4.冷軋板帶鋼生產4.1冷軋板帶鋼生產的發展4.2冷軋板帶鋼生產工藝4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定4.4極薄帶材軋制4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制4.6涂鍍層鋼板生產

4.冷軋板帶鋼生產1冷軋帶鋼和薄板的產品規格和用途冷軋帶鋼和薄板的產品規格和用途24.1冷軋板帶鋼生產的發展1.時間:20年代始，70年代迅猛發展.2.冷軋機:二輥式四輥式或多輥式3.軋制方式:單片無張力軋制成卷帶張力可逆軋制輥系全連續軋制4.1冷軋板帶鋼生產的發展3

冷軋機介紹可調控板型的新軋機：HC軋機、MKW軋機(偏八輥)極薄帶材軋機：多輥軋機如：羅恩式、森吉米爾式多輥軋機冷連軋機：軋速高達35～41.6m/s；卷重高達60t；生產能力大

冷軋機介紹可調控板型的新軋機：HC軋機、MKW軋機(470年代作為第三代冷軋機的起始其特點為：采用全液壓壓下；實現操作自動化；采用板形控制系統；建立動態變規格的全連續軋機當前：過程聯合全連續生產線(FIPL)：酸洗冷軋熱處理70年代作為第三代冷軋機的起始5冷軋板帶鋼原料：熱軋帶鋼或鋼板溫度：常溫成品厚：0.1-3mm成品寬：100-2000mm優點：產品規格繁多；尺寸精度高；表面質量好；機械性能及工藝性能均優于熱軋板帶鋼冷軋板帶鋼6

4.2冷軋板帶鋼生產工藝1.工藝特點:金屬的加工硬化工藝潤滑與冷卻張力軋制2.工藝流程3.車間的組成與布置4.主要工序及其工藝:酸洗

冷軋

精整

4.2冷軋板帶鋼生產工藝1.工藝特點:7

金屬的加工硬化原因：冷軋常溫下，金屬晶粒破碎不能再結晶回復而產生加工硬化影響因素：隨變形程度變大而加深結果：金屬變形抗力增大；塑性降低；軋制壓力升高；導致脆斷措施：熱處理軋程：每次軟化熱處理之前完成的冷軋工作，稱之為一個軋程結論：鋼的變形抗力愈高，成品的尺寸愈寬愈薄，所需的軋程就愈多

金屬的加工硬化原因：冷軋常溫下，金屬晶粒破碎不能再結8

工藝潤滑與冷卻

潤滑作用：減小變形抗力,降低能耗,提高軋輥壽命,改善帶鋼及鋼板厚度的均勻性和表面狀態,便于生產厚度更小的產品效果：取決于潤滑油量的多少和在變形區內潤滑劑的動態選用牛脂為基的動物油最好,其次為植物油,礦物油最差

冷卻

原因：軋速高而產生的變形熱和摩擦熱使溫度升高,引起淬火層硬度下降,層內發生殘余奧氏體分解，出現附加組織應力；使潤滑劑失效,油膜破裂,使軋制不能正常進行。選用水為最佳冷卻劑

工藝潤滑與冷卻潤滑9

工藝潤滑與冷卻兼顧潤滑和冷卻作用的油和水的混合劑乳化液：當以一定流量噴到軋件和輥面上時，即能有效地吸收熱量；又能保證油劑以較快的速度均勻而且確有一定數量從乳化液中析離粘附在軋件和輥面上，以及時均勻地形成厚度適中的油膜

工藝潤滑與冷卻10

張力軋制概念:軋件在軋輥中的變形是在一定值的前張力和后張力的作用下實現的張力作用:自動調節帶鋼的橫向延伸降低軋制壓力(前張力作用大于后張力）及能耗平直厚板形，軋出更薄的產品調整主電機負荷傳遞能量，使各機間相互連接

張力軋制概念:軋件在軋輥中的變形是在一定值的前張力和后張力11

2工藝流程據產品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生產工序如下：熱軋原料帶卷酸洗除鱗冷軋脫脂退火檢查（分類）成品包裝（帶卷）平整剪切檢查（分類）成品包裝（窄帶卷及薄板）成張交貨橫剪；成卷交貨必要時縱剪要求：能夠說明各工序的原因

2工藝流程據產品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生12

車間的布置廠房跨間互相平行布置，產品工藝流程為“Z”字型：60年代以前，增加了運送工作量，且易損傷帶卷廠房跨間互相垂直布置,產品工藝流程為“工”字型：70年代采用，工藝流暢，但車間過長，對總體不利廠房跨間互相垂直布置，產品工藝流程為“U”字型：70年代以后，工藝流程比較順利，廠房占地要求合理；全連續軋制及連續退火生產線也采用這種型式布置

車間的布置廠房跨間互相平行布置，產品工藝流程為“Z”字型：13氧化鐵皮的結構：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.1mm的氧化鐵皮。結構如圖所示酸洗及操作：幾乎全部采用鹽酸酸洗：溶解三種氧化鐵皮，速度快，表面質量好，反應產物易洗凈；省去破鱗機，減少機械劃傷槽內也無氧化鐵皮的積存；不易發生過酸洗和氫脆現象；易于回收再生，且資源豐富（相對于硫酸）酸洗槽中加入緩蝕劑：降低酸耗，防止酸霧，改善車間環境.如氯化鈉氧化鐵皮的結構：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.14板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件15氧化鐵皮結構冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是在800~900℃以上溫度條件下進行軋制的，其表面形成大約厚度為0.1mm的氧化鐵皮。氧化鐵皮的結構如圖4-8所示。最外層的Fe2O3占氧化鐵皮厚度的10%;中間層是Fe3O4占總厚度的40%;內層FeO，占總厚度的50%。外層的Fe2O3和中間的Fe3O4結合很牢固，且中層致密。中層的Fe3O4和內層的FeO結合不牢固。氧化鐵皮結構冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是16冷軋冷軋機的生產分工可逆式冷軋機組的組成及工藝操作冷連軋機組的組成及工藝操作冷連軋機組的機座與可逆式冷軋機座基本相同，多為四輥式.機座數目2-6臺，配置為連續式.全連續式冷軋機組的組成及工藝操作動態變規格調整：軋機不停車而作調整，使產品規格得以變化并符合設定的要求的操作冷軋冷軋機的生產分工17

冷軋機按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式冷軋機按機架排列方式分為：單機架可逆式：適于產品規格繁多，數量少，合金鋼比例大的情況；生產能力低，投資小，建廠快，靈活性大，適于中小型企業.多機架連續式：適于規格單一或變動不多的產品，生產效率高.生產的規格泛圍：板帶寬度450-2450mm,厚度為0.076-4mm.根據產品規格來確定機架的數目.

冷軋機按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式18

可逆式冷軋機組由四部分組成板卷運輸及開卷設備、軋機、前后卷取機、卸卷裝置及鋼卷收集設備過程如下：帶鋼送至軋機后，機前卷取機咬入帶鋼頭部，然后開始第一道軋制.軋完第一道后,帶鋼尾部咬入軋機后的卷取機中,軋機轉換軋制方向開始下一道軋制.如此按照軋制規程往復進行，至到軋至要求的厚度.可逆式軋機一般都是奇次道次軋出成品.卸卷小車來卸卷；一斜坡道或卸料步進梁來收集帶卷

可逆式冷軋機組由四部分組成板卷運輸及開卷設備、軋機、前后卷19精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切脫脂概念:板帶冷軋后進行清洗以去除板帶表面上的油污.作用:避免油脂在退火爐中揮發所生成的揮發物殘留在板帶表面形成油斑,影響表面質量.方法:電解清洗:以堿液為清洗劑,電解放出氫氣與氧氣,起到機械沖擊作用,加速脫脂過程.機上清洗:以礦物油為主的乳化液作為工藝潤滑劑的冷軋,在軋制的最后道次噴以除油清洗劑的方法.燃燒脫脂:精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切脫脂概念:板帶冷軋后進20

退火初退火:為冷軋做準備,使帶鋼具有良好的塑性和一定的組織;降低熱軋板卷的硬度,消除粗晶組織,提高塑性,利于冷軋.用于含碳量較高的碳素結構鋼,合金結構鋼等.其工藝制度因鋼種而定,一般在640-750°C,保溫十多小時.在酸洗前進行，不采用保護氣體.中間退火：消除加工硬化，以利下一步軋制.在保護氣氛中進行光亮退火.成品退火：使板帶進行恢復，再結晶及晶粒適當長大以改善其加工性能，也要滿足最終性能要求

退火初退火:為冷軋做準備,使帶鋼具21平整概念：采用小壓下率（0.3%-3%）的冷軋.作用：消除屈服平臺，表面不出現沖壓“滑移線”；使板帶的屈服極限達到最低，提高板帶的成型性能；改善板形，提高板帶的平直度.平整分為干平整和濕平整（采用較強清洗作用又能防銹的潤滑劑，較干平整可降低軋制壓力30%-40%，應用于雙機架平整機）平整概念：采用小壓下率（0.3%-3%22

4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定1.變形制度(壓下規程)的制定制定的工藝特點和方法現代冷連軋機的設定計算2.速度制度的制定3.張力制度的制定

4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定1.變形制度(壓下規程)23工藝特點A.冷軋變形程度的確定主要取決于：所軋鋼種的特性，原料及成品的厚度，所采用的冷軋工藝及軋機能力等.應充分考慮到各種提高冷軋效率的手段與可能性.各道次壓下量的分配，如前述原則.B.制定壓下規程必須確定與之相應的張力制度.方法：先按經驗并按規程設計的一般原則和要求，對各道次壓下進行分配；進而按工藝要求并參考經驗資料，選定各道次間的單位張力；最后校核設備的負荷及各限制條件，并作適當修正.工藝特點A.冷軋變形程度的確定主要取決于：所軋鋼種的特性，原24

設定計算的目的，方法，原則主要模型冷連軋機的最佳設定穿帶輥縫設定值的計算自適應計算

設定計算的目的，方法，原則25

目的：在已知的原始條件下，合理地或最佳地分配道次壓下量.確定各機架軋件的出口厚度，各機架的輥縫，速度，張力等，以實現高產，優質，低耗.設定計算依據的原則和方法如前所述.現代冷連軋機組采用表格法和變形組的方法.變形組法:將規格品種相近的產品合成一組，用同一組數據，每個變形組都有一組完整模型數據存于相應文件中，可根據變形組號調出.

目的：在已知的原始條件下，合理地或最佳地分配道次壓下量.確26

1.軋制壓力模型：采用壓力模型的一般形式，即單位寬度的總軋制壓力P.2.比軋制功模型：軋機主電機軋制單位體積的帶鋼所做的功為比軋制或單位能耗.3.摩擦系數f：由軋制壓力或前滑模型（實測）逆算f.4.金屬變形抗力K：冷軋板帶，忽略寛展，似平面變形.故：K=1.15*σ?(單向拉伸之屈服極限)

1.軋制壓力模型：采用壓力模型的一般形式，即單位寬度的總軋27K與σs模型一致，由于化學成分及含量，組織狀態，變形程度，變形速度都對二者有影響，故目前靠試驗統計的方法建立K模型.5.張力模型：K與σs模型一致，由于化學成分及含量，組織狀態，變形程度，變28

最佳設定規范:0號規范,為普通軋制常用規范.包括:可軋區計算:帶厚沿道次分配的可能范圍的計算.即每道次帶厚或壓下的許可范圍不應超出限制條件.在可能的軋制速度條件下得出最大的秒流量.限制條件有電機功率,電機轉速,變形量.最優化計算:在可軋區范圍內,最優地分配各架出口厚度.方法有:以功率消耗最低,產量最高,等負荷等為目標函數的分配法.計算方法有動態規劃法和基準壓下量疊代調整法.

最佳設定規范:0號規范,為普通軋制常用規范.29

概念:用于冷連軋機計算機控制系統的數學模型,其本身存在著誤差,包括理論誤差,測量誤差和過程變動程度所造成的誤差.為減小誤差,可以依模型的預報值和實測值的差值,適時地在線修正數學模型的常數項,以使模型的預報值追蹤實際過程,從而提高預報精度.

概念:用于冷連軋機計算機控制系統的數學模型,其本身存在著誤30

速度制度的制定

轉向和轉速不變的定速軋制:小型冷軋窄帶鋼的二輥，四輥軋機.可調速的可逆式軋制:鋼卷通過開卷,直頭送入軋機后,在前后卷取機上咬住帶鋼頭尾,進行往復軋制.固定轉向可調速的速度制度(冷連軋機組的速度制度):穿帶階段低速,后加速到穩定軋制階段,占總長的90%以上；其中過焊縫降速一段時間,之后還原軋速.最后減速至甩尾階段軋速受潤滑和冷卻條件而定，六機架冷連軋已達42m/s.

速度制度的制定轉向和轉速不變的定速軋制:31板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件32穿帶一般冷連軋機的操作過程也較復雜。板卷經酸洗工段處理后送至冷連軋機組的入口段，在此處于前一板卷軋完之前要完成剝帶、切頭、直頭及對正軋制中心線等工作，并進行卷徑及帶寬的自動測量。之后便開始“穿帶”過程，這就是將板卷前端依次喂入機組的各架軋輥之中，直至前端進入卷取機芯軸并建立起出口張力為止的整個操作過程。穿帶一般冷連軋機的操作過程也較復雜。板卷經酸洗33穿帶后開始加速軋制。此階段任務是使連軋機組以技術上允許的最大加速度迅速地從穿帶時的低速加速至軋機的穩定軋制速度，即進入穩定軋制階段。由于供冷軋用的板卷是由兩個或兩個以上的熱軋板卷經酸洗后焊接而成的大卷，焊縫處一般硬度較高，厚度亦多少有異于板卷的其他部分，且其邊緣狀況也不理想，故在冷連軋的穩定軋制階段，當焊縫通過機組時,一般都要實行減速軋制(在焊縫質量較好時可以實現過焊縫不減速)。穿帶后開始加速軋制。此階段任務是使連軋機組以技術34在穩定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實現了自動化，軋鋼工人只起到監視的作用，很少有必要進行人工干預。板卷的尾端在逐架拋鋼時有著與穿帶過程相似的特點，故為防止事故和發生操作故障，亦必須采用低速軋制。這一軋制階段稱為“拋尾”或“甩尾”。在穩定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實現35甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當快要到達卷尾時，軋機必須及時從穩軋速度降至甩尾速度。為此必須經過一個與加速階段相反的減速軋制階段，冷連軋的這幾個軋制階段可由圖中所示的軋制圖表及速度圖清楚地看出。甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當快要到達36穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴密監視由每架軋機出來的軋件的走向有無跑偏和板形情況。一旦發現跑偏或板形不良則必須立即調整軋機予以糾正。在人工監視穿帶過程的條件下，穿帶軋制速度必須很低，否則發現問題就來不及糾正，以致造成斷帶、勒輥等故障；穿帶操作自動化至今尚未獲得完滿解決，經常還離不開人工的干預。穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴密監視由每架軋機出37張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數值單位截面上的最大張應力應小于帶鋼的屈服極限，單位張力q選取原則：q=(0.1~0.6)σ?在可逆式單機架冷軋機上，張力是在軋機與卷取機間產生的。第一道次因酸洗張力較小(為免各層錯動而擦傷表面)；之后選取大張力；成品道次小張力(防止或減少退火中的粘結)；過焊縫適當減小張力。啟動軋機必須建立后張力。帶鋼中部出現波浪減小張力；邊部出現波浪增加張力。張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數值38

4.4極薄帶材軋制1.極薄帶材(0.001~0.005mm)軋制的特點2.多輥軋機的基本類型3.多輥軋機冷軋極薄帶材的工藝特點4.精密合金極薄帶材的軋制：原料為經冷軋的厚度為0.3~0.5mm的帶材.大多數精密合金，冷狀態下變形時有足夠的塑性；為得到完整的晶體結構，總變形量達98%，而無中間熱處理.彈性合金，冷變形時塑性較低。精密合金經冷軋和軋后的熱處理，不僅達到所要求和厚度和表面質量，且得到必需的組織結構

4.4極薄帶材軋制1.極薄帶材(0.001~0.00539板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件40

1.極薄帶材軋制的特點因變形抗力很大，為減小軋制力而采用小直徑工作輥，大剛性支撐輥系的多輥軋機優點如下:a.工作輥徑小，故變形區長度小，降低軋制壓力，二十輥軋制力為四輥的四分之一。b.可保證很大的道次壓下量(60%)和總壓下量(90%)；且工作輥的彈性壓扁小，故軋制難變形金屬及合金可減少道次，無需中間退火

1.極薄帶材軋制的特點因變形抗力很大，為減小軋制力而采用41具有小直徑工作輥的軋機中軋輥和軋件參數的關系具有小直徑工作輥的軋機中軋輥和軋件參數的關系42特點一c.軋機的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型d.軋機的體積小，設備輕，減少車間面積，降低車間高度，減小吊車跨度與噸位，投資少缺點:精度要求高，軋輥系統冷卻困難，限制軋速提高特點一c.軋機的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型43

特點二極薄帶材軋制采用高的單位張力和總張力，且金屬的變形是靠軋輥壓下和張力共同進行，因而要求大功率傳動的卷取機

特點二44

2.多輥軋機的基本類型主要研究各種結構的工作機座：四輥式、聯合式和多輥式機座多輥軋機軋制方向穩定性好且補償此時軋輥不斷增大的撓度，有較高的剛度，在很大的軋制力下把所需的扭矩傳遞給工作輥，應用更廣泛其他類型：四立柱式多輥軋機、吉森米爾軋機等

2.多輥軋機的基本類型主要研究各種結構的工作機座：四輥式45羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺多輥軋機的專利權。這種軋機的結構可以消除工作輥沿軋制方向的撓度，而且在保持工作輥有較大的橫向剛度的條件下，可使工作輥采用最小的許用直徑。如圖羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺多輥軋機的46板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件47機架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造了一臺多輥軋機，稱之為森吉米爾軋機。其特點式工作機座式整體鑄件，經鏜床加工成梅花形。機架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造48軋輥輥系配置在梅花形中板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件49

多輥軋機自身的工藝特點1.多輥軋制壓下量大，對斷帶敏感且穿帶困難；故選用坯料各向厚差最小，高邊緣質量，較高的組織的各向同性及物理-機械性能的均勻性；還要及時進行表面清理2.多輥軋機用硬質合金工作軋輥，可大大減小工作輥的彈性壓扁（與工作輥徑大小有關），增加道次壓下量3.使用高的單位張力和總張力，及良好的工藝潤滑和冷卻。采用低粘度的礦物油（要求高表面質量）和乳化液（冷卻高軋速生熱）.

多輥軋機自身的工藝特點1.多輥軋制壓下量大，對斷帶敏感且穿50

4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制異步軋制基本原理及分類運動學與力學特征工藝特點異步恒延伸軋制異步軋制合理工藝條件的確定異徑軋制軋機型式原理與工藝特點

4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制異步軋制51異步軋制異步軋制：兩工作輥的線速度不相同的軋制.通常板帶軋制：上下軋速相等，中性角相等.中性面將變形區分為前滑區和后滑區.接觸摩擦力分別由出入口指向中性面.若無張力，變形區為三向壓應力狀態.不完全異步軋制（半異步軋制）：變形區由前后滑區及搓軋區所組成的軋制.上輥力距變大，下輥反之.異步軋制異步軋制：兩工作輥的線速度不相同的軋制.52異步軋制從50年代起，各國開始關注并研究異步軋制理論和技術。1968年前蘇聯學者B.H.魏德林研究成功了“πB”軋機。日本石川島播磨重工業株式會社，引進πB軋制技術專利，經研究改進提出不完全異步軋制技術（IPV）。德國的F.W霍爾曼等于1979年發表了有關異步軋制的設備、工藝參數、板型等方面的研究論文。異步軋制從50年代起，各國開始關注并研究異步軋制53異步軋制異步軋制54全異步軋制：變形區全部為搓軋區（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力方向相反）所組成的軋制狀態.從實現操作上又分為拉直式異步軋制和“s”異步軋制.原理推理：分別從輥速、前后滑區、中性角、摩擦力方向、應力狀態來分析。全異步軋制：變形區全部為搓軋區（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力55板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件56主要力學特征普通軋制時，摩擦力的水平分量的迭加作用從出入口截面至中性面漸增，中性面處為最大的附加壓應力.形成單位軋制壓力分布的摩擦峰.異步軋制時，由于摩擦力方向在搓軋區內相反，致使摩擦峰減小.同時加大前張力全異步軋制時，變形區接觸面上摩擦力的影響基本消除，張力涉及整個變形區，單位摩軋制壓力甚至比變形抗力要小.同樣軋制條件下，異步軋制比普通軋制的軋制力明顯減小主要力學特征普通軋制時，摩擦力的水平分量的迭加作用從出入口截57異步恒延伸軋制異步恒延伸軋制：適當的輥速差可以使延伸系數保持恒定.（可在普通的異步軋機前后附加控制帶材速度的裝置即可實現）.優點：提高帶材精度（通過s輥裝置的張力自然調節來控制帶鋼的延伸，協調了帶鋼的變形，使延伸系數不變，進而消除各種原因造成原始輥縫變化對帶鋼厚度精度的影響）；易于進行軋機調整；簡化控制過程和系統；通過控制軋制壓力可控制板帶的力學性能高精度帶材軋制的一種新工藝異步恒延伸軋制異步恒延伸軋制：適當的輥速差可以使延伸系數保持58異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數恒定，軋制前后帶材的相對厚差不變.而使帶材的絕對厚差隨延伸系數按比例下降，結果使帶材厚度精度顯著提高異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數恒定，軋制前后帶材的相對厚差59文獻在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機上，采用異步恒延伸軋制。軋機模型如圖所示。軋出厚0.l~0.2mm，寬80~100mm的08、T10A鋼帶。全部長度上厚差均在±0.0025mm以下，且板形良好，操作穩定，消除了通常異步軋制中易出現的軋機顫動和斷帶文獻在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機上，采用異60在常規軋制中由于各種因素的影響，會使帶鋼變形量發生變化，從而導致了帶鋼進、出口速度的變化異步恒延伸軋制可通過軋機前后的S輥的張力自然調節，以補償軋件變形時各種因素導致原始輥縫的變化。在協調軋制壓力、變形抗力的過程中，協調了帶鋼的變形，保持了帶鋼的延伸不變在常規軋制中由于各種因素的影響，會使帶鋼變形量發生變化，從而61板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件62異步軋制合理工藝條件的確定最大限度降低軋制力且易實現為出發點，在普通四輥冷軋機上采用拉直式異步軋制低碳鋼帶前滑值s與n-1之間的關系，反映了軋件與軋輥的相對速度關系異步軋制合理工藝條件的確定63張力與軋件速度的關系前張力成為限制異步軋制的速比（n）和延伸系數的主因.當速比過大，前張力又不足時，就會出現打滑現象.故異步軋制時速比不可過大，宜采用大延伸軋制；使延伸λ>n、s=n-1，作為異步軋制的基本條件。此時變形區有搓軋區和后滑區組成。輥速比n的選擇：不能過大，否則會前滑.由經驗公式得知全搓軋的極限輥速比為：n=1.42張力與軋件速度的關系前張力成為限制異步軋制的速比64異徑軋制

概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉速相差很大的軋制狀態.工作原理：利用一個靠摩擦傳動直徑很小的工作輥，通過減小接觸面積和單位壓力來大幅度降低軋制壓力和能耗；采用另一個很大的工作輥來傳遞軋制力距和提高咬入能力；還可采用側彎輥以控制板型.優點：增大壓下量、減少道次、提高軋制效率、軋薄能力、厚度精度和板型質量.因異徑消除工作輥軸線的彎曲，簡化軋機調整異徑多輥軋機（復合式多輥軋機）異徑軋制概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉速相差很大65異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯的機器制造部中央設計局就設計制造了所謂復合式多輥軋機。其輥系配置如圖所示，輥系配置的上半部分，由工作輥1及支持輥8所組成，和通常的四輥冷軋機相同。而下半部分卻如同十二輥冷軋機，二十輥軋機或特殊形式的多輥軋機異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯的機器制造部中央66異徑多輥軋機異徑多輥軋機67異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業公司開發研制的一種異徑多輥軋機，實質也是一種四輥式與十二輥式復合的異徑軋機(NMR軋機)。這類軋機由于采用異徑，可使小工作輥直徑大幅度減小，不僅大幅度降低軋制壓力、提高軋制效率，而且減輕了一般多輥軋機兩個工作輥直徑都很小時，工作輥軸線不平行所產生的有害影響，從而簡化了軋機調整和板形控制。但此類軋機結構較復雜，并未從根本上改善一般多輥軋機的缺點異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業68板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件691990年日本出現的ME(mininumedgedrop)軋機是一種異徑單輥傳動的多輥軋機。同徑單輥傳動軋制時由于自然的異步作用，雖然也能使軋制壓力有所降低，但降低幅度一般只有5%~15%。單輥傳動必須與異徑軋制相結合才能收到大幅度降低軋制壓力、提高厚度精度、減小薄邊(edgedrop)的顯著效果。但ME軋機結構仍嫌復雜。我國東北大學1984年研制單輥傳動的異徑4輥和5輥軋機，設備簡單，便于現有軋機改造，也收到同樣顯著的效果。這種軋機尤其適合于極薄帶材的軋制。1990年日本出現的ME(mininumedgedrop70板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件71異徑軋制工藝特點：通過一個游動工作輥直徑的大幅度減小，收到穩定的大幅度降低軋制壓力和力矩的效果及由此帶來的提高厚度精度、降低能耗等效果.壓力下降的幅度隨異徑比值的增加而穩定的增大.（異徑比為3時，壓力可下降約50%；該比值一定，即可得到穩定的壓下效果，與壓下量的變化關系不大）原理：由于變形區長度亦即接觸面積的大幅度減小和單位軋制壓力的顯著降低所致異徑軋制工藝特點：通過一個游動工作輥直徑的大幅度減小，收到穩724.6涂鍍層鋼板生產涂層鋼板：在具有良好深沖性能的低碳鋼板表面涂鍍錫、鋅、鋁、鉻、鉛-錫合金、有機涂料和塑料等制品稱之為涂層鋼板.下面介紹鍍錫薄板和有機涂層鋼板這兩種典型產品的生產：鍍錫薄板生產：厚度為0.1~0.32mm，表面鍍有純錫，光亮，耐腐蝕，有深沖成型的潤滑，錫焊性良好，能進行精美的印刷和涂飾，廣泛用于食品罐頭工業和制作輕便耐蝕器皿鍍錫薄板的分類和鍍錫原板4.6涂鍍層鋼板生產涂層鋼板：在具有良好深沖性能的低碳鋼板73

鍍錫薄板的分類1.含p和S較高，用于一般容器和啤酒瓶蓋2.含極少有害元素銅、鉻、鎳、砷，用于高要求耐腐蝕性容器3.銅、鉻、鎳、砷含量稍高，用于要求耐腐蝕性而強度要求不太高的容器4.含p較高，在大的平整時，成為高強度和高硬度的鍍錫板為生產更薄的鍍錫板，要求適當提高鍍錫板的機械性能.一般把硬度提高一級能使鍍錫薄板減薄0.015mm.

鍍錫薄板的分類1.含p和S較高，用于一般容器和啤酒瓶蓋74

鍍錫原板原料選擇和工藝特點：二次冷軋：鍍錫薄板的生產工藝：A.熱鍍錫薄板生產B.電鍍錫薄板生產

鍍錫原板原料選擇和工藝特點：75

原料選擇和工藝特點原料選擇：08F：S、P小于或等于0.03%，成本較高，做抗蝕性能高的罐體及作高深沖性能的容器B2F：成本較低，用于一般性能要求處

原料選擇和工藝特點原料選擇：76

工藝特點：1、對于板坯為提高鍍錫板的加工成形的穩定性時，應盡可能選用連鑄坯作為板坯2、熱軋時為使晶粒度均勻，碳化物細微彌散，機械性能穩定，終軋溫度要高，卷取溫度要低。冷軋時為使原板退火后的晶粒度細化，提高機械強度，通常原板的冷軋壓下率為80%以上

工藝特點：1、對于板坯為提高鍍錫板的加工成形的穩定性時，應77

工藝特點：退火對原板的調質程度有很大影響。一般鍍錫原板都在A1點以下，進行再結晶退火（低溫退火）。平整可根據用途將原板調整至合適的硬度，此外可防止產生折痕和滑移，提高表面光潔度，平整壓下量通常是1%~2%。

工藝特點：退火對原板的調質程度有很大影響。一般鍍錫原板都在78二次冷軋二次冷軋是為了生產比一般的鍍錫薄板更薄，機械性能高的鍍錫薄板。其厚度為一般鍍錫薄板的2/3~1/2左右。一般的鍍錫薄板的原板，在冷軋工序中即被軋制到鍍錫薄板的要求厚度，在平整時壓下量甚小。而二次冷軋的鍍錫薄板的原板在平整軋制時，再進行20%~50%的壓下率軋制，達到成品厚度。經二次冷軋的鍍錫薄板，主要用于啤酒罐和流質飲料罐頭等耐高壓罐頭的外殼及罐頂、罐底二次冷軋二次冷軋是為了生產比一般的鍍錫薄板更薄，機械性能高的79

80鍍錫薄板的生產工藝鍍錫薄板按鍍錫方法可分為熱鍍錫和電鍍錫14世紀，歐洲出現手工鍍錫板。1730年英國首先實現了熱鍍錫鋼板的工業生產。1937年美國建成第一條帶鋼連續電鍍錫作業線。1962年我國開始生產熱鍍錫板，1972年開始生產電鍍錫板，1979年我國第一條大型連續電鍍錫作業線在武漢投產鍍錫薄板的生產工藝81熱鍍錫薄板生產熱鍍錫有連續鍍和單張鍍兩種由于單張鍍較連續鍍有以下特點：在鍍前可將鋼板分檢，以保證鍍層厚度均勻；減少了鍍后工序；在鋼板逐長張通過間隙可清理油輥，減少了錫污、錫堆現象。因此成品率較高。此外單張鍍錫寬度不受限制，所以在熱鍍錫薄板生產中，世界各國單獨使用單張鍍錫機組占絕大多數熱鍍錫薄板生產熱鍍錫有連續鍍和單張鍍兩種82熱鍍錫工藝流程熱鍍錫工藝流程83電鍍錫薄板生產40年代后電鍍錫逐漸取代熱鍍目前電鍍錫薄板已占全部鍍錫薄板的90%以上優點：電鍍錫較熱鍍錫耗錫少、產量高、質量好、成本低、錫層厚度易調整等優點缺點：鍍層較薄，抗腐蝕性較差，投資也較高電鍍錫薄板生產40年代后電鍍錫逐漸取代熱鍍84電鍍錫全部采用連續鍍的方式按所用電鍍液成分有堿性法和酸性法堿性法：鍍液的主要成分是錫酸鈉已較少應用酸性法：電鍍錫的主要方法，它包括硫酸亞錫電鍍法又稱費羅斯坦(Ferostan)電鍍法；鹵素電鍍法和硼氟酸亞錫型三種電鍍錫全部采用連續鍍的方式85板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件86有機涂層（彩色）鋼板生產概念：以有機涂料或塑料膜涂覆在冷軋帶鋼、熱鍍鋅帶鋼、電鍍鋅帶鋼或鍍鋁帶鋼上，可以制成各種彩色花紋，所以有機涂層鋼板也稱彩色鋼板有機涂層具有保護金屬板和延長使用壽命的作用有機涂層（彩色）鋼板生產概念：87有機涂層（彩色）鋼板生產有機涂層鋼板廣泛用作建筑材料、汽車制造、電器工業和電冰箱、洗衣機等輕工業制品的原材料有機涂層鋼板1927年創始于美國，1936年在美國建成生產線。50年代初期傳到歐洲和日本。1963年我國用熱軋板在上海開始生產塑料膜壓鋼板。近年來國際上彩色鋼板生產技術得到迅速發展。全世界總產量已達1000多萬噸有機涂層（彩色）鋼板生產有機涂層鋼板廣泛用作建筑材料、汽車制88有機涂層鋼板的生產方法輥壓法是將有機涂料調配成漿液，經涂料輥涂覆于預先經清洗和預處理的板帶鋼表面。涂覆后的板帶進入烘烤爐，加熱到260℃使溶劑揮發，涂層固化，一般采用二次涂覆和二次烘烤的工藝，簡稱二涂二烘。近十幾年來已出現三涂三烘的生產方式。三涂三烘工藝的生產流程如圖所示。層壓法是將經預先清洗和預處理的鋼板或帶鋼用粘結劑和塑料膜熱壓粘結而成有機涂層鋼板的生產方法輥壓法是將有機涂料調配成漿液，經涂料輥89板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件90涂覆設備涂覆設備91

4.冷軋板帶鋼生產4.1冷軋板帶鋼生產的發展4.2冷軋板帶鋼生產工藝4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定4.4極薄帶材軋制4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制4.6涂鍍層鋼板生產

4.冷軋板帶鋼生產92冷軋帶鋼和薄板的產品規格和用途冷軋帶鋼和薄板的產品規格和用途934.1冷軋板帶鋼生產的發展1.時間:20年代始，70年代迅猛發展.2.冷軋機:二輥式四輥式或多輥式3.軋制方式:單片無張力軋制成卷帶張力可逆軋制輥系全連續軋制4.1冷軋板帶鋼生產的發展94

冷軋機介紹可調控板型的新軋機：HC軋機、MKW軋機(偏八輥)極薄帶材軋機：多輥軋機如：羅恩式、森吉米爾式多輥軋機冷連軋機：軋速高達35～41.6m/s；卷重高達60t；生產能力大

冷軋機介紹可調控板型的新軋機：HC軋機、MKW軋機(9570年代作為第三代冷軋機的起始其特點為：采用全液壓壓下；實現操作自動化；采用板形控制系統；建立動態變規格的全連續軋機當前：過程聯合全連續生產線(FIPL)：酸洗冷軋熱處理70年代作為第三代冷軋機的起始96冷軋板帶鋼原料：熱軋帶鋼或鋼板溫度：常溫成品厚：0.1-3mm成品寬：100-2000mm優點：產品規格繁多；尺寸精度高；表面質量好；機械性能及工藝性能均優于熱軋板帶鋼冷軋板帶鋼97

4.2冷軋板帶鋼生產工藝1.工藝特點:金屬的加工硬化工藝潤滑與冷卻張力軋制2.工藝流程3.車間的組成與布置4.主要工序及其工藝:酸洗

冷軋

精整

4.2冷軋板帶鋼生產工藝1.工藝特點:98

金屬的加工硬化原因：冷軋常溫下，金屬晶粒破碎不能再結晶回復而產生加工硬化影響因素：隨變形程度變大而加深結果：金屬變形抗力增大；塑性降低；軋制壓力升高；導致脆斷措施：熱處理軋程：每次軟化熱處理之前完成的冷軋工作，稱之為一個軋程結論：鋼的變形抗力愈高，成品的尺寸愈寬愈薄，所需的軋程就愈多

金屬的加工硬化原因：冷軋常溫下，金屬晶粒破碎不能再結99

工藝潤滑與冷卻

潤滑作用：減小變形抗力,降低能耗,提高軋輥壽命,改善帶鋼及鋼板厚度的均勻性和表面狀態,便于生產厚度更小的產品效果：取決于潤滑油量的多少和在變形區內潤滑劑的動態選用牛脂為基的動物油最好,其次為植物油,礦物油最差

冷卻

原因：軋速高而產生的變形熱和摩擦熱使溫度升高,引起淬火層硬度下降,層內發生殘余奧氏體分解，出現附加組織應力；使潤滑劑失效,油膜破裂,使軋制不能正常進行。選用水為最佳冷卻劑

工藝潤滑與冷卻潤滑100

工藝潤滑與冷卻兼顧潤滑和冷卻作用的油和水的混合劑乳化液：當以一定流量噴到軋件和輥面上時，即能有效地吸收熱量；又能保證油劑以較快的速度均勻而且確有一定數量從乳化液中析離粘附在軋件和輥面上，以及時均勻地形成厚度適中的油膜

工藝潤滑與冷卻101

張力軋制概念:軋件在軋輥中的變形是在一定值的前張力和后張力的作用下實現的張力作用:自動調節帶鋼的橫向延伸降低軋制壓力(前張力作用大于后張力）及能耗平直厚板形，軋出更薄的產品調整主電機負荷傳遞能量，使各機間相互連接

張力軋制概念:軋件在軋輥中的變形是在一定值的前張力和后張力102

2工藝流程據產品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生產工序如下：熱軋原料帶卷酸洗除鱗冷軋脫脂退火檢查（分類）成品包裝（帶卷）平整剪切檢查（分類）成品包裝（窄帶卷及薄板）成張交貨橫剪；成卷交貨必要時縱剪要求：能夠說明各工序的原因

2工藝流程據產品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生103

車間的布置廠房跨間互相平行布置，產品工藝流程為“Z”字型：60年代以前，增加了運送工作量，且易損傷帶卷廠房跨間互相垂直布置,產品工藝流程為“工”字型：70年代采用，工藝流暢，但車間過長，對總體不利廠房跨間互相垂直布置，產品工藝流程為“U”字型：70年代以后，工藝流程比較順利，廠房占地要求合理；全連續軋制及連續退火生產線也采用這種型式布置

車間的布置廠房跨間互相平行布置，產品工藝流程為“Z”字型：104氧化鐵皮的結構：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.1mm的氧化鐵皮。結構如圖所示酸洗及操作：幾乎全部采用鹽酸酸洗：溶解三種氧化鐵皮，速度快，表面質量好，反應產物易洗凈；省去破鱗機，減少機械劃傷槽內也無氧化鐵皮的積存；不易發生過酸洗和氫脆現象；易于回收再生，且資源豐富（相對于硫酸）酸洗槽中加入緩蝕劑：降低酸耗，防止酸霧，改善車間環境.如氯化鈉氧化鐵皮的結構：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.105板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件106氧化鐵皮結構冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是在800~900℃以上溫度條件下進行軋制的，其表面形成大約厚度為0.1mm的氧化鐵皮。氧化鐵皮的結構如圖4-8所示。最外層的Fe2O3占氧化鐵皮厚度的10%;中間層是Fe3O4占總厚度的40%;內層FeO，占總厚度的50%。外層的Fe2O3和中間的Fe3O4結合很牢固，且中層致密。中層的Fe3O4和內層的FeO結合不牢固。氧化鐵皮結構冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是107冷軋冷軋機的生產分工可逆式冷軋機組的組成及工藝操作冷連軋機組的組成及工藝操作冷連軋機組的機座與可逆式冷軋機座基本相同，多為四輥式.機座數目2-6臺，配置為連續式.全連續式冷軋機組的組成及工藝操作動態變規格調整：軋機不停車而作調整，使產品規格得以變化并符合設定的要求的操作冷軋冷軋機的生產分工108

冷軋機按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式冷軋機按機架排列方式分為：單機架可逆式：適于產品規格繁多，數量少，合金鋼比例大的情況；生產能力低，投資小，建廠快，靈活性大，適于中小型企業.多機架連續式：適于規格單一或變動不多的產品，生產效率高.生產的規格泛圍：板帶寬度450-2450mm,厚度為0.076-4mm.根據產品規格來確定機架的數目.

冷軋機按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式109

可逆式冷軋機組由四部分組成板卷運輸及開卷設備、軋機、前后卷取機、卸卷裝置及鋼卷收集設備過程如下：帶鋼送至軋機后，機前卷取機咬入帶鋼頭部，然后開始第一道軋制.軋完第一道后,帶鋼尾部咬入軋機后的卷取機中,軋機轉換軋制方向開始下一道軋制.如此按照軋制規程往復進行，至到軋至要求的厚度.可逆式軋機一般都是奇次道次軋出成品.卸卷小車來卸卷；一斜坡道或卸料步進梁來收集帶卷

可逆式冷軋機組由四部分組成板卷運輸及開卷設備、軋機、前后卷110精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切脫脂概念:板帶冷軋后進行清洗以去除板帶表面上的油污.作用:避免油脂在退火爐中揮發所生成的揮發物殘留在板帶表面形成油斑,影響表面質量.方法:電解清洗:以堿液為清洗劑,電解放出氫氣與氧氣,起到機械沖擊作用,加速脫脂過程.機上清洗:以礦物油為主的乳化液作為工藝潤滑劑的冷軋,在軋制的最后道次噴以除油清洗劑的方法.燃燒脫脂:精整主要包括脫脂、退火、平整及剪切脫脂概念:板帶冷軋后進111

退火初退火:為冷軋做準備,使帶鋼具有良好的塑性和一定的組織;降低熱軋板卷的硬度,消除粗晶組織,提高塑性,利于冷軋.用于含碳量較高的碳素結構鋼,合金結構鋼等.其工藝制度因鋼種而定,一般在640-750°C,保溫十多小時.在酸洗前進行，不采用保護氣體.中間退火：消除加工硬化，以利下一步軋制.在保護氣氛中進行光亮退火.成品退火：使板帶進行恢復，再結晶及晶粒適當長大以改善其加工性能，也要滿足最終性能要求

退火初退火:為冷軋做準備,使帶鋼具112平整概念：采用小壓下率（0.3%-3%）的冷軋.作用：消除屈服平臺，表面不出現沖壓“滑移線”；使板帶的屈服極限達到最低，提高板帶的成型性能；改善板形，提高板帶的平直度.平整分為干平整和濕平整（采用較強清洗作用又能防銹的潤滑劑，較干平整可降低軋制壓力30%-40%，應用于雙機架平整機）平整概念：采用小壓下率（0.3%-3%113

4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定1.變形制度(壓下規程)的制定制定的工藝特點和方法現代冷連軋機的設定計算2.速度制度的制定3.張力制度的制定

4.3冷軋板帶鋼軋制工藝制度的制定1.變形制度(壓下規程)114工藝特點A.冷軋變形程度的確定主要取決于：所軋鋼種的特性，原料及成品的厚度，所采用的冷軋工藝及軋機能力等.應充分考慮到各種提高冷軋效率的手段與可能性.各道次壓下量的分配，如前述原則.B.制定壓下規程必須確定與之相應的張力制度.方法：先按經驗并按規程設計的一般原則和要求，對各道次壓下進行分配；進而按工藝要求并參考經驗資料，選定各道次間的單位張力；最后校核設備的負荷及各限制條件，并作適當修正.工藝特點A.冷軋變形程度的確定主要取決于：所軋鋼種的特性，原115

設定計算的目的，方法，原則主要模型冷連軋機的最佳設定穿帶輥縫設定值的計算自適應計算

設定計算的目的，方法，原則116

目的：在已知的原始條件下，合理地或最佳地分配道次壓下量.確定各機架軋件的出口厚度，各機架的輥縫，速度，張力等，以實現高產，優質，低耗.設定計算依據的原則和方法如前所述.現代冷連軋機組采用表格法和變形組的方法.變形組法:將規格品種相近的產品合成一組，用同一組數據，每個變形組都有一組完整模型數據存于相應文件中，可根據變形組號調出.

目的：在已知的原始條件下，合理地或最佳地分配道次壓下量.確117

1.軋制壓力模型：采用壓力模型的一般形式，即單位寬度的總軋制壓力P.2.比軋制功模型：軋機主電機軋制單位體積的帶鋼所做的功為比軋制或單位能耗.3.摩擦系數f：由軋制壓力或前滑模型（實測）逆算f.4.金屬變形抗力K：冷軋板帶，忽略寛展，似平面變形.故：K=1.15*σ?(單向拉伸之屈服極限)

1.軋制壓力模型：采用壓力模型的一般形式，即單位寬度的總軋118K與σs模型一致，由于化學成分及含量，組織狀態，變形程度，變形速度都對二者有影響，故目前靠試驗統計的方法建立K模型.5.張力模型：K與σs模型一致，由于化學成分及含量，組織狀態，變形程度，變119

最佳設定規范:0號規范,為普通軋制常用規范.包括:可軋區計算:帶厚沿道次分配的可能范圍的計算.即每道次帶厚或壓下的許可范圍不應超出限制條件.在可能的軋制速度條件下得出最大的秒流量.限制條件有電機功率,電機轉速,變形量.最優化計算:在可軋區范圍內,最優地分配各架出口厚度.方法有:以功率消耗最低,產量最高,等負荷等為目標函數的分配法.計算方法有動態規劃法和基準壓下量疊代調整法.

最佳設定規范:0號規范,為普通軋制常用規范.120

概念:用于冷連軋機計算機控制系統的數學模型,其本身存在著誤差,包括理論誤差,測量誤差和過程變動程度所造成的誤差.為減小誤差,可以依模型的預報值和實測值的差值,適時地在線修正數學模型的常數項,以使模型的預報值追蹤實際過程,從而提高預報精度.

概念:用于冷連軋機計算機控制系統的數學模型,其本身存在著誤121

速度制度的制定

轉向和轉速不變的定速軋制:小型冷軋窄帶鋼的二輥，四輥軋機.可調速的可逆式軋制:鋼卷通過開卷,直頭送入軋機后,在前后卷取機上咬住帶鋼頭尾,進行往復軋制.固定轉向可調速的速度制度(冷連軋機組的速度制度):穿帶階段低速,后加速到穩定軋制階段,占總長的90%以上；其中過焊縫降速一段時間,之后還原軋速.最后減速至甩尾階段軋速受潤滑和冷卻條件而定，六機架冷連軋已達42m/s.

速度制度的制定轉向和轉速不變的定速軋制:122板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件123穿帶一般冷連軋機的操作過程也較復雜。板卷經酸洗工段處理后送至冷連軋機組的入口段，在此處于前一板卷軋完之前要完成剝帶、切頭、直頭及對正軋制中心線等工作，并進行卷徑及帶寬的自動測量。之后便開始“穿帶”過程，這就是將板卷前端依次喂入機組的各架軋輥之中，直至前端進入卷取機芯軸并建立起出口張力為止的整個操作過程。穿帶一般冷連軋機的操作過程也較復雜。板卷經酸洗124穿帶后開始加速軋制。此階段任務是使連軋機組以技術上允許的最大加速度迅速地從穿帶時的低速加速至軋機的穩定軋制速度，即進入穩定軋制階段。由于供冷軋用的板卷是由兩個或兩個以上的熱軋板卷經酸洗后焊接而成的大卷，焊縫處一般硬度較高，厚度亦多少有異于板卷的其他部分，且其邊緣狀況也不理想，故在冷連軋的穩定軋制階段，當焊縫通過機組時,一般都要實行減速軋制(在焊縫質量較好時可以實現過焊縫不減速)。穿帶后開始加速軋制。此階段任務是使連軋機組以技術125在穩定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實現了自動化，軋鋼工人只起到監視的作用，很少有必要進行人工干預。板卷的尾端在逐架拋鋼時有著與穿帶過程相似的特點，故為防止事故和發生操作故障，亦必須采用低速軋制。這一軋制階段稱為“拋尾”或“甩尾”。在穩定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實現126甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當快要到達卷尾時，軋機必須及時從穩軋速度降至甩尾速度。為此必須經過一個與加速階段相反的減速軋制階段，冷連軋的這幾個軋制階段可由圖中所示的軋制圖表及速度圖清楚地看出。甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當快要到達127穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴密監視由每架軋機出來的軋件的走向有無跑偏和板形情況。一旦發現跑偏或板形不良則必須立即調整軋機予以糾正。在人工監視穿帶過程的條件下，穿帶軋制速度必須很低，否則發現問題就來不及糾正，以致造成斷帶、勒輥等故障；穿帶操作自動化至今尚未獲得完滿解決，經常還離不開人工的干預。穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴密監視由每架軋機出128張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數值單位截面上的最大張應力應小于帶鋼的屈服極限，單位張力q選取原則：q=(0.1~0.6)σ?在可逆式單機架冷軋機上，張力是在軋機與卷取機間產生的。第一道次因酸洗張力較小(為免各層錯動而擦傷表面)；之后選取大張力；成品道次小張力(防止或減少退火中的粘結)；過焊縫適當減小張力。啟動軋機必須建立后張力。帶鋼中部出現波浪減小張力；邊部出現波浪增加張力。張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數值129

4.4極薄帶材軋制1.極薄帶材(0.001~0.005mm)軋制的特點2.多輥軋機的基本類型3.多輥軋機冷軋極薄帶材的工藝特點4.精密合金極薄帶材的軋制：原料為經冷軋的厚度為0.3~0.5mm的帶材.大多數精密合金，冷狀態下變形時有足夠的塑性；為得到完整的晶體結構，總變形量達98%，而無中間熱處理.彈性合金，冷變形時塑性較低。精密合金經冷軋和軋后的熱處理，不僅達到所要求和厚度和表面質量，且得到必需的組織結構

4.4極薄帶材軋制1.極薄帶材(0.001~0.005130板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件131

1.極薄帶材軋制的特點因變形抗力很大，為減小軋制力而采用小直徑工作輥，大剛性支撐輥系的多輥軋機優點如下:a.工作輥徑小，故變形區長度小，降低軋制壓力，二十輥軋制力為四輥的四分之一。b.可保證很大的道次壓下量(60%)和總壓下量(90%)；且工作輥的彈性壓扁小，故軋制難變形金屬及合金可減少道次，無需中間退火

1.極薄帶材軋制的特點因變形抗力很大，為減小軋制力而采用132具有小直徑工作輥的軋機中軋輥和軋件參數的關系具有小直徑工作輥的軋機中軋輥和軋件參數的關系133特點一c.軋機的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型d.軋機的體積小，設備輕，減少車間面積，降低車間高度，減小吊車跨度與噸位，投資少缺點:精度要求高，軋輥系統冷卻困難，限制軋速提高特點一c.軋機的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型134

特點二極薄帶材軋制采用高的單位張力和總張力，且金屬的變形是靠軋輥壓下和張力共同進行，因而要求大功率傳動的卷取機

特點二135

2.多輥軋機的基本類型主要研究各種結構的工作機座：四輥式、聯合式和多輥式機座多輥軋機軋制方向穩定性好且補償此時軋輥不斷增大的撓度，有較高的剛度，在很大的軋制力下把所需的扭矩傳遞給工作輥，應用更廣泛其他類型：四立柱式多輥軋機、吉森米爾軋機等

2.多輥軋機的基本類型主要研究各種結構的工作機座：四輥式136羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺多輥軋機的專利權。這種軋機的結構可以消除工作輥沿軋制方向的撓度，而且在保持工作輥有較大的橫向剛度的條件下，可使工作輥采用最小的許用直徑。如圖羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺多輥軋機的137板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件138機架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造了一臺多輥軋機，稱之為森吉米爾軋機。其特點式工作機座式整體鑄件，經鏜床加工成梅花形。機架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造139軋輥輥系配置在梅花形中板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件140

多輥軋機自身的工藝特點1.多輥軋制壓下量大，對斷帶敏感且穿帶困難；故選用坯料各向厚差最小，高邊緣質量，較高的組織的各向同性及物理-機械性能的均勻性；還要及時進行表面清理2.多輥軋機用硬質合金工作軋輥，可大大減小工作輥的彈性壓扁（與工作輥徑大小有關），增加道次壓下量3.使用高的單位張力和總張力，及良好的工藝潤滑和冷卻。采用低粘度的礦物油（要求高表面質量）和乳化液（冷卻高軋速生熱）.

多輥軋機自身的工藝特點1.多輥軋制壓下量大，對斷帶敏感且穿141

4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制異步軋制基本原理及分類運動學與力學特征工藝特點異步恒延伸軋制異步軋制合理工藝條件的確定異徑軋制軋機型式原理與工藝特點

4.5冷軋板帶鋼的不對稱軋制異步軋制142異步軋制異步軋制：兩工作輥的線速度不相同的軋制.通常板帶軋制：上下軋速相等，中性角相等.中性面將變形區分為前滑區和后滑區.接觸摩擦力分別由出入口指向中性面.若無張力，變形區為三向壓應力狀態.不完全異步軋制（半異步軋制）：變形區由前后滑區及搓軋區所組成的軋制.上輥力距變大，下輥反之.異步軋制異步軋制：兩工作輥的線速度不相同的軋制.143異步軋制從50年代起，各國開始關注并研究異步軋制理論和技術。1968年前蘇聯學者B.H.魏德林研究成功了“πB”軋機。日本石川島播磨重工業株式會社，引進πB軋制技術專利，經研究改進提出不完全異步軋制技術（IPV）。德國的F.W霍爾曼等于1979年發表了有關異步軋制的設備、工藝參數、板型等方面的研究論文。異步軋制從50年代起，各國開始關注并研究異步軋制144異步軋制異步軋制145全異步軋制：變形區全部為搓軋區（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力方向相反）所組成的軋制狀態.從實現操作上又分為拉直式異步軋制和“s”異步軋制.原理推理：分別從輥速、前后滑區、中性角、摩擦力方向、應力狀態來分析。全異步軋制：變形區全部為搓軋區（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力146板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件147主要力學特征普通軋制時，摩擦力的水平分量的迭加作用從出入口截面至中性面漸增，中性面處為最大的附加壓應力.形成單位軋制壓力分布的摩擦峰.異步軋制時，由于摩擦力方向在搓軋區內相反，致使摩擦峰減小.同時加大前張力全異步軋制時，變形區接觸面上摩擦力的影響基本消除，張力涉及整個變形區，單位摩軋制壓力甚至比變形抗力要小.同樣軋制條件下，異步軋制比普通軋制的軋制力明顯減小主要力學特征普通軋制時，摩擦力的水平分量的迭加作用從出入口截148異步恒延伸軋制異步恒延伸軋制：適當的輥速差可以使延伸系數保持恒定.（可在普通的異步軋機前后附加控制帶材速度的裝置即可實現）.優點：提高帶材精度（通過s輥裝置的張力自然調節來控制帶鋼的延伸，協調了帶鋼的變形，使延伸系數不變，進而消除各種原因造成原始輥縫變化對帶鋼厚度精度的影響）；易于進行軋機調整；簡化控制過程和系統；通過控制軋制壓力可控制板帶的力學性能高精度帶材軋制的一種新工藝異步恒延伸軋制異步恒延伸軋制：適當的輥速差可以使延伸系數保持149異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數恒定，軋制前后帶材的相對厚差不變.而使帶材的絕對厚差隨延伸系數按比例下降，結果使帶材厚度精度顯著提高異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數恒定，軋制前后帶材的相對厚差150文獻在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機上，采用異步恒延伸軋制。軋機模型如圖所示。軋出厚0.l~0.2mm，寬80~100mm的08、T10A鋼帶。全部長度上厚差均在±0.0025mm以下，且板形良好，操作穩定，消除了通常異步軋制中易出現的軋機顫動和斷帶文獻在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機上，采用異151在常規軋制中由于各種因素的影響，會使帶鋼變形量發生變化，從而導致了帶鋼進、出口速度的變化異步恒延伸軋制可通過軋機前后的S輥的張力自然調節，以補償軋件變形時各種因素導致原始輥縫的變化。在協調軋制壓力、變形抗力的過程中，協調了帶鋼的變形，保持了帶鋼的延伸不變在常規軋制中由于各種因素的影響，會使帶鋼變形量發生變化，從而152板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件153異步軋制合理工藝條件的確定最大限度降低軋制力且易實現為出發點，在普通四輥冷軋機上采用拉直式異步軋制低碳鋼帶前滑值s與n-1之間的關系，反映了軋件與軋輥的相對速度關系異步軋制合理工藝條件的確定154張力與軋件速度的關系前張力成為限制異步軋制的速比（n）和延伸系數的主因.當速比過大，前張力又不足時，就會出現打滑現象.故異步軋制時速比不可過大，宜采用大延伸軋制；使延伸λ>n、s=n-1，作為異步軋制的基本條件。此時變形區有搓軋區和后滑區組成。輥速比n的選擇：不能過大，否則會前滑.由經驗公式得知全搓軋的極限輥速比為：n=1.42張力與軋件速度的關系前張力成為限制異步軋制的速比155異徑軋制

概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉速相差很大的軋制狀態.工作原理：利用一個靠摩擦傳動直徑很小的工作輥，通過減小接觸面積和單位壓力來大幅度降低軋制壓力和能耗；采用另一個很大的工作輥來傳遞軋制力距和提高咬入能力；還可采用側彎輥以控制板型.優點：增大壓下量、減少道次、提高軋制效率、軋薄能力、厚度精度和板型質量.因異徑消除工作輥軸線的彎曲，簡化軋機調整異徑多輥軋機（復合式多輥軋機）異徑軋制概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉速相差很大156異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯的機器制造部中央設計局就設計制造了所謂復合式多輥軋機。其輥系配置如圖所示，輥系配置的上半部分，由工作輥1及支持輥8所組成，和通常的四輥冷軋機相同。而下半部分卻如同十二輥冷軋機，二十輥軋機或特殊形式的多輥軋機異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯的機器制造部中央157異徑多輥軋機異徑多輥軋機158異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業公司開發研制的一種異徑多輥軋機，實質也是一種四輥式與十二輥式復合的異徑軋機(NMR軋機)。這類軋機由于采用異徑，可使小工作輥直徑大幅度減小，不僅大幅度降低軋制壓力、提高軋制效率，而且減輕了一般多輥軋機兩個工作輥直徑都很小時，工作輥軸線不平行所產生的有害影響，從而簡化了軋機調整和板形控制。但此類軋機結構較復雜，并未從根本上改善一般多輥軋機的缺點異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業159板帶生產工藝之冷軋板帶鋼生產培訓課件1601990年日本出現的ME(mininumedgedrop)軋機是一種異徑單輥傳動的多輥軋機。同徑單輥傳動軋制時由于自然的異步作用，雖然也能使軋制壓力有所降低，但降低幅度一般只有5%~15%。單輥傳動必須與異徑軋制相結合才能收到大幅度降低軋制壓力、提高厚度精度、減小薄邊(edgedrop)的顯著效果。但ME軋機結構仍嫌復雜。我國東北大學1984年研制單輥傳動的異徑4輥和5輥軋機，設備簡單，便于現有軋機改造，也收到同樣顯著的效果。這種軋機尤其適合于極薄帶材的軋制。1990年日本