【正文】 卷曲溫度以及較高的冷軋速度，均可以減少氧化鐵皮的生成。 3）生成的氫原子使鐵的氧化物還原成易與酸作用的亞鐵氧化物，然后與酸作用被 除去（還原作用）。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 全連續(xù)軋制是帶鋼連續(xù)不停的在串列式軋機上進行軋制。穿帶甩尾會沖擊 軋輥表面而引起輥壓印和帶鋼表面損傷。經平整后的帶鋼可以成卷交貨，也可以送到橫剪機組進行精整，一部分進行剪邊，再剪成單張矩形薄板并涂油。有的設備只能電鍍單張薄板。毛面精整是使鋼板表面有微小的凹凸度，大部分鋼板屬于毛面精整；光面精整要求鋼板表面光滑，具有金屬光澤。形狀性是指在加工成一定形狀厚卸掉載荷所得到的尺寸和形狀，同時把保持住加工形狀的特性叫做形狀穩(wěn)定性。 [2] 冷軋機的發(fā)展歷史 冷軋機按軋輥輥系結構分類有二輥式、四輥式和多輥式冷軋機，如圖 12 所示。但是，小直徑軋輥在軋制力和張力作用下，又缺乏足夠的強度和剛度，這樣就產生了工作輥和支承輥分工合作關系，即由小直徑工作輥直接進行軋制變形，而大直徑支承輥用來支撐工作輥，于是就產生了四輥式冷軋機，以及使工作輥直徑更小，并在垂直和水平方向上都能支撐工作輥變形的多輥軋機。這種結構使得機架剛性很大，工作輥撓度很小。 從美國的薄板坯連鑄連軋帶鋼廠近年投產和改造的 3 臺年產 70~90 萬 t的單機架四輥可逆式軋機來看，軋機的主要機械部分改變不大，主要更新的是控制和傳動系統，自動化配置程度與現代連軋機基本相同，對應于薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的生產特點采取了合適的工藝和裝備措施 。 1997 年 12 月首次試軋成功。 與單機架可逆式軋機相比，此緊湊式冷軋機的優(yōu)勢在于提高產量和降低停產時間，且一次運轉進行兩道次軋制。 CVC(連續(xù)可變凸度 )軋機 CVC 技術是德國 SMS 公司開發(fā)出來的。這種軋機壓下能力大 ,軋出產品的平直度好。 近年來 ,由于世界鋼鐵市場競爭日趨激烈 ,用戶對冷軋鋼板生產提出了多品種、小批量、高質量、低成本和交貨快的新要求。該 CCM 軋機為帶有兩個入口卷取機和一個出口卷取機的雙機架可逆式軋機 ,能實現不同的軋制策略 ,并采用了新型直接傳動的大 張力卷取機和特殊的帶材干燥系統。 2） 考慮各類產品的平衡，尤其是地區(qū)之間產品的平衡。 表 CCM 機組的主要參數 設計年產量 ， 萬 t/a 100 工作輥最大 /最小直徑 ， mm 440/400 支承輥最大 /最小直徑 ， mm 1250/1150 輥身長度， mm 工作輥 1875,支承輥 1625 最大速度， m/min 1350 最大軋制力 ， kN 220xx 彎輥力 ， kN +1000/700 總裝機功率 ， kW 19000 生產厚度 ， mm ~ 寬度 ， mm 915~1575 鋼種 SAE10061030 包括 HSLA 投產日期 1997 年 12 月 與單機架可逆式軋機相比 ,CCM 軋機的優(yōu)點在于增加產量 ,減少停機時間 ,一次軋 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 19 頁 制可完成兩個道次；與冷連軋機相比 ,CCM 軋機的優(yōu)點在于軋制道次上的靈活性。 冷連軋機的各種 聯合生產形式主要可以歸納成以下三種類型 : (1) 冷連軋機與酸洗線的聯合生產； (2) 冷連軋機與連續(xù)退火線的聯合生產； (3) 冷軋 — 酸洗 — 退火全聯合生產。 UPC 技術通過使用雪茄形軋輥及軋輥軸向移動 ,使輥縫的形狀與帶鋼的形狀有效的配合 ,也可以實現無級調節(jié)軋輥凸度。 CVC 技術通過使用 S 型軋輥及軋輥軸向移動 ,使輥縫的形狀與帶鋼的形狀有效的配合 ,可以實現無級調節(jié)軋輥凸度；傳統軋制需要準備幾套不同凸度的軋輥。 緊湊式冷軋機用于厚度和平直度控制的成品控制元件由以下幾部分組成：液壓壓下裝置、正負工作輥彎輥系統、 CVC 軸向移動技術和多段冷卻。此軋機由具有兩個軋入側開卷機的兩機架可逆式軋機組成，通過實施不同的軋 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 15 頁 制策略，所生產的冷軋帶鋼寬度可達 1600 mm，厚度達 ~ mm，且軋機配有新式直接傳動高張力卷取機和帶鋼特殊干燥系統。 (2) 從第 1 道次開始就以最大速度軋制以增加產量，并采用較快的升速軋制，這就要求軋機功率比常規(guī)軋機幾乎增加 1 倍。 在多輥軋機發(fā)展過程中還出現過一些復合式 多輥軋機，其輥系配置如圖 12（ j）（ k）（ l） 所示。四輥式冷軋機是一種多用途的典型冷軋機。二輥式軋機輥徑大、咬入性能好，軋制過程穩(wěn)定，但軋機剛度小，軋制產品厚度大、精度差，難以保證高質量的軋制。所謂時效現象就是金屬和合金性能隨著時間的推移而發(fā)生變化的現象。冷軋板帶的尺寸精度包括厚度、寬度和長度精度，其偏差在相關標準中均有規(guī)定。 矯直 經過退火和鍍鋅后的帶鋼，容易產生滑移線，且被鋅層覆蓋。鍍鋅方法包括熱鍍和電鍍。 精整 精整包括表面清洗、退火、平整、剪切等工序。因此軋機除了過焊縫時要減速外（必要時可進行分卷和規(guī)格變換），可以穩(wěn)速的軋制各種材質和規(guī)格的帶鋼。 酸洗的工藝有：靜止式酸洗法，半連續(xù)式，連續(xù)式和鹽酸淺槽酸洗法（優(yōu)點：酸槽淺，酸量小，能量消耗低，停車時能快速排出酸液，避免過酸洗，便于檢修。冷軋廠的酸洗工藝制度要根據這些性質來制定。若將這些帶著氧化鐵皮的帶鋼直接送到冷軋機上軋制，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基體，影響冷軋板的表面質量及加工性能，甚至造成廢品；其二，氧化鐵皮壓碎后進入冷卻潤滑軋輥的乳化液系統，會損壞循環(huán)系統，縮短乳化液的使用壽命；其三，會損壞表面粗糙度很低、價格昂貴的冷軋輥。 由公式 ()()可知，張力 z? 的產生與變化最終歸結為 v? 的產生與變化規(guī)律。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的影響。同時軋輥溫度過高也會使冷軋工藝潤滑劑失效，使冷軋不能順利進行。從公式 ()中可以看出變形發(fā)熱率 q 與其它軋制因素的關系： vhpJ Bq ???????? ? （ ） 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 5 頁 其中系數 q— 變形發(fā)熱率； Φ =~ 修正系數； η =小于 1 的修正系數； J— 機械功熱當量； B— 板坯寬度； Δ h— 壓下量； v — 軋機速度； p — 軋制時的平均單位壓力。當變形量加大使加工硬化超過一定程度后，就不能在繼續(xù)軋制。鋼板的寬度 1905 年是 406 mm,1925 年是 914 mm,而今最寬可達 2337 mm。沖壓用鋼的主要要求之一是具有占優(yōu)勢有利織構 {111}/（ 100）。冷軋板按表 面粗糙度分為三種：一種是光澤的鋼板，其表面粗糙度為 3~10 181。從板形方面看，熱軋板帶平直度為 50 I，冷軋板特別是現代化的寬帶鋼冷軋機軋制的帶鋼，其平直度能控制在 5~20 I 以內。 而 冷軋則不存在熱軋溫降與溫度不均勻的弊病，可以得到厚度更薄、精度更高的冷 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 3 頁 軋帶鋼和冷軋薄板。 當熱軋帶卷厚度小于 mm 時，五機架連軋能力過剩，為了減少設備的重量，降低總的投資 ,不少廠商推出新的冷軋機。我國 20xx 年冷軋寬帶鋼產量為 1329 萬 t，而表觀消費量為 3079 萬 t,自給率為43%。并很快由單機不可逆軋制而跨入單機可逆軋制。第二部分是論文的主體部分，從第一章到第七章，詳細介紹了如何設計冷軋帶鋼廠生產的各個環(huán)節(jié)。第一部分是緒論，簡要地概括了冷軋板帶鋼目前發(fā)展狀況、相關技術以及發(fā)展方向。美國早 在 1920 年第一次成功地軋制出寬帶鋼。 20xx 年分別為 34%和 %，而工業(yè)發(fā)達國家分別約為 60%和 40%以上，因此我國近年來一直保持進口冷軋板帶 1000 萬 t 以上，這表明我國冷軋板帶技術與裝備水平有待進一步提高，預示著我國冷軋板帶生產仍有很大的發(fā)展空間。為了配合薄板坯連鑄連軋熱軋線的推廣，強力單（雙）機架可逆冷軋機成為與薄板坯連鑄連軋配套的優(yōu)選設備。當厚度小于一定限度時，軋件在軋制過程中溫降劇烈，以致根本不可能在軋制周期內保持熱軋所需的溫度。m，比熱軋厚度精度高 10 倍。而冷軋板表面清潔光亮，并可根據不同用途制造不同表面粗糙度的鋼板。如汽車用薄板幾乎全部用沖壓成型，這樣深 沖性能就成為薄板生產和使用的核心問題。早期的冷軋板軋制的速度不到 1 m/s，而今已達 m/s。當鋼種一定時，加工硬化的劇烈程度與冷軋變形程度有關。因此必須加強冷軋過程中的冷卻才能保證軋制過程的順利進行。另外，軋輥溫度的反常升高和軋輥溫度分布規(guī)律的反常或突變均可導致正常軋輥形狀的破壞，直接有害于板型與軋制精度。 2） 工藝潤滑 冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減小金屬的變形抗力，這不但有助于保 證以有的設備在其能力條件下實現更大的壓力，而且還可使軋機能夠經濟可行的生產厚度更小的產品。 帶材在任何時刻下的張應力 z? 可用下式表示 ? ??? 1000ttzz v d tlE?? () 同理，設帶材斷面積為 A，則總張力 Q=A z? 或 ? ??? 1000 ttz v d tlAEAQ ? () 式中 0l — 帶材上 a、 b 兩點間的原始距離； 0z? — 帶材原始張力； v? — aab vav vvΔvb b ??之差，點速度與點速度 ； E — 帶材的彈性模量。從熱軋廠送來的熱軋帶鋼卷，是在高溫下進行軋制和卷曲的，帶鋼表面在該條件下生成的氧化鐵皮，能夠很牢固的覆蓋在帶 鋼表面，并覆蓋著帶鋼的表面缺陷。氧化鐵皮的性質包括：松散度、內應力、附著力和厚度。 影響酸洗的因素有氧化鐵皮厚度和結構，酸洗液種類、溫度、濃度、鐵鹽含量和攪拌，鋼鐵成分和其他方面的影響。經酸洗的熱軋帶鋼在軋制前進行頭尾焊接，通過活套調節(jié)不停送入軋機進行連續(xù)軋制，最后經飛剪分切卷曲成冷軋帶卷。全連軋生產極大地改善了軋輥工作條件，從而大大地減小了帶鋼表面輥印形成的缺陷，可以批量生產特別高級精度表面（即國外標準的 05 表面）的汽車薄板。 鍍鋅 經過平整后的冷軋鋼板表面質量很好，但沒有保護的話會很快被腐蝕，所以要求要在其表面鍍上一層金屬保護層，這種金屬通常是鋅，而這種保護方法就叫鍍鋅。和所有其他電鍍鋅方法一樣，電鍍鋅也可以單面鍍或進行差厚雙面鍍 。 2） 尺寸和形狀精度。 4） 時效性能。 二輥式冷軋機是早期出現的結構形式最簡單的軋機。 四輥式冷軋機一般多采用工作輥傳動，其工作輥和支 承輥直徑比約為 1:3，機架具有較大的剛度，可以軋制厚度為 ~ mm、寬度最大為 2080 mm 的低碳冷軋帶鋼和鍍錫、鍍鋅及涂層基帶，也可以軋制不銹鋼、硅鋼等合金帶鋼。作輥是由彈性模量很大的材質制成的，能承受很大的軋制壓力，加上有較完善的輥型調節(jié)系統，所以多輥軋機可以軋制極薄和變形困難的硅鋼、不銹鋼以及高強度的鉻鎳合金材料。 (1) 所有產品厚度均采用 3 道次軋制（ 1 個軋程，均不中間退火），根據產品厚度、鋼種匹配相應厚度的帶坯。新的緊湊式冷軋機有以下設備組成：連續(xù)酸洗線、批量退火爐、大規(guī)格 1 號熱鍍鋅生產線及小規(guī)格 2 號熱鍍鋅生產線。 與串列式冷軋機相比，此緊湊式冷軋機具有軋制道次靈活的優(yōu)勢。這是一種能改善帶鋼平直度和橫斷面形狀的技術 , 且易于應用 , 改造費用低。 UPC (萬能板形控制 )軋機 UPC 技術是由德國 MDS 公司開發(fā)的 ,與 CVC 技術基本相似 ,也是一種能改善帶鋼平直度和橫斷面形狀的技術 ,且易于應用 ,改造費用低。為滿足上述要求 ,如何簡化或合并現有分散的生產工藝 ,將各道工序連接起來 ,實現聯合生產或縮短工藝流程 ,這是各國冷軋廠多年渴望解決的技術難題。 SDI 公司的 CCM 生產線主要工藝設備 : (1) 坯料由 CSP 生產線經熱軋供應； (2) 連續(xù)酸洗生產線； (3) CCM 軋機 ,為雙機架可逆式連軋機； (4) 退火爐； (5) 單機架平整機組； (6) 厚帶材熱鍍鋅機組 (1 號機組 )； (7) 薄帶材熱鍍鋅機組 (2 號機組 )。要正確處理長