【正文】 1004冷硬卷厚度:~:800~1650mmCQ12900030DQ12900030DDQ/EDDQ/SEDDQ8600020HSS8600020小計(jì)430000100合 計(jì)2280000100注： HSS鋼板，包括固溶型、析出型、烘烤硬化鋼型、雙相組織型及TRIP鋼等，其強(qiáng)度級(jí)別為340~800Mpa。2　 冷軋產(chǎn)品：退火； 卷狀交貨，最大卷重20t，最小卷重3t。產(chǎn)品后處理方式有：鈍化、涂油和耐指紋。冷軋薄板所常用的五個(gè)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)公稱厚度、寬度區(qū)間劃分和分檔的情況如表16所示。若鋼帶兩端總長(zhǎng)度在30m內(nèi)，其厚度偏差值允許比表17規(guī)定值超出50%[ 4,14]。—＞～177。177。177。177。177。177。177。177。表18 寬度允許偏差值公稱寬度/mm寬度允許偏差/mm公稱寬度/mm寬度允許偏差/mm≤1000＋6不剪縱邊的鋼帶＋15＞1000＋10（3）長(zhǎng)度允許偏差值根據(jù)上述基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼板的長(zhǎng)度允許偏差應(yīng)符合表19的規(guī)定。2000kg177。冷軋?jiān)暇砑捌贩N如下：鋼種：熱軋低碳鋼、超低碳鋼（IF鋼）以及高強(qiáng)度鋼等強(qiáng)度極限：≤800MPa屈服極限：≤680MPa帶鋼厚度：～帶鋼寬度：830～2000mm分配需要鋼卷內(nèi)徑：Φ762mm 鋼卷外徑：卷重：平均單位卷重：19kg/mm；最大單位卷重：24kg/mm具體鋼種及規(guī)格見表112，113表112 熱軋鋼卷按品種量規(guī) 格品 種代表鋼種產(chǎn) 量t/a%厚度:～ 寬度:830~2000mmC195586853 DQ08Al、IF704467 DDQ/EDDQ/SEDDQIF708850 HSSHSS434905 小計(jì)2435075 100表113 熱軋鋼卷按規(guī)格分配需要量厚度mm代表規(guī)格830~10801080~12801280~15501550~2000合計(jì)950115014001850寬度mm mmt/a%t/a%t/a%t/a%t/a%~12175 51137 0 0 63312 ~43831 214287 255683 0 513801 ~36526 231332 292209 187501 750003 ~19481 224027 292209 182631 718347 ~24351 138799 133929 93533 389612 合計(jì)136364 862017 976465 462664 19 2435075100 金屬平衡（1）金屬平衡表 表114 金屬平衡表序號(hào)產(chǎn)品名稱原料量（t/a）成品量（t/a）切邊、切頭、損耗等成材率（%）t/a%1冷軋產(chǎn)品961025900000610252熱鍍鋅產(chǎn)品1015324 95000065324 3冷硬產(chǎn)品444921 43000014921 合計(jì)2435075 2280000155075 （2）金屬平衡圖圖11 金屬平衡圖 生產(chǎn)機(jī)組組成根據(jù)本設(shè)計(jì)產(chǎn)品大綱，考慮生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備的維護(hù)和操作、投資以及綜合效率等幾方面因素，配備了如下生產(chǎn)機(jī)組： 1條橫切機(jī)組 1條而在鋼卷接時(shí)，機(jī)組工藝段（酸洗或退火）或軋制段活套所供給的帶鋼運(yùn)行時(shí)間要大于鋼卷的焊接時(shí)間。閃光焊機(jī)有的帶有內(nèi)剪，在焊機(jī)內(nèi)將帶頭和帶尾對(duì)中剪切，以利于焊接，從而保證焊縫質(zhì)量。激光焊接的基本原理：在激光焊接過程中，高功率密度激光束照射到被焊工作表面短時(shí)間內(nèi)能量被充分吸收，導(dǎo)致局部熔化，如材料滿足可焊性的要求，將形成避部焊接區(qū)，當(dāng)光束在工件上移動(dòng)和工件在光束下進(jìn)行時(shí)，就產(chǎn)生一條連續(xù)焊縫，焊縫的橫截面形成決定于簡(jiǎn)單的熱傳輸形式[16]。熱軋帶鋼表面產(chǎn)生的氧化鐵皮通常是三層結(jié)構(gòu)，外層為Fe2O3，中層為Fe3O4，內(nèi)層為FeO。[26]（1）硫酸的酸洗機(jī)理硫酸溶液與氧化鐵皮的反應(yīng)如下：Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2OFe3O4 + 4H2SO4 = Fe(SO4)3 + FeSO4 + 4H2OFeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O氧化鐵皮中三種鐵的氧化物均溶解于硫酸溶液，生成溶于水的硫酸鐵和硫酸亞鐵，從而去除了帶鋼表面的氧化鐵皮，該作用稱為溶解作用。 （2）鹽酸的酸洗機(jī)理 鹽酸溶液與氧化鐵皮的化學(xué)反應(yīng)如下： Fe2O3 + 4HCl = 2 FeCl2 + 2H2O +O2↑Fe3O4 + 6HCl =3 FeCl2 +3 H2O +O2↑FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑（甚弱）鹽酸酸洗是以化學(xué)溶解為主，對(duì)金屬基體的侵蝕甚弱。② 鹽酸基本上不腐蝕基體金屬，經(jīng)鹽酸酸洗后板面平滑、銀亮、無酸洗痕跡，不會(huì)發(fā)生過酸洗；鹽酸酸洗的鐵損比硫酸酸洗降低20%；硫酸酸洗時(shí)，金屬鐵在酸液中溶解時(shí)會(huì)生成氫，氫擴(kuò)散進(jìn)入板面，可能引起氫脆。而在硫酸酸洗中，因銅滲碳體的析出而使板面烏暗，降低了表面質(zhì)量。隨著冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝的發(fā)展，酸洗機(jī)組的布置形式不斷進(jìn)步。在這種酸洗機(jī)組中，可以將多達(dá)10條窄帶鋼并排酸洗，各帶鋼的長(zhǎng)度還可互不相同。(2) 連續(xù)酸洗機(jī)組根據(jù)布置形式的不同，又可分為連續(xù)臥式酸洗機(jī)組和連續(xù)塔式酸洗機(jī)組。典型的塔式機(jī)組示意圖如圖22所示：圖22連續(xù)塔式酸洗機(jī)組示意圖酸洗塔由幾個(gè)塔節(jié)組成，塔節(jié)用工程塑料或者玻璃鋼制成，塔頂上有塑料或玻璃鋼蓋。 連續(xù)塔式酸洗的優(yōu)點(diǎn)有：在酸液參數(shù)相同的條件下，噴射酸洗要比浸泡酸洗縮短一半的時(shí)間，且噴射到帶鋼表面上的酸液壓力越大，酸洗效果越好。其示意圖如圖23所示：圖23 連續(xù)臥式酸洗機(jī)組示意圖連續(xù)臥式酸洗機(jī)組的工藝操作過程是：被送到機(jī)組的帶鋼卷，經(jīng)帶有彎曲輥、給料裝置和矯直機(jī)的開卷機(jī)將帶鋼端頭拆開、矯直并被送入鍘刀剪切掉帶鋼頭尾，再將切完頭尾的帶鋼送入焊機(jī)，將前后兩條帶鋼的端頭焊接起來，焊接處的焊縫通過焊機(jī)自身的光整機(jī)光整，然后拉料輥將帶鋼送入入口活套貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。剪邊后的帶鋼經(jīng)涂油機(jī)涂油后，由張力卷取機(jī)卷成鋼卷。本設(shè)計(jì)采用酸洗－冷軋聯(lián)合機(jī)組，該機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是：1　 節(jié)省設(shè)備投資，如可省去酸洗卷取機(jī)及冷軋開卷機(jī)等設(shè)備，而卷取機(jī)、開卷機(jī)兩項(xiàng)設(shè)備在技術(shù)上要求很高，減少這些設(shè)備對(duì)于冷軋聯(lián)合生產(chǎn)線十分有利；2　 實(shí)現(xiàn)冷軋無頭軋制，成材率明顯提高；3　 精減冷軋生產(chǎn)線工作人員，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；4　 減少廠房面積與設(shè)備總重量，省去酸洗與冷軋中間庫，一般可減少廠房面積5000m2；5　 由于酸洗－冷軋聯(lián)合機(jī)組機(jī)械設(shè)備的減少，機(jī)組傳動(dòng)容量降低，同時(shí)節(jié)約了能源。連續(xù)臥式酸洗工藝又可分為深槽酸洗工藝和淺槽酸洗工藝。其工藝特點(diǎn)主要有：1　 淺槽酸洗的酸洗液是用酸液泵進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)的，酸液與鋼帶間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使與鋼帶接觸的酸液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)始終處在較高的狀態(tài)，其酸洗效率較高，是深槽酸洗的120%。槽內(nèi)鋼帶張力大小控制容易，控制設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便，消耗的電能也少。同時(shí)酸洗溶液在酸槽中以紊流的形式流動(dòng)，在鐵損量相同的條件下，酸洗時(shí)間僅為普通深槽酸洗的65%；能量消耗少，僅為深槽酸洗的70%；酸耗僅為深槽酸洗的25%；而熱交換系數(shù)為深槽酸洗的7倍。帶鋼酸洗后表面上殘存的酸液，在酸槽出口處被兩對(duì)擠干輥擠干之后，帶鋼表面上仍留有約10～50mL/㎡的殘酸液膜。其反應(yīng)過程如下：1　 鹽酸腐蝕金屬鐵：Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H22　 氧化亞鐵的水解：Fe Cl2 + H2O ＝ Fe(OH)2+ 2HCl3　 氫氧化亞鐵的水解：2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 ＝ 2Fe(OH)3為了防止帶鋼酸洗后的氧化銹蝕，必須很仔細(xì)地沖洗帶鋼表面上的殘酸。(1) 直接沖洗采用直接沖洗帶鋼表面的方式，要獲得滿意的沖洗效果，所需水量非常大，水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，而且所需的水泵也太昂貴。綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇多級(jí)逆水流沖洗方式。(1)蒸汽直接加熱直接蒸汽加熱酸溶液的方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、加熱速度快、酸溶液攪拌均勻等優(yōu)點(diǎn)。酸溶液的間接加熱，通常有特伏龍管束間接加熱、列管式石墨加熱器間接加熱及塊孔式石墨熱交換器間接加熱等。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用石墨熱交換器間接加熱方式。因此目前這種軋機(jī)只用于軋制較厚的帶鋼或作平整機(jī)用?，F(xiàn)在普遍使用排列順序?yàn)?的森吉米爾型二十輥軋機(jī)，即每個(gè)工作輥是由2個(gè)第一中間輥、3個(gè)第二中間輥和4個(gè)外支撐輥支承，最后組裝到整體機(jī)架中。從機(jī)架布置形式看，冷軋機(jī)的早期形式都是單機(jī)架形式，生產(chǎn)工藝由單張生產(chǎn)發(fā)展為成卷可逆式生產(chǎn)。然而，連軋機(jī)的發(fā)展是以裝備技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步為基礎(chǔ)的，因此在20世紀(jì)60年代，隨著液壓壓下、可控硅、厚度自動(dòng)控制（AGC）和計(jì)算機(jī)等重大技術(shù)的突破性進(jìn)展，世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家都新建成一大批冷連軋機(jī)，冷軋機(jī)生產(chǎn)能力和結(jié)構(gòu)組成發(fā)生了重大變化。輥身長(zhǎng)度一般為12001500mm。(3)四機(jī)架冷連軋機(jī)：這種軋機(jī)大部分是1960年以前建成的，輥身長(zhǎng)度大都在13701670mm之間，軋制速度在20m/s左右，60年代后有不建這種軋機(jī)并將其改建成五機(jī)架冷連軋機(jī)的趨勢(shì)。目前大批量的低碳和結(jié)構(gòu)冷軋帶鋼和鍍涂加工用帶鋼都是由四輥式冷連軋機(jī)生產(chǎn)的，軋制厚度較大的產(chǎn)品時(shí)采用四機(jī)架連軋機(jī)，軋制厚度較薄的產(chǎn)品時(shí)采用五機(jī)架或六機(jī)架連軋機(jī)，其中五機(jī)架連軋機(jī)是一種典型的高效率冷軋機(jī)，其生產(chǎn)品種、規(guī)格的范圍較寬，、寬度達(dá)2000mm的帶鋼，可以包括四機(jī)架和六機(jī)架的生產(chǎn)品種，因此五機(jī)架連軋機(jī)是一種應(yīng)用最為廣泛的連軋機(jī)，在各種全連續(xù)冷軋生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用[ 4,9 ]。然后帶鋼進(jìn)入還原爐加熱退火，經(jīng)適度冷卻后進(jìn)入鋅鍋進(jìn)行熱浸鍍鋅。 (2) 美鋼聯(lián)法：該法沒有氧化爐，而是用電解脫脂和酸洗方法使帶鋼表面光潔，然后帶鋼進(jìn)入還原爐進(jìn)行退火，經(jīng)冷卻后進(jìn)入鋅鍋進(jìn)行熱浸鍍鋅。 (3) 惠林法：該法是將在罩式爐中退火的帶鋼送到作業(yè)線中進(jìn)行脫脂，帶鋼酸洗或進(jìn)入溶劑處理槽，使帶鋼表面涂上一層水溶性溶劑，然后在立式烘干爐中干燥，最后進(jìn)入鋅鍋中進(jìn)行熱浸鍍鋅。連續(xù)電鍍鋅機(jī)組根據(jù)電鍍槽的不同可分為4種類型，即垂直式、水平式、徑向式和噴射式[4]。缺點(diǎn)是單面鍍鋅困難，只適于較薄帶鋼，因?yàn)楹駧т摻?jīng)過沉沒輥旋轉(zhuǎn)180176。由于導(dǎo)電輥直徑很大，所以帶鋼不易產(chǎn)生折印和瓢曲。本設(shè)計(jì)采用美鋼聯(lián)法生產(chǎn)熱鍍鋅板。2　 改善帶鋼的平直度。為了保證平整生產(chǎn)的張力穩(wěn)定和改善帶鋼質(zhì)量，要求有盡可能大的帶鋼張力。表22 S輥方式與轉(zhuǎn)向輥方式的比較傳動(dòng)方式S輥方式轉(zhuǎn)向輥方式張力控制分三段控制單段控制帶鋼表面易避免開卷劃傷易出現(xiàn)劃傷平整過程穩(wěn) 定不 穩(wěn) 定浪 形小大變形控制易實(shí)現(xiàn)張力和速度調(diào)整難穿帶難易程度（）（）為了使S輥穿帶操作順利，在S輥周圍裝有弧形導(dǎo)衛(wèi)板、導(dǎo)板、穿帶輥和矯彎導(dǎo)輥。表23 濕平整和干平整的比較（單機(jī)架平整機(jī)）項(xiàng)目濕平整干平整生產(chǎn)效率高低單位帶寬軋制力/2—33—5伸長(zhǎng)率控制大伸長(zhǎng)率范圍容易小伸長(zhǎng)率范圍容易粗糙度復(fù)制率/%30—5060—80防銹效果好無表面缺陷少容易產(chǎn)生綜合考慮，本設(shè)計(jì)選用六輥式單機(jī)架平整機(jī)，濕平整方式。為了卸卷，要采用雙卷筒結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式卷取機(jī)，然后在專用的重卷機(jī)組上進(jìn)行倒卷。本設(shè)計(jì)選用新型的輪盤式卷取機(jī)，即Carrousel卷取機(jī)。在步進(jìn)梁上自動(dòng)測(cè)量鋼卷的外徑和帶鋼的寬度，人工確認(rèn)鋼卷號(hào)，帶鋼對(duì)中裝置對(duì)鋼卷進(jìn)行對(duì)中，拆除捆帶后，經(jīng)鋼卷往返運(yùn)輸小車將鋼卷送至2開卷機(jī)前的鋼卷小車上。在入口段與工藝段之間設(shè)置一個(gè)入口活套，入口活套為水平活套車，布置在工藝段正下方的地坪下，以減少噪音和占地面積。酸洗槽按帶鋼運(yùn)行方向分別是：1酸槽2酸槽3酸槽，來自酸再生系統(tǒng)的鹽酸液用酸泵直接注入3酸槽。由出口活套出來的帶鋼經(jīng)粗糾偏、精糾偏，進(jìn)入五機(jī)架冷連軋機(jī)組進(jìn)行軋制，當(dāng)卷重達(dá)到所規(guī)定的值時(shí)，由設(shè)置在軋機(jī)出口的飛剪進(jìn)行剪切分卷，最后由輪盤卷取機(jī)卷取。一般是進(jìn)行抽檢，需要檢查的鋼卷由檢查站鋼卷小車運(yùn)至檢查站開卷機(jī)，經(jīng)開卷展開對(duì)其進(jìn)行上下兩個(gè)表面的檢查，有缺陷的帶鋼頭部在檢查站切掉，再卷取好送回步進(jìn)梁。然后進(jìn)入各機(jī)組的退火階段。對(duì)于NO2熱鍍鋅，在后處理段進(jìn)行鈍化或耐指紋處理。注：本設(shè)計(jì)由于不涉及退火機(jī)組的工藝設(shè)計(jì)，在此不予詳述。目前冷軋機(jī)的主要形式有HC軋機(jī)、CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)等。HC軋機(jī)在工作輥和支撐輥之間增加了可以沿著軸線移動(dòng)的中間輥，使其具有穩(wěn)定較好的板形和高效控制板形的獨(dú)特功能[4]?？梢?，CVC軋機(jī)在板形控制方面有其顯著的