【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） 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。比如汽車(chē)覆蓋件所需要的烘烤硬化高強(qiáng)度鋼板；為防止金屬杯腐蝕、延長(zhǎng)冷軋帶鋼制品的使用壽命而產(chǎn)生的鍍層和涂層鋼 板。 （ 4） 在帶鋼性能方面：對(duì)冷軋帶鋼性能的要求越來(lái)越高。冷軋帶鋼需要量最大的汽車(chē)制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖鋼 “無(wú)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(chē)身。冷軋鋼板的性能要求促使軋后退火工序的技術(shù)發(fā)展。冷軋生產(chǎn)還有雙金屬或多層金屬。 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(lái)不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)量從幾萬(wàn)噸、幾十萬(wàn)噸，發(fā)展到上百萬(wàn)噸，甚至達(dá)到年產(chǎn)量 200 萬(wàn) t 以上。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。 近年來(lái)，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(guò)程中，從設(shè)備和工藝上不斷地更新技術(shù)。如生產(chǎn)過(guò)程中的帶鋼對(duì)接采用了激光焊機(jī)；酸洗過(guò)程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護(hù)；高精度的厚度檢測(cè)及厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅塞爾卷取機(jī)；交流同步電機(jī)以及交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式爐退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅中不溶性陽(yáng)極；帶鋼表面缺陷光學(xué)檢測(cè)儀；先進(jìn)的連續(xù)停剪技術(shù)等。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 3 頁(yè) 經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)的冷軋事業(yè)不斷地成長(zhǎng)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(jí)汽車(chē)外板、高級(jí)家電板、高級(jí)包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，無(wú)論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質(zhì)量，都有大幅提高。 國(guó)內(nèi)冷軋汽車(chē)鋼板研發(fā)迅速。寶鋼、鞍鋼等單位對(duì) 4 個(gè)關(guān)鍵工藝技術(shù) ,即超低碳、氮、氧的冶煉控制、鋼板的性能穩(wěn)定化控制、板形控制和表面無(wú)缺陷控制進(jìn)行長(zhǎng)期研究，開(kāi)發(fā)出 IF 鋼、高強(qiáng) IF 鋼 (HSSIF)、烘烤硬化鋼 (BH)、各向同性鋼 (IS)、高強(qiáng)度低合金鋼(HSLA)、雙相鋼 (DP)和相變誘發(fā)塑性鋼 (TRIP)等 7 大類鋼種 ,并率先以成形技術(shù)、焊接技術(shù)和涂 裝技術(shù)作為重點(diǎn)開(kāi)展了汽車(chē)板使用技術(shù)研究。在全工序上形成了鋼板高表面質(zhì)量的控制技術(shù)。特別是 20xx 年寶鋼投產(chǎn)的高強(qiáng)鋼生產(chǎn)線 ,為中國(guó)高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。目前寶鋼汽車(chē)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(chē)工業(yè)的發(fā)展。 目前國(guó)內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是 TWIP 鋼、 Qamp。P 鋼和熱沖壓成型鋼 3 種新一代先進(jìn)高強(qiáng)汽車(chē)用鋼。 TWIP 鋼有極高的塑性指標(biāo)和高的強(qiáng)度 ,或者通過(guò)成分調(diào)整達(dá)到高的強(qiáng)度及較高的延伸率 ,并且對(duì)沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強(qiáng)鋼的兩倍 ,特別適用于新一代汽車(chē)使用。 Qamp。P (淬火配分 )鋼是一 種新型的高強(qiáng)度、高塑 (韌 )性的馬氏體鋼 ,屬于第三代高強(qiáng)鋼。近年來(lái) ,國(guó)外采用熱沖壓成型工藝對(duì)含硼鋼進(jìn)行了研究 , 并獲得了超高強(qiáng)零件。其他鋼種如高強(qiáng)度的 DP1000、 TRIP1000、超細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼等 ,國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應(yīng)的研究。 冷軋電工鋼的開(kāi)發(fā)進(jìn)展迅速。一方面是由過(guò)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(wú)取向硅鋼。 硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程 ,立足于自主開(kāi)發(fā)的低溫取向硅鋼品種 ,技術(shù)集成了包括高溫環(huán)形退火爐和雙層連續(xù)退火爐在內(nèi)的 23 條作業(yè)線 ,實(shí)現(xiàn)了取向硅鋼生產(chǎn)與技術(shù)裝備的整體跨越。 寶鋼歷經(jīng) 10 余年的艱苦開(kāi)發(fā) ,突破了國(guó)外的技術(shù)封鎖 ,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 4 頁(yè) 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(shù)和常化退火、脫碳退火、熱拉伸平整機(jī)組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術(shù) ,已開(kāi)發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點(diǎn)高精度控制等先進(jìn)冷軋技術(shù) ,成功穩(wěn)定生產(chǎn) 5 個(gè)頂尖牌號(hào)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(guó)際頂尖產(chǎn)品相比美 ,表明中國(guó)高磁感取向 硅鋼達(dá)到了世界先進(jìn)水平。 此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。太鋼不僅能批量生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼，而且已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室條件下開(kāi)發(fā)出取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)。首鋼遷鋼公司建設(shè)的電工鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力為 100 萬(wàn) t 無(wú)取向硅鋼和 20 萬(wàn) t 取向硅鋼。馬鋼等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開(kāi)發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼技術(shù)。 、鍍鋅板 鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。鍍鋅板厚度大于鍍錫產(chǎn)品，其抗大氣腐蝕性能相當(dāng)好。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過(guò)渡層很薄，故加工性能很 好。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(lái)制造日用器皿，汽油桶，車(chē)輛用品以及農(nóng)機(jī)具等。 在生產(chǎn)過(guò)程中不斷開(kāi)發(fā)和拓展現(xiàn)有規(guī)格品種 ,在原有的 ～ T5CA 的基礎(chǔ)上 ,開(kāi)發(fā)了材質(zhì)性能均勻 ,抗時(shí)效性能極佳 ,成形性能優(yōu)良的 T1CA， T1. 5CA 及 T2CA 等品種 ,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)退火生產(chǎn)軟質(zhì)材的突破。為滿足用戶皇冠蓋用途需求 ,開(kāi)發(fā)了介于 T3CA和 T4CA 硬度之間的 品種；另外在原 25鍍錫板的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了 10低錫板 ,主要用于生產(chǎn)飲料罐的需求。還開(kāi)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。 寶鋼還開(kāi)發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅 GI 和 GA 汽車(chē)外板。電鍍鋅整車(chē)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。寶鋼對(duì)鍍層相結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn) ,抗粉化和成形性能有了明顯的提高。寶鋼既可以以純鋅 GI 也可以以合金化 GA 供貨。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。電鍍鋅日前已經(jīng)通過(guò)德國(guó)奔馳的認(rèn)證 ,寶鋼具備了向奧迪 (Audi A6) 、帕薩特 (PASSAT)等代表我國(guó)轎遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 5 頁(yè) 車(chē)水平的車(chē)型整車(chē)供貨能力。 鞍鋼與上海大學(xué)等單位合作 ,以磷或磷 +釩代硅研發(fā)成功低碳、低硅、無(wú)鋁 (低鋁 ) 相變誘發(fā)塑性鋼 ,解決了傳統(tǒng)高鋁相變誘發(fā)塑性鋼生產(chǎn)困難、高硅相變誘發(fā)塑性鋼可鍍性差、焊接性差的問(wèn)題 ,批量生產(chǎn) 590 、 780 等不同級(jí)別的相變誘發(fā)塑性鋼 ,并應(yīng)用于一些國(guó)產(chǎn)車(chē)型 ,在高強(qiáng)鋼的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面闖出一條新路。 此外，在 開(kāi)發(fā)產(chǎn)品新品種方面進(jìn)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(shù)已十分成熟。 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。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。通過(guò)冷軋變形和熱處理的恰當(dāng)配合，不僅可以比較容易地滿足用戶對(duì)各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特別有利于生產(chǎn)某些需要有特殊結(jié)晶織構(gòu)和性能的重要產(chǎn)品，例如硅鋼板、深沖板等。伴隨著汽車(chē)、家電、輕工制造等行業(yè)的快速發(fā)展 , 對(duì)冷軋帶鋼的質(zhì)量和品種要求日趨嚴(yán)格 , 給冷 軋工藝發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。 冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒(méi)有加熱 ,因而 ,變形溫度遠(yuǎn)低于再結(jié)晶溫度。帶鋼軋制的主要特點(diǎn)是需要很大的機(jī)械能 ,主要用于變形和克服軋輥和帶鋼表面間的摩擦。對(duì)于成品的外觀特性和性能來(lái)說(shuō) ,冷軋時(shí)表面的變化過(guò)程與內(nèi)部的變化同樣重要。較之熱軋，冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面： ，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化。 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(guò)程中產(chǎn)生回復(fù)再結(jié)晶 ,故板帶在 冷軋過(guò)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。當(dāng)加工硬化超過(guò)一定程度后 ,板料將因過(guò)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。所以在冷軋時(shí) ,要制定壓下規(guī)程 ,決定軋制變形量 ,并了解金遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 6 頁(yè) 屬的加工硬化程度。 。 冷軋過(guò)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。軋制速 度愈高，壓下量愈大，冷卻問(wèn)題愈顯得重要，所以必須加強(qiáng)冷軋過(guò)程中的冷卻，才能保證過(guò)程的順利進(jìn)行。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差得多。 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。此外，采用有效的工藝潤(rùn)滑也直接對(duì)冷軋過(guò)程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響。在軋制某些品種時(shí)，采用工藝潤(rùn)滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。冷軋中采用工藝潤(rùn)滑還可以明顯延長(zhǎng)軋輥使用壽命。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。在天然油中，棕櫚油最好，其次為棉籽油、豆油、菜籽油、動(dòng)物油等。 。 “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(shí)現(xiàn)的。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(lái)產(chǎn)生。張力的作用主要有：防止帶材在軋制過(guò)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。 普通薄鋼板一般采 用厚度為 ～ 6mm的熱軋帶鋼作為冷軋坯料。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。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。 原料。要得到均勻的交貨性能 ,必須要對(duì)原材料的化學(xué)成分進(jìn)行全檢 ,并根據(jù)碳含量進(jìn)行選材。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)為冷軋?jiān)咸峁┬碌膩?lái)源。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。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 7 頁(yè) 酸洗。冷軋坯料在軋制前 必須經(jīng)過(guò)連續(xù)酸洗機(jī)組清除氧化鐵皮 ,以保證帶鋼表面光潔 ,順利地實(shí)現(xiàn)冷軋及其后的表面處理。為獲得更佳的酸洗質(zhì)量 ,需提高酸液溫度并降低酸洗速度。在酸洗技術(shù)方面 ,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。與舊的深槽式及單一淺槽式酸洗工藝相比 ,淺槽紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時(shí)間并提高了酸洗質(zhì)量。新型高效的全自動(dòng)焊機(jī)、大張力拉伸矯直機(jī)、故障率低的活套、帶快速回轉(zhuǎn)刀頭的圓盤(pán)剪、先進(jìn)的自動(dòng)補(bǔ)酸系統(tǒng) ,都是現(xiàn)代化大型酸洗機(jī)組的成熟實(shí)例。酸洗 軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組發(fā)展迅速，對(duì)于特殊鋼、高強(qiáng)鋼和極薄帶鋼 ,可逆軋機(jī) (尤其是雙機(jī)架可逆軋機(jī) ) 輔以現(xiàn) 代化的控制手段仍不可替代。 軋制。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。滿足了用戶對(duì)板形質(zhì)量精度日趨嚴(yán)格的要求。全數(shù)字化的交流變頻傳動(dòng)技術(shù)使得控制過(guò)程更快速、更準(zhǔn)確。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。 清洗，退火。由于冷軋的工藝特點(diǎn) ,軋到一定厚度必須進(jìn)行退火使鋼軟化。但是軋制過(guò)程中 ,帶鋼表面有潤(rùn)滑油 ,而油脂在退火爐中會(huì)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。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。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。退火后的帶鋼表面光亮 ,進(jìn)一步軋制或平整時(shí) ,就不必酸洗。 平整。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。為減輕或消除邊緣 “凸條 ”,需采用凸度輥進(jìn)行平整。平整之后 ,可根據(jù)定貨要求對(duì)帶鋼進(jìn)行剪切。 日益增大的市場(chǎng)需求給冷軋帶鋼生產(chǎn)能力的發(fā)展和新冷軋機(jī)的建設(shè)帶來(lái)了良性刺激。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。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。應(yīng)綜合考慮市場(chǎng)容量、品種質(zhì)量、投資規(guī)模等因素才能充分發(fā)揮低耗、高產(chǎn)、高質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，以最低的投入獲得最好的效益。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 8 頁(yè) 帶鋼冷軋機(jī)按機(jī)架排列方式可分為連續(xù)式冷軋機(jī)和往復(fù)可逆式冷軋機(jī)。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)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，當(dāng)產(chǎn)品品種較為單一或者變動(dòng)不大時(shí)，連軋機(jī)最能發(fā)揮其優(yōu)越性。冷連軋機(jī)組逐漸淘汰單卷連軋，由無(wú)頭軋制向全連續(xù)冷軋機(jī)組、酸洗 —冷軋聯(lián)合機(jī)組方向發(fā)展，使 冷軋帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成材率和勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，生產(chǎn)周期和成本降低。 可逆式冷軋機(jī)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(jī)，且多數(shù)采用多輥軋機(jī)。由于運(yùn)用了冷連軋機(jī)發(fā)展起來(lái)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(guò)了冷連軋機(jī)。雖其生產(chǎn)