冷軋質(zhì)量控制

冷軋質(zhì)量控制第一章原料一、鋼的分類冷軋帶鋼的種類很多，用途也很廣泛。為了區(qū)別各種化學(xué)成分和各種用途的帶鋼，便于選擇和使用，必須了解鋼號(hào)，而鋼號(hào)的表示方法又和鋼的分類有密切關(guān)系。鋼的分類方法很多，主要根據(jù)鋼的獲得方法、鋼的化學(xué)成分、鋼的質(zhì)量和鋼的用途進(jìn)行分類根據(jù)獲得方法分類根據(jù)不同的冶煉方法和設(shè)備，可以把鋼分為三種：平爐鋼從平爐(西門子一馬丁爐)中冶煉出來的鋼。一般都是堿性，只有在特殊情況下，才在酸性平爐里煉制。目前平爐鋼已淘汰。轉(zhuǎn)爐鋼從轉(zhuǎn)爐中冶煉出來的鋼。除了可分為堿性和酸性轉(zhuǎn)爐鋼外，還可分為底吹、側(cè)吹和頂吹轉(zhuǎn)爐鋼，這兩種分類又常?；旌鲜褂?。例如，貝塞麥轉(zhuǎn)爐鋼為底吹酸性轉(zhuǎn)爐鋼，托馬斯?fàn)t鋼為底吹堿性轉(zhuǎn)爐鋼。目前，我國生產(chǎn)量最大的是堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐鋼。⑶電爐鋼在電爐中用電熱冶煉出來的鋼。鋼液不與燃料的火焰接觸，清除雜質(zhì)較易，溫度也容易準(zhǔn)確地控制。因此，它的質(zhì)量非常高，可以冶煉質(zhì)量優(yōu)越的鋼。電爐鋼可分為電弧爐鋼、感應(yīng)電爐鋼(也稱高周波電爐鋼)、真空感應(yīng)電爐鋼和電渣爐鋼等等。通常，大量生產(chǎn)都是以堿性電弧爐鋼為主。按脫氧程度和澆注制度的不同，碳素鋼又可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼三類，合金鋼一般都是鎮(zhèn)靜鋼。根據(jù)化學(xué)成分分類根據(jù)鋼的化學(xué)成分，可把鋼分為碳素鋼和合金鋼兩種。碳素鋼根據(jù)含碳量的不同，大致又可分為：低碳鋼：含碳量在0.25%以下的鋼；中碳鋼：含碳量在0.25%—0.6%之間的鋼；高碳鋼：含碳量在0.6%以上的鋼。合金鋼根據(jù)鋼中所含主要合金元素的種類，可分為錳鋼、銘鋼、竦鋼等。依含合金元素總量的不同，大致又可分為：低合金鋼：合金元素總量在5%以下的鋼；中合金鋼：合金元素總含量在5%?10%之間的鋼；高合金鋼：合金元素總量在10%以上的鋼。根據(jù)質(zhì)量分類根據(jù)鋼中所含有害雜質(zhì)的多少，可以把鋼分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼三大類。普通鋼一般指含硫量不超過0.050%，含磷量不超過0.045%的鋼，但酸性轉(zhuǎn)爐鋼的硫磷含量允許適當(dāng)放寬。普通碳素鋼已改名為碳素結(jié)構(gòu)鋼，其牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值(195,215，235，255，275)、等級(jí)(A、B、C、。)和脫氧方法符號(hào)(沸騰F，半鎮(zhèn)靜b)表示。優(yōu)質(zhì)鋼含硫量不超過0.035%，含磷量不超過0.040%的結(jié)構(gòu)鋼，含硫量不超過0.030%，含磷量不超過0.035%的工具鋼。其它非特意加入而是從原材料帶入的殘余雜質(zhì)，如銘、竦、銅等的含量，也有一定的限制。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼屬于這一類的鋼一般都是合金鋼。鋼中含硫量不超過0.025%，含磷量不超過0.025%。其它混入雜質(zhì)則限制得更嚴(yán)格。根據(jù)鋼的用途分類根據(jù)鋼的用途分為結(jié)構(gòu)鋼，工具鋼和特殊鋼三種。結(jié)構(gòu)鋼這種鋼是用以制造機(jī)器零件、機(jī)床、橋梁，廠房結(jié)構(gòu)及其它結(jié)構(gòu)用零件等。結(jié)構(gòu)鋼又可分為兩種：碳素結(jié)構(gòu)鋼：不含有特殊元素，含碳量在0.70以下的鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼：含有特殊元素，并在規(guī)定含量范圍內(nèi)的鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼具有更高的強(qiáng)度和韌性。工具鋼這種鋼是用以制造各種工具。工具鋼可分三種：碳素工具鋼：含碳量在0.7%?1.3%范圍內(nèi)的鋼。合金工具鋼：鋼內(nèi)含有較高的合金元素，鋼的物理性能很強(qiáng)，具有較高的耐用性。高速工具鋼：鋼內(nèi)含有高耐磨(W、Cr、V等)合金元素，在高溫下(600'C)尚能保持切削性能。特殊鋼在特殊工作環(huán)境中，具有特殊物理和化學(xué)性能的鋼，總稱為特殊鋼。特殊鋼可分以下四種：耐熱不起皮鋼：凡在高溫下，對(duì)于氣體的浸蝕而不起皮的鋼，稱為不起皮鋼。凡在高溫下(900?C或1100?C以下)能保持足夠的強(qiáng)固性和抗氧化性能的鋼，稱為耐熱鋼。這兩種鋼的總稱為耐熱不起皮鋼。不銹耐酸鋼：凡在空氣中能抵抗腐蝕作用的鋼，稱為不銹鋼。在某些化學(xué)浸蝕介質(zhì)中能抵抗腐蝕作用的鋼，稱為耐酸鋼。這兩種鋼的總稱為不銹耐酸鋼。電熱合金：具有較高的電阻，并在高溫下具有良好抗氧化性能的合金，稱為電熱合金。磁性材料：這種材料，在強(qiáng)磁場(chǎng)或弱磁場(chǎng)下具有良好磁性。上述四種分類法，只是最常見和常用的幾種。除此以外，還有其它的分類方法，例如，按金相組織分類，又可分為按退火后鋼的金相組織分類、按正火后鋼的金相組織分類，以及按加熱和冷卻時(shí)有無相變和室溫時(shí)的金相組織分類等等。以上各種分類法，主要是根據(jù)不同需要或不同場(chǎng)合而采用的。在某些情況下，往往是把幾種分類方法混合使用。二、鋼的編號(hào)鋼的分類只能把具有共同特征的鋼種劃分和歸納為同一類，不可能將每一種鋼的特征全部反映出來。因此，為把每一種鋼的特征反映出來，必須制定出一個(gè)統(tǒng)一的編號(hào)方法。這種編號(hào)方法，應(yīng)該簡明、容易記憶。我國規(guī)定了統(tǒng)一的表示方法，即用符號(hào)將每一種鋼的特征全部表示出來，此方法規(guī)定：鋼中的合金元素，用國際化學(xué)符號(hào)或漢字來表示，如“銘”或“Cr”、"硅”或“Si”、"錳”或“Mn”、"鎢”或“W”等。產(chǎn)品用途、冶煉和澆注方法，用漢字和漢語拼音字母表示，一般用縮寫。含碳量與合金元素的含量，則用數(shù)字表示。結(jié)構(gòu)鋼的含碳量以百分之零點(diǎn)零一為單位，用二位數(shù)字表示。例如，平均含碳量為0.10%、0.25%、0.45%的鋼，其鋼號(hào)就應(yīng)為“10”、“25”、“45”。工具鋼的含碳量以百分之零點(diǎn)一為單位，用一位數(shù)字表示。如平均含碳量為0.8%的碳素工具鋼，其相應(yīng)鋼號(hào)為“T8”。含碳量寫在符號(hào)的最前面(合金工具鋼的含碳量等于或大于1%者可不標(biāo)出)，而合金元素的含量，則寫在該元素字母的后面。含錳量較高的鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)出。例如：含碳量為0.65%，含錳量為0.7%—1.0%的鋼，其相應(yīng)鋼號(hào)為“65Mn”。含硫，磷量較低的高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼號(hào)的最末尾加字母“A”予以標(biāo)明。同時(shí)，為標(biāo)明鋼的用途，在某些鋼號(hào)之前，再附以用途標(biāo)號(hào)。通常，碳素工具鋼加T”，滾珠軸承鋼加“G”等。鋼號(hào)中常用的元素符號(hào)：元素：CSiMnPSCrNiCuBTiWVMoAl名稱：碳硅錳磷硫銘竦銅硼鈦鎢釩鉬鋁鋼號(hào)中常用的冶煉、用途、澆注方法等符號(hào)符號(hào)含義F沸騰鋼B半鎮(zhèn)靜鋼A(標(biāo)尾)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼T碳工具鋼G滾動(dòng)軸承鋼三、鋼中主要元素的作用碳(C)：對(duì)于碳素結(jié)構(gòu)鋼的組織及性能有很敏銳地影響，碳能增加帶鋼的強(qiáng)度和硬度，但會(huì)降低帶鋼的韌性。帶鋼的塑性也隨著含碳量的增加而降低。錳(Mn)：錳對(duì)帶鋼性能的影響大致和碳一樣，可以提高帶鋼的強(qiáng)度和硬度。隨著帶鋼中含碳量的不同，錳對(duì)帶鋼的性能影響也不問。錳使含碳0.1%—0.15%的低碳鋼強(qiáng)度增加最甚，而使含碳0.7%?0.8%的帶鋼的強(qiáng)度增加較弱；錳對(duì)中碳鋼和高碳鋼的延伸率很少改變，而沖擊韌性隨著含錳量的增加而降低。硫(S):在一般帶鋼中都是有害的雜質(zhì)，硫化夾雜物對(duì)帶鋼有不良影響，含硫量多時(shí)(大于0.045%)引起熱脆現(xiàn)象，也就是在加熱的狀態(tài)下表現(xiàn)出脆性，軋制時(shí)易生成裂口或裂紋。磷(P)：與硫相似，也是有害元素。通常在帶鋼中的磷含量，不允許高于0.05%，否則引起冷脆現(xiàn)象，也就是在冷狀態(tài)下脆弱，含磷量超過0.13%時(shí)脆性更明顯。硅(Si)：硅是帶鋼中常見的元素之一。硅的加入，能提高帶鋼的硬度和強(qiáng)度。但硅含量若超過3%，將顯著地降低鋼的塑性和韌性。鎳(Ni)：竦是對(duì)帶鋼有利的合金元素，加竦于鋼中，能提高帶鋼的硬度和強(qiáng)度，但其作用比錳小些。同時(shí)竦還增加帶鋼的韌性，促使獲得細(xì)品粒的組織。鉻(Cr)；銘對(duì)提高帶鋼的力學(xué)與工藝性能有很大的影響，加入銘可以增加帶鋼的硬度、淬硬性、品粒細(xì)化性、耐磨性及耐蝕性。碳鋼中加入少于1%銘時(shí)，將促使塑性有所提高。當(dāng)含銘量在1.0%-1.5%時(shí)，將會(huì)降低沖擊韌性，但對(duì)斷面收縮率和延伸率影響不大。鋼中含銘量為12%—14%時(shí)，能有效地防止生銹，所以這種鋼常被稱為不銹鋼。鎢(W)：與銘相似，帶鋼中加入鎢能增加硬度和淬硬度，減小焊接性，并使延伸率和斷面收縮率減小。鎢的加入，還能阻止其品粒在加熱時(shí)的增長，并使帶鋼具有良好的耐磨性和耐蝕性。但帶鋼中含鎢量超過9%時(shí)，硬度顯著提高，而延伸率和斷面收縮率顯著降低。鉬(Mo)：常以0.2%—1.0%的量加入于竦鋼、銘鋼中。銅的加入，增加鋼的硬度、韌性、品粒細(xì)化度及耐蝕性，但降低帶鋼的延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性。銅也像鎢一樣，能降低鋼的導(dǎo)熱率，但能防止鋼的過熱，它加入鋼中在軋制時(shí)比碳鋼需要更大的軋制力。釩(V)：與銅相似，加于合金鋼中。鑰的加入，減小品粒度，增加硬度和韌性(不顯著)，能防止過熱。通常軋制并不遇到特殊困難，但含鑰量超過1%時(shí)有損鋼的質(zhì)量。四、熱帶的技術(shù)條件熱軋鋼帶常用標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T3524碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶GB/T8749優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶熱軋帶鋼的技術(shù)要求，可歸納為以下幾個(gè)主要方面：化學(xué)成分方面的要求：主要元素的成分范圍以及殘余有害元素的上限值。尺寸精度方面的要求：包括帶鋼的尺寸偏差范圍、帶鋼長度方向的彎曲程度(即鐮刀彎)、板形方面的截面差(三點(diǎn)差)和同條差等。表面質(zhì)量方面的要求：分為不允許有的缺陷，如裂紋、折疊、氧化鐵皮壓入等，及允許有不大于公差要求的缺陷，如劃痕、刮傷、凸凹面、輥印、碎邊、斑點(diǎn)等性能、組織方面的要求：這個(gè)方面的要求涉及面較大，其性能的要求包括力學(xué)性能、工藝性能(如彎曲，焊接、沖壓性能等和特殊物理、化學(xué)性能(如磁性、抗腐蝕性和抗氧化性等)。其中最普遍的是力學(xué)性能，它主要包括強(qiáng)度、硬度、延伸、沖擊韌性等多個(gè)參數(shù)。五、坯料的常見缺陷熱軋帶鋼厚度精度和均勻性，板形狀況、外形尺寸、表面質(zhì)量及各種性能等是否符合冷軋帶鋼的生產(chǎn)要求，與被軋帶鋼坯的質(zhì)量及是否嚴(yán)格地按所規(guī)定的加熱工藝、軋制工藝有直接關(guān)系。由于帶鋼坯本身質(zhì)量不佳及工藝操作的不正確，常會(huì)出現(xiàn)各種缺陷。（1）氧化鐵皮軋入熱軋帶鋼表面粘附著一層氧化鐵皮，其顏色多為灰黑色或紅棕色，分布面積有大有小，有塊狀也有條狀，軋入深度亦有深淺之別。產(chǎn)生原因是軋制溫度高，形成再生氧化鐵皮被壓入帶鋼表面，或加熱時(shí)間過長及加熱溫度過高造成氧化氣氛而生成氧化鐵皮在軋制時(shí)壓入。其生成氧化鐵皮的厚度，通常取決于加熱條件、鋼質(zhì)，開軋及終軋的溫度。（2）彎曲（俗稱鐮刀彎）帶鋼的長度方向在水平面上向一側(cè)邊彎曲。產(chǎn)生原因是軋輥輥型加工不正確或輥縫調(diào)整不平行，使帶鋼延伸不一致，另外帶鋼坯本身兩邊加熱的溫度不均，也會(huì)促使軋制時(shí)延伸不一樣，還有兩邊壓下量調(diào)整如不當(dāng)，兩側(cè)軋輥軸瓦磨損不一，導(dǎo)衛(wèi)裝置安裝不正確等均會(huì)導(dǎo)致帶鋼在軋制時(shí)的彎曲。⑶裂邊帶鋼邊緣破裂嚴(yán)重時(shí)帶鋼邊緣被撕成鋸齒形，并有明顯的金屬碎片。產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，既和鋼質(zhì)有關(guān)，又與加熱、軋制工藝有關(guān)。歸結(jié)起來主要是軋輥輥型設(shè)計(jì)不合理，軋輥調(diào)整不正確，低溫軋制，其次是帶鋼化學(xué)成分不合適或坯料脆性大，再者坯料邊緣存在裂縫或坯料過燒等，都是產(chǎn)生裂邊的原因。（4）劃傷（劃痕）帶鋼的表面有低于軋制面的縱橫向劃溝，長短不一，部位不定，一般呈連續(xù)或間斷地分布于帶鋼的全長或局部?？v向劃傷多為軋制時(shí)導(dǎo)衛(wèi)板或輥道有尖角與帶鋼接觸形成，或在卷取過程中劃傷，橫向劃傷則由于帶鋼在冷床上橫移或在運(yùn)輸?shù)冗^程中受到擦傷造成。（5）壓痕帶鋼表面上呈形狀不同，大小不一的凹坑，其凹坑不呈周期性。產(chǎn)生原因是軋輥、夾送輥產(chǎn)生粘輥或粘附氧化鐵皮，若有異物掉在帶鋼表面上，經(jīng)軋后脫落也會(huì)在帶鋼表面形成凹坑；另外帶鋼在堆放過程中與硬物碰壓，或同帶有硬尖角的物質(zhì)墊底部也會(huì)形成帶鋼的壓痕。⑹輻印帶鋼表面有條帶狀或片狀的周期性軋輥壓印，其壓印部位較亮，但沒有明顯的凸凹感覺。產(chǎn)生原因是軋輥材質(zhì)不良，硬度低易損傷；帶鋼硬度高或軋鋼時(shí)不注意使輥面產(chǎn)生烙印或粘有鐵屑。⑺厚度不均勻（凸棱）帶鋼各部位的厚度不一致。厚度不均有縱向（長度方向上）和橫向（寬度方向上）之分，即在同一縱斷面出現(xiàn)頭、中、尾部位的厚度不一致和在同一橫斷面兩邊與中間或兩邊等部位的厚度不一致。產(chǎn)生原因是帶鋼加熱溫度不均或各道次壓下分配不合理導(dǎo)致帶鋼的塑性變形不一致，軋輥輥型配置不當(dāng)或軋輥彎曲變形也會(huì)造成周期性的厚度不均；另外帶鋼本身的厚度不一致以及軋輥和兩軸瓦磨損嚴(yán)重均會(huì)使帶鋼出現(xiàn)厚度不均。（8）結(jié)疤（又稱重皮）帶鋼表面是“舌頭”狀或“魚鱗”狀的翹起薄片。其面積與厚度大小均不相等，外形輪廓極不規(guī)則，有閉合與不閉合，有與鋼的本體相聯(lián)結(jié)并折合到帶鋼表面上，而不易脫落，有與鋼的本體沒有聯(lián)結(jié)但粘合到帶鋼表面上，易于脫落，有翹起和不翹起的，一般軋制產(chǎn)品的結(jié)疤不易翹起，周圍留有痕跡，下面有氧化鐵皮，由煉鋼造成的結(jié)疤容易翹起和張開，下面有夾雜物。產(chǎn)生原因是鋼錠表面有殘存的結(jié)疤（重皮），軋后壓入帶鋼表面上，或帶鋼表面凸凹不平，清理深寬比不夠，軋件表面嚴(yán)重刮傷后再軋，或成品前某一道次軋輥掉肉或有砂眼，帶鋼通過后表面產(chǎn)生凸塊，再軋后呈周期性的生根結(jié)疤，或因軋輥粘結(jié)金屬物，帶鋼通過后形成凹坑，再軋時(shí)若延伸不一，凹坑也會(huì)變形結(jié)疤，另外軋制時(shí)外來金屬物落在帶鋼坯表面被帶入軋輥，軋后壓入帶鋼表面形成不生根結(jié)疤。⑼表面夾雜帶鋼表面上有較明顯的點(diǎn)狀，塊狀或條狀的非金屬夾雜物，其顏色為紅棕色、淡黃色和灰白色。產(chǎn)生原因是煉鋼時(shí)造渣不好、盛鋼桶不凈，或帶鋼加熱時(shí)耐火材料的崩裂，帶鋼表面粘有非金屬夾雜物，軋制時(shí)未剝落等造成表面夾雜。麻點(diǎn)帶鋼表面呈現(xiàn)有局部的或連續(xù)的成片粗糙面，分布著形狀不一、大小不同的凹坑，嚴(yán)重時(shí)有類似桔子皮狀的比麻點(diǎn)大而深的麻斑。產(chǎn)生原因是加熱過程中帶鋼表面氧化嚴(yán)重，軋制時(shí)氧化鐵皮成片或塊狀壓入帶鋼表面上，在軋制過程中或酸洗后脫落形成細(xì)小的坑，即通稱的氧化麻點(diǎn)，軋輥質(zhì)量差，磨損嚴(yán)重等也會(huì)造成帶鋼的麻點(diǎn)，也有的由于加熱過程中被某種氣體腐蝕，形成氣體腐蝕麻點(diǎn)。折疊帶鋼形成局部互相折合的雙層金屬。產(chǎn)生原因是輥型與壓下量控制不當(dāng)形成大波浪被軋后壓合，或操作不當(dāng)造成局部壓合，加熱溫度差較大，局部變形不均，兩側(cè)延伸不一也會(huì)形成折疊。分層有明顯的金屬結(jié)構(gòu)分離，破壞了帶鋼的整體連續(xù)性。嚴(yán)重時(shí)則分成2?3層，層與層之間有時(shí)有肉眼可見的夾雜物，夾雜產(chǎn)生的分層部位不固定。產(chǎn)生原因是鋼錠軋帶鋼坯時(shí)縮孔未切凈，使帶鋼坯上帶有縮孔殘余，或鋼錠有集中的夾雜物，另外，化學(xué)成分的嚴(yán)重偏析也可能形成分層。紅斑帶鋼表面呈現(xiàn)赤紅色的，但有一定深度的斑點(diǎn)。產(chǎn)生原因是由于爐灰或未除掉的紅色氧化鐵皮壓入帶鋼表面所致。氣泡帶鋼表面無規(guī)律地分布有呈圓形的大小不一的凸泡，其外緣比較圓滑，大部分是鼓起的，也有的不鼓起而經(jīng)酸洗后表面發(fā)亮，其斷面有分層并呈現(xiàn)凸起性的空隙，產(chǎn)生原因是煉鋼時(shí)沸騰不好，出氣不良，使鋼錠坯的內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重氣泡，經(jīng)多次軋制沒有焊合起來，或沸騰鋼錠澆注溫度過低，澆注速度太快，使氣體沒有跑出的機(jī)會(huì)，形成氣泡的數(shù)量過多，尺寸過大，軋制未能焊合。裂縫帶鋼表面有不同形狀的破裂，其方向是任意的。有一種是與軋制方向平行的順裂紋，有一種是密集的魚鱗狀或針狀裂紋。常出現(xiàn)在帶鋼邊緣部位上，裂紋嚴(yán)重時(shí)，有明顯的開口，深而長。這主要是坯料帶來的，如坯料的氣泡破裂和坯料的裂縫軋制后暴露，另外鋼中硫、磷成分出格或帶鋼的緩冷、清除不好等都會(huì)造成帶鋼的裂縫。毛刺帶鋼的兩邊有時(shí)形成飛起的毛邊，它是端面上的一種尖而薄的突出金屬，此種缺陷主要出現(xiàn)于寬帶鋼裁剪成窄帶鋼的帶鋼坯上。產(chǎn)生原因主要是剪刃過鈍，剪刃松動(dòng)和剪刃調(diào)整不當(dāng)也會(huì)引起毛刺。第二章酸洗一、酸洗線的目的酸洗線的目的有四個(gè)：1、除去熱軋板卷表面氧化鐵皮熱軋板卷系在終軋溫度800—900°C高溫下經(jīng)受熱軋，因此，在帶鋼表面生成大量氧化鐵皮。這種氧化鐵皮給冷軋操作帶來了障礙，損壞了產(chǎn)品表面的美觀，同時(shí)，也妨礙鍍層性能、噴涂性能。為除去這種氧化鐵皮通常采用機(jī)械法和化學(xué)法相結(jié)合的方法。所謂機(jī)械法是采用除鱗機(jī)進(jìn)行彎曲加工使氧化鐵皮中發(fā)生龜裂，容易和酸接觸而除掉氧化鐵皮的方法。所謂化學(xué)法是使氧化鐵皮和酸發(fā)生反應(yīng)而除去氧化鐵皮的方法。所使用的酸通常是硫酸或鹽酸。鹽酸和硫酸相比較，具有與氧化鐵皮反應(yīng)快、生成的鐵鹽在鹽酸中溶解度大等優(yōu)點(diǎn)，因此，可加快酸洗線的速度，提高了生產(chǎn)效率。2、板卷的連接(焊接)為提高后部工序的作業(yè)率和收得率，把幾個(gè)熱軋板卷接頭焊接起來，形成一個(gè)大板卷。3、側(cè)剪邊熱軋板卷的板寬全長未必均勻，并且由于邊緣存在有龜裂的情況，故通常進(jìn)行側(cè)剪邊。4、涂油為防止板卷在卷取運(yùn)輸中產(chǎn)生傷痕，防銹或作為軋制頂涂敷，依照以上不同用途涂敷各種油（把這種操作總稱預(yù)涂油）。二、酸洗原理1、氧化層構(gòu)成氧化鐵皮是鋼在高溫下與氧反應(yīng)而形成的，外層與氧接觸更充分，金屬與氧反應(yīng)更徹底。由金屬基體向外依次為氧化亞鐵FeO、四氧化三鐵FeO、三氧化二鐵FeO，其中氧化亞鐵層最一一一3一423.-….-厚。影響帶鋼氧化層厚度的主要因素：帶鋼終軋和卷取溫度；帶鋼冷卻時(shí)間；氧化氣氛；鋼的化學(xué)成分。2、與鹽酸的反應(yīng)在使用鹽酸進(jìn)行酸洗時(shí)，由于鹽酸和FeO發(fā)生反應(yīng)最快。基體鐵（Fe）比氧化鐵皮更容易溶解，容易形成所謂的過酸洗狀態(tài)，所以，為2防止產(chǎn)生過酸洗，添加少量的控制劑（緩蝕劑），在鐵表面形成保護(hù)膜，起防止基體鐵受酸腐蝕作用。酸洗槽中，酸液濃度、溫度、控制劑量都要嚴(yán)格掌握。三種氧化鐵均能很好地溶于鹽酸，各種化學(xué)反應(yīng)中，以氧化亞鐵FeO為主，生成氯化亞鐵和水。FeO+2HCl=FeCl2+H2O影響反應(yīng)進(jìn)行的主要因素：鹽酸濃度高有利于反應(yīng)進(jìn)行，但過高會(huì)增加酸揮發(fā)，使酸耗增加，一般控制在10%-20%；酸液溫度高有利于反應(yīng)進(jìn)行，但過高也會(huì)增加酸揮發(fā)，使酸耗增加，一般控制在80°C-90°C；氯化亞鐵FeCl濃度高不利于反應(yīng)進(jìn)行，過高時(shí)應(yīng)更換酸液和沖洗酸槽，一般不超過180g/l。三、酸洗設(shè)備和操作帶鋼酸洗所使用的設(shè)備是連續(xù)酸洗設(shè)備，盡管各個(gè)設(shè)備間存在某些不同，但其典型例子如下圖所示。熱軋板卷用開卷機(jī)開卷，經(jīng)焊接、在酸洗槽中除去氧化鐵皮、水洗、烘干后，進(jìn)行側(cè)剪邊、涂油，最后卷取。開卷機(jī)：開卷機(jī)是熱軋板卷的放料裝置，根據(jù)需要，為使氧化鐵皮中發(fā)生龜裂，設(shè)置加壓輥、校平輥。破鱗機(jī)：破鱗機(jī)是為使氧化鐵皮中發(fā)生龜裂，在酸洗槽中很容易除去氧化鐵皮而設(shè)置的裝置，破鱗機(jī)有與開卷機(jī)組合在一起的，有設(shè)置在活套坑、活套車前和酸洗槽前的。下切式剪切機(jī)：下切式剪切機(jī)是切掉熱軋板卷端頭用的。為焊接板卷，端頭要切成直線。另外，對(duì)焊接作業(yè)、下部工序作業(yè)有害的端頭不良形狀和缺陷也應(yīng)切去。焊接機(jī)：如前所述，為加大板卷，讓帶鋼通過連續(xù)作業(yè)線進(jìn)行焊接。焊接方法有很多種，但通常采用閃光對(duì)焊焊機(jī)。它是通以大電流，使前端熔融，在高壓下進(jìn)行對(duì)接的焊接帶鋼的方法。另外，還有的采用氬弧焊設(shè)備。焊縫清理機(jī)：鏟平焊接時(shí)形成的焊縫隆起，使之和其他基體部分厚度相同。精除鱗機(jī)：利用毛刷和高壓水使龜裂的氧化鐵皮盡量剝落，可以有效地提高酸洗效果并降低酸耗。活套：這是一種當(dāng)焊接作業(yè)等時(shí)，保證帶鋼在酸洗槽中仍能連續(xù)酸洗，而存貯1?3個(gè)熱軋板卷數(shù)量帶鋼的存貯設(shè)備。酸洗槽中的帶鋼移動(dòng)一停止就變成過酸洗，這樣在軋制作業(yè)中有時(shí)會(huì)造成事故，或損壞產(chǎn)品的表面美觀。酸洗槽：連續(xù)酸洗設(shè)備，通常酸洗槽由3?5槽組成串列式配置。槽內(nèi)的硫酸或鹽酸通常濃度是4?25%，由第一槽起濃度逐次變高（液體溫度80?100C）。清洗槽：酸洗后的帶鋼首先用高壓冷水噴射，然后用溫水噴射或在槽中洗去表面殘存的酸份和鹽份（FeCl2）。干燥器：對(duì)從清洗槽出來的帶鋼表面進(jìn)行干燥。出側(cè)下切式剪切機(jī)：板卷達(dá)到所規(guī)定的大小后，要將帶鋼切斷。圓盤式剪邊機(jī)：帶鋼兩邊的耳子要連續(xù)地切掉，達(dá)到所規(guī)定寬度，以旋轉(zhuǎn)圓刃修整下來的廢金屬，或者用碎邊機(jī)切短，或者以原長卷繞在切邊卷取機(jī)上的方法進(jìn)行處理。涂油器：是往酸洗后的帶鋼上涂油的裝置。卷取裝置：卷取機(jī)是卷取帶鋼的裝置，有張力卷取機(jī)和無張力卷取機(jī)兩種。后者卷得有些松散，并且內(nèi)徑也不穩(wěn)定，故新作業(yè)線都改用張力卷取機(jī)。四、酸洗缺陷在冷軋帶鋼生產(chǎn)中的酸洗工序，有時(shí)因酸洗條件不理想，操作不當(dāng)或某些設(shè)備不良，可能會(huì)造成各種酸洗缺陷，歸結(jié)起來，大致有以下幾種：1、酸洗不均帶鋼表面?zhèn)€別或局部地方殘留著未被酸洗掉的氧化鐵皮斑點(diǎn)。產(chǎn)生原因：帶鋼在酸洗前沒有松卷或松卷不均，表面有相互貼緊現(xiàn)象，酸液不易與其反應(yīng)。酸洗前，帶鋼表面上有油污等未被清除干凈，而阻礙了帶鋼與酸反應(yīng)，酸洗中，未將帶鋼反復(fù)提升或充分?jǐn)垊?dòng)酸液也會(huì)產(chǎn)生酸洗不勻的情況。2、酸洗不足帶鋼表面殘留著未被酸洗掉的氧化皮，用手抹有黑灰。產(chǎn)生原因：酸液的溫度低，濃度不夠，或帶鋼在酸液中的停留時(shí)間不夠，剝殼處理未達(dá)到預(yù)先要求，酸洗不足的帶鋼，輕者軋制后帶鋼表面顏色發(fā)暗，嚴(yán)重者氧化鐵皮被軋入呈黑斑，氧化鐵皮也可能粘在軋輥表面上，大塊的氧化鐵皮使帶鋼軋制時(shí)不延伸，而造成軋制后帶鋼出現(xiàn)浪形等缺陷。解決方法是重新進(jìn)行酸洗。3、點(diǎn)狀腐蝕帶鋼表面上產(chǎn)生點(diǎn)或帶狀的凹坑。產(chǎn)生原因：酸液溫度過高、濃度過高；酸洗時(shí)間過長，酸洗緩蝕劑量不足，全使帶鋼表面逐漸變粗糙成麻面。點(diǎn)狀腐蝕的帶鋼，延伸性大大降低，在軋制過程中很容易斷裂或破碎，坯料上的細(xì)微點(diǎn)狀腐蝕一般可通過冷軋得到清除，而成品帶鋼的點(diǎn)狀腐蝕是一種不可清除的缺陷。4、酸漬、水漬帶鋼酸洗后，表面被銹蝕，呈黃色。產(chǎn)生原因：帶鋼表面經(jīng)清洗后還殘存著少量的酸質(zhì)，中和不完全，帶鋼表面沒有完全干燥而與空氣中氧發(fā)生反應(yīng)而銹蝕。解決方法：清洗槽盡量采用活水，提高中和槽中堿的含量和溫度，或增加烘干工序，也可采用鈍化處理。5、氫脆帶鋼表面呈現(xiàn)外觀為條狀的小鼓泡，鼓泡破裂后呈黑色細(xì)小裂縫，沒有破裂的經(jīng)軋制后便破裂或裂縫延伸、擴(kuò)大。并且是無規(guī)律的，它直接影響帶鋼的韌性和塑性。產(chǎn)生原因：帶鋼吸收酸洗過程中所析出的氫。解決方法：嚴(yán)格按酸洗工藝制度進(jìn)行酸洗，采用緩蝕劑，酸洗后，采用烘干或?qū)т撝糜诳諝饣蚯逅腥舾蓵r(shí)間。6、黑斑帶鋼表面呈現(xiàn)形狀不同的黑色或成片的黑印。產(chǎn)生原因：帶鋼局部有油污點(diǎn)，大片銹痕或水跡，經(jīng)過熱處理后局部氧化，在酸洗時(shí)，未予除凈而殘留在帶鋼表面上。解決方法：重新酸洗。7、紅斑帶鋼表面呈現(xiàn)赤紅色的，有一定深度的斑點(diǎn)。產(chǎn)生原因：由于爐灰或未除掉的紅色氧化鐵皮軋入帶鋼表面，酸洗時(shí)未除掉。解決方法：清刷加酸洗，嚴(yán)重者剝皮處理。8、劃傷帶鋼表面呈連續(xù)或斷續(xù)的長條狀且有一定深度的劃痕。帶鋼劃傷后經(jīng)軋制，會(huì)在表面留下劃痕，如果劃傷深度超過帶鋼厚度允許偏差一半時(shí)，一般軋制后也不能消除。產(chǎn)生原因:帶鋼在運(yùn)動(dòng)或卷取等過程中，與帶有尖角的異物或機(jī)械作用所致。解決方法，加強(qiáng)責(zé)任制，認(rèn)真按工藝制度和操作規(guī)程工作，維護(hù)好設(shè)備，避免有棱有角的物體與帶鋼接觸第三章冷軋一、基本概念1、變形參數(shù)H、B、L——軋前鋼帶的厚度、寬度和長度H、b、l——軋后鋼帶的厚度、寬度和長度壓下量：△h=H-h體積不變定律：H.B.L=h.b.l延伸率及壓下率：￡=（H-h）/H=Ah/H2、軋制力P=B.L.z式中：B——軋件寬；L——軋件和軋輥的接觸弧長；Z——軋件單位變形力影響軋制力的主要因素：工作輥徑越大，軋制力大；摩擦力越大（潤滑差），軋制力大；壓下量越大，軋制力大；加工硬化越大（軋件軋前變形率大），軋制力大；張力（特別是后張力）越大，軋制力小。二、壓下規(guī)程制定原則I、鋼的延伸性能決定一軋程內(nèi)的最大壓下率。對(duì)于低碳鋼，軋程最大壓下率一般為85%，否則易因加工硬化而導(dǎo)致鋼帶碎裂。2、軋程最小壓下率不易小于20%。對(duì)于普通用途鋼帶軋程最小壓下率取30%，對(duì)于面板用鋼帶軋程最小壓下率取40%，對(duì)于深沖用鋼帶軋程最小壓下率取60%。3、同軋程中壓下率分配按道次逐漸減小。對(duì)酸洗后第一道次，考慮原料厚度波動(dòng)較大，可選用較低的壓下率。4、使同軋程中各道次電機(jī)輸出功率相等。5、道次壓下率最大可選45%。6、成品道次壓下率一般取10%?20%。7、連軋機(jī)組壓下率分配可大致參照壓下系數(shù)進(jìn)行。機(jī)架數(shù)第1架第2架第3架第4架第5架20.70.330.50.30.240.40.30.20.150.30.250.250.150.05例：三連軋由2.0軋制0.8，總壓量下1.2第1架第2架第3架壓下系數(shù)0.50.30.2道次壓下量0.60.360.24道次壓下率30%25.7%23%軋后厚度1.41.040.8三、張力軋制1、張力的作用張力的重要性，早就為人們所獲知，特別是對(duì)于軋制硬而薄的薄帶鋼，張力更顯得有重要的意義。因?yàn)樵谲堉票т摷白畋т摃r(shí)，由于彈性變形的原因，軋輥不能再對(duì)帶鋼產(chǎn)生壓縮作用，此時(shí)，只有采用張力軋制，才能使薄帶鋼變形。因此，可以這樣說，沒有張力，也就不存在薄帶，特別是最薄帶。所以，張力軋制已成為現(xiàn)代冷軋帶鋼生產(chǎn)中的一個(gè)基本軋制方法。張力在單機(jī)生產(chǎn)的冷軋機(jī)上，是通過卷取機(jī)（或打卷機(jī)；拉盤）和開卷機(jī)（或卡板，塞板，壓板）產(chǎn)生。在連軋機(jī)上，除采用上述機(jī)組外，還通過調(diào)整前后軋機(jī)的速度差產(chǎn)生。在冷軋生產(chǎn)過程中，帶鋼軋制要在張力下進(jìn)行，是因?yàn)閺埩梢员ＷC：軋制過程的穩(wěn)定；帶鋼厚度相同和表面均勻，無折曲和折紋，板形良好；軋制力較小，可以獲得較大的壓下量，有利于軋薄；使帶鋼能準(zhǔn)確地進(jìn)入軋輥和卷取，并使卷取均勻，保證帶鋼的平直度，防止鋼帶跑偏；提高軋制速度。人們平時(shí)通稱的張力，包括前張力和后張力，事實(shí)上，它們對(duì)軋制過程的影響是有區(qū)別的。一般前張力主要影響是：減少帶鋼對(duì)軋輥接觸面積上的平均單位壓力；使帶鋼拉伸變?。挥兄趲т撘胲堓?；增加軋制帶鋼的前滑；后張力一定時(shí)而增加前張力，則軋制力矩減少。后張力主要影響是：對(duì)減少單位壓力的效果較前張力大；加大后張力更能使帶鋼變薄，這是因?yàn)槔滠垥r(shí)后滑區(qū)大于前滑區(qū)，后滑區(qū)的工具形狀影響較大，同時(shí)后滑區(qū)內(nèi)的帶鋼的加工硬化程度較?。徊焕趲т撘胲堓?；后張力大于前張力時(shí)對(duì)軋制力矩會(huì)有一定量的增加；增加啟動(dòng)時(shí)的能量消耗。張力之所以有以上功能，其實(shí)質(zhì)是改變了帶鋼在軋輥?zhàn)冃螀^(qū)內(nèi)的受力狀態(tài)。通常，未加張力之前變形區(qū)內(nèi)的單位體積是三向壓應(yīng)力狀態(tài)，施加張力之后，成為兩向壓應(yīng)力，一向拉應(yīng)力狀態(tài)，從而降低變形抗力，利于變形。有關(guān)張力波動(dòng)的主要原因有以下幾點(diǎn)；軋制速度升高或降低；軋前坯料厚度不均勻或軟硬不均；⑧卷徑增大時(shí)，未及時(shí)補(bǔ)傳及調(diào)節(jié)；軋制壓力的變化及沖擊；卷筒主軸彎曲變形，卷筒成橢圓形；帶鋼喂入不正，跑偏及竄動(dòng)等2、張力的控制張力的計(jì)算T=K.h.B.式中：K一應(yīng)用系數(shù)；h一鋼帶出口厚度；B一鋼帶寬度；一鋼帶屈服強(qiáng)度第一道次后張力（原料開卷張力）、末道次前張力（成品卷取張力）K^0.15；其他道次的張力K=0.2?0.6；調(diào)試時(shí)，可給較小的張力，以便于觀測(cè)板型；當(dāng)出現(xiàn)中間浪時(shí)，應(yīng)給較小的張力；當(dāng)出現(xiàn)邊浪時(shí)，應(yīng)給較大的張力；正常軋制時(shí)應(yīng)保持恒定的張力。四、板型控制冷軋板的板形不良，大致可分邊部波浪、中間波浪和單側(cè)條形波浪三種。影響冷軋鋼板形狀的因素有：1、原板的影響：包括板厚波動(dòng)，硬度波動(dòng)、原板形狀等。2、冷軋本身的影響：冷軋本身的影響因素有軋輥凸度（包括熱凸度）、軋輥磨損、軋制力、軋制溫度、軋制潤滑等。在實(shí)際操作中，主要通過調(diào)整軋輥凸度來控制由上述各種因素引起的帶鋼形狀的變化。一般地說，軋輥凸度是用凸度值即軋輥中部和端部的直徑差表示。軋制中的綜合凸度是指初期的機(jī)械凸度、熱凸度、軋制力和用彎輥機(jī)給與軋輥彎曲等綜合起來的凸度。由于這種凸度是否合適，能使帶鋼的形狀發(fā)生變化，在實(shí)際操作中以下列的要領(lǐng)控制形狀。1、選定軋輥的最佳機(jī)械凸度。2、控制軋制中的軋輥冷卻。軋制時(shí)的變形熱使軋輥的機(jī)械凸度發(fā)生很大變化，這種熱凸度通過調(diào)整軋制油和冷卻水進(jìn)行控制。3、調(diào)整軋輥撓度（凸度控制）。在軋輥凸度的控制中，為提高其靈敏度，對(duì)工作輥進(jìn)行液壓強(qiáng)制性彎曲，這種方法叫作軋輥預(yù)彎。4、軋制力的調(diào)節(jié)。通過控制軋制力來調(diào)整軋輥的撓曲量，也是常用的控制形狀的方法。軋輥的最佳機(jī)械凸度（軋輥原始凸度）常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。它主要考慮軋制力產(chǎn)生的撓度（+）、熱凸度（-）、軋輥磨損（+）等因素。標(biāo)準(zhǔn)軋輥原始凸度曲線為拋物線，需專用數(shù)控磨床加工。在實(shí)際使用中也常將輥面磨成梯形。輥身中間圓柱的寬度，根據(jù)所軋帶鋼的寬度的不同有所不同。一般圓柱段的寬度過寬以及帶鋼寬度之比愈大，軋后的橫斷面厚度差愈大。而圓柱段太窄時(shí)，軋制時(shí)軋件不穩(wěn)定。輥型磨損也增大，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，軋輥中間的中平段其寬度一般控制在所軋帶鋼寬度的1/4?1/3左右。隨著帶鋼寬度的增加，中平段的寬度將超過這個(gè)范圍，即軋制帶鋼愈寬，中平段寬度愈大。五、冷軋常見缺陷冷軋帶鋼的質(zhì)量指標(biāo)中，帶鋼的尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求是很主要的項(xiàng)目，消除產(chǎn)品在這些方面的缺陷是冷軋生產(chǎn)中質(zhì)量提高的關(guān)鍵之一。一、表面缺陷大多是由于熱軋帶鋼坯質(zhì)量不高，酸洗不良或冷軋軋輥表面有缺陷，冷軋時(shí)的工作環(huán)境不佳以及操作上的不注意等原因造成的。鑒于表面缺陷所導(dǎo)致的廢品比重很大，特別是要求高的產(chǎn)品，表面缺陷必需嚴(yán)加控制。常見的表面缺陷有：⑴結(jié)疤帶鋼表面呈“舌狀”或“鱗狀”的金屬薄片，外形近似一個(gè)閉合的曲線。結(jié)疤一般有兩種，一是嵌在表面上不易脫落，另一是粘合到表面上易脫落。產(chǎn)生原因是：由于軋制過程中帶鋼內(nèi)部靠近表面層分布的細(xì)氣泡及夾雜層在軋制中破裂變成結(jié)疤，鋼錠由于澆注條件不同而產(chǎn)生的結(jié)疤；重皮也是軋制帶鋼表面產(chǎn)生結(jié)疤的主要原因，此外在劇烈磨損了的軋輥或有缺陷（如砂眼）的軋輥上熱軋，均能使帶鋼出現(xiàn)結(jié)疤；如果所軋帶鋼的表面上形成局部凸點(diǎn)等，則在軋制時(shí)由于受輾壓而產(chǎn)生結(jié)疤狀的細(xì)小凸瘤。氣泡帶鋼表面上分布有無規(guī)則且大小不同的圓形凸包。沿凸包切斷后，在大多數(shù)情況下均成分層狀露出。產(chǎn)生原因：鋼錠凝固時(shí)氣體析出形成氣泡，或酸洗時(shí)帶鋼內(nèi)部孔隙進(jìn)入氫原子形成氣泡。分層帶鋼截面上有局部的，明顯的金屬結(jié)構(gòu)分離層。產(chǎn)生原因：鋼質(zhì)不良，帶鋼中存在非金屬夾雜，主要是三氧化二鉛和二氧化矽，另外，坯料有縮孔殘余或嚴(yán)重的疏松等也能形成分層，從而使酸洗的帶鋼在有分層的地方形成突起和氣泡出露。⑷裂紋帶鋼表面完整性比較嚴(yán)重的破裂，它是以縱向、橫向或一定角度的形式出現(xiàn)的裂縫。產(chǎn)生原因：軋制前帶鋼不均勻加熱或過熱，軋制時(shí)帶鋼不均勻延伸，或帶鋼表面有缺陷清除不徹底，以及帶鋼上有非金屬夾雜及皮下氣泡，另外，冷軋時(shí)不正確地調(diào)整軋輥和不正確的設(shè)計(jì)輥型，同樣會(huì)產(chǎn)生裂紋，再有，用落槽的軋輥軋制帶鋼，張力太大，化學(xué)成分不合適等也可能會(huì)出現(xiàn)裂紋。表面夾雜帶鋼表面上具有軋制方向上伸長的紅棕色，淡黃色，灰白色的點(diǎn)狀，條狀和塊狀的非金屬夾雜物。產(chǎn)生原因；熱軋時(shí)坯料在加熱過程中，爐渣或耐火材料碎塊粒附在坯料上，以及冶煉時(shí)造渣不好或盛鋼桶不凈所致。麻點(diǎn)帶鋼表面缺陷中較常見的一種缺陷，其表面存在細(xì)小凹坑群和局部的粗糙面。一般其形狀雖不規(guī)則，面積也小，但數(shù)量多。產(chǎn)生原因：熱軋時(shí)壓入了氧化鐵皮，酸洗未凈，又經(jīng)冷軋?jiān)斐?，或冷軋時(shí)粘在軋輥上的氧化鐵皮壓入帶鋼表面。軋輥磨損嚴(yán)重同樣可造成帶鋼的麻面。冷軋時(shí)，帶鋼表面不干凈及粘有雜質(zhì)或雜質(zhì)壓入帶鋼表面后脫落，也會(huì)造成帶鋼的麻點(diǎn)。除此以外，帶鋼的嚴(yán)重銹蝕及酸洗過度都可成形麻點(diǎn)。⑵凹坑帶鋼表面存在的凹面，一般數(shù)量少，面積大。產(chǎn)生原因；軋制時(shí)輥面上缺陷或異物(硬雜質(zhì))與氧化鐵皮被軋入帶鋼表面脫落后成凹坑。凹坑一般只有在帶鋼一面，另一面則顯凸起。金屬碎末軋入帶鋼表面粘附著金屬碎末，無規(guī)則，有大有小，有塊狀、也有條狀，壓入深度亦有深淺之別。產(chǎn)生原因：軋輥表面不干凈或金屬碎末(如鐵屑、鋼絲等)落于帶鋼表面軋入，金屬碎末軋入一般也只存在表面，有時(shí)可用小刀清除掉，甚至將帶鋼輕輕彎曲就可掉落。輻印帶鋼表面呈凸起或凹陷的印痕，但沒有明顯的凸凹感覺，印痕部位較亮。產(chǎn)生原因，軋輥表面硬度不夠，金屬碎末等硬質(zhì)雜物粘在軋輥上所全。另外，帶鋼強(qiáng)度高，操作不慎及軋輥表面剝落會(huì)產(chǎn)生輥印，這種輥印大都是有規(guī)則分布的。因此，如遇規(guī)則性分布，周期出現(xiàn)，則大致可以判定。若軋輥粘有硬質(zhì)雜物，可立即清除，若因軋輥輥面過軟形成，須立即換輥。壓痕帶鋼表面呈形狀不同的，大小不一的凹陷，壓痕一般呈斷續(xù)性出現(xiàn)，沒有周期性。產(chǎn)生原因：帶鋼表面或軋輥表面粘附了其它材料的微粒，軋后脫落所致。壓痕與輥印的區(qū)別在于輥印由軋輥的損傷造成。劃痕帶鋼表面呈直而細(xì)的溝痕，一般是沿軋制方向，連續(xù)或斷續(xù)地分布于帶鋼的全長或局部，劃痕通?？梢悦?。產(chǎn)生原因：軋機(jī)的導(dǎo)衛(wèi)裝置安裝不正確，或?qū)О宓却植诓黄?，有凸起的銳邊。另外，在軋制、卷取中，帶鋼與異物摩擦也可引起劃痕。擦傷帶鋼表面呈直線或曲線狀輕微的擦痕，其深度很淺，線條較短。產(chǎn)生原因：軋制或卷取等過程中與異物摩擦所致。油漬帶鋼表面留有不規(guī)則的油垃圾。產(chǎn)生原因；所采用的工藝潤滑劑不潔銹斑帶鋼表面呈現(xiàn)黃色或棕色的斑點(diǎn)。產(chǎn)生原因：軋制后的帶鋼受潮濕或?yàn)R上水、酸、堿、鹽等形成局部斑點(diǎn)。二、板形缺陷主要是由于軋制時(shí)的操作不良及輥型設(shè)計(jì)不合理所致，另外，帶鋼本身質(zhì)量欠佳，酸洗、熱處理等不當(dāng)都會(huì)產(chǎn)生板形缺陷，常見的板形缺陷有：⑴鐮刀彎帶鋼的長度方向在水平面內(nèi)向一側(cè)邊彎曲。產(chǎn)生原因：帶鋼兩邊壓下量不均；帶鋼兩邊厚度差太大或硬度不均，軋輥安裝不正確(上、下輥的中心線不平行或交叉)；潤滑劑分布不均勻；帶鋼酸洗不均；軋輥兩邊熱膨脹溫度差太大，軋輥兩邊的磨損不一樣以及張力與軋制線的中心線不正等。波浪弓形帶鋼沿軋制方向的水平面呈起伏不平的波浪形彎曲，且突起(波峰)和凹下(波谷)交替有規(guī)律的分布在帶鋼的全長或局部。產(chǎn)生原因：輥型凸度過大或壓下量過??；輥面熱膨脹太大，張力太小，工藝潤滑不當(dāng)?shù)取＝鉀Q方法：采取冷卻液冷卻輥面，增大張力及增大壓下量，或合理使用潤滑劑(對(duì)薄帶鋼尤為有效)。如上述效果不大，則說明輥型不合適或“落槽”嚴(yán)重而應(yīng)予換輥。浪皺翹起沿軋制方向在帶鋼的一側(cè)或兩側(cè)出現(xiàn)起伏不平的彎曲，形狀尤如海帶狀，浪皺出現(xiàn)在帶鋼一側(cè)稱為單邊浪皺，出現(xiàn)在兩側(cè)稱為雙邊浪皺，出現(xiàn)在中間部分稱為中間浪皺。單邊浪皺產(chǎn)生的原因：主要是兩邊壓下不均或輥身兩端冷卻不好，或軋輥有錐度及潤滑不均，坯料厚度不均。防止和消除方法，控制坯料厚度，調(diào)整兩邊壓下與潤滑，保持輥身兩端的冷卻和潤滑一致。雙邊浪皺產(chǎn)生的原因：主要是輥型凸度過小或無凸度，或輥型中間磨損嚴(yán)重呈凹型，以及兩輥頸潤滑不良和輥身兩端冷卻不好等。防止和消除方法：增大軋輥凸度值，及時(shí)調(diào)換磨損的軋輥，保持兩輥頸潤滑良好和輥身兩端冷卻良好。中間浪皺產(chǎn)生的原因：主要是輥型凸度過大，或壓下量過小，以及張力太小。防止方法：采用合理的輥型凸度，適當(dāng)增加張力。⑷瓢曲帶鋼沿橫向發(fā)生弧形彎曲，產(chǎn)生原因：主要是壓下量過小或輥型凸度過大，而使帶鋼在橫方向產(chǎn)生不均勻變形，或帶鋼中部和邊部冷卻條件不一致，以及坯料的厚度或硬度不均勻。三、力學(xué)性能缺陷主要是軋制工藝或熱處理工藝的不正確所致，力學(xué)性能缺陷主要為以下幾個(gè)方面：⑴冷硬狀態(tài)帶鋼的抗拉強(qiáng)度過高而延伸不足產(chǎn)生原因是總壓下率過高，如總壓下率正確，則可能精軋前的退火不完全，使精軋前加工硬化未被除盡，或中間冷軋未按工藝進(jìn)行，退火工藝不正確，以全影響退火不夠完全。冷硬狀態(tài)的抗拉強(qiáng)度過低而延伸超標(biāo)產(chǎn)生原因是總壓下率不足，使加工硬化程度未達(dá)到工藝要求。另外，退火工藝不正確也會(huì)造成冷軋后抗拉程度過低延伸超標(biāo)。抗拉強(qiáng)度過低，延伸不足產(chǎn)生原因是帶鋼本身材質(zhì)不好，或熱軋終了溫度不正確、退火不正確所致。（4）力學(xué)性能不均產(chǎn)生原因是退火不均或冷軋壓下不正確，致使軋制壓力忽大忽小，從而造成帶鋼各部位硬化程度不同。四、其他缺陷影響因素較多，常見的缺陷有：⑴壓折軋后帶鋼表面發(fā)生局部折疊。產(chǎn)生原因：輥型不正確而造成帶鋼邊緣部分或波浪嚴(yán)重的部分金屬與金屬折疊。除了嚴(yán)重的不均勻變形導(dǎo)致壓折外，后張力過小及操作不慎又不及時(shí)糾正，都可能發(fā)生壓折。（2）厚薄不均帶鋼在縱、橫斷面厚度不一樣，即在同一縱斷面出現(xiàn)頭、中、尾各部位的厚度不一樣（俗稱同條差），在同一橫斷面出現(xiàn)中間與兩邊厚度不一樣（俗稱三點(diǎn)差）。產(chǎn)生原因：坯料本身厚度不均，塑性不一樣（熱軋或熱處理工藝不正確所致）；兩壓下螺絲調(diào)整不當(dāng)（調(diào)整過于頻繁）；軋輥橢圓度太大或偏心；酸洗不均以及輥型設(shè)計(jì)不合理；軋輥和軋輥兩側(cè)的軸瓦磨損嚴(yán)重等。⑶裂邊俗稱碎邊，帶鋼邊緣的破裂，嚴(yán)重者呈鋸齒形并有明顯的金屬掉肉。產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，既和鋼質(zhì)有關(guān)，又與軋制工藝等有關(guān)，主要原因大致有以下幾點(diǎn)：坯料邊沿疵?。惠佇筒徽_，輥制工藝不當(dāng)（總壓下率過大），退火不完全而產(chǎn)生的軟硬不均或太硬；因粗軋料嚴(yán)重彎曲，致使進(jìn)一步軋制時(shí)帶鋼因邊沿?fù)p傷而拉裂；軋制時(shí)張力過大，化學(xué)成份不合適，脆性大；或在粗、中軋時(shí)使用先軋過窄帶鋼并已“落槽”的軋輥去軋寬料，致使帶鋼兩邊太薄，再進(jìn)一步軋制中裂邊（此種裂邊往往呈規(guī)律性）；或塞鐵過緊、或酸洗過長、或軋制時(shí)壓下率過大過?。ㄔ黾拥来危?。（4）砂輪印帶鋼表面呈現(xiàn)規(guī)律性的砂輪磨削印跡。產(chǎn)生原因：磨削砂輪質(zhì)量不好，或磨削工藝不正確，或磨床的磨頭軸松動(dòng)等。（5）橘子皮帶鋼表面呈現(xiàn)粗糙的、疙瘩狀印跡或帶鋼邊緣呈鋸齒形的粗糙斷面。產(chǎn)生原因：退火溫度過高或臨界變形后再結(jié)品引起晶粒粗大。⑹穿孔在帶鋼上不連續(xù)穿透整個(gè)厚度，小至針孔，大全鋸齒形孔。產(chǎn)生原因：重皮、氣孔或大顆粒夾雜壓入帶鋼或軋制前后對(duì)帶鋼的嚴(yán)重機(jī)械損傷。⑺皺折主要產(chǎn)生于較薄的帶鋼。具體表現(xiàn)為不均勻運(yùn)動(dòng)造成的金屬堆集。主要原因：冷軋卸卷時(shí)張力小，加以在高速情況下突然停車或斷帶。（8）滑痕當(dāng)坯料厚且質(zhì)軟，壓下量又大時(shí)就易產(chǎn)生打滑而出現(xiàn)滑痕。產(chǎn)生原因：是軋制厚而軟的帶鋼時(shí)，壓下量大會(huì)增加咬入角，后滑區(qū)軋輥與帶鋼之問的摩擦力便增加而使變形不穩(wěn)定，當(dāng)原張力稍大時(shí)就產(chǎn)生打滑且留有痕跡。（9）斜波紋帶鋼表面呈現(xiàn)450的波紋印跡。產(chǎn)生原因是壓下量大，輥型凸度過大或前張力?。ㄖ饕a(chǎn)生于較薄的帶鋼）。（10）斷帶給定的張力不合適，即帶鋼退火時(shí)溫度過高或臨界變形后再結(jié)品引起晶粒粗大，而軋制時(shí)張力未及時(shí)調(diào)整，另外，給定的張力超過了帶鋼的允許抗拉強(qiáng)度也能造成斷帶。第四章退火一、金屬學(xué)基本概念合金合金是以一種金屬為基礎(chǔ)，加入其它金屬或非金屬，經(jīng)過熔合而獲得的具有金屬特性的材料。即合金是由兩種或兩種以上的元素所組成的金屬材料。例如，工業(yè)上廣泛應(yīng)用的鋼鐵材料就是鐵和碳組成的合金。組元組成合金最簡單的、最基本的、能夠獨(dú)立存在的元素稱為組元，簡稱元。組元一般是指元素，但有時(shí)穩(wěn)定的化合物也可以作為組元，如Fe3C、A12O3、CaO等。合金按組元的數(shù)目可分為二元合金、三元合金及多元合金。合金系由兩個(gè)或兩個(gè)以上組元按不同比例配制成一系列不同成分的合金，這一系列合金構(gòu)成一個(gè)合金系統(tǒng)，簡稱合金系。例如黃銅是由銅和鋅組成的二元合金系。相合金中具有同一化學(xué)成分、同一晶格形式并以界面分開的各個(gè)均勻組成部分稱為相。如均勻的液體稱為單相，液相和固相同時(shí)存在則稱為兩相。組織由單相或多相組成的具有一定形態(tài)的聚合物，純金屬的組織是由一個(gè)相組成的，合金的組織可以是一個(gè)相或多個(gè)相組成。鐵素體(F)它是碳溶解于a-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體(簡稱a固溶體)。通常用符號(hào)F表示。品體結(jié)構(gòu)呈體心立方晶格，碳在a鐵中的溶解度極小，隨溫度的升高略有增加，在室溫時(shí)的溶解度僅有0.008%，在727^時(shí)最大溶解度為0.0218%。鐵素體的性能幾乎與純鐵相同，它的強(qiáng)度和硬度較低，Zb=250MPa，HBS=80，塑性和韌性則很高，6=50%。奧氏體(A)碳溶解于Y-Fe中的間隙固溶體稱為奧氏體(簡稱Y固溶體)，通常用符號(hào)A表示。品體結(jié)構(gòu)呈面心立方晶格。由于Y鐵品格中間隙較大，因此在727^時(shí)能溶解0.77%碳，在1148^時(shí)的最大溶解度達(dá)到2.11%，奧氏體存在于727^以上的高溫區(qū)間，具有一定的強(qiáng)度和硬度，以及很好的塑性，是絕大多數(shù)鋼在高溫進(jìn)行鍛造或軋制時(shí)所要求的組織。滲碳體(Fe3C)它是鐵與碳形成的金屬化合物Fe3C，含碳量為6.69%，其晶胞是八面體，品格構(gòu)造十分復(fù)雜。滲碳體的性能很硬很脆，HBWQ800，6Q0。滲碳體在鋼中主要起強(qiáng)化作用，隨著鋼中含碳量的增加，滲碳體的數(shù)量增多，鋼的強(qiáng)度和硬度提高，而塑性下降。珠光體(P)珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，用符號(hào)P表示，它是由硬的滲碳體片和軟的鐵素體片層片相間，交錯(cuò)排列而成的組織。所以其性能介于它們二者之間，強(qiáng)度較高,Zb=750MPa，HBS=180，同時(shí)保持著良好的塑性和韌性6=(20?25)%。萊氏體(Ld)奧氏體與滲碳體的機(jī)械混合物稱為萊氏體，用符號(hào)Ld表示。它是C=4.3%的鐵碳合金液體在1148^發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。因奧氏體在727^時(shí)將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，所以在727r以下，萊氏體由珠光體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為低溫萊氏體，用符號(hào)Ld'表示。萊氏體的機(jī)械性能和滲碳體相似，硬度很高，塑性很差。鐵碳合金相圖鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的基礎(chǔ)。它是研究鐵碳合金的成分、溫度和組織結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的圖形。鐵碳合金相圖是人類經(jīng)過長期實(shí)踐并進(jìn)行大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的。由于C>6.69%的鐵碳合金脆性極大，沒有使用價(jià)值，因此相圖成分軸僅標(biāo)出含碳量小于6.69%的合金部分，如圖所示是簡化了的鐵碳合金相圖。二、退火的應(yīng)用在冷軋帶鋼生產(chǎn)中，應(yīng)用最多的是退火。所謂退火，是將帶鋼緩慢加熱到所需的溫度(高于AC3或在AC1和Acm之間，也可以在Ac1以下)，并且在該溫度下停留一段時(shí)間，然后慢慢冷卻到一定溫度(如600r左右)出爐，再在空氣中冷卻。由于目的和要求不同，其工藝和最后獲得的組織也不同，因此，退火又可分為以下幾種方式：（1）完全退火將帶鋼加熱到AC3以上，經(jīng)保溫一段時(shí)間后，緩慢冷卻到600^左右出爐，然后在空氣中冷卻，這種退火稱為完全退火。完全退火主要用于含碳小于0.8%的亞共析鋼帶和共析鋼帶，過共析鋼不宜采用這種方法。因其采用完全退火后會(huì)使過共析鋼帶中出現(xiàn)網(wǎng)狀滲碳體，增大脆性。完全退火的目的，是使組織發(fā)生重結(jié)品細(xì)化，從而得到較細(xì)而均勻一致的組織，以消除熱軋所造成的帶狀組織或魏氏組織（鋼過熱時(shí)，奧氏體品粒長大，而后在快冷時(shí)沿一定方向形成脆而粗大的針狀組織，即魏氏組織；亦可用正火方法消除，同時(shí)，使帶鋼軟化消除內(nèi)應(yīng)力。在實(shí)際生產(chǎn)中，退火往往是在較高的溫度下進(jìn)行，這是為了加速帶鋼的組織轉(zhuǎn)變，并進(jìn)一步使奧氏體化學(xué)成分趨于均勻。但在這種溫度下，一般保溫時(shí)間不宜過長，否則會(huì)引起晶粒的粗大。由于合金元素（除錳外）大都有阻止晶粒長大的作用，因此，對(duì)一些合金帶鋼來說，溫度適當(dāng)高些，就更沒有什么關(guān)系了。（2）不完全退火與完全退火不同之處是加熱溫度稍低。亦即將帶鋼加熱到Ac1與AC3之間的一個(gè)溫度，而加熱時(shí)間，保溫時(shí)間，冷卻速度等均與完全退火相同，至于加熱溫度，就碳鋼而言一般在AC1以上40?60°C之間，而合金鋼則視其AC1而定，一般在AC1以上30?50°C，不過在實(shí)際生產(chǎn)中往往高于這個(gè)溫度。由于不完全退火只能使帶鋼中的部分組織（珠光體）發(fā)生重結(jié)品細(xì)化，但處理后仍有部分原始組織（鐵素體或滲碳體）保留下來，因此這種退火只用于已經(jīng)經(jīng)過正確熱軋或退火后的亞共析鋼。不需要改變其組織僅為消除內(nèi)部具有較大的應(yīng)力，或降低硬度、提高塑性、達(dá)到提高機(jī)械性能的目的，或用來促使過共析鋼的軟化。因?yàn)檫^共析鋼如采用完全退火，奧氏體在緩冷時(shí)會(huì)析出網(wǎng)狀滲碳體，增加脆性、硬度，從而降低了帶鋼的力學(xué)性能。（3）等溫退火是完全退火的一種類型。它是將帶鋼加熱到AC3以上溫度保溫后，以任意的冷卻速度冷至AC1以下一個(gè)溫度，并在這個(gè)溫度保留一段時(shí)間，使奧氏體發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變成珠光體，而后在空氣中冷卻。等溫退火的特點(diǎn)是在等溫轉(zhuǎn)變前后都可快速冷卻，這就大大地縮短了退火時(shí)間，生產(chǎn)效率提高，并且處理后的帶鋼組織均勻。因此，用于退火周期較長的合金鋼，有其特殊意義和實(shí)用價(jià)值。（4）球化退火是不完全退火的一種類型。它是將帶鋼加熱到AC1以上溫度（比不完全退火更低些），保溫后以很緩慢的速度冷卻到該鋼種的Ar1以下一個(gè)溫度，并在這個(gè)溫度下保溫一段較長時(shí)間，然后冷卻到500?600C出爐，空冷全室溫。由于這種退火后，珠光體中的滲碳體及過剩（二次）滲碳體都呈球狀分布，故稱球化退火。球化退火之所以能使?jié)B碳體球化，是因?yàn)樗募訜釡囟戎桓哂贏C1不多，珠光體雖然轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，但尚有未溶解的滲碳體殘粒存在，在隨后緩冷中，這些殘粒便成為滲碳體聚集的核心，因而得到的珠光體呈球狀（即粒狀滲碳體）分布在鐵素體基體上。球化退火主要用于碳素工具鋼帶及滾動(dòng)軸承鋼的熱處理。因?yàn)檫@類帶鋼的組織是片狀珠光體和二次滲碳體，硬度和脆性都較高，經(jīng)過球化退火后，硬度顯著降低，同時(shí)減小了脆性，便于進(jìn)一步加工。當(dāng)鋼中的網(wǎng)狀滲碳體嚴(yán)重時(shí)應(yīng)先進(jìn)行正火處理再進(jìn)行球化退火，因?yàn)殇撝腥缬芯W(wǎng)狀滲碳體存在時(shí)，將阻止球化的進(jìn)行。（5）再結(jié)品退火又謂低溫退火。它不同于上述的各種退火，它是將帶鋼加熱到大于再結(jié)品溫度以上，但小于AC1溫度（約600?680C），并在此溫度保溫一段時(shí)間（不必過長），使晶?；謴?fù)原狀，然后在空氣中冷卻。再結(jié)品退火，主要用于消除冷軋過程中的加工硬化，亦即消除在軋制過程中由于變形所產(chǎn)生的品粒破碎、品格歪扭，品粒間相對(duì)位移而使帶鋼的便度、強(qiáng)度增加、塑性下降的硬化現(xiàn)象。再結(jié)品退火就是利用退火過程中的再結(jié)品作用，使其品粒重新排列從而使帶鋼的組織處于穩(wěn)定的狀態(tài)，提高帶鋼的塑性，達(dá)到進(jìn)一步軋制的目的。一般，變形程度愈大，再結(jié)晶溫度就愈低，再結(jié)晶退火后晶粒便愈細(xì)，帶鋼的原始晶粒愈細(xì)，再結(jié)晶后的晶粒也愈細(xì)。應(yīng)當(dāng)注意的是，帶鋼應(yīng)避免經(jīng)受5%?15%的變形，因其再結(jié)品后容易形成粗大的組織，使帶鋼力學(xué)性能變壞。為此，這里最好采用完全退火或者正火來代替再結(jié)品，以保證帶鋼的質(zhì)量。另外，由于對(duì)帶鋼的要求不同，某些帶鋼需要保留一部分因冷加工硬化而得來的強(qiáng)度與彈性時(shí)，它的再結(jié)品退火溫度必須根據(jù)帶鋼的具體要求來確定。（6）正火又謂?；?，是完全退火的一種特殊形式。它是將帶鋼加熱到Ac3（亞共析鋼）或Acm（過共析鋼），以上保溫一段時(shí)間，然后在空氣中冷卻?？梢姡c完全退火不同之處是冷卻速度較快，故獲得較細(xì)的品粒。正火的工藝及其目的與退火基本上是一致的，正火主要應(yīng)用于過共析鋼，以消除網(wǎng)狀二次滲碳體，給球化退火做組織上的準(zhǔn)備，或用于低碳或中碳鋼（碳小于0.4%）以代替退火，改善組織。有時(shí)為了挽救某些粗大的組織，采用所謂高溫正火，即將帶鋼加熱至Ac3或Acm以上100?150°C。綜上所述，不管哪種方式的退火，其主要目的是降低帶鋼的硬度，改善性能，細(xì)化品粒，增加塑性、消除內(nèi)應(yīng)力，使冷軋得以繼續(xù)進(jìn)行。因此，退火已被廣泛用于作為冷軋帶鋼生產(chǎn)中消除加工硬化和控制其性能的一個(gè)重要手段。冷軋生產(chǎn)中的退火，除了按方式分為上述幾種退火外，根據(jù)不同的要求和目的，以及在操作過程中的不同工藝要求，按其用途可分為坯料退火、中間退火，成品退火等幾種。1、坯料退火目的是使熱軋坯料獲得細(xì)致和均勻的組織、降低硬度以及消除內(nèi)應(yīng)力，使坯料適應(yīng)于冷軋。眾所周知，為使冷軋帶鋼的產(chǎn)品能滿足用戶的要求，對(duì)于作為冷軋帶鋼原料的熱軋坯料，其性能必須滿足冷軋對(duì)其的要求，例如保證硬度低，塑性好及沒有組織缺陷等。而熱軋后的坯料，往往由于熱軋時(shí)冷卻過程散熱的不均勻，有可能在坯料內(nèi)部產(chǎn)生殘余的應(yīng)力。這種殘余應(yīng)力的存在，促進(jìn)了以后的加工硬化，降低了塑性，特別是當(dāng)熱軋終了溫度太低時(shí)，這種殘余應(yīng)力是非常顯著的。又如，亞共析鋼的終軋溫度略高于Ar3相變點(diǎn)，此時(shí)為單相體品粒，組織均勻，軋后帶鋼具有良好的機(jī)械性能。若終軋溫度在Ar3相交點(diǎn)以下，不僅在兩相組織（奧氏體和鐵素體）中變形塑性不好，還會(huì)產(chǎn)生帶狀組織，從而產(chǎn)生殘余應(yīng)力。另外，帶鋼的冷卻速度對(duì)金相組織和力學(xué)性能的影響也很大。軋后冷卻速度的大小、決定了奧氏體組織的轉(zhuǎn)變程度，相變后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)以及鐵素體組織的結(jié)構(gòu)等。冷卻緩慢雖對(duì)減小帶鋼的內(nèi)應(yīng)力是有利的，但過高的終軋溫度將會(huì)因卷取后的再結(jié)品和緩慢冷卻而產(chǎn)生粗品組織及碳化物的積聚，冷卻過快，又將可能產(chǎn)生部分淬火或全淬火現(xiàn)象，得到很高的硬度組織，從而降低了帶鋼塑性并破壞了加工硬化時(shí)力學(xué)性能的控制作用，這樣的帶鋼根本無法進(jìn)行軋制。為了消除上述可能發(fā)生的硬化作用，應(yīng)該在熱軋后及冷軋前進(jìn)行一次退火，既消除帶鋼內(nèi)部的殘余應(yīng)力，又可改善士丕料的原始組織，降低帶鋼坯的硬度，使其適合于冷軋的要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，并不是所有冷軋坯料都要進(jìn)行坯料退火。一般僅對(duì)個(gè)別的難變形鋼種及部分碳素工具鋼，合金工具鋼，高速鋼等由于熱軋過程中，軋制溫度波動(dòng)過大，冷卻不均，終軋溫度和冷卻溫度控制不當(dāng)?shù)纫蛩刂率篃彳垘т摰玫交旌系幕驇罱M織，并產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的情況下才不得已而采用。當(dāng)然也有例外，對(duì)一些有特殊要求的帶鋼如硅鋼帶的坯料退火，其主要目的只是為了脫碳。2、中間退火冷軋生產(chǎn)過程中的一種退火，它的目的是為了消除在冷軋過程中由于加工硬化而引起的缺陷。大家知道，帶鋼每冷軋到一定程度后，由于加工硬化作用，帶鋼的硬度增加，塑性降低，且硬化程度的增加和塑性降低是隨著總壓下率的增加而增加和降低，帶鋼硬化后再軋就會(huì)產(chǎn)生破裂的危險(xiǎn)。為避免帶鋼發(fā)生破斷和便于進(jìn)一步軋制，必須進(jìn)行退火軟化。用于此目的的退火，一般稱之為中間退火。除非是塑性十分良好，厚度要求不是很薄的帶鋼，一般帶鋼都必需進(jìn)行一次或幾次中間退火才能完成冷軋工序。中間退火的目的即在于消除加工硬化作用，因此所采用的退火溫度就應(yīng)該以能使帶鋼充分再結(jié)品而又不造成晶粒的過大過長為度。所以，中間退火主要是采用再結(jié)品退火，其再結(jié)品溫度的高低，取決于帶鋼的成分和變形程度。中間退火的溫度一般要比坯料退火低一些，對(duì)于一些特殊要求的中間退火如硅鋼的中間脫碳退火，可稱之為脫碳退火。3、成品退火目的，在于控制帶鋼的力學(xué)性能使之達(dá)到成品的要求標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于軟狀態(tài)帶鋼要求延伸率高而硬度或強(qiáng)度低。此時(shí)，成品退火應(yīng)能充分消除冷硬，使之達(dá)到適合于成品要求的延伸率及抗拉強(qiáng)度要求，以滿足一般延展性能的需要，同時(shí)，消除帶鋼因冷軋所引起的內(nèi)應(yīng)力，并提高其塑性。另外使帶鋼內(nèi)部達(dá)到要求的品粒組織，使之適合于成品用途的要求。這種退火是在帶鋼經(jīng)過冷軋過程完畢以后的最后一次退火，是決定成品帶鋼性能的關(guān)鍵一環(huán)，因此稱其為成品退火。成品退火在溫度及時(shí)間上的要求，與中間退火基本上是一致的，但成品退火既決定成品最后質(zhì)量，況且?guī)т摰牧W(xué)性能與退火溫度、品粒大小及退火前的變形程度有著密切的聯(lián)系，因此對(duì)技術(shù)條件就有比較嚴(yán)格的要求。一般，其退火溫度、時(shí)間范圍要比中間退火嚴(yán)，退火必須均勻。由于成品退火大多是用于用戶要求軟狀態(tài)產(chǎn)品最終的一次退火，以控制產(chǎn)品的性能，滿足使用條件，所以退火的溫度應(yīng)根據(jù)成品冷軋總壓下率的大小等而定。有些半硬及冷硬產(chǎn)品也采用退火來控制性能，此時(shí)更需綜合考慮各有關(guān)因素。三、退火機(jī)理及作用退火的目的，是為了控制帶鋼內(nèi)部組織中的各種轉(zhuǎn)變，以獲得所要求的組織與性能。帶鋼內(nèi)部組織是決定帶鋼性能的內(nèi)在因素，性能僅僅是其外表表現(xiàn)行為，退火是能使帶鋼的組織和性能發(fā)生顯著變化的一個(gè)重要方法。帶鋼在冷軋過程中要發(fā)生塑性變形，帶鋼在塑性變形期間，所承受的機(jī)械功除用于改變帶鋼的形狀外，其余部分變?yōu)闊崃慷⑹А４蠹s有1%?10%的能量以各種應(yīng)變能的形式儲(chǔ)存在帶鋼中（如產(chǎn)生品格畸變，位錯(cuò)等），使金屬內(nèi)能升高，處于熱力學(xué)上不穩(wěn)定的狀態(tài)，而具有自發(fā)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，這是經(jīng)過冷軋變形的帶鋼在隨后加熱時(shí)能夠發(fā)生變化的內(nèi)因。然而，帶鋼在室溫下，則由于原子擴(kuò)散慢，實(shí)際上觀察不到這種變化，只有把帶鋼加熱到一定溫度，使原子能夠進(jìn)行擴(kuò)散，才能消除畸變，使先前由于變形而被拉長、壓扁的晶?！w維狀等組織和性能恢復(fù)到變形前的狀態(tài)。如果把硬化后的材料加熱，則由材料決定的某個(gè)溫度起，硬度減少，延性增加。這種將加工硬化的材料加熱，以得到加工前的柔軟狀態(tài)操作，叫做退火。在達(dá)到那種狀態(tài)之前，一般經(jīng)過三個(gè)階段的軟化過程，即回復(fù)、再結(jié)品和晶粒長大過程?；貜?fù)在對(duì)冷加工狀態(tài)材料加熱時(shí)，最初發(fā)生的變化叫回復(fù)。在回復(fù)狀態(tài)下，硬度和其他物理性質(zhì)產(chǎn)生部分變化。在普通冶金學(xué)變化中存在所謂潛伏期（即指通常存在變化，但沒有表現(xiàn)出來的期間），但是，回復(fù)時(shí)沒有潛伏期。另外，加工狀態(tài)下的性質(zhì)通過回復(fù)向退火狀態(tài)變化的速度依賴于加工硬化速率的大小。就是說，硬化速率越大，回復(fù)進(jìn)行得越快。開始時(shí)回復(fù)進(jìn)行得快，但隨著速度減慢，逐漸接近平衡。這樣的性能變化階段，在光學(xué)顯微鏡分辨力范圍內(nèi)是看不出有任何組織變化的。再結(jié)品再結(jié)品是指通過退火，在經(jīng)受過加工的晶粒中生出沒有變形的品粒，在晶粒逐漸長大的同時(shí)，品粒數(shù)目增多，直到全部晶粒更換成了新晶粒的過程。經(jīng)過再結(jié)品的材料，硬度和強(qiáng)度都要降低，回復(fù)了富有延性的加工前的狀態(tài)。沒有應(yīng)變的結(jié)品有時(shí)也發(fā)生再結(jié)品。在上述過程中產(chǎn)生的再結(jié)晶晶粒里，容易長大晶粒成為再結(jié)品的核，也有進(jìn)一步長大成大晶粒的現(xiàn)象。晶粒長大在再結(jié)品中發(fā)生的品粒長大是指通過晶界移動(dòng)變成大晶粒的過程。晶粒長大速度在試樣中晶粒尺寸大致相等的狀態(tài)下，小品粒長大得快，但因品粒變大而長大速度變慢。實(shí)際上，冷軋帶鋼加熱過程中的回復(fù)、再結(jié)品和二次再結(jié)品三個(gè)階段，往往是互相重合的，很難明確地區(qū)分。由于晶粒大小對(duì)帶鋼性能影響很大，所以，通過再結(jié)品退火來控制晶粒大小是一個(gè)重要的問題。而再結(jié)品退火溫度則隨冷軋變形程度、退火保溫時(shí)間、帶鋼原始品粒度、金屬的純度及成分有關(guān)，通常有如下規(guī)律。1、為了產(chǎn)生再結(jié)品，必要的冷塑性變形量有一最小臨界值；2、冷軋變形程度愈大、金屬畸變能愈高，向低能量狀態(tài)變化的傾向也愈大，因而，再結(jié)品溫度愈低，變形量越小，再結(jié)品溫度越高；3、再結(jié)品退火，當(dāng)溫度低時(shí)，必須延長退火時(shí)間；4、再結(jié)品后的品粒度主要取決于加工度，但多少也依賴于退火溫度。變形量越大，退火溫度越低，晶粒直徑就越??；5、原始品粒愈粗大，變形阻力愈小，變形后內(nèi)能集聚較少，所以，再結(jié)品溫度較高，為發(fā)生再結(jié)品所必需的變形就越多；6、再結(jié)品結(jié)束后，還繼續(xù)加熱時(shí)，晶粒直徑增大；7、一般合金元素加入量愈高，再結(jié)品溫度愈高。冷軋變形程度和退火條件對(duì)再結(jié)品后的品粒度的影響通常如下：冷軋壓下率愈高，晶粒愈細(xì)，當(dāng)冷軋變形一定時(shí)，退火溫度愈高，品粒度愈大；當(dāng)再結(jié)品退火溫度一定時(shí)，退火時(shí)加熱速度愈快，品粒愈細(xì)；保溫時(shí)間愈短，品粒愈細(xì)；保溫溫度愈低，品粒愈細(xì)。實(shí)際上，在退火過程中，影響晶粒大小還有一些復(fù)雜的因素必須引起注意，例如：帶鋼原來的品粒，亦即冷軋前的晶粒大小及退火前冷軋變形量的影響。一般，原來晶粒愈大，則再結(jié)品后的晶粒亦愈大。再結(jié)品作用是在冷軋變形前的晶粒大小的基礎(chǔ)上開始的。退火前冷軋變形量愈大，帶鋼品粒破碎程度愈厲害，因而再結(jié)品形核機(jī)會(huì)愈多，所得品粒亦愈細(xì)。帶鋼雜質(zhì)元素對(duì)品粒度的影響，主要表現(xiàn)為當(dāng)碳在不形成碳化物狀態(tài)時(shí)，促使品粒長大，而以碳化物狀態(tài)存在時(shí)，由于其阻礙晶粒長大，從而使品粒細(xì)化。四、退火設(shè)備及工藝1、緊卷罩式退火緊卷退火是板卷以緊卷狀態(tài)進(jìn)行退火的。板卷由對(duì)流器傳熱和通過內(nèi)罩輻射熱加熱時(shí)，板卷中心達(dá)到所規(guī)定溫度需要時(shí)間長，但是，不需要象后面所講的松卷退火、連續(xù)退火那樣開卷，而且有表面不易擦傷，投資便宜等優(yōu)點(diǎn)。在底盤內(nèi)有一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)使保護(hù)氣氛循環(huán)，而且在卷與卷間插入對(duì)流器，其作用主要是向板卷傳熱，讓保護(hù)氣體在對(duì)流器之間流過。爐體與控制儀表相連接，如能選定規(guī)定溫度，就能測(cè)出板卷溫度。同時(shí)，爐體溫度和板卷溫度能夠進(jìn)行自動(dòng)控制。在退火周期中，冷卻占用的時(shí)間長，為了促進(jìn)冷卻，采用往底盤中的特殊合金制管中注水，或通過熱交換器把保護(hù)氣體抽出爐外的冷卻方法。爐體形式有單垛退火爐和多垛退火爐兩種。單垛退火爐每一