冷軋板帶材生產(chǎn)2課件

冷軋產(chǎn)品特點(diǎn)：冷軋——在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工硬化的軋制。優(yōu)點(diǎn)——尺寸精確、板形好、表面光滑、性能高。冷軋鋼板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程：機(jī)架數(shù)：?jiǎn)螜C(jī)可逆，連軋（3）－4－5－6機(jī)架軋輥數(shù)：2－4－6（HC，UC）－20－36（森吉米爾）軋制速度：100－3000m/min（50m/s）發(fā)展趨勢(shì)：大型化、高速化、連續(xù)化、自動(dòng)化

11冷軋板、帶材生產(chǎn)冷軋產(chǎn)品特點(diǎn)：11冷軋板、帶材生產(chǎn)冷軋帶鋼主要產(chǎn)品：汽車用鋼：IF(無間隙原子鋼），BH（烘烤硬化鋼），CQ（商用級(jí)），DQ（普通沖壓級(jí)）等深沖板高強(qiáng)鋼板：DP(雙相鋼），CP(復(fù)相鋼），TRIP(相變誘發(fā)鋼）電工用鋼：取向、無取向，高牌號(hào)到中低牌號(hào)硅鋼片建筑用板：熱鍍鋅板，電鍍鋅板，彩涂板包裝用板：鍍錫板，有機(jī)涂層板不銹鋼板：裝飾板，廚房用鋼，耐腐蝕鋼板家電用鋼：濕家電－洗衣機(jī)，洗碗機(jī)冷家電－電冰箱，空調(diào)器，廚房用具熱家電－微波爐，電烤箱冷軋帶鋼主要產(chǎn)品：11.1冷軋板帶材生產(chǎn)工藝特點(diǎn)加工溫度低，產(chǎn)生不同程度的加工硬化冷軋是在金屬再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制，金屬在冷軋中晶粒被破碎且不能產(chǎn)生再結(jié)晶回復(fù)，導(dǎo)致金屬產(chǎn)生加工硬化。當(dāng)加工硬化超過一定程度后，就不能再繼續(xù)軋制，需經(jīng)軟化熱處理使之恢復(fù)塑性。每?jī)纱诬浕療崽幚碇g所完成的冷軋工作，通常稱之為一個(gè)“軋程”。n-軋程數(shù)，取整；h-成品厚度；H-原料厚度；ε-允許的最大變形程度。11.1冷軋板帶材生產(chǎn)工藝特點(diǎn)加工溫度低，產(chǎn)生不同程度的加采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑冷卻的目的：防止輥面溫度過高引起淬火層硬度下降，使淬火層內(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解，出現(xiàn)附加組織應(yīng)力；輥溫及其分布規(guī)律的變化均可導(dǎo)致輥型條件的破壞，對(duì)板形與軋制精度不利；輥溫過高也會(huì)使?jié)櫥瑒┦?油膜破裂)，使冷軋不能順利進(jìn)行。采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑潤(rùn)滑作用：減小金屬變形阻力，軋??；延長(zhǎng)軋輥壽命，改善帶鋼厚度均勻性和表面狀態(tài)；防止金屬粘輥。潤(rùn)滑效果：

取決于帶入變形區(qū)潤(rùn)滑油量的多少（即油膜厚度）以及變形區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑動(dòng)態(tài)。實(shí)踐表明：動(dòng)物油最佳，植物油次之，礦物油較差。乳化液：

油和水的混合劑，既能冷卻又能潤(rùn)滑。常用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑劑：水、乳化液等潤(rùn)滑作用：采用張力軋制張力的作用:1)防止帶材跑偏；2)使所軋帶材保持平直和良好的板形；3)降低變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；4)可以起到適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用。采用張力軋制張力的作用:張力的選擇主要指平均單位張力q

，從理論上講，不應(yīng)超過帶材的屈服極限。大小視延伸不均勻情況、材質(zhì)與加工硬化程度以及板邊情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般在中間道次上，可取。為防止退火粘結(jié)，卷取張力可小一些，開卷張力則更小，幾乎可忽略。

q=Q/bh；Q——總張力張力的選擇最小可軋厚度

Tong-Sacks，F(xiàn)ord－Alexander最小可軋厚度理論hmin=1.544fC0KR≈D/3000

斯通最小可軋厚度公式式中－張力的平均值

f－摩擦系數(shù)；

E－軋輥的彈性模量。工程上一般取最小可軋厚度Tong-Sacks，F(xiàn)ord－Alexand11.2冷軋板帶材生產(chǎn)工藝流程

11.2冷軋板帶材生產(chǎn)工藝流程

寶鋼2030冷軋車間平面布置圖Ⅰ—連續(xù)酸洗機(jī)組；Ⅱ—五機(jī)架冷連軋機(jī)；Ⅲ—電解清洗機(jī)組；Ⅳ—退火工段；Ⅴ—單機(jī)式平整機(jī)；Ⅵ—雙機(jī)平整機(jī)；Ⅶ—連續(xù)電鍍錫機(jī)組；Ⅷ—連續(xù)鍍鋅機(jī)組；Ⅸ—剪切跨；Ⅹ—油氈；Ⅺ—計(jì)算機(jī)房；Ⅻ—軋鋼主電室；XⅡI—軋輥工段；XIV—機(jī)修、電修、液修寶鋼2030冷軋車間平面布置圖Ⅰ—連續(xù)酸洗機(jī)組；Ⅱ—五機(jī)架主導(dǎo)工藝環(huán)節(jié)：原料－酸洗除鱗－冷軋－退火－平整－剪切－檢查－包裝冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件原料準(zhǔn)備：原料為熱軋鋼卷。

厚度由軋機(jī)的總壓下量決定；寬度：成品需裁邊交貨，原料寬度比產(chǎn)品寬度大20mm，若無需裁邊，原料寬度即為產(chǎn)品寬度。除鱗方法：酸洗（鹽酸、硫酸、硝酸及氫氟酸）；噴砂清理或酸堿混合處理（如生產(chǎn)不銹鋼時(shí)，因表面氧化鐵皮含有不溶于酸的氧化鉻和尖晶石等）；無酸除鱗的新工藝（高壓水噴鐵礦砂－NID法、機(jī)械除鱗法）。11.2.2原料準(zhǔn)備、酸洗與除鱗原料準(zhǔn)備：原料為熱軋鋼卷。11.2.2原料準(zhǔn)備、酸洗與除鱗酸洗目的：清除氧化鐵皮，保證帶鋼表面質(zhì)量酸洗方式：～1960年前，硫酸酸洗，難回收～1960年后，鹽酸酸洗，可再生利用（深槽酸洗－淺槽酸洗－推式酸洗）～1990年后，湍流酸洗湍流酸洗要點(diǎn)：淺槽，帶鋼在窄縫中運(yùn)行，酸液運(yùn)動(dòng)方向與帶鋼相反,形成湍流.效率高，酸洗時(shí)間短、質(zhì)量好，省電，事故處理容易①酸洗酸洗目的：清除氧化鐵皮，保證帶鋼表面質(zhì)量①酸洗a.介質(zhì)——H2So4、HCL、HNO3。與H2So4相比HCL酸洗具有速度快、基本不腐蝕基體，F(xiàn)eCl2易除、無酸斑、鋼中Cu不影響板面質(zhì)量、可實(shí)現(xiàn)無廢液酸洗等優(yōu)點(diǎn)。冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件FeO+H2SO4→FeSO4+H2OFe+H2SO4→FeSO4+H2↑Fe2O3+2HCl→4FeCl2+2H2O+1/2O2↑Fe3O4+4HCl→3FeCl2+3H2O+1/2O2↑FeO+2HCl→FeCl2+H2OFe+2HCl→FeCl2+H2↑FeO+H2SO4→FeSO4+H2O“破鱗作業(yè)”——破碎氧化鐵皮的操作過程破鱗設(shè)備——俗稱“剝殼機(jī)”——寶、武鋼為S型張力除鱗破鱗作用——破碎的氧化鐵皮不進(jìn)入酸液、減少酸損“破鱗作業(yè)”——破碎氧化鐵皮的操作過程b.酸洗機(jī)組型式

（1）框式（2）連續(xù)式：立式（塔式）臥式：深槽（H=1000mm)淺槽（H=150mm)紊流淺槽紊流酸洗的優(yōu)點(diǎn)：酸洗快、耗酸少、熱交換系數(shù)大、操作簡(jiǎn)單、無垂度控制。b.酸洗機(jī)組型式（3）推拉式（卷間不焊接）——又稱為半連續(xù)酸洗機(jī)組，帶鋼通過酸洗機(jī)組時(shí)是不連續(xù)的。一卷帶鋼通過酸洗機(jī)組處理完畢后，再處理另一個(gè)鋼卷。（3）推拉式（卷間不焊接）——又稱為半連續(xù)酸洗機(jī)組，帶鋼通過上料切頭開卷矯直酸洗沖洗烘干剪邊卷取推拉式酸洗工藝流程簡(jiǎn)圖酸洗機(jī)組的工藝操作過程是：帶鋼板卷經(jīng)過開卷機(jī)開卷之后，隨之進(jìn)入矯直機(jī)矯直帶鋼，以保證帶鋼順利通過機(jī)組，被矯直的帶鋼經(jīng)過酸洗槽內(nèi)的酸液除掉其表面的氧化鐵皮；隨后進(jìn)入漂洗槽，以除去帶鋼自酸槽中帶出的殘酸，再經(jīng)熱風(fēng)烘干裝置將其表面烘干，最后經(jīng)過剪邊、切掉頭尾舌頭并在卷取機(jī)上卷成帶鋼卷。推拉式酸洗的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、占地小、投資少、生產(chǎn)靈活——適于80萬(wàn)噸/年以下的中小企業(yè)。上料切頭開卷矯直酸洗沖洗烘干剪邊卷取推拉式酸洗工藝流程簡(jiǎn)圖酸酸槽長(zhǎng)度的確定：L=vtv——帶材運(yùn)行速度t——酸洗時(shí)間；對(duì)普碳鋼t=1—2min

（4）無酸酸洗——機(jī)械除鱗法與酸洗相比、機(jī)械除鱗法設(shè)備簡(jiǎn)單、占地小、投資少、成本低且污染小，勞動(dòng)條件好。酸槽長(zhǎng)度的確定：11.2.3冷軋軋制冷軋軋制：在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工硬化的軋制。獲得尺寸精確、板形好、表面光滑、性能高的產(chǎn)品。規(guī)格范圍：寬450～2450mm；厚0.065～4mm軋制速度：五機(jī)架為25～27m/s，六機(jī)架為36～38m/s，個(gè)別速度達(dá)40～41m/s。板卷重量30～45t，最大達(dá)60t。11.2.3冷軋軋制冷軋軋制：在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工1）軋機(jī)型式——二輥、四輥、多輥——大多為四輥和多輥軋機(jī)11.2.3冷軋（1）冷軋機(jī)的分類1）軋機(jī)型式——二輥、四輥、多輥——大多為四輥和多輥軋機(jī)11冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件2）布置型式

－單機(jī)可逆軋制－多機(jī)不連續(xù)式軋制－多機(jī)連續(xù)式軋制（通常3－6個(gè)機(jī)架）全連續(xù)無頭軋制－無頭軋制CDCM（酸-軋聯(lián)合機(jī)組）FIPL(酸-軋-退連續(xù)生產(chǎn)線)2）布置型式

單機(jī)可逆軋制缺點(diǎn)料頭損失大生產(chǎn)效率低產(chǎn)量低，成本高特點(diǎn)前后帶卷筒，正反轉(zhuǎn)軋制控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單操作維護(hù)容易適用于多品種、小批量或合金鋼比例大的中小型企業(yè)。單機(jī)可逆軋制缺點(diǎn)特點(diǎn)多輥軋機(jī)（森吉米爾軋機(jī)）常用于不銹鋼(占世界96%）硅鋼（武鋼）全世界有100多套原理最小可軋厚度理論hmin=3.58DfK/E軋薄規(guī)格要減小輥徑采用支撐輥增加剛度多輥軋機(jī)（森吉米爾軋機(jī)）常用于原理連續(xù)式（常規(guī)）冷連軋機(jī)組特征：成卷連續(xù)軋制，每架軋機(jī)只軋1道，生產(chǎn)效率較高，批量大。缺點(diǎn)：每一卷要穿帶頭尾出現(xiàn)尺寸偏差，影響生產(chǎn)，品種單一投資大，靈活性差，適于大企業(yè)。開卷機(jī)冷連軋機(jī)組卷取機(jī)連續(xù)式（常規(guī)）冷連軋機(jī)組特征：成卷連續(xù)軋制，每架軋機(jī)只軋1無頭軋制的冷連軋機(jī)組示意圖

實(shí)現(xiàn)方法：前一卷的尾部與后一卷的頭部焊接在一起優(yōu)

點(diǎn)：避免穿帶、減少頭尾偏差、生產(chǎn)高效率1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套（料倉(cāng)）冷連軋機(jī)組卷取機(jī)2＃開卷機(jī)飛剪無頭軋制的冷連軋機(jī)組示意圖實(shí)現(xiàn)方法：前一卷的尾部與后一卷的CDCM-酸軋聯(lián)合機(jī)組ContinuousDiscalingContinuousMill1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷連軋機(jī)組卷取機(jī)2＃開卷機(jī)飛剪活套2酸洗機(jī)組CDCM-酸軋聯(lián)合機(jī)組ContinuousDiscalin酸-軋-退聯(lián)合機(jī)組(FIPL)示意圖1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷連軋機(jī)組2＃開卷機(jī)飛剪活套2酸洗機(jī)組活套4活套3卷取機(jī)退火機(jī)組典型機(jī)組：新日鐵廣畑廠（1987），美國(guó)Inlandsteel操作數(shù)據(jù)：設(shè)備利用率95％，成材率96.9%，年產(chǎn)量：108萬(wàn)噸能耗降低40%，斷帶事故：0.1卷/月酸-軋-退聯(lián)合機(jī)組(FIPL)示意圖1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷（2）冷軋過程（以全連軋為例）酸洗坯料——上料——開卷——矯直——切頭尾——焊接——勒導(dǎo)——焊縫檢測(cè)——活套——焊縫檢測(cè)——勒導(dǎo)——穿帶——軋制——卷取——分剪——下料（2）冷軋過程（以全連軋為例）nnzncngnst過焊縫穿帶軋

制甩尾a.穿帶階段：nc—穿帶速度b.加速軋制階段。c.穩(wěn)定軋制階段：nz—穩(wěn)定軋制速度d.減速軋制階段。e.甩尾階段：ns——甩尾速度ns=nc對(duì)于無頭軋制或并卷軋制，為防帶斷帶和保護(hù)軋輥，過焊縫時(shí)要減速ng——過焊縫速度。在穩(wěn)定軋制階段，軋制操作和過程控制完全由計(jì)算機(jī)完成。abcdennzncngnst過焊縫穿帶軋冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件主要包括脫脂、退火、平整及剪切等。a.脫脂（表面清洗）——去除板面上的油圬以保證退火后成品的表面質(zhì)量。清洗方法：（1）電解清洗：通過使堿液（苛性鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等）發(fā)生電解放出H2、O2起機(jī)械沖擊作用而脫脂。（2）機(jī)上洗凈：在冷軋末道噴以除油清洗劑而清除以礦物油為主的乳化液。（3）燃燒脫脂。11.2.4精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切等。11.2.4精整退火目的：來消除冷軋產(chǎn)生加工硬化，改善組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整機(jī)械性能。退火種類：初退火（預(yù)先熱處理）、中間退火（中間熱處理，兩個(gè)軋程之間）和成品退火（最終熱處理）等三種。初退火目的是為冷軋做好準(zhǔn)備使帶鋼具有良好的塑性和一定的組織，這類退火主要用于含碳量較高的碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等以及在冷軋前對(duì)熱軋板卷進(jìn)行不完全退火。初退火制度因鋼質(zhì)不同而有所區(qū)別，一般在640~750℃左右。初退火后要進(jìn)行酸洗，故初退火一般可不用保護(hù)氣氛。b退火退火目的：來消除冷軋產(chǎn)生加工硬化，改善組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整機(jī)械性能

中間退火：

一些鋼種，特別是加工硬化趨向嚴(yán)重的鋼種，一個(gè)軋程不能軋到所需厚度故需要中間退火，消除加工硬化，以利下一步軋制。中間熱處理一股都是在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火。中間退火：一些鋼種，特別是加工硬化趨向嚴(yán)重的鋼種，一個(gè)軋成品退火的方法因鋼板用途不同而異，有高溫回火、退火、正火等，主要是退火。對(duì)低碳鋼冷軋板的最終熱處理一般采用低溫退火，對(duì)于中碳鋼冷軋板和低合金冷軋板，一般采用完全退火。在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火，除達(dá)到所要求的性能外，還要保證鋼帶具有光亮的I級(jí)表面。成品退火的方法因鋼板用途不同而異，有高溫回火、退火、正火等，退火方法：1）罩式退火A.按鋼卷卷緊程度緊卷——退火周期長(zhǎng)（幾晝夜）其中冷卻比例最大。松卷——退火前后需重卷、操作煩瑣——未推廣。B.按是否加保護(hù)氣體普通罩式爐強(qiáng)循環(huán)罩式爐全氫罩式爐2）連續(xù)退火：塔式（立式）——占地少、廠房高——寶鋼臥式——占地大、廠房低——武鋼冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件罩式退火罩式退火類型普通罩式爐強(qiáng)循環(huán)罩式爐全氫罩式爐氣氛2％H22％H2100％H2退火時(shí)間，h786143加熱能力，t/h1.84(100%)2.47(134%)3.29（179％）冷卻能力，t/h2.26(100%)2.72(130%)4.16(184%)爐臺(tái)能力，t/h1.01(100%)1.30(129%)1.84(182%)原因：H2的導(dǎo)熱能力是N2的7倍?。?.172:0.024)罩式退火爐幾種形式比較類型普通罩式爐強(qiáng)循環(huán)罩式爐全氫罩式爐氣氛2％H22％H退火工藝（以全氫罩式退火為例）退火工藝（以全氫罩式退火為例）連退機(jī)組連退機(jī)組連續(xù)退火機(jī)組的發(fā)展1936年世界上第一條立式連退爐在克朗柯西公司巴爾的摩鋼廠投產(chǎn)，主要用來處理硬質(zhì)的鍍錫原板。1972年世界上第一條完備的立式連退生產(chǎn)線在新日鐵君津鋼廠投產(chǎn)，可用來處理軟質(zhì)的鍍錫原板。1980年世界上第一條多功能連退線在川崎千葉廠投產(chǎn)此后，連退技術(shù)得到了快速發(fā)展，目前已可以生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼、深沖高強(qiáng)鋼以及超深沖板。連退機(jī)組連續(xù)退火機(jī)組的發(fā)展1936年世界上第一條立式連退爐在克朗柯西連續(xù)退火機(jī)組主要組成脫脂清洗連續(xù)退火爐平整連退機(jī)組連續(xù)退火機(jī)組主要組成連退機(jī)組開卷－切頭－切角（挖邊）－焊接－清洗－入口活套－退火爐[預(yù)熱、加熱、均熱、緩冷、快冷、過時(shí)效、最終冷卻、水淬]－出口活套－平整-表面檢查－取樣和分卷－卷取機(jī)組工藝流程連退機(jī)組開卷－切頭－切角（挖邊）－焊接－清洗－入口活套－退火爐[預(yù)熱連續(xù)退火機(jī)組連續(xù)退火的優(yōu)點(diǎn)：加熱快、冷卻快，生產(chǎn)效率高（退火時(shí)間有幾天縮短為幾分鐘）爐內(nèi)帶張力，可改善板形性能均勻、表面光潔能生產(chǎn)DP鋼、TRIP鋼等要求嚴(yán)格控制冷卻速度的新鋼種容易與鍍鋅結(jié)合，形成連續(xù)化生產(chǎn)線與罩式爐相比，投資少、成本低。連續(xù)退火機(jī)組連續(xù)退火的優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)退火爐的缺點(diǎn)：（1）技術(shù)復(fù)雜、難度大、人員素質(zhì)要求高（2）生產(chǎn)厚規(guī)格較難，h＞2.5mm不能生產(chǎn)（3）產(chǎn)品規(guī)格不宜太寬（4）產(chǎn)量變化靈活性差（＞30—100t/批）因此，罩式退火仍有發(fā)展前景，80年代以來，強(qiáng)對(duì)流全氫退火技術(shù)得到了較快發(fā)展，使退火周期大大縮短。連續(xù)退火爐的缺點(diǎn)：概念：一種小壓下率(0.3%～5%)的二次冷軋。作用：1)消除屈服平臺(tái)，避免小變形沖壓時(shí)出現(xiàn)“滑移線”亦即呂德斯線。使帶鋼的屈服極限達(dá)到最低，應(yīng)力—應(yīng)變曲線不出現(xiàn)“屈服臺(tái)階”。2)改善板形（平直度）與板面的光潔度。3)改變平整的壓下率，可使鋼板的力學(xué)性能在一定幅度內(nèi)變化，以適應(yīng)不同用途的要求。通過改變=△L/L×100%實(shí)現(xiàn)

注意：（1）平整變形率用而不用。c.平整概念：一種小壓下率(0.3%～5%)的二次冷軋。c.平整名詞解釋：軋程、初退火、中間退火、成品退火。1.簡(jiǎn)述冷軋產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，并分析其軋制工藝主要特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述冷軋板帶生產(chǎn)的工藝流程及其主要新技術(shù)。3.退火的類型有幾種，各適用于什么情況？4.張力軋制有什么作用？如何選擇？5.平整工序的作用是什么？名詞解釋：軋程、初退火、中間退火、成品退火。冷軋產(chǎn)品特點(diǎn)：冷軋——在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工硬化的軋制。優(yōu)點(diǎn)——尺寸精確、板形好、表面光滑、性能高。冷軋鋼板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程：機(jī)架數(shù)：?jiǎn)螜C(jī)可逆，連軋（3）－4－5－6機(jī)架軋輥數(shù)：2－4－6（HC，UC）－20－36（森吉米爾）軋制速度：100－3000m/min（50m/s）發(fā)展趨勢(shì)：大型化、高速化、連續(xù)化、自動(dòng)化

11冷軋板、帶材生產(chǎn)冷軋產(chǎn)品特點(diǎn)：11冷軋板、帶材生產(chǎn)冷軋帶鋼主要產(chǎn)品：汽車用鋼：IF(無間隙原子鋼），BH（烘烤硬化鋼），CQ（商用級(jí)），DQ（普通沖壓級(jí)）等深沖板高強(qiáng)鋼板：DP(雙相鋼），CP(復(fù)相鋼），TRIP(相變誘發(fā)鋼）電工用鋼：取向、無取向，高牌號(hào)到中低牌號(hào)硅鋼片建筑用板：熱鍍鋅板，電鍍鋅板，彩涂板包裝用板：鍍錫板，有機(jī)涂層板不銹鋼板：裝飾板，廚房用鋼，耐腐蝕鋼板家電用鋼：濕家電－洗衣機(jī)，洗碗機(jī)冷家電－電冰箱，空調(diào)器，廚房用具熱家電－微波爐，電烤箱冷軋帶鋼主要產(chǎn)品：11.1冷軋板帶材生產(chǎn)工藝特點(diǎn)加工溫度低，產(chǎn)生不同程度的加工硬化冷軋是在金屬再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制，金屬在冷軋中晶粒被破碎且不能產(chǎn)生再結(jié)晶回復(fù)，導(dǎo)致金屬產(chǎn)生加工硬化。當(dāng)加工硬化超過一定程度后，就不能再繼續(xù)軋制，需經(jīng)軟化熱處理使之恢復(fù)塑性。每?jī)纱诬浕療崽幚碇g所完成的冷軋工作，通常稱之為一個(gè)“軋程”。n-軋程數(shù)，取整；h-成品厚度；H-原料厚度；ε-允許的最大變形程度。11.1冷軋板帶材生產(chǎn)工藝特點(diǎn)加工溫度低，產(chǎn)生不同程度的加采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑冷卻的目的：防止輥面溫度過高引起淬火層硬度下降，使淬火層內(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解，出現(xiàn)附加組織應(yīng)力；輥溫及其分布規(guī)律的變化均可導(dǎo)致輥型條件的破壞，對(duì)板形與軋制精度不利；輥溫過高也會(huì)使?jié)櫥瑒┦?油膜破裂)，使冷軋不能順利進(jìn)行。采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑潤(rùn)滑作用：減小金屬變形阻力，軋??；延長(zhǎng)軋輥壽命，改善帶鋼厚度均勻性和表面狀態(tài)；防止金屬粘輥。潤(rùn)滑效果：

取決于帶入變形區(qū)潤(rùn)滑油量的多少（即油膜厚度）以及變形區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑動(dòng)態(tài)。實(shí)踐表明：動(dòng)物油最佳，植物油次之，礦物油較差。乳化液：

油和水的混合劑，既能冷卻又能潤(rùn)滑。常用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑劑：水、乳化液等潤(rùn)滑作用：采用張力軋制張力的作用:1)防止帶材跑偏；2)使所軋帶材保持平直和良好的板形；3)降低變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；4)可以起到適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用。采用張力軋制張力的作用:張力的選擇主要指平均單位張力q

，從理論上講，不應(yīng)超過帶材的屈服極限。大小視延伸不均勻情況、材質(zhì)與加工硬化程度以及板邊情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般在中間道次上，可取。為防止退火粘結(jié)，卷取張力可小一些，開卷張力則更小，幾乎可忽略。

q=Q/bh；Q——總張力張力的選擇最小可軋厚度

Tong-Sacks，F(xiàn)ord－Alexander最小可軋厚度理論hmin=1.544fC0KR≈D/3000

斯通最小可軋厚度公式式中－張力的平均值

f－摩擦系數(shù)；

E－軋輥的彈性模量。工程上一般取最小可軋厚度Tong-Sacks，F(xiàn)ord－Alexand11.2冷軋板帶材生產(chǎn)工藝流程

11.2冷軋板帶材生產(chǎn)工藝流程

寶鋼2030冷軋車間平面布置圖Ⅰ—連續(xù)酸洗機(jī)組；Ⅱ—五機(jī)架冷連軋機(jī)；Ⅲ—電解清洗機(jī)組；Ⅳ—退火工段；Ⅴ—單機(jī)式平整機(jī)；Ⅵ—雙機(jī)平整機(jī)；Ⅶ—連續(xù)電鍍錫機(jī)組；Ⅷ—連續(xù)鍍鋅機(jī)組；Ⅸ—剪切跨；Ⅹ—油氈；Ⅺ—計(jì)算機(jī)房；Ⅻ—軋鋼主電室；XⅡI—軋輥工段；XIV—機(jī)修、電修、液修寶鋼2030冷軋車間平面布置圖Ⅰ—連續(xù)酸洗機(jī)組；Ⅱ—五機(jī)架主導(dǎo)工藝環(huán)節(jié)：原料－酸洗除鱗－冷軋－退火－平整－剪切－檢查－包裝冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件原料準(zhǔn)備：原料為熱軋鋼卷。

厚度由軋機(jī)的總壓下量決定；寬度：成品需裁邊交貨，原料寬度比產(chǎn)品寬度大20mm，若無需裁邊，原料寬度即為產(chǎn)品寬度。除鱗方法：酸洗（鹽酸、硫酸、硝酸及氫氟酸）；噴砂清理或酸堿混合處理（如生產(chǎn)不銹鋼時(shí)，因表面氧化鐵皮含有不溶于酸的氧化鉻和尖晶石等）；無酸除鱗的新工藝（高壓水噴鐵礦砂－NID法、機(jī)械除鱗法）。11.2.2原料準(zhǔn)備、酸洗與除鱗原料準(zhǔn)備：原料為熱軋鋼卷。11.2.2原料準(zhǔn)備、酸洗與除鱗酸洗目的：清除氧化鐵皮，保證帶鋼表面質(zhì)量酸洗方式：～1960年前，硫酸酸洗，難回收～1960年后，鹽酸酸洗，可再生利用（深槽酸洗－淺槽酸洗－推式酸洗）～1990年后，湍流酸洗湍流酸洗要點(diǎn)：淺槽，帶鋼在窄縫中運(yùn)行，酸液運(yùn)動(dòng)方向與帶鋼相反,形成湍流.效率高，酸洗時(shí)間短、質(zhì)量好，省電，事故處理容易①酸洗酸洗目的：清除氧化鐵皮，保證帶鋼表面質(zhì)量①酸洗a.介質(zhì)——H2So4、HCL、HNO3。與H2So4相比HCL酸洗具有速度快、基本不腐蝕基體，F(xiàn)eCl2易除、無酸斑、鋼中Cu不影響板面質(zhì)量、可實(shí)現(xiàn)無廢液酸洗等優(yōu)點(diǎn)。冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件FeO+H2SO4→FeSO4+H2OFe+H2SO4→FeSO4+H2↑Fe2O3+2HCl→4FeCl2+2H2O+1/2O2↑Fe3O4+4HCl→3FeCl2+3H2O+1/2O2↑FeO+2HCl→FeCl2+H2OFe+2HCl→FeCl2+H2↑FeO+H2SO4→FeSO4+H2O“破鱗作業(yè)”——破碎氧化鐵皮的操作過程破鱗設(shè)備——俗稱“剝殼機(jī)”——寶、武鋼為S型張力除鱗破鱗作用——破碎的氧化鐵皮不進(jìn)入酸液、減少酸損“破鱗作業(yè)”——破碎氧化鐵皮的操作過程b.酸洗機(jī)組型式

（1）框式（2）連續(xù)式：立式（塔式）臥式：深槽（H=1000mm)淺槽（H=150mm)紊流淺槽紊流酸洗的優(yōu)點(diǎn)：酸洗快、耗酸少、熱交換系數(shù)大、操作簡(jiǎn)單、無垂度控制。b.酸洗機(jī)組型式（3）推拉式（卷間不焊接）——又稱為半連續(xù)酸洗機(jī)組，帶鋼通過酸洗機(jī)組時(shí)是不連續(xù)的。一卷帶鋼通過酸洗機(jī)組處理完畢后，再處理另一個(gè)鋼卷。（3）推拉式（卷間不焊接）——又稱為半連續(xù)酸洗機(jī)組，帶鋼通過上料切頭開卷矯直酸洗沖洗烘干剪邊卷取推拉式酸洗工藝流程簡(jiǎn)圖酸洗機(jī)組的工藝操作過程是：帶鋼板卷經(jīng)過開卷機(jī)開卷之后，隨之進(jìn)入矯直機(jī)矯直帶鋼，以保證帶鋼順利通過機(jī)組，被矯直的帶鋼經(jīng)過酸洗槽內(nèi)的酸液除掉其表面的氧化鐵皮；隨后進(jìn)入漂洗槽，以除去帶鋼自酸槽中帶出的殘酸，再經(jīng)熱風(fēng)烘干裝置將其表面烘干，最后經(jīng)過剪邊、切掉頭尾舌頭并在卷取機(jī)上卷成帶鋼卷。推拉式酸洗的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、占地小、投資少、生產(chǎn)靈活——適于80萬(wàn)噸/年以下的中小企業(yè)。上料切頭開卷矯直酸洗沖洗烘干剪邊卷取推拉式酸洗工藝流程簡(jiǎn)圖酸酸槽長(zhǎng)度的確定：L=vtv——帶材運(yùn)行速度t——酸洗時(shí)間；對(duì)普碳鋼t=1—2min

（4）無酸酸洗——機(jī)械除鱗法與酸洗相比、機(jī)械除鱗法設(shè)備簡(jiǎn)單、占地小、投資少、成本低且污染小，勞動(dòng)條件好。酸槽長(zhǎng)度的確定：11.2.3冷軋軋制冷軋軋制：在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工硬化的軋制。獲得尺寸精確、板形好、表面光滑、性能高的產(chǎn)品。規(guī)格范圍：寬450～2450mm；厚0.065～4mm軋制速度：五機(jī)架為25～27m/s，六機(jī)架為36～38m/s，個(gè)別速度達(dá)40～41m/s。板卷重量30～45t，最大達(dá)60t。11.2.3冷軋軋制冷軋軋制：在再結(jié)晶溫度以下且產(chǎn)生加工1）軋機(jī)型式——二輥、四輥、多輥——大多為四輥和多輥軋機(jī)11.2.3冷軋（1）冷軋機(jī)的分類1）軋機(jī)型式——二輥、四輥、多輥——大多為四輥和多輥軋機(jī)11冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件2）布置型式

－單機(jī)可逆軋制－多機(jī)不連續(xù)式軋制－多機(jī)連續(xù)式軋制（通常3－6個(gè)機(jī)架）全連續(xù)無頭軋制－無頭軋制CDCM（酸-軋聯(lián)合機(jī)組）FIPL(酸-軋-退連續(xù)生產(chǎn)線)2）布置型式

單機(jī)可逆軋制缺點(diǎn)料頭損失大生產(chǎn)效率低產(chǎn)量低，成本高特點(diǎn)前后帶卷筒，正反轉(zhuǎn)軋制控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單操作維護(hù)容易適用于多品種、小批量或合金鋼比例大的中小型企業(yè)。單機(jī)可逆軋制缺點(diǎn)特點(diǎn)多輥軋機(jī)（森吉米爾軋機(jī)）常用于不銹鋼(占世界96%）硅鋼（武鋼）全世界有100多套原理最小可軋厚度理論hmin=3.58DfK/E軋薄規(guī)格要減小輥徑采用支撐輥增加剛度多輥軋機(jī)（森吉米爾軋機(jī)）常用于原理連續(xù)式（常規(guī)）冷連軋機(jī)組特征：成卷連續(xù)軋制，每架軋機(jī)只軋1道，生產(chǎn)效率較高，批量大。缺點(diǎn)：每一卷要穿帶頭尾出現(xiàn)尺寸偏差，影響生產(chǎn)，品種單一投資大，靈活性差，適于大企業(yè)。開卷機(jī)冷連軋機(jī)組卷取機(jī)連續(xù)式（常規(guī)）冷連軋機(jī)組特征：成卷連續(xù)軋制，每架軋機(jī)只軋1無頭軋制的冷連軋機(jī)組示意圖

實(shí)現(xiàn)方法：前一卷的尾部與后一卷的頭部焊接在一起優(yōu)

點(diǎn)：避免穿帶、減少頭尾偏差、生產(chǎn)高效率1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套（料倉(cāng)）冷連軋機(jī)組卷取機(jī)2＃開卷機(jī)飛剪無頭軋制的冷連軋機(jī)組示意圖實(shí)現(xiàn)方法：前一卷的尾部與后一卷的CDCM-酸軋聯(lián)合機(jī)組ContinuousDiscalingContinuousMill1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷連軋機(jī)組卷取機(jī)2＃開卷機(jī)飛剪活套2酸洗機(jī)組CDCM-酸軋聯(lián)合機(jī)組ContinuousDiscalin酸-軋-退聯(lián)合機(jī)組(FIPL)示意圖1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷連軋機(jī)組2＃開卷機(jī)飛剪活套2酸洗機(jī)組活套4活套3卷取機(jī)退火機(jī)組典型機(jī)組：新日鐵廣畑廠（1987），美國(guó)Inlandsteel操作數(shù)據(jù)：設(shè)備利用率95％，成材率96.9%，年產(chǎn)量：108萬(wàn)噸能耗降低40%，斷帶事故：0.1卷/月酸-軋-退聯(lián)合機(jī)組(FIPL)示意圖1＃開卷機(jī)焊接機(jī)活套1冷（2）冷軋過程（以全連軋為例）酸洗坯料——上料——開卷——矯直——切頭尾——焊接——勒導(dǎo)——焊縫檢測(cè)——活套——焊縫檢測(cè)——勒導(dǎo)——穿帶——軋制——卷取——分剪——下料（2）冷軋過程（以全連軋為例）nnzncngnst過焊縫穿帶軋

制甩尾a.穿帶階段：nc—穿帶速度b.加速軋制階段。c.穩(wěn)定軋制階段：nz—穩(wěn)定軋制速度d.減速軋制階段。e.甩尾階段：ns——甩尾速度ns=nc對(duì)于無頭軋制或并卷軋制，為防帶斷帶和保護(hù)軋輥，過焊縫時(shí)要減速ng——過焊縫速度。在穩(wěn)定軋制階段，軋制操作和過程控制完全由計(jì)算機(jī)完成。abcdennzncngnst過焊縫穿帶軋冷軋板帶材生產(chǎn)2。課件主要包括脫脂、退火、平整及剪切等。a.脫脂（表面清洗）——去除板面上的油圬以保證退火后成品的表面質(zhì)量。清洗方法：（1）電解清洗：通過使堿液（苛性鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等）發(fā)生電解放出H2、O2起機(jī)械沖擊作用而脫脂。（2）機(jī)上洗凈：在冷軋末道噴以除油清洗劑而清除以礦物油為主的乳化液。（3）燃燒脫脂。11.2.4精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切等。11.2.4精整退火目的：來消除冷軋產(chǎn)生加工硬化，改善組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整機(jī)械性能。退火種類：初退火（預(yù)先熱處理）、中間退火（中間熱處理，兩個(gè)軋程之間）和成品退火（最終熱處理）等三種。初退火目的是為冷軋做好準(zhǔn)備使帶鋼具有良好的塑性和一定的組織，這類退火主要用于含碳量較高的碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等以及在冷軋前對(duì)熱軋板卷進(jìn)行不完全退火。初退火制度因鋼質(zhì)不同而有所區(qū)別，一般在640~750℃左右。初退火后要進(jìn)行酸洗，故初退火一般可不用保護(hù)氣氛。b退火退火目的：來消除冷軋產(chǎn)生加工硬化，改善組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整機(jī)械性能

中間退火：

一些鋼種，特別是加工硬化趨向嚴(yán)重的鋼種，一個(gè)軋程不能軋到所需厚度故需要中間退火，消除加工硬化，以利下一步軋制。中間熱處理一股都是在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火。中間退火：一些鋼種，特別是加工硬化趨向嚴(yán)重的鋼種，一個(gè)軋成品退火的方法因鋼板用途不同而異，有高溫回火、退火、正火等，主要是退火。對(duì)低碳鋼冷軋板的最終熱處理一般采用低溫退火，對(duì)于中碳鋼冷軋板和低合金冷軋板，一般采用完全退火。在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火，除達(dá)到所要求的性能外，還要保證鋼帶具有光亮的I級(jí)表面。成品退火的方法因鋼板用途不同而異，有高溫回火、退火、正火等，退火方法：1）罩式退火A.按鋼卷卷緊程度緊卷——退火周期長(zhǎng)（幾晝夜）其中冷卻比例最大。松卷——退火前后需重卷、操作煩瑣——未推廣。B.按是否加保護(hù)氣體普通罩式爐強(qiáng)循環(huán)罩式爐