【正文】 彩涂家電板、蔭罩帶鋼、耐指紋板等方面技術已十分成熟。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配合，不僅可以比較容易地滿足用戶對各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特別有利于生產(chǎn)某些需要有特殊結晶織構和性能的重要產(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, 對冷軋帶鋼的質(zhì)量和品種要求日趨嚴格, 給冷軋工藝發(fā)展帶來了前所未有的機遇及挑戰(zhàn)。冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒有加熱,因而,變形溫度遠低于再結晶溫度。帶鋼軋制的主要特點是需要很大的機械能,主要用于變形和克服軋輥和帶鋼表面間的摩擦。對于成品的外觀特性和性能來說,冷軋時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主要有以下三個方面：，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化。冷軋在金屬的再結晶溫度以下進行,晶粒被破碎,產(chǎn)生了很高的位錯密度,且不能在加工過程中產(chǎn)生回復再結晶,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(再結晶退火、固溶處理等) ,使軋件恢復塑性,降低變形抗力,以便繼續(xù)軋薄。所以在冷軋時,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。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，所以必須加強冷軋過程中的冷卻，才能保證過程的順利進行。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備能力條件下實現(xiàn)更大的壓下，而且還可使軋機能夠經(jīng)濟可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響。在軋制某些品種時，采用工藝潤滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。冷軋中采用工藝潤滑還可以明顯延長軋輥使用壽命。就潤滑效果而言，天然油（植物油與動物油）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、動物油等?！皬埩堉啤本褪擒埣能堉谱冃问窃谝欢ǖ那皬埩秃髲埩ψ饔孟聦崿F(xiàn)的。軋制時所需的張力由位于軋機前后的張力卷筒提供,連續(xù)式冷軋機各架之間的張力則依靠控制速度來產(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；可以起適當調(diào)整冷軋機主電機負荷的作用?！?mm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,必須要對原材料的化學成分進行全檢,并根據(jù)碳含量進行選材。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會為冷軋原料提供新的來源。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)酸洗機組清除氧化鐵皮,以保證帶鋼表面光潔,順利地實現(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間并提高了酸洗質(zhì)量。新型高效的全自動焊機、大張力拉伸矯直機、故障率低的活套、帶快速回轉(zhuǎn)刀頭的圓盤剪、先進的自動補酸系統(tǒng),都是現(xiàn)代化大型酸洗機組的成熟實例。酸洗軋機聯(lián)合機組發(fā)展迅速，對于特殊鋼、高強鋼和極薄帶鋼,可逆軋機(尤其是雙機架可逆軋機) 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?shù)妮佇?配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。滿足了用戶對板形質(zhì)量精度日趨嚴格的要求。全數(shù)字化的交流變頻傳動技術使得控制過程更快速、更準確。新型激光測速儀和各種厚度、板形及平整度測量儀的應用,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,軋到一定厚度必須進行退火使鋼軟化。但是軋制過程中,帶鋼表面有潤滑油,而油脂在退火爐中會揮發(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,在保護氣體中進行退火，為保證退火性能,應選擇低溫長時間退火的工藝制度。退火后的帶鋼表面光亮,進一步軋制或平整時,就不必酸洗。平整。退火之后的帶鋼必須進行平整,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”,需采用凸度輥進行平整。平整之后,可根據(jù)定貨要求對帶鋼進行剪切。日益增大的市場需求給冷軋帶鋼生產(chǎn)能力的發(fā)展和新冷軋機的建設帶來了良性刺激。冷軋機作為生產(chǎn)質(zhì)量要求很高的最終成品設備，投資巨大，工藝技術復雜，控制精度高。對冷軋機組的選型、定位應遵循高起點、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競爭力的原則。應綜合考慮市場容量、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，以最低的投入獲得最好的效益。帶鋼冷軋機按機架排列方式可分為連續(xù)式冷軋機和往復可逆式冷軋機。連續(xù)式冷軋機生產(chǎn)效率與軋制速度都很高，在工業(yè)發(fā)達國家中，它承擔著薄板、帶材的主要生產(chǎn)任務。相對來說，當產(chǎn)品品種較為單一或者變動不大時，連軋機最能發(fā)揮其優(yōu)越性。冷連軋機組逐漸淘汰單卷連軋，由無頭軋制向全連續(xù)冷軋機組、酸洗—冷軋聯(lián)合機組方向發(fā)展，使冷軋帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成材率和勞動生產(chǎn)率大幅提高，生產(chǎn)周期和成本降低?？赡媸嚼滠垯C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，且多數(shù)采用多輥軋機。由于運用了冷連軋機發(fā)展起來的各項先進技術(厚度自動控制、板形控制、大卷重、高軋速等)，可逆式冷軋機在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都有很大提高，有的產(chǎn)品質(zhì)量性能指標接近或超過了冷連軋機。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90年代以來，全球新建單(雙)機架可逆式帶鋼冷軋機的臺數(shù)首次大大超過新建的連續(xù)式帶鋼冷軋機，如歐美一些發(fā)達國家裝備了一些軋制特殊鋼種和規(guī)格的可逆式軋機，有CVC6HS六輥可逆式軋機、HC (UC)六輥軋機、二十輥軋機、十二輥軋機和Z型(十八輥)軋機等。帶鋼冷軋機的發(fā)展趨勢一方面向大型化、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、適應性強的緊湊式往復可逆冷軋機方向發(fā)展。2 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表：產(chǎn)品方案是指所設計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計劃產(chǎn)量。產(chǎn)品方案一般在設計任務書中加以規(guī)定，產(chǎn)品方案是進行車間設計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以確定生產(chǎn)方案（工藝）及選擇設備。編制產(chǎn)品方案時主要從以下各點進行考慮的：(1)滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的需求，特別是要解決某些短線產(chǎn)品的供應和優(yōu)先保證最重要的國民經(jīng)濟部門對產(chǎn)品的需求；(2)考慮產(chǎn)品的平衡，即是說，要考慮各種產(chǎn)品在全國范圍內(nèi)的平衡和各地區(qū)內(nèi)的平衡問題，以及可能出口的問題；(3)考慮軋機生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)納的合理分工；(4)專慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應條件，物資和鋼材等的運輸條件；(5)根據(jù)當前技術上的可能性，逐步解決產(chǎn)品品種規(guī)格的更新問題，力爭做到產(chǎn)品結構和產(chǎn)品標準的現(xiàn)代化表 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量萬噸所占比例%厚mm寬mm長mm冷軋帶鋼卷750～160080 冷軋板750～16001000～600070 熱鍍鋅板700～16001000～600045 鍍錫板700～16001000～600045合計———————————240100根據(jù)金屬平衡，年產(chǎn)240萬噸的冷軋產(chǎn)品，年需要熱軋鋼卷 。確定冷軋廠所需的熱軋原料規(guī)格為：帶鋼寬度：800～1630mm帶鋼厚度：～鋼卷內(nèi)徑：φ760／762mm鋼卷外徑：φ1100～2150mm鋼卷重量：最大30噸。表 項目鋼帶厚度在寬度范圍的厚度允許偏差一級品二級品7001100﹥11001300﹥13007001100﹥11001300﹥1300厚度偏差177。177。177。177。177。177。﹥177。177。177。177。177。177。177。177。177。177。177。177。橫向厚度偏差﹥縱向厚度偏差﹥,邊緣不得有扭邊,端部揉鄒和大于90176。的折角。,松卷圈數(shù)不得多于5圈,冷卷料不驗收,合金鋼/低合金鋼40號以上優(yōu)質(zhì)鋼松 卷圈數(shù)不得超過7圈。是指生產(chǎn)車間在一定的時間內(nèi)（通常是一年）所生產(chǎn)的產(chǎn)品的收支情況，即投入與產(chǎn)出的情況，編制金屬平衡的作用是確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量?？紤]到生產(chǎn)過程中的溶損、幾何損失、工藝損失，制定如下的金屬平衡表。 金屬平衡表產(chǎn)品名稱各種損失年產(chǎn)量/萬噸成材率/%年需坯料量/萬噸溶損 萬噸 % 幾何損失 萬噸 % 工藝損失萬噸 % 冷軋帶鋼卷 80 冷軋板 70 熱鍍鋅板 45 鍍錫板 45合計———240—3 軋制工藝流程及軋制工藝制度根據(jù)鞍鋼冷軋一號線1700連軋機組進行設計。 采用四輥軋機五機架連軋 （1）工作輥直徑：（520～600）mm ，選600 mm ； （2）支承輥直徑：（1400～1526）mm ,選1500 mm 。 成品尺寸： mm 原料規(guī)格： （1）選取鋼種：； （2）根據(jù)經(jīng)驗資料。 熱軋帶卷 酸洗 五機架軋機 熱鍍鋅電解清洗罩式退火連續(xù)退火 退火平整平整 橫切橫切重卷縱切 退火橫剪冷軋帶鋼卷 冷軋板熱鍍鋅板鍍錫板 冷軋板帶鋼工藝流程 根據(jù)經(jīng)驗采用分配壓下系數(shù)表31，令軋制中的總壓下量為∑Δh，各道的壓下量為： 式中：bi－壓下分配系數(shù)。 各種冷連軋機壓下分配系數(shù)機架數(shù)壓下分配系數(shù) bi道次（機架）號123452——————3————4——5根據(jù)表31中的計算出各道次壓下量為： △h1= △h2= △h3= △h4= △h5=在確定各架壓下分配系數(shù)，亦確定各架壓下量或軋后厚度的同時，還需根據(jù)經(jīng)驗分析選定各機架之間的單位張力。參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步制定壓下量及前、后張力如表33所示： 產(chǎn)品壓下量及前、后張力道次前張力/后張力/19035210090310410041081045 45108 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。實際生產(chǎn)中若張力過大會把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過小則起不到應有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應力應滿足： 其中： —作用在帶鋼單位截面積上的最大張應力； —帶鋼的屈服極限。冷連軋的特點之一是采用大張力軋制，所以一般單位張力q為（~），軋機不同、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。且單位張力后機架要比前機架大一些。冷軋帶鋼的分配原則見表33。 冷軋帶鋼的分配原則帶鋼厚度，mm~11~22~4單位張應力,kg/mm2~~~ 根據(jù)經(jīng)驗值，軋件由末架軋機軋制完成后的出口速度一般為18～22,選取末架軋機軋件的出口速度為20，根據(jù)秒流量體積條件：求出軋件在各架軋機的出口速度。利用前滑值計算軋輥的轉(zhuǎn)速：計算步驟如下：（1）先計算出咬入角：（2）利用咬入角計算出中性角：（3）通過中性角求出前滑值：（4）計算軋輥線速度：（5）計算軋輥轉(zhuǎn)速：601000對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結果如表34所示： 各機架計算結果機架號12345