【正文】 VI遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文）冷軋車間設計摘要本設計是冷軋帶鋼的工藝及車間設計，年產量為130萬噸，其典型產品鋼種為Q235，1500mm。設計中所選的主體機組設備為最新發(fā)展的冷軋板帶軋制設備，它們分別是：酸軋聯(lián)合機組、罩式退火機組、平整機組、橫剪和縱剪機組、重卷機組等。設計中所生產的冷軋產品種類有：冷軋帶鋼板卷、冷軋薄鋼板、熱鍍鋅鋼卷板等。設計中制定了產品方案、金屬平衡表和工藝流程，根據(jù)典型產品制定了軋制制度，選擇了設備并對其進行校核，計算了技術經濟指標，并繪制了車間平面圖。編寫了軋制力計算的計算機應用程序，并且以“冷軋板表面縱向條紋缺陷成因分析”為專題進行了論述。關鍵詞： 冷軋帶鋼 ；工藝設計；產品方案；工藝流程；金屬平衡表；冷軋板 ABSTRACT This thesis is the plant design of a coldrolled steel strip plant with annual capacity of tons. The typical product is 45 steel, 1500 mm. The main equipments of the design are the latest ones in coldstrip rolling, which included: shallowtank hydrochloric acid pickling unit, the entire continuous annealing unit and the entire hydrogen hoodtype furnace, skinpass unit, slitting and shearing line and so on. The designed products included the cold rolled steel sheet, the coldrolled wide flat steel coil, the coldrolled ribbon steel coil so on. The design made the products scheme and the metal balance, designed the rolling schedule for the typical product, checked the rolling mill39。s production capacity, calculated the technical and economic indexes.A layout drawing for the designed plant was acplished. In the special topic of this thesis, The calculation of rolling force puter (C language) application, and discussed with of cold rolled plate surface longitudinal stripe defect causes for the project.　　　Key words: Coldrolled strip steel。 Process Design。 Product design。 process。 metal balance sheet ；cold rolled plateAlloy 目錄冷軋車間設計 I摘要 IABSTRACT II目錄 III 1 1 1 2 3 冷軋產品生產的發(fā)展 3 冷軋板帶生產現(xiàn)狀 4 冷軋板帶生產技術 6 酸洗技術 6 軋制技術 6 平整技術 7 帶鋼涂、鍍層技術 81. 3 冷軋板帶生產的新技術及發(fā)展趨勢 91. 3. 1 冷軋帶坯原料的無酸洗除鱗工藝 91. 3. 2 液氮冷卻機用于帶鋼冷軋 92 產品方案及金屬平衡 11 產品方案 11 編制產品方案的原則 11 產品方案表 11 金屬平衡表 113 冷軋主要工藝流程 13 冷軋板帶鋼生產的工藝流程 13 冷軋板帶鋼各機組生產工藝流程 14 14 清洗和退火 15 連續(xù)熱鍍鋅 16 涂層機組 16 橫剪機組 17 縱切機組 17 重卷機組 17 檢查和包裝 174 主要設備選擇及參數(shù)的確定 19 設備組成 19 19 酸洗—冷軋聯(lián)合機組 19 罩式退火爐 23 單機架平整機 26 連續(xù)熱鍍鋅機組 28 電鍍鋅機組 31 橫切機組 32 縱剪機組 33 重卷機組 345 軋制制度的制定 35 軋制制度選擇的依據(jù) 35 原料的選擇 35 37 37 39 40 軋輥輥型制度 43 軋制力的計算 45 軋輥輥型、軋輥直徑及摩擦系數(shù)選擇 45 各道次軋制力計算 476設備校核 50 軋輥校核 50 50 50 51 軋輥強度校核 52 工作輥強度計算 53 55 支持輥與工作輥接觸應力計算 56 電機功率校核 567 .車間年產量計算 58 58 59 軋機小時產量 60 軋機平均小時產量計算 61 車間年產量計算 628各項技術經濟指標 63 技術經濟指標 63 各項技術經濟指標的確定 63 65 65 67 污染物的控制和處理 689車間平面布置 69 倉庫面積計算 69　原料倉庫面積 69　中間倉庫面積 70　成品倉庫面積 71　其它面積 71 設備間距確定 71　軋機機列間的距離 72 軋機到切斷設備的距離 72 車間跨距組成 72參考文獻 73專題：冷軋板表面縱向條紋缺陷成因分析 74 75 753 . 生產工藝分析 763. 1. 熱軋來料表面粗糙度測量 763. 2. 冷軋工藝排查 764. 縱向條紋缺陷成因分析 764. 1. 熱軋來料原始粗糙度對縱向條紋缺陷的影響 774. 2. 冷軋輥粗糙度對縱向條紋缺陷的影響 774. 3. 冷軋軋制速度對縱向條紋缺陷的影響 774. 4. 冷軋平整工藝對縱向條紋缺陷的影響 785. 結語 78參考文獻 78致謝 79[第 82 頁遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 鋼鐵作為基礎的資料，在國民經濟中有著舉足輕重的地位。在鋼材加工過程中，除了少部分采用鍛造或鑄造等方法直接成材外，其余約80%以上都是經過軋制成材。而冷軋板帶鋼的生產工藝，避免了熱軋中存在的溫降和溫度分部不均的弊病，可以生產出厚度更薄、尺寸更精確、表面更光潔、板形更平直的板卷。在國民經濟中，冷軋板帶鋼的生產占據(jù)著極其重要的地位。 本冷軋帶鋼軋制規(guī)程課程設計參考鞍鋼冷軋廠2線而進行。本設計對冷軋的生產特點以及主要工序作了簡單的介紹，并制定了軋制制度，計算了軋制力，對軋輥強度、電機功率進行了校核。力求通過本次課程設計能對冷軋帶鋼有更深層次的了解。冷軋是金屬在再結晶溫度以下的軋制過程。冷軋時金屬不會發(fā)生再結晶，但會發(fā)生加工硬化現(xiàn)象。加工硬化是金屬在軋制過程中強度、硬度增加，而韌性、塑性下降的現(xiàn)象。 根據(jù)厚度不同，冷軋帶鋼還可大致分為以下幾類：普通帶鋼 ；薄帶鋼 ～；最薄帶鋼 ～；極薄帶鋼 ～。冷軋板帶鋼的優(yōu)勢：1）可生產厚度更小的薄板2）帶材沿寬度和長度方向能獲得均勻的厚度，板形更好。3）冷軋時采用的軋輥表面光潔硬度大，可得到表面質量好，表面光潔的產品。4）帶材經冷軋后，進行不同的熱處理，可以得到不同機械性能的產品。 因此冷軋帶鋼產品具有光潔的表面、精確的厚度、寬度可調、高的強度極限、優(yōu)良的冷彎性能等特點，應用面極廣。特別是經濟高速發(fā)展的中國，冷軋帶鋼將迎來前所未有的發(fā)展空間，在家電、汽車等行業(yè)尤為明顯。熱軋是最早出現(xiàn)的生產鋼板的方法，其優(yōu)點是鋼在高溫下塑性好而且變形抗力低。但是，鋼板在熱軋過程中溫度和溫度降不均勻，使鋼板厚度不均勻，性能不一致，更為重要的是，當厚度小至一定限度時，就根本不可能保持熱軋所需的溫度。隨著鋼板寬、厚比值（B/H）的增大，在無張力的熱軋條件下，要保證良好的板型也非常困難。此外，熱軋在目前還難以生產出表面光潔度較高的板帶鋼產品。采用冷軋的生產方法較好的解決了上述問題。首先，它不存在熱軋的溫降和溫度不均的現(xiàn)弊病，因此可以生產出極薄、長度極長的帶鋼。其次由于原料經過了酸洗，去除了氧化鐵皮，滿足了帶鋼的光潔度要求。較之熱軋，冷軋板帶鋼的軋制工藝有以下三個特點[2]：（1）加工溫度低，鋼在軋制過程中產生加工硬化； 加工硬化的影響： (1)變形抗力增大，使軋制力加大。 (2)塑性降低，易發(fā)生脆裂。（2）冷軋中采用工藝冷卻與潤滑（工藝冷潤）；(1)工藝冷卻：冷軋過程中的變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，須采用有效的人工冷卻。(2)工藝潤滑 工藝潤滑的作用：①減少金屬的變形抗力（實現(xiàn)大壓下和軋制更薄板材）；②冷卻軋輥；③防止粘輥。天然油脂（動、植物油脂）潤滑效果優(yōu)于礦物油。常用冷潤液乳化液:通過乳化劑的作用把少量的油劑和大量的水混合起來，制成乳狀的冷潤液。乳化液的冷卻能力介于水和油之間，一般為水的40~80%，隨著乳化液濃度的增加，其冷卻能力下降。（3）冷軋中采用張力軋制：張力軋制—軋件在軋輥中的輾軋變形是在有一定的前張力和后張力作用下實現(xiàn)的。張力—作用在軋件軋制方向上的力。前張力—作用方向與軋制方向相同的張力。后張力—作用方向與軋制方向相反的張力。張力的作用：①防止帶鋼在軋制過程中跑偏（保證正確對中軋制）；②使所軋帶鋼保持平直（包括在軋制過程中保持板形平直以及軋后板形良好）；③降低軋件的變形抗力，便于軋制更薄的產品； (1) 汽車板，如CQ（適用于制造形狀簡單的產品及機械咬合成型的產品）、DQ（適于制造拉延、沖壓成型產品及厚度）等深沖板。我國作為目前世界上最大的汽車產銷量國家，隨著工業(yè)化和經濟實力的提升，中國汽車市場已成為全世界注意的焦點。對汽車板的需求也達到了一個空前的高度，顯然這也是目前冷軋發(fā)展的重點之一。 (2) 高強鋼板，如雙相鋼，復相鋼等。 (3) 電工用鋼，如無取向，取向，高牌號到中低牌號硅鋼片。我國是電工鋼生產和消費大國，機電行業(yè)的快速發(fā)展帶動了電工鋼的消費快速增長，冷軋取向電工鋼是鋼材品種中自給率最低的，顯然具備很大的發(fā)展?jié)摿ΑＡ硗?，國家將加大淘汰熱軋電工鋼的落后技術，為能源產業(yè)的高效節(jié)能、低碳經濟作出更大貢獻。 (4) 建筑用鋼板，如熱鍍鋅板，電鍍鋅板，彩涂板等。隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設的快速突進，工業(yè)建筑、民用建筑對冷軋建筑板材的需求前景是十分廣闊的。 (5) 包裝用鋼板，如鍍錫板，有機涂層板等。優(yōu)質薄規(guī)格的包裝帶材仍然是我國冷軋行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。目前已引起市場的注意。 (6) 不銹鋼板，如耐腐蝕板，裝飾板，廚房用板等。 (7) 家電用板， 如洗衣機類， 冰箱空調類等。 冷軋產品生產的發(fā)展根據(jù)目前我國冷軋產品的需求情況，一方面是解決國內自己需求的快速增長。家電消費已進入每個中國家庭，車子、房子的需求高峰已經到來。所以汽車板、建筑板等則是這類產品的典型代表。另外一方面是替代進口，解決市場占有率和自給率低的問題。據(jù)有關資料介紹，在我國2010 年進口的鋼材中，板帶材進口量占總進口量的比例超過80%，而其中進口量最大的品種依次為優(yōu)質鍍層板、高精度冷軋薄寬帶鋼、電工鋼和不銹鋼板帶，總量占板帶材進口總量的比例超過70%。我國冷軋寬帶鋼生產的產品厚度大多為0. 25 mm 以上，可以軋制生產薄至0. 18 mm 產品的大型設備屈指可數(shù)，大部分是單機架六輥或二十輥可逆式軋機可以生產這樣的薄規(guī)格產品，但是目前有許多高新產品需要軋制更薄的規(guī)格，導致了目前冷軋帶鋼生產中薄規(guī)格產品缺乏的狀況，例如，典型的鍍錫板厚度由0. 18 ～ 0. 32 mm向降至0. 1 ～ 0. 18 mm 發(fā)展，還有一些電子用低碳深沖鋼帶如0. 25 mm 厚的電阻帽沖壓帶，0. 1～ 0. 2 mm 的電磁屏蔽材料，0. 15 mm 的傳統(tǒng)電視的蔭罩材料等。此外，電工鋼的發(fā)展也需發(fā)展薄規(guī)格的高效電工鋼，例如取向的Hi － B 電工鋼原生產厚度為0. 27 mm 和0. 23 mm，現(xiàn)為了降低渦流損耗需將厚度減薄至0. 15 mm。生產高效電機用的無取向電工鋼同樣為降低渦流損耗，板厚由原來通用的0. 5 mm 和0. 35 mm 厚減薄至0. 1 ～ 0. 3 mm 。同樣，薄規(guī)格彩涂板也受到建筑業(yè)等領域的廣泛歡迎，由典型的0. 35mm 和0. 5mm 降至0. 12 mm、0. 16 mm 和0. 18 mm，可節(jié)約金屬消耗與成本。所以薄規(guī)格彩涂板的基板也一直供應緊張，而且也限制了薄規(guī)格彩涂板生產。據(jù)估計薄規(guī)格的需求量( 0. 15 mm 以下) 每年超過200 萬噸，所以，生產薄規(guī)格、多品種的帶材變得十分的需要，在一些冷軋廠已有CDCM 冷連軋機組的基礎上，增建一些高品質的單機架可逆式六輥軋機或多輥軋機，是盡快應對調整產品規(guī)格需求的重要措施。 冷軋板帶生產現(xiàn)狀 近十年來，我國冷軋板帶生產需求一直呈現(xiàn)非常旺盛的局面，產能擴張十分迅猛，至2010年初步統(tǒng)計，已建和在建的冷軋板帶產能達到9000 萬噸 左右，其中建有寬帶鋼冷連軋軋機超過40 臺套，而單機可逆式寬帶鋼軋機100 余套，冷軋寬帶鋼生產產能超過70%以上為冷連機生產。近五年來我國鋼材及冷軋帶的生產增長情況見表1?？梢钥闯觯覈摬漠a量在2005 年到2