【正文】 過采用先進(jìn)的電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備,其生產(chǎn)線速度等參數(shù)均可調(diào),以滿足不同規(guī)格的帶鋼生產(chǎn)。主要生產(chǎn)過程如下:粗軋后帶鋼盤料經(jīng)熱處理送到精軋生產(chǎn)線后,經(jīng)開卷機(jī)開卷后,和上一盤料的料尾進(jìn)行焊接、側(cè)向矯直、拋光,進(jìn)入第一道軋機(jī),軋機(jī)采用二輥軋機(jī)。再一次進(jìn)行矯平矯直,拋光,進(jìn)入第三道軋機(jī)。這種生產(chǎn)線的速度可達(dá)200ｍ/ｍｉｎ。采用這種工藝可以生產(chǎn)出有效長(zhǎng)度很長(zhǎng)、表面粗糙度很低、四棱邊圓角均勻、尺寸精度高、機(jī)械性能滿足門窗五金件生產(chǎn)使用要求的窄帶鋼。同時(shí)粗軋和精軋生產(chǎn)線可共用,但每次使用時(shí)要調(diào)整。也可以采用舊三連軋或五連軋生產(chǎn)線改造,只要增加少許設(shè)備即可。(2)　用熱軋圓鋼軋制成帶鋼,成形工藝性好,無(wú)毛刺、飛邊,厚度、寬度均勻,圓角過渡圓滑,平整度和光亮度高,機(jī)械性能好。(3)　這種方法與縱剪方法相比更容易實(shí)現(xiàn),特別適應(yīng)于寬8～20ｍｍ、～4ｍｍ的窄帶鋼生產(chǎn),能做到無(wú)廢品產(chǎn)生。然而,隨著市場(chǎng)的變化,這套機(jī)組的作用發(fā)生了變化,基本上是用來生產(chǎn)本廠熱軋帶鋼(寬度B≤200mm)。如何才能降低邊絲余量(本廠要求生產(chǎn)2mm邊絲余量的縱剪帶鋼)呢?我們通過分析影響窄帶鋼拉剪邊絲余量的因素,找到了降低拉剪邊絲余量的方法,提出了可行的改造方案并實(shí)施,達(dá)到了預(yù)期的目的。 2　影響邊絲余量的因素根據(jù)上面窄帶鋼拉剪工藝流程,可以作出影響拉剪邊絲余量的因果圖,如圖1所示。熱軋帶鋼鐮刀彎3mm,寬度同條差≤,毛邊凸出部分高度小于寬度允許正偏差之半,凹邊小于寬度允許負(fù)偏差之半。　操作因素配刀質(zhì)量、對(duì)中調(diào)整和收絲作業(yè)對(duì)邊絲余量有很大的影響。這樣一來,邊絲余量相對(duì)減小。邊絲機(jī)收集方式要求邊絲不斷絲,否則重上絲易出現(xiàn)安全隱患,且影響作業(yè)率,因而收絲作業(yè)要求邊絲余量不能小。我廠縱剪窄帶鋼是采用拉剪方式,對(duì)原料質(zhì)量的要求很高,因此對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度和精度要求更高。2足夠的精度,并且要求調(diào)節(jié)靈活、方便,確保對(duì)中性。從實(shí)際來看,如果邊絲易斷,其上絲操作還存在不安全因素,因而,邊絲機(jī)是生產(chǎn)2mm邊絲余量縱剪帶鋼的一大障礙。設(shè)計(jì)邊絲打斷裝置是本次課題的一個(gè)重點(diǎn)。2對(duì)中裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試。 1　配刀制度嚴(yán)格按工藝操作規(guī)程執(zhí)行。2　對(duì)中裝置(1)原設(shè)計(jì)的對(duì)中裝置由于剛性差,調(diào)節(jié)不靈活,鎖不緊,造成帶鋼運(yùn)行竄動(dòng)大、不平穩(wěn),帶鋼易跑偏(見圖2)。另外增設(shè)導(dǎo)位裝置,使帶鋼在對(duì)中裝置和剪切前的運(yùn)動(dòng)保持在一定的空間范圍,強(qiáng)行減少帶鋼運(yùn)行的竄動(dòng),保證了帶鋼運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。(2)改造后的對(duì)中裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示。2通過調(diào)節(jié)螺母的轉(zhuǎn)動(dòng),使調(diào)節(jié)絲桿及其上的側(cè)立輥?zhàn)蟆⒂乙苿?dòng)來達(dá)到找中的目的。邊絲打斷裝置(1)采用邊絲機(jī)收集方式根本無(wú)法生產(chǎn)2mm邊絲余量的縱剪帶鋼(出雙邊絲),因而只能采用邊絲打斷的生產(chǎn)方式?！?2)邊絲打斷裝置工作原理如下:將安裝了打斷刀的刀架固定在隔套上,縱剪時(shí)上刀片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下刀片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。邊絲打斷應(yīng)特別注意兩點(diǎn):1是打斷刀的強(qiáng)度,其在生產(chǎn)過程中應(yīng)不易出現(xiàn)蹦刃、鈍口為準(zhǔn)?！　? 結(jié)束語(yǔ)　　通過生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)和完善,改造后的設(shè)備已能生產(chǎn)2mm邊絲余量的縱剪帶鋼,其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都不低于原來的水平。 冷軋窄帶鋼生產(chǎn)中的廢酸綜合治理　　隨著人們物質(zhì)生活水平的提高、旅游產(chǎn)品的開發(fā),鋼木家具,塑鋼門窗的興起,冷軋帶鋼的用量逐年增加。使用這種工藝生產(chǎn),就有一定的廢酸排放,隨著環(huán)境保護(hù)力度的加大,廢酸治理已成為企業(yè)能否生存的首要問題。我廠廢酸治理前年產(chǎn)冷軋帶鋼八千噸,帶鋼酸洗采用硫酸臥式淺槽連續(xù)酸洗生產(chǎn)線,硫酸消耗量5ｋｇ/ｔ,酸洗工藝為:鋼帶開卷→矯直→箱式活套→酸洗→清洗→石灰中和→鈍化→軋制→卷取。我廠根據(jù)生產(chǎn)情況,確保酸洗按質(zhì)按量完成生產(chǎn)任務(wù)。1　降低噸鋼酸耗1 1　硫酸除銹機(jī)理冷帶坯料(熱帶)表面上有一層氧化鐵皮,其成份為:ＦｅＯ、Ｆｅ3ＯＦｅ2Ｏ3,這種氧化鐵皮與稀硫酸溶液相溶,有溶解、還原,機(jī)械剝離和電化學(xué)腐蝕反應(yīng)過程,但其去除熱帶表面的氧化鐵皮的程度是不一樣的,影響酸洗速度和質(zhì)量的因素有:酸液濃度、反應(yīng)溫度、還有基體與酸溶液的接觸程度。一般企業(yè)都已采用適當(dāng)?shù)牧蛩釢舛?15～25%),合理的反應(yīng)溫度(65℃～90℃),然而,鐵基體與酸液接觸程度易被忽略,而這一點(diǎn)正是影響酸洗生產(chǎn)至關(guān)重要的因素,我廠就這一反應(yīng)條件加以改進(jìn)。圖1帶鋼除磷裝置示意圖被動(dòng)輥　7　主動(dòng)輥帶鋼在經(jīng)過5輥及4上下滑動(dòng)輥時(shí),通過4輥上下滑動(dòng),獲得較小的曲率半徑(ρ),帶鋼在較小的曲率半徑(ρ)下,反復(fù)彎曲,帶鋼表面的氧化鐵皮因無(wú)塑性而自動(dòng)剝落,露出鐵基體。并且這種改造,只需在原夾送輥前加4只直輥及固定裝置,投資小,效果顯著。2 1　廢酸回收再用機(jī)理硫酸亞鐵在硫酸溶液中的溶解度,見圖2,從圖2中可以看出,當(dāng)酸液濃度不變時(shí),硫酸亞鐵的溶解度,隨著溫度的降低而急劇下降,析出帶水的硫酸亞鐵晶體。澄清后通過閘閥排入冷貯池,由于地下溫度恒定且較低,當(dāng)溫度降至15℃以下時(shí),帶有結(jié)晶水的硫酸亞鐵析出,混溶在廢液上方,利用冷貯池下方的閘閥排入再用池,經(jīng)查,硫化亞鐵的含量由18%降至13%。 有效中和廢酸帶鋼酸洗生產(chǎn)排出的廢酸濃度及排放量是不一樣的,酸洗槽排出的廢酸ｐＨ值為2左右,排放量較小,帶鋼出酸洗槽后沖洗處排放的廢酸ｐＨ值為5左右,排放量較大。1　ｐＨ值為5的量大酸液與帶鋼生產(chǎn)線中石灰中和池排出的貯水池相溶,再與軋機(jī)冷卻水相溶稀釋,經(jīng)ｐＨ試紙查驗(yàn),符合環(huán)保要求,排入地下管網(wǎng)。 結(jié)語(yǔ)我廠的治理方案,得到了市環(huán)保部門的批文認(rèn)可,并付予實(shí)施,經(jīng)過二年來的自查和環(huán)保部門的定期及不定期抽查,完全合格,取得了預(yù)想的治理效果,并得到市環(huán)保部門廢酸治理優(yōu)良工程的審定。2 產(chǎn)品方案的編制 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)品名稱\品種\規(guī)格\狀態(tài)及年計(jì)劃產(chǎn)量產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù),根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝. 編制產(chǎn)品方案的原則 1) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)量,質(zhì)量和品種等方面的需要情況即當(dāng)前的急需,又考慮當(dāng)前發(fā)展的需要,為此,我們必須進(jìn)行產(chǎn)品的社會(huì)調(diào)查.2) 產(chǎn)品的平衡 考慮全國(guó)各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡3) 建廠地區(qū)的條件,生產(chǎn)資源,自然條件，投資等的可能性. 在進(jìn)行產(chǎn)品方案編制時(shí),要以上三點(diǎn)為依據(jù),全面考慮,三者不可偏廢。 鋼帶的分類表3－1 鋼帶的分類分法類別規(guī)定符號(hào)按軟硬程度分軟鋼帶R半冷作硬化鋼帶BI冷作硬化鋼帶I特殊冷作硬化鋼帶TI按表面狀態(tài)分光亮鋼帶G酸洗鋼帶S按邊緣狀態(tài)分切邊鋼帶Q不切邊鋼帶BQ 品種 (1)鋼帶厚度以及允許偏差應(yīng)符合GB259881表1規(guī)定。 寬度小于300毫米者,長(zhǎng)度不短于6米； 寬度大于等于300毫米著,長(zhǎng)度不短于4米。 經(jīng)雙方協(xié)議,可供直條(定尺,倍尺)或焊接的特長(zhǎng)鋼帶。(4)不切邊鋼帶的寬度允許偏差應(yīng)符合GB259881表3的規(guī)定。(6)硬狀態(tài)(BI,I,TI)交貨的鋼帶應(yīng)平直,其不平度應(yīng)符合GB259881表4規(guī)定。(2)鋼帶交貨狀態(tài)的機(jī)械性能應(yīng)符合應(yīng)符合GB259881表5的規(guī)定。,彎曲次數(shù)不少于2次；,彎曲次數(shù)不少于3次。試驗(yàn)時(shí),鉗口半徑應(yīng)為鋼帶厚度的5倍。(4)根據(jù)需方的要求, 0Cr1 1Cr12Cr13Cr14Cr13軟態(tài)鋼帶可作180度冷彎試驗(yàn),彎曲處的外面及側(cè)面不得有裂縫和分層。(5)用0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9, 2Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 2Cr13Mn9Ni4鋼制造的鋼帶,應(yīng)作晶間腐蝕試驗(yàn). 1Cr18Ni9Ti用T法進(jìn)行試驗(yàn),其余鋼號(hào)用L法進(jìn)行試驗(yàn)。(7)根據(jù)需方要求,鋼帶表面可以進(jìn)行拋光,其表面質(zhì)量及光潔度等級(jí)由雙方協(xié)議規(guī)定。切邊鋼帶的邊緣不允許有深度超過寬度公差一半的切割不齊和大于鋼帶厚度公差的毛刺；不切邊鋼帶不允許有大于寬度公差的裂邊。 驗(yàn)收規(guī)則和試驗(yàn)方法(1)成品鋼帶應(yīng)成批驗(yàn)收,每批由同一爐罐號(hào),同一熱處理爐次,同一尺寸,同一供應(yīng)狀態(tài)和同一表面組別的鋼帶組成。表面用肉眼檢查。(3)測(cè)量鋼帶的鐮刀彎時(shí),將鋼帶的受檢部分放在平面上,用1米長(zhǎng)的直尺靠貼鋼帶凹側(cè),測(cè)量鋼帶與直尺之間的最大距離。(5)拉力試驗(yàn)按GB22876《金屬拉力試驗(yàn)法》在鋼帶原厚度的縱向長(zhǎng)比例式樣上進(jìn)行。進(jìn)行仲裁試驗(yàn)時(shí),采用帶頭式樣。(6)拉力,反復(fù)彎曲,冷彎,晶間腐蝕試驗(yàn)及化學(xué)分析應(yīng)符合GB259881表8的規(guī)定。復(fù)驗(yàn)結(jié)果(包括該試驗(yàn)所要求的任一指標(biāo))即使有一個(gè)指標(biāo)不合格,則整批不得交貨。 包裝,標(biāo)志和質(zhì)量證明書包裝,標(biāo)志和質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB24780《鋼板和鋼帶驗(yàn)收驗(yàn)收包裝標(biāo)志及質(zhì)量證明書》的有關(guān)規(guī)定. 關(guān)于所選鋼種2Cr13的特性性能鋼號(hào)主要化學(xué)成分（%）CMnSiCr2Cr13～≤≤12～14 主要特性 碳含量高，滲透性好，一般經(jīng)油淬或空冷后即可得到馬氏體組織，因而具有良好的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，切削性能好，是不銹鋼中機(jī)械性能最高，切削性能較好的鋼組。但缺點(diǎn)是耐蝕性較其他類型不銹鋼低，可焊性差，在370℃～560℃回火溫度范圍內(nèi)有第一回火脆性傾向。根據(jù)其規(guī)格特點(diǎn)及2Cr13不銹鋼性能，我們選取較寬帶鋼為原料，采用軋到成品厚度后縱剪生產(chǎn)所需要寬度產(chǎn)品。 堿酸洗不銹鋼氧化鐵皮內(nèi)含有Cr2O3和尖晶石FeOCr2O3，這些氧化物實(shí)際不溶于酸。 冷軋不銹鋼冷軋窄帶主要可以用四輥冷連軋機(jī)進(jìn)行軋制，軋制過程中，為了保證和改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量以及為了降低材料的變形抗力和易于壓下，需施加工藝潤(rùn)滑劑和較大張力。除了軋制狀態(tài)和退火狀態(tài)交貨的冷軋窄帶鋼以外，其他成品退火后的產(chǎn)品均須進(jìn)行平整。平整機(jī)一般采用四輥和二輥軋機(jī)。本設(shè)計(jì)為切邊帶鋼和須進(jìn)一步剪窄的帶鋼，所以必須在縱剪機(jī)上進(jìn)行切邊和分條。5 加工工藝 熱處理（預(yù)先熱處理） 對(duì)于2Cr13不銹鋼來說，對(duì)坯料應(yīng)作預(yù)先熱處理，以獲得適于冷軋的可塑性組織，退火熱處理使用的最廣泛。以中間熱處理而言,冷軋窄帶鋼軋制過程中的最大特點(diǎn)就是產(chǎn)生加工硬化，為了便于進(jìn)一步軋制，需進(jìn)行中間退火。 退火原理 所謂退火就是將鋼加熱到一定溫度，并保持一定時(shí)間，而后緩慢冷卻至室溫的一種熱處理方式。從熱力學(xué)角度上看，退火就是提高金屬材料內(nèi)部的熱力學(xué)穩(wěn)定性，從而保證所需求的性能指標(biāo)。 熱處理工藝對(duì)不銹鋼冷帶進(jìn)行熱處理，是為了消除冷軋后的加工硬化，是成品不銹鋼帶達(dá)到所規(guī)定的力學(xué)性能和物理性能。1）固溶處理：把鋼和合金加熱到適當(dāng)?shù)臏囟炔⒔?jīng)過充分的保溫，使鋼和合金中的某些組成物溶解到基體中去形成均勻的固溶體，然后迅速冷卻，使溶入的組成物保存在固溶體中，這種熱處理操作叫做固溶處理。固溶處理的另一目的是保證鋼的抗蝕性。熱處理后所能達(dá)到的最高硬度和強(qiáng)度取決于含碳量，其退火溫度約為750℃。 保護(hù)氣體 帶鋼在進(jìn)行光亮退火時(shí)，爐內(nèi)氣氛應(yīng)能防止退火時(shí)發(fā)生化學(xué)變化，保護(hù)氣體中有利于碳?xì)浠衔锿耆紵筒糠秩紵傻臍怏w。 酸堿洗 冷軋窄帶鋼的坯料為熱軋窄帶鋼和經(jīng)分條的熱軋窄帶鋼。 2Cr13不銹鋼氧化鐵皮內(nèi)含有氧化鉻Cr2O3和尖晶石FeO由于氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和碳鋼氧化鐵皮不同，因而去除氧化鐵皮的方法也不同。本設(shè)計(jì)采用堿—酸洗法。使氧化鉻Cr2O3和尖晶石FeO所以堿洗的目的，是對(duì)氧化鐵皮進(jìn)行化學(xué)破壞，使之疏松。 3）在酸液中酸洗，主要目的是去除殘留在坯料表面的氧化鐵和氧化鎳。 4）在水中洗滌。除去酸洗后殘留在坯料表面的黑色酸洗渣，并使表面鈍化。 6）洗滌和干燥。大型的寬帶鋼采用臥室淺槽鹽酸連續(xù)酸洗機(jī)組，中小型采用臥室淺槽鹽酸半連續(xù)式和推拉式酸洗機(jī)組。本酸洗機(jī)組采用連續(xù)式。 酸洗缺陷由于原料自身問題，酸洗工藝制度，設(shè)備不良及操作不當(dāng)帶來的影響，帶鋼表面可能出現(xiàn)的缺陷主要有：酸洗氣泡， 氫脆，過酸洗，欠酸洗，銹蝕，劃傷，液壓等。設(shè)備類型及其特性軋制方式工藝制度與操作等一系列因素卻有關(guān)系。為保證和改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量，以及為了降低材料的變形抗力和易于壓下，一般冷軋過程都施加工藝潤(rùn)滑劑而進(jìn)行潤(rùn)滑軋制。常使軋制過程不穩(wěn)定和發(fā)生跑偏現(xiàn)象，導(dǎo)致操作比較困難和板形不易得到控制等。為此，冷軋過程一般均是在施加較大的張力條件下進(jìn)行軋制和卷取。綜上所述，冷軋過程的工藝制度主要包括坯料制度，壓下制度，輥型制度，潤(rùn)滑制度，張力制度和速度制度等。對(duì)2Cr13馬氏體不銹鋼而言，每個(gè)軋程總變形量不超過50%。坯料長(zhǎng)度: 壓下制度 制定冷軋窄帶鋼的壓下制度包括兩方面的工作，一是確定軋程數(shù)和確定總變形量在軋程間的分配比例，一是確定一個(gè)軋程各個(gè)道次（機(jī)架）的變形量分配比例。選用帶材縱剪窄帶成形，固選用三種典型產(chǎn)品：*9mm、*、*16mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法分配其壓下規(guī)程如下表：表6－1 壓下規(guī)程運(yùn)用三連軋，軋前要進(jìn)行退火處理，中間兩次退火，共9個(gè)道次，三個(gè)軋程。其間產(chǎn)品分別調(diào)整道次壓下率，以生產(chǎn)成品。實(shí)際上，在冷軋過程中，由于板形不良，邊部不規(guī)整和材質(zhì)等因素的影響而造成的應(yīng)力集中，在張力遠(yuǎn)低于σb的情況下，就會(huì)發(fā)生斷帶現(xiàn)象。因2Cr13的σs=441N/mm2=441MPa。其次，在連軋機(jī)上，確定適宜的卷取張力制度最為重要。取大了在退火過程中往往產(chǎn)生帶卷粘結(jié)現(xiàn)象。通常，薄規(guī)格帶鋼的卷取張應(yīng)力取其上限，40MPa。因?yàn)椴还苁鞘褂瞄_卷機(jī)或是使用開卷箱。本設(shè)計(jì)選用10MPa為開卷張力。改善產(chǎn)品表面質(zhì)量的作用。選取一般視軋機(jī)類型，產(chǎn)品品種和規(guī)格，以及對(duì)產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量要求的不同而的潤(rùn)滑劑。 速度制度連軋機(jī)的速度制度比較復(fù)雜，包括低速穿帶和拋尾。在各機(jī)軋出厚度hi，成品厚度hn各架前滑值shi(i=1～n)已知的情況下，任一機(jī)架的輥速為： 檢查和剪切縱剪機(jī)組的發(fā)展和設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)小課題，后邊將有重點(diǎn)介紹，這里不做介紹6 設(shè)備選型根據(jù)冷軋窄帶鋼的加工工藝過程與特點(diǎn)，所以以此為根據(jù)選取車間設(shè)備。所以本設(shè)計(jì)選取淺槽臥式酸洗機(jī)