板带生产工艺7(板带材高精度轧制和板形控制)

铜及铜合金高精度板带材生产技术和发展摘要：铜及铜合金板带材是重要的铜加工产品，随着电子信息产业的高速发展，铜及铜合金板带材消费量呈逐年上升的趋势，是目前所有加工材中，最具活力的高技术、高附加值产品。

本文就铜及铜合金板带材生产的工艺技术作简要介绍。

关键词：铜及铜合金、板带材、高精度、生产工艺1前言铜及铜合金板带材是重要的铜加工产品，占世界铜加工总量的35%。

近十年来，世界经济蓬勃发展，特别是以中国为代表的新兴发展中国家，国民经济高速发展，带动了铜及铜合金板带材需求量。

铜及铜合金带材是铜加工材的重要品种，广泛应用于电子、电气、轻工、仪器仪表等各个领域，特别是随着电子信息产业的高速发展，铜及铜合金板带材消费量呈逐年上升的趋势，是目前所有加工材中，最具活力的高技术、高附加值产品。

产品主要用于制造电连接器用接插件、集成电路引线框架、汽车水箱散热管片、汽车端子、同轴电缆、干式变压器和电子开关领域，形成了以纯铜、黄铜、引线框架用高铜合金、锡磷青铜、锌白铜为代表的高精板带材合金系列。

2铜及铜合金高精度板带材生产2.1高精度板带材的特点所谓高精度合金是指具有均匀物理性能的合金，其化学成分准确、合金不含夹杂、组织状态均匀和高的制作精度。

其具有高质量、高精度和大卷重的特性。

随着生产技术的不断创新，设备不断更新，精密铜板带的生产技术达到很高的水平，为了提高生产效率和成材率，提高性能、公差的一致性，单位宽度重量已超过15kg/mm,卷重可达到20吨以上，轧制速度达1200m/min,厚度精度可控制在±0.003mm以内，表面质量和板形都达到很高的水平。

2.2生产工艺特点高精度、大卷重、高质量铜及铜合金板带材的生产工艺主要有两种方法：一为热轧开坯生产工艺，二为水平连铸供坯冷轧生产工艺。

前者采用大容量熔铸机组铸成大规格铸锭，经热轧开坯、双面铣削后再经冷轧、退火、精整等工序出成品；后者采用水平连铸直接从保温炉中引出厚度为15~18mm带坯，经在线或离线双面铣削后成卷，再经冷轧、退火、精整等工序出成品。

热轧带钢生产中的板形控制，重要性不可忽视。

板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。

优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能，提高产品的市场竞争力。

板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。

下面将详细介绍板形控制的相关内容。

首先，工艺设计是实现优秀板形控制的基础。

工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。

加热工艺设计要合理控制加热温度和速度，避免板材表面烧伤和内部结构变形。

同时，轧机的选择和布置要符合板材的特性，保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。

冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求，避免板材的变形和缺陷。

其次，机械设备对板形控制起到至关重要的作用。

加热炉要具备恒温、均匀加热的能力，避免板材局部温度差异引起的变形。

轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能，确保板材的均匀变形和良好的表面质量。

冷却设备要有合理的布置和冷却参数，保证板材在冷却过程中的形状稳定。

第三，工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。

加热温度和速度要控制在合理范围内，避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。

轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整，保证板材的均匀变形和形状稳定。

冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内，避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。

最后，辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。

例如，引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等，可以实时监测和调整轧机的工作状态，及时纠正板材的偏差和变形。

同时，利用数字化技术和智能控制系统，对板形控制进行实时监测和数据分析，提高板形控制的效果和精度。

总之，热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。

通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用，可以实现优秀的板形控制，提高带钢产品的质量和竞争力。

世界金属导报/2015年/5月/19日/第B04版轧钢技术高精度板形控制技术与装备1研究背景冷轧带钢的组织性能、尺寸精度和表面质量对轧制技术、工艺装备和自动化控制提出了严格的要求。

随着汽车、电力和家电行业对冷轧产品性能和质量的日益提高，给高端冷轧产品的研发与生产带来了挑战。

目前，我国高端冷轧产品的产量占比不及发达国家的一半，先进高强钢(AHSS)、高质量硅钢、冷轧薄宽带等产品进口比率高，自给率低。

这表明我国在冷轧产品质量和高端产品生产技术等方面与发达国家存在较大差距，急需开发先进的冷轧工艺、装备和产品，促进产品结构调整和技术升级。

开发先进的冷轧工艺、装备和产品，促进产品结构调整和技术升级是冷轧金属材料生产领域的关键共性技术。

东北大学钢铁共性技术协同创新中心“先进冷轧、热处理和涂镀工艺与装备技术”研究方向，围绕高精度冷轧板形和硅钢薄带边部减薄控制与装备技术，高硅钢薄带连铸+温轧工艺、装备和自动化控制生产技术领域开展工作，实现冷轧工艺过程关键共性技术的理论研究、工艺装备和高硅钢冷轧产品的研发与工业化推广应用。

2国内外技术研究现状2.1平整(光整)机板形平直度控制技术在冷轧薄带平整过程中，带钢受到较大的张力作用，很多情况下，虽然轧制时显示的板形良好，但成品板形不好，因此需要测出带钢潜在板形缺陷。

国内外绝大多数冷轧生产线采用ABB、BFI公司生产的接触式板形测量辊。

国内燕山大学与鞍钢合作开发的板形辊采用了先进的数字信号处理技术DSP和无线通讯技术，也取得了良好的应用效果。

在板形控制理论方面，国际上广泛使用的是基于正交分解板形控制原理，只有少数国外公司，例如SIEMENS、ABB等掌握了基于模型自适应与板形控制执行机构影响效率函数相结合的多变量板形闭环控制系统技术并实现了工业应用。

国内各钢铁研究单位也开展了板形平直度控制的相关研究，主要集中在板形检测系统仪表和数据信号处理分析。

其中东北大学、燕山大学与鞍钢等大型钢铁企业合作，在板形检测和高精度板形控制技术领域取得重大进展。

板带生产工艺1 概论1.1 板带产品特点、分类及技术要求1.1.1 板带产品的外形特点：扁平,宽厚比大，单位体积的表面积也很大；1.1.2 板带材的使用特点：(1)表面积大，故包容覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面都得到广泛应用；（2）、可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接、制成各种制品构件，使用灵活方便，在汽车、航空、造船及拖拉机制造等部门占有极其重要的地位；（3）、可弯曲、焊接成各类复杂断面的型钢、钢管、大型工字钢等结构件，故称为“万能钢材”。

1.1.3 板带材的生产特点：（1）板带材是用平辊轧出，故改变产品规格较简单容易，调整操作方便，易于实现全面计算机控制的自动化生产；（2)带钢的形状简单，可成卷生产，且在国民经济中用量最大，故必须而能够实现高速度的连轧生产；（3）由于宽厚比和表面积都很大，故生产中轧制压力很大，可达数百万至数千万牛顿，不仅使轧机设备复杂庞大，而且使产品厚、宽尺寸精度和板形控制技术及表面质量控制技术变得十分困难和复杂。

1.2 板带材的分类及技术要求1.2.1 板带材产品分类板带：一般将单张供应的板材和成卷供应的带材总称。

分类：（1）、按材料种类分：钢板钢带、铜板铜带和铝板铝带等；（2）、按产品尺寸规格一般可分为厚板（包括中板和特厚板)、薄板和极薄带材（箔材)三类；厚板：中板： 4~20mm厚板： 20~60mm特厚板： >60mm以上,最后可达500mm 薄板：4.0~0.2mm（热轧薄至1.2mm）极薄带材（箔材）：<0.2mm,目前箔材最薄可达0.001mm日本:规定3~6mm为中板，6mm以上为厚板（3）、板带钢按用途又可分为造船板、锅炉板、桥梁板、压力容器板、汽车板、镀层板（镀锡、镀锌板等)、电工钢板、屋面板、深冲板、焊管坯、复合板及不锈、耐酸耐热等特殊用途钢板等有关品种规格可参看国家标准1.2.2板带材产品的技术要求对板带材的技术要求具体体现为产品的标准，板带材的产品标准一般包括有品种(规格）标准、技术条件、试验标准及交货标准等。