【正文】 ～。力求通過本次課程設(shè)計能對冷軋帶鋼有更深層次的了解。而冷軋板帶鋼的生產(chǎn)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(chǎn)出厚度更薄、尺寸更精確、表面更光潔、板形更平直的板卷。 Product design。編寫了軋制力計算的計算機應(yīng)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。VI遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）冷軋車間設(shè)計摘要本設(shè)計是冷軋帶鋼的工藝及車間設(shè)計，年產(chǎn)量為130萬噸，其典型產(chǎn)品鋼種為Q235，1500mm。設(shè)計中制定了產(chǎn)品方案、金屬平衡表和工藝流程，根據(jù)典型產(chǎn)品制定了軋制制度，選擇了設(shè)備并對其進行校核，計算了技術(shù)經(jīng)濟指標，并繪制了車間平面圖。 Process Design。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(jīng)過軋制成材。本設(shè)計對冷軋的生產(chǎn)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。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。4）帶材經(jīng)冷軋后，進行不同的熱處理，可以得到不同機械性能的產(chǎn)品。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。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(chǎn)出極薄、長度極長的帶鋼。（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。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。后張力—作用方向與軋制方向相反的張力。 (2) 高強鋼板，如雙相鋼，復(fù)相鋼等。 (4) 建筑用鋼板，如熱鍍鋅板，電鍍鋅板，彩涂板等。目前已引起市場的注意。家電消費已進入每個中國家庭，車子、房子的需求高峰已經(jīng)到來。我國冷軋寬帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度大多為0. 25 mm 以上，可以軋制生產(chǎn)薄至0. 18 mm 產(chǎn)品的大型設(shè)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(chǎn)這樣的薄規(guī)格產(chǎn)品，但是目前有許多高新產(chǎn)品需要軋制更薄的規(guī)格，導(dǎo)致了目前冷軋帶鋼生產(chǎn)中薄規(guī)格產(chǎn)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。所以薄規(guī)格彩涂板的基板也一直供應(yīng)緊張，而且也限制了薄規(guī)格彩涂板生產(chǎn)?？梢钥闯觯覈摬漠a(chǎn)量在2005 年到2009 年的得到快速增長，同時冷軋板帶材產(chǎn)量逐年快速增長。因此，從長遠和發(fā)展的觀點來看出，冷軋板帶材需求與發(fā)展的前景是廣闊的，發(fā)展的空間也是非常巨大的。然而，鋼卷重量也不可無限制地增加，它受到開卷機、卷取機等機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)與強度的限制，也受到電動機調(diào)速范圍的限制，而且卷重太大還會給車間內(nèi)鋼卷的運輸和存放帶來困難。 2）提高機組和軋機的速度。其他作業(yè)線（如單機架平整機組、雙機架平整機組、各剪切機組、連續(xù)熱鍍鋅機組、酸洗機組、電鍍錫機組等）的機組速度也都相應(yīng)提高。對于高速、高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機，實現(xiàn)了計算機控制。為了保證帶鋼能夠連續(xù)軋制，在連軋機入口端設(shè)置了活套裝置。采用全連續(xù)式冷連軋機，可以提高生產(chǎn)率30～50％，產(chǎn)品質(zhì)量和收得率也都得到提高。隨之國內(nèi)幾乎所有酸洗機組均采用鹽酸酸洗而不再用硫酸酸洗。連續(xù)式則以臥式機組居多。酸槽結(jié)構(gòu)按流體力學(xué)原理設(shè)計，槽內(nèi)酸的流動在帶鋼表面形成紊流狀態(tài)，明顯提高了酸洗速度和酸洗質(zhì)量。全球2／3以上的冷軋板帶產(chǎn)品是用連軋機組生產(chǎn)的，我國75％ 以上的冷軋板帶產(chǎn)品也是用連軋機組生產(chǎn)的。當產(chǎn)量在50～80萬噸時，值得考慮使用。 目前我國實用的消除加工硬化的退火工藝主要有2種：罩式爐(成批)退火和連續(xù)退火。并且在整個退火過程中幾乎不對帶鋼產(chǎn)生氧化反應(yīng)；可提高鋼卷加熱速度和冷卻速度40％～50％，使熱處理時間節(jié)省約30％ 。通過與煉鋼技術(shù)的結(jié)合，加上清洗技術(shù)以及控制退火后帶鋼的冷卻速度，可以方便而經(jīng)濟地生產(chǎn)出不同強度級別和深沖等級、表面質(zhì)量要求高的帶鋼，滿足不同行業(yè)的要求，只是其對產(chǎn)品的厚度有一定限制。安裝在鍍鋅機組后面的平整機也稱為光整機，它與拉矯機配合，可完成伸長率恒定或軋制力恒定的控制，以改善板形，進一步提高涂敷性和深沖潤滑性。但要使帶鋼表面達到一定的粗糙度，毛面輥的粗糙度因使用濕平整液而需有所提高。熱鍍鋅的生產(chǎn)工藝主要有森吉米爾、改良森吉米爾和美鋼聯(lián)工藝等。目前電鍍鋅在國內(nèi)有2條機組，均在寶鋼，1條是臥式槽，另一條是立式槽，采用不溶性陽級，產(chǎn)能40萬噸，產(chǎn)品多用于家電和汽車行業(yè)。我國的彩涂機組都采用輥涂法，裝備水平較好的還裝備有高密度清洗設(shè)備，再加上在線矯直，可為涂層和懸垂式烘烤提供清潔、板形優(yōu)良的基板。寶鋼的1550mm酸洗一冷軋聯(lián)合機組、連續(xù)退火機組、電鍍錫和電鍍鋅機組，鞍鋼的全氫罩式退火爐和(大連)熱鍍鋅機組，武鋼的電工鋼退火機組、2230mm 酸洗一冷軋聯(lián)合機組、彩涂機組等都是具有當前世界先進水平的生產(chǎn)機組。1. 3 冷軋板帶生產(chǎn)的新技術(shù)及發(fā)展趨勢根據(jù)未來世界經(jīng)濟發(fā)展的方向，冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須使冷軋生產(chǎn)過程符合生態(tài)要求，親善環(huán)境，做到節(jié)能降耗。該工藝中的第一步是加熱，帶鋼在無氧化氣氛中快速地加熱到某一最佳化學(xué)反應(yīng)溫度。第三工序為冷卻工序。1. 3. 2 液氮冷卻機用于帶鋼冷軋冷軋的工藝潤滑也是冷軋工藝中的另一污染源。液氮的快速散熱功能允許提高軋制速度，提高壓下量，在該廠單機架軋機上生產(chǎn)某些鋼種時，速度可達600 mm/min。在生產(chǎn)成本上由于無需增添設(shè)備，并可省去軋制液循環(huán)設(shè)備及軋制液購置等費用，降低了成本和電耗，并減少了軋輥更換次數(shù)和研磨次數(shù)等，生產(chǎn)成本明顯得到降低。 產(chǎn)品方案表冷軋帶鋼規(guī)格、計劃年生產(chǎn)量130萬噸。 金屬平衡表產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量 （萬噸）成材率 （%）溶損 （%）幾何損失（%）工藝損失（%）年需坯料量（萬噸）冷軋窄帶鋼卷13冷軋鋼卷33冷軋板45熱鍍鋅卷8熱鍍鋅板7涂層鋼卷7涂層鋼板5電鍍鋅鋼卷6電鍍鋅鋼板6合計130　　　3 冷軋主要工藝流程 冷軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程 原料（熱軋板卷）酸洗淬火，堿、酸洗檢查清理淬火，堿、酸洗冷軋電解清洗冷軋平整連續(xù)鍍鋅脫碳退火退火退火剪切平整成品退火平整橫剪橫剪涂層機組拉伸熱平檢查重卷縱剪橫剪連續(xù)鍍錫矯直不銹鋼板拋光入庫包裝鍍錫板普通深沖板電工硅鋼板鍍鋅板涂層板 冷軋工藝流程 冷軋板帶鋼各機組生產(chǎn)工藝流程酸軋聯(lián)合機組是冷軋薄板工程的龍頭和基礎(chǔ)，為后續(xù)機組提供高品質(zhì)的原料。連續(xù)臥式酸洗機組之所以被稱為連續(xù)的，是因為帶鋼連續(xù)的通過盛有酸溶液的酸洗槽。整個機組的操作過程是：被送到機組的帶鋼卷，經(jīng)過帶有彎曲輥、給料裝置和矯直機的開卷機將帶鋼端頭拆開、矯直并被送入側(cè)刀剪切掉帶鋼頭尾，再將切完頭尾的帶鋼閃光對焊機，將前后兩條帶鋼的端頭焊接起來，焊接處的焊縫通過焊機自身的光整機進行光整，然后拉料輥將帶鋼送入頭部活套中貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。 清洗和退火清洗的目的就是去除軋制過程中帶鋼表面的油污以及軋后產(chǎn)生的鐵粉和灰塵等, 使帶鋼以潔凈的表面進入下一工序。處理線通常分為三段, 即入口段、工藝段和出口段。工藝段工藝流程：帶鋼依次進入堿洗槽、電解槽和熱水槽。退火是冷軋板帶生產(chǎn)中最主要的熱處理工序，冷軋中間退火的目的一般是通過再結(jié)晶消除加工硬化以提高塑性及降低變形抗力，而成品熱處理（退火）的目的則除開通過再結(jié)晶消除硬化以外，還可根據(jù)產(chǎn)品的不同技術(shù)要求以獲得所需要的組織（如各種織構(gòu)等）和性能（如深沖、電磁性能等）。由于緊卷的溫升很慢，帶卷中心達到給定溫度要比帶卷外圈遲很多，所以加熱時間必須很長，直至中心部位也達到給定溫度。鍍鋅方法包括熱鍍鋅和電鍍鋅。帶鋼在該機組中脫脂、?；蛟俳Y(jié)晶退火和熱鍍鋅。涂層帶鋼具有輕質(zhì)、美觀和良好的防腐性能等特點，而且可彎曲、沖壓直接加工，是一種高附加值的新型材料，廣泛應(yīng)用于建筑、運輸、家電家庭用品等制造行業(yè)。具體工藝流程為：開卷→夾持→矯直→剪切→廢邊卷曲→測厚→橫剪→17輥矯直→21輥矯直→涂油，打印→堆垛→稱量。取好的試樣及時送往技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部檢驗室檢查，初檢不合格應(yīng)取雙倍樣復(fù)驗、檢查結(jié)果由檢查員填寫在生產(chǎn)卡片上。4 主要設(shè)備選擇及參數(shù)的確定 設(shè)備組成 酸洗—軋機聯(lián)合機組 1條全氫罩式退火爐 45座平整軋機組 2 條連續(xù)熱鍍鋅機組 1 條連續(xù)電鍍鋅機組 1條橫切機組 4 條縱剪機組 2條重卷分卷機組 2條 酸洗—冷軋聯(lián)合機組 （1）機組主要工藝參數(shù)如下：機組形式：酸洗—冷軋聯(lián)合機組。min1120焊機形式閃光焊機制造廠美國Taylor公司入口活套帶鋼儲存量/m536活套車數(shù)量/臺2軸承耐磨軸承傳動鋼繩傳動酸洗槽槽數(shù)/個3長寬深/mmmmmm9000025001000加熱形式石墨加熱器沖洗槽槽數(shù)/個5長寬深/mmmmmm2000025001600帶鋼儲存量/mm≤24800活套車數(shù)量/臺1活套車移動距離/mm≤12400活套車速度/mmin10～250/5002號機架轉(zhuǎn)速/rmin1500壓下電機功率/kw550號機架液壓壓上0號機架軋輥彎曲和平衡裝置工作輥最大彎曲力/ KN177。設(shè)備名稱主要性能備注24爐爐座數(shù)/座24加熱罩/個12內(nèi)罩/個24冷卻罩/個12退火爐燒嘴形式低壓套管式燃燒控制方式集中控制燃料種類混合煤氣助燃風(fēng)機風(fēng)量/m3h11450風(fēng)壓/kpa8電機功率/kw爐臺循環(huán)風(fēng)機形式離心式臺數(shù)/臺1轉(zhuǎn)速/rmin11500/750電機功率/kw22/15流量/m3鋼卷規(guī)格： 帶鋼厚度 ～ 帶鋼寬度 50～1550mm 鍍層品種： GI鍍層質(zhì)量： 40～350mg/ (雙面)鍍鋅表面結(jié)構(gòu)： 正常鋅花（大鋅花） 、光整鋅花、小鋅花、無鋅花。5冷卻段鍍后冷卻頂輥尺寸/mm行程總長/mm33650最后冷卻行程總長/mm風(fēng)機容量/m3 縱剪機組 該機組具有1和2兩條生產(chǎn)線，1線專用于縱切窄帶鋼，2用于除窄帶鋼外的其它帶鋼，也可用作切邊和分卷， 。 軋制制度選擇的依據(jù)軋制制度的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)，二者應(yīng)同時加以考慮，確定軋制制度時主要考慮以下幾點：（1） 金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求品種和規(guī)格不同，所采用的軋制制度就不同，那么設(shè)計的車間就有很大的差別，若產(chǎn)品質(zhì)量要求不同就是同一種合金品種與規(guī)格也可以采用不同的軋制制度。 原料的選擇使用熱軋板帶為原料，坯料最大厚度取決于設(shè)備條件，坯料最小厚度取決于成品厚度、鋼種、成品的組織和性能要求以及供坯條件。~ 帶長每2mm最大到15mm。⑥。177。177。177。177。177。177。：①先按經(jīng)驗并考慮到規(guī)程設(shè)計的一般原則和要求，對各道（架）壓下進行分配；②按工藝要求并參考經(jīng)驗資料，選定各機架間的單位壓力；③校核設(shè)備的負荷及各級限制條件。各機架前后張力（）所示： 各軋機前后張力MPa12345后張力9010010511550前張力5090100105115 冷連軋機最大特點是速度高，生產(chǎn)能力大，軋制板卷重。在一卷帶鋼軋制即將完成之前，應(yīng)及時減速至甩尾速度，以通過尾部。根據(jù)軋制時的秒流量相等條件方程： ()式中：hi―第i架軋機出口處軋件厚度。 首先是末機架出口處軋件水平速度的選取，根據(jù)經(jīng)驗， m/s。在來料斷面形狀良好的前提下，這些浪形產(chǎn)生的機理如圖l所示。這其實也是液壓彎輥的副作用所在。其在冷軋中的起浪機理如下：從冷軋的角度來說，一般只能通過精細冷卻來減輕閉口雙邊浪的問題，要根治閉口雙邊浪必須與上游熱軋供料廠共同治理。 軋制力的計算 軋輥輥型、軋輥直徑及摩擦系數(shù)選擇（1）本次設(shè)計采用CVC軋機。2. 帶S形曲線的軋輥具有軋輥軸向抽動裝置。CVC軋機將工作輥或中間輥的輥面加工成S形瓶狀結(jié)構(gòu), 兩軋輥大小頭在軋機上相互成180176。如果上下輥進行軸向移動如圖中“c”，則輥縫將產(chǎn)生如圖中“d”一樣的正凸度，移動行程越大則正凸度越大。%～%的線