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学号：200915050234课程设计说明书Curriculum Design设计题目:1150冷轧板带钢压下规程设计学生姓名：专业班级：学院：指导教师：河北联合大学课程设计说明书目录目录3 压下规程 (2)3.1 压下规程确定 (2)3.1.1 原料尺寸 (2)3.1.2 各轧机压下量分配 (3)3.1.3 连轧机组压下量分配及速度制度 (3)3.1.4 五机架连轧各架轧机的压下量分配 (3)3.2 确定轧机速度制度 (5)3.2.1 轧制速度的确定 (5)3.2.2 轧辊转速的确定 (6)3.2.3 加速度的选择 (7)4 力能参数计算 (8)4.1 轧制压力的计算 (8)4.2 轧制力矩的计算 (12)4.2.1 轧制力矩的确定 (12)4.2.2 摩擦力矩的确定 (12)4.2.3 轧机的空转力矩（Mk） (14)4.2.4 动力矩的计算 (16)4.3 电机能力验算 (16)5 轧辊强度校核 (22)5.1 综述 (22)5.2 轧辊强度校核 (23)5.2.1支撑辊强度校核 (23)5.2.2工作辊强度校核 (25)5.2.3 工作辊与支撑辊间的接触应力 (28)3 压下规程3.1 压下规程确定压下规程是轧制制度（规程）最基本的核心内容，直接关系着轧机的产量和产品的质量。
压下规程的主要内容包括：原料卷尺寸选择；各轧机压下量分配及速度制度选择；轧机机组压下量分配及速度制度确定；各道力能参数计算及设备能力校核。
制定压下规程的方法很多，一般可概括为理论方法和经验方法两大类。
理论方法就是从充分满足制定轧制规程的原则：1）在设备能力允许的条件下尽量提高产量；2）在保证操作稳便的条件下提高质量。
按预设的条件通过理论数学模型计算或图表方法，以求最佳的轧制规程。
所谓的经验的方法是生产中往往参照现有类似轧机行之有效的实际压下规程，亦即根据经验资料进行压下分配及校核计算。
本设计即采用经验方法制定压下规程[6]。
单机架可逆冷轧机压下分配模型及其实现张超（中冶南方（武汉）信息技术工程有限公司，湖北武汉430223）Reduction Distribution Models of Single－stand Reversing Cold Rolling Mill摘要根据冷轧带钢的原始数据、设备参数、设备能力参数、模型系数和轧制力平衡负荷分配系数，利用工艺数学模型对工艺参数进行计算，然后对这些参数进行校核，对于超限的工艺参数设计不同的压下调整策略进行修正计算，直到满足收敛条件为止，最后输出压下分配，为设定计算模型准备数据。
关键词：可逆冷轧机，压下分配，调整策略AbstractThe process parameters are calculated by process mathematical models according to the parameters such as PDI,e-quipment data,equipment capacity data,model coefficients and load distribution factors of rolling forces．These calculated parameters must be checked．The overloaded parameters must be calculated by correction using different reduction adjust-ing strategies until the convergence condition being met．Finally the reduction distribution should be output for being used in mill set up calculation models．Keywords:reversing cold rolling mill,reduction distribution,adjusting strategies压下分配是冷轧轧制过程中轧机设定计算的重要组成部分，它的主要功能是在钢种、轧制道次、张力、入口厚度、出口厚度已知的情况下，确定各道次的压下率，同时得到相关的轧制工艺参数。
综合设计性生产实验报告设计题目：轧制φ 1.6m m板材生产实验学生姓名：胡龙奎班级：2008级材料成型及控制工程学号：200811102011实验时间：2011.12.5—2011.12.26实验地点：材料综合实验室指导老师：张利民二〇〇一一年十二月1 本课程的性质：《综合设计性实验》是理工科院校理论联系实践的重要教学实践环节,是材料科学与工程专业本科生重要的、必修的一门实践课程，是所学的部分基础课程、专业基础课程和专业课程的一次有机结合和综合运用。
本课程设计是指在本专业课程范围内进行论文写作或技术设计的初步训练，以此培养学生查阅文献、搜集和整理资料、说明文体、发表见解或独立进行简单的科学实验或技术设计的初步能力，为下学期的毕业论文、毕业设计打下基础。
冷轧是冷轧带钢生产中一个最重要的工序。
热轧带钢经过一定程度的冷轧变形获得了厚度很薄、尺寸精确、表面光洁和板形平直的冷硬状态带钢，再经过以后热处理和精整就能使带钢具有良好的力学性能和加工性能或优良的电磁性能。
另外，镀涂层处理还可使得带钢具有良好的抗腐蚀性能，从而使冷轧带钢在汽车、仪表、家用电器、食品罐头、轻工和建筑等行业中得到极为广泛的应用。
因此，冷轧工序的工艺设备条件也就决定了该冷轧带钢厂的规模和技术质量水平。
1 实验目的1. 培养学生调查市场能力，了解生产产品所需原材料及其市场价格，对钢铁行业市场有大致的初步接触与了解。
2. 锻炼学生的分析问题和解决问题的综合协调能力，对本组设计产品的应用范围，工作条件，成分组成，发展状况有较深的认识。
3. 加深学生对轧钢工艺及轧件质量检测过程的进一步了解，使学生将所学专业理论知识、工厂实践综合性的有机结合。
4. 着重培养学生的创新能力、综合工程技术能力及团队协调能力。
5.使学生融会贯通相关专业课程理论知识，将所学的专业理论知识、人文社科知识、专业实验、工厂实践等综合性地有机结合，培养学生调研外部市场，审视内部企业，设计产品方案，生产合格产品的全面性、综合性的工程技术能力、工程管理能力和创新能力、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
2004年8月第21卷第4期沈阳航空工业学院学报Journal of Shenyang Institute of Aeronautical Engineering Aug.2004Vol.21 No.4文章编号:10071385(2004)04002603冷轧带钢轧制压力分布计算白金兰1,2 张睿1 刘红1 李东辉2 王国栋2(1 沈阳航空工业学院,沈阳 110034;2 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110004)摘 要:利用经典轧制力模型和轧辊压扁模型,考虑二者的耦合推导出考虑轧辊压扁半径的轧制力显示计算公式,在此基础上开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制压力分布计算程序,并用该程序结合实际生产中的采样数据模拟计算了HC 冷轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。
结果表明:所得轧制力计算结果与现场实测数据平均值相近,轧制压力分布与实际相符,为HC 轧机板形控制提供了一种计算轧制压力分布的有效方法。
关键词:冷轧,带钢,轧制压力分布,影响函数法,轧制力,HC 轧机中图分类号:TG 333.7文献标识码:A 板形和板厚是带钢的重要质量指标。
近年来,A GC 厚度控制技术的完善和广泛应用,带材的纵向厚差已得到较好控制,纵向精度越来越高,相比之下板形控制的研究比较薄弱,因此板形控制的研究越来越引起人们的注意。
而轧辊的弹性变形是板形控制研究的一项重要内容。
轧制压力横向分布直接影响轧辊的弹性变形,从而影响轧件出口处的厚度分布。
因此,采用合适的计算方法,准确地计算轧制压力分布对实现板带材的高精度轧制具有重要意义。
本文采用影响函数法计算了HC 单机架可逆冷轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力,为计算HC 轧机轧辊弹性变形提供了一种计算轧制压力分布的有效方法。
1 轧制力显示计算公式对于冷轧带钢轧制而言,金属不仅发生塑性变形而且还存在着弹性变形,冷轧带钢轧制力模型中Bland -Ford 公式是考虑轧件弹性变形的工程计算公式,是目前冷轧过程控制常用的经典轧制力计算模型[1]: F =F P +F e(1)式中:F p =Q F (k m -ξ)W R ’(h in -h out );ξ=α·t in +β·t outQ F =1.08-1.02r +1.79rμ1-rR ’h out收稿日期:20040429作者简介:白金兰(1973),女,辽宁鞍山人,讲师,博士研究生 F e=231-v 2Ek mh outh in -h out (k m-ξ)WR ′(h in -h out )式中:F —轧制力;F p ,F e —塑性、弹性区轧制力;h in ,h out —入口、出口厚度;W —带钢宽度;t in ,t out —入口、出口单位张力;K m —平均变形抗力;μ—摩擦系数;R ′—轧辊压扁半径;Q F —轧制力外摩擦影响系数;r —压下率;v —泊松比;E —杨氏模量;α,β—入口、出口张力影响系数。
冷轧工艺措施原则1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并减少头尾几何废料长度，提高成品率；2.最终道次压延率控制在40~50%X围内，以提高板形质量和厚度精度；3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并采用最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要；4.末二道次压延率控制在40%左右，以控制板形为主，为终道次提供平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以减少断带和波浪；5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量采用大压下量轧制，减少轧制道次，提高劳动生产率；6.前几道次轧制时，由于板带较厚，采用前X力大于后X力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，采用后X力大于前X力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。
冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet)将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。
冷轧板带产品的厚度为0.1～3.0mm、宽度为600～2000mm表面光洁、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。
在工业发达国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。
产品品种有各种有色金属合金板带及普通碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表1)。
冷轧板生产可以追溯到16世纪，用于轧制造币用的金板和银板。
19世纪中叶仅能生产宽度20～50mm的冷轧窄带钢。
1920年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不可逆式轧机发展到单机架可逆式轧机。
第一套三机架四辊式冷轧机于1926年在美国建成，以后相继出现4～6机架连轧机。
中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于20世纪40年代连续冷轧窄带钢的五机架350冷连轧机已在XX建成。
冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从50年代末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开始的。
70年代以后又建成五机架四辊连轧机和全连续式冷轧机。
1.1适用范围：本规程适用于1850mm四辊冷轧机工序操作。
1.2适用材料:适用于纯铝及铝合金带材（1000系列，3000系列，5000系列,8000系列）。
1.3四辊冷轧机主要性能参数。
1.3.1型式：四重不可逆。
1.3.2工作辊尺寸（mm ）:（①440〜①400）x 1850 ;支撑辊尺寸（mm ）:（① 1250 〜① 1150）x 18001.3.3带材厚度：入口带材最大厚度为10mm ;出口带材最小厚度为0.2mm。
1.3.4带材宽度：最大值为1660 mm，最小值为800mm。
1.3.5卷材外径：最大值为1920mm，最小值为1000mm。
1.3.6 套筒尺寸：① 605/665 x 1850mm。
1.3.7卷材重量:卷材重量最大值为11000kg（不含套筒）。
1.3.8最大轧制速度：800m/min。
1.3.9穿带速度：0—30m/min （可选择）。
1.3.10 压下率：20—60%。
1.3.11 前滑率:0—15%。
1.3.12压上型式：液压压上。
1.3.13主电机：台数2台、功率2—DC1800KW、电压750V。
1.3.14开卷电机: 台数2台、功率 2 —DC408KW、电压400 V1.3.15卷取电机:台数3台、功率3—DC408KW、电压400 V1316最大电流：2542A。
1317最大轧制力:1600T。
1318开卷/卷取最大张力：14000Kgf/7500 Kgf 。
1319开卷/卷取最小张力：400Kgf/300Kgf。
2.轧制生产准备2.1当班负责人生产前应认真查阅交接班纪录，了解前一班的设备运行、生产和产品质量情况；认真审阅当班的生产计划单和生产电子卡片及K3派工单，发现有异常情况，及时与相关人员确认，并对上一班组遗留问题及时处理。
2.2机械、电气等人员（操作手要配合）应认真检查轧机各系统（包括自动灭火系统、轧制油过滤系统、油雾润滑系统、液压系统、测厚及板型控制系统等），同时，各操作手应对所属设备进行自检，检查所有操作面板的信号状态，查看报警记录、各终端显示情况（各设定值是否正确），确定一切正常后，方可启动设备。
1700mm5机架冷连轧机“甩机架”轧制策略及应用唐武军【摘要】高轧机作业率是冷连轧机经济高效运行的关键因素,当某种故障导致1个机架不能正常运行时,势必导致5机架轧机停止生产,影响产能.简述了“甩机架”轧制模式在1 700 mm 5机架冷轧机上的应用,介绍了“甩机架”轧制的策略以及实现方式,对“甩机架”后轧机的压下率、张力等轧制规程的变化进行了分析.“甩机架”生产应用的实例表明,该轧制模式切换平稳快速,提高了轧机作业率,降低了故障成本.%High work rate is one of the key factors for the cold tandem mill rolling economically and efficiently. The whole line will stop when one stand is failure because of some troubles, so it brings on a low production. The strategy and application of one stand out-of-service in 1 700 mm 5 stands cold rolling tandem mill was described. The changes of a new rolling schedule such as tensions and reduction coefficients were analyzed. The actual results show that this rolling mode can be exchanged smoothly and quickly. It can enhance the work rate and reduce the trouble cost.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2012(042)003【总页数】5页(P48-51,56)【关键词】5机架冷连轧机;甩机架;轧制规程;轧制策略【作者】唐武军【作者单位】武钢股份公司冷轧总厂一分厂,湖北武汉430083【正文语种】中文【中图分类】TP29武钢冷轧总厂一分厂1700mm 5机架轧机1978年投产，2003年完成了酸洗生产线与5机架轧机的联合改造（酸轧联机）。
冷轧工艺的确定冷轧工艺1、压下制度的确定：从热轧坯料冷轧到成品厚度叫冷轧程序，分一次轧制、二次轧制或多次轧制，这主要取决于金属的性能及成品尺寸要求。
金属在冷轧过程中随变形程度的增加不断形成加工硬化，达到一定程度以后，必须经软化处理（再结晶退火）后才能继续轧制。
在一个轧程开始之前需要制定压下制度。
压下制度包括总加工率的确定、道次加工率的分配、轧制速度的确定。
a、总加工率的确定：冷轧时希望采用最大的总加工率，大的加工率可以轧得更薄的带材，减少中间退火次数，同时大的总加工率轧同样厚的成品时可以采用较厚的热轧带卷，这对降低成本有利。
但总加工率的确定必须考虑设备能力，受轧机轧制力和主电机功率的制约，同时还要考虑金属的性能，金属的塑性好是采用较大总加工率的先决条件。
薄板带生产中总加工率应控制在86%以下，过大易导致轧制力过大，被迫增加轧制道次，得不偿失；同时，总加工率过大易产生边部裂口，对于一些塑性较好的低碳钢：如08F、08AL等，总加工率可以达到88%左右。
总加工率小对退火后金属组织有影响，易产生晶粒粗大，一般不小于60%。
b、道次加工率的分配总加工率确定之后，需要进行的是确定轧制道次及每道次加工率的分配、轧制道次与坯料厚度、设备能力及工作辊辊径大小、产品质量要求等有关。
通常情况下，在1200轧机上，坯料厚度2mm以下，总加工率不超过85%，可以采用四个道次，而坯料厚度大于2.3mm，总加工率在84%以上，需要采用五个轧制道次。
轧制道次一旦确定，接着需要进行的是道次加工率的分配。
道次加工率一般控制在40%以下。
具体的分配原则是：①头几道次充分利用轧件的塑性和尺寸条件采用最大的道次加工率，使轧件尽量减薄，以后随加工硬化程度的增加，逐道次减小压下量。
但是当热轧带卷板型不好，或情况不明时，第一道次的加工率不要太大。
②尽量使各道次的轧制力分布均衡，有利于稳定轧制工艺，又能充分发挥设备潜力，各道次轧制力、电机负荷不能超过设备允许的额定值，确保设备安全运转。
轧机道次压下率分配原则好嘞，今天咱们聊聊轧机道次压下率分配的那些事儿。
别看这话听起来挺高大上的，其实呢，咱们把它想象成一个大厨做菜。
每次下锅的食材得分配得当，才能做出好吃的。
轧机道次就像厨房里的锅台，每次的压下率就是那火候。
火候掌握得好，成品绝对能让人垂涎欲滴，火候掌握得不好，嘿，那可就得吞下去的只有干巴巴的菜了。
说到这压下率，简单说就是金属材料在轧制过程中的变形量。
就像面团，咱们要是压得太薄，等它发酵就成了薄饼，压得太厚，又像一块死面团，根本没法用。
轧机操作的时候，得灵活运用这些压下率。
每道工序都有它的特色，压下率分配得当，成品的质量和性能自然就上去了。
可是，分配不当，可就会出麻烦。
像做饭时，如果火候掌握不精准，那就惨了，熟了的部分香喷喷，生的部分就让人提心吊胆。
再说说轧机道次的每一台轧机，都是独一无二的，就像每个大厨都有自己的拿手好菜。
一个大厨可以把不同的食材调配得恰到好处，而轧机也需要根据不同的材料、厚度和形状来调整压下率。
你想啊，要是拿牛排做成了牛肉干，真是得不偿失。
这样一来，就需要咱们的轧机工人们，像调味师一样，掌握好每个压下率的比例，确保每次轧制都能完美出炉。
压下率的分配，还得考虑到整个轧制过程的稳定性。
比如说，一台轧机在进行多道次轧制的时候，就像一场接力赛，每个环节都得顺畅。
要是中间有人掉链子，那就真是功亏一篑。
想想看，如果第一棒跑得飞快，第二棒却像蜗牛一样慢，那可不就影响了整体的成绩吗？同样的道理，轧机道次的压下率分配不当，会造成局部变形、裂纹、甚至是整个材料的报废。
有些人可能会觉得，压下率分配就是个技术活儿，跟咱们没关系。
其实不是这样的，日常生活中也有许多类似的例子。
比如说，做蛋糕时，面粉、糖、鸡蛋的比例不对，那可是大事儿。
说不定你一不小心就做成了“奇葩蛋糕”，让人哭笑不得。
这就像轧机道次的压下率，恰到好处才能让每个材料都发挥出它的最好状态。
轧机的压下率分配还得考虑到经济性。
大家都知道，轧制的时候，如果每道工序都用太大的压下率，不仅浪费能源，还得耗费更多的时间。
合金牌号及合金状态根据GB/16474-1996变形铝及铝合金牌号表示方法：凡是化学成分与国际牌号注册组织命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用4位数字体系牌号。
1纯铝的牌号命名法铝含量不低于99.00%时为纯铝，其牌号用1XXX系列表示。
牌号最后两位数字表示最低铝百分含量。
牌号第二位表示原始纯铝的改型情况，如果是A表示原始纯铝，B-Y的其他字母则表示原始纯铝的改型。
2铝合金牌号命名法铝合金的牌号用2XXX—8XXX表示牌号的最后两位数字，没有特殊定义，仅用于区分同一组中不同的合金牌号的第二位是A表示原始合金，如果是B-Y的其他字母表示原始合金的改型合金。
合金状态：根据GB/T16475-1996标准规定：基础代码用一个英文大写字母表示，细分状态代号用其他代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。
①基础状态代号：O 状态为退火状态，适用于完全退火获得最低强度的加工产品，H 加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加强硬化后可经过<也可不经过>使强度有得改变从附加热处理H后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字。
②细分状态代号：H<加工硬化>Hxx状态后面第一位数字表示获得该状态的基本处理程序。
H1-单位加工硬化状态。
H2-加工硬化及不完全退火状态。
H后面的2位数字表示产品的加工硬化程度，数字8表示硬状态。
冷轧压下制度1 冷轧压下制度主要包括：加工率的确定和道次加工率的分配。
总加工率：中间冷轧总加工率、成品冷轧总加工率中间冷轧总加工率：在合金塑性和设备能力允许的条件下，一般可能取大些，以最大限度提高生产率确定总加工率的原则：①充分发挥合金塑性，尽可能采用大的总加工率，较少中间退火和其他工序，缩短工艺流程，提高生产率和降低成本。
②保证产品质量，防止总加工率过大产生裂边和断带，恶化表面质量。
③充分发挥设备能力，保证设备安全运转，防止损坏设备部件或烧坏电机等事故出现。
成品冷轧总加工率的原则：①硬或特硬产品的总加工率②半硬状态③软状态④对表面要求提高的产品2冷轧成品加工率的确定：主要取决于技术标准对产品性能的要求，根据不同状态或性能要求确定冷轧总加工率。
第19卷第3期2007年3月 钢铁研究学报 Journal of Iron and Steel ResearchVol.19,No.3 March 2007作者简介:沈继程(19812),男,硕士; E 2m ail :shenjicheng @ ; 修订日期:2006211223应用简单迭代法进行可逆冷轧机负荷分配计算沈继程1,2, 矫志杰1, 王国栋1(1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004;2.上海宝钢集团公司研究院,上海201900)摘 要:根据可逆冷轧机的生产特点,采用了一种简单的迭代方法求解负荷按比例分配构成的非线性方程组,得到总轧制道次数以及各个道次的中间厚度。
通过实例计算证明,这种方法可以获得与传统的Newton 2Raphson 迭代方法计算相同的结果,同时使计算程序大为简化,具有很高的实际应用价值。
关键词:可逆冷轧机;负荷分配;简单迭代法中图分类号:T G 335112 文献标识码:A 文章编号:100120963(2007)0320035203Simple Iteration Method of C alculating Load Distribution forR eversible Cold MillSH EN Ji 2cheng 1,2, J IAO Zhi 2jie 1, WAN G Guo 2dong 1(1.State Key Laboratory of Rolling Technology and Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ; 2.Research Institute ,Baosteel Group Co Ltd ,Shanghai 201900,China )Abstract :According to the practice of reversible cold mill ,a simple iteration method is used to solve the nonlinear equations which are based on the load distribution ,and the total passes and inter 2stand 2thickness are obtained.The result shows that the thickness distribution achieved by this method is the same as that obtained by traditional Newton 2Raphson iteration method ,and this method is much simpler and can be applied to practical manufacture.K ey w ords :reversible cold mill ;load distribution ;iteration method 现代化的可逆冷轧机具有全数字传动系统、高精度厚度控制功能、良好的板形控制功能、完善的乳化液系统及润滑系统、自动快速换辊装置以及完善的分级计算机控制系统等,可用于轧制特殊规格产品或者特殊钢种,更容易满足客户的小批量、多品种的个性化需求[1],并且可逆冷轧机组的建设投资远远低于冷连轧机组。
240 MPa级高强IF钢的冷轧压下率和退火温度郑国伟【摘要】以工业生产的240MPa级高强IF钢为试验材料,进行了冷轧压下率和退火温度的实验室研究.结果表明:在试验条件下,不同退火温度下,冷轧压下率在75％～85％时,试验钢为完全再结晶组织,卷取温度较高在710℃的试验钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率、屈服点伸长率、塑性应变比及应变硬化指数分别在260MPa,445MPa,37.5％,2.14％,0.25,2.0左右;卷取温度较低在670℃的试验钢的上述参数分别为235 MPa,369 MPa,38.8％,1.73％,0.26,2.1左右.最终提出了试验钢工业生产中退火温度为840℃左右,冷轧压下率为75％左右,为获得高强度和优良成型性能的最佳匹配.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2014(050)003【总页数】4页(P165-168)【关键词】高强IF钢;盐浴退火;显微组织;力学性能【作者】郑国伟【作者单位】攀钢集团攀枝花钢钒有限公司,攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TG162.8;TG142.1高强IF钢兼具高强度和深冲性能［1］，因而随着汽车行业和冶金行业的发展，高强度IF钢的应用越来越广泛。
高强IF钢利用超低碳无间隙原子钢具有超深冲性能的特点，与磷、锰、硅等元素的固溶强化机制相结合，使其超深冲性和强度均良好。
研究表明，要获得综合性能优良的高强IF钢，需要从微合金化、超低碳、钢质纯净及热轧、冷轧和退火等方面控制［2］。
冷轧压下率和退火温度是生产高强IF钢的关键因素，因而根据生产线的工艺特点确定最佳的工艺参数，对指导实际生产具有重要的意义。
笔者通过对高强IF钢的冷轧压下率和退火温度的实验室研究，确定了最优的工艺参数，从而为工业生产提供理论指导和参考数据。
1 试验材料及试验方法1．1 试验材料试验材料为高强IF钢热轧钢板，化学成分（质量分数）为 0．004%C，0．016%Si，0．001 2%S，0．030%Ti，0．045%Nb，0．058%Als，添加Mn，P。
工艺执行原则轧制工艺是冷轧三大要素之一，它与轧辊、乳化液共同影响着冷轧的方方面面，在实际轧制过程中轧制工艺又是最灵活、最便于调整的要素。
下面就工艺的执行作如下说明：一压下制度：0.3mm以下产品的压下制度需进一步研究更合理的途径，要考虑辊径的大小、乳化液润滑的好坏、辊面粗糙度、以及原料的加工特性等。
为了有效降低第一道次的轧制扭矩以及防止第一道次打滑，第一道次的实际压下量应小于0.85mm，或道次压下率不大于30%；中间道次压下率可根据实际轧制情况灵活掌握，其基本原则是能充分发挥轧机的最大效能，多快好省的进行中间道次轧制;成品道次压下率建议控制在30%---33%之间，视实际情况而定。
二张力制度：新辊轧制过程中，为了有效的降低轧制压力，可适当增大前几道次的后比张力；一般可控制在10---13kg;当轧辊使用一段时间后，轧制压力降到正常范围，这时可适当增大前几道次前比张力，可控制在10---12kg,适当降低后比张力，可控制在4--8kg。
成品道次比张力控制原则，能有效控制轧制压力在适当的范围内，使板形优良，卷曲成卷后内芯不塌卷。
前比张力可控在8---10kg,后比张力可控制在9---11kg。
3 速度制度：基本原则是，每一道次在不超设备负荷的前提下以较快速度轧制。
且能保证厚度精度控制在最佳状态。
特别强调：升速过程一定要掌握好节奏，依据设备情况、轧制情况、以及各岗位配合情况科学合理的控制。
一般情况下，0----200m/分为升速的第一个台阶；200---500m/分为升速的第二个台阶；500---850m/分为升速的第三个台阶；850---1000m/分为升速的第四个台阶；每个台阶升速要严格按上面所讲:掌握好节奏，依据设备情况、轧制情况、以及各岗位配合情况科学合理的操作控制；每升到一个台阶一定要进行稳定轧制观察20--30秒钟，在确认正常的情况下再进行下一阶段的升速。
以下常用工艺作为生产中工艺选择的参考，必须强调工艺是活的，必须灵活应用，必须尊重事实，要科学合理，适应轧制环境的变化。
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。
冷轧工艺措施原则
1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并减少头尾几何废料长度，提高成品率；
2.最终道次压延率控制在40~50%范围内，以提高板形质量和厚度精度；
3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并采用最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要；
4.末二道次压延率控制在40%左右，以控制板形为主，为终道次提供平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以减少断带和波浪；
5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量采用大压下量轧制，减少轧制道次，提高劳动生产率；
6.前几道次轧制时，由于板带较厚，采用前张力大于后张力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，采用后张力大于前张力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。
冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet)
将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。
冷轧板带产品的厚度为0.1～3.0mm、宽度为600～2000mm表面光洁、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。
在工业发达国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。
产品品种有各种有色金属合金板带及普通碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表1)。
冷轧板生产可以追溯到16世纪，用于轧制造币用的金板和银板。
19世纪中叶仅能生产宽度20～50mm的冷轧窄带钢。
1920年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不可逆式轧机发展到单机架可逆式轧机。
第一套三机架四辊式冷轧机于1926年在美国建成，以后相继出现4～6机架连轧机。
中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于20世纪40年代连续冷轧窄带钢的五机架350冷连轧机已在上海建成。
冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从50年代末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开始的。
70年代以后又建成五机架四辊连轧机和全连续式冷轧机。
世界各国的冷轧机已超过480套。
最早冷轧
板带的轧机是二辊式的，以后为了轧制更薄更硬的带钢，出现了工作辊径小而刚性较大的四辊、六辊、偏八辊、12辊、20辊及更多辊系组成的轧机(见图1)。
冷轧机按机架数目与操作方式又可分为单机架可逆式及多机架连续式轧机。
主要冷轧机型式及特点列于表2。
冷轧方式有单机架可逆式、多机架连续式及全连续式等3种。
单机架可逆式冷轧包括在单机架的四辊轧机、偏八辊轧机(MKW)、HC轧机(即MS轧机)及20辊轧机上往返轧制。
适用于生产多品种小批量冷轧板带钢。
四辊可逆式冷轧机应用最广，常用于轧制0.2mm以上的碳素钢或低合金钢。
轧制硅钢、不锈钢、高合金钢等特殊钢时多采用偏八辊轧机、HC轧机，或多辊轧机。
连续式冷轧在3～6个机架组成的机组中连续轧制。
机架数目越多，总压下率越大，产品厚度越薄；轧制速度越快，产量越大；适用于产量高、品种规格少的碳素钢汽车板以及镀锌、镀锡、涂层用的原板等。
早期的连轧机有一台开卷机、一台卷取机和一台助卷器。
近代的连轧机则装有两台开卷机、两台卷取机和两台助卷器及自动穿带装置，采用了快速换辊、液压压下、弯辊技术、移辊技术(如连续变凸度cvc)和自动控制等技术。
轧制速度高达41．6m／s，卷重达到45～60t，年产量达100万t以上。
全连续式冷轧出现于20世纪20年代。
带钢卷在进入轧机前，前一卷尾同后一卷头焊接，采用活套贮存足够的带钢，保证在焊接时轧机仍继续轧制。
由计算机控制轧制过程，在动态中即可改变规格(见动态变规格轧制)。
轧制后由飞剪切断，分卷，或者轧后继续连续退火、平整，再行切断、分卷。
全连续轧机轧制时无需穿带和甩尾，节省了换卷间隙时间，消除了钢卷头尾厚度超出公差的废品，提高了板带轧制精度和收得率。
全连续轧机年产量达200万t以上。
中国上海建成的冷轧带钢厂采用的就是五机架全连续式冷轧工艺(图2)。
冷轧板带生产工艺流程包括除鳞、冷轧、退火、平整、涂镀、剪切和包装等，典型的工艺流程图如图3所示。
除鳞除去板带表面氧化物的生产工艺过程。
除鳞的方法有酸洗、碱洗及机械除鳞等。
采用较多的是酸洗方法。
碱洗常用于特殊钢种的除鳞。
20世纪80年代机械除鳞投产使用，适用于碳素钢及对650MPa级的低合金钢除鳞。
酸洗过去用硫酸，现在多用盐酸。
酸洗前先进行焊接并卷(有的先经连续初退火)，酸洗后进行清洗、烘干和剪切、分卷。
常用的酸洗方式有连续式酸洗(卧式、立式及浅槽酸洗)、推拉式酸洗。
酸洗的
速度达到282m／min。
酸洗后的酸残液均要进行回收再生处理。
冷轧除鳞后的板带坯在冷轧机上轧制到成品的厚度。
一般不经中间退火。
冷轧分单片轧制和成卷轧制。
单片轧制(图la．1)时没有张力，轧制的产品较厚(>1mm)，速度较低(<2m／s)，仅用于轧制少量特殊用途的钢板。
成卷轧制采用张力卷取和开卷装置，速度高(达41.6m／s)，道次压下率大，板形平直。
成卷轧制分为单机架可逆式(图1a)和多机架连续式(图1b)。
冷轧总压下率一般为60％～90％。
轧制中各
机架(或道次)压下量分配根据轧机允许的轧制力、功率和速度，考虑到产量、质量等因素综合制定(见板带轧制规程设计)。
冷轧中的工艺润滑(见冷轧板带工艺润滑)起润滑和冷却作用。
一般采用冷却性能好的乳化液．车L制薄或硬的金属时，用润滑性能好的纯油润滑剂；如轧制镀锡薄板或不锈钢板用棕榈油等。
退火目的在于消除冷轧加工硬化，使钢板再结晶软化，具有良好的塑性(见冷轧板带退火)。
平整以0.5％～4％的压下率轻微冷轧。
平整的目的是：(1)防止带钢拉伸发生明显的屈服台阶并得到必要的力学性能；(2)改善带钢的板形；(3)达到要求的表面粗糙度。
涂镀、剪切和包装需涂镀的板带坯送镀锌、镀锡、镀铝或有机涂层机组加工。
一般冷轧板带平整后送剪切机组剪切。
纵剪用于剪边或按需要的宽度分条；横剪是将板带按需要的长度切成单张板。
剪切后的成品板带经检验分类后(或在线自动化分选包装)，涂防锈油包装出厂。
展望从20世纪80年代末期世界冷轧板带生产技术来看，由于连轧的优点，大量的普通板带及镀、涂层板带仍以连轧生产为主流，并向全连续化生产即无头轧制方向发展。
提高装机水平，进一步提高产品质量以及实现全连续化、自动化生产是冷轧板带的主要发展趋势。
提高产品质量 20世纪60年代后期普遍装设了厚度自动控制(AGC)系统，70年代新建的轧机多采496用响应速度快的液压微调，使带材的公差缩小到±4μm。
平直度控制方面将更广泛采用轧辊连续可变凸度(CVC或UPC)技术，组成板形闭环控制系统(见平直度控制)。
人工智能系统将更广泛地被采用。
连续化生产不再是一味追求高的轧制速度、大的卷重和大的传动功率，而是在提高产品质量满足市场需求的前提下，减少设备、简化工艺、向全连续化生产的方向发展，目的在于将冷轧生产中各独立的工艺过程连接起来。
从20世纪80年代初期起仅10年时间，开发了酸洗、轧制乃至与退火、精整全连续的联合的生产工艺，世界各国改建新建了14条这样生产线。
从生产品种安排
来看，分工将更为专业化。
大量板带由联合生产线生产。
一些较厚的(>mm)、轧后经罩式炉退火、平整并剪切成单张的成品，可由一般冷轧车间生产。
联合生产工艺将原来12天的生产周期可望减少到不足1小时或更短的时间。
小辊径化趋势不是沿着传统多辊轧机的方向发展，而是利用多辊轧机优点开发新的机型(见彩图插页第13页)，如采用偏八辊轧机、异径辊轧制及异步轧制。
酸洗除鳞将更广泛采用浅槽湍流技术及无酸除鳞新工艺，对于产量小于100万t的冷带工厂，采用推拉式酸洗线；连续退火将向降低消耗、降低维护费用、扩大处理范围方向发展。
