【正文】 帶材的主要生產(chǎn)任務。退火之后的帶鋼必須進行平整,以獲得平整光潔的表面,均勻的厚度,并使性能得到調(diào)整。新型激光測速儀和各種厚度、板形及平整度測量儀的應用,可提高軋制成品的厚度精度和平整度。在酸洗技術方面,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。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。就潤滑效果而言，天然油（植物油與動物油）最優(yōu)，礦物油次之，水最差。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。冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒有加熱,因而,變形溫度遠低于再結(jié)晶溫度。目前已批量向德國寶馬、德國大眾PASSAT、德國Ford、意大利Fiat、美國通用、美州克萊斯勒、韓國通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。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)機具等。此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。Qamp。 國內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。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，又需要含磷高強度冷軋板制作車身。冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量提出了更嚴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。由于冷軋過程在再結(jié)晶溫度以下進行，軋件必然要產(chǎn)生加工硬化。近幾年隨著國內(nèi)熱軋板帶建設的高潮, 冷軋帶鋼在國內(nèi)發(fā)展亦很迅速, 因為根據(jù)國外發(fā)達國家板帶市場發(fā)展的歷史經(jīng)驗, 為了保證板帶市場的平穩(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%。 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：（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性能。近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)把當代許多高新技術引入到生產(chǎn)過程中，從設備和工藝上不斷地更新技術。目前國內(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2002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，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(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；可以起適當調(diào)整冷軋機主電機負荷的作用。酸洗。酸洗之后即可軋制,為確保冷軋板形，需提供適當?shù)妮佇?配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。脫脂之后的帶鋼,在保護氣體中進行退火，為保證退火性能,應選擇低溫長時間退火的工藝制度。對冷軋機組的選型、定位應遵循高起點、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競爭力的原則。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———240—3 軋制工藝流程及軋制工藝制度根據(jù)鞍鋼冷軋一號線1700連軋機組進行設計。因此作用在帶鋼上的最大張應力應滿足： 其中： —作用在帶鋼單位截面積上的最大張應力； —帶鋼的屈服極限。 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值，然后計算平面變形抗力：。 各道次計算結(jié)果道次/%/%/%////mm/mm10370363252095503360010258847101065750786道次/mm//KN12345 壓下規(guī)程道次 軋速前張力后張力1229035210090310410041081045451084 生產(chǎn)設備的選擇設備選擇的主要內(nèi)容是確定出車間設備的種類、形式、結(jié)構、規(guī)格、數(shù)量及能力。主軋機采用的壓下方式是液壓壓下方式[5]。全氫罩式退火爐采用全氫作為保護氣體。橫剪機組可以很好的保證剪切精度和鋼板表面質(zhì)量，但是要注意的是對機組的速度和剪切鋼帶規(guī)格范圍是要有一定的有要求的。40~350鍍層表面結(jié)構大鋅花、小鋅花、光整鋅花、無鋅花機組速度入口段 m/min:max240工藝段 m/min:max180出口段 m/min:max240年產(chǎn)量 /萬t455 設備校核軋輥直接承受軋制力和轉(zhuǎn)動軋輥的傳動力矩，屬于消耗性零件，就軋機整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，軋輥強度往往決定整個軋機負荷能力，因此，要對軋輥進行校核。 (3)工作輥輥頸強度校核 因此，工作輥輥頸強度滿足要求。車間年產(chǎn)量的計算公式如下： () 式中: ——平均小時產(chǎn)量，t/h ——時間利用系數(shù)()——軋機一年最大可能工作的小時數(shù)，=式中: ——年中計劃大修及定期維修時間，天 ——年計劃換輥時間，天 ——每天規(guī)定的交接班時間，小時取:=35天，=18天，=10天，=3 h則車間年產(chǎn)量為： =498萬t＞240萬t所以，設計的五機架軋機的生產(chǎn)能力滿足生產(chǎn)方案的要求。 各項經(jīng)濟技術指標序號指標名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模mat/y150——2產(chǎn)品品種鋼種規(guī)格范圍個品種產(chǎn)量冷軋板、薄帶鋼卷熱鋅板、卷電工硅鋼板碳素鋼mmmat/ymat/ymat/y,70016001062420——3全廠設備總重量其中：國內(nèi)國外引進matmatmat包括電氣設備在內(nèi)；包括合作造、國內(nèi)分交、國內(nèi)配套設備及工藝結(jié)構件4主廠房面積單位面積產(chǎn)量mam2t/ m2——5裝機容量kw——6計算機臺數(shù)臺13——7軋機年工作小時數(shù)h6040——8主要原材料需要量熱軋帶鋼卷鹽酸鋅錠軋輥軋制油有機漆和塑料包裝用木材包裝用捆帶包裝用紙潤滑油、液壓油、防銹油mat/yt/yt/yt/yt/yt/ym3/yt/yt/yt/y400017000200020007505000025007001330濃度32～33%%包括支撐輥和CAPL的平整輥9燃料動力消耗量焦爐煤氣（平均）高爐煤氣（平均）轉(zhuǎn)爐煤氣（平均）蒸氣（平均）壓縮空氣（平均）氫氣（平均）氮氣（平均）工業(yè)水（補充新水）循環(huán)水m3/hm3/hm3/ht/hm3/minm3/hm3/hm3/hm3/h167002553210670218280318281013500——10電力負荷視在功率有用功率年耗功率MVAMWkWh39612——11全廠占地面積建筑系數(shù)公頃%——12運輸量運入運出Mat+ matm3mat+ matm3+5+——13勞動定員人2000——現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場所，又是某些有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生地。我國在籌建鋼鐵企業(yè)建廠方案中考慮綠化面積應該為該廠面積的20%。8 節(jié)能與環(huán)境保護在廠區(qū)的空閑地全部設綠化帶，空地和道路的兩側(cè)種植花草樹木，保證土地不裸露，形成良好的綠化環(huán)境。一部分水以補充水形式排入污水處理系統(tǒng)；水質(zhì)稍好的，可以進入循環(huán)冷卻系統(tǒng)加以利用；溫度較高的冷卻水可以供本地居民供暖所用。一般不以純方式施加礦物油等潤滑劑，因為這樣易于燃燒，并且污染空氣。(4).操作室采取吸聲隔熱的建筑結(jié)構，故很少有噪聲傳入。中間倉庫鋼材堆放總量為：W=ATη （噸） 式中 A—軋機平均日產(chǎn)量，噸/天； T—生產(chǎn)周期時間，天； η—軋機產(chǎn)量與各精整設備產(chǎn)量上的不平衡系數(shù)。對于五機架連軋來說，各機列間距為4米就合適了。冷軋帶鋼的再結(jié)晶退火在退火爐中進行, 冷軋帶鋼退火爐分為罩式退火爐和連續(xù)退火爐, 罩式退火爐又分為全氫罩式退火爐與普通罩式退火爐。全氫爐主要分布在歐洲各國, 90年代全世界此類退火爐已達到了500多座,分布在世界20多個國家和地區(qū)。2. 2產(chǎn)品質(zhì)量 全氫罩式退火爐由于爐溫比較均勻, 加熱時無局部過熱現(xiàn)象, 因此處理后的帶鋼卷機械性能均勻,同時也消除了普通罩式退火爐中所出現(xiàn)的帶鋼粘結(jié)現(xiàn)象。保護氣體消耗量低。進入80 年代, 世界各鋼鐵廠相繼建設連續(xù)退火線,1992年全世界已有49條連續(xù)退火線。一次冷卻技術是連續(xù)退火技術的核心,它直接影響連續(xù)退火機組對產(chǎn)品品種的適應能力和改善產(chǎn)品機械性能。連續(xù)退火線上冷軋帶卷在進口段進行脫脂, 在連續(xù)退火的第一段進行退火, 隨后采用氣體或水等進行冷卻, 在退火第二段進行時效處理, 然后進行在線平整, 檢查等, 設備布置緊湊, 占地面積小, 生產(chǎn)周期短, 但產(chǎn)品規(guī)格范圍覆蓋面不宜太寬, 產(chǎn)量不宜太低。而連續(xù)退火后的鋼板表面十分光潔, 不會出現(xiàn)粘結(jié)、折邊、碳黑等缺陷, 適合生產(chǎn)表面質(zhì)量要求高的鋼板。用連續(xù)退火生產(chǎn)IF鋼時可省去過時效處理, 熱軋又可采用低溫加熱及低溫卷取, 比用全氫罩式退火生產(chǎn)IF鋼優(yōu)勢大。連續(xù)退火爐穿帶一次要用上千米鋼帶, 改換品種要一定的調(diào)整時間和一定量的過度鋼帶, 適合大批量生產(chǎn), 小批量生產(chǎn)不合算。 強度方面, 高強度板按強化機理主要有: 固溶強化型加磷鋼板、彌散強化型高強度低合金鋼板、相變強化型雙相鋼板和馬氏體鋼板、烘烤硬化型的BH鋼板等等。近年發(fā)展起來的微合金化超深沖( IF)鋼, 又稱無間隙原子鋼, 該鋼具有極優(yōu)良的成形性, 即高r值( r 2. 0)、高n值( n 0. 25)、高伸長率( 50% )和非時效性( A I= 0)。對于全氫罩式退火工藝途徑來說, 其投資、消耗與維修費用與連續(xù)退火線相比都要低, 只有人員較多和材料損失比較高。連續(xù)退火技術在過時效工藝方面, 大多數(shù)采用400℃恒溫時效法, 也有采用斜坡時效, 即逐步降溫時效, 以加快C 的析出速度, 還有采用先等溫再斜坡時效。目前, 日本用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)的冷軋板己占總量的80% 左右。在操作上, 在開始吹掃和加熱升溫初期采用氮氣, 然后隨著溫度的升高轉(zhuǎn)換為氫氣, 流量由小到大, 在進入加熱段的2 /3處, 即關閉氫氣出口閥, 停止供氫氣, 在冷卻時由于氫氣體積縮小、壓力下降, 此時需補充少量氫氣, 以保持內(nèi)部壓力穩(wěn)定。在600℃時, 強烈的還原性氫(在低露點氫氣氛)可以有效地將殘留氧化物還原形成水蒸汽,這種水蒸汽與帶鋼卷上殘留的碳反應, 形成一氧化碳, 隨氫氣一起排出爐外。隨著對冷軋板性能的日益提高, 普通的氮氫型罩式退火爐正逐漸被淘汰。1 罩式退火罩式退火是冷軋鋼卷傳統(tǒng)的退火工藝。本車間由原料跨、酸洗連軋機跨、中間庫跨、平整跨、精整跨和成品跨等組成。一般情況下，中間倉庫鋼材儲量可按軋機3~5天的平均日產(chǎn)量計算，合金鋼可按8~10天計算。對現(xiàn)場生產(chǎn)中的氧化鐵皮、廢鋼等有用的物質(zhì)回收，回爐重煉。由生產(chǎn)時采用水冷，所以絕大多數(shù)的廢潤滑油進入了污水處理系統(tǒng)。為減少廢氣的排出，在本設計中的加熱爐采用高焦轉(zhuǎn)爐煤氣，在燃燒時保證充分燃燒。從節(jié)水和環(huán)保角