冷轧板带材生产2.ppt

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RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺冷轧产品特点：

冷轧产品特点：

冷轧冷轧在再结晶温度以下且产生加工硬化的轧制。

在再结晶温度以下且产生加工硬化的轧制。

优点优点尺寸精确、板形好、表面光滑、性能高。

尺寸精确、板形好、表面光滑、性能高。

冷轧钢板生产技术的发展过程：

冷轧钢板生产技术的发展过程：

机架数：

单机可逆，连轧机架数：

单机可逆，连轧（33）445566机架机架轧辊数：

轧辊数：

224466（HCHC，UCUC）20203636（森吉米尔）（森吉米尔）轧制速度：

轧制速度：

1001003000m/min3000m/min（5050m/sm/s）发展趋势：

大型化、高速化、连续化、自动化发展趋势：

大型化、高速化、连续化、自动化1111冷轧板、带材生产冷轧板、带材生产RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺冷轧带钢主要产品冷轧带钢主要产品：

汽汽车车用用钢钢：

IF（IF（无无间间隙隙原原子子钢钢），BHBH（烘烘烤烤硬硬化化钢钢），CQCQ（商用级），（商用级），DQDQ（普通冲压级）等深冲板（普通冲压级）等深冲板高高强强钢钢板板：

DP（DP（双双相相钢钢），CP（CP（复复相相钢钢），TRIP（TRIP（相相变变诱诱发发钢）钢）电工用钢：

取向、无取向，高牌号到中低牌号硅钢片电工用钢：

取向、无取向，高牌号到中低牌号硅钢片建筑用板：

热镀锌板，电镀锌板，彩涂板建筑用板：

热镀锌板，电镀锌板，彩涂板包装用板：

镀锡板，有机涂层板包装用板：

镀锡板，有机涂层板不锈钢板：

装饰板，厨房用钢，耐腐蚀钢板不锈钢板：

装饰板，厨房用钢，耐腐蚀钢板家电用钢：

湿家电洗衣机，洗碗机家电用钢：

湿家电洗衣机，洗碗机冷家电电冰箱，空调器，厨房用具冷家电电冰箱，空调器，厨房用具热家电微波炉，电烤箱热家电微波炉，电烤箱RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺11.111.1冷轧板带材生产工艺特点冷轧板带材生产工艺特点1加工温度低，产生不同程度的加工硬化加工温度低，产生不同程度的加工硬化n冷轧是在金属再结晶温度以下进行的轧制，金属在冷轧是在金属再结晶温度以下进行的轧制，金属在冷轧中晶粒被破碎且不能产生再结晶回复，导致金冷轧中晶粒被破碎且不能产生再结晶回复，导致金属产生加工硬化。

属产生加工硬化。

n当加工硬化超过一定程度后，就不能再继续轧制，当加工硬化超过一定程度后，就不能再继续轧制，需经软化热处理使之恢复塑性。

每两次软化热处理需经软化热处理使之恢复塑性。

每两次软化热处理之间所完成的冷轧工作，通常称之为一个之间所完成的冷轧工作，通常称之为一个“轧程轧程”。

n-n-轧程数，取整；轧程数，取整；h-h-成品厚度；成品厚度；H-H-原料厚度；原料厚度；-允许的最大变形程度。

允许的最大变形程度。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺22采用工艺冷却和润滑采用工艺冷却和润滑冷却的目的：

冷却的目的：

防止防止辊面温度辊面温度过高引起淬火层硬度下降，使淬火层过高引起淬火层硬度下降，使淬火层内发生残余奥氏体分解，出现附加组织应力；内发生残余奥氏体分解，出现附加组织应力；辊温辊温及其分布规律的及其分布规律的变化均变化均可导致可导致辊型辊型条件的破坏，条件的破坏，对对板形板形与轧制精度不利；与轧制精度不利；辊温过高辊温过高也会使也会使润滑剂失效润滑剂失效（油膜破裂油膜破裂），使冷轧不，使冷轧不能顺利进行。

能顺利进行。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺l润滑作用润滑作用：

减小金属变形阻力，轧薄；延长轧辊寿命，改减小金属变形阻力，轧薄；延长轧辊寿命，改善带钢厚度均匀性和表面状态；防止金属粘辊。

善带钢厚度均匀性和表面状态；防止金属粘辊。

l润滑效果润滑效果：

取决于带入变形区润滑油量的多少（即油膜取决于带入变形区润滑油量的多少（即油膜厚度）以及变形区内润滑剂动态。

实践表明：

厚度）以及变形区内润滑剂动态。

实践表明：

动物油最佳，植物油次之，矿物油较差。

动物油最佳，植物油次之，矿物油较差。

l乳化液乳化液：

油和水的混合剂，既能冷却又能润滑。

油和水的混合剂，既能冷却又能润滑。

常用工艺冷却和润滑剂常用工艺冷却和润滑剂：

水、乳化液等：

水、乳化液等RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺3采用张力轧制采用张力轧制n张力的作用张力的作用:

1）1）防止带材跑偏；防止带材跑偏；2）2）使所轧带材保持平直和良好的板形；使所轧带材保持平直和良好的板形；3）3）降低变形抗力，便于轧制更薄的产品；降低变形抗力，便于轧制更薄的产品；4）4）可以起到适当调整冷轧机主电机负荷的作用。

可以起到适当调整冷轧机主电机负荷的作用。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺n张力的选择张力的选择主要指平均单位张力主要指平均单位张力q，从理论上讲，不应超过带，从理论上讲，不应超过带材的屈服极限。

大小视延伸不均匀情况、材质与加工硬材的屈服极限。

大小视延伸不均匀情况、材质与加工硬化程度以及板边情况。

化程度以及板边情况。

根据经验，根据经验，一般在中间道次上，可取一般在中间道次上，可取。

为防止退火粘结，卷取张力可小一些，开卷张力则更为防止退火粘结，卷取张力可小一些，开卷张力则更小，几乎可忽略。

小，几乎可忽略。

q=Q/q=Q/bhbh；QQ总张力总张力RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺最小可轧厚度最小可轧厚度Tong-SacksTong-Sacks，FordFordAlexanderAlexander最小可轧厚度理论最小可轧厚度理论hhminmin=1.544=1.544ffCC00KRKRD/3000D/3000斯通最小可轧厚度公式斯通最小可轧厚度公式式中式中张力的平均值张力的平均值ff摩擦系数；摩擦系数；EE轧辊的弹性模量轧辊的弹性模量。

工程上一般取工程上一般取RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺11.2冷轧板带材生产工艺流程冷轧板带材生产工艺流程RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺宝钢宝钢2030冷轧车间平面布置图冷轧车间平面布置图连续酸洗机组；连续酸洗机组；五机架冷连轧机；五机架冷连轧机；电解清洗机组；电解清洗机组；退火工段；退火工段；单机式平整机；单机式平整机；双机平整机；双机平整机；连续电镀锡机组；连续电镀锡机组；连续镀锌机组；连续镀锌机组；剪切跨；剪切跨；油毡；油毡；计算机房；计算机房；轧钢主电室；轧钢主电室；XI轧辊工段；轧辊工段；XIV机修、电修、液修机修、电修、液修RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺主导工艺环节：

主导工艺环节：

原料酸洗除鳞冷轧退火平整原料酸洗除鳞冷轧退火平整剪切检查包装剪切检查包装RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺原料准备原料准备：

原料为原料为热轧钢卷。

热轧钢卷。

厚度由轧机的总压下量决定；厚度由轧机的总压下量决定；宽度：

成品需裁边交货，原料宽度比产品宽度大宽度：

成品需裁边交货，原料宽度比产品宽度大20mm20mm，若无需裁边，原料宽度即为产品宽度。

，若无需裁边，原料宽度即为产品宽度。

除鳞方法：

除鳞方法：

酸洗（盐酸、硫酸、硝酸及氢氟酸）；酸洗（盐酸、硫酸、硝酸及氢氟酸）；喷砂清理或酸碱混合处理（如生产不锈钢时，因表面喷砂清理或酸碱混合处理（如生产不锈钢时，因表面氧化铁皮含有不溶于酸的氧化铬和尖晶石等）；氧化铁皮含有不溶于酸的氧化铬和尖晶石等）；无酸除鳞的新工艺（高压水喷铁矿砂无酸除鳞的新工艺（高压水喷铁矿砂NIDNID法、法、机械除机械除鳞法鳞法）。

）。

11.2.211.2.2原料准备、原料准备、酸洗与除鳞酸洗与除鳞RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺酸洗目的：

清除氧化铁皮，保证带钢表面质量酸洗目的：

清除氧化铁皮，保证带钢表面质量酸洗方式：

酸洗方式：

19601960年前，硫酸酸洗，难回收年前，硫酸酸洗，难回收19601960年后，盐酸酸洗，可再生利用年后，盐酸酸洗，可再生利用（深槽酸洗浅槽酸洗推式酸洗）（深槽酸洗浅槽酸洗推式酸洗）19901990年后，湍流酸洗年后，湍流酸洗湍流酸洗要点：

浅槽，带钢在窄缝中运行，酸液运动方向与湍流酸洗要点：

浅槽，带钢在窄缝中运行，酸液运动方向与带钢相反带钢相反,形成湍流形成湍流.效率高，酸洗时间短、质量好，省效率高，酸洗时间短、质量好，省电，事故处理容易电，事故处理容易酸洗酸洗RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺na.介质H2So4、HCL、HNO3。

与H2So4相比HCL酸洗具有速度快、基本不腐蚀基体，FeCl2易除、无酸斑、钢中Cu不影响板面质量、可实现无废液酸洗等优点。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺nFeO+H2SO4FeSO4+H2OnFe+H2SO4FeSO4+H2nFe2O3+2HCl4FeCl2+2H2O+1/2O2nFe3O4+4HCl3FeCl2+3H2O+1/2O2nFeO+2HClFeCl2+H2OnFe+2HClFeCl2+H2RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺n“破鳞作业”破碎氧化铁皮的操作过程n破鳞设备俗称“剥壳机”宝、武钢为S型张力除鳞n破鳞作用破碎的氧化铁皮不进入酸液、减少酸损RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺nb.酸洗机组型式酸洗机组型式n

（1）框式）框式n（22）连续式：

立式（塔式）连续式：

立式（塔式）n卧式：

深槽（卧式：

深槽（H=1000mm）H=1000mm）n浅槽（浅槽（H=150mm）H=150mm）紊流紊流n浅槽紊流酸洗的优点：

酸洗快、耗酸少、热交浅槽紊流酸洗的优点：

酸洗快、耗酸少、热交换系数大、操作简单、无垂度控制。

换系数大、操作简单、无垂度控制。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺n（33）推拉式（卷间不焊接）推拉式（卷间不焊接）又称为半连又称为半连续酸洗机组，带钢通过酸洗机组时是不连续的。

续酸洗机组，带钢通过酸洗机组时是不连续的。

一卷带钢通过酸洗机组处理完毕后，再处理另一卷带钢通过酸洗机组处理完毕后，再处理另一个钢卷。

一个钢卷。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺上料切头开卷矫直酸洗冲洗烘干剪边卷取推拉式推拉式酸洗酸洗工艺流程简图工艺流程简图酸洗机组的工艺操作过程是：

带钢板卷经过开卷机酸洗机组的工艺操作过程是：

带钢板卷经过开卷机开卷开卷之后，随之之后，随之进入进入矫直矫直机矫直带钢，以保证带钢顺利通过机组，被矫直的带钢经机矫直带钢，以保证带钢顺利通过机组，被矫直的带钢经过过酸洗酸洗槽内的酸液除掉其表面的氧化铁皮；随后进入槽内的酸液除掉其表面的氧化铁皮；随后进入漂洗漂洗槽，以除槽，以除去带钢自酸槽中带出的残酸，再经热风烘干装置将其表面去带钢自酸槽中带出的残酸，再经热风烘干装置将其表面烘干烘干，最，最后经过后经过剪边剪边、切掉头尾舌头并在、切掉头尾舌头并在卷取卷取机上卷成带钢卷。

机上卷成带钢卷。

n推拉式酸洗的优点：

设备简单、占地小、投资少、生产灵活推拉式酸洗的优点：

设备简单、占地小、投资少、生产灵活适于适于8080万吨万吨/年以下的中小企业。

年以下的中小企业。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺n酸槽长度的确定：

酸槽长度的确定：

nL=L=vtvtnvv带材运行速度带材运行速度ntt酸洗时间酸洗时间；对普碳钢；对普碳钢t=12mint=12minn（44）无酸酸洗）无酸酸洗机械除鳞法与酸洗相比、机械机械除鳞法与酸洗相比、机械除鳞法设备简单、占地小、投资少、成本低且污染除鳞法设备简单、占地小、投资少、成本低且污染小，劳动条件好。

小，劳动条件好。

RAL轧制理论与工艺轧制理论与工艺11.2.311.2.3冷轧轧制冷轧轧制n冷轧轧制：

冷轧轧制：

在再结晶温度以下且产生加工硬化的轧在再结晶温度以下且产生加工硬化的轧制。

获得尺寸精确、板形好、表面光滑、性能高的产制。

获得尺寸精确、板形好、表面光滑、性能高的产品。

品。

规格范围：

规格范围：

宽宽4504502450mm2450mm；厚；厚0.0650.0654mm4mm轧制速度：

轧制速度：

五机架为五机架为252527m/s27m/s，六机架为，六机架为363638m/s38m/s，个别速度达，个别速度达404041m/s41m/s。

板卷重量。

板卷重量303045t45t，最大达，最大达60t60t。

RAL轧制理论与工艺轧