不銹鋼五機架工藝介紹XX股份不銹鋼分公司第一部分冷軋機的發展第二部分不銹鋼分公司冷軋廠五機架連軋機組工藝一、工藝流程二、產品大綱三、五機架混合軋制連軋機主要設備及其工藝參數第一部分冷軋機的發展冷軋是冷軋帶鋼生產中一個最重要的工序。而冷軋機又是冷軋生產的主體設備。為了滿足冷軋帶鋼生產的品種、規格、質量及不同生產規模的要求，冷軋帶鋼生產工藝經歷了從單張到成卷生產的變革。由可逆式軋制到全連續軋制以及酸洗-軋機聯合機組的發展中，形成了各種形式和不同特色的冷軋機。現代冷軋機的裝備水平也有了很大提高，并趨向高效率、高質量、連續化及自動化。冷軋機成為現代鋼鐵工業中高效率生產設備之一，是鋼鐵工業技術發展和裝備水平提高的一個重要標志。冷軋機的基本形式及分類：1、按軋輥輥系結構分類：二輥式、四輥式和多輥式；二輥式冷軋機是早期出現的結構形式最簡單的冷軋機。二輥式軋機輥徑大，咬入性能好，軋制過程穩定，但軋機剛度較小，軋制產品厚度大、精度差，難以保證高質量的軋制。目前這種軋機只用于軋制較厚的帶鋼或作平整機用。四輥式冷軋機一般多采用工作輥傳動，其工作輥和支撐輥直徑之比約為1：3機架具有較大的剛度。是一種多用途的典型冷軋機。多輥軋機是指一個機架內軋輥數多于4個的軋機，早期是六輥式和十二輥式的。現在普遍使用排列順序為1、2、3、4的森吉米爾型二十輥軋機，即每個工作輥是由2個第一中間輥、3個第二中間輥和4個外支撐輥支撐，最后組裝到整體機架中。這種結構使得軋機剛性很大、工作輥繞度很小。工作輥是由彈性模量很大的材質制成的，能承受很大的軋制壓力，加上較完善的輥形調節系統，所以多輥軋機可以軋制極薄帶鋼和變形困難的硅鋼、不銹鋼，以及高強度的鉻鎳合金材料。四輥軋機二十輥軋機2、按機架布置形式分類：單機架可逆式、多機架串聯式；從機架布置形式來看，冷軋機的早期形式都是單機架形式的，生產工藝由單張生產發展為成卷可逆生產。可逆軋制是帶鋼在機架上往復地進行多道次的軋制，這樣每個道次都要啟動、加減速、停車和換向。因此，可逆軋機限制了軋制速度和生產能力的提高，且在帶鋼頭尾部的加減速段厚度超差是不可避免的，導致產品質量難以提高。串聯式布置的連軋機適應了生產能力和產品質量不斷提高的需要，連軋時帶鋼順序通過機架，一次就完成了壓下變形，是一種高效率生產的冷軋機

根據軋制品種規格的需要，連軋機的機架數目有2-6個。為了進一步縮短軋制周期的，提高連軋生產能力。冷連軋機的裝備形式經歷了3次變化。最早是只有一臺開卷機及卷取機的常規式連軋機，以后發展為兩臺開卷機和卷取機的改進式冷軋機，同時采用了液壓壓下、快速換輥、彎輥和自動控制等新技術，使軋制速度提高、產量增加。

但它們都是采用單卷軋制工藝。第三代全連續冷軋機則使冷軋工藝實現了無頭軋制，從而軋機生產能力出現了重大突破，產品質量和收得率也有了大幅的提高。3、目前生產中使用最多的兩種連軋機形式：(1)HC軋機：

HC軋機是20世紀70年代日本日立公司和新日鐵鋼鐵公司聯合研制的新式6輥軋機。HC(HighCrown)即高性能軋輥凸度。該軋機是在普通4輥軋機的基礎上，在支撐輥和工作輥之間安裝一對可軸向移動的中間輥，中間輥的軸向移動方向相反。通過對普通4輥軋機軋輥撓曲的分析，工作輥與支撐輥之間超出軋件寬度區域的有害接觸區，導致了軋輥的過度撓曲。這種撓曲不僅取決于軋制力的大小，而且取決于軋件寬度。另一方面，在工作輥上施加彎輥力時，軋輥的撓曲會在超出軋件寬度部分受到支撐輥的約束。HC軋機是通過中間輥的橫移，消除了支撐輥與工作輥之間的有害接觸區，提高了軋制的板形控制能力，可適用于任何寬度帶材的軋制。HC軋機目前已發展出多種形式，如UCM、UVMW等多種改進型軋機。HC軋機的優點∶（1）板形控制能力強，不需要太大的彎輥力即可較好的調整板形；（2）可消除支撐輥與工作輥邊部的有害接觸部分，減輕邊部減簿和裂變傾向；（3）由于工作輥徑較小(比普通4輥軋機小30%左右)，可加大壓下量，實現大壓下量軋制，并減少能耗；（4）采用標準無凸度輥，就能滿足各種寬度帶材的軋制，減少了軋輥的備件。而UCM軋機是由日立公司在其開發和設計的HC軋機的基礎上，引入了中間輥彎輥系統，以進一步提高帶鋼凸度和帶鋼平直度的控制能力，命名其為萬能凸度控制軋機（UniversalCrownMill）UCM軋機與HC軋機相比，有如下優點：（1）采用工作輥正負彎輥缸分開設置，響應快、過渡平滑。UCM軋機通過中間輥的軸向移動，提高了工作輥的剛性、減少了工作輥的繞度，使工作輥正負彎輥有充分的余量進行調節；（2）通過中間輥的竄動再配合工作輥和中間輥的彎輥，無論是單一浪形，還是復合浪形都可以得到高質量的板形控制；（3）采用更小直徑的工作輥，大壓下量，適合在高速狀態下生產更薄、更硬及更寬的帶鋼；（4）凸度控制能力強，僅一種初始工作輥凸度可以滿足所有條件的軋制，如軋制負荷、帶鋼寬度和壓下率；因此軋輥備件數量減少、磨輥容易、管理方便，無傳統軋機多種初始凸度軋輥配輥的麻煩；

（2）CVC軋機：CVC軋機是德國西馬克-德馬格公司于1980年開發的。CVC的原意是連續可變凸度（即ContinuouslyVariableCrown的縮寫）。經過20多年的發展與完善，CVC軋機已發展出很多種機型，廣泛應用于冷軋板帶生產中。它的控制原理很簡單，就是將上、下軋輥輥身磨削成相同的S形CVC曲線，上、下輥的位置倒置180度，當曲線的初始相位為零時，形成等距的S形平行輥縫，通過軋輥竄動機構，使上、下CVC軋輥相對同步竄動，就可在輥縫處產生連續變化的正、負凸度輪廓，從而適應工藝對軋輥在不同條件下，能迅速、連續、任意改變輥縫凸度的要求。4HCVC軋機第二部分五機架連軋機組一、工藝流程

采用五機架冷連軋生產時，冷軋跨(一)行車根據生產計劃，將鋼卷從前庫吊到五機架入口步進梁的鞍座上，再由鋼卷運輸小車和入口鋼卷小車將鋼卷分別送到1#和2#開卷機上進行開卷后，由雙切剪切掉帶鋼頭部或尾部不合格的部分，再由夾送輥送到激光焊機處，與已準備好的前一卷帶鋼的尾部焊接起來。焊接后的帶鋼，經入口活套進入冷連軋機。根據所要求的成品厚度選擇不同的軋制規程，軋制后的帶鋼經出口段送至CARROUSEL卷取機進行卷取。當卷重或帶鋼長度達到所規定的值時，由設置在軋機出口段飛剪進行剪切分卷。卷取機還設有套筒裝載裝置，當生產h≤0.45mm規格時，要先對CARROUSEL卷取機入口卷筒裝上套筒后再卷取。分卷后的鋼卷由卸卷小車卸下并送至出口步進梁。在步進梁上，鋼卷經轉向、步進梁運輸、稱重、打捆后送至中間庫的不銹鋼冷帶退火酸洗前庫內堆放待用。不銹鋼前庫碳鋼前庫入口步進梁開卷機矯直機激光焊機橫切剪入口活套五機架連軋板形輥飛剪卷取機稱重打捆離線檢查臺出口步進梁五機架連軋后庫乳化液系統二、產品大綱五機架冷連軋機組主要用于軋制汽車板和鐵素體不銹鋼，設計年產量1685406噸/年（其中不銹鋼212716噸/年）主要生產鋼種：409L/430/低碳鋼/高強鋼三、五機架混合軋制連軋機主要設備及其工藝參數1、人口原料規格：厚度：2.00-6.00mm(另外要考慮10%的厚度偏差)

寬度：730-1630mm(另外要考慮020mm的熱軋寬展)

內徑：?610mm

外徑：max.?2100mmmin.?1000mm

重量：max30t

2、出口鋼卷規格厚度：0.30-2.3mm(低碳鋼CQ,DQ,DDQ,EDDQ,SEDDQ)0.35-2.3mm(高強鋼CQ,DQ,DDQ,BH,DP,TRIP)0.50-3.0mm(409L、430等鐵素體不銹鋼)

寬度：730-1630mm(要考慮0~20mm的熱軋寬展)(碳鋼) 730-1600mm(要考慮0~20mm熱軋寬展)(不銹鋼)

內徑：?610mm

外徑：max.?2100mmmin.?1000mm

重量：max.30t

3、機組速度最大開卷速度：max.650m/min

入口段穿帶速度：max.60m/min

機組加/減速度：max.60m/min/s

軋制速度：max.1300m/min(最小輥徑時第5架出口)

卷取機卷取速度：max.1350m/min

帶鋼分切速度：max.300m/min

軋機段穿帶速度：50m/min4、TEMIC激光焊機激光焊機始用于酸洗或酸洗軋機聯合機組，以后逐漸被廣泛采用。與閃光焊機相比具有顯著的優越性，其主要優點是適合于各種鋼種(如碳鋼、電工鋼及不銹鋼，而閃光焊機僅適合于低碳鋼)，焊接質量好，熱影響區小，過軋機斷帶率低。

TEMIC和米巴赫是世界著名的焊機供應商。TEMIC的前身三菱電機率先開發提供用于酸洗或酸洗軋機聯合機組的大功率激光焊機，實績較多。寶鋼1550冷軋酸洗-軋機聯合機組采用了該公司的10kW激光焊機。本項目五機架冷連軋機組采用了三菱-日立的技術，與之配套的焊機，選用TEMIC公司的激光焊機。焊接條件：

兩帶鋼厚差：h21.3h1，h2-h11.0mm(碳鋼與碳鋼，奧氏體與奧氏體不銹鋼焊接)h21.2h1，h2-h10.6mm(碳鋼與不銹鋼，非奧氏體與非奧氏體不銹鋼焊接)

帶鋼表面狀況：經酸洗的熱軋/冷軋板兩帶鋼材質：一般冷軋板和不銹鋼序號焊接材料焊縫空過軋機焊縫過軋機軋制焊接方法AB填焊絲焊后退火1低碳鋼*1低碳鋼*1√√×*5×2超低碳鋼*2超低碳鋼*2√√×*5×3鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼√√√-4高強鋼*3高強鋼*3√√√√5低碳鋼*1超低碳鋼*2√√×*5×6低碳鋼*1高強鋼*3√√√×7低碳鋼*1鐵素體不銹鋼√√√×8超低碳鋼*2鐵素體不銹鋼××--9超低碳鋼*2高強鋼*3√×√×10鐵素體不銹鋼高強鋼*3××--注：*1-低碳鋼系碳當量≤0.45%[碳當量]＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14*2-超低碳鋼C<0.01%*3-高強鋼最大抗張強度750MPa*4-√標示可以使用，×標示不可以使用*5-TEMIC認為更好，是否需要使用填絲需根據實驗室結果確定。*6-焊后退火處理：適用于HSS650MPa及其以上強度品種5、No.1No.5全六輥UCM軋機

UCM軋機具有橫向剛度大、板形控制能力強等優點，是在HC軋機的基礎上發展起來的，它與HC軋機相比，除具有工作輥正負彎輥、中間輥軸向串動功能外，還增設了中間輥正彎輥、采用更小的工作輥直徑，因此對帶鋼的凸度和平坦度控制效果更好，特別適合控制帶鋼的復合浪形，適合軋制薄規格、硬質、大壓下率的產品。本套軋機的工作輥和中間輥軸承均采用干油潤滑；支撐輥軸承采用稀油潤滑，在機架和軸承座之間采用軟管快速連接機構；這樣，不僅使軸承座結構簡單、簡化了軸承潤滑系統，還減少了維護工作量、節省了換輥操作時間，有利于提高軋機的作業率。工作輥、中間輥均采用圓柱輥形，易于軋輥的磨削。軋機主傳動采用單傳動，與雙傳動相比，具有更高的動態響應速度，對控制軋制帶鋼表面質量，節省投資，減少運行成本等帶來一定的好處。軋機的控制功能配備如下：

(1)基于三菱日立HYROP力矩馬達伺服閥控制的帶鋼厚度自動控制系統(AGC)，具有響應速度快，抗污染能力強的特點；

(2)1#-5#機架都具有工作輥和中間輥彎輥、中間輥竄輥，和軋制力不對稱設定和控制功能；

(3)1#-4#機架的彎輥可按軋制力的變化進行在線控制，5#機架還可進行不對稱彎輥控制；

(4)中間輥竄輥可實現上下輥單獨移動，又可實現同步移動，還可以根據軋制力和軋制速度不同，進行在軋制過程中的竄輥；(5)5#機架還配備了與板形輥實現閉環控制的工作輥精細冷卻控制功能，進一步提高了對板形的控制能力；(6)設置了1#機架前饋和反饋控制、5#機架前饋和反饋控制，以及1#機架的軋輥偏心補償控制功能等。(7)軋制潤滑系統采用同種基油的高、低濃度的乳化液循環冷卻系統，各種軋制條件下的乳化液供應模式切換靈活，很好滿足了軋制碳鋼軟鋼和高強鋼、以及鐵素體不銹鋼的需要。(8)機組設有自動和手段機架清洗系統，保證了在鋼種切換前機架內部的清潔。軋機主要工藝參數：（1）軋輥尺寸(輥身直徑×輥身長度)：a)工作輥：?455-?405mm1780mmb)中間輥：?530-?480mm1805mmc)支撐輥：?1370-?1220mm1760mm

軋輥材質均為5%Cr的合金鍛鋼，其中工作輥、支撐輥輥身為圓柱形，中間輥輥身為圓柱形＋邊部倒角。（2）軋制力設計最大軋制力：27000kN/機架工作輥彎輥力：正彎輥max.0.406MN/軸承座 負彎輥max.0.394MN/軸承座中間輥彎輥力：正彎輥max.0.699MN/軸承座支撐輥平衡力：max.0.93MN/輥中間輥竄輥力：max.1.03MN/輥竄輥行程：max.500mm機架馬達功率(kW)馬達轉速(rpm)減速比軋輥速度(m/min)最大工作輥徑最小工作輥徑1AC-14200280/8401/2.25178/534158/4752AC-16000400/12001/2.25254/762226/6793AC-16000400/12001/1.6357/1072318/9544AC-16000400/12001/1.174487/1300434/13005AC-16000400/12001/1.174487/1300434/1300卷取AC-22000336/15551/2.4713501350

軋制線調整裝置：設置在在牌坊窗口的頂部，用于調整軋輥位置，補償軋輥輥徑變化，保持軋制線高度恒定。型式：斜楔＋階梯板，液壓缸驅動斜楔調整量：-40mm

階梯板調整量：40mm/每級，6個位置，5級總的調整量：max.240mm彎輥和平衡系統：設置在軋機牌坊窗口內側，由上支撐輥平衡，上、下中間輥平衡和彎輥，以及上、下工作輥彎輥組成。工作輥可以實現正彎到負彎連續無死區平穩變化。第5#機架工作輥可實現傳動側和操作側不對稱彎輥控制。液壓壓下系統(HYROP-F系統)：設置在軋機牌坊窗口底部。壓上液壓缸為雙用途液壓缸，帶有位置傳感器，采用力矩馬達型伺服閥控制。最大推力：~27.0MN

最大壓上速度：2mm/s(在軋制狀態)6-7mm/s(在換輥狀態)

系統響應速度：max.20Hz軋機封閉罩及平臺:

由軋機操作側防護罩、軋機傳動側防護罩、煙霧收集罩和平臺組成。用于防護乳化液噴濺，煙霧收集以及軋機頂部閥臺的安裝。在軋機操作側防護罩對應與軋機牌坊窗口位置開有卷簾門，便于軋機換輥。在軋機操作側和傳動側防護罩上對應與軋機牌坊間位置開有手開門，以便于設備維修及斷帶處理。軋機出入、口導板：

a）入口導板：設置在上工作輥入口，用于保護軋機入口乳化液噴射梁，以免在斷帶時被帶頭碰傷。

b）出口導板：設置在上工作輥出口側，用于在斷帶時保護軋輥不被帶鋼碰傷和防止乳化液濺到出口帶鋼上。換輥時，可自動氣動退出。No.4、5機架還可根據軋輥直徑變化自動調整與工作輥的間隙，No.1-３機架采用人工手動調節與工作輥的間隙。在No.5機架的出口導板上還設置了油霧吸出裝置，以改善出口帶鋼的表面質量。防纏導板：設置在下工作輥出口，用于幫助帶鋼穿帶到擋輥，并保護軋輥，以免在穿帶時和斷帶時被帶頭碰傷。

No.4、5機架防濺板：設置在No.4、5機架出口導板之下，由防濺擋板和帶鋼邊部吸口塊組成，用于隔斷由于中間輥竄輥產生的支撐輥與工作輥之間的開口，以防止入口乳化液噴射到出口帶鋼上。防濺板的位置可根據帶鋼的寬度進行自動調節。

壓縮空氣吹掃裝置：各吹掃點分別設置在測厚儀、測速儀的測量點處和No.4和No.5機架出口，用于吹掉測厚儀、測速儀的測量點處帶鋼上的乳化液，以及No.4和No.5機架出口帶鋼上的乳化液。軋機清洗裝置：各噴淋頭分別設置在各機架入、出口側，用于軋機內部清洗。另外，在各機架軋制線調整裝置旁也設有噴淋頭，用于清洗調整裝置滑動面，避免調整裝置工作時打滑在No.1入口,1，4機架的出口各裝有一個測厚儀支架，測厚儀支架上裝有一臺測厚儀；在No.5機架的出口設有兩臺測厚儀，安裝在一個測厚儀支架上；測厚儀支架安裝在基礎上。這些測厚儀用于帶鋼的厚度自動控制。板形儀支架用于安裝No.5機架出口側的一個板形輥；No.1到

No.5機架的后面各有一個測速儀安裝架，每個安裝架上裝有一個測速儀。No.1到No.4機架后的測速儀支架安裝在下一個機架的牌坊立柱上。軋機乳化液系統：用于軋機軋輥和帶鋼的冷卻與潤滑，軋機在生產各種產品時，均使用同一種乳化液基油，只在軋制不同產品時，所使用的乳化液濃度不同。整個系統由回液系統、供液系統、過濾冷卻裝置、乳化液噴射控制閥站、垃圾處理系統、乳化液配制系統構成。另外，還設有一套軋機清洗系統，用于軋機、地下室和乳化液間的清洗。

軋機主液壓系統：

設置在軋機地下室，用于