【正文】 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第55頁(yè) 年產(chǎn)量155萬(wàn)噸冷軋車間設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 IABSTRACT II目錄 III1 綜述 1 冷軋生產(chǎn)特點(diǎn) 1 冷軋產(chǎn)品的發(fā)展及應(yīng)用 3 冷軋?jiān)O(shè)備 4 PC軋機(jī)的概況介紹 4 HC軋機(jī) 5 UC 軋機(jī) 6 CVC軋機(jī) 6 最新的UPC軋機(jī) 7 冷軋生產(chǎn)工藝 7 冷軋工藝潤(rùn)滑，冷卻，清洗劑 7 酸洗技術(shù) 8 軋制 8 精整 9 鍍鋅 10 矯直 10 本設(shè)計(jì)的意義 102 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表 11 產(chǎn)品方案的制定 11 原料的選擇 12 原料要求： 12 熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求： 12 金屬平衡表的制定 13 金屬平衡 13 133 軋制工藝流程 14 冷軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程 14 酸洗設(shè)備 14 酸洗原理 14 酸洗設(shè)備選擇 15 酸洗設(shè)備參數(shù) 15 帶鋼冷軋 17 19 機(jī)組主要單體設(shè)備性能 19 退火 21 機(jī)組主要工藝參數(shù) 21 機(jī)組主要單體設(shè)備性能 22 帶鋼的平整 22 機(jī)組主要工藝參數(shù) 23 機(jī)組主要單體設(shè)備性能 23 熱鍍鋅機(jī)組 24 機(jī)組主要工藝參數(shù) 25 機(jī)組主要單體設(shè)備性能 25 27 原料和成品的規(guī)格 27 27 27 工藝流程： 27 橫切機(jī)組的參數(shù) 27 28： 28 28 重卷機(jī)組 29 工藝流程 29 重卷機(jī)組參數(shù) 294 軋制工藝制度 30 壓下規(guī)程 30 工藝制度的確定 30 壓下制度 30 張力制度 30 速度制度 31 軋制力計(jì)算 315 設(shè)備強(qiáng)度及能力校核 34 咬入能力校核 34 軋輥強(qiáng)度校核 34 生產(chǎn)能力校核 39 電機(jī)能力校核 39 軋機(jī)生產(chǎn)能力校核 40 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 41 軋機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 41 車間年產(chǎn)量計(jì)算 416 各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 43 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 43 軋鋼廠的環(huán)保 45 綠化 45 各類有害物質(zhì)的控制及防治 45 水質(zhì)的處理 467專題 47結(jié)論 54參考文獻(xiàn) 55致謝 561 綜述 冷軋生產(chǎn)特點(diǎn) 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車，儀器儀表、無(wú)線電，國(guó)防及航空航天工業(yè)等尖端技術(shù)對(duì)帶鋼的品種、規(guī)格，性能和質(zhì)量不斷提出更高的要求，熱軋帶鋼生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足各行各業(yè)發(fā)展的需要。因此，在軋制機(jī)械設(shè)備和工藝過(guò)程的不斷完善中，冷軋帶鋼的生產(chǎn)已經(jīng)得到了足夠的重視和發(fā)展，使其在軋鋼生產(chǎn)中占有特殊的地位。當(dāng)需要生產(chǎn)厚度減小到一定尺寸的薄帶鋼時(shí)，大多數(shù)都采用冷軋方式。因?yàn)槔滠埖牟捎脼樘岣邘т摫砻尜|(zhì)量、改善力學(xué)性能和獲得精確的尺寸偏差提供了保證，所以現(xiàn)代國(guó)外的帶鋼，大多是熱軋后又進(jìn)行冷軋。美國(guó)直接使用的帶鋼，幾乎都是冷軋交貨的。 冷軋按其特征來(lái)說(shuō)，與熱軋有著嚴(yán)格的區(qū)別。冷軋可以獲得遠(yuǎn)較熱軋所能生產(chǎn)厚度小得多的產(chǎn)品。盡管在熱軋時(shí)，帶鋼的塑性變形較好、變形抗力低及具有生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，但從一定的厚度(～)，繼續(xù)減縮帶鋼的厚度，以達(dá)到所要求的成品厚度，熱軋方式是難以完成的。因?yàn)闊彳堖^(guò)程中，隨著帶鋼厚度變薄，帶鋼溫度迅速降低，特別是對(duì)于截面小的窄帶鋼，頭尾溫度差別很大。帶鋼在熱軋過(guò)程中的這種溫降，以及由于冷卻的差異而引起的溫度不均勻分布，使熱軋的溫度不易控制，帶鋼的塑性變形不易均勻，尤其是在軋制厚度小而長(zhǎng)度大的帶鋼時(shí)，這個(gè)問(wèn)題更顯得格外突出。 冷軋生產(chǎn)方式，解決了上述缺陷。就是說(shuō)它不存在熱軋帶鋼生產(chǎn)中所特有的溫降與溫度不均的問(wèn)題，因而可以保證產(chǎn)品獲得厚度甚小()，長(zhǎng)度很大的帶鋼。 冷軋配以正確的熱處理，就能夠制造出依帶鋼的用途而決定的具有最好性能的產(chǎn)品。諸如生產(chǎn)深沖壓用的帶鋼以及其它軟狀態(tài)帶鋼。這種狀態(tài)的帶鋼，往往具有高的延伸性，低的強(qiáng)度或硬度，以保證深沖的需要。 冷軋時(shí)，由于產(chǎn)生“加工硬化”效應(yīng)，顯著地改變了帶鋼的學(xué)力性能。因此借助冷軋時(shí)帶鋼“加工硬化”的作用，用選擇冷軋時(shí)的壓下量和選擇熱處理制度的方法，可以比較容易地在很大范圍內(nèi)調(diào)整帶鋼的力學(xué)性能及工藝性能。諸如冷硬狀態(tài)、特硬狀態(tài)、軟狀態(tài)、半軟狀態(tài)、半硬狀態(tài)等各種狀態(tài)的產(chǎn)品，這是熱軋所不能達(dá)到的。 雖說(shuō)熱軋后帶鋼的力學(xué)性能，在某種條件下能近似冷軋退火后的力學(xué)性能，但這種力學(xué)性能既不同于完全冷軋后的，也不同于完全退火后的力學(xué)性能。其抗拉強(qiáng)度往往低于完全冷軋而高于完全退火的，其延伸性也低于完全退火而高于完全冷軋的。問(wèn)題最大的是，熱軋后帶鋼的力學(xué)性能波動(dòng)很大，一般是難以控制的。熱軋的產(chǎn)品，實(shí)際上不能滿足各部門所要求的各種力學(xué)性能，特別是特硬和特軟產(chǎn)品的力學(xué)性能。此外，冷軋完全可以保證帶鋼的精確尺寸和相當(dāng)均勻的性能，獲得比熱軋所能保證的厚度和寬度偏差精確得多的產(chǎn)品，這對(duì)于生產(chǎn)某些產(chǎn)品是完全必要的。 熱軋產(chǎn)品允許的尺寸偏差，遠(yuǎn)較冷軋產(chǎn)品大，這是由于熱軋不能得到精確的厚度與寬度尺寸。形成的原因：一方面是使用了變形量要求較大的熱軋機(jī)設(shè)備，不可能給予所軋制的帶鋼以精確的厚度；另一方面，由于在高溫下帶鋼本身及軋輥的彈性限度都大大地被降低，因而也就不可能保證產(chǎn)品的精確的尺寸偏差。 表面狀態(tài)是一般帶鋼重要的要求之一，因?yàn)閹т摰谋砻尜|(zhì)量將直接影響帶鋼的使用性能。目前的熱軋工藝水平尚不能保證帶鋼表面免于氧化，以及由于氧化鐵皮而帶來(lái)的表面質(zhì)量不良，因此它不適于生產(chǎn)表面光潔度要求較高的帶鋼。然而，由于帶鋼的冷軋往往是在室溫下進(jìn)行，其表面不產(chǎn)生氧化鐵皮，因此能保證產(chǎn)品獲得較高的表面光潔度(通常達(dá)Rz=～)。由于冷軋后的帶鋼表面良好，不存在熱軋帶鋼常出現(xiàn)的麻點(diǎn)、氧化鐵皮壓入、粘結(jié)等缺陷，故在許多情況下，不需再繼續(xù)進(jìn)行加工就能直接使用。 可見，采用冷軋方法生產(chǎn)帶鋼優(yōu)點(diǎn)是很多的，歸結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)：（1）能得到熱軋方法很難得到的極薄帶鋼()；（2）能使產(chǎn)品具有很高且范圍很廣的力學(xué)性能及工藝性能；（3）能保證獲得高精度尺寸、厚度偏差小、沿帶鋼的寬度及長(zhǎng)度方面的厚度均勻，板形良好、表面光潔的各種帶鋼；（4）成本低、收效率高； 在冷軋的生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)目的不同，通常將軋制分為粗軋、中軋和精軋。粗軋和中軋有些廠家統(tǒng)稱之為粗軋。其主要任務(wù)在于減縮帶鋼的厚度，并使帶鋼在加工過(guò)程中承受適當(dāng)?shù)膲毫ψ饔茫员３制淞己玫墓に囆阅?，為精軋?zhí)峁┵|(zhì)量符合要求的精軋坯料。 一般粗軋與中軋要求有較大的壓下率，較高的軋制速度，以獲得較大的生產(chǎn)率。但其最大的總壓下率，主要是由帶鋼本身塑性決定的，同時(shí)也受到軋制設(shè)備能力的限制。因此擬定粗軋，中軋工藝制度時(shí)，往往根據(jù)綜合性能、設(shè)備能力及充分利用軋制帶鋼的塑性，并考慮“加工硬化”的影響，適當(dāng)分配道次壓下率，盡可能減少中間退火次數(shù)，以達(dá)到提高生產(chǎn)率，降低消耗和保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。由于粗軋、中軋時(shí)所產(chǎn)生的“加工硬化”只是間接地影響到成品的力學(xué)性能，而不能直接控制成品的最后性能，因此在整個(gè)軋制過(guò)程中，粗軋和中軋?jiān)诮?jīng)濟(jì)上的要求，要重于質(zhì)量控制的要求。 精軋是冷軋的最后工序，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。精軋的目的，主要在于控制成品的力學(xué)性能和工藝性能，控制成品的精確厚度和良好的板形以獲得高質(zhì)量性能和表面狀態(tài)的成品。 精軋與粗軋、中軋雖然同屬于冷軋，但在生產(chǎn)技術(shù)要求上有很大的區(qū)別。為了能精確地控制成品的力學(xué)性能，工藝性能，尺寸精度和表面光潔度，在精軋過(guò)程中對(duì)精軋坯的要求是非常嚴(yán)格的。精軋前的帶鋼，必須獲得充分退火，以達(dá)到完全再結(jié)晶的狀態(tài)。為了獲得充分的退火，退火前的最后一次中軋必須有足夠的變形量。精軋時(shí)所采取的道次下率必須適當(dāng)，這就是必須根據(jù)成品的各項(xiàng)有關(guān)質(zhì)量的技術(shù)要求，精確選定總的壓下率及分配道次壓下率。 為了能夠精確地控制帶鋼厚度，必須盡量避免軋機(jī)各部件的彈性變形，特別是要避免軋輥的彈性變形。 在實(shí)際生產(chǎn)中，粗軋、中軋與精軋的設(shè)備，往往是分開的，但沒(méi)有嚴(yán)格的劃分。因?yàn)閷?duì)于一些力學(xué)性能、尺寸偏差和表面狀態(tài)要求不十分嚴(yán)格的產(chǎn)品，往往在中軋?jiān)O(shè)備上即可生產(chǎn)出成品。但對(duì)于一些要求較高的，特別是厚度較薄的產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)有中軋、精軋?jiān)O(shè)備之分，亦即必須進(jìn)行精軋。 必須指出，冷軋的這種分工及其產(chǎn)品特點(diǎn)之所以較之熱軋方式生產(chǎn)的產(chǎn)品有許多優(yōu)點(diǎn)，乃與如下的冷軋工藝特點(diǎn)是分不開的：帶鋼在冷狀態(tài)下軋制時(shí)，由于帶鋼加工硬化，則必須經(jīng)過(guò)中間退火使之重新軟化，并恢復(fù)塑性，以便繼續(xù)軋制；帶鋼坯在軋制前必須清除表面氧化鐵皮，從而保證了帶鋼表面光潔度，并減少了軋輥的磨損；采用張力軋制，保證了帶鋼的良好板形，控制了帶鋼厚度偏差，并減小軋制壓力，有利于軋制薄規(guī)格產(chǎn)品。采用工藝?yán)鋮s和潤(rùn)滑，便于控制軋輥與帶鋼的溫度，減少軋輥與帶鋼間的摩擦并降低軋制壓力，有利于板形控制并防止了帶鋼的粘輥。 冷軋產(chǎn)品的發(fā)展及應(yīng)用21世紀(jì)中國(guó)鋼鐵工業(yè)已經(jīng)邁入了一個(gè)新臺(tái)階，中國(guó)的冷軋帶鋼的生產(chǎn)能力提高很快，但是，還是滿足不了汽車等工業(yè)對(duì)冷軋材料的需求，尤其是對(duì)冷軋鋼板的質(zhì)量提出更加嚴(yán)格的要求。因此，要求我們要進(jìn)一步創(chuàng)新理論，改善軋鋼生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)而改變帶鋼的力學(xué)性能，更好滿足國(guó)民生產(chǎn)的需要，為全面建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義提供堅(jiān)實(shí)的保障。冷軋帶鋼的用途極廣。低碳鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼的冷軋薄板，可以制造汽車車身、冰箱外殼以及許多其它沖壓件及深沖件；低碳鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼的冷軋鍍錫板可以制造罐頭盒、噴霧器筒及類似產(chǎn)品；由X12CrNi18和X5Cr7鋼制成的冷軋不銹帶鋼，可以用來(lái)制造化工設(shè)備、洗滌機(jī)、沖洗槽和餐具等；經(jīng)冷軋和隨后退火的電工硅鋼帶，可用于制造如電動(dòng)機(jī)、變壓器、發(fā)電機(jī)和各種其他電器設(shè)備的電磁回路中的鐵心疊片。高碳冷軋調(diào)質(zhì)帶鋼及其它經(jīng)熱處理的帶鋼，可用來(lái)制造可淬硬的部件如彈簧板或鋸片。電鍍鋅、熱鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銅、鍍鋁或涂塑料的帶鋼比例不斷增加。它們有著多方面的用途。例如熱鍍鋅鋼板(有一部分涂漆或塑料)，在建筑工程中用作建筑物的外墻皮；而鍍鎳、鍍鉻和鍍銅帶鋼，則多用來(lái)制作裝飾件。 冷軋?jiān)O(shè)備 在板形控制方面，近20年來(lái)．國(guó)際上先后開發(fā)了一系列先進(jìn)的板形控制技術(shù)．通過(guò)采用一定的軋輥輥形配以彎輥、竄輥等技術(shù)，滿足了用戶對(duì)板形質(zhì)量精度日趨嚴(yán)格的要求，并以各自的技術(shù)特點(diǎn)為標(biāo)志．推出了如CVCHCMW、UCMW、DSR、PC等新一代高性能軋機(jī)。在目前的冷軋生產(chǎn)當(dāng)中．采用CVC軋機(jī)、HC或UC軋機(jī)已成為最普遍的選擇．隨著DSR技術(shù)(動(dòng)態(tài)板形輥及其板形控制)的發(fā)展．多種專有技術(shù)共存于一條生產(chǎn)線的情況已出現(xiàn)并反響良好．如寶鋼2030機(jī)組采用CVC+DSR技術(shù)在板形控制上已取得了良好效果。 PC軋機(jī)的概況介紹 精軋?jiān)O(shè)備是整個(gè)熱連軋生產(chǎn)線最終產(chǎn)品的設(shè)備,為了進(jìn)一步改善和提高熱軋帶鋼的凸度和板形,世界各國(guó)都在積極研究和開發(fā)新的軋機(jī),先后出現(xiàn)了四輥軋機(jī)、強(qiáng)力彎輥軋機(jī)、HC 軋機(jī)、WRS軋機(jī)及CVC軋機(jī)。1984年,由日本三菱重工與新日鐵合作研制的PC軋機(jī)問(wèn)世,首先在日本廣田廠1840mm 熱軋帶鋼精軋機(jī)組采用。由于其在帶鋼凸度及板形方面優(yōu)異的控制能力,受到世界各國(guó)的重視。國(guó)內(nèi)寶鋼和鞍鋼也先后于1997年和2000年引進(jìn)了PC軋機(jī)。到2000年世界上已擁有78臺(tái)PC軋機(jī)。此外,1992年至1993年間,日本又相繼將PC軋制技術(shù)應(yīng)用于熱軋厚板和冷軋帶鋼生產(chǎn)。圖11　PC 軋機(jī)交叉軋制原理簡(jiǎn)圖 HC軋機(jī) 普通四輥軋機(jī)，輥系間的載荷分布和變形分布都是以軋機(jī)中心線為中心而左、右對(duì)稱的，所以在處理問(wèn)題時(shí)可只研究其半輥身部分。由于HC軋機(jī)在結(jié)構(gòu)上具有中間輥可橫向移動(dòng)的突出特點(diǎn)，使其輥系不在以軋機(jī)中心線為軸而左右對(duì)稱,因而輥系的受力分布及變形分布均與普通四輥軋機(jī)不同。如圖12所示,中間輥是以軋機(jī)中心線ZZ`為軸線,以同樣的距離向相反方向移動(dòng),因此,整個(gè)輥系的受力和變形以及軋后軋件的橫斷面形狀均以。點(diǎn)為中心,呈點(diǎn)對(duì)稱狀態(tài)。但是,若將上、下輥系作為整體考慮,無(wú)論是受力還是變形,仍以軋機(jī)中心線為界而左、右相等。利用上述特點(diǎn),在處理輥系的受力和彈性變形時(shí),可只考慮上輥系或下輥系即可,從而使問(wèn)題得到一定的簡(jiǎn)化。在計(jì)算輥系彈性變形時(shí),把簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)化為懸臂梁,可使問(wèn)題進(jìn)一步簡(jiǎn)化圖12 HC軋機(jī)的載荷分布示意圖 圖13 UC 軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 UC 軋機(jī) UC軋機(jī)是在HC軋機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的一種新的六輥式軋機(jī),其結(jié)構(gòu)如圖13所示。它采用了小輥徑化的工作輥,同時(shí)還具有中間輥橫移、中間輥彎輥和工作輥彎輥等多種板形控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),因此,這種軋機(jī)除了具有減小軋制壓力、減小軋機(jī)的最小可軋厚度等功能以外,同時(shí)還具有很強(qiáng)的板形控制能力。 CVC軋機(jī) CVC是Continuously Variable Crown的縮寫,系連續(xù)可變凸度之意。CVC 軋機(jī)就是有一對(duì)軋輥的凸度是連續(xù)可調(diào)的。這種軋機(jī)是德國(guó)施羅曼西馬克(SMSSchloemann Siemag)公司于80年代初開發(fā)的,第一臺(tái)軋機(jī)于1982年投入運(yùn)轉(zhuǎn)。由于其獨(dú)特的控制板截面形狀和控制板形特性, 自研制成功以來(lái),在鋼板帶與鋁板帶軋制中獲得了廣泛的應(yīng)用。截止1994年底,全世界已有約100臺(tái)軋機(jī)投入生產(chǎn)或即將投產(chǎn)。 CVC 軋輥輥型為全波正弦曲線,近似瓶形,上下輥相同,裝成一正一反,互為180度,構(gòu)成S形輥縫（圖14）。通過(guò)軸向反向移動(dòng)上下軋輥，就可實(shí)現(xiàn)軋輥凸度連續(xù)變化與控制。當(dāng)軋輥未抽動(dòng)時(shí)（圖14a）,輥縫略呈S形,軋輥工作凸度等于零,即為平輥型或中性凸度；當(dāng)上輥向右下輥向左移動(dòng)等距離時(shí)（圖14b）,即小頭抽出時(shí),則形成凹輥縫,此時(shí)中間輥縫變小,軋輥工作凸度大于零,稱正凸度控制；反之,如果上輥向左下輥向右移動(dòng)等距離（圖14c)即大頭抽出時(shí),則形成輥凸度為負(fù)的軋輥,軋輥工作凸度小于零,稱負(fù)凸度控制。由此可見,調(diào)節(jié)CVC軋輥的抽動(dòng)方向和距離,就可調(diào)節(jié)原始輥凸度的正負(fù)與大小,相當(dāng)