【正文】 大小及分布的彌散程度。冷軋退火后鋼板的鐵素休晶粒大小，除與冷軋熱處理?xiàng)l件有關(guān)外，也與熱軋帶鋼的顯微組織有關(guān)。生產(chǎn)實(shí)踐也完全證實(shí)了這一結(jié)論，某冷軋廠生產(chǎn)中曾出現(xiàn)大量晶粒度不合格的產(chǎn)品。 表 13 熱軋帶鋼晶粒組織與冷扎成品晶粒度的關(guān)系 分類(lèi) 沸騰鋼 鎮(zhèn)靜鋼 熱帶鋼量， t 熱帶鋼精粒為 910 級(jí)者， % 成品晶粒為 910 級(jí)者占原料為 910 級(jí)晶粒的百分比， % 2326 30（ ） 20 1580 78（ ） 4050（最高 79） 原料的幾何尺寸對(duì)冷軋成品尺寸的影響 冷軋?jiān)系膸缀纬叽鐚?duì)冷軋生產(chǎn)十分重要，因?yàn)闊彳埉a(chǎn)品橫斷面和長(zhǎng)度上的厚度不均，經(jīng)冷軋后只能減輕 ，不能消除。熱軋帶鋼浪瓢形太大和厚度不均也會(huì)嚴(yán)重影響冷軋的正常進(jìn)行，所以作為冷軋?jiān)系臒彳垘т摫仨殗?yán)格按標(biāo)準(zhǔn)交貨。顯然冷連軋機(jī)的輥縫在冷軋過(guò)程中并不能保持規(guī)定的幾何形狀，輥縫完全適 應(yīng)熱軋帶鋼橫斷面的變化，所以用戶(hù)所要求的冷軋帶鋼橫斷面必須在熱軋生產(chǎn)中形成。在冷連軋 1 號(hào)和 2 號(hào)機(jī)架上錐形工作輥與工作輥軸向串移相結(jié)合是減少邊部減薄的有效措施。如果試圖改變相對(duì)斷面，必然引起平直度的變化。規(guī)定作為冷軋?jiān)系臒彳垘т?，其相?duì)斷面厚度差 (即同極差 )要小于公稱(chēng)厚度的 1％。熱軋帶鋼凸度每減少 10181。熱軋帶鋼凸度和冷軋帶鋼中間浪之間沒(méi)有相應(yīng)的關(guān)系。 坯料常見(jiàn)缺陷以及對(duì)冷軋生產(chǎn)的影響 冷軋所使用的各種形式的原料，最常見(jiàn)的缺陷是表面氧 化鐵皮壓入、邊部裂紋、表面麻坑、凸泡過(guò)大、縱條狀劃傷、沿縱向厚度不均、沿橫向厚度偏差過(guò)大、沿縱向呈鐮刀彎或 S彎、鋼卷塔形、浪形、扁卷、長(zhǎng)舌頭、冷松卷等。凡屬尺寸方面的缺陷，也應(yīng)按具體情況分別處理。原料帶鋼寬度偏差是指帶鋼全長(zhǎng)內(nèi)偏離公稱(chēng)寬度的數(shù)值，實(shí)際生產(chǎn)中帶鋼寬 度往往是中間窄兩頭寬，有時(shí)中間窄得剪不著邊，兩頭寬得剪下的毛邊超過(guò)了允許寬度。相反，當(dāng)帶鋼寬度過(guò)窄時(shí)，剪邊過(guò)窄，在帶鋼中心出現(xiàn)偏離時(shí)，可能出現(xiàn)空過(guò)圓盤(pán)剪而造成空剪窄尺，當(dāng)帶鋼在連續(xù)酸洗作業(yè)下運(yùn)行時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)跑偏事故。由于軋制過(guò)程中軋件溫度不均勻和張力波動(dòng)，通常頭部較尾部厚 ～ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) ；有時(shí)由于操作方面的原因，帶鋼某段出現(xiàn)一邊厚一邊薄，或一段厚一段薄的現(xiàn)象，或者出現(xiàn)帶鋼全長(zhǎng)超厚現(xiàn) 象，這些都會(huì)給并卷焊接及冷軋?jiān)斐衫щy。；帶厚為 3～ 5mm時(shí)，厚度偏差為 177。夾雜和氧化鐵皮壓人，從外觀看較容易發(fā)現(xiàn)，夾雜和氧化鐵皮壓入采用酸洗的方法多數(shù)是不易清除掉的；輕微的夾雜和氧化鐵皮壓人，即使能夠酸洗掉，但會(huì)造成其他部位板面過(guò)酸洗，個(gè)別情況將會(huì)使板面留下坑痕，冷軋后因坑痕擴(kuò)大而造成廢品。 原料表面出現(xiàn)超過(guò)厚度正負(fù)偏差一半深度的劃條稱(chēng)為劃傷。實(shí)踐證明，當(dāng)原料表面存在不大于厚度正負(fù)偏差一半的壓痕、發(fā)裂、麻點(diǎn)、劃傷、凸泡及軋輥網(wǎng)紋時(shí)，在 40%的冷軋壓下率軋制后基本上都可以消除。氣泡和結(jié)疤是指從外觀上不易被發(fā)現(xiàn)的兩種缺陷，它們只有當(dāng)原料經(jīng)過(guò)酸洗后才暴露出來(lái)。經(jīng)過(guò)冷軋之后，這兩種缺陷都不易被消除。原料存在邊部和中部浪形，是熱軋產(chǎn)品的缺陷。使用具有這樣缺陷的原料，是難以冷軋出高質(zhì)量成品的。 6．鐮刀彎和 S 彎。 有鐮刀彎和 S 彎的原料在連續(xù)機(jī)組和在冷軋機(jī)組軋制時(shí)，必然引起帶鋼跑 偏，嚴(yán)重時(shí)造成斷帶事故。 產(chǎn)生鐮刀彎和 S 彎的原因是，熱軋過(guò)程中兩邊壓下量不勻和加熱溫度不均。為保證冷軋過(guò)程順利進(jìn)行，帶鋼的鐮刀彎應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。熱軋帶鋼出現(xiàn)鐮刀彎后，在卷取成卷時(shí)必然出現(xiàn)塔形。當(dāng)窩折的折角小于 90176。當(dāng)破口深度超過(guò)剪邊寬度時(shí)，破口則不能完全剪掉。塔形鋼卷在連續(xù)作業(yè)線和軋制過(guò)程中，鋼卷中心線不易始終對(duì)準(zhǔn)作業(yè) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 線或軋制中心線，經(jīng)常造成跑偏事故。扁卷是在以鋼卷為原料時(shí)出現(xiàn)的一種缺陷。當(dāng)扁卷的內(nèi)徑小于開(kāi)卷機(jī)的錐體最小直徑時(shí)，則扁卷只有被判廢改作它用。長(zhǎng)舌頭多出現(xiàn)在熱軋帶鋼的尾部，它是因?yàn)閹т撛谲堉七^(guò)程中尾端失去控制，使其延伸自由所造成的。同時(shí)，由于增 加了切頭質(zhì)量，使金屬成材率降低。 冷軋工藝的表面缺陷 冷軋生產(chǎn)中的表面缺陷見(jiàn)表： 表 12 冷軋帶鋼表面缺陷 缺陷名稱(chēng) 產(chǎn)生原因 防止措施 擦傷 1） 酸洗預(yù)涂油不適當(dāng)，軋機(jī)卷取速度 不良時(shí)產(chǎn)生擦傷 2） 酸洗和冷軋入口側(cè)帶鋼卷松散，卷緊時(shí)產(chǎn)生擦傷 3） 酸洗入口側(cè)活套坑內(nèi)帶鋼彎曲部分相互擦傷 1） 酸洗時(shí)，預(yù)涂油量要適當(dāng) 2） 正確選擇酸洗卷取張力和冷扎入口張力 3） 防止冷扎加速時(shí)的張力波動(dòng) 熱擦痕 軋輥和帶鋼溫升過(guò)高，軋制油局部惡化，潤(rùn)滑不良造成熱擦傷 1） 正確選擇軋制油濃度，油種（確保潤(rùn)滑性） 2） 機(jī)架負(fù)荷平均分配 3） 正確選擇冷卻劑溫度。軋制油潤(rùn)滑性不合適和機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)，使中性點(diǎn)大幅度變動(dòng)引起的。薄鋼板除了供汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、化工、食品罐頭、建筑、電器等工業(yè)使用外，還與日常生活有直接關(guān)系，如家用電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)等都需要薄鋼板。 近年來(lái)，冷軋帶鋼生產(chǎn)技 術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面： 1．增加鋼卷質(zhì) (重 )量。鋼卷質(zhì)量增大后，可相應(yīng)地增加作業(yè)的時(shí)間，而且由于每卷帶鋼長(zhǎng)度的增加，帶鋼在穩(wěn)定速度下軋制的時(shí)間也相應(yīng)增加，機(jī)組的速度才能真正得到提高，帶鋼的質(zhì)量也才能得以改善。目前，冷軋帶卷的質(zhì)量已達(dá) 40t，個(gè)別的達(dá)到 60t，以帶鋼單位寬度計(jì)算的卷重達(dá)到 3036kg/mm。以五機(jī)架軋機(jī)為例， 20 世紀(jì) 50 年代大都在 20m／ s 左右，60 年代以來(lái)已逐步提高到 30m／ s 左右，最高軋制速度達(dá) 。但是，軋制速度的進(jìn)一步提高會(huì)受到工藝潤(rùn)滑材料與方式的限制。 3．提高產(chǎn)品厚度精度。對(duì)于高速、高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制。在帶鋼冷連軋機(jī)上，廣泛采用液壓彎輥裝置來(lái)改善板形。在生產(chǎn)操作自動(dòng)化方面，普遍采用各種形式的極限開(kāi)關(guān)、光電管等、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 對(duì)每個(gè)動(dòng)作實(shí)行自動(dòng)程序控制，實(shí)現(xiàn)了鋼卷對(duì)中、帶鋼邊緣 糾偏、機(jī)組中帶鋼速度的自動(dòng)調(diào)整、剪切鋼板的自動(dòng)分選等自動(dòng)化操作和控制。 1971 年以來(lái)，出現(xiàn)了全連續(xù)式冷連軋機(jī)。此時(shí)，后續(xù)帶卷的頭部通過(guò)焊接機(jī)與前一帶卷尾部焊接在一起。在冷連軋機(jī)組出口端沒(méi)置了分卷用的飛剪機(jī)，并設(shè)置了兩臺(tái)卷取機(jī)，以便交替地卷取帶鋼。換輥一結(jié)束，軋機(jī)可立即進(jìn)行軋制。 7．改進(jìn)生產(chǎn)工藝。 當(dāng)今現(xiàn)代軋制工藝技術(shù)的特點(diǎn) 大力開(kāi)發(fā)高精度軋制技術(shù) 提高軋制產(chǎn)品的精度，是用戶(hù)的需要，也是軋制技術(shù)發(fā)展的永恒目標(biāo)。 對(duì)于薄板帶鋼來(lái)說(shuō)，外形尺寸包括厚度、寬度、板形、板凸度、平面形狀等等。通過(guò)對(duì)軋制過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的高精度設(shè)定和基礎(chǔ)自動(dòng)化的 AGC 控制系統(tǒng)的改進(jìn)，厚度精度已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。除了一般的配輥、配輥型曲線、軋制負(fù)荷分配等手段之外，硬件水平的提高，特別是軋機(jī)水平的改進(jìn)起到了重要的作用， CVC、PC、 HCW、 DSR 等新機(jī)型的出現(xiàn)使薄板帶鋼的板形質(zhì)量發(fā)生了質(zhì)的飛躍。除了高壓水除鱗之外，冷卻水的質(zhì)量和保養(yǎng)以及水質(zhì)的清 潔度，潤(rùn)滑技術(shù)的改進(jìn)，都可以大幅度提高鋼材的表面質(zhì)量?，F(xiàn)代化的軋鋼廠采用了多種自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督和控制。另一方面，在目前實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 上，盡量采用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的人工智能控制，是一個(gè)新的重要的方向。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 第二章產(chǎn)品方案確定 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案定義 : 產(chǎn)品方案是指所設(shè)計(jì)的工廠或車(chē)間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品的名稱(chēng)、品種、規(guī)格及年計(jì)劃產(chǎn)量 。 主要生產(chǎn)方案 :本車(chē)間采用五機(jī)架連軋機(jī)組 。 表 22 典型產(chǎn)品鋼牌號(hào)的化學(xué)成分，質(zhì)量百分?jǐn)?shù) wt.% 牌號(hào) 碳 C 硅 Si 錳 Mn 硫 S 磷 P Q235B ～ ≤ ～ ≤ ≤ 08Al ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 45 ~ ~ ~ ≤ ≤ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 第三章冷軋薄板軋制工藝過(guò)程 軋制工藝過(guò)程 工藝制度是生產(chǎn)的核心，它貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。本設(shè)計(jì)的工藝流程如下： 熱軋?jiān)习寰?→ 開(kāi) 卷機(jī)組 → 酸洗機(jī)組 → 冷軋機(jī)組 → 退火機(jī)組 → 平整機(jī)組 → 橫剪機(jī)組 → 包裝出廠 各工藝流程環(huán)節(jié)簡(jiǎn)介 酸洗 從熱軋廠運(yùn)送來(lái)的熱軋帶鋼卷，是在高溫下進(jìn)行軋制和卷取的，帶鋼表面在 該條件下生成的氧化鐵皮，能夠很牢固地覆蓋在帶鋼的表面上，并掩蓋著帶鋼表面的缺陷。 清除帶鋼表面氧化鐵皮及切掉有缺陷部分的帶鋼，這一工序通常由連續(xù)酸 洗機(jī)組來(lái)完成。 酸洗機(jī)組型式的選擇，要根據(jù)具體的條件來(lái)確定。當(dāng)要求機(jī)組年產(chǎn)達(dá)到 l00200 萬(wàn) t 時(shí)，那么最佳選擇是連續(xù)臥式酸洗機(jī)組。 為了使過(guò)程連續(xù)，將后一卷帶鋼的端頭與前一卷帶鋼的尾端焊接起來(lái)，再?gòu)乃嵯床弁ㄟ^(guò)，待帶鋼卷到一定重量，切斷帶鋼，并把卷成的帶鋼卷卸下。連續(xù)酸洗機(jī)組的 3 段，也可按照帶鋼的運(yùn)行方向，稱(chēng)之為頭部、中部、尾部。為了保證各段 工作的獨(dú)立性，滿(mǎn)足酸洗段的連續(xù)運(yùn)行，特在機(jī)組每?jī)啥沃g各設(shè)立一個(gè)活套車(chē)，以?xún)?chǔ)備一定數(shù)量的帶鋼。 圖 3 32 為兩種連續(xù)酸洗機(jī)組的示意圖。然后拉料輥將帶鋼送入頭 部活套車(chē) (坑 )中貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。酸洗后清除掉氧化鐵皮的鋼板在漂洗槽中經(jīng)高壓水沖洗、毛刷刷洗除去帶鋼自酸洗槽中帶出的殘酸，再進(jìn)入烘干裝置將帶鋼表面烘干，然后經(jīng)拉料輥將帶鋼送入尾部活套之中。被剪下來(lái)的毛邊用圓盤(pán)剪下方的碎邊剪剪碎，裝箱集中運(yùn)走。當(dāng)鋼板卷到規(guī)定重量時(shí)，則使用尾部的剪切機(jī)將帶鋼切斷。 鹽酸作為酸洗介質(zhì)在臥式酸洗機(jī)組普遍采用。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 圖 31 搞生產(chǎn)率的酸洗機(jī)組 1帶有彎曲輥、給料裝置和五輥矯直機(jī)的開(kāi)卷機(jī)； 2雙鍘刀剪； 3用于焊接前精確剪切頭尾的鍘刀剪； 4帶光整的焊機(jī)； 5拉料輥； 6拉矯； 7張力裝置； 8入口活套裝置； 9酸洗槽； 10清洗槽； 11烘干裝置； 12出口活套裝置； 13張緊臺(tái)架；14圓盤(pán)碎邊剪； 15涂油裝置； 16剪； 17卷取機(jī) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 圖 32 中等生產(chǎn)率的鹽酸酸洗機(jī)組 6為櫻的金屬結(jié)構(gòu)；其他標(biāo)號(hào)與圖 31 相同 冷軋 冷軋是冷軋帶鋼生產(chǎn)中一個(gè)最重要的工序。另外，鍍涂層處理還可使得帶鋼具有良好的抗腐蝕性能，從而使冷軋帶鋼在汽車(chē)、儀表、家 用電器，食品罐頭，輕工和建筑等行業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。 冷軋機(jī)是冷軋生產(chǎn)的主體設(shè)備。由可逆式連軋到全連續(xù)以及聯(lián)合機(jī)組的發(fā)展中，形成了各種形式和不同特色的冷軋機(jī)。冷軋機(jī)成為現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中高效率生產(chǎn)設(shè)備之一，是鋼鐵工業(yè)技術(shù)發(fā)展和裝備水平提高的一個(gè)重要標(biāo)志。設(shè)備是生產(chǎn)工 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 圖 33 冷連軋機(jī)設(shè)備組成圖 1步進(jìn)梁； 2鋼卷小車(chē)； 3剝帶機(jī)； 4預(yù)開(kāi)卷機(jī)； 5雙柱頭開(kāi)卷機(jī)； 6測(cè)厚儀； 7連軋機(jī)； 8液壓壓下缸； 9斜楔調(diào)整裝置； 10橫切機(jī)； 11卷取機(jī)； 12助卷機(jī) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 藝操作的基礎(chǔ)。而上述設(shè)備的有機(jī)配合和協(xié)調(diào)作用更是直接關(guān)系到 生產(chǎn)效率的發(fā)揮和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 （ 1） 鋼卷接受及運(yùn)送裝置 在軋機(jī)入口側(cè)接受酸洗過(guò)的熱軋鋼卷并將鋼卷運(yùn)送到開(kāi)卷機(jī)前和在出口側(cè)把鋼卷運(yùn)出軋制線，一般都采用鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)或步進(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)。步進(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)采用液壓操作，具有工作平穩(wěn)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等待點(diǎn)，是一種用途廣泛、經(jīng)濟(jì)性高的大鋼卷運(yùn)輸設(shè)備 (圖 34)，廣泛用