冷軋畢業(yè)論文

冷軋帶鋼車間設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)是參考鞍鋼新軋鋼一冷軋廠生產(chǎn)線設(shè)計(jì)而成，年產(chǎn)量為130萬(wàn)噸，典型產(chǎn)品為SPCC冷軋薄板帶鋼，產(chǎn)品規(guī)格為0.6mm×1100mm。設(shè)計(jì)闡述了冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展歷史，應(yīng)用及新技術(shù)、新工藝，還有冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)。簡(jiǎn)要介紹了冷軋薄板帶鋼的生產(chǎn)工藝流程，根據(jù)市場(chǎng)需求和當(dāng)今板帶鋼軋制最新設(shè)備，制定了典型產(chǎn)品金屬平衡表和軋制規(guī)程，計(jì)算了軋制力，對(duì)軋機(jī)、電機(jī)能力和車間年產(chǎn)量進(jìn)行了校核,繪制了車間平面圖。主要設(shè)備機(jī)組包括連續(xù)酸洗—五機(jī)架連軋機(jī)組、罩式退火爐機(jī)組、單機(jī)架四輥平整機(jī)組、連續(xù)式退火爐機(jī)組、連續(xù)式熱鍍鋅機(jī)組、涂層機(jī)組、剪切機(jī)組和重卷包裝機(jī)組等。設(shè)計(jì)產(chǎn)品有冷軋帶鋼卷、冷軋板、熱鍍鋅板、熱鍍鋅鋼卷、電工硅鋼板、不銹鋼板和彩涂板，這些產(chǎn)品目前在市場(chǎng)上都有較高的附加值。在節(jié)能和環(huán)境保護(hù)方面,本設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也達(dá)到了較高的標(biāo)準(zhǔn)。專題部分介紹了鋼板退火前的清洗技術(shù)。關(guān)鍵詞：冷軋帶鋼；軋制工藝；軋制制度；校核；清洗目錄摘要 I1綜述 11.1我國(guó)冷軋帶鋼技術(shù)的發(fā)展歷史 11.1.1冷軋帶鋼技術(shù)的發(fā)展歷史 11.1.2冷軋帶鋼技術(shù)的特點(diǎn) 21.2冷軋的主要產(chǎn)品種類 31.2.1汽車板 31.2.2電工硅鋼板 41.2.3鍍錫、鍍鋅板 41.2.4其它產(chǎn)品 51.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀 51.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn) 61.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝 71.3.3冷軋帶鋼軋制規(guī)程優(yōu)化 81.4現(xiàn)代冷軋機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 81.4.1現(xiàn)代冷軋機(jī)的類型特點(diǎn) 91.4.2現(xiàn)代冷軋機(jī)的質(zhì)量控制 91.4.3現(xiàn)代冷軋機(jī)的選型 101.5幾種冷軋帶鋼新技術(shù)簡(jiǎn)介 111.5.1冷軋帶鋼邊部減薄控制技術(shù)（EDC) 111.5.2T-輥工藝技術(shù) 111.5.3最少量潤(rùn)滑和利用液氮的清潔方法 121.5.4在線檢測(cè)系統(tǒng) 121.6冷軋帶鋼建設(shè)中的注意事項(xiàng) 122軋制工藝流程及軋制制度的制定 142.1軋制工藝流程圖 142.2軋制工藝流程簡(jiǎn)介 152.2.1酸洗-冷軋聯(lián)合機(jī)組 152.2.2清洗和退火 163.2.3連續(xù)熱鍍鋅 172.2.4涂層機(jī)組 182.2.5橫剪機(jī)組 182.2.6縱切機(jī)組 182.2.7重卷機(jī)組 182.2.8檢查和包裝 192.3典型軋制制度的制定 192.3.1軋制制度選擇的依據(jù) 192.3.2原料的選擇 202.3.3張力制度 212.3.4軋輥輥型制度 222.3.5軋制速度制度 232.3.6壓下規(guī)程的制定 263設(shè)備選擇與參數(shù)的確定 343.1機(jī)組組成 343.2機(jī)組設(shè)備 343.2.1酸洗機(jī)組 343.2.2酸軋聯(lián)合機(jī)組 363.2.3罩式退火爐 393.2.4單機(jī)架平整機(jī) 403.2.5連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組 423.2.6彩色涂層機(jī)組 443.2.71號(hào)橫切機(jī)組 463.2.82號(hào)橫切機(jī)組 473.2.93號(hào)橫切機(jī)組 474號(hào)橫切機(jī)組 483.2.11縱切機(jī)組 493.2.12電鍍鋅機(jī)組 504軋機(jī)能力校核 514.1軋輥強(qiáng)度校核 514.1.1六輥軋機(jī)軋輥各部分尺寸的確定 514.1.2六輥軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核 524.1.3四輥軋機(jī)軋輥各部分尺寸的確定 564.1.4四輥軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核 574.3咬入角校核 604.4電機(jī)功率校核 61結(jié)語(yǔ) 62參考文獻(xiàn) 63致謝 651前言1.1我國(guó)冷軋帶鋼技術(shù)的發(fā)展歷史1.1.1冷軋帶鋼技術(shù)的發(fā)展歷史建國(guó)初期,由前蘇聯(lián)援建單機(jī)架可逆式1250、1700冷軋機(jī)。在20世紀(jì)70年代，武鋼引進(jìn)1700冷連軋機(jī)和連退、涂鍍?cè)O(shè)備?？傮w說(shuō)來(lái)，中國(guó)冷軋技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢。改革開放之后，寶鋼等大型企業(yè)相繼從國(guó)外引進(jìn)大型冷連軋機(jī)2030、1550、1420等不同尺寸的軋機(jī)，以板形控制手段為代表的機(jī)型也幾乎囊括了國(guó)外開發(fā)的各種機(jī)型，CVC、HC、UC、UCM、UCMW、DSR軋輥、VC軋輥等，采用了當(dāng)今世界上最先進(jìn)的工藝、控制技術(shù)，如厚度控制、板形控制、軋制潤(rùn)滑、動(dòng)態(tài)變規(guī)格、交流傳動(dòng)等。布置方式也由酸洗、單卷軋制分開，逐步過渡到無(wú)頭軋機(jī)、酸軋聯(lián)機(jī)。酸洗—冷連軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM)已成為我國(guó)冷軋機(jī)建設(shè)的主流，成為增加冷軋板帶產(chǎn)能的主力，先后已經(jīng)有近10條CDCM線投入生產(chǎn)，并且在鞍鋼首先實(shí)現(xiàn)了1780mm酸洗—冷連軋機(jī)組的國(guó)內(nèi)獨(dú)立設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了首條國(guó)產(chǎn)化的機(jī)組建設(shè)。我國(guó)寶鋼、武鋼、鞍鋼等一批重點(diǎn)企業(yè)先進(jìn)裝備的投產(chǎn)，在自動(dòng)控制和檢測(cè)儀表上都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，在產(chǎn)品尺寸精度上，冷軋板帶厚度精度達(dá)到±4～6μm，板形精度達(dá)到6～7I，無(wú)取向硅鋼厚度精度達(dá)到，板形精度達(dá)到6I。在冷軋板帶表面缺陷在線檢測(cè)上，北京科技大學(xué)高效軋制國(guó)家工程研究中心與國(guó)外合作已經(jīng)開發(fā)出基于圖象分析的冷軋板帶在線表面缺陷檢測(cè)儀，并已成功應(yīng)用于武鋼海南冷軋廠的可逆式冷軋機(jī)上。寶鋼、武鋼和鞍鋼等企業(yè)的板帶生產(chǎn)線都已安裝了板帶表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[1]。在冷軋板形控制系統(tǒng)方面，鞍鋼聯(lián)合國(guó)內(nèi)高校和科研單位進(jìn)行了冷軋機(jī)板形控制技術(shù)與控制系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)并應(yīng)用于鞍鋼1250六輥冷軋機(jī)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，取得了核心技術(shù)突破，開發(fā)出國(guó)內(nèi)第一套工業(yè)應(yīng)用分段接觸壓磁式板形測(cè)量輥?zhàn)鳛榘逍螠y(cè)量設(shè)備，采用當(dāng)前世界最先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)DSP(DigitalSignalProcessing)對(duì)板形輥測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理,采用基于板形調(diào)控功效法進(jìn)行多執(zhí)行器板形閉環(huán)控制系統(tǒng)及相應(yīng)的在線控制系統(tǒng)軟件開發(fā)，開發(fā)出冷軋機(jī)板形解析模型系統(tǒng)(包括軋機(jī)輥系變形模型、軋輥溫度場(chǎng)模型、軋輥磨損計(jì)算模型、基于板形控制的軋制負(fù)荷分配在線控制計(jì)算模型)，在六輥冷軋機(jī)或多輥冷軋機(jī)上進(jìn)行板形調(diào)控執(zhí)行器控制，包括軋輥傾斜、工作輥彎輥、中間輥彎輥、中間輥竄輥、分段冷卻、軋制力前饋控制等功能，實(shí)現(xiàn)了板形的高精度控制，成品帶鋼板形綜合精度小于8I單位[2]。冷軋帶鋼技術(shù)的特點(diǎn)在相關(guān)學(xué)科和技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，冷軋技術(shù)發(fā)展迅速，面貌日新月異，逐漸形成了現(xiàn)代冷軋工藝。當(dāng)今現(xiàn)代冷軋工藝技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)基本可以歸納為如下幾個(gè)方面：1.大力開發(fā)高精度軋制技術(shù)。提高冷軋產(chǎn)品的精度，是用戶的需要，也是冷軋技術(shù)發(fā)展的永恒目標(biāo)。產(chǎn)品的精度主要指產(chǎn)品的外形尺寸精度，它是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是作為產(chǎn)品的最基本條件。2.以過程冶金理論為基礎(chǔ)，以低合金鋼為重點(diǎn)，提高產(chǎn)品的冶金質(zhì)量，擴(kuò)大品種。軋制過程是賦予金屬一定的尺寸和形狀的過程，同時(shí)也是賦予金屬材料一定組織和性能的過程。軋材的最終組織性能取決于鋼的化學(xué)成分、潔凈度和均勻度，以及加工過程的熱履歷。以物理冶金理論為基礎(chǔ)，通過材料化學(xué)成分的優(yōu)化和工藝制度的改進(jìn)，已經(jīng)大幅度提高了現(xiàn)有鋼種的質(zhì)量，并通過Nb、V、Ti微合金化開發(fā)出大批優(yōu)良的新鋼種。3.提高連鑄比，大力推廣連鑄連軋工藝及短流程技術(shù)。采用連鑄技術(shù)可以大幅度降低能耗，提高成材率，提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。近年我國(guó)的連鑄比大幅度提高，促進(jìn)了相關(guān)軋制技術(shù)的發(fā)展，特別是連鑄和軋制銜接技術(shù)的發(fā)展。短流程是鋼鐵工業(yè)的發(fā)展方向，是目前國(guó)外競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。盡管目前還存在各種各樣的問題，短流程這個(gè)大趨勢(shì)是絕對(duì)不會(huì)逆轉(zhuǎn)的。此外，半凝固態(tài)壓力加工和薄帶連續(xù)鑄軋?jiān)趯?lái)一定會(huì)獲得大的發(fā)展。4.軋制過程連續(xù)化的新進(jìn)展——無(wú)頭軋制技術(shù)。軋制過程的連續(xù)化是軋制技術(shù)發(fā)展的重要方向。無(wú)頭軋制是連續(xù)軋制的新發(fā)展。冷軋機(jī)組通過軋前焊接、軋后切斷以及軋制中的動(dòng)態(tài)改變規(guī)格，最早實(shí)現(xiàn)了無(wú)頭軋制技術(shù)。20世紀(jì)80年代又將冷連軋與酸洗機(jī)組連接起來(lái)，20世紀(jì)90年代，又開發(fā)成功常規(guī)板坯連續(xù)化的熱軋無(wú)頭軋制技術(shù)和與薄板坯連鑄連軋相對(duì)應(yīng)的無(wú)頭軋制技術(shù)。5.采用柔性化的軋制技術(shù)。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，為了適應(yīng)用戶多品種、小批量、短交貨期的需要，迫切需要開發(fā)柔性化的軋制技術(shù)。6.軋制過程的自動(dòng)控制和智能控制。自動(dòng)化是現(xiàn)代化軋鋼廠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的最為重要的手段。自動(dòng)化技術(shù)與軋制技術(shù)的交叉和融合，將為軋鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增加效率提供最為有效的手段。另一方面，在目前基礎(chǔ)自動(dòng)化硬件的基礎(chǔ)上，盡量采用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軋制過程的人工智能控制，是一個(gè)新的重要的方向。7.深加工。進(jìn)行產(chǎn)品的深加工可以較小的投入帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益，把產(chǎn)品的最終效益留在鋼廠，同時(shí)也加強(qiáng)了冶金廠與用戶之間密不可分的關(guān)系[3]。冷軋的主要產(chǎn)品種類經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)的冷軋事業(yè)不斷地成長(zhǎng)壯大，從只能生產(chǎn)建筑用材的產(chǎn)品發(fā)展成為能夠生產(chǎn)高級(jí)汽車外板、高級(jí)家電板、高級(jí)包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，無(wú)論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質(zhì)量，都有大幅提高。1.2.1汽車板國(guó)內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。寶鋼、鞍鋼等單位對(duì)4個(gè)關(guān)鍵工藝技術(shù),即超低碳、氮、氧的冶煉控制、鋼板的性能穩(wěn)定化控制、板形控制和表面無(wú)缺陷控制進(jìn)行長(zhǎng)期研究，開發(fā)出IF鋼、高強(qiáng)IF鋼(HSSIF)、烘烤硬化鋼(BH)、各向同性鋼(IS)、高強(qiáng)度低合金鋼(HSLA)、雙相鋼(DP)和相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)等7大類鋼種,并率先以成形技術(shù)、焊接技術(shù)和涂裝技術(shù)作為重點(diǎn)開展了汽車板使用技術(shù)研究。在全工序上形成了鋼板高表面質(zhì)量的控制技術(shù)。特別是2009年寶鋼投產(chǎn)的高強(qiáng)鋼生產(chǎn)線,為中國(guó)高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。目前寶鋼汽車板的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到70%，有力地推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是TWIP鋼、Q&P鋼和熱沖壓成型鋼3種新一代先進(jìn)高強(qiáng)汽車用鋼。TWIP鋼有極高的塑性指標(biāo)和高的強(qiáng)度,或者通過成分調(diào)整達(dá)到高的強(qiáng)度及較高的延伸率,并且對(duì)沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強(qiáng)鋼的兩倍,特別適用于新一代汽車使用。Q&P(淬火配分)鋼是一種新型的高強(qiáng)度、高塑(韌)性的馬氏體鋼,屬于第三代高強(qiáng)鋼。近年來(lái),國(guó)外采用熱沖壓成型工藝對(duì)含硼鋼進(jìn)行了研究,并獲得了超高強(qiáng)零件。其他鋼種如高強(qiáng)度的DP1000、TRIP1000、超細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼等,國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應(yīng)的研究[4]。1.2.2電工硅鋼板冷軋電工鋼的開發(fā)進(jìn)展迅速。一方面是由過去只有武鋼一家企業(yè)能生產(chǎn)冷軋硅鋼到2002年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產(chǎn)冷軋無(wú)取向硅鋼。硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程,立足于自主開發(fā)的低溫取向硅鋼品種,技術(shù)集成了包括高溫環(huán)形退火爐和雙層連續(xù)退火爐在內(nèi)的23條作業(yè)線,實(shí)現(xiàn)了取向硅鋼生產(chǎn)與技術(shù)裝備的整體跨越。寶鋼歷經(jīng)10余年的艱苦開發(fā),突破了國(guó)外的技術(shù)封鎖,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、冷軋、熱處理裝備,掌握了熱軋高溫加熱、板坯邊部加熱、中間帶坯加熱、低凸度熱軋料生產(chǎn)等熱軋生產(chǎn)技術(shù)和?；嘶?、脫碳退火、熱拉伸平整機(jī)組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術(shù),已開發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點(diǎn)高精度控制等先進(jìn)冷軋技術(shù),成功穩(wěn)定生產(chǎn)5個(gè)頂尖牌號(hào)的高磁感取向電工鋼,其磁感、鐵損等電磁性能和涂層、疊片、磁致伸縮、涂層附著性等工藝性能均可與國(guó)際頂尖產(chǎn)品相比美,表明中國(guó)高磁感取向硅鋼達(dá)到了世界先進(jìn)水平。此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。太鋼不僅能批量生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼，而且已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室條件下開發(fā)出取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)。首鋼遷鋼公司建設(shè)的電工鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力為100萬(wàn)t無(wú)取向硅鋼和20萬(wàn)t取向硅鋼。馬鋼等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼技術(shù)[5]。鍍錫、鍍鋅板鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。鍍鋅板厚度大于鍍錫產(chǎn)品，其抗大氣腐蝕性能相當(dāng)好。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過渡層很薄，故加工性能很好。鍍鋅板經(jīng)輥壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用途還有用來(lái)制造日用器皿，汽油桶，車輛用品以及農(nóng)機(jī)具等。在生產(chǎn)過程中不斷開發(fā)和拓展現(xiàn)有規(guī)格品種,在原有的T-2.5CA～T-5CA的基礎(chǔ)上,開發(fā)了材質(zhì)性能均勻,抗時(shí)效性能極佳,成形性能優(yōu)良的T-1CA，T-1.5CA及T-2CA等品種,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)退火生產(chǎn)軟質(zhì)材的突破。為滿足用戶皇冠蓋用途需求,開發(fā)了介于T-3CA和T-4CA硬度之間的品種；另外在原25#鍍錫板的基礎(chǔ)上開發(fā)了10#低錫板,主要用于生產(chǎn)飲料罐的需求。還開發(fā)了許多鍍錫板專用材,包括蘑菇罐用途的低鉻鐵、高檔酒罐包裝用的S2高粗度表面材、制罐專用材、花邊板等。寶鋼還開發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅GI和GA汽車外板。電鍍鋅整車外板供貨的已有上海大眾的帕薩特(Passat)、一汽大眾的奧迪(Audi)系列、上海通用別克(BUICK)和卡迪拉克(Cadillac)、長(zhǎng)安福特(Ford)等。寶鋼對(duì)鍍層相結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),抗粉化和成形性能有了明顯的提高。寶鋼既可以以純鋅GI也可以以合金化GA供貨。目前已批量向德國(guó)寶馬、德國(guó)大眾Passat、德國(guó)Ford、意大利Fiat、美國(guó)通用、美州克萊斯勒、韓國(guó)通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。電鍍鋅日前已經(jīng)通過德國(guó)奔馳的認(rèn)證,寶鋼具備了向奧迪(AudiA6)、帕薩特(Passat)等代表我國(guó)轎車水平的車型整車供貨能力[6]。其它產(chǎn)品鞍鋼與上海大學(xué)等單位合作,以磷或磷+釩代硅研發(fā)成功低碳、低硅、無(wú)鋁(低鋁)相變誘發(fā)塑性鋼,解決了傳統(tǒng)高鋁相變誘發(fā)塑性鋼生產(chǎn)困難、高硅相變誘發(fā)塑性鋼可鍍性差、焊接性差的問題,批量生產(chǎn)590、780等不同級(jí)別的相變誘發(fā)塑性鋼,并應(yīng)用于一些國(guó)產(chǎn)車型,在高強(qiáng)鋼的開發(fā)和應(yīng)用方面闖出一條新路。此外，在開發(fā)產(chǎn)品新品種方面進(jìn)步迅速，在生產(chǎn)家電板、彩涂家電板、蔭罩帶鋼、耐指紋板等方面技術(shù)已十分成熟。1.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀冷軋帶鋼是由熱軋帶鋼采用冷軋方式生產(chǎn)出的具有較高性能和優(yōu)良品質(zhì)的板帶產(chǎn)品。不僅表面質(zhì)量和尺寸精度高，而且可以獲得很好的組織和性能。通過冷軋變形和熱處理的恰當(dāng)配合，不僅可以比較容易地滿足用戶對(duì)各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特別有利于生產(chǎn)某些需要有特殊結(jié)晶織構(gòu)和性能的重要產(chǎn)品，例如硅鋼板、深沖板等。伴隨著汽車、家電、輕工制造等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)冷軋帶鋼的質(zhì)量和品種要求日趨嚴(yán)格,給冷軋工藝發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。1.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn)冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒有加熱,因而,變形溫度遠(yuǎn)低于再結(jié)晶溫度。帶鋼軋制的主要特點(diǎn)是需要很大的機(jī)械能,主要用于變形和克服軋輥和帶鋼表面間的摩擦。對(duì)于成品的外觀特性和性能來(lái)說(shuō),冷軋時(shí)表面的變化過程與內(nèi)部的變化同樣重要。較之熱軋，冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面：1.加工溫度低，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化。冷軋?jiān)诮饘俚脑俳Y(jié)晶溫度以下進(jìn)行,晶粒被破碎,產(chǎn)生了很高的位錯(cuò)密度,且不能在加工過程中產(chǎn)生回復(fù)再結(jié)晶,故板帶在冷軋過程中必然產(chǎn)生很大的加工硬化,并隨著變形程度的增加而加劇,從而使變形抗力及軋制壓力增大,降低塑性。當(dāng)加工硬化超過一定程度后,板料將因過分硬脆而不適合于繼續(xù)軋制,或者不能滿足用戶對(duì)性能的要求,因此鋼材經(jīng)一定的軋制道次以后,往往要經(jīng)軟化熱處理(再結(jié)晶退火、固溶處理等),使軋件恢復(fù)塑性,降低變形抗力,以便繼續(xù)軋薄。所以在冷軋時(shí),要制定壓下規(guī)程,決定軋制變形量,并了解金屬的加工硬化程度。2.冷軋中要采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑。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。軋制速度愈高，壓下量愈大，冷卻問題愈顯得重要，所以必須加強(qiáng)冷軋過程中的冷卻，才能保證過程的順利進(jìn)行。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差得多。冷軋采用工藝潤(rùn)滑的主要作用是減小金屬的變形阻力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實(shí)現(xiàn)更大的壓下，而且還可使軋機(jī)能夠經(jīng)濟(jì)可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤(rùn)滑也直接對(duì)冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響。在軋制某些品種時(shí)，采用工藝潤(rùn)滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。冷軋中采用工藝潤(rùn)滑還可以明顯延長(zhǎng)軋輥使用壽命。就潤(rùn)滑效果而言，天然油（植物油與動(dòng)物油）最優(yōu)，礦物油次之，水最差。在天然油中，棕櫚油最好，其次為棉籽油、豆油、菜籽油、動(dòng)物油等。3.冷軋中的張力軋制?！皬埩堉啤本褪擒埣能堉谱冃问窃谝欢ǖ那皬埩秃髲埩ψ饔孟聦?shí)現(xiàn)的。軋制時(shí)所需的張力由位于軋機(jī)前后的張力卷筒提供,連續(xù)式冷軋機(jī)各架之間的張力則依靠控制速度來(lái)產(chǎn)生。張力的作用主要有：防止帶材在軋制過程中跑偏；使所軋帶材保持平直和良好的板形；降低金屬變形阻力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；可以起適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用[7]。1.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝普通薄鋼板一般采用厚度為1.5～6mm的熱軋帶鋼作為冷軋坯料。主要工序有酸洗、冷軋、脫脂、退火、平整、剪切(橫切、縱切),如果生產(chǎn)鍍層板,還有電鍍錫、熱涂錫、熱涂鋅等鍍層或涂層工序。冷軋的生產(chǎn)工藝流程是：熱軋板卷(原料)→酸洗→冷軋→脫脂→退火→平整→剪切→成品交貨。原料。要得到均勻的交貨性能,必須要對(duì)原材料的化學(xué)成分進(jìn)行全檢,并根據(jù)碳含量進(jìn)行選材。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)為冷軋?jiān)咸峁┬碌膩?lái)源。高品質(zhì)的冷軋成品尤其要注重前工序的生產(chǎn),要有純凈度高、品質(zhì)優(yōu)良、性能均勻的原板才能軋出優(yōu)質(zhì)的冷軋產(chǎn)品。酸洗。冷軋坯料在軋制前必須經(jīng)過連續(xù)酸洗機(jī)組清除氧化鐵皮,以保證帶鋼表面光潔,順利地實(shí)現(xiàn)冷軋及其后的表面處理。為獲得更佳的酸洗質(zhì)量,需提高酸液溫度并降低酸洗速度。在酸洗技術(shù)方面,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。與舊的深槽式及單一淺槽式酸洗工藝相比,淺槽紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時(shí)間并提高了酸洗質(zhì)量。新型高效的全自動(dòng)焊機(jī)、大張力拉伸矯直機(jī)、故障率低的活套、帶快速回轉(zhuǎn)刀頭的圓盤剪、先進(jìn)的自動(dòng)補(bǔ)酸系統(tǒng),都是現(xiàn)代化大型酸洗機(jī)組的成熟實(shí)例。酸洗-軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組發(fā)展迅速，對(duì)于特殊鋼、高強(qiáng)鋼和極薄帶鋼,可逆軋機(jī)(尤其是雙機(jī)架可逆軋機(jī))輔以現(xiàn)代化的控制手段仍不可替代。軋制。酸洗之后即可軋制,為確保冷軋板形，需提供適當(dāng)?shù)妮佇?配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。滿足了用戶對(duì)板形質(zhì)量精度日趨嚴(yán)格的要求。全數(shù)字化的交流變頻傳動(dòng)技術(shù)使得控制過程更快速、更準(zhǔn)確。新型激光測(cè)速儀和各種厚度、板形及平整度測(cè)量?jī)x的應(yīng)用,可提高軋制成品的厚度精度和平整度。清洗，退火。由于冷軋的工藝特點(diǎn),軋到一定厚度必須進(jìn)行退火使鋼軟化。但是軋制過程中,帶鋼表面有潤(rùn)滑油,而油脂在退火爐中會(huì)揮發(fā),揮發(fā)物殘留在帶鋼表面上形成的黑斑又很難除去。因此,在退火之前,應(yīng)洗刷干凈帶鋼表面的油脂,即脫脂工序。脫脂之后的帶鋼,在保護(hù)氣體中進(jìn)行退火，為保證退火性能,應(yīng)選擇低溫長(zhǎng)時(shí)間退火的工藝制度。退火后的帶鋼表面光亮,進(jìn)一步軋制或平整時(shí),就不必酸洗。平整。退火之后的帶鋼必須進(jìn)行平整,以獲得平整光潔的表面,均勻的厚度,并使性能得到調(diào)整。為減輕或消除邊緣“凸條”,需采用凸度輥進(jìn)行平整。平整之后,可根據(jù)定貨要求對(duì)帶鋼進(jìn)行剪切[8]。1.3.3冷軋帶鋼軋制規(guī)程優(yōu)化軋制規(guī)程是冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝的主要內(nèi)容之一,由于冷軋帶鋼寬厚比（B/H）大，軋制壓力大，要保證板形良好必須制定合理的軋制規(guī)程，所以，它對(duì)于產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本以及生產(chǎn)安全、工藝控制精度等均有著重大影響。合理(或優(yōu)化)的軋制規(guī)程既可提高冷軋帶鋼的生產(chǎn)率、降低能耗,又能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,提高工藝控制的精度和響應(yīng)速度以及設(shè)備的利用效率,從而帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益。冷軋軋制規(guī)程的制定,就是根據(jù)來(lái)料條件(板坯的厚度、寬度以及鋼種)和設(shè)備條件(軋輥輥徑、電機(jī)容量限制條件、軋制負(fù)荷限制條件)來(lái)設(shè)定各道次軋機(jī)的出口厚度,并由此計(jì)算出各道次軋機(jī)輥縫和軋輥速度,并將此設(shè)定值傳送給二級(jí)控制系統(tǒng),從而在軋制時(shí)對(duì)軋機(jī)進(jìn)行預(yù)設(shè)定。制定合理優(yōu)化的軋制規(guī)程對(duì)于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本以及改善生產(chǎn)的安全和工藝控制的精度等均有著重大意義。目前為制定合理(或優(yōu)化)的軋制規(guī)程通常采取如下措施:(1)綜合考慮影響軋制規(guī)程的各種因素來(lái)建立尋優(yōu)目標(biāo),從而在發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的最大限度的同時(shí),提高產(chǎn)品的質(zhì)量。(2)利用更為有效的優(yōu)化方法,提高軋制規(guī)程制定過程尋優(yōu)的速度和求解時(shí)的收斂速度,從而使在線設(shè)定模型(無(wú)規(guī)程軋制)成為可能。(3)充分利用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)在的人工智能技術(shù),使整個(gè)軋制過程的控制更為合理[9]?，F(xiàn)代冷軋機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)日益增大的市場(chǎng)需求給冷軋帶鋼生產(chǎn)能力的發(fā)展和新冷軋機(jī)的建設(shè)帶來(lái)了良性刺激。冷軋機(jī)作為生產(chǎn)質(zhì)量要求很高的最終成品設(shè)備，投資巨大，工藝技術(shù)復(fù)雜，控制精度高。對(duì)冷軋機(jī)組的選型、定位應(yīng)遵循高起點(diǎn)、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競(jìng)爭(zhēng)力的原則。應(yīng)綜合考慮市場(chǎng)容量、品種質(zhì)量、投資規(guī)模等因素才能充分發(fā)揮低耗、高產(chǎn)、高質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，以最低的投入獲得最好的效益?，F(xiàn)代冷軋機(jī)的類型特點(diǎn)帶鋼冷軋機(jī)按機(jī)架排列方式可分為連續(xù)式冷軋機(jī)和往復(fù)可逆式冷軋機(jī)。連續(xù)式冷軋機(jī)生產(chǎn)效率與軋制速度都很高，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，它承擔(dān)著薄板、帶材的主要生產(chǎn)任務(wù)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，當(dāng)產(chǎn)品品種較為單一或者變動(dòng)不大時(shí)，連軋機(jī)最能發(fā)揮其優(yōu)越性。冷連軋機(jī)組逐漸淘汰單卷連軋，由無(wú)頭軋制向全連續(xù)冷軋機(jī)組、酸洗—冷軋聯(lián)合機(jī)組方向發(fā)展，使冷軋帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成材率和勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，生產(chǎn)周期和成本降低。可逆式冷軋機(jī)適用于多品種、小批量或合金鋼產(chǎn)品比例大的情況，不銹鋼、硅鋼及其它特殊鋼生產(chǎn)的發(fā)展，都宜采用可逆式冷軋機(jī)，且多數(shù)采用多輥軋機(jī)。由于運(yùn)用了冷連軋機(jī)發(fā)展起來(lái)的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)(厚度自動(dòng)控制、板形控制、大卷重、高軋速等)，可逆式冷軋機(jī)在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都有很大提高，有的產(chǎn)品質(zhì)量性能指標(biāo)接近或超過了冷連軋機(jī)。雖其生產(chǎn)能力較低，但投資小、建廠快、生產(chǎn)靈活性大，適宜于中小型企業(yè)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球新建單(雙)機(jī)架可逆式帶鋼冷軋機(jī)的臺(tái)數(shù)首次大大超過新建的連續(xù)式帶鋼冷軋機(jī)，如歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家裝備了一些軋制特殊鋼種和規(guī)格的可逆式軋機(jī)，有CVC-6-HS六輥可逆式軋機(jī)、HC(UC)六輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)、十二輥軋機(jī)和Z型(十八輥)軋機(jī)等。帶鋼冷軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)一方面向大型化、品種專業(yè)化生產(chǎn)的方向發(fā)展，另一方面向品種生產(chǎn)靈活、投資小、適應(yīng)性強(qiáng)的緊湊式往復(fù)可逆冷軋機(jī)方向發(fā)展[10]?，F(xiàn)代冷軋機(jī)的質(zhì)量控制冷軋帶鋼軋機(jī)的質(zhì)量控制中的板形問題貫穿冷軋生產(chǎn)的全過程，如矯直、軋制、退火、平整等，但主要的控制是在軋機(jī)。軋機(jī)的板形控制包括機(jī)型選擇，輥型設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)策略和手段，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等內(nèi)容。軋機(jī)精度控制及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析是選用板形控制形式的決策依據(jù)。近年來(lái)出現(xiàn)了一大批可選擇的具有良好板形控制功能的軋機(jī)和技術(shù),具有代表性的有日本三菱的HC、PC系列、西馬克的CVC、奧鋼聯(lián)的Smart-Crown和DSR，以及達(dá)涅利新近開發(fā)的六輥3C技術(shù)。其中HC系列的UCM技術(shù)、CVC技術(shù)用得最多,硬件軟件均已十分完善,結(jié)構(gòu)亦相對(duì)簡(jiǎn)單；SMS近年來(lái)又開發(fā)并推廣應(yīng)用了強(qiáng)力CVC技術(shù)即CVC軋機(jī)；UCMW則在UCM軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加了工作輥竄輥,主要強(qiáng)化邊部減薄控制,多用于硅鋼等對(duì)邊部板型嚴(yán)格的品種軋制中,應(yīng)用不多。PC軋機(jī)應(yīng)用多年,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在熱軋機(jī)上應(yīng)用較多；DSR與六輥3C目前則仍處開發(fā)階段,分別在寶鋼和首鋼各有一套,有待實(shí)踐檢驗(yàn)[11]。現(xiàn)代冷軋機(jī)的選型選擇軋機(jī)機(jī)型時(shí)首先要考慮的因素是滿足產(chǎn)品大綱，因?yàn)楫a(chǎn)品的鋼種及強(qiáng)度等級(jí)決定選用多輥軋機(jī)或是4輥或6輥軋機(jī)，即了解帶鋼的材料特性與機(jī)型選擇的關(guān)系。其次要考慮軋機(jī)的生產(chǎn)能力，選擇的機(jī)型和軋制方式必須覆蓋預(yù)定的生產(chǎn)規(guī)模，即了解軋制方式、機(jī)型與生產(chǎn)規(guī)模之間的關(guān)系。軋機(jī)的板形調(diào)控能力越來(lái)越受到重視,是選型時(shí)要考慮的重要因素之一，即了解機(jī)型與產(chǎn)品的厚度規(guī)格之間的關(guān)系。從全面綜合的觀點(diǎn)出發(fā),選擇軋機(jī)的機(jī)型和配置,獲得最好的投資合理性,盲目地追求高配置是不可取的?？偟膩?lái)說(shuō)，帶鋼冷軋機(jī)選型有以下結(jié)論：(1)對(duì)于同一種材料的帶材來(lái)說(shuō),工作輥直徑越小單位寬度軋制力越小,因此難軋制的材料應(yīng)選用多輥軋機(jī)軋制。(2)可逆式軋制特別適合多鋼種、多規(guī)格、小規(guī)模產(chǎn)品。年產(chǎn)量大于80萬(wàn)t，應(yīng)選擇連續(xù)軋制。(3)一種機(jī)型擁有調(diào)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)量的優(yōu)勢(shì),意味著這種機(jī)型的板形調(diào)控能力的優(yōu)勢(shì)。6輥機(jī)型板形調(diào)控能力優(yōu)于4輥機(jī)型,但其維護(hù)及運(yùn)營(yíng)成本高于后者。HC、UC軋機(jī)通過調(diào)整橫向剛度調(diào)整輥縫形狀,而CVC技術(shù)是通過輥形達(dá)到調(diào)控輥縫凸度的目的。提高橫向剛度和調(diào)節(jié)輥縫凸度雖是不同的調(diào)控方法,但異曲同工。(4)對(duì)于生產(chǎn)一般低碳鋼來(lái)說(shuō),總壓下率要求在70%～80%之間,由5個(gè)機(jī)架組成的冷連軋機(jī)是最常用的一種連軋配置,從壓下率分配的角度來(lái)看是較為合理的配置[12]。幾種冷軋帶鋼新技術(shù)簡(jiǎn)介加快冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展是我國(guó)今后若干年品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)。要堅(jiān)持技術(shù)高起點(diǎn),支持有冷軋?jiān)?、資金條件好、管理水平高的企業(yè)發(fā)展冷軋板帶生產(chǎn)，產(chǎn)品要注重國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。要鼓勵(lì)合資,合作引進(jìn)資金、技術(shù)和管理,縮小和國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的差距。要堅(jiān)持專業(yè)化生產(chǎn),培養(yǎng)和創(chuàng)造自己的獨(dú)特產(chǎn)品。要注重發(fā)展速度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的統(tǒng)一。不能猶豫徘徊,也不能盲目冒進(jìn)，一定要注重資源、環(huán)境、市場(chǎng)、技術(shù)、人才的有機(jī)統(tǒng)一。目前冷軋生產(chǎn)技術(shù)正向大型化、集成化、高速化方向發(fā)展,而且在進(jìn)一步地提高自動(dòng)化和連續(xù)化水平。產(chǎn)量和生產(chǎn)率都有顯著的提高,產(chǎn)品質(zhì)量更趨完美。有效的冷軋技術(shù)可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的冷軋產(chǎn)品，同時(shí)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。其最近開發(fā)的一些冷軋生產(chǎn)新技術(shù)包括：冷軋帶鋼邊部減薄控制技術(shù)（EDC)用于冷軋帶鋼邊部減薄控制的設(shè)備，以取得沿帶鋼寬度方向均勻恒定的厚度。邊部減薄就是冷軋帶鋼邊部區(qū)域所不需要的厚度減薄。引起冷軋帶鋼邊部減薄的原因是軋輥在軋制段從加載到卸載的過程中軋輥彈性壓扁位移所致。根據(jù)帶鋼的使用，這一部分減薄的區(qū)域必須裁去。因此，當(dāng)需要對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行修整時(shí)，鋼材的成材率將會(huì)下降。為了避免造成這樣的損失，開發(fā)出用于可逆冷軋機(jī)和串列式冷軋機(jī)用的冷軋帶鋼邊部減薄控制系統(tǒng)。為了補(bǔ)償帶鋼邊部減薄，在帶鋼邊部區(qū)域的工作輥直徑必須降低。為此，要對(duì)工作輥輥身一端進(jìn)行特定的研磨形成一定錐度。控制的基本原則就是基于使錐度偏移，直到確定特定的邊部減薄值。此新型帶鋼邊部減薄控制系統(tǒng)可以控制在帶鋼整個(gè)長(zhǎng)度上帶鋼邊部減薄值較低的一個(gè)衡值，其結(jié)果就是減少了修整損失。T-輥工藝技術(shù)為使冷軋工藝最佳化和提高冷軋帶鋼的質(zhì)量，更好地了解冷軋過程中的物理過程是必不可少的。因此，開發(fā)了T-輥技術(shù)，這是一個(gè)技術(shù)包，它包括模擬冷軋過程的新的和改進(jìn)的物理模型。除了完整的力學(xué)和熱動(dòng)力學(xué)描述外，對(duì)潤(rùn)滑軋制詳細(xì)和模擬的描述使操作人員可以選擇一個(gè)最佳化的工藝。模型的精確性使實(shí)際測(cè)量結(jié)果與模擬結(jié)果具有非常高的一致性。例如，對(duì)軋制力和軋輥表面光潔度向帶鋼表面的轉(zhuǎn)換有非常精確的模擬。1最少量潤(rùn)滑和利用液氮的清潔方法改進(jìn)帶鋼表面質(zhì)量的潤(rùn)滑和清潔方法。作為一種新的潤(rùn)滑和清潔概念，開發(fā)出了綜合采用最少量潤(rùn)滑和利用液氮的方法。在冷軋帶鋼平整過程中，這一方法明顯地改善了帶鋼表面質(zhì)量，同時(shí)降低了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)成本。當(dāng)在平整機(jī)入口使用最少潤(rùn)滑劑時(shí)，精確控制降低摩擦的潤(rùn)滑劑的使用量。利用最少量的潤(rùn)滑劑可以同步降低軋制力和改善帶鋼平直度。在出口處的液氮覆蓋在帶鋼和軋輥表面上。這種方法具有下列優(yōu)點(diǎn)：清潔和干燥的帶鋼表面明顯地可以降低生銹的可能性；大幅度減輕了下道工序清潔帶鋼表面的工作強(qiáng)度；延長(zhǎng)了工作輥使用壽命。在線檢測(cè)系統(tǒng)用于記錄產(chǎn)品質(zhì)量和滿足較小公差的在線檢測(cè)系統(tǒng)。今天，高效生產(chǎn)高質(zhì)量冷軋帶鋼需要完整地記錄產(chǎn)品主要質(zhì)量參數(shù)。它既可以向用戶提供產(chǎn)品質(zhì)量信息，同時(shí)也可以有效地跟蹤工藝過程中引起質(zhì)量問題的原因，并給予修正。帶鋼表面光潔度控制系統(tǒng)可在帶鋼整個(gè)長(zhǎng)度上將光潔度控制在一個(gè)恒定的值和當(dāng)需要時(shí)更換軋輥。平直度測(cè)量輥可對(duì)帶鋼表面平直度進(jìn)行精確和安全可靠的測(cè)量。軋輥密實(shí)的表面可以避免在帶鋼表面留下印跡，也可以對(duì)具有光滑表面的冷軋帶鋼進(jìn)行涂鍍處理[13]。冷軋帶鋼建設(shè)中的注意事項(xiàng)冷軋板帶是技術(shù)密集、資金密集型的產(chǎn)品,也是附加值較高的產(chǎn)品,在建設(shè)冷軋板帶項(xiàng)目時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的問題：（1）新建冷軋項(xiàng)目要高起點(diǎn),產(chǎn)品具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,采用當(dāng)前國(guó)際上成熟先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)建設(shè)規(guī)模適當(dāng)?shù)睦滠埳a(chǎn)線,提高市場(chǎng)占有率和競(jìng)爭(zhēng)力。（2）鋼材的消費(fèi)有明顯的區(qū)域特性,冷軋薄板生產(chǎn)線的改造和新建項(xiàng)目要相對(duì)集中在市場(chǎng)容量較大企業(yè)中進(jìn)行。產(chǎn)品靠近市場(chǎng),更有利于以低成本優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)和擴(kuò)大市場(chǎng)。要充分利用所在區(qū)域的資源、環(huán)境、條件,按產(chǎn)品和工序的合理銜接形成特色、優(yōu)勢(shì)。（3）新建冷軋項(xiàng)目要集中在可能取得熱軋薄板原料和資金保證條件的企業(yè)。鞍鋼、寶鋼、武鋼、沙鋼、寧波建龍、邯鋼、本鋼、唐鋼、馬鋼、漣鋼、包鋼等就是很好的例子。（4）改造和新建冷軋生產(chǎn)線要與淘汰落后冷軋機(jī)組和部分窄帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)能力統(tǒng)籌考慮。（5）改造和新建冷軋生產(chǎn)線一定要事先做好產(chǎn)品市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè),找準(zhǔn)產(chǎn)品的市場(chǎng)定位,產(chǎn)品在國(guó)際國(guó)內(nèi)都要具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中,專業(yè)化的生產(chǎn)廠才是贏家。（6)新建冷軋項(xiàng)目時(shí)建設(shè)順序可以靈活多樣,既可以先建冷軋生產(chǎn)線再建涂鍍層生產(chǎn)線。（7)注重前工序。好的產(chǎn)品如轎車板、家電板需要從冶煉開始就進(jìn)行各種規(guī)范的工藝和技術(shù)控制,沒有純凈度高、成分優(yōu)良、性能均勻的“原料”僅靠冷軋工藝技術(shù)是不可能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的。（8)新建冷軋項(xiàng)目必須具有良好的水電供應(yīng)等外部條件,尤其是水資源關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。缺水缺電地區(qū)不能上冷軋項(xiàng)目。（9)由于目前我國(guó)每年需要進(jìn)口大量高附加值的冷軋板來(lái)滿足需求,所以應(yīng)該把重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能、降低成本上來(lái)[14]。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鋼鐵工業(yè)的鋼材產(chǎn)量始終保持在世界第一的地位,鋼材生產(chǎn)已整體開始供大于求的新階段,但是相當(dāng)一段時(shí)間仍然存在以下結(jié)構(gòu)性矛盾：先進(jìn)產(chǎn)能與落后產(chǎn)能并存；高端產(chǎn)品產(chǎn)能不足與低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩并存；產(chǎn)業(yè)集中度很差,原材料和能源支撐矛盾突出等。這就要求鋼鐵工業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整上加大淘汰落后工藝裝備產(chǎn)能的力度,轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式,加快技術(shù)升級(jí)和開發(fā)新品種,加快產(chǎn)業(yè)的并購(gòu)、重組,在轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式方面要重視鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,發(fā)展鋼材的深度加工,以促進(jìn)鋼材生產(chǎn)品種和質(zhì)量的大發(fā)展。2軋制工藝流程及軋制制度的制定瓦壟機(jī)組熱軋板卷料酸洗冷軋電解清洗退火退火連續(xù)鍍鋅平整平整瓦壟機(jī)組熱軋板卷料酸洗冷軋電解清洗退火退火連續(xù)鍍鋅平整平整橫剪檢查、重卷縱剪涂層機(jī)組橫剪酸洗熱軋帶鍍鋅板涂層板普通深沖板圖3.1軋制工藝流程圖2.2軋制工藝流程簡(jiǎn)介酸洗-冷軋聯(lián)合機(jī)組酸洗—冷軋聯(lián)合機(jī)組的選取是要根據(jù)所要求的生產(chǎn)能力、帶鋼寬度和帶卷尺寸以及所采用的酸洗劑情況進(jìn)行選擇。本車間所采用的機(jī)組形式為淺槽紊流鹽酸洗以及全連續(xù)無(wú)頭軋制。本車間酸洗機(jī)組采用水平式淺槽紊流鹽酸酸洗機(jī)組，原因是淺槽紊流鹽酸酸洗具有酸洗帶鋼質(zhì)量好、易于操作、作業(yè)率高、設(shè)備質(zhì)量輕、投資少、消耗低、無(wú)公害等優(yōu)點(diǎn)。其鹽酸再生副產(chǎn)品-優(yōu)質(zhì)氧化鐵粉純度高、顆粒細(xì)、活性好，可為電子工業(yè)部門提供國(guó)內(nèi)短缺的鐵氧體磁性材料。連續(xù)臥式酸洗機(jī)組之所以被稱為連續(xù)的，是因?yàn)閹т撨B續(xù)的通過盛有酸溶液的酸洗槽。為了使過程連續(xù)，將后一卷帶鋼的端頭與前一卷帶鋼的尾端焊接起來(lái)，再?gòu)乃嵯床弁ㄟ^，為下一步冷軋打下基礎(chǔ)。連續(xù)酸洗機(jī)組可分為3段，分別為頭部、中部、尾部。其中上料、拆卷、破碎帶鋼表面氧化鐵皮、矯直、切頭切尾、焊接、光整為原料準(zhǔn)備段；拉矯、酸洗、漂洗、烘干為酸洗工藝段；剪邊、涂油為酸洗成品段。整個(gè)機(jī)組的操作過程是：被送到機(jī)組的帶鋼卷，經(jīng)過帶有彎曲輥、給料裝置和矯直機(jī)的開卷機(jī)將帶鋼端頭拆開、矯直并被送入側(cè)刀剪切掉帶鋼頭尾，再將切完頭尾的帶鋼閃光對(duì)焊機(jī)，將前后兩條帶鋼的端頭焊接起來(lái)，焊接處的焊縫通過焊機(jī)自身的光整機(jī)進(jìn)行光整，然后拉料輥將帶鋼送入頭部活套中貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。貯存在頭部活套內(nèi)的帶鋼由拉料輥拉出，并被連續(xù)的送入酸洗槽進(jìn)行連續(xù)的酸洗。酸洗后清除掉氧化鐵皮的鋼板在漂洗槽中經(jīng)高壓水沖洗、毛刷刷洗除去帶鋼自酸洗槽中帶出的殘酸，再進(jìn)入烘干裝置將帶鋼表面烘干，然后送入圓盤剪進(jìn)行剪邊。本車間采用的全連軋機(jī)具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效率和低耗等優(yōu)點(diǎn)，其主要關(guān)鍵技術(shù)是：1.確保焊縫性能，軋制斷帶率低（小于2.5%），焊接工藝自動(dòng)控制。焊縫自動(dòng)探測(cè)，檢測(cè)精度高。精確的焊縫跟蹤和鋼卷頭尾及位置跟蹤。2.帶鋼貯存裝置，活套貯量大。3.在軋制中動(dòng)態(tài)規(guī)格變換，變換段長(zhǎng)度為4750mm（四~五機(jī)架之間距）。4.帶鋼在300m/min飛剪分段，張力波動(dòng)很小并快速導(dǎo)向。5.帶鋼留在機(jī)架中快速換輥。6.板形在線檢測(cè)和計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。前饋采用軋制輥縫模型、彎輥模型、軋輥溫度模型和軋輥磨損模型。反饋控制采用板形儀完成。7.CVC軋輥凸度連續(xù)變化技術(shù)。生產(chǎn)過程全盤自動(dòng)化，過程控制最佳化。具體的工作流程為：開卷→矯直→切頭→焊接和縫合→加前張力→活套裝置→加后張力→酸洗→冷水噴洗→鈍化→熱水漂洗→帶鋼烘干→加張力→切邊→入口活套→五機(jī)架四輥冷軋機(jī)→圓盤剪剪切→卷曲[16]。清洗和退火清洗的目的就是去除軋制過程中帶鋼表面的油污以及軋后產(chǎn)生的鐵粉和灰塵等,使帶鋼以潔凈的表面進(jìn)入下一工序。通常采用組合清洗法，是指根據(jù)工藝要求把化學(xué)清洗、電解清洗和機(jī)械清洗等清洗方法進(jìn)行最佳組合，清洗后的帶鋼表面質(zhì)量較高。此法雖然可以使帶鋼表面清潔度質(zhì)量大幅提高，洗凈率達(dá)到97%以上，但也存在一些弊端，首先是投資高、生產(chǎn)成本高，其次清洗介質(zhì)消耗量大，再次刷輥磨損大，所以組合清洗段只適合對(duì)板帶質(zhì)量要求較高的生產(chǎn)線。本車間采用電解清洗方法，電解清洗法是通過水的電解在帶鋼表面產(chǎn)生微小氣泡，物理地剝離帶鋼表面殘留物，達(dá)到清洗帶鋼表面的目的。處理線通常分為三段,即入口段、工藝段和出口段。三部分的主要設(shè)備組成如下：①入口段：開卷機(jī)、磁力皮帶、夾送輥、矯直機(jī)、入口剪、焊機(jī)、挖邊機(jī)、1#導(dǎo)向輥。②工藝段：堿洗槽、電解槽、熱洗槽、電極、干燥機(jī)及若干導(dǎo)向輥、刷棍、擠干輥。③出口段：導(dǎo)向輥、S輥、夾送輥、出口剪、卷取機(jī)。工藝段工藝流程：帶鋼依次進(jìn)入堿洗槽、電解槽和熱水槽。在熱堿溶液中使表面油漬皂化；在帶刷輥的電解清洗槽中,帶鋼在兩側(cè)電極和刷輥的作用下,能更有效除去附在帶鋼表面和被軋入帶鋼孔隙深處的油污。熱水清洗槽將鋼帶表面的堿液用熱水噴洗掉,并經(jīng)過擠干輥擠干表面。整個(gè)清洗過程主要是對(duì)清洗液的液位、濃度及溫度等的綜合調(diào)節(jié),使鋼材清洗達(dá)到最佳效果。退火是冷軋板帶生產(chǎn)中最主要的熱處理工序，冷軋中間退火的目的一般是通過再結(jié)晶消除加工硬化以提高塑性及降低變形抗力，而成品熱處理（退火）的目的則除開通過再結(jié)晶消除硬化以外，還可根據(jù)產(chǎn)品的不同技術(shù)要求以獲得所需要的組織（如各種織構(gòu)等）和性能（如深沖、電磁性能等）。本車間采用的機(jī)組形式是全氫罩式退火爐。在罩式退火爐中，一般將若干個(gè)緊卷的帶卷疊為一垛成批加熱，退火數(shù)小時(shí)后在進(jìn)行冷卻。緊卷的溫升很慢。帶卷中心達(dá)到給定溫度要比帶卷外圈遲很多。所以加熱時(shí)間必須很長(zhǎng)，直至中心部位也達(dá)到給定溫度。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的退火，帶鋼組織變軟，所以特別適合于深沖。但罩式退火爐的退火周期太長(zhǎng)，有的長(zhǎng)達(dá)幾晝夜。具體的工藝流程為：帶卷與墊板(即所謂的對(duì)流器)堆放入爐→罩圓筒形內(nèi)罩→噴吹保護(hù)氣→罩加熱外罩→風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)→吊走加熱罩，加罩冷卻罩(快速冷卻)→噴吹冷空氣→停噴保護(hù)氣→冷致室溫。3.連續(xù)熱鍍鋅經(jīng)過平整后的冷軋鋼板表面質(zhì)量很好，但沒有保護(hù)的話會(huì)很快被腐蝕，所以要求要在其表面鍍上一層金屬保護(hù)層，這種金屬通常是鋅，而這種保護(hù)方法就叫鍍鋅。鍍鋅方法包括熱鍍鋅和電鍍鋅。如果需要熱鍍鋅的冷軋帶鋼，冷軋帶鋼在鍍鋅前往往必須進(jìn)行再結(jié)晶退火，以便在鍍鋅后保證基體金屬具有所要求的工藝性能，如抗拉強(qiáng)度和可成型性。此外，還要將帶鋼表面上的所有殘?jiān)碗s質(zhì)清洗掉。一般從冷軋機(jī)出來(lái)后，直接送到連續(xù)鍍鋅機(jī)組。帶鋼在該機(jī)組中脫脂、?；蛟俳Y(jié)晶退火和熱鍍鋅。鍍鋅機(jī)組末端設(shè)有卷曲機(jī)或橫剪機(jī)，帶鋼可以成卷交貨，也可單張交貨。具體的工藝流程為：開卷→雙層剪→焊接→清洗→退火→熱鍍鋅→冷卻→水淬→光整→張力矯直→鈍化和指紋處理→靜電涂油→剪切（定尺剪切）→卷取（裝箱）。在設(shè)備選型方面，爐型選用EFCO公司設(shè)計(jì)和制造的立式爐，焊機(jī)為德國(guó)MIEBACH公司的窄搭接焊機(jī)，氣刀為德國(guó)FOEN公司的先進(jìn)設(shè)計(jì)型式，鋅鍋為AJAX公司陶瓷鋅鍋，光整及拉矯為法國(guó)CLECIM公司產(chǎn)品。產(chǎn)品為CQ、DQ及DDQ級(jí)鍍鋅板卷和熱軋酸洗鍍鋅板；表面熱處理為鈍化、涂油；鋅層表面結(jié)構(gòu)有大鋅花、小鋅花、光整鋅花；同時(shí)，該鍍鋅線還預(yù)留了鍍鋁鋅板生產(chǎn)的能力，這種冷板和熱板兼鍍并有鍍鋁鋅板生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)，使生產(chǎn)線適應(yīng)市場(chǎng)的能力得到加強(qiáng)[17]。涂層機(jī)組本車間采用的是二涂二烘工藝的高速帶鋼連續(xù)涂層機(jī)組。涂層帶鋼具有輕質(zhì)、美觀和良好的防腐性能等特點(diǎn)，而且可彎曲、沖壓直接加工，是一種高附加值的新型材料，廣泛應(yīng)用于建筑、運(yùn)輸、家電家庭用品等制造行業(yè)。工藝流程為：原料開卷→平整矯直→切頭→焊接→熱堿水沖洗→熱水沖洗→吹干→活套熱堿水沖洗→刷洗→熱堿水沖洗→熱水沖洗→磷化處理→熱水沖洗→鈍化處理→吹干→初涂→初涂層烘干固化→空氣冷卻→水冷→吹干→精涂→精涂層烘干固化→空氣冷卻→水冷→吹干→活套→涂蠟→卷取。該機(jī)組產(chǎn)品品種多，規(guī)格范圍廣，涂層厚度精度高，是一條多功能涂層機(jī)組；涂層設(shè)備為擺門式結(jié)構(gòu)的輥涂機(jī)，可快速更換涂料和涂敷輥，使機(jī)組生產(chǎn)時(shí)間明顯增加；帶鋼預(yù)處理采用噴淋和浸漬方式進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)清洗，可使用冷軋和熱軋帶鋼做基板；烘烤爐內(nèi)配備溫度測(cè)量和防爆監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，有焚燒爐和廢熱鍋爐，即可充分利用熱能，又可防止環(huán)境污染。橫剪機(jī)組薄板橫剪機(jī)組的布置應(yīng)根據(jù)對(duì)成品薄板的品種要求，經(jīng)濟(jì)的剪切大量鋼材，并按交貨規(guī)格堆垛打包。具體工藝流程為：開卷→夾持→矯直→剪切→廢邊卷曲→測(cè)厚→橫剪→17輥矯直→21輥矯直→涂油，打印→堆垛→稱量。縱切機(jī)組工藝流程為：開卷→裁條→引帶→剪切→卷取。2.2.7重卷機(jī)組工藝流程為：開卷→剪切→飛剪→焊接→拉矯→剪切→卷取。2.檢查和包裝冷軋鋼板在入庫(kù)出廠前，每個(gè)批號(hào)根據(jù)不同鋼質(zhì)的交貨標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）要求，進(jìn)行取樣和檢驗(yàn)（拉力、冷彎、金相、沖壓）。取好的試樣及時(shí)送往技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部檢驗(yàn)室檢查，初檢不合格應(yīng)取雙倍樣復(fù)驗(yàn)、檢查結(jié)果由檢查員填寫在生產(chǎn)卡片上。包裝前應(yīng)檢查鋼板質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行包裝。包裝卷時(shí)，縱向三道腰，腰子要均勻，不得松動(dòng)；包內(nèi)標(biāo)志不少于一個(gè)，包外標(biāo)牌不少于兩個(gè)。交庫(kù)時(shí)必須做到標(biāo)志、交貨單、實(shí)物三者相符方可驗(yàn)收；交貨的鋼卷必須符合包裝規(guī)程和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；凡入庫(kù)的鋼卷必須按品種，合同號(hào)分區(qū)域堆放，并保證堆放整齊，不允許大包壓小包；成品應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行合同，按合同發(fā)出。典型軋制制度的制定板帶鋼軋制制度是板帶軋制工藝最基本的核心內(nèi)容，直接關(guān)系到軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量，軋制規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定板坯軋成所要求的板帶的變形制度，亦即要確定所采用的軋制方法，軋制道次及每道次壓下量大小，以及與此相關(guān)的各道次軋制速度，溫度及前后張力制度的確定和原料尺寸的合理選擇。制定軋制規(guī)程的方法很多，主要有理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法兩大類。理論方法比較復(fù)雜用處又不大，故多采用經(jīng)驗(yàn)方法即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行壓下分配及校核計(jì)算。軋制制度選擇的依據(jù)軋制制度的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)，二者應(yīng)同時(shí)加以考慮，確定軋制制度時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求品種和規(guī)格不同，所采用的軋制制度就不同，那么設(shè)計(jì)的車間就有很大的差別，若產(chǎn)品質(zhì)量要求不同就是同一種合金品種與規(guī)格也可以采用不同的軋制制度。(2)年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過程的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響，例如，對(duì)于板材生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)量不大時(shí)，可采用單機(jī)架生產(chǎn)；而產(chǎn)量大時(shí)，可采用連軋生產(chǎn)。(3)投資、建設(shè)速度、機(jī)械化與自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理人員的數(shù)量以及將來(lái)的發(fā)展。原料的選擇使用熱軋板帶為原料，坯料最大厚度取決于設(shè)備條件，坯料最小厚度取決于成品厚度、鋼種、成品的組織和性能要求以及供坯條件。根據(jù)金屬平衡，本廠年產(chǎn)130萬(wàn)噸的冷軋產(chǎn)品，原料由熱軋廠供應(yīng)，設(shè)計(jì)確定冷軋廠所需的熱軋?jiān)系姆N類、斷面形狀、單重及規(guī)格尺寸。1.原料規(guī)格：帶鋼寬度：700~1550mm帶鋼厚度：1.0~鋼卷內(nèi)徑：Φ700/762mm鋼卷外徑：Φ1100~2000mm鋼卷重量：最大30t2.熱軋?jiān)暇砑夹g(shù)要求：①帶鋼寬度允許偏差：0~+20mm。②熱軋帶鋼最大波浪度為：1.8~帶長(zhǎng)每2mm最大到20mm。3.1~帶長(zhǎng)每2mm最大到15mm。③熱軋帶鋼原料不應(yīng)有邊緣裂口、裂縫或向上彎起以上的邊緣，應(yīng)卷緊，邊緣整齊，內(nèi)圈無(wú)舌頭。④熱軋帶鋼表面不得有氣泡、結(jié)疤、折迭、裂縫、夾雜、壓入氧化鐵皮，側(cè)面不允許有分層，必須脫油、脫脂、無(wú)漆。⑤帶鋼表面允許有深度（或高度）不大于厚度負(fù)（或正）偏差之半的壓痕、裂紋、麻點(diǎn)、劃傷及軋輥所造成的網(wǎng)紋。⑥厚度偏差見表3.1。表厚度偏差公稱厚度厚度允許偏差≥700～＜750≥750～＜1000≥1000～＜1500≥1500～＜2000±0.18±0.18±0.190±0.21±0.190120124368＋0.20－0.40＋0.30－0.40＋0.30－0.50＋0.40－0.50⑦凸度：凸度是指垂直軋制方向橫截面上，中點(diǎn)厚度與距帶鋼邊部40mm處厚度的差值，最大允許凸度見表2.2。表最大允許凸度帶鋼寬度允許凸度（mm）凸度內(nèi)控值（mm）<1200≥1200～＜1500≥1500～＜18003.來(lái)料規(guī)格為：3×1300mm；典型產(chǎn)品為ST14，規(guī)格為×1300mm。ST14：德國(guó)DIN牌號(hào)，低碳鋼；ST—鋼（Steel）、14—深沖用冷軋薄鋼板。ST14化學(xué)成分見表：表ST14化學(xué)成分（%）鋼種CSiMnPSAlNTiST14——張力制度張力在冷軋生產(chǎn)中不僅可以降低軋制壓力，防止帶鋼跑偏，補(bǔ)償沿寬度方向軋件的不均勻變形，并且還起著傳遞能量，傳遞影響，使各機(jī)架之間相互連接的作用。張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。實(shí)際生產(chǎn)中若張力過大會(huì)把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過小則起不到應(yīng)有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足：其中：—作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力；—帶鋼的屈服極限。冷連軋的特點(diǎn)之一是采用大張力軋制，所以一般單位張力q為（0.3~0.5），軋機(jī)不同、軋制道次不同、鋼種不同、規(guī)格不同等影響，張力變化范圍較寬。后張力與前張力相比對(duì)減少單位軋制壓力效果明顯，足夠大的后張力能使單位軋制壓力降低35%，而前張力只能降低20%左右。且單位張力后機(jī)架要比前機(jī)架大一些[18]。冷軋帶鋼的分配原則見表2.4。表冷軋帶鋼的分配原則帶鋼厚度，mm0.3~11~22~4單位張應(yīng)力,kg/mm2軋輥輥型制度軋輥輥型曲線的配置有兩種方法。第一種方法是上下工作輥采用相等或不相等的凸度值，此方法的優(yōu)點(diǎn)是凸度分布在上下輥，帶鋼板型平直；缺點(diǎn)是上下輥凸度頂點(diǎn)要對(duì)應(yīng)，必須有軋輥的橫向調(diào)整裝置。第二種方法是凸度集中在上工作輥，下工作輥為圓柱形，其優(yōu)點(diǎn)是軋制時(shí)輥縫平直，安裝方便，但軋后板型略呈凹型，經(jīng)平整可基本消除。本設(shè)計(jì)采用CVC軋機(jī)。CVC軋機(jī)，即ContinuallyVariableCrown(連續(xù)可變凸度)軋機(jī)，是一種軋輥有效、凸度連續(xù)可調(diào)的高精度輥型控制軋機(jī)。CVC軋機(jī)工作輥是由2個(gè)可軸向移動(dòng)的、帶有一種瓶狀的輥型凸度的輥型組成，2個(gè)工作輥輥身形狀完全一致，但反向配置,使上下輥的形狀互相補(bǔ)充，形成一個(gè)對(duì)稱的輥縫斷面，如圖2.2所示。通過軋輥的軸向移動(dòng)，使軋輥表面間距發(fā)生不同變化，由于軋輥是連續(xù)移動(dòng)的，從而可產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的正負(fù)可變凸度，即改變了帶鋼橫斷面的凸度，滿足了帶鋼板型質(zhì)量要求。圖CVC板型控制原理CVC軋機(jī)有四輥和六輥之分，冷軋生產(chǎn)中兩種機(jī)型都有使用，六輥機(jī)型使用相對(duì)多一些。六輥CVC軋機(jī)通過軸向竄動(dòng)磨削成一定形狀的中間輥，改變工作輥、中間輥、支撐輥之間的應(yīng)力分布狀況，從而達(dá)到控制輥縫形狀的目的。六輥CVC軋機(jī)，該軋機(jī)具有軋輥的軸向竄動(dòng)功能，可以是工作輥、中間輥單獨(dú)移動(dòng)，或者工作輥和中間輥同時(shí)竄動(dòng)。工作輥和中間輥都帶輥型和工作輥、中間輥、支撐輥均帶輥型的六輥CVC軋機(jī)，其工作原理都一樣，只是控制能力上有所差別。四輥式與六輥式CVC軋機(jī)的工作原理一樣，只是沒有中間輥，它是依靠工作輥的竄動(dòng)來(lái)進(jìn)行輥縫控制[19]。圖4輥CVC與6輥CVC板型控制域的比較軋制速度制度冷連軋機(jī)最大特點(diǎn)是速度高，生產(chǎn)能力大，軋制板卷重。軋制時(shí)先采用低速度穿帶（1~3m/s），待通過各機(jī)架并由張力卷取機(jī)卷上之后，同步加速到軋制速度，進(jìn)入穩(wěn)定軋制階段。在焊縫進(jìn)入軋機(jī)之前，為避免損傷輥面和斷帶，一般要降速至穩(wěn)定軋制速度的40%~70%。焊縫過后又自動(dòng)升至穩(wěn)定軋速。在一卷帶鋼軋制即將完成之前，應(yīng)及時(shí)減速至甩尾速度，以通過尾部。冷連軋的最高速度限制，主要是由軋制工藝潤(rùn)滑和冷卻能否保證帶鋼表面質(zhì)量和板型。在實(shí)際生產(chǎn)中，冷連軋機(jī)各機(jī)架速度調(diào)節(jié)及設(shè)定皆采用軋輥速度。當(dāng)壓下規(guī)程制定后，則各架軋出厚度hi已知。根據(jù)軋制時(shí)的秒流量相等條件方程：(2.1)式中：hi―第i架軋機(jī)出口處軋件厚度。vi―第i架軋機(jī)出口處水平速度。由末架軋機(jī)出口處軋件水平速度可求出各架軋機(jī)出口處的軋件水平速度。再由公式：(2.2)求出各機(jī)架軋輥速度。首先是末機(jī)架出口處軋件水平速度的選取，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般取末機(jī)架軋機(jī)出口處軋件水平速度為不大于22.5m/s?，F(xiàn)取末機(jī)架軋機(jī)出口處軋件水平速度為=13m/s，=1.2mm，則可求得：第一架軋機(jī)：由秒流量相等，=0.54mm，=2.46mm。求得：==6.34m/s。咬入角：=arccos(°=0.047rad中性角：=前滑值：==0.029=2.9%第一架軋輥速度：=第二架軋機(jī)：由秒流量相等，=0.45mm，=2.01mm。求得：==7.76m/s。咬入角：=arccos(°中性角：=前滑值：==0.021=2.1%第二架軋輥速度：=第三架軋機(jī)：由秒流量相等，=0.45mm，=1.56mm。求得：==10m/s。咬入角：=arccos(°=0.039rad中性角：=前滑值：==0.028=2.8%第三架軋輥速度：=第四架軋機(jī)：由秒流量相等，=0.27mm，=1.29mm。求得：==12.09m/s。咬入角：=arccos(°=0.03rad中性角：=前滑值：==0.028=2.8%第四架軋輥速度：=第五架軋機(jī)：已知=13m/s，=0.09mm，=1.2mm。咬入角：=arccos(°=0.019rad中性角：=前滑值：==0.012=1.2%第五架軋輥速度：==12.85m/s。壓下規(guī)程的制定要保證一定的總壓下率，連軋總壓下率一般為50%~60%，取60%。1.常用的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)方法：①先按經(jīng)驗(yàn)并考慮到規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和要求，對(duì)各道（架）壓下進(jìn)行分配；②按工藝要求并參考經(jīng)驗(yàn)資料，選定各機(jī)架間的單位壓力；③校核設(shè)備的負(fù)荷及各級(jí)限制條件。2.壓下量的分配：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用分配壓下系數(shù)表，令軋制中的總壓下量為，各道次壓下量分配用以下公式計(jì)算：(2.3)其中，為各道壓下量；bi為各道次壓下分配系數(shù)。表各種冷連軋機(jī)壓下分配系數(shù)bi機(jī)架數(shù)道次（機(jī)架）號(hào)123452——————3————4——5確定各架壓下分配系數(shù)分別為0.30、0.25、0.25、0.15、0.05，即確定了各架壓下量或軋后厚度。根據(jù)表中的計(jì)算出各道次壓下量為：=0.54，=0.45，=0.45，=0.27，最后一道次考慮板形，及表面質(zhì)量的要求，取較小的壓下率。3.各道次軋制力的計(jì)算：各機(jī)架摩擦系數(shù)的選?。旱谝坏来慰紤]咬入不噴油，故取0.08，以后噴乳化液，取值0.05～0.06。具體選擇如表：表摩擦系數(shù)表1#機(jī)架2#機(jī)架3#機(jī)架4#機(jī)架5#機(jī)架[20]：(2.4)式中：，摩擦幾何系數(shù)；—考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長(zhǎng)度；—平面變形抗力；—前后張力平均值，：—前張力，—后張力；—軋件寬。各個(gè)道次的軋制壓力的步驟說(shuō)明如下：第一道：由原料開始軋制，壓下量為mm，占冷軋總壓下率的18%，即冷軋壓下率：=0，=18%。求平均壓下率為：=(2.5)由公式(2.5)，得：==0.4×0+0.6×18%=%根據(jù)典型產(chǎn)品ST14的含碳量查找對(duì)應(yīng)的加工硬化曲線，可知：σ=28kg/mm2，σ。求平均單位張力：故K5－=1.15×28－=kg/mm2計(jì)算==(2.6)由公式(2.6)，得：=0.08×/=，z2=C=8×(1-μ2)/E(2.7)其中，彈性模量：E=206Gpa，泊松比：μ=由公式(2.7)，得：C=8×(1-μ2)/E=8×(1-2)/(3.14×20600)=1.1×10-4y=2CRfK/=2×1.1×10-4×245×0.08×/=查軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解，即斯通圖解法，=0.36=×12.285mm查表得：=×=×=kg/mm2P1==1300××=第二道：壓下量為=0.45mm，入口總壓下率為18%，出口總壓下率為33%。求平均總壓下率：由公式(2.5)，得：==0.4×18%+0.6×33%=27%查ST14加工硬化曲線得：=40kg/mm2，s≈平均單位張力：故Ks－=1.15×40－=kg/mm2計(jì)算==mm由公式(2.6)，得：=0.05×/=，z2=計(jì)算：C=8×(1-μ2)/E=8×(1-2)/(3.14×20600)=1.1×10-4其中，彈性模量：E=206Gpa，泊松比：μ=y=2×CRfK/=2×1.1×10-4×300×0.05×/2.235=查軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法），=0.28=×/0.05=mm查表得：==×K=×=kg/mm2P2==1300××=第三道：壓下量為=0.45mm，入口總壓下率為33%，出口總壓下率為48%。求平均總壓下率：由公式(2.5)，得：==0.4×33%+0.6×48%=42%查ST14加工硬化曲線得：=43kg/mm2,s≈平均單位張力：故Ks－=1.15×43－=kg/mm2計(jì)算：==mm由公式(2.6)，得：=0.05×/=，z2=計(jì)算：C=8×(1-μ2)/E=8×(1-2)/(3.14×20600)=1.1×10-4其中：彈性模量：E=206Gpa，泊松比：μ=y=2×CRfK/=2×1.1×10-4×300×0.05×/=0.069查軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法），==×/0.05=mm查表得：==×K=×=kg/mm2P3==1300××=第四道：壓下量為=mm，入口總壓下率為48%，出口總壓下率為57%。求平均總壓下率：由公式(2.5)，得：==0.4×48%+0.6×57%=%查ST14加工硬化曲線得：=49kg/mm2，s≈平均單位張力：故Ks－=1.15×49－=kg/mm2計(jì)算：==9mm由公式(2.6)，得：=0.05×9/=，z2=計(jì)算：C=8×(1-μ2)/E=8×(1-2)/(3.14×20600)=1.1×10-4其中：彈性模量：E=206Gpa，泊松比：μ=y=2×CRfK/=2×1.1×10-4×300×0.05×/=查軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法），==×/0.05=mm查表得：==×K=×=kg/mm2P4==1300××=第五道：壓下量為=mm，入口總壓下率為57%，出口總壓下率為60%。求平均總壓下率：由公式(2.5)，得：==0.4×57%+0.6×60%=%查ST14加工硬化曲線得：=52kg/mm2，s≈平均單位張力：故Ks－=1.15×52－=kg/mm2計(jì)算：==mm由公式(2.6)，得：=0.05×/=，z2=計(jì)算：C=8×(1-μ2)/E=8×(1-2)/(3.14×20600)=1.1×10-4其中：彈性模量：E=206Gpa，泊松比：μ=y=2×CRfK/=2×1.1×10-4×245×0.05×/=查軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法），==×/0.05=mm查表得：==×K=×=kg/mm2P5==1300××=4.本設(shè)計(jì)采用五機(jī)架連續(xù)軋制，制定壓下規(guī)程如：表冷軋壓下規(guī)程道次號(hào)H/mmh/mmΔh/mmε/(%)-1前張力kg/mm2后張力kg/mm2kg/mm2總壓力t10.5420.4530.4540.2750.093設(shè)備選擇與參數(shù)的確定設(shè)備選擇的主要內(nèi)容是確定出車間設(shè)備的種類、形式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。設(shè)備選擇一般考慮如下原則：要滿足產(chǎn)品方案（主要指規(guī)格、質(zhì)量、年產(chǎn)量等）的要求，保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品；要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求；要注意設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性；要考慮設(shè)備之間的合理配置與平衡。3.1機(jī)組組成1號(hào)酸軋聯(lián)合機(jī)組1條1700mm軋機(jī)1條罩式爐平整機(jī)組1條橫切機(jī)組4條縱切機(jī)組2條電鍍鋅機(jī)組1條連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組1條彩涂機(jī)組1條機(jī)組設(shè)備酸洗機(jī)組（1）機(jī)組主要工藝參數(shù)如下：機(jī)組形式：三段酸洗三段漂洗。酸洗工藝：淺槽酸洗。鋼卷規(guī)格：表冷軋鋼卷規(guī)格入口出口帶鋼厚度1.0~1.0~帶鋼寬度700~1550mm650~1550mm鋼卷內(nèi)徑Φ700/762mmΦ750/610mm鋼卷外徑Φ1100~2000mmΦ1100~2000mm鋼卷質(zhì)量最大30t最大30t酸洗工藝速度：最大30~150m/min酸洗介質(zhì)：鹽酸年酸洗量：130萬(wàn)t（2）機(jī)組主要單體設(shè)備性能如表所示。表酸洗機(jī)組主要單體設(shè)備性能設(shè)備名稱主要性能備注拆捆帶方式（手動(dòng)或自動(dòng)）手動(dòng)開卷機(jī)臺(tái)數(shù)/臺(tái)1開卷方式自動(dòng)1號(hào)橫切剪形式下切剪臺(tái)數(shù)/臺(tái)1廢料收集方式廢料斗焊機(jī)形式閃光壓力焊制造廠德國(guó)米巴赫公司有無(wú)月牙剪有入口活套形式水平小車臺(tái)數(shù)/臺(tái)2最大活套量/m384挖邊剪左右沖床開口度/mm2350剪刃材質(zhì)12Cr或5CrW2Si剪刃硬度HRC48~50圓盤剪圓盤剪結(jié)構(gòu)形式旋轉(zhuǎn)式拉剪最大剪刃直徑/mmΦ400~440最小剪刃直徑/mmΦ360~400剪刃材質(zhì)12Cr或5CrW2Si剪刃尺寸/mm長(zhǎng):266.5;寬：700；厚：28剪刃材質(zhì)12Cr或5CrW2Si硬度H