1、貴州師范大學本專科生作業論文專用封面作業論文題目：冷軋帶鋼生產及工藝課程名稱：軋制過程自動化學生姓名：學號：年級：專 業：學院部、所：任課教師評分：評閱意見：任課教師簽名：冷軋帶鋼生產及工藝摘 要：本文闡述了冷軋板帶鋼生產應用及新技術、新工藝,還 有冷軋板帶鋼的生產工藝特點.簡要介紹了冷軋薄板帶鋼的生產工藝 流程,根據市場需求和當今板帶鋼軋制最新設備.關鍵詞：冷軋帶鋼；軋制工藝；開展在相關學科和技術開展的根底上, 冷軋技術開展迅速,面貌日新 月異,逐漸形成了現代冷軋工藝.經過幾十年的開展,我國的冷軋事 業不斷地成長壯大,從只能生產建筑用材的產品開展成為能夠生產高 級汽車外板、高級家電板、高級包

2、裝材料和電工鋼產品,無論產量, 還是產品的規格品種多樣化和質量,都有大幅提升.一、冷軋帶鋼技術的特點當今現代冷軋工藝技術的特點和開展趨勢根本可以歸納為如下幾個方面：1 .大力開發高精度軋制技術.提升冷軋產品的精度,是用戶的需要,也是冷軋技術開展的永恒 目標.產品的精度主要指產品的外形尺寸精度, 它是社會主義市場經 濟開展的需要,也是作為產品的最根本條件.2 .以過程冶金理論為根底,以低合金鋼為重點,提升產品的冶金質 量,擴大品種.軋制過程是賦予金屬一定的尺寸和形狀的過程, 同時也是賦予金 屬材料一定組織和性能的過程.軋材的最終組織性能取決于鋼的化學 成分、潔凈度和均勻度,以及加工過程的熱履歷.

3、以物理冶金理論為 根底,通過材料化學成分的優化和工藝制度的改良,已經大幅度提升 了現有鋼種的質量,并通過 Nb V、Ti微合金化開發出大批優良的新 鋼種.3 .提升連鑄比,大力推廣連鑄連軋工藝及短流程技術.采用連鑄技術可以大幅度降低能耗, 提升成材率,提升軋制產品 的質量.近年我國的連鑄比大幅度提升,促進了相關軋制技術的開展, 特別是連鑄和軋制銜接技術的開展.短流程是鋼鐵工業的開展方向, 是目前國外競相開發的熱點.盡管目前還存在各種各樣的問題, 短流 程這個大趨勢是絕對不會逆轉的.止匕外,半凝固態壓力加工和薄帶連 續鑄軋在將來一定會獲得大的開展.4 .軋制過程連續化的新進展一一無頭軋制技術.軋

4、制過程的連續化是軋制技術開展的重要方向. 無頭軋制是連續 軋制的新開展.冷軋機組通過軋前焊接、軋后切斷以及軋制中的動態 改變規格,最早實現了無頭軋制技術.20世紀80年代又將冷連軋與 酸洗機組連接起來,20世紀90年代,又開發成功常規板坯連續化的 熱軋無頭軋制技術和與薄板坯連鑄連軋相對應的無頭軋制技術. 二、冷軋的主要產品種類1、汽車板國內冷軋汽車鋼板研發迅速.寶鋼、鞍鋼等單位對4個關鍵工藝 技術,即超低碳、氮、氧的冶煉限制、鋼板的性能穩定化限制、板形 限制和外表無缺陷限制進行長期研究,開發出 IF鋼、高強IF鋼HSS舊、烘烤硬化鋼BH、各向同性鋼IS、高強度低合金 鋼HSLA、雙相鋼DP和相

5、變誘發塑性鋼TRIP等7大類鋼種, 并率先以成形技術、焊接技術和涂裝技術作為重點開展了汽車板使用 技術研究.在全工序上形成了鋼板高外表質量的限制技術.特別是 2022年寶鋼投產的高強鋼生產線,為中國高強鋼的生產闖出了一條 新路.目前寶鋼汽車板的國內市場占有率已經到達 70 % ,有力地推 動了汽車工業的開展.2、電工硅鋼板冷軋電工鋼的開發進展迅速.一方面是由過去只有武鋼一家企業 能生產冷軋硅鋼到2022年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產 冷軋無取向硅鋼.硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程,立足于自主開發的低溫取向硅鋼 品種,技術集成了包括高溫環形退火爐和雙層連續退火爐在內的23條作業線,實現了取向

6、硅鋼生產與技術裝備的整體跨越.3、鍍錫、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品,具抗大氣腐蝕性能相當好. 連續鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼,外表美觀,鐵鋅合金過渡層很薄, 故加工性能很好.鍍鋅板經輻壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用 途還有用來制造日用器皿,汽油桶,車輛用品以及農機具等.三、冷軋帶鋼的軋制工藝特點冷軋與熱軋的區別在于變形前材料沒有加熱, 因而,變形溫度遠低于再結晶溫度.帶鋼軋制的主要特點是需要很大的機械能,主要用 于變形和克服軋輻和帶鋼外表間的摩擦.對于成品的外觀特性和性能 來說,冷軋時外表的變化過程與內部的變化同樣重

7、要.較之熱軋,冷 軋帶鋼的軋制工藝特點主要有以下三個方面：1 .加工溫度低,在軋制中將產生不同程度的加工硬化.冷軋在金屬的再結晶溫度以下進行, 晶粒被破碎,產生了很高的 位錯密度,且不能在加工過程中產生回復再結晶, 故板帶在冷軋過程 中必然產生很大的加工硬化,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.當加工硬化超過一定程度后, 板料將因過分硬脆而不適合于繼續軋制,或者不能滿足用戶對性能的 要求,因此鋼材經一定的軋制道次以后,往往要經軟化熱處理再結 晶退火、固溶處理等,使軋件恢復塑性,降低變形抗力,以便繼 續軋薄.所以在冷軋時,要制定壓下規程,決定軋制變形量,并了解

8、金屬的加工硬化程度.2 .冷軋中要采用工藝冷卻和潤滑.冷軋過程中產生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輻溫度升高, 故必須采用有效的人工冷卻.軋制速度愈高,壓下量愈大,冷卻問題 愈顯得重要,所以必須增強冷軋過程中的冷卻, 才能保證過程的順利 進行.水是比擬理想的冷卻劑,因其比熱大,吸熱率高且本錢低廉. 油的冷卻水平那么比水差得多.冷軋采用工藝潤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備水平條件下實現更大的壓下, 而且還可使軋機能夠經濟可行地生產厚度更小的產品. 此外,采用有效的工藝潤滑也 直接對冷軋過程的發熱率以及軋輻的溫升起到良好影響.在軋制某些品種時,采用工藝潤滑還可以起

9、到預防金屬粘輻的作用.冷軋中采用工藝潤滑還可以明顯延長軋輻使用壽命.就潤滑效果而言,天然油植 物油與動物油最優,礦物油次之,水最差.在天然油中,棕植油最 好,其次為棉籽油、豆油、菜籽油、動物油等.3,冷軋中的張力軋制.“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 用下實現的.軋制時所需的張力由位于軋機前后的張力卷筒提供,連續式冷軋機各架之間的張力那么依靠限制速度來產生.張力的作用主要有：預防帶材在軋制過程中跑偏；使所軋帶材保持平直和良好的板形； 降低金屬變形阻力,便于軋制更薄的產品；可以起適當調整冷軋機主 電機負荷的作用.四、冷軋帶鋼的生產工藝普通薄鋼板一般采用厚度為1.56mm勺熱

10、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.冷軋的生產工藝流程是：熱軋板卷原料-酸洗-冷軋-脫脂一退 火一平整一剪切一成品交貨.原料.要得到均勻的交貨性能,必須要對原材料的化學成分進行 全檢,并根據碳含量進行選材.薄帶鋼連鑄的產業化將會為冷軋原料 提供新的來源.高品質的冷軋成品尤其要注重前工序的生產, 要有純 凈度高、品質優良、性能均勻的原板才能軋出優質的冷軋產品.酸洗.冷軋坯料在軋制前必須經過連續酸洗機組去除氧化鐵皮, 以保證帶鋼外表光潔,順利地實現冷軋及其后的外表處理.為獲得更 佳的酸洗質量,需提

11、升酸液溫度并降低酸洗速度.在酸洗技術方面, 采用淺梢紊流或噴流酸洗工藝.與舊的深梢式及單一淺梢式酸洗工藝 相比,淺梢紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時間并提升了酸洗 質量.新型高效的全自動焊機、大張力拉伸矯直機、故障率低的活套、 帶快速回轉刀頭的圓盤剪、先進的自動補酸系統,都是現代化大型酸 洗機組的成熟實例.酸洗-軋機聯合機組開展迅速,對于特殊鋼、高 強鋼和極薄帶鋼,可逆軋機尤其是雙機架可逆軋機輔以現代化的限制手段仍不可替代.軋制.酸洗之后即可軋制,為保證冷軋板形,需提供適當的輻型, 配合彎輻、竄輻系統軋制.滿足了用戶對板形質量精度日趨嚴格的要 求.全數字化的交流變頻傳動技術使得限制過程更快

12、速、更準確.新 型激光測速儀和各種厚度、板形及平整度測量儀的應用,可提升軋制 成品的厚度精度和平整度.清洗,退火.由于冷軋的工藝特點,軋到一定厚度必須進行退火 使鋼軟化.但是軋制過程中,帶鋼外表有潤滑油,而油脂在退火爐中 會揮發,揮發物殘留在帶鋼外表上形成的黑斑又很難除去.因此,在 退火之前,應洗刷干凈帶鋼外表的油脂,即脫脂工序.脫脂之后的帶 鋼,在保護氣體中進行退火,為保證退火性能,應選擇低溫長時間退 火的工藝制度.退火后的帶鋼外表光亮,進一步軋制或平整時,就不必酸洗平整.退火之后的帶鋼必須進行平整,以獲得平整光潔的外表, 均勻的厚度,并使性能得到調整.為減輕或消除邊緣“凸條,需采 用凸度輻

13、進行平整.平整之后,可根據定貨要求對帶鋼進行剪切. 五、冷軋帶鋼軋制規程優化軋制規程是冷軋帶鋼生產工藝的主要內容之一,由于冷軋帶鋼寬厚比B/H大,軋制壓力大,要保證板形良好必須制定合理的軋 制規程,所以,它對于產品的產量、質量、本錢以及生產平安、工藝 限制精度等均有著重大影響.合理或優化的軋制規程既可提升冷軋帶鋼的生產率、降低能耗,又能保證產品的質量, 提升工藝控制的精度和響應速度以及設備的利用效率,從而帶來極大的經濟效益.冷軋軋制規程的制定, 就是根據來料條件板坯的厚度、寬度 以及鋼種 和設備條件軋輻輻徑、電機容量限制條件、軋制負荷 限制條件來設定各道次軋機的出口厚度, 并由此計算出各道次軋

14、 機輻縫和軋輻速度, 并將此設定值傳送給二級限制系統,從而在軋制時對軋機進行預設定.制定合理優化的軋制規程對于提升產品的產量、降低生產本錢以 及改善生產的平安和工藝限制的精度等均有著重大意義. 目前為制定 合理或優化的軋制規程通常采取如下舉措：1綜合考慮影響軋制規程的各種因素來建立尋優目標,從而在發揮現有設備的最大限度的同時,提升產品的質量.2利用更為有效的優化方法,提升軋制規程制定過程尋優的速度和求解時的收斂速度,從而使在線設定模型(無規程軋制)成為可能.(3)充分利用計算機和現在的人工智能技術,使整個軋制過程的限制更為合理.六、結束語日益增大的市場需求給冷軋帶鋼生產水平的開展和新冷軋機的 建設帶來了良性刺激.冷軋機作為生產質量要求很高的最終成品