/g活性油含量1次/周85%雜油含量1次/周12%鐵含量1次/周100mg/l灰分含量1次/周4.5%冷軋生產(chǎn)自動化控制 自動厚度控制（自動厚度控制（AGC） 第一機架前饋厚控 第一機架反饋厚控 秒流量恒定控制 第二機架前

32、饋厚控 第五機架的厚度控制模式 模式A（壓下模式） 模式B（張力極限模式） 模式C（光整模式） 第一機架入口厚度控制 對于1號機架，采用擴展秒流量進行控制，將機架前入口張緊輥作為0號機架，采用秒流量原理控制1號機架，對機架前入口張緊輥采用速度控制（控制方式包括前饋控制和反饋控制）。 第一機架入口測厚儀測量帶鋼入口厚度偏差，該偏差量通過前饋厚控通道影響第一機架輥縫和入口張緊輥轉(zhuǎn)速，保證帶鋼出口偏差=0。 第一機架出口厚度控制通過前饋厚控，帶鋼在出口處的厚度偏差理論上為零，實際上由于軋制過程的復雜性，入口的厚度偏差不可能完全被消除，同時由于軋機設(shè)備本身的缺陷（如軋輥偏心，油膜厚度等）還會造成額外的

33、出口厚差。所以還需要對帶鋼的厚度進一步控制，這里主要采用了反饋控制和速度計數(shù)器控制。帶鋼出口厚差由出口測厚儀測量，通過反饋厚控通道和速度計數(shù)器控制通道影響第一機架輥縫和入口張緊輥轉(zhuǎn)速。反饋控制通道主要作用是消除前饋厚控沒有完全消除的帶鋼出口厚度偏差。速度計數(shù)器控制通道（第二機架預控）主要作用也是消除由于來料厚度，硬度的變化及軋機設(shè)備和工藝控制本身所帶來的出口板厚偏差。帶鋼入口厚度偏差通過前饋厚控和反饋厚控環(huán)節(jié)被完全消除后，理論上來講帶鋼的出口厚度偏差為零。但是軋機設(shè)備本身和工藝控制的影響，帶鋼的出口厚度可能還會受到影響，所以有必要進行速度計數(shù)器控制（秒流量恒定原則）。速度計數(shù)器控制主要是采用調(diào)

34、節(jié)入口張緊輥轉(zhuǎn)速和軋機轉(zhuǎn)速來消除出口帶鋼的額外厚差。出口厚度偏差通過速度計數(shù)器控制通道影響入口帶鋼速度和出口帶鋼速度。 第二機架入口厚度控制 2號4號機架，采用秒流量控制。控制目的是盡量將厚度偏差消除在1號、2號機架，因此，2號機架帶有前饋控制，根據(jù)1號機架的出口偏差控制2號機架。 第二機架的前饋厚度控制原理和控制手段與第一機架大體相同，主要是1機架出口厚度偏差通過第二機架的前饋通道來影響2機架輥縫來控制厚差，同時上面提到的速度計數(shù)器控制也可以看作是第二機架間接的前饋控制。 自動厚度控制（自動厚度控制（AGC）第五機架的厚度控制模式：第五機架的厚度控制模式： 模式A（壓下模式） 。主要適用于軋

35、制材質(zhì)較軟/厚的帶鋼。 模式B（張力極限模式）：主要適用于軋制材質(zhì)較硬/薄的帶鋼。 模式C（光整模式）：這種模式中將第四機架作為帶鋼厚度控制的最后機架，把第五機架作為光整機，沒有壓下量。 冷軋生產(chǎn)自動化控制 自動張力控制（自動張力控制（ATC）機架間帶鋼張力在穩(wěn)定軋制時（即，軋制速度恒定，帶鋼厚度恒定的情況下）應(yīng)該保持恒定，這樣可以保證秒流量原理在帶鋼厚度時的正確性。但是由于在軋制過程中帶鋼厚度的改變造成了軋制速度的改變（軋制力改變），進而使得帶鋼張力發(fā)生波動。因此，在厚度控制的同時要控制各個機架間的帶鋼張力保持恒定（第五機架工作在模式B下除外）。機架間張力控制采用張力反饋閉環(huán)控制方式，張力控

36、制執(zhí)行器采用輥縫壓下系統(tǒng)和主電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)完成。具體采用哪種控制執(zhí)行器取決于軋制策略和軋機工作狀態(tài)。模式1：輥縫壓下系統(tǒng)進行張力控制目的是補償帶鋼在軋制過程中張力實際值的波動，包括外界環(huán)境對軋制過程的擾動和帶鋼來料厚度偏差及輥縫的影響。模式 2：主電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)進行張力控制目的是在穿帶時確定張力條件。即，帶鋼速度從零上升到穿帶速度的過程中，張力控制由主電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)完成。當帶鋼速度介于穿帶速度和最大軋制速度的范圍中時采用輥縫壓下系統(tǒng)進行張力控制。冷軋生產(chǎn)自動化控制 動態(tài)變規(guī)格控制（動態(tài)變規(guī)格控制（FGC） 冷連軋機組要求能連續(xù)化的生產(chǎn)帶鋼，如果前后兩卷帶鋼的規(guī)格不同，就需要啟動動態(tài)變規(guī)格

37、控制系統(tǒng)，不采用靜態(tài)變規(guī)格。 從一個規(guī)格的帶鋼變到另一個規(guī)格的帶鋼，必然要存在一個楔形過渡區(qū) ，當楔形過渡區(qū)通過軋機輥縫時，各工藝控制量包括：軋機入口張緊輥和各架軋機轉(zhuǎn)速、第一機架前入口張力和各機架間張力、各機架軋制力、軋輥壓下量、工作輥和中間輥彎輥力、中間輥軸向竄動量等都在不斷的變化，因此軋機設(shè)定值也要從前一卷帶鋼設(shè)定值向后一卷帶鋼設(shè)定值轉(zhuǎn)變。 冷軋生產(chǎn)自動化控制自動板形控制（自動板形控制（AFC） 板形受大量非線性因素的影響,如軋輥原始凸度、彎輥力、軋制速度、溫度分布及來料缺陷等。而且,軋制過程的動態(tài)特性使控制時難以考慮所有影響因素,因此板形控制十分復雜。 一個完整的板形控制系統(tǒng)中，預設(shè)定

38、控制模塊和反饋控制模塊必同時存在，且相互不可替代。 自動板形控制對于CVC軋機而言，常用的板形調(diào)節(jié)手段包括：液壓彎輥，分段冷卻和中間輥抽動。其中傾斜主要消除線性板形缺陷，如單邊浪。彎輥用于控制拋物線形板形缺陷，如兩邊浪，中間浪。乳液分段冷卻用于控制其它形狀的板形缺陷，如復合浪等。 機架控制方法參數(shù)15機架壓下傾斜調(diào)節(jié)02mm15機架工作輥正負彎調(diào)節(jié)+500/-350KN/側(cè)15機架中間輥橫移+/- 285mm(ESS)；+/- 200mm(CVC)15機架中間輥正負彎調(diào)節(jié)+650/-450KN/側(cè)5機架乳液分段冷卻38段精細冷卻對應(yīng)板形輥62個測量環(huán)針對不同板形缺陷的控制方式示意圖： 3）中間

39、輥抽動冷軋板帶缺陷及消除方法 分類中間浪單邊浪雙邊浪二肋浪周期浪形態(tài)帶鋼中間，沿軋制方向凸凹不平的連續(xù)的波浪狀態(tài)。帶鋼一側(cè)，沿軋制方向凸凹不平連續(xù)的波浪狀彎曲。帶鋼兩側(cè)，沿軋制方向凸凹不平連續(xù)的波浪狀彎曲。在帶鋼中間與邊部之間，沿軋制方向出現(xiàn)的波浪彎曲。帶鋼上，周期性出現(xiàn)的波浪狀彎曲產(chǎn)生原因帶鋼中間延伸大于邊部延伸，導致邊部受拉應(yīng)力，中間受壓應(yīng)力。易產(chǎn)生裂邊。帶鋼有浪一邊的延伸大于中間和另一邊的延伸所致。帶鋼兩邊的延伸率大于中間的延伸率所致。導致邊部受壓應(yīng)力，中間受拉應(yīng)力。出現(xiàn)二肋浪的帶鋼部位上，乳化液流量不足。工作輥曲線不準，不均勻過渡，局部膨脹等原因所致。1 浪形浪形冷軋板帶缺陷及消除方法

40、浪形的改善或消除浪形的改善或消除嚴格把好原料關(guān)，保證來料板形。按軋制周期定期換輥。合理調(diào)節(jié)彎曲與傾斜，分段冷卻。通過合理調(diào)節(jié)軋輥傾斜，改善或消除單邊浪。對于雙邊浪，合理增大彎輥力改善或消除。合理減小彎輥力改善或消除中間浪。根據(jù)二肋浪產(chǎn)生部位正確選擇分段冷卻來改善或消除。中間浪冷軋板帶缺陷及消除方法2 瓢曲瓢曲瓢曲是指帶鋼中間呈凸形向上或向下鼓起，切成鋼板時，四角向上翹起 （一）產(chǎn)生原因：1、工作輥凸度太大，或在軋制時軋輥中間溫度太高，使帶鋼中間延伸 大于兩邊。2、由于某種原因壓下量變小，產(chǎn)生中心延伸大于兩邊。3、原料瓢曲大，軋后不易消除。4、板形調(diào)節(jié)不當。（二）改善或消除措施：合理分配輥型，正確分配壓下量。精心操作，勤觀察板形。