冷轧工艺特点及冷轧工艺参数
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冷轧钢生产工艺冷轧钢是一种在室温下将热轧钢板进行冷加工的钢材制造工艺。
冷轧钢具有尺寸精度高、表面质量好、机械性能稳定等优点,被广泛应用于汽车制造、家电制造、建筑材料等领域。
下面将介绍冷轧钢的生产工艺。
首先,冷轧钢的生产工艺包括酸洗、轧制、退火和表面处理等环节。
1. 酸洗:酸洗是将热轧钢板放入酸洗槽中,使用稀硫酸或盐酸等酸性溶液进行浸泡,以去除表面的氧化皮、锈蚀和污垢。
酸洗可以改善钢板的表面质量,提高其耐腐蚀性能。
2. 轧制:经过酸洗后的钢板进入轧机进行轧制。
轧机根据需要将钢板压制成所需的厚度和宽度。
轧制过程中还可以使用轧道轧制、连铸轧制和冷拔轧制等不同的轧制方法,以获得不同的材料性能。
3. 退火:冷轧后的钢板由于内应力较大,容易产生裂纹和变形。
因此需要进行退火处理以消除内应力。
退火过程包括连续退火和间歇退火两种形式。
连续退火时,钢板在连续退火炉中进行加热和冷却,以改善材料的塑性和韧性。
间歇退火则是将钢板放入退火炉中加热到一定温度,然后冷却。
退火过程中还可以进行淬火、正火等不同形式的处理,以获得不同的材料性能。
4. 表面处理:冷轧钢板在生产过程中,表面容易产生氧化皮、污垢等物质。
为了保证钢板的表面质量,需要进行表面处理。
常用的表面处理方法包括除锈、酸洗、镀锌、喷涂等。
表面处理可以提高冷轧钢板的耐腐蚀性能,延长使用寿命。
综上所述,冷轧钢的生产工艺包括酸洗、轧制、退火和表面处理等环节。
不同的工艺方法和参数可以获得不同性能的冷轧钢板。
冷轧钢的生产工艺对于提高钢板的质量和性能具有重要意义,可以满足不同行业领域的需求。
带钢冷轧生产工艺
带钢冷轧生产工艺
一、引言
带钢冷轧生产工艺是一种广泛应用于钢铁制造的重要技术,它能够将热轧带钢通过一系列的加工工序,生产出具有高精度、高质量的冷轧带钢产品。
这种工艺具有产品尺寸精度高、表面质量好、性能优良等特点,广泛应用于汽车、家电、建筑、机械制造等领域。
本文将对带钢冷轧生产工艺进行详细介绍。
二、带钢冷轧生产工艺流程
带钢冷轧生产工艺主要包括以下步骤:原料准备、酸洗、轧制、退火、平整、精整和检查等。
1. 原料准备
原料准备是冷轧工艺的第一步,包括选择合适的原材料、进行表面处理和厚度调整等。
原料的品质和精度对最终产品的质量和性能有着至关重要的影响。
2. 酸洗
酸洗的目的是去除带钢表面的氧化皮和杂质,以确保轧制过程中的表面质量和性能。
酸洗后的带钢要进行清洗和干燥。
3. 轧制
轧制是冷轧生产的核心环节,通过多道次的轧制,使带钢的厚度、宽度和长度等参数达到要求。
在轧制过程中,要控制好温度、轧制速度和压下量等参数,以保证产品的质量和性能。
4. 退火
退火的目的是调整带钢的机械性能和消除加工硬化现象。
根据不同的产品要求,退火工艺可以选择在常温下进行或有保护气体的加热退火。
5. 平整
平整的目的是进一步调整带钢的表面质量、机械性能和厚度精度。
通过平整处理,可以改善带钢的板形和平整度,提高产品的使用性能。
6. 精整
精整包括剪切、矫直、标识和包装等工序,是产品出厂前的最后处理阶段。
精整的目的是确保产品的尺寸精度、表面质量和外观质量符合要求,便于运输和使用。
钛合金冷轧工艺钛合金是一种重要的高性能材料,具有优异的耐腐蚀性、高强度、高温性能等特点,广泛应用于航空、航天、化工、医疗等领域。
其中,冷轧是钛合金加工的重要工艺之一,下面我将介绍钛合金冷轧工艺的相关内容。
一、钛合金冷轧的概念钛合金冷轧是指将室温下的钛合金板材通过辊压机进行轧制加工,使其在保持原有尺寸的情况下获得更高的强度和表面质量的一种加工工艺。
二、钛合金冷轧的工艺流程1. 板材切割:将钛合金板材按照要求的尺寸进行切割。
2. 酸洗:将板材进行酸洗处理,去除表面的氧化物和杂质,保证轧制后的表面质量。
3. 冷轧:将酸洗后的板材通过辊压机进行轧制,一般采用多道次轧制,每道次轧制后板材的厚度会减小一定的量,同时也会增加强度。
4. 退火:将轧制后的板材进行退火处理,消除轧制过程中的残余应力,同时也可以提高板材的塑性和韧性。
5. 酸洗:将退火后的板材再次进行酸洗处理,去除表面的氧化物和杂质。
6. 切割:将酸洗后的板材按照要求的尺寸进行切割。
三、钛合金冷轧的工艺参数1. 轧制温度:钛合金冷轧一般在室温下进行,轧制温度一般控制在15℃左右。
2. 轧制压力:钛合金的强度较高,轧制压力一般较大,一般在50~100MPa之间。
3. 轧制次数:钛合金冷轧一般采用多道次轧制,每道次轧制后板材的厚度会减小一定的量,一般轧制3~5道次。
4. 退火温度:钛合金冷轧后需要进行退火处理,退火温度一般控制在600~700℃之间。
四、钛合金冷轧的注意事项1. 钛合金冷轧时需要注意轧制温度,过高的温度会影响板材的力学性能。
2. 在钛合金冷轧过程中需要注意轧制压力的控制,过大的压力会导致板材变形或者开裂。
3. 钛合金冷轧后需要进行退火处理,退火温度和时间需要控制好,过高或者过长的时间会影响板材的性能。
4. 钛合金冷轧过程中需要注意板材表面的清洁度,避免表面污染影响轧制质量。
以上就是钛合金冷轧工艺的相关内容,希望对你有所帮助。
冷轧工艺技术大全冷轧工艺技术大全冷轧是指在室温下对金属材料进行轧制加工的一种工艺。
冷轧具有很多优点,如提高材料的强度和硬度、改善材料的表面质量、减少材料的变形、改善材料的尺寸精度等。
下面将介绍冷轧工艺技术的全过程及相关细节。
1. 材料准备在冷轧工序之前,需要对原材料进行准备。
首先是选择合适的金属材料,如铁、钢、铝等。
其次是对原材料进行清洗和退火处理,以去除表面的杂质和疏松组织。
2. 冷轧设备冷轧设备是冷轧工艺的核心。
冷轧设备包括轧机、辊道、张力机构、冷却装置等。
轧机是冷轧加工的主要设备,它通过辊道将原材料送入轧机,然后在轧机的压力下进行轧制,最后冷却。
3. 间歇冷轧工艺间歇冷轧工艺是将原材料一次送入轧机,然后进行加工。
这种工艺适用于批量生产,但生产效率相对较低。
4. 连续冷轧工艺连续冷轧工艺是将原材料连续送入轧机进行加工。
这种工艺适用于大规模生产,生产效率高。
同时,连续冷轧工艺还可以实现多道次连续轧制,提高材料的质量。
5. 冷轧工艺参数冷轧工艺参数包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等。
选择合适的工艺参数可以使材料达到最佳的加工效果。
6. 冷轧产品冷轧产品包括薄板、薄带、薄壁管等。
这些产品广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
7. 冷轧工艺控制冷轧工艺控制是保证冷轧产品质量的重要环节。
通过对轧机、辊道等设备的控制和监测,以及对工艺参数的精确控制,可以达到提高产品质量的目的。
总之,冷轧工艺技术是金属加工领域中的重要技术之一。
只有通过科学合理的工艺设计和控制,才能生产出优质的冷轧产品,满足市场的需求。
随着科技的进步,冷轧工艺技术也在不断创新和发展,为金属加工行业的发展做出了重要贡献。
铜板带冷轧机的轧制原理及参数控制铜板带冷轧机是一种重要的金属加工设备,广泛应用于冶金、机械、建筑等行业。
它通过冷轧的方式将铜板带加工成所需厚度和尺寸的产品。
本文将深入探讨铜板带冷轧机的轧制原理及参数控制,以帮助读者更好地理解这个主题。
一、铜板带冷轧机的轧制原理铜板带冷轧机的轧制原理是基于金属塑性变形的规律。
在冷轧过程中,铜板带经过多次通过轧制辊的压力作用,使其产生塑性变形,从而实现厚度和尺寸的调整。
其具体步骤如下:1. 进料与切割:将铜板带送入冷轧机,切割成适当的长度以便进行下一步工序。
2. 初轧:将切割好的铜板带经过初轧辊的压力作用,使其产生初步的变形。
初轧可以消除材料的内应力,提高材料的塑性,为后续的轧制做好准备。
3. 中轧:经过初轧后,铜板带再经过中轧辊的压力作用,进一步实现厚度和尺寸的调整。
中轧一般采用多个辊道串联,逐步减小辊道间隙,从而使铜板带的厚度得到更细致的控制。
4. 终轧:在中轧之后,铜板带进入终轧辊的作用区域。
终轧辊通常采用高速旋转,通过较大的轧制力对铜板带进行再次变形,使其达到所需的厚度和尺寸。
5. 出料:经过终轧后,铜板带被送出冷轧机,进入后续工序或成为最终产品。
二、参数控制对轧制效果的影响在铜板带冷轧过程中,参数控制对轧制效果起到至关重要的作用。
以下是几个常见的参数及其对轧制效果的影响:1. 辊道间隙:辊道间隙是指轧制辊之间的距离。
辊道间隙的大小直接影响到铜板带的厚度控制。
辊道间隙过大会导致轧制力不足,铜板带厚度无法准确控制;而辊道间隙过小则会造成过度压制,容易引起辊道磨损和变形。
辊道间隙的调整是铜板带冷轧中重要的参数控制之一。
2. 轧辊直径:轧辊直径的大小也会对轧制效果产生影响。
较大的轧辊直径可以提高轧制效率,但厚度控制相对较差;而较小的轧辊直径则有利于获得更好的厚度控制。
在实际应用中,需要根据具体需求来选择适当的轧辊直径。
3. 轧制速度:轧制速度是指铜板带在冷轧机中通过轧制辊的速度。
冷轧带钢的轧制工艺制度冷轧带钢是指将钢坯经过冷轧工艺加工而成的带状钢材。
冷轧带钢具有优良的表面质量、尺寸精度和机械性能,广泛应用于汽车制造、电气设备、建筑结构等领域。
下面是冷轧带钢的轧制工艺制度,详细介绍了冷轧带钢的轧制流程、设备要求、工艺参数等内容。
一、工艺流程1.原材料准备:选择合适的钢坯进行切割,并进行清洗去除表面污染物。
2.加热处理:将钢坯进行加热处理,提高其塑性和可塑性,便于后续的轧制加工。
3.轧制:采用冷轧机将加热处理的钢坯进行轧制,初轧得到初始带钢,经过多次轧制得到所需的规格和尺寸。
4.退火处理:对轧制后的带钢进行退火处理,消除内部应力,提高带钢的硬度、韧性和尺寸精度。
5.表面处理:对退火处理后的带钢进行除锈、清洗等处理,使其具有良好的表面质量。
6.成品制备:切割、卷取或剪切带钢,制备成所需的成品形式,如卷材、板材等。
二、设备要求1.冷轧机:冷轧机是冷轧带钢的主要设备,具有较大的轧制压力和辊系数量,能够实现多次轧制和调节带钢的厚度。
2.加热炉:加热炉用于对钢坯进行加热处理,通过控制加热温度和时间,提高钢材的塑性和可塑性。
3.退火炉:退火炉用于对轧制后的带钢进行退火处理,消除内部应力,改善带钢的硬度、韧性和尺寸精度。
4.表面处理设备:包括除锈机、清洗机等,用于清除带钢表面的污垢和氧化物,保证带钢表面的质量。
5.切割、卷取或剪切设备:用于将带钢制备成所需的成品形式,如卷材、板材等。
三、工艺参数1.加热温度:加热处理时的温度应根据不同的钢种和规格进行调节,一般在800℃到1200℃之间。
2.轧制温度:冷轧带钢的轧制温度一般在室温到300℃之间,根据不同的钢种和规格进行调节。
3.轧制压力:冷轧机的轧制压力应根据带钢的规格和厚度进行调整,以确保轧制质量和尺寸精度。
4.退火温度:退火处理时的温度应根据不同的钢种和规格进行调节,一般在500℃到800℃之间。
5.表面处理参数:包括除锈机的清理能力、清洗机的清洗时间和温度等,具体参数根据带钢表面的质量要求进行调节。
冷轧生产知识点总结一、冷轧工艺流程1. 准备工作首先是将热轧板卷经过酸洗、退火等处理后,保证其表面质量良好,大小尺寸合格,并保持适当的加热后,才能进入下一步的冷轧工艺。
在准备工作的过程中,需要对设备进行检查和维护,以确保设备正常运行。
2. 入卷和出口设备冷轧设备的入卷和出口设备用于将板卷送入和取出轧机,入卷设备通常包括卷板机和辊道,确保板卷顺利送入轧机;出口设备包括冷卷纵剪机、卷板机、辊道及堆垛等,用于将轧制后的板材取出并进行堆垛。
3. 冷轧轧机冷轧轧机是冷轧生产的核心设备,主要包括清洁设备、辊道、轧机本体、冷卷横剪机和张紧、调平和压平设备等。
4. 废料处理设备在冷轧生产中会产生一定的废料,如切边废料、裁边废料等,需要通过废料处理设备进行处理。
5. 环保设备冷轧生产过程中还需要配备一些环保设备,如烟气处理设备等,以减少对环境的影响。
二、冷轧设备和工艺参数冷轧设备主要包括轧机、张紧、调平和压平设备等,其中轧机是冷轧生产的核心设备,通过轧机对金属板卷进行加工,使得其表面光洁度和尺寸精度得以提高。
1. 冷轧轧机冷轧轧机根据其结构和工作方式的不同可分为两种类型:四辊冷轧机和六辊冷轧机。
四辊冷轧机主要包括入卷辊、压下辊、支承辊和出口辊,通过这四辊对金属板卷进行加工。
六辊冷轧机在四辊冷轧机的基础上增加了两个支承辊,提高了轧制板材的表面质量和尺寸精度。
2. 张紧、调平和压平设备在冷轧轧机的工作过程中,需要加装张紧、调平和压平设备,以确保轧制过程中板材的平整度和表面质量。
张紧设备主要用于调整板卷的张力,以保证轧制过程中板材的整体变形;调平和压平设备主要用于调整板材的平整度和表面质量。
3. 工艺参数在冷轧生产中,影响产品质量的关键工艺参数主要包括轧制温度、轧制工艺、轧辊类型、张紧力、入口张力和出口张力等。
冷轧产品的质量与这些工艺参数的选择和控制密切相关,必须根据具体的生产要求进行合理的选择和控制。
三、冷轧产品质量控制冷轧产品的质量受到许多因素的影响,包括原材料的质量、设备的性能、工艺参数的选择和控制、操作人员的技术水平等。
薄板冷轧工艺技术薄板冷轧工艺技术是现代钢铁生产中重要的一项技术,它可以将厚板材冷轧成薄板材,以满足各种不同行业的需求。
下面将介绍薄板冷轧工艺技术。
薄板冷轧工艺技术主要包括材料选择、装备设计、工艺参数控制等方面。
首先,材料选择是关键的一步。
薄板冷轧需要选择具有良好延展性和均匀成分分布的钢材。
钢材的成分要满足冷轧要求,以确保生产出高质量的薄板。
其次,装备的设计也是至关重要的。
薄板冷轧生产线一般由加热炉、轧机、冷卷机等设备组成。
加热炉用于对钢材进行预热,提高材料的塑性和延展性。
轧机通过辊子的转动将钢材轧制成薄板,轧机的压力和轧制速度需要合理调节,以达到理想的冷轧效果。
冷卷机用于将轧制好的薄板卷起,以便后续的加工和运输。
最后,工艺参数的控制是保证产品质量的关键。
工艺参数包括轧制温度、轧制压力、轧制速度等。
温度的控制是冷轧过程中的关键环节,温度过高会导致钢材形变困难,温度过低则会影响生产效率。
轧制压力和速度的控制也需要根据具体产品的需求进行调整,以保证冷轧薄板的平整度和尺寸精度。
薄板冷轧工艺技术的应用广泛,主要用于汽车工业、家电工业、建筑工业等领域。
在汽车工业中,冷轧薄板常用于汽车车身和车身零部件的生产,具有轻质、高强度、耐磨损等优点。
在家电工业中,冷轧薄板广泛应用于制造电冰箱、洗衣机等家电产品的外壳和内部结构。
在建筑工业中,冷轧薄板常用于制造钢结构建筑、屋面和外墙材料等。
总之,薄板冷轧工艺技术是一项重要的钢铁生产技术,它可以将厚板材冷轧成薄板材,以满足各种行业的需求。
在实际应用中,需要选择合适的材料,设计适宜的装备,并合理控制工艺参数,以保证产品质量和生产效率。
薄板冷轧工艺技术的广泛应用为现代工业的发展做出了重要贡献。
冷轧工艺简介冷轧工艺是指将热轧钢卷在室温下进行轧制加工的工艺。
相比于热轧工艺,冷轧工艺具有更高的精度和质量要求,适用于制造各种需要高质量表面和尺寸精度的薄板、带材和特殊形状钢材。
冷轧工艺通常包括以下几个主要步骤:1. 退火处理:首先,将热轧钢卷进行退火处理,使其在室温下变软。
这一步骤能够减少钢卷中的内应力,提高其可塑性和可加工性。
2. 皮带过滤:经过退火处理的钢卷被送到皮带过滤机上,用皮带将其进行过滤,以去除表面的氧化皮、锈蚀和其他杂质。
3. 冷轧轧机:经过皮带过滤的钢卷被送入冷轧轧机中进行轧制。
冷轧轧机是由多个辊子组成的,通过辊子的旋转和压力调节,将钢卷逐渐压制成具有所需尺寸和厚度的冷轧钢板或带材。
4. 镀锌处理:某些情况下,经过冷轧加工的钢材需要进行镀锌处理,以提高其耐腐蚀性。
这一步骤通常涉及将钢材浸入锌浴中,使其表面形成一层锌保护层。
5. 不锈钢处理:对于不锈钢卷,还需要进行不锈钢处理。
这通常是通过经过特殊处理的冷轧轧机来完成的,以确保钢材具有高精度和良好的表面质量。
值得注意的是,冷轧工艺需要严格控制各个环节的工艺参数,以确保钢材具有所需的尺寸精度、表面光洁度和机械性能。
此外,冷轧工艺还需要进行完善的质量检测和控制,以确保产品符合相关标准和要求。
总体而言,冷轧工艺是一种重要的钢材加工工艺,它能够为各行各业提供高质量的冷轧钢板和带材。
随着科技的进步和需求的不断增加,冷轧工艺也在不断发展和改进,以满足市场的需求。
冷轧工艺是一种将热轧钢材进行再加工的工艺,其目的是通过室温下的轧制和处理,提高钢材的表面质量、尺寸精度和机械性能。
相比于热轧工艺,冷轧工艺需要更高的精度和质量要求,因此在许多行业中都得到广泛应用。
冷轧工艺的前期准备是对热轧钢卷进行退火处理。
通过退火,钢材的组织会发生改变,内应力得到释放,逐渐变得软化,从而提高可塑性和可加工性。
退火后的钢卷被送到皮带过滤机上进行过滤处理。
皮带过滤是为了去除钢材表面的氧化皮、锈蚀和其他杂质,以确保钢材表面的干净和光洁。
冷轧钢板的生产工艺一、引言冷轧钢板是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、汽车、家电等领域。
其生产工艺对于保证产品质量和性能至关重要。
本文将介绍冷轧钢板的生产工艺,包括原料准备、轧制工艺、表面处理和成品质检等方面。
二、原料准备冷轧钢板的原料主要是热轧钢卷。
在生产过程中,首先需要对热轧钢卷进行酸洗去除表面氧化物和锈蚀物,然后进行冷轧加工。
酸洗过程中需要控制酸液的浓度和温度,以确保去除表面杂质的效果。
三、轧制工艺冷轧钢板的轧制工艺包括多道次的冷轧和退火处理。
冷轧是通过辊道将热轧钢卷进行多次轧制,使其厚度逐渐减小,同时提高钢板的表面质量。
退火处理是在冷轧后对钢板进行加热处理,以消除应力和改善钢板的力学性能。
四、表面处理冷轧钢板的表面处理是为了提高其耐腐蚀性和外观质量。
常见的表面处理方法包括镀锌、涂层和抛光等。
镀锌是将钢板浸入熔融的锌液中,形成一层锌的保护层,防止钢板被氧化。
涂层是在钢板表面涂覆一层保护性涂料,提高其耐腐蚀性和外观质量。
抛光是通过机械研磨的方式,使钢板表面光滑、亮丽。
五、成品质检冷轧钢板生产完成后,需要进行成品质检,以确保产品符合标准要求。
常见的质检项目包括尺寸、表面质量、力学性能和化学成分等。
尺寸检测是通过测量钢板的长度、宽度和厚度等参数,判断其尺寸是否符合要求。
表面质量检测是通过目视或仪器检测钢板表面是否有缺陷、划痕等。
力学性能检测是通过拉伸试验、弯曲试验等方法,评估钢板的强度和韧性。
化学成分检测是通过化学分析方法,确定钢板中各元素的含量是否符合标准要求。
六、结论冷轧钢板的生产工艺是一个复杂的过程,需要经过原料准备、轧制工艺、表面处理和成品质检等多个环节。
只有严格控制每个环节的工艺参数和质量要求,才能生产出符合标准的优质冷轧钢板。
冷轧钢板的广泛应用离不开生产工艺的不断改进和优化,以满足市场对于产品质量和性能的需求。
冷轧钢管工艺冷轧钢管是一种常见的钢管制造工艺,通过冷轧过程将热轧板坯或钢带进行加工,得到具有较高精度和表面质量的钢管产品。
一、冷轧钢管的概述冷轧钢管是一种通过冷轧工艺加工而成的钢管,相对于热轧钢管具有更高的表面质量和尺寸精度。
冷轧钢管广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域,对产品的尺寸和表面质量要求较高。
二、冷轧钢管的工艺流程冷轧钢管的生产工艺一般包括原料准备、钢板开卷、清洗除锈、轧制成形、尺寸修整、表面处理、检查包装等步骤。
下面将详细介绍每个步骤的工艺流程。
1. 原料准备冷轧钢管的原料一般是热轧板坯或钢带。
在生产前,需要对原料进行检验和筛选,确保其符合生产要求。
对于热轧板坯,还需要进行退火处理,以消除内应力,为后续的冷轧工艺做好准备。
2. 钢板开卷原料钢板通过开卷机进行开卷,将大卷的钢板分割成适当宽度的窄带。
开卷机通常由上卷筒、下卷筒、剪切装置等组成,通过控制卷材的收放实现对钢板的开卷。
3. 清洗除锈钢板经过开卷后,表面可能附着有氧化皮、油污、尘埃等杂质,需要进行清洗和除锈。
清洗除锈可以采用酸洗、碱洗、机械刷洗等方法,将钢板表面的杂质去除干净,为后续的轧制工艺提供清洁的表面。
4. 轧制成形清洗除锈后的钢板进入轧机进行轧制成形。
冷轧钢管一般采用多道次轧制的工艺,通过多道次的轧制和间隙的调整,逐渐将钢板轧制成所需的形状和尺寸。
轧制过程中需要严格控制轧制力、轧制温度、轧制速度等参数,以确保产品的尺寸精度和表面质量。
5. 尺寸修整轧制成形后的钢管需要进行尺寸修整,以满足产品的尺寸要求。
尺寸修整可以采用切割、修边、冷加工等方法,将钢管的长度、宽度、厚度等尺寸进行修整和矫正。
6. 表面处理尺寸修整后的钢管表面可能存在一定的粗糙度和氧化层,需要进行表面处理。
表面处理可以采用酸洗、喷砂、喷丸等方法,去除表面的氧化层和粗糙度,同时提高钢管的表面光洁度和质量。
7. 检查抱歉,我的回答似乎被截断了。
以下是接下来的部分:7. 检查包装经过表面处理的钢管需要进行质量检查,以确保产品符合标准和要求。
冷轧热轧知识点总结一、冷轧1. 冷轧的概念冷轧是一种通过在室温下对金属带材或者钢坯进行加工,使其在厚度、表面光洁度、抗拉强度等方面得到改善的金属加工工艺。
冷轧产品通常具有较高的表面光洁度和较高的机械性能。
2. 冷轧的工艺流程(1)原料准备:原料准备主要包括原材料的准备和检测、废钢的利用和熔炼等工序。
(2)预处理:预处理包括热处理、酸洗、除锈等工序,主要是为了减少板坯表面的氧化层和油污,以便后续加工。
(3)轧制加工:冷轧的轧制加工包括轧制工艺参数的设计和控制、轧辊的选择和设计、轧制力的控制等工序。
(4)后处理:后处理包括退火、酸洗、精整等工序,主要是为了改善产品的表面质量、力学性能和加工性能。
3. 冷轧的特点(1)表面光洁度高:由于冷轧产品是在室温下进行加工的,因此表面质量比热轧产品更加光滑。
(2)力学性能好:冷轧产品的抗拉强度、屈服强度和延伸率等机械性能要优于热轧产品。
(3)尺寸精度高:冷轧产品在尺寸精度上比热轧产品更加优越。
(4)加工工艺复杂:冷轧工艺复杂,要求加工设备的精度和稳定性较高。
(5)成本较高:冷轧工艺的成本相对于热轧工艺要高。
二、热轧1. 热轧的概念热轧是一种利用高温对金属带材或者钢坯进行加工,使其在厚度、表面质量和力学性能等方面得到改善的金属加工工艺。
热轧产品具有较高的成形性和改性能,并且成本相对较低。
2. 热轧的工艺流程(1)原料准备:原料准备主要包括原材料的准备和检测、铁水的熔炼和铸造等工序。
(2)预处理:预处理包括热炉加热、表面除油和预热等工序,主要是为了减少板坯表面油污和氧化层。
(3)轧制加工:热轧的轧制加工包括轧制工艺参数的设计和控制、轧辊的选择和设计、轧制力的控制等工序。
(4)后处理:后处理包括退火、表面处理、冷却等工序,主要是为了改善产品的表面质量、力学性能和加工性能。
3. 热轧的特点(1)成形性好:由于热轧产品是在高温下进行加工的,因此成形性能要优于冷轧产品。
(2)力学性能相对较差:热轧产品的力学性能比冷轧产品要差一些。
冷轧和热轧的工艺参数区别
冷轧和热轧是金属材料加工中常用的两种工艺方法。
下面是冷轧和热轧的工艺参数的区别:
1. 温度:冷轧是在室温下进行的,而热轧则在高温条件下进行。
热轧通常需要将金属加热至其屈服强度的一部分,以使其在加工过程中更易变形。
而冷轧则没有加热步骤。
2. 压力:冷轧使用较大的压力来获得所需的形状和尺寸,以克服金属的冷变形应力。
相比之下,热轧使用较少的压力,因为高温条件下金属更容易塑性变形。
3. 变形程度:冷轧通常可以实现更大的变形程度,因为金属在室温下更容易塑性变形。
而热轧由于金属的高温状态,变形程度相对较小。
4. 表面质量:由于冷轧通常涉及较大的变形和压力,其表面质量通常较好,可以达到较高的平整度和光滑度。
而热轧由于金属在高温下的流动性较高,其表面质量可能较差,容易出现皱纹和凸起。
5. 微观结构:冷轧通常会引起金属的冷变形,使得金属晶粒细化,相互之间有较高的位错密度。
而热轧由于金属在高温下发生塑性变形,晶粒会发生长大和再结晶,使得晶粒粗化。
总的来说,冷轧和热轧是两种不同的金属加工工艺,其工艺参数的区别主要体现在温度、压力、变形程度、表面质量和微观结构等方面。
冷轧工艺特点及冷轧工艺参数一、冷轧工艺特点金属一般都是由无数单个晶粒构成的多晶体,要了解金属的塑性变形性质,必须先了解单个晶粒或单晶体的塑性变形机构。
塑性变形时加在金属上的力,使金属中大量原子群定向地、多次地从一个稳定平衡位置转移到另一个稳定平衡位置,在宏观上便产生不能恢复的塑性变形。
根据原子成群移动发生的条件和方式不同,可观察到各种不同的塑性变形机构,如滑移、孪生及其他机构等。
(1)滑移。
滑移是指晶体在外力的作用下,其中一部分沿着一定晶面和这个晶面上的一定晶向,对其另一部分产生的相对移动,此晶面称为滑移面,此晶向称为滑移方向。
滑移时原子移动的距离是原子间距的整数倍,滑移后晶体各部分的位向仍然一致。
滑移结果,使大量原子逐步地从一个稳定位置移到另一个稳定位置,晶体产生宏观的塑性变形。
如图3-1所示为晶体以滑移方式进行的塑性变形。
用金相显微镜所观察到的每一条纹是由许多滑移面与试样抛光平面的交线所组成的,称为滑移带。
滑移带是由一群滑移层所形成的滑移线组成的(见图3-2)。
一般,在各种金属(晶体点阵)中,滑移不是沿任意晶面和晶向进行的,而总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生的。
这是因为原子密度最大的晶面,原子间距小,原子间的结合力强,同时其晶面间的距离较大,即晶面与晶面间的结合力较弱。
同理也可以解释滑移为什么沿着原子密度最大的晶向发生。
滑移面与滑移方向数值的相乘积称为滑移系。
图3—1 晶体滑移示意图图3-2单晶体的滑移带、滑移线和滑移层示意图金属的3种常见晶格的主要滑移面、滑移方向和滑移系如表3-1所示。
(2)孪生(孪晶、双晶)。
金属的塑性变形除以滑移方式进行外,孪生也是其重要方式之一。
孪生是晶体在切应力的作用下,其一部分沿某一定晶面和晶向,按一定的关系发生相对的位向移动,其结果使晶体的一部分与原晶体的位向处于相互相称的位置,如图3-3所示。
表3-1金属的主要滑移面、滑移方向和滑移系图3-3 晶体的孪生示意图在孪生变形时,所有平行于孪生面的原子平面都朝着一个方向移动。
每一晶面移动距离的大小与它们距孪生面的距离成正比。
每一晶面与相邻晶面的相对移动值等于点阵常数的几分之一。
孪生变形后,晶体的变形部分与未变形部分以孪生面为对称面形成对称。
孪生变形是否出现,与晶体的对称性有密切关系。
面心立方晶体组织的金属(如镍、铝等),由于对称性高,容易滑移,孪生变形不常见,只在少数情况下(如低温变形)才能见到。
体心立方晶体组织的金属(如α铁、铬、钼等),在高速变形(如冲击)或在低温拉伸时,常常出现孪生。
例如铁在低温受冲击载荷时,可发生孪生。
密排六方晶体组织的金属,其对称性较差,滑移系少,当晶体取向不利于滑移时,孪生便成为塑性变形的主要形式。
孪生的进行过程往往是突变式的,并可听到特有的干裂声,在某些情况下会使晶体产生空隙,降低其密度。
除了滑移和孪生外,在塑性变形中由于各个晶块(镶嵌块)相互转动的结果,晶体产生变形,并破坏晶块间的联系和在晶块间界上形成显微破坏。
由于变形条件的不同,这些破坏可能愈合,也可能发展为宏观破坏。
总之,滑移是金属塑性变形的主要方式,金属在冷塑性变形时通过滑移变形,使晶粒伸长、镶嵌块碎化、晶格歪扭增多,导致金属变形抗力增加。
带钢在冷轧后,晶粒被压扁、拉长(见图3—4)、晶格歪扭畸变、晶粒破碎,使金属的塑性降低、强度和硬度增高,这种现象叫做加工硬化。
图3—4冷轧前后晶粒形状变化a-变形前的退火状态组织;b-变形后的冷轧变形组织冷轧带钢加工硬化后提高了钢的变形抗力,给带钢继续冷轧带来困难。
为了消除加工硬化,大多数带钢必须在加工过程中进行再结晶退火(软化退火或中间退火)。
再结晶退火(软化退火或中间退火)时,将带钢加热到再结晶温度(碳钢一般为450~500?)以上150~200?,保温一定时间,然后在空气或炉中冷却。
再结晶退火时钢的内部组织变化过程,分为回复、再结晶和晶粒长大几个阶段。
金属加工硬化后,处于组织不稳定状态,即处于高能状态,因而它本身就有自发恢复变形前组织的倾向。
在回复阶段中,冷轧变形后形成无数的位错大部分密集在晶界上,随着加热过程的进行,金属内部原子活动能力增大,使位错移动、合并或者重新排列,使晶格畸变减小,金属的应力可以消除,但是金属的力学性能较回复前略有下降。
当继续加热时,由于位错聚集在晶粒间界上,这些位错移动合并,并形成新的晶核,随着温度的继续升高,晶核逐渐长大形成新的晶粒。
这时晶粒的畸变大大减小,原子排列规则,破碎的晶粒变成整齐的晶粒,长晶粒变成等轴晶粒,从而导致带钢力学性能恢复到加工前的状态,这就完成了再结晶过程。
而以完全实现回复再结晶的温度称为再结晶温度。
图3-5是冷加工后在加热时组织性能的变化示意图。
冷轧带钢的再结晶退火,一般分慢速加热退火和快速加热退火两种。
慢速加热退火一般用燃煤(气)退火炉或罩式退火炉进行;快速加热退火一般采用连续退火炉。
图3-5冷加工后金属在加热时组织性能的变化δ-伸长率;ζb-抗拉强度钢在常温下进行冷轧,将完全发生加工硬化现象。
钢在冷轧中组织发生如下变化:(1)晶粒被拉长。
冷轧中,随着带钢厚度的改变,其内部的晶粒形状也发生相应的变化,即都沿轧制方向(最大主变形方向)被拉长、拉细或压扁,如图3-4所示。
晶粒被拉长的程度取决于变形程度,变形程度越大,晶粒形状变化也越大。
在晶粒被拉长的同时,金属中的夹杂物也在延伸方向拉长或拉碎,呈链状排列,这种组织称为纤维组织。
变形程度越大,纤维组织越明显。
由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)力学性能降低。
(2)亚结构。
亚结构是金属冷轧后,其各个晶粒被分割成许多单个的小区域。
每个小区域称为晶块。
这些区域的内部位错密度很低,晶格的畸变很小。
而在这些小区域的边界上存在有大量位错组成的位错缠结。
(3)变形织构。
如图3-6a所示,金属的多晶体是由许多不规则排列的晶粒所组成的。
但在冷轧过程中,当达到一定的变形程度后,由于在各晶粒内晶格取向发生了转动,其特定的晶面和晶向趋于排成一定方向(图3-66),从而使原来位向紊乱的晶粒出现有序化,并有严格的位向关系。
金属所形成的这种组织结构叫做变形织构。
板结构是某一特定晶面平行于板面,某一特定晶向平行于轧制方向。
图3—6多晶体晶粒的排列情况a-晶粒的紊乱排列;b-晶粒的整齐排列钢的性能是与钢的组织密切相关的。
冷轧时,钢的组织要发生变化,因此钢的性能也要改变。
(1)力学性能的改变。
由于在冷变形中产生晶格畸变、晶粒拉长和细化、出现亚结构以及产生不均匀变形等,金属的变形抗力指标(屈服极限、强度极限、硬度等),随变形程度的增加而升高。
又由于在变形中产生晶内和晶间的破坏、不均匀变形等,金属的塑性指标(伸长率、断面收缩率等)随变形程度的增加而降低。
图3-7为碳的质量分数为O.27%的碳钢在冷拔时力学性能的变化图。
图3-7碳的质量分数为O.27%的碳钢冷拔时力学性能的变化ζb-强度极限;ζs-屈服极限;ζp-比例极限;ζyn-弹性极限;ψ-断面收缩率;δ10-伸长率;HB-布氏硬度(2)理化性质的改变。
变形金属的密度降低。
由于在冷变形过程中,晶内和晶间物质的破碎,33,而经冷变形后则降低到7.78g/cm。
金属的导电性降低。
随着变形程度的增加,晶向和晶内的破坏,使单位电阻增加。
变形金属内产生大量的微小裂纹和空隙,使金属密度降低。
例如,退火状态钢的密度为金属的导热性降低。
7.865g/cm 冷变形可改变金属的磁性。
磁饱和基本上不变,矫顽力和磁滞增大,而金属的最大磁导率则降低。
冷变形使金属耐蚀性降低。
金属产生各向异性,即材料的不同方向上具有不同的性能。
这是由于冷变形后出现了纤维组织和织构。
由于晶粒及晶间物质(杂质等)沿着变形方向被拉长,带钢在横向(垂直于纤维方向)的力学性能低于其纵向(平行于纤维方向)。
因织构的出现而形成的各向异性,有其不利的一面,但在一定条件下也可带来有益的效果。
例如,若对具有织构的薄板进行冲压时,则常使加工后的产品的边缘带有波形,突出的波形部分称为“制耳”,从而使产品的废品率和切边损失增加。
相反,铁的磁化性能与晶向有关,若将硅钢片制成某一特定晶向的织构,用它作变压器的铁芯,与无织构硅钢片比较,它具有很大的优越性。
因此,目前工业上大量生产单取向硅钢片。
冷轧带钢的轧制工艺特点有以下3点:(1)带钢在轧制过程中产生不同程度的加工硬化。
加工硬化超过一定程度后,带钢因过分硬脆而不适于继续轧制。
因此带钢经冷轧一定的道次(即完成一定的冷轧总压下量)之后,往往要经软化热处理(再结晶退火等),使轧件恢复塑性,降低变形抗力,以便继续轧薄。
在冷轧生产过程中,每次软化退火之前完成的冷轧工作称为一个“轧程”。
在一定轧制条件下,钢质愈硬、成品愈薄,所需的轧程愈多。
(2)冷轧过程必须采用工艺冷却和润滑。
实验表明,冷轧带钢的变形功约有84%~88%转变为热能,使带钢与轧辊的温度升高,故须采用冷却措施。
辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降,影响带钢的表面质量和轧辊寿命。
辊温的升高和辊温分布不均匀会破坏正常的辊形,直接影响带钢的板形和尺寸精度。
同时,辊温过高也会使冷轧工艺润滑剂失效(油膜破裂),使冷轧不能顺利进行。
综上所述,为了保证冷轧的正常生产,对轧辊和带钢应采取有效的冷却与调节辊温的措施。
水是比较理想的冷却剂,油的冷却能力则比水差得多。
因此大多数生产轧机都用以水为主要成分的冷却剂。
冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力,这样在已有的轧机能力条件下实现更大的压下,还可使轧机生产出更薄的产品。
图3-8为采用不同润滑剂的轧制效果比较。
由图可知,当冷轧机工作辊直径为88mm,带钢原始厚度为0.5mm,用水做润滑剂时,轧至厚度为0.18mm左右就难以再轧薄了;而用棕榈油做工艺润滑剂时,则可用4道次轧至O.05mm的厚度。
此外,工艺润滑对降低轧辊的温升也起到良好的作用;采用工艺润滑还可起到防止金属粘辊的作用。
常用的工艺润滑剂有乳化液、各种黏度的矿物油(机油等)和动、植物油(牛油、菜油、棕榈油等)。
(3)冷轧中采用张力轧制。
张力轧制就是带钢在轧辊中轧制变形是在一定前张力和后张力作用下进行的。
图3-8不同润滑剂的轧制效果比较l-水;2-矿物油;3-棕榈油;4-合成棕榈油;5-干辊轧制张力的作用主要是:防止带钢在轧制过程中跑偏(即保证正确对中轧制);使所轧带钢保持平直(包括在轧制过程中保持板形平、直和轧后板形良好);降低金属的变形抗力,有利于轧制更薄的产品,起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。
由于张力的变化会引起前滑与轧辊速度的改变,故其对冷轧过程有一定的自动调节作用。
通过改变卷取机或开卷机的转速、各架轧机主电机的转速以及各架的压下,可以使轧制压力、张力在较大范围内变化。