冷轧带钢生产技术
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武钢冷轧技术问答《武钢冷轧技术问答》节选1、HC轧机有什么优点?答:1、增强了弯辊装置的效能,由于⼯作辊的⼀端是悬臂的,所以⽤很⼩的弯辊⼒就能明显的改变⼯作辊的扰度。
2、扩⼤了辊形调整的范围,由于中间辊位置可以移动,即使⼯作辊原始辊形为0(即轧辊没有凸度),配合液压弯辊也可以在较⼤范围内调整辊形,因此可减少备⽤轧辊的数量。
3、带钢板形稳定性好,实践表明,当中间辊调整到某⼀位置时,轧制⼒波动和张⼒变化对板形的影响很⼩,这样可减少冷轧张⼒,也能控制良好的板形,并减少了板形控制的操作系数。
4、可以显著提⾼带钢平直度可以减少带钢边部见薄和裂变部分的密度,减少切边损失。
5、可加⼤压下量,这是由于压下量不受板形限制的缘故,从⽽提⾼了轧机的产量。
2、HC六辊轧机辊系结构⽰意图?答:注:⼯作辊正、负弯辊,中间辊正弯辊并轴向移动。
在⼯作辊和⽀撑辊之间增设了可以沿轴线移动的中间辊,若将中间辊的辊⾝端部调整到与带钢边缘相对应的位置,这样在⾮传动端,上⼯作辊上下两⾯的接触长度⼏乎相等,减少了压⼒分布的不均匀情况,弹性压扁分布较均匀,上⼯作辊扰度相应减⼩,在传动端情况是相同的,只是上、下辊间的关系倒了⼀下。
3、⼯作辊正、负弯辊的特点及作⽤?答:4、冷轧带港主要板型缺陷有哪些?答:镰⼑弯、浪形、瓢曲。
浪形有多种形式如:⼀边朗、两边浪、中间浪、两肋浪、周期性浪、局部浪等。
5、板形缺陷对冷轧过程有什么影响?答:板形不良好对冷轧过程有很⼤影响,给实际操作带来困难,严重的镰⼑弯会造成跑偏断带,⽽浪形会导致勒辊、断带事故、板形状况不佳限制了轧制速度的升⾼,因⽽影响轧机⽣产能⼒。
因此,板型不良也使轧机所轧出的最⼩厚度受到限制。
6、⽋酸洗会对轧制过程带来哪些危害?答:带钢⽋酸洗,表⾯氧化铁⽪未被完全清洗⼲净,由于氧化铁⽪与带钢基本⼒学性能有差异,硬度⼤,延伸率不同,因此,在轧制过程中⼀⽅⾯轧制压⼒⼤,另⼀⽅⾯易造成断带。
7、过酸洗会对轧制过程带来哪些不良影响?答:过酸洗带钢延伸性⼤⼤降低,在轧制过程中易断带。
毕业论文浅析冷轧带钢精整工艺及包装设备操作(2009 届)本科毕业论文题目:浅析冷轧带钢精整工艺及包装设备操作专题:专业:冶金工程班级:姓名:学号:指导教师:论文共35 页,其中:专题页,译文 6 页浅析冷轧带钢精整工艺及包装设备操作摘要冷轧板带材产品是板带材生产的最终产品,而冷轧板带材的精整工艺是提高产品质量的重要途径,其作用已显得越来越突出。
冷轧厂中最后一道工序是精整,是保证产品质量的关键。
精整的目的,要紧在于操纵成品的力学性能和工艺性能,操纵成品的精确厚度和良好的板形以获得高质量性能和表面状态的成品。
精整成效的好坏就成为了产品质量的关键,因此我们有必要将整个精整工艺及设备进行简单的论述。
精整工序是使冷轧带钢成为交货状态产品的重要生产工艺过程,它由带钢平坦机组、横切机组、纵切机组、重卷机组等组成,各机组最后一个工序差不多上用打包机对产品进行打包验收完成最终的生产过程。
因此本文结合武钢冷轧薄板总厂精整车间生产体会,重点对冷轧板带材的包装设备钢带打捆机等进行研究,进而解决如何提高板带材包装质量的问题。
关键词:精整,钢带打捆机,冷轧带钢Analysis of cold-rolled steel finishing process and packagingequipmentAbstractCold rolled strip of plate and strip products are the final products of wood production, and cold rolled strip finishing the process is to improve the product quality of an important way, its role has become increasingly prominent. Cold Rolling Mill in the final process is finishing, is the key to ensure product quality. The finishing main purpose is to control the mechanical properties of finished product and process performance, precise control of the thickness of the finished product and a good shape to obtain high-quality performance and the finished surface. The quality of finishing the effect of product quality has become a key, so we need to finish the whole process and equipment exposition simple.Finishing process is to deliver a state of cold-rolled steel products to become an important production process, its formation by the strip units, cross-cutting units, longitudinal units, heavy units, such as volumes, each unit is the last process to use product packaging balers final acceptance of the production process. Therefore this paper WISCO precision cold-rolled sheet plant inter-vehicle production experience, with a focus on cold rolled strip steel packaging equipment, packaging machines, such as research, and resolve how to improve the quality of board with the problem of packaging material.Key words: Finishing, strip packaging machines, cold rolled strip名目1绪论 (1)1.1板带材精整的背景及目的 (1)1.2国内研究应用精整包装现状及有用意义 (1)1.3精整过程中包装重要性 (2)1.4研究内容 (3)2 冷轧板带材精整工艺及设备概述 (4)2.1武钢冷轧二分厂精整 (4)2.2平坦机组 (7)2.3纵剪重卷机组 (8)2.4横剪机组 (11)3 包装设备及工艺的研究 (13)3.1成品包装方式 (13)3.1.1成品包装的要求 (13)3.1.2包装的分类及工艺 (14)3.2包装使用设备的优化 (16)3.2.1打捆机的作用及使用现状 (16)3.3包装线部分单机的工艺流程及工艺参数(以武钢二冷轧1#包装生产线为参考) (17)3.3.1包装机组带卷包装的前提条件 (17)3.3.2工艺技术参数 (18)3.3.3产能参数 (18)3.4包装工艺流程概述(以武钢二冷轧1#包装生产线为参考) (19)3.5包装操作 (20)3.5.1操作模式 (20)3.5.2步进梁运输机 (23)3.5.3地辊台 (24)3.5.4包纸机 (24)3.5.5钢卷提升小车 (25)3.5.6包铁皮机 (25)3.6.7自动周向打捆机 (26)3.5.8自动眼向打捆机 (28)3.5.8自动打捆机平面图及设计图 (29)3.6包装中导致的产品缺陷分析 (30)结论 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录A (35)附录B (36)附录C (37)1 绪论1.1冷轧带钢精整的背景及目的在2004—2007年末全球经济一片繁荣的大环境下,中国钢铁钢铁工业经历了一个大进展的黄金期,全国各大钢铁集团纷纷扩大规模引进国际先进技术和设备,都在积极的进行钢铁产业结构升级,其中钢铁的板带比值迅速增长。
钢板轧制设备及工艺复习题1钢板的品种按厚度如何分类其技术要求有哪些P3答:钢板的品种规格按厚度分为两大类,即厚板和薄板。
一般称厚度为4mm以上者为中厚板;4mm以下着为薄板。
钢板生产的技术要求:1、尺寸精度要求。
(钢板的尺寸精度主要指厚度精度。
厚度精度包括纵向厚差和横向厚差的允许范围。
)2、板型精度要求。
(板型精度是指板带钢的平直度,表示板带纵向、横向各部位是否产生波浪或瓢曲。
)3、表面质量要求。
4、性能要求。
2厚板、热轧带钢、冷轧带钢生产的工艺过程,各主要工序的作用答:厚板生产工艺过程由原料及轧前准备、轧制和精整三大部分组成。
板坯的加热工艺作用:提高塑性、降低变形抗力,使坯料便于轧制,并提高产品质量,增大金属收得率。
除磷作用:保证钢板的表面质量,去除在加热过程中的炉生氧化铁皮和轧制过程中生成的再生氧化铁皮,减少轧辊磨损和消耗减少换辊次数。
热机械控制工艺作用:控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减少珠光体片层间距,实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一,生产出优质厚板。
轧后冷却作用:改变钢板的金相组织和力学下性能。
热轧带钢生产过程包括坯料选择和轧前准备、粗轧、精轧和轧后精整四个大的阶段。
板坯的加热工艺作用、除磷作用同上。
定宽作用:改变板坯宽度,以满足热轧带钢品种规格不同宽度的需要。
冷轧带钢主要生产工艺过程,主要由酸洗、轧制、退火、平整、镀(涂)层和精整工序组成。
酸洗作用:采用物理和化学的方法将带钢表面上得氧化铁皮清除掉。
退火作用:(1)消除带钢冷轧时的加工硬化;(2)获得不同的力学性能。
平整作用:(1)使退火带钢平整后达到一定的力学性能要求;(2)消除材料的屈服平台;(3)改善带钢的板形;(4)根据用户的要求生产不同粗糙度的带钢。
3热机械控制工艺的实质P16答:热机械控制工艺,是将控制轧制和控制冷却工艺结合。
在合理的化学成分设计的基础上,通过控制板坯出炉温度、低温阶段累计压下率和温度、终轧温度、轧后冷却速度和终冷温度等工艺参数,已达到控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减小珠光体片层间距,从而实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一,生产出用常规的轧制和热处理相结合工艺无法生产出的优质厚板品种,满足用户要求。
正负弯辊加装负弯辊主要是从板形角度考虑尤其在轧制轧机极限规格时(超宽,超窄,超薄等),通过调整张力和正负弯辊,可以最大限度上减小钢带在截面上的不规则变型,进而改善板型,三点差,正弯是作用在工作辊轴承座之间,与轧制力方向相同。
负弯是作用在工作辊轴承座和支撑辊轴承座之间,与轧制力方向相反。
当然,这说的是工作辊的正负弯。
支承辊也有正负弯的。
边浪:中浪:正弯是减小工作辊挠度,负弯是增加工作辊挠度。
轧辊在使用中磨损时,对应带钢边部低温区的辊身磨损快,为了补偿轧辊的磨损,应采用正弯辊。
在轧制过程中,轧辊受热膨胀,辊身中部散热较慢,辊径膨胀较大,这时需要用负弯辊。
冷轧和热轧区别热轧是在金属材料的再结晶温度以上进行轧制的,冷轧是指在金属材料的再结晶温度以下进行轧制的,每种金属材料都有自己的再结晶温度.1 热轧温度高,带钢精轧出口温度一般在860度以上,而冷轧一般轧辊温度在200度以下。
2 热轧整体压下量大,总压下量由连铸坯的230-250mm 厚轧到2-6mm ,变形道次多,存在宽度控制和控轧控冷,对带钢的微观组织有要求。
冷轧,总压下量相对较小,但最薄可达到0.18mm ,对带钢的平直度要求很高,因此轧机具有很强的板形控制能力。
3 热轧设备相对较少,而冷轧较多。
这是因为冷轧的后续处理线多,一般是根据产品去向来定的,例如精整、热镀锌、电镀锡、退火等等。
4 产品性能上,冷轧的屈强比相对热轧要好,产品性能(例如深冲)优于热轧,冷轧表面质量高,有利于表面涂镀。
时效- 低碳钢经过一段时间的储存后产生的物理和力学性能的变化。
温度升高可加速时效的进程。
凸度-从钢板边部向中心位置,厚度逐渐增加的轮廓线。
平直度- 平直度是钢板与水平面相符合程度的衡量指标。
通常用不平度指标来衡量,它是指钢板表面与水平面之的最大偏离距离。
平直度也可用陡度或I单位表示。
硬度- 金属表面抗压入的能力。
机械性能- 对材料施加外力时材料表现出的弹性和非弹性特性的性能,用来表示材料对机械用途的适用性。
山西太钢不锈钢股份有限公司企业标准Q/太新027-2012代替Q/太新015-2006铁素体不锈钢441冷轧钢带技术条件2012-3-2 发布2012-3-2 实施山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心发布铁素体不锈钢441冷轧钢带技术条件Q/太新027-2012 —————————————————————————————————1、适用范围本标准适用于太钢生产的铁素体不锈钢441冷轧钢带。
本标准规定了441不锈钢冷轧钢板的尺寸、允许偏差及外形、技术要求、试验方法、检验规格、包装、标志及质量证明书。
2、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法GB/T 247 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T 708 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T 10125 人造气氛中的腐蚀试验盐雾试验(SS试验)GB/T 11170 不锈钢的光电发射光谱分析方法GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 9971 原料纯铁JIS Z 2241 金属材料拉伸试验-试验方法JIS Z 2244 维氏硬度试验----试验方法JIS Z 2245 洛氏硬度试验----试验方法JIS Z 2248 金属材料弯曲试验方法3、订货内容需方应在合同中注明技术条件编号、产品名称、重量或数量等。
4、尺寸、外形、重量及允许偏差4.1钢带规格:0.3~3.0×1000~1500(或毛边)×L(mm)。
4.2尺寸、外形、及允许偏差符合GB/T708的有关规定。
4.3重量:交货重量计算方法由供需双方协商确定并在合同中注明。
冷轧窄带钢生产基础知识问答1. 什么叫钢铁?答:钢铁是钢和铁的总称,是铁(Fe)和碳(C)的合金。
2. 钢和铁是如何区分的?答:钢、铁是按含碳量的多少来划分。
含碳(C)量v 0.02%为纯铁,0.02-2.11%为钢,>2.11-6.5%为生铁(铸铁)。
3. 钢是如何分类的?答:工程上常用按用途、化学成分、质量等级、冶炼方法、合金元素和金相组织等六种分类方法。
GB/T13304-91 “钢分类”标准规定为:按化学成分、质量等级和主要性能与用途三种分类方法。
4. 按化学成分,钢如何分类?答:按化学成分,钢分为碳素钢(亦称非合金钢)及合金钢两大类。
按含碳量,碳素钢分为低碳钢(C<0.25%)、中碳钢(0.25%-0.60% )和高碳钢(C> 0.60%)o 按合金元素总量(WM),合金钢分为低合金钢(WM< 5%)>中合金钢(WM= 5%-10%和高合金钢(WM> 10%)。
5. 按用途,钢如何分类?答:按用途,钢可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三大类。
(1)结构钢:分为工程结构钢(工程构件用)和机械结构钢(机器零件用)。
工程结构钢是指适用于建筑、路桥、船舶、车辆、石油、矿山、和水利、管线等基础设施工程及锅炉、压力容器等结构钢。
其又分为通用结构钢和专用结构钢。
这类钢大多经焊接施工,一般为低碳钢,且多为热轧或正火状态下使用。
机械结构钢是指适用于制造机器和机械零件的钢。
这类钢通常要经过热处理后使用,主要是优质碳素结构钢、合金结构钢以碳素弹簧钢和合金弹簧钢。
(2)工具钢:是主要用于制造刃具、模具、量具和其它耐磨工具的钢。
其经热处理后要求有很高的硬度和耐磨性。
(3)特殊性能钢:要求有耐蚀、耐磨、耐高温、抗氧化、抗冲击及对电、磁、弹性、热膨胀等物理性能有特殊要求的钢。
主要包括不锈、耐蚀和耐热钢,耐磨钢,特殊物理性能钢。
6. 钢如何按质量等级分类?答:主要按钢中硫(S)、磷(P)等有害杂质含量划分的冶金质量等级来分类。
不锈钢带的生产工艺与一般冷轧钢带生产工艺的区别在于不锈钢板带在冷轧前必须先经退火和在生产过程中必须随时保持带钢表面的洁净,以提高成品率和抗腐蚀性能。
不锈钢带的生产工艺流程大致如下:热轧带钢(坯料)一退火,碱、酸洗一检查修磨一冷轧一退火,碱、酸洗一平整一抛光一剪切一检查分类一包装一入库。
铁素体钢和马氏体钢的退火时间较长,目的是便于再结晶和溶解碳化物。
通常在罩式炉中退火,退火温度约800℃,保温2~6h。
铁素体钢要在空气中迅速冷却,以防脆化。
马氏体钢不允许快速冷却,以免引起过大的内应力及硬化裂纹。
奥氏体钢在连续炉中加热温度为1000~1100℃,在水中或空气中迅速冷却。
退火后的带钢先经抛丸处理,打碎表面氧化铁皮,经刷洗后进入酸洗槽,彻底清除氧化铁皮和使表面钝化。
一般用硝酸或硫酸进行酸洗。
硝酸溶液温度为20~55℃,硫酸溶液温度为50~70℃。
酸洗后的带钢经检查后,在带式修磨机上整修表面缺陷,然后送冷轧机轧制。
不锈钢属于难变形钢,冷轧时容易产生加工硬化,特别是多道次低压缩率轧制时更为明显。
不锈钢带一般在四辊轧机和多辊轧机上轧制,如采用偏八辊轧机(MKW轧机)和二十辊轧机等。
对于较易轧制的奥氏体钢,每道次压缩率不超过25%,每轧程的总压缩率不超过75%。
对于碳含量较高的马氏体钢,每道次压缩率为15%,每轧程总压缩率不大于50%。
不锈钢带的轧制规程见表6-8、表6-9。
bebe 03182006-12-01 21:22氩弧焊常见哪些焊接缺陷?若带钢焊缝中存在缺陷,其强度将显著降低,以致造成断带,影响生产。
一般氩弧焊常见的焊接缺陷有:(1)焊缝不合要求,表现为高低宽窄不一,焊缝成形不良,背面焊缝下凹。
焊缝减弱过多,使焊缝强度不够;焊缝过高,造成应力集中,易形成裂纹。
造成焊缝不合要求的原因是焊接工艺参数选择不当,或操作技术不熟练等。
(2)烧穿,在焊缝上出现单个或连续的穿孔称为烧穿。
产生烧穿的原因是:焊接电流过大,熔池温度过高,焊丝加人不及时,带钢对接间隙过大,焊接速度过慢等。
浅谈轧钢生产技术发展和新技术的研究摘要:随着社会经济的发展,特别是改革开放以来,我国社会取得了长足的发展,钢铁工业也得到了进一步的发展。
不仅是钢铁生产技术,而且轧钢生产技术发展已经达到先进先进。
制造工艺也得到了改进,在发展进步的同时,轧钢技术的生产和材料性能的提高也得到了进一步的发展,这方面的研究正逐渐引起学者和专家的关注。
随着轧钢生产技术逐步进步,在轧钢生产中采用新工艺、新技术,对轧钢产量的提高和减少能源的消耗有重要的作用。
因此,本文主要轧钢对新工艺的应用进行分析和研究。
我们希望本文中的解释对轧钢行业的发展有所帮助。
对促进我国轧钢生产发展和进步的几点建议和借鉴。
关键词:轧钢生产;新工艺;新技术;应用;问题近年来,在轧钢制造过程中出现了很多新型技术和工艺,这些新工艺主要包含降低能源损耗、促进产品质量提升、研发新产品等一系列方面。
在降低能源损耗方面,研发的技术有有连铸坯供热热装技术、薄板连铸连轧技术、先进节能加热炉等。
这些技术有效节约原材料和中间产品的损耗。
在促进产品质量方面,研发的技术有TMCP技术、高精度轧制技术、先进的板形、厚度控制技术、计算机生产控制技术等。
在设备方面,以连续自动化设备为主,实现了轧制和拣选装置、连铸和带钢涂层技术等的无限组合。
通过应用这些技术,可以大大提高产品的竞争力。
1 相关设备的开发随着社会的发展,钢材的轧制生产受到社会的重视,在轧钢生产过程中,对于其影响的根本就是设备,设备的质量和运行直接关系到轧钢产品的本质。
随着对钢材的不断研究,我国在轧钢生产过程中所用的设备技术不断提高,相关的生产设备也得到了进一步的改进。
特别是相关设备取得了巨大的发展,主要表现在以下几点。
1.1 最新热轧宽带钢轧制生产线的应用随着我国科学技术的发展和进步,现代热轧宽带钢轧制生产线正在我国轧制生产过程中逐步采用。
随着这种生产线的问世,我国钢铁公司取得了不断的发展和进步。
薄板坯连铸连轧技术不断得到发展和改进,在轧钢制造过程中发挥着重要作用。
冷轧的定义是再结晶下的轧制,但一般理解为使用常温轧制材料的轧制.铝冷轧分为板轧和箔轧.厚度在0.15~以上的称为板,0.15~以下的称为箔.欧美多采用3~6台连续式轧机作为冷轧设备生产工艺生产过程中由于不进行加热,所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷,表面质量好、光洁度高。
而且冷轧产品的尺寸精度高,产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求,如电磁性能、深冲性能等。
规格:厚度为0.2-4mm,宽度为600-2 000mm,钢板长度为1 200-6 000mm。
牌号:Q195A-Q235A、Q195AF-Q235AF、Q295A(B)-Q345 A(B);SPCC、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06性能:主要采用低碳钢牌号,要求具有良好的冷弯和焊接性能,以及一定的冲压性能。
应用领域冷轧板带用途很广,如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。
冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,也称冷轧板,俗称冷板,有时会被误写成冷扎板。
冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm 的钢板。
由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。
适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;SPCC(日本牌号);ST12(德国牌号)符号:1、Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最好,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。
2、S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)。
冷轧带钢生产技术冷轧带钢生产线技术解析1、了解带钢:带钢是相对于钢卷,由中小型生产线冷轧工艺轧制而成的带钢产品。
冷轧带钢的用途可谓广泛,根据后期的加工方式,可以分为如下类型:(1) 带式:如打包带、铠装电缆用带等;(2) 管式:如薄壁管(含家具用管)、复合管、缠绕管等;(3) 冷弯型材:如滑轨、龙骨、塑钢内衬、电缆桥架;(4) 压型钢板:如卷帘门板、钢结构建筑围护用墙板、屋面板等;(5) 冲压用板:如电池壳体、汽车用板、家电用板等。
冷轧的关键工序:一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。
酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮;冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序;热处理在冷轧工序中有二个作用,一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力,软化金属,改善塑性,以便于进一步进行冷轧或其它加工;二是改善组织结构,产生所需要的晶粒大小和取向;平整是精整工序中十分重要的工序,它可以改善带钢的性能,提高钢板的成形性能,提高钢带的平直度及改善钢板的表面状态。
冷轧工艺的定义:轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,冷轧即是在常温下完成的轧制过程,其所使用的原料为热轧加工成的板带(卷)。
2、酸洗工艺带钢冷轧前必须酸洗,清洗其表面氧化铁皮,因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面,而导致带钢表面产生缺陷。
通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是3层结构:外层为Fe2O3(三氧化二铁),中层为Fe304(四氧化三铁),内层为Fe0(氧化铁)。
先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。
以连续酸洗为例,是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。
为使作业线上过程连续,将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来,酸洗后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。
连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外,还有几个作用:(1) 用圆盘剪将带钢侧边剪齐。
(2) 调节钢卷的质量,根据生产要求将大的热轧钢卷分成小卷,或把几个小钢卷合并成一个大卷,以提高冷轧机的产量。
(3) 检查并剔除对以后各工序有害的带钢表面缺陷。
(4) 在酸洗好的带钢表面上涂上一层油,起防锈和润滑作用。
2.1 连续酸洗机组根据工作性质分成3段:入口段:上料、拆卷、带钢表面氧化铁皮破碎、矫正、剪头、剪尾、工整焊接;酸洗段:酸洗、冷热水洗以及烘干;出口段:剪切、涂油以及最后卷取(收卷)。
2.2 酸洗工艺酸洗段可以采用硫酸酸洗、盐酸酸洗两种方式,但由于盐酸酸洗具有更多的优点,所以我们以盐酸的酸洗机理来说明。
盐酸溶液与氧化铁皮的化学反应为:FeO + 2HCl = FeCl2 + H2OFe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O盐酸溶液能较快地溶蚀各种氧化铁皮,酸洗反应可以从外层往里进行。
盐酸酸洗是以化学腐蚀为主,盐酸酸洗对金属基体的侵蚀甚弱。
因此,盐酸酸洗的效率对带钢氧化铁皮的结构并不敏感,而且酸洗后的板带钢表面银亮洁净。
酸洗反应速度与酸洗前带钢氧化铁皮的松裂程度密切相关。
带钢连续盐酸酸洗与硫酸酸洗相比较,有下列优点:(1) 盐酸能完全溶解3层氧化铁皮,因而不产生酸洗残渣。
而用硫酸酸洗时,就必须经常清刷酸槽,并中和这些黏液;硫酸不易除去压入板面的Fe2O3,从而会产生相应的表面缺陷。
(2) 盐酸基本上不腐蚀基体金属,这样,经盐酸酸洗后板面平滑、银亮,无酸洗痕迹,不会发生过酸洗;盐酸酸洗的铁损比硫酸酸洗低20%;硫酸酸洗时,金属铁在酸液中溶解时会生成氢,氢扩散进入板面,会引起氢脆,而盐酸酸洗就很少产生这种缺陷。
(3) 氧化铁很易溶解,易于除去,故不易引起表面酸斑,这也是盐酸酸洗板面特别光洁的原因之一。
而硫酸铁因会形成不溶解的水化物,往往使板面出现酸斑。
(4) 盐酸酸洗速率较高,特别在温度较高时,盐酸酸洗时间与硫酸相比有很大差别。
(5) 废盐酸和清洗废液可以完全再生为新酸,循环使用,从而解决了废酸污染问题。
因此,硫酸酸洗工艺已基本淘汰。
2.3 带钢酸洗会产生的缺陷和防止手段:普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后,其表面应呈灰白色或银白色。
但因操作不当、酸洗工艺制度和某些机械设备不良的影响,往往会造成带钢的不同缺陷。
这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂、划伤和压痕等。
这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡等。
(1) 酸洗气泡。
酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。
它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,它的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝。
经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。
酸洗气泡产生的机理是:金属和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到金属的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过金属并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上,或金属的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕),使金属中产生了引起氢脆的内应力。
防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度;控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。
(2) 过酸洗。
金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。
过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。
过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。
产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长等。
防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。
(3)欠酸洗。
钢带酸洗之后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。
欠酸洗的带钢(或钢板),轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入呈黑斑。
此外,氧化铁皮的延伸性较差,故在轧制后因延伸不均使产品出现浪形或瓢曲等缺陷。
有时铁皮可能牢固地贴附在轧辊表面,直接造成轧制废品增多等。
造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,同时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗;酸洗前机械破鳞不完善,特别是带钢两边端铁皮未被破碎等。
实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘。
根据实测数据,欲酸洗掉大块红色铁皮需要3~4倍的酸洗黑色氧化铁皮的时间,此时已洗掉铁皮的带钢将会形成过酸洗。
因此处理欠酸洗的方法是:预先平整好板形,对于铁皮较厚,而面积又不大的带钢,可采用先局部酸洗一次,而后再过酸洗线的方法去锈。
(4) 锈蚀。
原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。
锈蚀形成的原因是:带钢(钢板)酸洗后表面残留少许的酸溶液,或带钢清洗后没有达到完全干燥而使表面重新生锈。
此外,带钢在酸洗后于高温的清洗水中停留时间过长,也会产生锈蚀现象。
带钢锈蚀处的钢板表面在轧制之后呈暗色,它促使成品在库存时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时使产品报废。
防止锈蚀的措施是严格执行酸洗、清洗操作规程,及时给表面涂油,并应堆放在干燥的地方。
(5) 夹杂。
带钢在酸洗后表面出现深陷的星罗棋布的黑点疵病称为夹杂。
它是由于热轧时氧化铁皮被压入所形成的。
这样的缺陷不可能采取酸洗法除去。
当它经过冷轧后,黑点便扩展延伸呈黑色条状,大大降低了成品钢板的冲击性能。
(6) 划伤。
带钢在机组运行过程中新出现的划伤,是由于卷取辊、弯曲辊的表面出现质硬的异物,或带钢的浪形及折棱与导板成线接触,或带钢在拆卷过程中拍打折头刮板等,使表面划出新的伤痕。
另外也有部分伤痕出现在热轧后冷却和卷取的过程中。
带钢的划伤可分为上表面划伤和下表面划伤。
划伤的原料经冷轧后,在成品带钢表面将形成宽而长的黑条。
带钢划伤深度超过带钢厚度允许公差一半时,轧制后不能消除。
防止划伤的措施是经常检查机组的滚动部件和导板,维护好设备。
(7) 压痕。
压痕是指带钢(钢板)表面呈凹下去的压迹。
压痕形成的原因是:并卷焊时的焊渣没有吹净,被带钢带到拉辊上,而后在带钢表面压出了痕;拉辊在带钢表面滑动造成粘辊,使带钢表面造成压痕;热轧过程中压下失灵,突然压下停车,而后抬起压下轧制等。
压痕深度超过带钢厚度允许偏差一半时,冷轧之后,压痕不能消除。
总之,上述带钢表面缺陷,只要精心操作,严格执行酸洗工艺制度和操作规程,及时检查和维修设备,是可以避免或减少的。
3、轧制工序钢板的冷轧作为一种生产工艺,几十年来经过了多种演变,它由单机架非可逆单张轧制,到成卷可逆轧制,发展到多机架的全连续轧制。
冷轧不同于其他的轧制方法,它是将冷坯在常温下进行轧制,与热轧相比,冷轧轧制时金属变形抗力很大。
冷轧的道次压下率小,轧制设备要求也就特别高。
冷轧能够轧制出高精度及性能优异的板带钢产品,其主要特点为:(1) 可以生产厚度较簿的产品(分为板带钢与箔材),板带钢厚度在0.10-4.0之间;宽度在600—2500之间;箔材厚度为0.002-0.2毫米,宽度为200-600毫米。
(2) 冷轧板带钢表面质量高,不存在热轧常出现的麻点或压入的氧化铁皮等缺陷,同时还能根据用户的不同使用要求轧制出不同表面粗糙度的板带钢。
(3) 能够保证产品的尺寸精确,厚度均匀,板型平直,同板差不超过0.01-0.03毫米,完全能够达到高精度公差的要求。
(4) 冷轧产品的性能及金属组织能够满足一些特殊的要求,如对电磁、深冲性能的要求等。
具有代表性的冷轧产品是:金属镀层簿板(包括热镀锌板带、电镀锌板带、电镀锡板带等)、深冲钢板(以汽车板为典型)、电工用硅钢板、彩涂钢板、不锈钢板及特殊的冷轧板带钢等。
3.1 轧机分类冷轧带钢轧机可分为:二辊式、四辊式、六辊式、及其他多种多辊式。
随着市场对冷轧产品需求的迅速增长,冷轧生产从简单的单机架可逆轧制,向可逆式、多机架连轧发展。
冷连轧生产工艺技术随之得到迅猛的发展。
按照冷轧产品品种、规格,有三机架、四机架、五机架连轧机及以生产镀锡原板为主要品种的六机架连轧机等。
最高轧制速度可达41米/秒。
目前五机架连轧机组使用最为广泛。
而且连轧机的生产形式也在发生变化,从常规的连轧机组发展到全连续式冷连轧机组,即将带钢的头尾焊接在一起,进行“无头轧制”,使连轧机组的生产能力大幅度提高。
3.2 冷轧工序中可能出现的问题及防止办法3.2.1 带钢跑偏在连续作业机组中,由于机组设备的安装精度、传动辊子的磨损,特别是带钢板形等因素的影响.带钢运行时往往会产生跑偏现象。
带钢跑偏会影响带卷的质量,甚至损伤机组设备。
因此,带钢跑偏控制是很重要的。
减少带钢跑偏主要有以下4个措施:(1) 保证机组设备的安装精度和传动辊子的良好表面形状。