冷轧带钢
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1.2、用途:
冷轧钢具有良好的性能,即通过冷轧,可以得到 厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和钢板,平直度高、 表面光洁度高、冷轧板表面清洁光亮、易于进行涂 镀加工、品种多,用途广,同时具有冲压性能高和 不时效、屈服点低的特点,所以冷轧板具广泛的用 途,主要应用于汽车、印制铁桶、建筑、建材、自 行车等行业,同时还是生产有机涂层钢板的最佳选 材。
我国冷轧宽带钢的生产开始于1960年,首先建立了1700mm单机可逆式冷 轧机,以后陆续投产了1200mm单机可道式冷轧机,MKW1400mm偏八辊 轧机,1150mm二十辊冷轧机和1250mmHC单机可逆式冷轧机等,70年代 投产了我国第一套1700m血连续式五机架冷轧机,1988年建成了2030m五 机架全连续冷轧机。现在我国投入生产的宽带钢轧机有35套,窄带钢轧机有 1000套。在这40多年中,我国冷轧薄板生产能力增加了40多倍,到2000年 我国薄板钢产量以达到1900多万吨,生产装备技术水平已由只能生产低碳薄 板而发展到能生产高碳钢、合金钢、高合金钢、不锈耐热冷轧薄板、镀锌板、 涂层钢板、塑料复合薄板和硅钢片等。但随着四化建设的发展,无论在数量 和品种质量上都远远满足不了四化建设发展的需要,为此我们必须增建新轮 机,改造现有冷轧机,大力发展冷轧生产。
材料123 张伟、王旭东 杨迪、吕永恒、李斯豪
1、简介及用途。 2、历史及发展。 3、轧制及工艺。 4、缺陷及处理。
1.1、简介:
冷轧带钢一般厚度为0.1~3mm,宽度为100~2000mm; 均以热轧带钢或钢板为原料,在常温下经冷轧机轧制成材。 冷轧带钢和薄板具有表面光洁、平整、尺寸精度高和机械 性能好等优点,产品大多成卷,并且有很大一部分经加工成涂 层钢板出厂。成卷冷轧薄板生产效率高,使用方便,有利于后 续加工。因此应用广泛,已逐渐取代同样厚度的热叠轧薄板。 只有少量的特殊用途的冷轧合金钢板采取单片轧制。冷轧带钢 和薄板的产量在工业发达国家已占钢材总产量的30%左右。钢 种除普通碳钢外,还有硅钢、不锈钢和合金结构钢等 冷轧带钢优点: ① 能得到热轧方法很难得到的极薄带钢(薄达0.001mm); ② 能使产品具有很高且范围很广的力学性能及工艺性能; ③ 能保证获得高精度尺寸、厚度偏差小、沿带钢的宽度及长度 方面的厚度均匀,板形良好、表面光洁的各种带钢; ④ 成本低、收效率高; ⑤ 轧制速度快,具有很高的生产率。
二、压印 特征:带钢表面呈周期性凸状印痕 原因:工作辊表面产生裂纹或掉皮 措施: 1、更换新工作辊之前,严格检查轧辊表面质量,防止未磨净裂纹辊投入使 用,(轧辊间应确保应有磨削量,特别是粘钢辊,以完全消除裂纹层) 2、确保各机架工艺润滑良好,轧制液温度、浓度、压力在正常范围,防止 喷嘴堵塞,避免轧辊局部温度过高 3、发现压印及时更换轧辊,更换新辊后,要进行一定预热,同时,开轧头 几卷钢要严格控制升速制度 三、划伤 特征:带钢沿轧制方向的直线凹状缺陷 原因: 1、各种导辊与带钢速度不一样 2、带钢与辅助设备异常接触 3、生产线设备有异物 措施: 1、定期检查辅助传动辊是否转动灵活及表面状况 2、固定辅助设备与带钢应保持一定间隔 3、及时检查、清除生产线设备中的异物 4、发现带钢表面有划伤,应从后向前逐个检查,查出事故原因后,根据情 况采取的办法给予处理
2.1:历史:
宽的冷轧薄板(韧带)是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。首先是美国早 在1920年第一次成功地轧制出宽带钢,并很快由单机不可逆轧制而跨入单机可 逆式轧制。1926年阿姆柯公司巴特勒工厂建成四机架冷连轧机。
原苏联开始冷轧生产是在30年代中期,第一个冷轧车间建在伊里奇冶金工厂, 是四辊式,用单张的热轧板作原料1938年在查波罗什工厂开始安装从国外引进 的三机1680mm冷连轧机及1680mm可逆式冷轧机,生产厚度为0.5-2.5mm, 宽度为1500mm的钢板。以后为了满足汽车工业的需要,该厂又建立了一台 2180mm可逆式冷轧机。1951年原苏联建设了一套2030mm全连续式五机架 冷连轧机,年产250万吨,安装在新利佩茨克。日本1938年在东洋钢板松下工 厂安装了第一台可逆式冷轧机,开始冷轧薄板的生产。1940年在新日铁广火田 厂建立了第一套四机架1420mm冷连轧机。
2、AGC系统没有投入使用时,随速度的变化及时调节轧制力和张力,保 证厚度精度正常 3、严格保证系统的张力稳定 4、定期检查测厚仪的精度,轧制时如发现异常状况,及时检查、核对成 品实物厚度与测厚仪显示的一致性,否则立即通知计控人员进行处理 九、卷形 A、溢出边 特征:钢卷边部局部不齐 原因:酸洗来料溢出边,热轧板形较差,卷取张力过小及波动,轧制压力 不稳定,入口无跑偏控制装置 措施:发现原料溢出边严重时,人工首先降速,及时采取手动对中调节, 严格控制好板形,对带头板形不好的部分,应切除,严格控制卷取张力, 确保压下稳定正常,尽快使人工跑偏控制装置投入使用,一旦出现严重溢 边,在最后机架分卷 B、塔形 特征:钢卷边部呈弧形状 原因:酸洗卷塔形,带钢头部板形不良或卷心有废带头,卷取张力过小, 卷心与卷取机卷筒之间有窜动,各架侧倒板间隙过大等因素,均可造成卷 取时钢卷塔形
C、中间浪 特征:带钢中部呈可见波浪状 原因:与双边浪相反 措施:与双边浪相反 D、二边浪 特征:带钢沿宽度方向1/4、3/4处或部分区域呈可见波浪状 原因:轧制温度不均,局部过热与浪相对应的轧辊冷却液喷嘴堵塞 措施:加大二肋浪部位的轧制液流量,认真检查二肋浪部位喷嘴是否堵塞 八、厚度不均或不合 特征:带钢沿轧制方向厚度波动变化超出产品要求或轧制成品厚度与产品要求厚度 不符 原因: 1、热轧原料本身厚度不均,材质硬度不均 2、AGC系统没有投入时,压下及速度调节不及时 3、各机架张力波动范围过大 4、测厚仪(特别是最后机架)不准 措施: 1、确保热轧原料厚度精度,对严重超厚或超薄部分应切除,轧制中发现原料厚 度波动,应及时降速,待调节好后再升速,当厚度波动严重时,要停机,然后按实 际厚度进行手设定计算,再启动设备进行轧制
六、轧穿 特征:带钢表面呈周期性孔洞 原因: 1、工作辊表面严重粘接 2、严重粘辊裂纹(一般前架板面产生压印,经后架轧钢延伸造成轧穿) 3、轧辊表面凹状缺陷 措施: 1、更换新工作辊 2、防止异物掉入轧机进入辊缝,避免轧辊表面损伤 七、板形缺陷 A、双边浪 特征:带钢两边呈可见波纹状 原因:轧辊凸度小,轧制压力过大,轧制温度低、正负弯辊使用不当 措施:减小轧制压力或加大后张力,合理控制好辊型,将工作辊中间部分轧制液 流量尽量减小,增大正弯辊 B、单边浪 特征:带钢一边呈可见波浪状 原因:有浪一边轧制力过大,轧辊温度不均,工作辊水平未调好,来料厚度不均 (楔形) 措施:通过压下双摆,将有浪一边轧制力减小,严格要求原料同板厚差不超规定, 头尾有镰刀弯在酸洗一定.要剪掉
表面效果基本上有两种:光亮退火带钢和黑退火带钢,分别用于不同 用途。
罩式炉加热分辐射管加热和直接火焰加热(直接加热式)。直接加热 式使用最多。罩式炉冷却过程常采用全流冷却和分流冷却的内冷方 式,冷却罩用于强制外冷。
4、缺陷及处理:
一、压痕 特征:带钢表面呈周期性凹状印痕 原因: 1、因勒带或穿带甩尾不正常,带钢在工作辊表面造成堆焊或粘接 2、在轧机空转时预压力过小,造成工作辊与支撑辊点接触而使支撑 辊周长方磨损,受损支撑辊反过来造成新更换工作辊表面压印而造成 带钢表面压痕 3、支撑辊掉肉造成工作辊表面压印,即在带钢表面产生压痕 措施: 1、轻微小面积压痕可对工作辊进行修磨(用砂石),严重压痕应更 换工作辊 2、轧机空转时给一定轧制压力或采用正弯辊,以避免局部损伤轧辊, 发现支撑辊局部损伤,避免使用负弯辊,减轻轧辊表面压痕深度,勤 换工作辊,必要时及时更换支撑辊
四、裂边 特征:带钢边部局部开裂或呈锯齿形裂口 原因: 1、酸洗剪切边部状况不好,造成轧后带钢裂边 2、热轧板本身边部裂口或龟裂 3、吊运中夹钳碰撞,使带钢边部碰损 措施: 1、酸洗剪切边剪刃间隙,应按剪切的不同厚度规格精确调节 2、热轧原板边部缺陷应在酸洗工序尽量切除(呈月牙形) 3、吊运钢卷时,夹钳应稳、准、轻,防止吊具将钢卷边部碰损
2.2:发展:
(1)增加钢卷质(重)量。目前,冷轧带卷的质量已达40t,个别的达到60t。 (2)提高机组和轧机的速度。六机架冷连轧机的最高轧制速度已超过了 40m/s。 (3)提高产品厚度精度。对于高速、高产量的带钢冷连轧机,实现了计算 机控制。 4)改善板形。在带钢冷连轧机上,广泛采用液压弯辊装置来改善板形。 (5)提高自动化程度。实现了钢卷对中、带钢边缘纠偏、机组中带钢速 度的自动调整、剪切钢板的自动分选等自动化操作和控制。 (6)改进轧机结构。采用全连续式冷连轧机,可以提高生产率30%~50%, 产品质量和收得率也都得到提高。 (7)改进生产工艺。以简化冷轧工艺过程,提高冷轧带钢的精度和节省能 量。
五、热划伤 特征:带钢表面沿轧制方向无规律的局部条状凹痕 原因: 1、轧辊和带钢温升过高 2、轧制薄规格时,在高速高压下,轧制油的油膜强度不够,使润滑不良所致 措施: 1、正确选择轧制油浓度和轧制油类型,确保良好的润滑性能 2、使各机架的负荷分配尽量均匀 3、正确选择轧制液的温度、压力,确保良好的冷却性 4、选择适当的轧制速度,在润滑和冷却不好的情况下,轧制速度不应超过 1000mpm 5、当已经发现有较严重的热划伤时,立即更换工作辊
3.1、轧制:
轧制过程的连续化是轧制技术发展的重要方向。无头轧制是 连续轧制的新发展。冷轧机组通过轧前焊接、轧后切断以及 轧制中的动态改变规格,最早实现了无头轧制技术。 最早的冷轧机是二辊式,以后采用工作辊辊径较小而刚性较 大的四辊轧机。为了轧制更薄和更硬的带钢,又发展出工作 辊辊径更小而刚性更大的六辊、十二辊、二十辊和偏八辊 (M.K.W.式)等轧机。单片轧制时没有张力,轧制的产品较厚 (>1mm),速度较低(<2m/s),仅用于生产少量特殊用途的钢 板。 冷轧带钢生产采用成卷轧制,使用张力卷取和开卷装置,速度 高(达42m/s),道次压缩率大,板形平直。轧机有单机可逆 式和连续式两种。 单机架可逆式四辊冷轧机适合于生产多品种、小批量、厚度 0.2mm以上的普通碳钢或低合金钢。轧制硅钢、不锈钢等高 合金特殊钢多采用二十辊或偏八辊轧机。 连续式轧机由3~6个机架组成。机架数愈多,总压缩率愈大, 产品厚度薄;轧制速度愈快,产量愈大;适用于产量大、品种 规格少的普通碳钢汽车板、镀锌板、镀锡板等。
3.2:工艺流程:
冷轧带钢是以热轧带钢为原材料,经过酸洗,轧制,精剪,退伙,平 整,拉矫,最后打包成卷状的一种钢带。 酸洗工序:退除原材料表面的氧化膜,确保材料的高品质; 轧制工序:用高精度轧机将原材料轧制成客户所需的厚度; 罩式光亮退火:将因轧制而硬化的材料回复正常的柔韧性; 精整平:将软化后的材料精整成平直易于加工的成品板材; 成品:对经精整平的板材进行成品包装; 平直、分条:按客户的不同要求对成品进行平直、分条。
百度文库
措施:轧制酸洗塔形卷时速度不能高,人工随时进行对中调节,当实在无法纠 偏时,最后机架轧钢工根据情况进行分卷,严格控制好穿带头部倒板,当带头 板形不好时,应及时切除,废带头一定不能卷入卷心,确保卷取张力正常,满 足工艺制度的要求,无论在何种情况下,发现塔型应立即分卷 C、心形卷 特征:钢卷内径局部下凹 原因:带卷头部卷取张力过小,轧制规格薄 措施:提高头部卷取张力,一般应大于设定张力20~30%,适当增大带头厚度, 必要时更换小直径卷筒 D、抽心卸卷时,卷取机卷筒将卷心部分带出,或是热处理吊车在掉卷时,将 卷心部分吊起,无法将钢卷吊走 特征:钢卷内径局部溢出 原因:带钢头部板形不好,卷心卷取张力过小,卷取机卷筒位移或钢卷小车上 塑料垫磨损不均,造成钢卷中心与卷筒中心不一致 措施:确保带钢头部板形良好,特别是废带头不要卷入内径,手动方式加大头 部卷取张力,将偏移的卷取机复位,同时更换已磨损的钢卷小车塑料垫块,经 常检查吊具的表面状况及磨损程度 E、塌卷 特征:钢卷卧放时呈椭圆状 原因:在整个轧制过程中,卷取张力都小于设定张力,卸卷以后便暴露,尤其 以薄规格产品为明显,经吊车吊运后会发生卷内孔径全塌,厚规格产品,经退 火后平整机上料时暴露出来