【正文】 而上述設(shè)備的有機配合和協(xié)調(diào)作用更是直接關(guān)系到 生產(chǎn)效率的發(fā)揮和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 冷軋機是冷軋生產(chǎn)的主體設(shè)備。當(dāng)鋼板卷到規(guī)定重量時，則使用尾部的剪切機將帶鋼切斷。 圖 3 32 為兩種連續(xù)酸洗機組的示意圖。當(dāng)要求機組年產(chǎn)達到 l00200 萬 t 時，那么最佳選擇是連續(xù)臥式酸洗機組。 表 22 典型產(chǎn)品鋼牌號的化學(xué)成分，質(zhì)量百分?jǐn)?shù) wt.% 牌號 碳 C 硅 Si 錳 Mn 硫 S 磷 P Q235B ～ ≤ ～ ≤ ≤ 08Al ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 45 ~ ~ ~ ≤ ≤ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 第三章冷軋薄板軋制工藝過程 軋制工藝過程 工藝制度是生產(chǎn)的核心，它貫穿于整個生產(chǎn)過程?，F(xiàn)代化的軋鋼廠采用了多種自動化系統(tǒng)進行產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督和控制。 對于薄板帶鋼來說，外形尺寸包括厚度、寬度、板形、板凸度、平面形狀等等。在冷連軋機組出口端沒置了分卷用的飛剪機，并設(shè)置了兩臺卷取機，以便交替地卷取帶鋼。在帶鋼冷連軋機上，廣泛采用液壓彎輥裝置來改善板形。以五機架軋機為例， 20 世紀(jì) 50 年代大都在 20m／ s 左右，60 年代以來已逐步提高到 30m／ s 左右，最高軋制速度達 。薄鋼板除了供汽車、農(nóng)機、化工、食品罐頭、建筑、電器等工業(yè)使用外，還與日常生活有直接關(guān)系，如家用電冰箱、洗衣機、電視機等都需要薄鋼板。長舌頭多出現(xiàn)在熱軋帶鋼的尾部，它是因為帶鋼在軋制過程中尾端失去控制，使其延伸自由所造成的。當(dāng)破口深度超過剪邊寬度時，破口則不能完全剪掉。 產(chǎn)生鐮刀彎和 S 彎的原因是，熱軋過程中兩邊壓下量不勻和加熱溫度不均。原料存在邊部和中部浪形，是熱軋產(chǎn)品的缺陷。 原料表面出現(xiàn)超過厚度正負(fù)偏差一半深度的劃條稱為劃傷。相反，當(dāng)帶鋼寬度過窄時，剪邊過窄，在帶鋼中心出現(xiàn)偏離時，可能出現(xiàn)空過圓盤剪而造成空剪窄尺，當(dāng)帶鋼在連續(xù)酸洗作業(yè)下運行時，往往會出現(xiàn)跑偏事故。熱軋帶鋼凸度和冷軋帶鋼中間浪之間沒有相應(yīng)的關(guān)系。在冷連軋 1 號和 2 號機架上錐形工作輥與工作輥軸向串移相結(jié)合是減少邊部減薄的有效措施。生產(chǎn)實踐也完全證實了這一結(jié)論，某冷軋廠生產(chǎn)中曾出現(xiàn)大量晶粒度不合格的產(chǎn)品。在實踐中重要微合金化元素的作用見表 l2。 RH 處理的時間縮短到 1015min。 錳含量下限可以降低， 1949 年原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定錳含量為 ％ ％， 1990 年原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)改為 ％ ％。而抗拉強度、屈服強度、延伸串決定著冷軋產(chǎn)品的使用批能，特別是薄板的成形性能，所以煉鋼控制好化學(xué)成分，是保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)冷軋汽車鋼板的基礎(chǔ)。是全連軋的一個發(fā)展方向。這種單 —軋制工序的連續(xù)化稱為單一全連續(xù)軋制，世界上最早實現(xiàn)這種生產(chǎn)的廠家是日本鋼管福山鋼廠，于 1971 年 6 月投產(chǎn)。 第二種是半成卷生產(chǎn)方法。用 10 萬 t 冷軋無取向硅鋼制作電機比用 10 萬 t 熱軋 硅鋼制作電機，實測節(jié)能 億 kWh/a，電機運轉(zhuǎn) 10 年就相當(dāng)節(jié)約一個 20 萬 kW 的發(fā)電廠全年的發(fā)電量。 （ 3）性能好、品種多、用途廣。熱軋扳表面祖糙度熱軋狀態(tài)為 20181。從厚度精度上看，現(xiàn)代熱連軋厚度精度通常為 177。 70 年代初期，日、法、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 意、原西德等國曾致力于用熱連軋精軋機組增加 9 機架來生產(chǎn) 1mm式 的薄帶?，F(xiàn)在我國投入生產(chǎn)的寬帶鋼軋機有 18 套，窄帶鋼軋機有 418 套。 annealing。 設(shè)計時 結(jié)合各產(chǎn)品的市場前景合理地分配了各產(chǎn)品產(chǎn)量，并 且優(yōu)化了冷軋薄板的生產(chǎn)工藝，繪制了 車間平面圖。首先是美國早在 1920年第一次成功地軋制出寬帶鋼，并很快由單機不可逆軋制而跨入單機可逆式軋制。 冷軋薄板發(fā)展如此迅速的主要原因是： (1)鋼材在熱軋過程中的溫降和溫度分布不均給生產(chǎn)帶來了難題，特別是在軋制厚度小而長度大的薄板帶產(chǎn)品時，冷卻上的差異引起的軋件首尾溫差往往使產(chǎn)品尺寸超出公差范圍，性 能出現(xiàn)顯著差異?，F(xiàn)代可逆式冷軋機可生產(chǎn) 厚的冷軋板。從板形方面看，熱軋板帶平直度為 50I(1I 單位＝ 105 相對長度差 )，而冷軋板特別是現(xiàn)代化的寬帶鋼冷軋機軋制的帶鋼，其平直度能控制在 520I 以內(nèi)。m，一般適用于作沖壓部件，并且當(dāng)需涂噴刷漆時這種鋼板附著性較強；第二種是光亮板，其表面祖糙度大于 ，這種鋼板主要作為裝飾鍍鉻用厚板等；第三種是壓印花紋鋼板，采用表面具有 70120181。熱軋薄板的塑性應(yīng)變比 R 僅可達到 ，而冷軋第一代沸騰鋼汽車板 R 為 1． ，第二代 08A1 鋼 R 為 ，而第三代冷軋汽車板互為 ． 8，這是熱軋無法達到的。各種冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)流程如圖 1—l所承。冷軋機上裝設(shè)有兩臺拆卷機、兩臺軋后張力卷取和自動穿帶裝置，并采用了快速紋輥、液壓壓下、彎輥裝置、計算機自動控制等新技術(shù)。若單一 全連軋機與后面的連續(xù)遲火機組聯(lián)合，即為退火聯(lián)合式全連軋機；全這軋機與前面的酸洗機組聯(lián)合，即為酸洗聯(lián)合式全這軋機。為使整個機組能夠同步順利生產(chǎn)，采用了先進的自動控制系統(tǒng)，投產(chǎn)后均一直正常生產(chǎn)，板厚精度控制在土山以內(nèi)。 適量的鋁能消除鋼的時效硬化性，提高沖壓性能，其關(guān)系見圖 15。鋁鎮(zhèn)靜鋼板通過控制 A1N 的固溶和析出條件，可以得到強的﹛ 111﹜織構(gòu)，從而得到良好的沖壓性能， R 為 。因此連續(xù)退火的帶鋼要特別注意必須準(zhǔn)確地保持化學(xué)成分、退火溫度和冷卻溫度的一致。假如冷軋帶鋼有很粗大的晶粒，在沖壓加工后，加工零件表面將形成粗糙表面，甚至導(dǎo)致沖壓時開裂造成廢品。為了進一步證實熱軋帶鋼橫斷面的變化對冷軋 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 帶銅橫斷面的影響，加拿大多法斯科工廠在五機架冷連軋機上將 1000mm 熱軋板卷軋成1000mm 冷軋板，試驗結(jié)果證明，熱軋帶鋼經(jīng)過冷軋之后，其斷面并未發(fā)生顯著變化，矩形的斷面仍是矩形的，凸形的斷面仍是凸形的。 從試驗中還可看出，在熱軋帶鋼凸度和冷軋帶鋼邊浪之間有一個適當(dāng)?shù)南嗷リP(guān)系。坯料常見缺陷及其對冷軋生產(chǎn)的影響簡述如下： 1．寬度及厚度偏差。；帶厚大于 5mm 時，厚度偏差應(yīng)為土 ． 2．夾雜及氧化鐵皮壓入。氣泡呈現(xiàn)為孔隙或裂縫狀態(tài)，結(jié)疤呈現(xiàn)為凹坑狀。鐮刀彎和 S 彎出現(xiàn)在熱軋帶鋼中，它是指帶鋼中心線沿帶鋼長度方向出現(xiàn)的鐮刀形和 S 形的變化。 塔形鋼卷在吊運和在輥道上運送時，塔峰易窩折或卡出破口。它是在過高溫度下卷取后，在輥道上臥式放置運輸時，吊卸不及時及鋼卷互相沖撞擠壓造成的。軋制速度要與潤滑性匹配 邊裂 1） 酸洗時剪邊不良 2） 冷軋時導(dǎo)衛(wèi)不良造成邊部龜裂 3） 帶鋼卷邊部由吊裝工具碰撞造成邊裂 1） 剪切機刀具的鋒利性管理（研磨，間隙，剪斷面）； 2） 導(dǎo)衛(wèi)裝置的磨損和水銹等附著，以及使用情況的管理 3） 確保熱軋板組織穩(wěn)定區(qū)域的溫度 輥痕 1） 重皮或邊裂等異物粘在軋輥上，軋輥的這些壓痕印在帶鋼上 2） 其他原因如帶鋼咬入不良，帶鋼卷部分剪切不良，導(dǎo)衛(wèi)板粘結(jié)，軋制油或冷卻液混入 異物，軋輥激冷剝落等 1） 重皮或結(jié)疤等缺陷要在酸洗線上去除 2） 兩側(cè)呀下要正確選擇 3） 咬入時軋輥潤滑要均勻 4） 導(dǎo)衛(wèi)裝置寬度要合適 5） 酸洗線剪切機要管理刀具鋒利性 6） 酸洗線焊接毛刺要去凈 軋輥打滑痕 支撐輥和工作輥間打滑造成的軋輥滑痕，這在支支撐輥轉(zhuǎn)動不良、壓下不足或軋制潤滑油潤滑能力過大時發(fā)生 1） 正確選擇各機架的壓力和速度 2） 防止軋制潤滑油過多 3） 確保油膜軸承的溫度適當(dāng) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 振紋 幾十毫米節(jié)距的板厚急劇變化。然而，鋼卷質(zhì)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。為提高冷軋帶鋼的厚度精度，在冷軋機上采用了全液壓壓下裝置，以便增加軋機壓下裝置的反應(yīng)速度，并采用了帶鋼厚度自動控制裝置。這種軋機只要一次引料穿帶后，就可實現(xiàn)連續(xù)軋制。不斷采用新工藝、新設(shè)備，例如深沖鋼板連續(xù)退火作業(yè)線和淺槽鹽酸酸洗、 HC 軋機、和異步軋制等，以簡化冷軋工藝過程，提高冷軋帶鋼的精度和節(jié)省能量。 隨著用戶對產(chǎn)品要求的不斷提高，產(chǎn)品的表面問題也已經(jīng)成為制約開拓市場的嚴(yán)重問題。 表 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品規(guī)格 產(chǎn)量萬噸 所占比例 % 厚 mm 寬 mm 長 mm Q235B 6001100 12003000 50 08Al 6001100 12003000 50 45 6001100 12003000 50 生產(chǎn)方案 生產(chǎn)方案定義 : 生產(chǎn)方案即產(chǎn)品的生產(chǎn)方法 。 在冶金工廠， 薄板鋼 酸洗設(shè)備目前有 3 種型式，即半連續(xù)酸洗機組，連續(xù)臥式酸洗機組和連續(xù)塔式酸洗機組。 由于機組各段工作性質(zhì)的特殊性和工作速度上的差異，所以要將這 3 段緊密地聯(lián)系起來，實際上是不可能的。 貯存在尾部活套內(nèi)的帶鋼經(jīng)拉料輥拉出，然后送入圓盤剪進行剪邊。熱軋帶鋼經(jīng)過一定程度的冷軋變形獲得了厚度很薄、尺寸精確、表面光潔和板形平直的冷硬狀態(tài)帶鋼，再經(jīng)過以后熱處理和精整就能使帶鋼具有良好的力學(xué)性能和加工性能或優(yōu)良的電磁性能。 冷 軋設(shè)備： 冷軋設(shè)備由入口側(cè)鋼卷接受及運送裝置、開卷機、軋機、卷取機和鋼卷輸出裝置等機械設(shè)備以及各個設(shè)備的驅(qū)動、控制、檢測儀表和潤滑等裝置所組成（如圖 33）。臺板的結(jié)構(gòu)形式有鞍座式、乎板式，弧板式和槽形幾種，以適應(yīng)立式或臥式鋼卷的運送?，F(xiàn)代冷軋機的裝備水平也有了很大提高，并趨向高效率、高質(zhì)量、連續(xù)化和自動化。在近 20 年來興建的高速機組上除安有兩臺開卷機、兩臺圓盤剪、大儲量的活套裝置、兩臺卷取機之外，還配備了電子計算機，以控制機組的整個工藝操作。 貯存在頭部活套內(nèi)的帶鋼由拉料輥拉出，并被連續(xù)地送入酸洗槽進行政洗。連續(xù)酸洗機組根據(jù)工作性質(zhì)可分為 3 部分或稱 3 段；其中，上料、拆卷、破碎帶鋼表面氧化鐵皮、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 矯宣、切頭切尾、焊接、光整為原料準(zhǔn)備段；拉矯、酸洗、漂洗、烘干為酸銑工藝段；剪邊、涂泊、卷取及卸下帶鋼卷為酸洗成品段。若將這些帶著氧化鐵皮的帶鋼直接送到冷軋機去軋制，則其一，在大壓下量的條件下進行軋制，會將氧化鐵皮壓入帶鋼的基體，影響冷軋板的表面質(zhì)量及加工性能，甚至造成廢品；其二，氧化鐵皮破碎后進入冷卻潤滑軋輥的乳化液系統(tǒng)，損壞了循環(huán)設(shè)備，縮短了乳化液的使用壽命；其三，損壞了表面粗糙度很低、價格昂貴的冷軋輥、因此，帶鋼在冷軋之前，必須清除其表面氧化鐵皮，除掉有缺陷的帶鋼。在這方面，利用 ANN（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）、模糊邏輯（ Fuzzy）、專家系統(tǒng)、 GA（遺傳算法）進行對過程的 診斷、優(yōu)化、控制，進行信息處理，具有非常廣闊的發(fā)展空間。為了提高薄板帶鋼的板形質(zhì)量，板形控制技術(shù)得到了長足的進步。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。 6．改進軋機結(jié)構(gòu)。 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。增加鋼卷質(zhì)量是提高設(shè)備生產(chǎn)能力的有效方法，因為冷軋帶鋼是以鋼卷方式生產(chǎn)的，每一個鋼卷在送到機組內(nèi)軋制或處理前，都必須經(jīng)過拆捆、開卷、穿帶，然后加速到正常速度工作，在每一卷終了時又需要有減速、剪切、卷取及卸卷的過程，占用較多的生產(chǎn)時間。 另外，熱軋帶鋼卷外圈應(yīng)標(biāo)明爐罐號、鋼質(zhì)、規(guī)格、質(zhì)量及卷序號等，以防混淆。 8．扁卷。 7．塔形。特別是有這樣缺陷的熱軋帶卷，在連續(xù)機組上運行時，浪形下部表面往往出現(xiàn)新的劃傷，如果浪形嚴(yán)重時，在剪邊后還會出現(xiàn)多肉和卷取后出現(xiàn)端部松緊不同等缺陷，在冷軋過程中出現(xiàn)跑偏、軋皺和軋制不穩(wěn)定等現(xiàn)象。 4．氣泡和結(jié)疤。因此，對于不同厚度的原料帶卷，其厚度偏差都有具體的要求，例如帶鋼厚度小于 3mm 時，厚度偏差應(yīng)為 177。凡屬表面缺陷 (裂紋、麻坑、凸泡、劃傷等 )應(yīng)以程度不同而區(qū)別，經(jīng)修磨處理符合公差尺寸和技術(shù)規(guī)程要求者，即可通過相應(yīng)的措施處理；凡缺陷超過規(guī)程規(guī)定的，應(yīng)作判廢處理，不宜勉強進行軋制。因此構(gòu)了保證冷軋最終產(chǎn)品的質(zhì)量，對熱軋帶鋼提出了很高的要求，例如比利時的扣克利爾廠和荷蘭的赫歌文斯廠的熱軋機在正常軋制條件下，平 直度控制在 550I 之間，良好條件下平直度可以控制在 5I 之內(nèi)。冷軋原料頭、尾尺寸差大，不僅使軋制困難，也使對焊時焊接不牢而產(chǎn)生斷片。影響熱軋帶鋼組織和性能的因索除鋼坯加熱溫度和保溫時間之外，主要因索是終軋溫度、卷取溫度、末道次