【正文】 經(jīng)驗(yàn) , 為了保證板帶市場(chǎng)的平穩(wěn)均衡發(fā)展 , 熱軋板帶向冷軋產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約 為 40%, 冷軋產(chǎn)品向涂鍍層產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為 60%。 由于冷軋過程在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行，軋件必然要產(chǎn)生加工硬化。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r 冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求 由于汽車制造、制罐業(yè)、精密儀器和精密焊造行業(yè)的發(fā)展，對(duì)冷軋帶材產(chǎn)品的尺寸精度、板形、表面質(zhì)量和性能都提出了更高要 求。冷軋帶鋼需要量最大的汽車制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖鋼 “無間隙原子鋼 ”鋼板作為覆蓋件，又需要含磷高強(qiáng)度冷軋板制作車身。 汽車板 國(guó)內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。 Qamp。 此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。鍍鋅板經(jīng)輥壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用途還有用來制造日用器皿，汽油桶，車輛用品以及農(nóng)機(jī)具等。目前已批量向德國(guó)寶 馬、德國(guó)大眾 PASSAT、德國(guó) Ford、意大利 Fiat、美國(guó)通用、美州克萊斯勒、韓國(guó)通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。 冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn) 冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒有加熱 ,因而 ,變形溫度遠(yuǎn)低于再結(jié)晶溫度。 冷軋過 程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采用有效的人工冷卻。就潤(rùn)滑效果而言，天然油（植物油與動(dòng)物油）最優(yōu)，礦物油次之，水最差。冷軋的生產(chǎn)工藝流程是：熱軋板卷 (原料 )→ 酸洗 → 冷軋 → 脫脂 → 退火 → 平整 → 剪切 → 成品交貨。在酸洗技術(shù)方面 ,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。新型激光測(cè)速儀和各種厚度、板形及平整度測(cè)量?jī)x的應(yīng)用 ,可提高軋制成品的厚度精度和平整度。退火之后的帶鋼必須進(jìn)行平整 ,以獲得平整光潔的表面 ,均勻的厚度 ,并使性能得到調(diào)整。連續(xù)式冷軋機(jī)生產(chǎn)效率與軋制速度都很高，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，它承擔(dān)著薄板、帶材的主要生產(chǎn)任務(wù)。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 2 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表 產(chǎn)品方案的制定 ： 產(chǎn)品方 案是指所設(shè)計(jì)的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計(jì)劃產(chǎn)量。 177。 177。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) ,松卷圈數(shù)不得多于 5圈 ,冷卷料不驗(yàn)收 ,合金鋼 /低合金鋼 40號(hào)以上優(yōu)質(zhì)鋼松 卷圈數(shù)不得超過 7 圈。 冷軋薄板生產(chǎn)及工藝流程 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 圖 冷軋板帶鋼工藝流程 熱軋帶卷 酸洗 五機(jī) 架軋機(jī) 連續(xù)退火 罩式退火 退火 熱鍍鋅 平整 重卷 縱切 橫切 冷軋帶鋼卷 冷軋板 電解清洗 平整 退火 鍍錫板 橫剪 橫切 熱鍍鋅板 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 軋制規(guī)程制定 壓下規(guī)程的制定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用分配壓下系數(shù)表 31，令軋制中的總壓下量為 ∑Δh，各道的壓 下量 ih?為： hbh ii ???? 式中： bi－壓下分配系數(shù)。且單位張力后機(jī)架要比前機(jī)架大一些。 由 2 01 qqQ ?? 求出平均單位張力 Q ，則可得到 QKK ??39。 總壓力為： pBlP 39。 主軋機(jī)選擇主要是針對(duì)主軋機(jī)的型式、噸位以及主電機(jī)的功率進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)。min 0~250/500 最大軋制力/MN 30 最大軋制速度/m/min 1350 軋輥電機(jī)功率 / KW 1333 軋輥電機(jī)臺(tái)數(shù)/臺(tái) 4 輔助生產(chǎn)設(shè)備 酸洗設(shè)備 酸洗的作用是除去金屬表面的氧化鐵皮。五機(jī)架連續(xù)軋制機(jī)組，無可逆道次。 表 各道次計(jì)算結(jié)果 道次 0? /% 1? /% ?? /% s? /Mpa Q /Mpa 39。 hQKafy )(2 ?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 式中： E Rua ? )1(8 2?? u——泊松比，取 ； E——彈性模量，取 E=210GPa，代入計(jì)算得： 258 (1 ) 300 10a ? ? ????? 圖 確定 f 39。? ； 2 hHh ?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) x——系數(shù) 39。實(shí)際生產(chǎn)中若張力過大會(huì)把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過小則起不到應(yīng)有作用?？紤]到生產(chǎn)過程中的溶損、幾何損失、工藝損失，制定如下的金屬平衡表。0 .30 177。 177。 表 帶鋼的厚度偏差 項(xiàng)目 鋼帶厚度 在寬度范圍的厚度允許偏差 一級(jí)品 二級(jí)品 7001100 ﹥11001300 ﹥ 1300 7001100 ﹥11001300 ﹥ 1300 厚度偏差 177。由于運(yùn)用了冷連軋機(jī)發(fā)展起來的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù) (厚度自動(dòng)控制、板形控制、大卷重、高軋速等 )，可逆式冷軋機(jī)在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都有很大提高，有的產(chǎn)品質(zhì)量性能指標(biāo)接近或超過了冷連軋機(jī)。 冷軋機(jī)作為生產(chǎn)質(zhì)量要求很高的最終成品設(shè)備，投資巨大，工藝技術(shù)復(fù)雜，控制精度高。因此 ,在退火之前 ,應(yīng)洗刷干凈帶鋼表面的油脂 ,即脫脂工序。 軋制。高品質(zhì)的冷軋成品尤其要注重前工序的生產(chǎn) ,要有 純凈度高、品質(zhì)優(yōu)良、性能均勻的原板才能軋出優(yōu)質(zhì)的冷軋產(chǎn)品。軋制時(shí)所需的張力由位于軋機(jī)前后的張力卷筒提供 ,連續(xù)式冷軋機(jī)各架之間的張力則依靠控制速度來產(chǎn)生。 冷軋采用工藝潤(rùn)滑的主要作用是減小金屬的變形阻力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實(shí)現(xiàn)更大的壓下，而且還可使軋機(jī)能夠經(jīng)濟(jì)可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。 冷軋?jiān)诮饘俚脑俳Y(jié)晶溫度以下 進(jìn)行 ,晶粒被破碎 ,產(chǎn)生了很高的位錯(cuò)密度 ,且不能在加工過程中產(chǎn)生回復(fù)再結(jié)晶 ,故板帶在冷軋過程中必然產(chǎn)生很大的加工硬化 ,并隨著變形程度的增加而加劇 ,從而使變形抗力及軋制壓力增大 ,降低塑性。 冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀 冷軋帶鋼是由熱軋帶鋼采用冷軋方式生產(chǎn)出的具有較高性能和優(yōu)良品質(zhì)的板帶產(chǎn)品。 寶鋼還開發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅 GI 和 GA 汽車外板。 鍍錫、鍍鋅板 鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。 電工硅鋼板 冷軋電工鋼的開發(fā)進(jìn)展迅速。目前寶鋼汽車板的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到 70 % ，有力地推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。 而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、冷軋板、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。這就要求帶鋼冷軋機(jī)不僅具有板形控制功能強(qiáng)的 HC、 CVC 和 ZR 系列新型軋機(jī)；而且要求都配有傾輥裝置、液壓彎輥、軋輥分段冷卻等快速調(diào)節(jié)輥型手段；同時(shí)還要求設(shè)置板形自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)板形的自動(dòng)控制。也正因?yàn)槿绱耍滠垘т撋a(chǎn)工藝方法能生產(chǎn)薄帶鋼。下面就冷軋帶鋼生產(chǎn)中酸洗軋機(jī)新技術(shù)、退火新技術(shù)和涂鍍層新技術(shù)三大方面的內(nèi)容分別進(jìn)行論述和探討。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。Cold rolling process and equipment； Rolling schedule 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 I 年產(chǎn)量 240 萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計(jì) 摘 要 由于冷軋薄板具有很高的尺寸精度，表面質(zhì)量和優(yōu)良的綜合性能，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域所必須的材料，尤其是在家電板和汽車板的應(yīng)用。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 我國(guó)冷軋帶鋼生產(chǎn)特點(diǎn)及發(fā)展歷史 冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點(diǎn) 所謂冷軋帶鋼，是指在再結(jié)晶溫度以下軋制的帶鋼。 與熱軋方法生 產(chǎn)帶鋼相比，冷軋方法生產(chǎn)帶鋼有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 可生產(chǎn)厚度更薄的帶鋼 （ 2） 帶鋼的板厚和版形精度高 （ 3） 帶鋼的表面質(zhì)量好 （ 4） 帶鋼的力學(xué)性能好 冷軋帶鋼的生產(chǎn)成本比熱軋帶鋼高 10%左右，投資費(fèi)用比熱軋帶鋼高 20%25%。 （ 3） 在表面質(zhì)量方面：不僅要求冷軋帶鋼表面光潔，還要求具有一定的物理和化學(xué)性能。 冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新生產(chǎn)的技術(shù) 近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)把當(dāng)代許多高新技術(shù)引入到生產(chǎn)過程中，從設(shè)備和工藝上不斷地更新技術(shù)。 目前國(guó)內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是 TWIP 鋼、 Qamp。一方面是由過去只有武鋼一家企業(yè)能生產(chǎn)冷軋硅鋼到20xx 年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產(chǎn)冷軋無取向硅鋼。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。電鍍鋅整車外板供貨的已有上海大眾的帕薩特 (PASSAT)、一汽大眾的奧迪 (Audi)系列、上海通用別克(BUICK)和卡迪拉克 (Cadillac)、長(zhǎng)安福特 (Ford)等。不僅表面質(zhì)量和尺寸精度高，而且可以獲得很好的組織和性能。當(dāng)加工硬化超過一定程度后 ,板料將因過分硬脆而不適合于繼續(xù)軋制 ,或者不能滿足用戶對(duì)性能的要求 ,因此鋼材經(jīng)一定的軋制道次以后 ,往往要經(jīng)軟化熱處理 (再結(jié)晶退火、固溶處理等 ) ,使軋件恢復(fù)塑性 ,降低變形抗力 ,以便繼續(xù)軋薄。此外，采用有效的工藝潤(rùn)滑也直接對(duì)冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響。張力的作用主要有：防止帶材在軋制過程中跑偏；使所軋帶材保持平直和良好的板形；降低金屬變形阻力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；可以 起適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 酸洗。酸洗之后即可軋制 ,為確保冷軋板形，需提供適當(dāng)?shù)妮佇?,配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。脫脂之后的帶鋼 ,在保護(hù)氣體中進(jìn)行退火，為保證退火性能 ,應(yīng)選擇低溫長(zhǎng)時(shí)間退火的工藝制度。對(duì)冷軋機(jī)組的選型、定位應(yīng)遵循高起點(diǎn)、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競(jìng)爭(zhēng)力的原則。雖其生產(chǎn)能力較低，但投資小、建廠快、生產(chǎn)靈活性 大，適宜于中小型企業(yè)。 177。 177。 177。 金屬平衡表的制定 表 金屬平衡表 產(chǎn)品名稱 各種損失 年產(chǎn)量 /萬噸 成材率 /% 年需坯料量 /萬噸 溶損 萬噸 % 幾何損失 萬噸 % 工藝損失 萬噸 % 冷軋帶鋼卷 80 冷軋板 70 熱鍍鋅板 45 鍍錫板 45 合計(jì) — — — 240 — 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 3 軋制工藝流程及軋制工藝制度 規(guī)格 根據(jù)鞍鋼冷軋一號(hào)線 1700 連軋機(jī)組進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足： max s??? 其中： max? —作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力； s? —帶鋼的屈服極限。l——考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長(zhǎng)度； K——平面變形抗力， sK ?? ； Q——前后張力平均值， 2 01 qqQ ?? ( 后張力前張力、 ?? 01 qq ) 計(jì)算步驟如下： (1)確定變形抗力 由于在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等，因此，通常根據(jù)加工硬化曲線取本道次平均總壓下率所對(duì)應(yīng)的變形抗力值 s? 。l /h 之圖表 然后在斯通圖解中 2z 尺和 y 尺上分別找出對(duì)應(yīng)其值的兩點(diǎn)，連成一條直線，此直線與 S形曲線的交點(diǎn)即為 x 的值。K /Mpa l /mm h /mm 1 0 370 363 2 520 95 503 3 600 102 588 4 710 106 5 750 786 道次 z 2z y x