板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件

4.冷軋板帶鋼生產(chǎn)4.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展4.2冷軋板帶鋼生產(chǎn)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(duì)稱軋制4.6涂鍍層鋼板生產(chǎn)

4.冷軋板帶鋼生產(chǎn)1冷軋帶鋼和薄板的產(chǎn)品規(guī)格和用途冷軋帶鋼和薄板的產(chǎn)品規(guī)格和用途24.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展1.時(shí)間:20年代始，70年代迅猛發(fā)展.2.冷軋機(jī):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(xù)軋制4.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展3

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

冷軋機(jī)介紹可調(diào)控板型的新軋機(jī)：HC軋機(jī)、MKW軋機(jī)(470年代作為第三代冷軋機(jī)的起始其特點(diǎn)為：采用全液壓壓下；實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化；采用板形控制系統(tǒng)；建立動(dòng)態(tài)變規(guī)格的全連續(xù)軋機(jī)當(dāng)前：過程聯(lián)合全連續(xù)生產(chǎn)線(FIPL)：酸洗冷軋熱處理70年代作為第三代冷軋機(jī)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(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品規(guī)格繁多；尺寸精度高；表面質(zhì)量好；機(jī)械性能及工藝性能均優(yōu)于熱軋板帶鋼冷軋板帶鋼6

4.2冷軋板帶鋼生產(chǎn)工藝1.工藝特點(diǎn):金屬的加工硬化工藝潤(rùn)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(chǎn)工藝1.工藝特點(diǎn):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(jié)晶回復(fù)而產(chǎn)生加工硬化影響因素：隨變形程度變大而加深結(jié)果：金屬變形抗力增大；塑性降低；軋制壓力升高；導(dǎo)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(gè)軋程結(jié)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(jié)8

工藝潤(rùn)滑與冷卻

潤(rùn)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(tài),便于生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品效果：取決于潤(rùn)滑油量的多少和在變形區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑的動(dòng)態(tài)選用牛脂為基的動(dòng)物油最好,其次為植物油,礦物油最差

冷卻

原因：軋速高而產(chǎn)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(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解，出現(xiàn)附加組織應(yīng)力；使?jié)櫥瑒┦?油膜破裂,使軋制不能正常進(jìn)行。選用水為最佳冷卻劑

工藝潤(rùn)滑與冷卻潤(rùn)滑9

工藝潤(rùn)滑與冷卻兼顧潤(rùn)滑和冷卻作用的油和水的混合劑乳化液：當(dāng)以一定流量噴到軋件和輥面上時(shí)，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(shù)量從乳化液中析離粘附在軋件和輥面上，以及時(shí)均勻地形成厚度適中的油膜

工藝潤(rùn)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(shí)現(xiàn)的張力作用:自動(dòng)調(diào)節(jié)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(chǎn)品調(diào)整主電機(jī)負(fù)荷傳遞能量，使各機(jī)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(jù)產(chǎn)品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工序如下：熱軋?jiān)蠋Ь硭嵯闯[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(shí)縱剪要求：能夠說明各工序的原因

2工藝流程據(jù)產(chǎn)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(chǎn)品工藝流程為“Z”字型：60年代以前，增加了運(yùn)送工作量，且易損傷帶卷廠房跨間互相垂直布置,產(chǎn)品工藝流程為“工”字型：70年代采用，工藝流暢，但車間過長(zhǎng)，對(duì)總體不利廠房跨間互相垂直布置，產(chǎn)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(xù)軋制及連續(xù)退火生產(chǎn)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(chǎn)品工藝流程為“Z”字型：13氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.1mm的氧化鐵皮。結(jié)構(gòu)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(zhì)量好，反應(yīng)產(chǎn)物易洗凈；省去破鱗機(jī)，減少機(jī)械劃傷槽內(nèi)也無氧化鐵皮的積存；不易發(fā)生過酸洗和氫脆現(xiàn)象；易于回收再生，且資源豐富（相對(duì)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(huán)境.如氯化鈉氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.14板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件15氧化鐵皮結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(nèi)層FeO，占總厚度的50%。外層的Fe2O3和中間的Fe3O4結(jié)合很牢固，且中層致密。中層的Fe3O4和內(nèi)層的FeO結(jié)合不牢固。氧化鐵皮結(jié)構(gòu)冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是16冷軋冷軋機(jī)的生產(chǎn)分工可逆式冷軋機(jī)組的組成及工藝操作冷連軋機(jī)組的組成及工藝操作冷連軋機(jī)組的機(jī)座與可逆式冷軋機(jī)座基本相同，多為四輥式.機(jī)座數(shù)目2-6臺(tái)，配置為連續(xù)式.全連續(xù)式冷軋機(jī)組的組成及工藝操作動(dòng)態(tài)變規(guī)格調(diào)整：軋機(jī)不停車而作調(diào)整，使產(chǎn)品規(guī)格得以變化并符合設(shè)定的要求的操作冷軋冷軋機(jī)的生產(chǎn)分工17

冷軋機(jī)按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式冷軋機(jī)按機(jī)架排列方式分為：?jiǎn)螜C(jī)架可逆式：適于產(chǎn)品規(guī)格繁多，數(shù)量少，合金鋼比例大的情況；生產(chǎn)能力低，投資小，建廠快，靈活性大，適于中小型企業(yè).多機(jī)架連續(xù)式：適于規(guī)格單一或變動(dòng)不多的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高.生產(chǎn)的規(guī)格泛圍：板帶寬度450-2450mm,厚度為0.076-4mm.根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格來確定機(jī)架的數(shù)目.

冷軋機(jī)按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式18

可逆式冷軋機(jī)組由四部分組成板卷運(yùn)輸及開卷設(shè)備、軋機(jī)、前后卷取機(jī)、卸卷裝置及鋼卷收集設(shè)備過程如下：帶鋼送至軋機(jī)后，機(jī)前卷取機(jī)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(jī)后的卷取機(jī)中,軋機(jī)轉(zhuǎn)換軋制方向開始下一道軋制.如此按照軋制規(guī)程往復(fù)進(jìn)行，至到軋至要求的厚度.可逆式軋機(jī)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(jìn)梁來收集帶卷

可逆式冷軋機(jī)組由四部分組成板卷運(yùn)輸及開卷設(shè)備、軋機(jī)、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(jìn)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(fā)所生成的揮發(fā)物殘留在板帶表面形成油斑,影響表面質(zhì)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(jī)械沖擊作用,加速脫脂過程.機(jī)上清洗:以礦物油為主的乳化液作為工藝潤(rùn)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(jìn)20

退火初退火:為冷軋做準(zhǔn)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(jié)構(gòu)鋼,合金結(jié)構(gòu)鋼等.其工藝制度因鋼種而定,一般在640-750°C,保溫十多小時(shí).在酸洗前進(jìn)行，不采用保護(hù)氣體.中間退火：消除加工硬化，以利下一步軋制.在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火.成品退火：使板帶進(jìn)行恢復(fù)，再結(jié)晶及晶粒適當(dāng)長(zhǎng)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(zhǔn)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(tái)，表面不出現(xiàn)沖壓“滑移線”；使板帶的屈服極限達(dá)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(qiáng)清洗作用又能防銹的潤(rùn)滑劑，較干平整可降低軋制壓力30%-40%，應(yīng)用于雙機(jī)架平整機(jī)）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(guī)程)的制定制定的工藝特點(diǎn)和方法現(xiàn)代冷連軋機(jī)的設(shè)定計(jì)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(guī)程)23工藝特點(diǎn)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(jī)能力等.應(yīng)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(guī)程必須確定與之相應(yīng)的張力制度.方法：先按經(jīng)驗(yàn)并按規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和要求，對(duì)各道次壓下進(jìn)行分配；進(jìn)而按工藝要求并參考經(jīng)驗(yàn)資料，選定各道次間的單位張力；最后校核設(shè)備的負(fù)荷及各限制條件，并作適當(dāng)修正.工藝特點(diǎn)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(shè)定計(jì)算的目的，方法，原則主要模型冷連軋機(jī)的最佳設(shè)定穿帶輥縫設(shè)定值的計(jì)算自適應(yīng)計(jì)算

設(shè)定計(jì)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(jī)架軋件的出口厚度，各機(jī)架的輥縫，速度，張力等，以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，低耗.設(shè)定計(jì)算依據(jù)的原則和方法如前所述.現(xiàn)代冷連軋機(jī)組采用表格法和變形組的方法.變形組法:將規(guī)格品種相近的產(chǎn)品合成一組，用同一組數(shù)據(jù)，每個(gè)變形組都有一組完整模型數(shù)據(jù)存于相應(yīng)文件中，可根據(jù)變形組號(hào)調(diào)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(jī)主電機(jī)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(shù)f：由軋制壓力或前滑模型（實(shí)測(cè)）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(xué)成分及含量，組織狀態(tài)，變形程度，變形速度都對(duì)二者有影響，故目前靠試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法建立K模型.5.張力模型：K與σs模型一致，由于化學(xué)成分及含量，組織狀態(tài)，變形程度，變28

最佳設(shè)定規(guī)范:0號(hào)規(guī)范,為普通軋制常用規(guī)范.包括:可軋區(qū)計(jì)算:帶厚沿道次分配的可能范圍的計(jì)算.即每道次帶厚或壓下的許可范圍不應(yīng)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(jī)功率,電機(jī)轉(zhuǎn)速,變形量.最優(yōu)化計(jì)算:在可軋區(qū)范圍內(nèi),最優(yōu)地分配各架出口厚度.方法有:以功率消耗最低,產(chǎn)量最高,等負(fù)荷等為目標(biāo)函數(shù)的分配法.計(jì)算方法有動(dòng)態(tài)規(guī)劃法和基準(zhǔn)壓下量疊代調(diào)整法.

最佳設(shè)定規(guī)范:0號(hào)規(guī)范,為普通軋制常用規(guī)范.29

概念:用于冷連軋機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,其本身存在著誤差,包括理論誤差,測(cè)量誤差和過程變動(dòng)程度所造成的誤差.為減小誤差,可以依模型的預(yù)報(bào)值和實(shí)測(cè)值的差值,適時(shí)地在線修正數(shù)學(xué)模型的常數(shù)項(xiàng),以使模型的預(yù)報(bào)值追蹤實(shí)際過程,從而提高預(yù)報(bào)精度.

概念:用于冷連軋機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,其本身存在著誤30

速度制度的制定

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

速度制度的制定轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速不變的定速軋制:31板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件32穿帶一般冷連軋機(jī)的操作過程也較復(fù)雜。板卷經(jīng)酸洗工段處理后送至冷連軋機(jī)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(duì)正軋制中心線等工作，并進(jìn)行卷徑及帶寬的自動(dòng)測(cè)量。之后便開始“穿帶”過程，這就是將板卷前端依次喂入機(jī)組的各架軋輥之中，直至前端進(jìn)入卷取機(jī)芯軸并建立起出口張力為止的整個(gè)操作過程。穿帶一般冷連軋機(jī)的操作過程也較復(fù)雜。板卷經(jīng)酸洗33穿帶后開始加速軋制。此階段任務(wù)是使連軋機(jī)組以技術(shù)上允許的最大加速度迅速地從穿帶時(shí)的低速加速至軋機(jī)的穩(wěn)定軋制速度，即進(jìn)入穩(wěn)定軋制階段。由于供冷軋用的板卷是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱軋板卷經(jīng)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(wěn)定軋制階段，當(dāng)焊縫通過機(jī)組時(shí),一般都要實(shí)行減速軋制(在焊縫質(zhì)量較好時(shí)可以實(shí)現(xiàn)過焊縫不減速)。穿帶后開始加速軋制。此階段任務(wù)是使連軋機(jī)組以技術(shù)34在穩(wěn)定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，軋鋼工人只起到監(jiān)視的作用，很少有必要進(jìn)行人工干預(yù)。板卷的尾端在逐架拋鋼時(shí)有著與穿帶過程相似的特點(diǎn)，故為防止事故和發(fā)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(wěn)定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實(shí)現(xiàn)35甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當(dāng)快要到達(dá)卷尾時(shí)，軋機(jī)必須及時(shí)從穩(wěn)軋速度降至甩尾速度。為此必須經(jīng)過一個(gè)與加速階段相反的減速軋制階段，冷連軋的這幾個(gè)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(dāng)快要到達(dá)36穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴(yán)密監(jiān)視由每架軋機(jī)出來的軋件的走向有無跑偏和板形情況。一旦發(fā)現(xiàn)跑偏或板形不良則必須立即調(diào)整軋機(jī)予以糾正。在人工監(jiān)視穿帶過程的條件下，穿帶軋制速度必須很低，否則發(fā)現(xiàn)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(dòng)化至今尚未獲得完滿解決，經(jīng)常還離不開人工的干預(yù)。穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴(yán)密監(jiān)視由每架軋機(jī)出37張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值單位截面上的最大張應(yīng)力應(yīng)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(jī)架冷軋機(jī)上，張力是在軋機(jī)與卷取機(jī)間產(chǎn)生的。第一道次因酸洗張力較小(為免各層錯(cuò)動(dòng)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(jié))；過焊縫適當(dāng)減小張力。啟動(dòng)軋機(jī)必須建立后張力。帶鋼中部出現(xiàn)波浪減小張力；邊部出現(xiàn)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(shù)值38

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

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

1.極薄帶材軋制的特點(diǎn)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(jī)優(yōu)點(diǎn)如下:a.工作輥徑小，故變形區(qū)長(zhǎng)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(diǎn)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(jī)中軋輥和軋件參數(shù)的關(guān)系具有小直徑工作輥的軋機(jī)中軋輥和軋件參數(shù)的關(guān)系42特點(diǎn)一c.軋機(jī)的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型d.軋機(jī)的體積小，設(shè)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(diǎn):精度要求高，軋輥系統(tǒng)冷卻困難，限制軋速提高特點(diǎn)一c.軋機(jī)的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型43

特點(diǎn)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(jìn)行，因而要求大功率傳動(dòng)的卷取機(jī)

特點(diǎn)二44

2.多輥軋機(jī)的基本類型主要研究各種結(jié)構(gòu)的工作機(jī)座：四輥式、聯(lián)合式和多輥式機(jī)座多輥軋機(jī)軋制方向穩(wěn)定性好且補(bǔ)償此時(shí)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(yīng)用更廣泛其他類型：四立柱式多輥軋機(jī)、吉森米爾軋機(jī)等

2.多輥軋機(jī)的基本類型主要研究各種結(jié)構(gòu)的工作機(jī)座：四輥式45羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺(tái)多輥軋機(jī)的專利權(quán)。這種軋機(jī)的結(jié)構(gòu)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(tái)多輥軋機(jī)的46板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件47機(jī)架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造了一臺(tái)多輥軋機(jī)，稱之為森吉米爾軋機(jī)。其特點(diǎn)式工作機(jī)座式整體鑄件，經(jīng)鏜床加工成梅花形。機(jī)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(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件49

多輥軋機(jī)自身的工藝特點(diǎn)1.多輥軋制壓下量大，對(duì)斷帶敏感且穿帶困難；故選用坯料各向厚差最小，高邊緣質(zhì)量，較高的組織的各向同性及物理-機(jī)械性能的均勻性；還要及時(shí)進(jìn)行表面清理2.多輥軋機(jī)用硬質(zhì)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(guān)），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(rùn)滑和冷卻。采用低粘度的礦物油（要求高表面質(zhì)量）和乳化液（冷卻高軋速生熱）.

多輥軋機(jī)自身的工藝特點(diǎn)1.多輥軋制壓下量大，對(duì)斷帶敏感且穿50

4.5冷軋板帶鋼的不對(duì)稱軋制異步軋制基本原理及分類運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)特征工藝特點(diǎn)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(jī)型式原理與工藝特點(diǎn)

4.5冷軋板帶鋼的不對(duì)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(qū)分為前滑區(qū)和后滑區(qū).接觸摩擦力分別由出入口指向中性面.若無張力，變形區(qū)為三向壓應(yīng)力狀態(tài).不完全異步軋制（半異步軋制）：變形區(qū)由前后滑區(qū)及搓軋區(qū)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(guó)開始關(guān)注并研究異步軋制理論和技術(shù)。1968年前蘇聯(lián)學(xué)者B.H.魏德林研究成功了“πB”軋機(jī)。日本石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社，引進(jìn)πB軋制技術(shù)專利，經(jīng)研究改進(jìn)提出不完全異步軋制技術(shù)（IPV）。德國(guó)的F.W霍爾曼等于1979年發(fā)表了有關(guān)異步軋制的設(shè)備、工藝參數(shù)、板型等方面的研究論文。異步軋制從50年代起，各國(guó)開始關(guān)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(qū)全部為搓軋區(qū)（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(tài).從實(shí)現(xiàn)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(qū)、中性角、摩擦力方向、應(yīng)力狀態(tài)來分析。全異步軋制：變形區(qū)全部為搓軋區(qū)（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力55板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件56主要力學(xué)特征普通軋制時(shí)，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(yīng)力.形成單位軋制壓力分布的摩擦峰.異步軋制時(shí)，由于摩擦力方向在搓軋區(qū)內(nèi)相反，致使摩擦峰減小.同時(shí)加大前張力全異步軋制時(shí)，變形區(qū)接觸面上摩擦力的影響基本消除，張力涉及整個(gè)變形區(qū)，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(xué)特征普通軋制時(shí)，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(dāng)?shù)妮佀俨羁梢允寡由煜禂?shù)保持恒定.（可在普通的異步軋機(jī)前后附加控制帶材速度的裝置即可實(shí)現(xiàn)）.優(yōu)點(diǎn)：提高帶材精度（通過s輥裝置的張力自然調(diào)節(jié)來控制帶鋼的延伸，協(xié)調(diào)了帶鋼的變形，使延伸系數(shù)不變，進(jìn)而消除各種原因造成原始輥縫變化對(duì)帶鋼厚度精度的影響）；易于進(jìn)行軋機(jī)調(diào)整；簡(jiǎn)化控制過程和系統(tǒng)；通過控制軋制壓力可控制板帶的力學(xué)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(dāng)?shù)妮佀俨羁梢允寡由煜禂?shù)保持58異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數(shù)恒定，軋制前后帶材的相對(duì)厚差不變.而使帶材的絕對(duì)厚差隨延伸系數(shù)按比例下降，結(jié)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(shù)恒定，軋制前后帶材的相對(duì)厚差59文獻(xiàn)在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機(jī)上，采用異步恒延伸軋制。軋機(jī)模型如圖所示。軋出厚0.l~0.2mm，寬80~100mm的08、T10A鋼帶。全部長(zhǎng)度上厚差均在±0.0025mm以下，且板形良好，操作穩(wěn)定，消除了通常異步軋制中易出現(xiàn)的軋機(jī)顫動(dòng)和斷帶文獻(xiàn)在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機(jī)上，采用異60在常規(guī)軋制中由于各種因素的影響，會(huì)使帶鋼變形量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了帶鋼進(jìn)、出口速度的變化異步恒延伸軋制可通過軋機(jī)前后的S輥的張力自然調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償軋件變形時(shí)各種因素導(dǎo)致原始輥縫的變化。在協(xié)調(diào)軋制壓力、變形抗力的過程中，協(xié)調(diào)了帶鋼的變形，保持了帶鋼的延伸不變?cè)诔Ｒ?guī)軋制中由于各種因素的影響，會(huì)使帶鋼變形量發(fā)生變化，從而61板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)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(shí)現(xiàn)為出發(fā)點(diǎn)，在普通四輥冷軋機(jī)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(guān)系，反映了軋件與軋輥的相對(duì)速度關(guān)系異步軋制合理工藝條件的確定63張力與軋件速度的關(guān)系前張力成為限制異步軋制的速比（n）和延伸系數(shù)的主因.當(dāng)速比過大，前張力又不足時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象.故異步軋制時(shí)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(shí)變形區(qū)有搓軋區(qū)和后滑區(qū)組成。輥速比n的選擇：不能過大，否則會(huì)前滑.由經(jīng)驗(yàn)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(guān)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(zhuǎn)速相差很大的軋制狀態(tài).工作原理：利用一個(gè)靠摩擦傳動(dòng)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(gè)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(cè)彎輥以控制板型.優(yōu)點(diǎn)：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(zhì)量.因異徑消除工作輥軸線的彎曲，簡(jiǎn)化軋機(jī)調(diào)整異徑多輥軋機(jī)（復(fù)合式多輥軋機(jī)）異徑軋制概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉(zhuǎn)速相差很大65異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯(lián)的機(jī)器制造部中央設(shè)計(jì)局就設(shè)計(jì)制造了所謂復(fù)合式多輥軋機(jī)。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(jī)相同。而下半部分卻如同十二輥冷軋機(jī)，二十輥軋機(jī)或特殊形式的多輥軋機(jī)異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯(lián)的機(jī)器制造部中央66異徑多輥軋機(jī)異徑多輥軋機(jī)67異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業(yè)公司開發(fā)研制的一種異徑多輥軋機(jī)，實(shí)質(zhì)也是一種四輥式與十二輥式復(fù)合的異徑軋機(jī)(NMR軋機(jī))。這類軋機(jī)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(jī)兩個(gè)工作輥直徑都很小時(shí)，工作輥軸線不平行所產(chǎn)生的有害影響，從而簡(jiǎn)化了軋機(jī)調(diào)整和板形控制。但此類軋機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并未從根本上改善一般多輥軋機(jī)的缺點(diǎn)異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業(yè)68板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件691990年日本出現(xiàn)的ME(mininumedgedrop)軋機(jī)是一種異徑單輥傳動(dòng)的多輥軋機(jī)。同徑單輥傳動(dòng)軋制時(shí)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(dòng)必須與異徑軋制相結(jié)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(jī)結(jié)構(gòu)仍嫌復(fù)雜。我國(guó)東北大學(xué)1984年研制單輥傳動(dòng)的異徑4輥和5輥軋機(jī)，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)有軋機(jī)改造，也收到同樣顯著的效果。這種軋機(jī)尤其適合于極薄帶材的軋制。1990年日本出現(xiàn)的ME(mininumedgedrop70板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件71異徑軋制工藝特點(diǎn)：通過一個(gè)游動(dòng)工作輥直徑的大幅度減小，收到穩(wěn)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(wěn)定的增大.（異徑比為3時(shí)，壓力可下降約50%；該比值一定，即可得到穩(wěn)定的壓下效果，與壓下量的變化關(guān)系不大）原理：由于變形區(qū)長(zhǎng)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(diǎn)：通過一個(gè)游動(dòng)工作輥直徑的大幅度減小，收到穩(wěn)724.6涂鍍層鋼板生產(chǎn)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(jī)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(jī)涂層鋼板這兩種典型產(chǎn)品的生產(chǎn)：鍍錫薄板生產(chǎn)：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(rùn)滑，錫焊性良好，能進(jìn)行精美的印刷和涂飾，廣泛用于食品罐頭工業(yè)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(chǎn)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(qiáng)度要求不太高的容器4.含p較高，在大的平整時(shí)，成為高強(qiáng)度和高硬度的鍍錫板為生產(chǎn)更薄的鍍錫板，要求適當(dāng)提高鍍錫板的機(jī)械性能.一般把硬度提高一級(jí)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(diǎn)：二次冷軋：鍍錫薄板的生產(chǎn)工藝：A.熱鍍錫薄板生產(chǎn)B.電鍍錫薄板生產(chǎn)

鍍錫原板原料選擇和工藝特點(diǎn)：75

原料選擇和工藝特點(diǎn)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(diǎn)原料選擇：76

工藝特點(diǎn)：1、對(duì)于板坯為提高鍍錫板的加工成形的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)盡可能選用連鑄坯作為板坯2、熱軋時(shí)為使晶粒度均勻，碳化物細(xì)微彌散，機(jī)械性能穩(wěn)定，終軋溫度要高，卷取溫度要低。冷軋時(shí)為使原板退火后的晶粒度細(xì)化，提高機(jī)械強(qiáng)度，通常原板的冷軋壓下率為80%以上

工藝特點(diǎn)：1、對(duì)于板坯為提高鍍錫板的加工成形的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)77

工藝特點(diǎn)：退火對(duì)原板的調(diào)質(zhì)程度有很大影響。一般鍍錫原板都在A1點(diǎn)以下，進(jìn)行再結(jié)晶退火（低溫退火）。平整可根據(jù)用途將原板調(diào)整至合適的硬度，此外可防止產(chǎn)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(diǎn)：退火對(duì)原板的調(diào)質(zhì)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(chǎn)比一般的鍍錫薄板更薄，機(jī)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(shí)壓下量甚小。而二次冷軋的鍍錫薄板的原板在平整軋制時(shí)，再進(jìn)行20%~50%的壓下率軋制，達(dá)到成品厚度。經(jīng)二次冷軋的鍍錫薄板，主要用于啤酒罐和流質(zhì)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(chǎn)比一般的鍍錫薄板更薄，機(jī)械性能高的79

80鍍錫薄板的生產(chǎn)工藝鍍錫薄板按鍍錫方法可分為熱鍍錫和電鍍錫14世紀(jì)，歐洲出現(xiàn)手工鍍錫板。1730年英國(guó)首先實(shí)現(xiàn)了熱鍍錫鋼板的工業(yè)生產(chǎn)。1937年美國(guó)建成第一條帶鋼連續(xù)電鍍錫作業(yè)線。1962年我國(guó)開始生產(chǎn)熱鍍錫板，1972年開始生產(chǎn)電鍍錫板，1979年我國(guó)第一條大型連續(xù)電鍍錫作業(yè)線在武漢投產(chǎn)鍍錫薄板的生產(chǎn)工藝81熱鍍錫薄板生產(chǎn)熱鍍錫有連續(xù)鍍和單張鍍兩種由于單張鍍較連續(xù)鍍有以下特點(diǎn)：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(zhǎng)張通過間隙可清理油輥，減少了錫污、錫堆現(xiàn)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(chǎn)中，世界各國(guó)單獨(dú)使用單張鍍錫機(jī)組占絕大多數(shù)熱鍍錫薄板生產(chǎn)熱鍍錫有連續(xù)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(chǎn)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(yōu)點(diǎn)：電鍍錫較熱鍍錫耗錫少、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、錫層厚度易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)：鍍層較薄，抗腐蝕性較差，投資也較高電鍍錫薄板生產(chǎn)40年代后電鍍錫逐漸取代熱鍍84電鍍錫全部采用連續(xù)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(yīng)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(fèi)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(xù)鍍的方式85板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件86有機(jī)涂層（彩色）鋼板生產(chǎn)概念：以有機(jī)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(jī)涂層鋼板也稱彩色鋼板有機(jī)涂層具有保護(hù)金屬板和延長(zhǎng)使用壽命的作用有機(jī)涂層（彩色）鋼板生產(chǎn)概念：87有機(jī)涂層（彩色）鋼板生產(chǎn)有機(jī)涂層鋼板廣泛用作建筑材料、汽車制造、電器工業(yè)和電冰箱、洗衣機(jī)等輕工業(yè)制品的原材料有機(jī)涂層鋼板1927年創(chuàng)始于美國(guó)，1936年在美國(guó)建成生產(chǎn)線。50年代初期傳到歐洲和日本。1963年我國(guó)用熱軋板在上海開始生產(chǎn)塑料膜壓鋼板。近年來國(guó)際上彩色鋼板生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展。全世界總產(chǎn)量已達(dá)1000多萬噸有機(jī)涂層（彩色）鋼板生產(chǎn)有機(jī)涂層鋼板廣泛用作建筑材料、汽車制88有機(jī)涂層鋼板的生產(chǎn)方法輥壓法是將有機(jī)涂料調(diào)配成漿液，經(jīng)涂料輥涂覆于預(yù)先經(jīng)清洗和預(yù)處理的板帶鋼表面。涂覆后的板帶進(jìn)入烘烤爐，加熱到260℃使溶劑揮發(fā)，涂層固化，一般采用二次涂覆和二次烘烤的工藝，簡(jiǎn)稱二涂二烘。近十幾年來已出現(xiàn)三涂三烘的生產(chǎn)方式。三涂三烘工藝的生產(chǎn)流程如圖所示。層壓法是將經(jīng)預(yù)先清洗和預(yù)處理的鋼板或帶鋼用粘結(jié)劑和塑料膜熱壓粘結(jié)而成有機(jī)涂層鋼板的生產(chǎn)方法輥壓法是將有機(jī)涂料調(diào)配成漿液，經(jīng)涂料輥89板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件90涂覆設(shè)備涂覆設(shè)備91

4.冷軋板帶鋼生產(chǎn)4.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展4.2冷軋板帶鋼生產(chǎn)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(duì)稱軋制4.6涂鍍層鋼板生產(chǎn)

4.冷軋板帶鋼生產(chǎn)92冷軋帶鋼和薄板的產(chǎn)品規(guī)格和用途冷軋帶鋼和薄板的產(chǎn)品規(guī)格和用途934.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展1.時(shí)間:20年代始，70年代迅猛發(fā)展.2.冷軋機(jī):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(xù)軋制4.1冷軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展94

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

冷軋機(jī)介紹可調(diào)控板型的新軋機(jī)：HC軋機(jī)、MKW軋機(jī)(9570年代作為第三代冷軋機(jī)的起始其特點(diǎn)為：采用全液壓壓下；實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化；采用板形控制系統(tǒng)；建立動(dòng)態(tài)變規(guī)格的全連續(xù)軋機(jī)當(dāng)前：過程聯(lián)合全連續(xù)生產(chǎn)線(FIPL)：酸洗冷軋熱處理70年代作為第三代冷軋機(jī)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(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品規(guī)格繁多；尺寸精度高；表面質(zhì)量好；機(jī)械性能及工藝性能均優(yōu)于熱軋板帶鋼冷軋板帶鋼97

4.2冷軋板帶鋼生產(chǎn)工藝1.工藝特點(diǎn):金屬的加工硬化工藝潤(rùn)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(chǎn)工藝1.工藝特點(diǎn):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(jié)晶回復(fù)而產(chǎn)生加工硬化影響因素：隨變形程度變大而加深結(jié)果：金屬變形抗力增大；塑性降低；軋制壓力升高；導(dǎo)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(gè)軋程結(jié)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(jié)99

工藝潤(rùn)滑與冷卻

潤(rùn)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(tài),便于生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品效果：取決于潤(rùn)滑油量的多少和在變形區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑劑的動(dòng)態(tài)選用牛脂為基的動(dòng)物油最好,其次為植物油,礦物油最差

冷卻

原因：軋速高而產(chǎn)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(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解，出現(xiàn)附加組織應(yīng)力；使?jié)櫥瑒┦?油膜破裂,使軋制不能正常進(jìn)行。選用水為最佳冷卻劑

工藝潤(rùn)滑與冷卻潤(rùn)滑100

工藝潤(rùn)滑與冷卻兼顧潤(rùn)滑和冷卻作用的油和水的混合劑乳化液：當(dāng)以一定流量噴到軋件和輥面上時(shí)，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(shù)量從乳化液中析離粘附在軋件和輥面上，以及時(shí)均勻地形成厚度適中的油膜

工藝潤(rùn)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(shí)現(xiàn)的張力作用:自動(dòng)調(diào)節(jié)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(chǎn)品調(diào)整主電機(jī)負(fù)荷傳遞能量，使各機(jī)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(jù)產(chǎn)品的要求不同而不同，一般用途冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工序如下：熱軋?jiān)蠋Ь硭嵯闯[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(shí)縱剪要求：能夠說明各工序的原因

2工藝流程據(jù)產(chǎn)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(chǎn)品工藝流程為“Z”字型：60年代以前，增加了運(yùn)送工作量，且易損傷帶卷廠房跨間互相垂直布置,產(chǎn)品工藝流程為“工”字型：70年代采用，工藝流暢，但車間過長(zhǎng)，對(duì)總體不利廠房跨間互相垂直布置，產(chǎn)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(xù)軋制及連續(xù)退火生產(chǎn)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(chǎn)品工藝流程為“Z”字型：104氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.1mm的氧化鐵皮。結(jié)構(gòu)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(zhì)量好，反應(yīng)產(chǎn)物易洗凈；省去破鱗機(jī)，減少機(jī)械劃傷槽內(nèi)也無氧化鐵皮的積存；不易發(fā)生過酸洗和氫脆現(xiàn)象；易于回收再生，且資源豐富（相對(duì)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(huán)境.如氯化鈉氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)：熱軋帶鋼在800-900oC表面形成大約0.105板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件106氧化鐵皮結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(nèi)層FeO，占總厚度的50%。外層的Fe2O3和中間的Fe3O4結(jié)合很牢固，且中層致密。中層的Fe3O4和內(nèi)層的FeO結(jié)合不牢固。氧化鐵皮結(jié)構(gòu)冷軋的坯料是熱軋帶鋼，由于熱軋帶鋼是107冷軋冷軋機(jī)的生產(chǎn)分工可逆式冷軋機(jī)組的組成及工藝操作冷連軋機(jī)組的組成及工藝操作冷連軋機(jī)組的機(jī)座與可逆式冷軋機(jī)座基本相同，多為四輥式.機(jī)座數(shù)目2-6臺(tái)，配置為連續(xù)式.全連續(xù)式冷軋機(jī)組的組成及工藝操作動(dòng)態(tài)變規(guī)格調(diào)整：軋機(jī)不停車而作調(diào)整，使產(chǎn)品規(guī)格得以變化并符合設(shè)定的要求的操作冷軋冷軋機(jī)的生產(chǎn)分工108

冷軋機(jī)按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式冷軋機(jī)按機(jī)架排列方式分為：?jiǎn)螜C(jī)架可逆式：適于產(chǎn)品規(guī)格繁多，數(shù)量少，合金鋼比例大的情況；生產(chǎn)能力低，投資小，建廠快，靈活性大，適于中小型企業(yè).多機(jī)架連續(xù)式：適于規(guī)格單一或變動(dòng)不多的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高.生產(chǎn)的規(guī)格泛圍：板帶寬度450-2450mm,厚度為0.076-4mm.根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格來確定機(jī)架的數(shù)目.

冷軋機(jī)按軋輥配置方式分為：四輥式和多輥式109

可逆式冷軋機(jī)組由四部分組成板卷運(yùn)輸及開卷設(shè)備、軋機(jī)、前后卷取機(jī)、卸卷裝置及鋼卷收集設(shè)備過程如下：帶鋼送至軋機(jī)后，機(jī)前卷取機(jī)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(jī)后的卷取機(jī)中,軋機(jī)轉(zhuǎn)換軋制方向開始下一道軋制.如此按照軋制規(guī)程往復(fù)進(jìn)行，至到軋至要求的厚度.可逆式軋機(jī)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(jìn)梁來收集帶卷

可逆式冷軋機(jī)組由四部分組成板卷運(yùn)輸及開卷設(shè)備、軋機(jī)、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(jìn)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(fā)所生成的揮發(fā)物殘留在板帶表面形成油斑,影響表面質(zhì)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(jī)械沖擊作用,加速脫脂過程.機(jī)上清洗:以礦物油為主的乳化液作為工藝潤(rùn)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(jìn)111

退火初退火:為冷軋做準(zhǔn)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(jié)構(gòu)鋼,合金結(jié)構(gòu)鋼等.其工藝制度因鋼種而定,一般在640-750°C,保溫十多小時(shí).在酸洗前進(jìn)行，不采用保護(hù)氣體.中間退火：消除加工硬化，以利下一步軋制.在保護(hù)氣氛中進(jìn)行光亮退火.成品退火：使板帶進(jìn)行恢復(fù)，再結(jié)晶及晶粒適當(dāng)長(zhǎng)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(zhǔn)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(tái)，表面不出現(xiàn)沖壓“滑移線”；使板帶的屈服極限達(dá)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(qiáng)清洗作用又能防銹的潤(rùn)滑劑，較干平整可降低軋制壓力30%-40%，應(yīng)用于雙機(jī)架平整機(jī)）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(guī)程)的制定制定的工藝特點(diǎn)和方法現(xiàn)代冷連軋機(jī)的設(shè)定計(jì)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(guī)程)114工藝特點(diǎn)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(jī)能力等.應(yīng)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(guī)程必須確定與之相應(yīng)的張力制度.方法：先按經(jīng)驗(yàn)并按規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和要求，對(duì)各道次壓下進(jìn)行分配；進(jìn)而按工藝要求并參考經(jīng)驗(yàn)資料，選定各道次間的單位張力；最后校核設(shè)備的負(fù)荷及各限制條件，并作適當(dāng)修正.工藝特點(diǎn)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(shè)定計(jì)算的目的，方法，原則主要模型冷連軋機(jī)的最佳設(shè)定穿帶輥縫設(shè)定值的計(jì)算自適應(yīng)計(jì)算

設(shè)定計(jì)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(jī)架軋件的出口厚度，各機(jī)架的輥縫，速度，張力等，以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，低耗.設(shè)定計(jì)算依據(jù)的原則和方法如前所述.現(xiàn)代冷連軋機(jī)組采用表格法和變形組的方法.變形組法:將規(guī)格品種相近的產(chǎn)品合成一組，用同一組數(shù)據(jù)，每個(gè)變形組都有一組完整模型數(shù)據(jù)存于相應(yīng)文件中，可根據(jù)變形組號(hào)調(diào)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(jī)主電機(jī)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(shù)f：由軋制壓力或前滑模型（實(shí)測(cè)）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(xué)成分及含量，組織狀態(tài)，變形程度，變形速度都對(duì)二者有影響，故目前靠試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法建立K模型.5.張力模型：K與σs模型一致，由于化學(xué)成分及含量，組織狀態(tài)，變形程度，變119

最佳設(shè)定規(guī)范:0號(hào)規(guī)范,為普通軋制常用規(guī)范.包括:可軋區(qū)計(jì)算:帶厚沿道次分配的可能范圍的計(jì)算.即每道次帶厚或壓下的許可范圍不應(yīng)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(jī)功率,電機(jī)轉(zhuǎn)速,變形量.最優(yōu)化計(jì)算:在可軋區(qū)范圍內(nèi),最優(yōu)地分配各架出口厚度.方法有:以功率消耗最低,產(chǎn)量最高,等負(fù)荷等為目標(biāo)函數(shù)的分配法.計(jì)算方法有動(dòng)態(tài)規(guī)劃法和基準(zhǔn)壓下量疊代調(diào)整法.

最佳設(shè)定規(guī)范:0號(hào)規(guī)范,為普通軋制常用規(guī)范.120

概念:用于冷連軋機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,其本身存在著誤差,包括理論誤差,測(cè)量誤差和過程變動(dòng)程度所造成的誤差.為減小誤差,可以依模型的預(yù)報(bào)值和實(shí)測(cè)值的差值,適時(shí)地在線修正數(shù)學(xué)模型的常數(shù)項(xiàng),以使模型的預(yù)報(bào)值追蹤實(shí)際過程,從而提高預(yù)報(bào)精度.

概念:用于冷連軋機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,其本身存在著誤121

速度制度的制定

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

速度制度的制定轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速不變的定速軋制:122板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件123穿帶一般冷連軋機(jī)的操作過程也較復(fù)雜。板卷經(jīng)酸洗工段處理后送至冷連軋機(jī)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(duì)正軋制中心線等工作，并進(jìn)行卷徑及帶寬的自動(dòng)測(cè)量。之后便開始“穿帶”過程，這就是將板卷前端依次喂入機(jī)組的各架軋輥之中，直至前端進(jìn)入卷取機(jī)芯軸并建立起出口張力為止的整個(gè)操作過程。穿帶一般冷連軋機(jī)的操作過程也較復(fù)雜。板卷經(jīng)酸洗124穿帶后開始加速軋制。此階段任務(wù)是使連軋機(jī)組以技術(shù)上允許的最大加速度迅速地從穿帶時(shí)的低速加速至軋機(jī)的穩(wěn)定軋制速度，即進(jìn)入穩(wěn)定軋制階段。由于供冷軋用的板卷是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱軋板卷經(jīng)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(wěn)定軋制階段，當(dāng)焊縫通過機(jī)組時(shí),一般都要實(shí)行減速軋制(在焊縫質(zhì)量較好時(shí)可以實(shí)現(xiàn)過焊縫不減速)。穿帶后開始加速軋制。此階段任務(wù)是使連軋機(jī)組以技術(shù)125在穩(wěn)定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，軋鋼工人只起到監(jiān)視的作用，很少有必要進(jìn)行人工干預(yù)。板卷的尾端在逐架拋鋼時(shí)有著與穿帶過程相似的特點(diǎn)，故為防止事故和發(fā)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(wěn)定軋制階段中，軋制操作及過程的控制已完全實(shí)現(xiàn)126甩尾速度一般相同于穿帶速度，這樣一來，當(dāng)快要到達(dá)卷尾時(shí)，軋機(jī)必須及時(shí)從穩(wěn)軋速度降至甩尾速度。為此必須經(jīng)過一個(gè)與加速階段相反的減速軋制階段，冷連軋的這幾個(gè)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(dāng)快要到達(dá)127穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴(yán)密監(jiān)視由每架軋機(jī)出來的軋件的走向有無跑偏和板形情況。一旦發(fā)現(xiàn)跑偏或板形不良則必須立即調(diào)整軋機(jī)予以糾正。在人工監(jiān)視穿帶過程的條件下，穿帶軋制速度必須很低，否則發(fā)現(xiàn)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(dòng)化至今尚未獲得完滿解決，經(jīng)常還離不開人工的干預(yù)。穿帶在穿帶過程中，操縱工必須嚴(yán)密監(jiān)視由每架軋機(jī)出128張力制度的制定合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值單位截面上的最大張應(yīng)力應(yīng)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(jī)架冷軋機(jī)上，張力是在軋機(jī)與卷取機(jī)間產(chǎn)生的。第一道次因酸洗張力較小(為免各層錯(cuò)動(dòng)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(jié))；過焊縫適當(dāng)減小張力。啟動(dòng)軋機(jī)必須建立后張力。帶鋼中部出現(xiàn)波浪減小張力；邊部出現(xiàn)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(shù)值129

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

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

1.極薄帶材軋制的特點(diǎn)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(jī)優(yōu)點(diǎn)如下:a.工作輥徑小，故變形區(qū)長(zhǎng)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(diǎn)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(jī)中軋輥和軋件參數(shù)的關(guān)系具有小直徑工作輥的軋機(jī)中軋輥和軋件參數(shù)的關(guān)系133特點(diǎn)一c.軋機(jī)的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型d.軋機(jī)的體積小，設(shè)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(diǎn):精度要求高，軋輥系統(tǒng)冷卻困難，限制軋速提高特點(diǎn)一c.軋機(jī)的剛性高，利于減小帶材厚差，獲得良好板型134

特點(diǎn)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(jìn)行，因而要求大功率傳動(dòng)的卷取機(jī)

特點(diǎn)二135

2.多輥軋機(jī)的基本類型主要研究各種結(jié)構(gòu)的工作機(jī)座：四輥式、聯(lián)合式和多輥式機(jī)座多輥軋機(jī)軋制方向穩(wěn)定性好且補(bǔ)償此時(shí)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(yīng)用更廣泛其他類型：四立柱式多輥軋機(jī)、吉森米爾軋機(jī)等

2.多輥軋機(jī)的基本類型主要研究各種結(jié)構(gòu)的工作機(jī)座：四輥式136羅恩式1930年，W.羅恩（Rohn）獲得了第一臺(tái)多輥軋機(jī)的專利權(quán)。這種軋機(jī)的結(jié)構(gòu)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(tái)多輥軋機(jī)的137板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件138機(jī)架受力圖1932年，T.森吉米爾（Sendzimir）制造了一臺(tái)多輥軋機(jī)，稱之為森吉米爾軋機(jī)。其特點(diǎn)式工作機(jī)座式整體鑄件，經(jīng)鏜床加工成梅花形。機(jī)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(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件140

多輥軋機(jī)自身的工藝特點(diǎn)1.多輥軋制壓下量大，對(duì)斷帶敏感且穿帶困難；故選用坯料各向厚差最小，高邊緣質(zhì)量，較高的組織的各向同性及物理-機(jī)械性能的均勻性；還要及時(shí)進(jìn)行表面清理2.多輥軋機(jī)用硬質(zhì)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(guān)），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(rùn)滑和冷卻。采用低粘度的礦物油（要求高表面質(zhì)量）和乳化液（冷卻高軋速生熱）.

多輥軋機(jī)自身的工藝特點(diǎn)1.多輥軋制壓下量大，對(duì)斷帶敏感且穿141

4.5冷軋板帶鋼的不對(duì)稱軋制異步軋制基本原理及分類運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)特征工藝特點(diǎn)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(jī)型式原理與工藝特點(diǎn)

4.5冷軋板帶鋼的不對(duì)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(qū)分為前滑區(qū)和后滑區(qū).接觸摩擦力分別由出入口指向中性面.若無張力，變形區(qū)為三向壓應(yīng)力狀態(tài).不完全異步軋制（半異步軋制）：變形區(qū)由前后滑區(qū)及搓軋區(qū)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(guó)開始關(guān)注并研究異步軋制理論和技術(shù)。1968年前蘇聯(lián)學(xué)者B.H.魏德林研究成功了“πB”軋機(jī)。日本石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社，引進(jìn)πB軋制技術(shù)專利，經(jīng)研究改進(jìn)提出不完全異步軋制技術(shù)（IPV）。德國(guó)的F.W霍爾曼等于1979年發(fā)表了有關(guān)異步軋制的設(shè)備、工藝參數(shù)、板型等方面的研究論文。異步軋制從50年代起，各國(guó)開始關(guān)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(qū)全部為搓軋區(qū)（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(tài).從實(shí)現(xiàn)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(qū)、中性角、摩擦力方向、應(yīng)力狀態(tài)來分析。全異步軋制：變形區(qū)全部為搓軋區(qū)（軋件與軋輥上下接觸面的摩擦力146板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件147主要力學(xué)特征普通軋制時(shí)，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(yīng)力.形成單位軋制壓力分布的摩擦峰.異步軋制時(shí)，由于摩擦力方向在搓軋區(qū)內(nèi)相反，致使摩擦峰減小.同時(shí)加大前張力全異步軋制時(shí)，變形區(qū)接觸面上摩擦力的影響基本消除，張力涉及整個(gè)變形區(qū)，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(xué)特征普通軋制時(shí)，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(dāng)?shù)妮佀俨羁梢允寡由煜禂?shù)保持恒定.（可在普通的異步軋機(jī)前后附加控制帶材速度的裝置即可實(shí)現(xiàn)）.優(yōu)點(diǎn)：提高帶材精度（通過s輥裝置的張力自然調(diào)節(jié)來控制帶鋼的延伸，協(xié)調(diào)了帶鋼的變形，使延伸系數(shù)不變，進(jìn)而消除各種原因造成原始輥縫變化對(duì)帶鋼厚度精度的影響）；易于進(jìn)行軋機(jī)調(diào)整；簡(jiǎn)化控制過程和系統(tǒng)；通過控制軋制壓力可控制板帶的力學(xué)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(dāng)?shù)妮佀俨羁梢允寡由煜禂?shù)保持149異步恒延伸軋制原理：只要延伸系數(shù)恒定，軋制前后帶材的相對(duì)厚差不變.而使帶材的絕對(duì)厚差隨延伸系數(shù)按比例下降，結(jié)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(shù)恒定，軋制前后帶材的相對(duì)厚差150文獻(xiàn)在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機(jī)上，采用異步恒延伸軋制。軋機(jī)模型如圖所示。軋出厚0.l~0.2mm，寬80~100mm的08、T10A鋼帶。全部長(zhǎng)度上厚差均在±0.0025mm以下，且板形良好，操作穩(wěn)定，消除了通常異步軋制中易出現(xiàn)的軋機(jī)顫動(dòng)和斷帶文獻(xiàn)在φ90/200×200mm小型四輥可逆式軋機(jī)上，采用異151在常規(guī)軋制中由于各種因素的影響，會(huì)使帶鋼變形量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了帶鋼進(jìn)、出口速度的變化異步恒延伸軋制可通過軋機(jī)前后的S輥的張力自然調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償軋件變形時(shí)各種因素導(dǎo)致原始輥縫的變化。在協(xié)調(diào)軋制壓力、變形抗力的過程中，協(xié)調(diào)了帶鋼的變形，保持了帶鋼的延伸不變?cè)诔Ｒ?guī)軋制中由于各種因素的影響，會(huì)使帶鋼變形量發(fā)生變化，從而152板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)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(shí)現(xiàn)為出發(fā)點(diǎn)，在普通四輥冷軋機(jī)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(guān)系，反映了軋件與軋輥的相對(duì)速度關(guān)系異步軋制合理工藝條件的確定154張力與軋件速度的關(guān)系前張力成為限制異步軋制的速比（n）和延伸系數(shù)的主因.當(dāng)速比過大，前張力又不足時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象.故異步軋制時(shí)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(shí)變形區(qū)有搓軋區(qū)和后滑區(qū)組成。輥速比n的選擇：不能過大，否則會(huì)前滑.由經(jīng)驗(yàn)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(guān)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(zhuǎn)速相差很大的軋制狀態(tài).工作原理：利用一個(gè)靠摩擦傳動(dòng)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(gè)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(cè)彎輥以控制板型.優(yōu)點(diǎn)：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(zhì)量.因異徑消除工作輥軸線的彎曲，簡(jiǎn)化軋機(jī)調(diào)整異徑多輥軋機(jī)（復(fù)合式多輥軋機(jī)）異徑軋制概念：兩工作輥的線速度基本相同而直徑與轉(zhuǎn)速相差很大156異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯(lián)的機(jī)器制造部中央設(shè)計(jì)局就設(shè)計(jì)制造了所謂復(fù)合式多輥軋機(jī)。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(jī)相同。而下半部分卻如同十二輥冷軋機(jī)，二十輥軋機(jī)或特殊形式的多輥軋機(jī)異徑軋制早在五十年代初期，前蘇聯(lián)的機(jī)器制造部中央157異徑多輥軋機(jī)異徑多輥軋機(jī)158異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業(yè)公司開發(fā)研制的一種異徑多輥軋機(jī)，實(shí)質(zhì)也是一種四輥式與十二輥式復(fù)合的異徑軋機(jī)(NMR軋機(jī))。這類軋機(jī)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(jī)兩個(gè)工作輥直徑都很小時(shí)，工作輥軸線不平行所產(chǎn)生的有害影響，從而簡(jiǎn)化了軋機(jī)調(diào)整和板形控制。但此類軋機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并未從根本上改善一般多輥軋機(jī)的缺點(diǎn)異徑軋制如圖為1985年日本新日鐵和三菱重工業(yè)159板帶生產(chǎn)工藝之冷軋板帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件1601990年日本出現(xiàn)的ME(mininumedgedrop)軋機(jī)是一種異徑單輥傳動(dòng)的多輥軋機(jī)。同徑單輥傳動(dòng)軋制時(shí)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(dòng)必須與異徑軋制相結(jié)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(jī)結(jié)構(gòu)仍嫌復(fù)雜。我國(guó)東北大學(xué)1984年研制單輥傳動(dòng)的異徑4輥和5輥軋機(jī)，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)有軋機(jī)改造，也收到同樣顯著的效果。這種軋機(jī)尤其適合于極薄帶材的軋制。1990年日本