【正文】 ................................................. 51 ................................................................................................... 52 ........................................................................................................... 53 ............................................................................................................. 53 的距離 ........................................................................................... 53 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 V V ................................................................................... 53 ............................................................................................................. 53 專題：冷軋帶鋼退火技術的發(fā)展和應用 ................................................................... 55 致 謝 ...................................................................................................................................... 61 參考文獻 ............................................................................................................................... 62 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 1 第 1 頁 1 綜述 鋼板和帶鋼是國民經(jīng)濟各部門中應用最廣泛的鋼材，它作為多種工業(yè)部門的原料使用。由于冷軋帶鋼的產(chǎn)品品種很多 , 其生產(chǎn)技術亦各有特點。在冷軋過程中，由變形功和摩擦功轉化的熱量 ，使被軋制的帶鋼溫度升高，雖然可進行工藝冷卻，但有時帶鋼的溫度仍可達 200℃ 以上，甚至更高，不過這一溫度仍低于再結晶溫度。因此，經(jīng)過一定軋制道次后，往往需要再結晶退火軟化金屬，之后再繼續(xù)軋制。冷軋帶鋼比熱軋帶鋼的用途更廣泛，因此也就獲得迅速的發(fā)展。 （ 2） 在板形精度方面：如汽車板的板形要求達到小于 10I，鍍錫板的要求更高，達到小于 5I。 （ 4） 在帶鋼性能方面：對冷軋帶鋼性能的要求越來越高。 在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力上向著大型化、連續(xù)化、高速發(fā)展 冷軋帶鋼生產(chǎn)規(guī)模近年來不斷擴大，其產(chǎn)量從幾萬噸、幾十萬噸，發(fā)展到上百萬噸，甚至達到年產(chǎn)量 200 萬 t 以上。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 3 第 3 頁 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的冷軋事業(yè)不斷地成長壯大，從只 能生產(chǎn)建筑用材的產(chǎn)品發(fā)展成為能夠生產(chǎn)高級汽車外板、高級家電板、高級包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，無論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質量，都有大幅提高。特別是 20xx 年寶鋼投產(chǎn)的高強鋼生產(chǎn)線 ,為中國高強鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。 TWIP 鋼有極高的塑性指標和高的強度 ,或者通過成分調(diào)整達到高的強度及較高的延伸率 ,并且對沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強鋼的兩倍 ,特別適用于新一代汽車使用。其他鋼種如高強度的 DP1000、 TRIP1000、超細晶粒高強鋼等 ,國內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應的研究。 寶鋼歷經(jīng) 10 余年的艱苦開發(fā) ,突破了國外的技術封鎖 ,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 4 第 4 頁 冷軋、熱處理裝備 ,掌握了熱軋高溫加熱、板坯邊部加熱、中間帶坯加熱、低凸度熱軋料生產(chǎn)等熱軋生產(chǎn)技術和常化退火、脫碳退火、熱拉伸平整機組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術 ,已開發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點高精度控制等先進冷軋技術 ,成功穩(wěn)定生產(chǎn) 5 個頂尖牌號的高磁感取向電工鋼 ,其磁感、鐵損等電磁性能和涂層、疊片、磁致伸縮、涂層附著性等工藝性能均可與國際頂尖產(chǎn)品相比美 ,表明中國高磁感取向 硅鋼達到了世界先進水平。馬鋼等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無取向硅鋼技術。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過渡層很薄，故加工性能很 好。還開發(fā)了許多鍍錫板專用材 ,包括蘑 菇罐用途的低鉻鐵、高檔酒罐包裝用的 S2 高粗度表面材、制罐專用材、花邊板等。寶鋼既可以以純鋅 GI 也可以以合金化 GA 供貨。 此外，在 開發(fā)產(chǎn)品新品種方面進步迅速，在生產(chǎn)家電板、彩涂家電板、蔭罩帶鋼、耐指紋板等方面技術已十分成熟。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)。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。 。油的冷卻能力則比水差得多。冷軋中采用工藝潤滑還可以明顯延長軋輥使用壽命。 “張力軋制 ”就是軋件的軋制變形是在一定的前張力和后張力作用下實現(xiàn)的。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。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會為冷軋原料提供新的來源。為獲得更佳的酸洗質量 ,需提高酸液溫度并降低酸洗速度。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。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。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。 平整。 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。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 8 第 8 頁 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。 可逆式冷軋機適用于多品種、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。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。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 Q/ASB 77 的規(guī)定。 177。 177。 177。 177。的折角。 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。 成品尺寸： ? 1400 mm 原料規(guī)格 ： （ 1）選取鋼種： Q215 ； （ 2）根據(jù)經(jīng)驗資料，選取原料尺寸為 ? 1450mm的熱軋板卷。 張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。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。 利用前滑值計算軋輥的轉速： 計算步驟如下： 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 16 第 16 頁 （ 1）先計算出咬入角 ? ： arccos(1 )hD? ??? （ 2）利用咬入角計算出中性角 ? ： (1 ) (1 )2 2 2 18 0 2 18 0ff? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? （ 3）通過中性角求出前滑值 hS ： 2h iSRh?? （ 4）計算軋輥線速度 v ：1 hVv S? ? （ 5）計算軋輥轉速 n ： vn D?? ? 60? 1000 對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結果如表 34 所示： 表 各機架計算結果 機架號 ? ? hS 1/V m s?? 1/v ms?? 1/ minnr ?? 1 2 3 4 5 各機架摩擦系數(shù)的選?。阂虻谝坏来我ＷC順利咬入，不噴油 . 本設計采用 公式計算平均單位壓力： )(1 QKxep x ??? 上 式中： hflx 39。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 18 第 18 頁 圖 Q215 鋼種加工硬化曲線 1縱向； 2橫向 根據(jù) Q215 典型產(chǎn)品的含碳量，由加工硬化曲線查出對應于 ?? 的 s? 值，然后計算平面變形抗力： sK ?? 。先根據(jù)具體軋制條件計算出參數(shù) 2z 和 y 的值： 22 )/hflz （? 式中： f ——摩擦系數(shù)； l——接觸弧長， hRl ?? ， R —工作輥半徑。 (3)求平均單位壓力 p 及總壓力 P 將 QK? 的值和 xex 1? 的值代入 )(1 QKxep x ??? 即可算出平均單位壓力 p 。 計算得到； B——軋件寬度， B=1450mm 對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結果如表 41 所示。設備選擇一般考慮如下原則： （ 1） 要滿足產(chǎn)品方案（主要指規(guī)格、質量、年產(chǎn)量等）的要求，保證獲得高質量的產(chǎn)品； （ 2） 要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求； （ 3） 要注意設備的先進性和經(jīng)濟上的合理性； （ 4） 要考慮設備之間的合理配置與平衡。本車間采用的是全連續(xù)式無頭軋制，主要生產(chǎn)設備采用的是 0～ 4連續(xù)軋 制機組， 0號軋機的型式是六輥軋機，而 1～ 4軋機的型式是四輥軋機。 主軋機的主要工藝參數(shù)如下： 表 主軋機軋制的鋼卷規(guī)格 鋼卷規(guī)格： 鋼卷外徑 / mm 鋼卷內(nèi)徑 / mm 帶鋼寬度 / mm 帶鋼厚度 / mm 鋼卷質量 / t： max 鋼卷重量 / kg： max 入口 Φ1200~2150 Φ762 750~1600 ~ 30 30000 出口 Φ1200~20xx Φ610 750~1600 ~ 30 30000 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 23 第 23 頁 表 主軋機的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 0 機架軋輥尺寸 軋輥直徑 輥身直徑 /mmmm 工作輥 Φ(430~490)1700 中間輥 Φ(500~560)1700 支撐輥 Φ(1410~1525)1700 1~4 機架軋輥尺寸 軋輥直徑 輥身直徑 /mmmm 工作輥 Φ(520~600)1676 支撐輥 Φ(1400~1525)1676 軋機主電機參數(shù) 0~4 機架轉速/r本車間采用的 是間歇式退火爐（全氫罩式退火爐），以高爐煤氣作燃料，通過保護罩對鋼卷進行間接加熱。但是由于氫的滲透性強，又易爆，所以對爐臺、爐臺循環(huán)風機以及保護罩的要求非常嚴格。 (1).冷軋帶鋼的平整 冷軋帶鋼在經(jīng)過了再結晶退火后，雖然消除了加工硬化組織，但是卻使力學性能和加工性能被破壞，就導致了帶鋼的應力應變曲線產(chǎn)生了屈服臺階，所以平整的作用就是消除屈服臺階，提高力學性能和加工性能。本車間設計設有四條橫剪機組。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 29 第 29 頁 表 冷軋縱剪、重剪機組的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 冷軋鋼帶、熱鍍鋅帶 原料寬度 / mm 750~1350 原料厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm:max 20xx 鋼卷內(nèi)徑 / mm 610 鋼卷質量 / t:max 25 鋼帶最大抗拉強度 / Mpa 750 成品帶鋼寬度 / mm 550~1350 成品帶鋼厚度 / mm ~ 機組最高速度 / m/min 183 彩色涂層機組主要生產(chǎn)彩色涂層鋼板和彩色涂層鋼卷產(chǎn)品。 表 軋輥材質及許用應力值 材質 許用應力??? /Mpa