冷轧带钢生产技术
第1章 冷轧生产工艺设备

第1章带钢冷轧生产工艺与设备在工业现代化进程中,钢铁工业一直处于基础产业的定位,而冷轧带钢的生产又是钢铁工业发展中的重要课题之一。
冷轧带钢一般厚度为0.1~3mm,宽度为100~2000mm,产品规格繁多、尺寸精度高、表面质量好、机械性能及工艺性能均优于热轧板带钢。
近年来国内外冷轧带钢产品的生产技术得到了很大发展,冷轧薄板产品属于高附加值钢材品种,是机械制造、汽车、建筑、电子仪表、家电、食品等行业所必不可少的原材料。
随着人民生活水平及物质需求的提高,钢材市场的需求结构发生了巨大变化,特别是冷轧和镀涂层深加工产品的生产能力、品种质量与市场需求差距甚大,矛盾突出。
一方面,国产冷轧产品的市场占有率低,仅为50%左右;另一方面,冷轧带钢品种、规格不全,高难度、高附加值产品虽已部分试制成功,但产量低,还不能完全满足国内用户需求。
此外,产品质量不能满足用户高精度要求。
冷轧带钢轧机最初是以可逆轧制方式进行生产的,但这种轧机的速度低,最高只有l0~l2m/s,产量低。
因此,大规模、高效率地生产优质冷轧薄带钢,目前主要是在连续式冷连轧机上进行的。
1.1 带钢冷轧生产工艺1.1.1可逆冷轧机生产工艺可逆式轧制是指带钢在轧机上往复进行多道次的压下变形,最终获得成品厚度的轧制过程。
可逆式轧机的设备组成较简单,是由钢卷运送及开卷设备、轧机、前后卷取机和卸卷及输出装置所组成。
有的轧机根据工艺要求在轧制前或轧制后增设重卷卷取机。
20世纪60年代之前,冷连轧生产能力尚未形成规模时,世界各国偏重于发展可逆轧制而大量建造可逆式冷轧机。
1962年以后冷连轧生产得到了迅速的发展。
但是,实践证明可逆冷轧机的作用是连轧机或其他形式的冷轧机是不能替代的。
而且,通过技术改造可逆轧制的工艺质量有了较大的改善和提高。
因此,与连轧机一样,可逆轧机仍是现代冷轧带钢生产的重要组成部分。
可逆轧机的形式是多种多样的,常见的有四辊式、森吉米尔二十辊式、MKW型八辊式和HC轧机,可根据轧制带钢的品种和规格进行选用。
冷轧不锈钢生产工艺

一、冷轧不锈钢生产工艺概述
不锈钢薄板通常用冷轧方法生产。钢板经冷轧后,具有平滑光亮的表面、精确的厚度尺寸和良好的板形。在冷作硬化状态下直接使用的钢板(如铁道车辆)还可得到所要求的力学性能。
冷轧不锈钢主要采用成卷方法生产,只有小批量、大规格和较厚的钢板,或新开发的特殊钢种才单张轧制。当然,不具备成卷生产条件,也采用单张轧制。
下面是热轧卷喷丸除鳞的一个实例:
钢带厚度:3.0-5.0mm
处理能力:平均40t/h
钢丸粒度0.30-0.50mm
钢丸硬度:45-51Hv
投射速度:55-80m/s
投射密度:60-100kg/m2
破鳞辊处理是利用一组辊子(包括前后夹送辊、破鳞辊、矫直辊等)使钢带呈“S”形反复弯曲,使带钢表面上的铁鳞龟裂,以便易于剥落。这种方法不会损伤热轧卷的表面,这种方法可代替喷丸处理或与喷丸处理组合使用,并且能改善带钢板形。
硫酸在较高温度下酸洗效果良好,但温度低时却很差,所以一般只在下列两种情况下使用:一是为改善铬系钢热轧卷的除鳞性,有时设置热硫酸槽,与硝酸、氢氟酸的混酸槽组合使用;二是在冷轧卷退火酸洗线上,为中和经过碱槽处理后带钢上带出的碱,在盐浴和水洗槽之间设置硫酸槽,以提高后面酸洗槽的效率。采用硫酸酸洗时,关键是掌握酸液温度。
随着溶液中CrO42-的不断产生,溶液的PH会逐渐降低,Байду номын сангаас要通过定时加NaOH来调整PH到适当的值。
带钢冷轧生产工艺

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。
冷轧工艺介绍

冷轧情况汇报提纲各类冷轧产品(不包括特殊钢如不锈钢、取向硅钢片等)的主要工艺流程见图. 酸洗:热轧带钢在冷轧前必须酸洗以清除表面氧化铁皮.酸洗所用的介质基本上有二种:硫酸与盐酸.五、六十年代以前都采用硫酸,但硫酸酸洗的效果差,且环境污染严重,己逐渐淘汰而被盐酸替代.盐酸具有与氧化铁皮的化学反应速度快、生成的盐在水中溶解性强等优点.因而带钢表面洗得干净、效率高.酸洗机组有二种类型:推拉式酸洗机组及连续式酸洗机组.推拉式酸洗机组:它以单卷方式操作,设备比较简单,生产能力低,适合于产量在三十万吨左右的冷轧厂采用.国内益昌、海南、南京、及无锡等厂均配置了此类机组.连续式酸洗机组:在机组入口段将每个钢卷的头、尾焊接后连续不断地通过酸槽,因而生产效率高,大型连续酸洗机组工艺段的最高速度可达360米/分左右,年产量达200万吨以上,酸洗质量也好。
现代化冷轧厂一般都采用连续式机组.但设备复杂,自动化水平高,适合于在大型冷轧厂安装.武钢、宝钢、鞍钢、本钢等都选用了此类机组.连续机组入口段中的焊接机为本机组稳定生产及高速运行的关键设备,卷与卷之间焊缝质量的好坏还会影响下游工序的正常生产.当前以采用自动化程度高的闪光式电阻对焊机为主。
它适用于焊接低碳钢.近年来由于激光技术的发展,大功率激光发生器的研制成功,在一些机组中己采用激光焊机连接带钢.激光焊机具有焊缝质量高并能焊接除一般低碳钢以外的合金钢、不锈钢及硅钢等的特点。
中部酸洗工艺段有机械破鳞装置,酸洗槽,清洗槽,烘干装置等主要设备。
机械破鳞装置目前都用拉伸矫直机,在矫直机前后张力辊施加的强大张力下,经矫直机弯曲矫直使带钢延伸从而达到破碎带钢表面的氧化铁皮,因而可缩短酸洗的时间并改善带钢的平直度。
酸洗槽为机组的核心,以往的深槽结构及常规工艺己被各种新型酸槽结构及高效酸洗工艺所代替。
它们有紊流式、喷流式等々,其共同的特点是槽的深度一般都减少为200mm左右,且槽盖有内外二层,并提高酸液进入酸槽时的压力及改善进入时的方式,加快了酸液与带钢表面氧化铁皮所起的化学作用,并增加酸液的循环次数,更提高了酸洗效率。
冷轧部分《冷轧带钢制工艺》大纲

《冷轧带钢轧制工艺》教学大纲编制陆品荣1.冷轧带钢产品有哪些特点冷轧带产品从外形特点讲A)形状扁平、横断面为矩形、B/h较大、 B)单位体积的表面截面积大。
冷轧板带产品从质量的特点讲有“尺寸准确板形好表面光洁度性能高”。
即 a)尺寸精度要求高,b)板形好。
c)表面质量好。
d)性能好2.冷轧带钢产品规格是怎样分类的?冷轧板带产品规格按厚度分中厚板、薄带钢、和极薄带钢《箔材》三类。
中厚板的板带厚度在4 .mm以上、薄板带的板带厚度一般在4.0 —— 0.2 mm,极薄板带的带钢厚度为0.2 mm以下。
3.冷轧带钢钢种有何分类?冷轧板带按钢种分类有:优质碳素钢、高碳钢(简称优钢)、低合金钢、硅钢、不锈钢、201不锈钢、202不锈钢、T10、40#钢、50#钢、60#钢65MN、铁素体1GR13---9GR13、SK4、SK5、纯铁、纯镍带、铜带、高温合金、精密合金、功能合金和复合钢带、涂锡。
镀锌板等等。
4.精密合金带钢怎样分类?有何用途?精密合金带钢按材料的理化特性和用途分为软磁合金、硬磁合金、弹性合金、膨胀合金、热敏双金属、电阻合金、热电偶材料等七大类。
其用途分别为:软磁合金的特点是磁导率高、广泛用于磁放大器、特殊变压器、磁屏敞、磁头等。
硬磁合金具有较高的矫顽力和剩余磁应值的材料,适用于制造电工仪表中的磁铁、电讯、电声、控制器件和磁分离器、磁滞马达的磁铁。
弹性合金按其性质可分高弹性和恒弹性二种,高弹性材料广泛用于制造精密机械和仪表中的膜片、膜盒、发条及其它弹性组件、恒弹性可用于制造各种频率组件。
膨胀合金分低膨胀合金和定膨胀两种,低膨胀合金用于制造精密仪器、仪表中的平衡轴轮、标准尺和谐振腔等,定膨胀合金用于制造与硬、软玻璃或陶瓷正配的封接部件。
热敏双金属当温度变化时发生定向弯曲、适用于制造继电器、专用温度计以及自控温度装置或自控电流装置中的敏感组件。
电阻合金是指那些具有较恒定的高电阻的合金,它广泛用于制造测量仪器仪表的电阻、电器回路中的精密电阻和电阻应变计。
高品质带钢冷轧智能化核心技术创新与产业化应用

高品质带钢冷轧智能化核心技术创新与产业化应用随着经济的发展和技术的进步,高品质带钢冷轧智能化核心技术的创新与产业化应用逐渐成为钢铁行业的发展热点。
在信息化、智能化、绿色化的新时代背景下,高品质带钢冷轧智能化核心技术的创新有望为钢铁行业注入新的活力,推动产业转型升级,提高产品质量和技术水平,实现可持续发展。
本文将从技术创新、产业化应用两方面进行探讨,以期为行业发展提供参考和借鉴。
一、技术创新1. 智能化控制技术带钢冷轧过程中的轧制力、轧辊间距、温度等参数对产品质量影响巨大,传统的手动控制方式已不能满足生产要求。
智能化控制技术将传感器、控制器和执行器有机结合,实现对轧制参数的自动调节和优化控制,提高生产效率和产品质量。
2. 数据分析与预测技术利用大数据分析和人工智能技术,针对带钢冷轧生产中大量的数据进行分析和挖掘,实现对生产过程的实时监控和预测,及时发现问题并进行处理,提高生产效率,降低能耗,减少生产成本。
3. 自动化设备技术引进先进的自动化设备,实现生产线的智能化布局和生产工艺的自动化控制,提高生产效率,降低生产成本,减少人为因素对产品质量的影响。
4. 绿色环保技术在带钢冷轧生产中,降低能耗、减少废气废水排放是当前的发展趋势。
通过新型材料、节能设备和清洁生产技术的引进,实现生产过程的绿色化,保护环境,提高企业社会责任感。
二、产业化应用1. 新产品开发通过技术创新,不断推出适应市场需求的新型带钢产品,如高强度、高韧性、高延展性的特种钢带,满足汽车、航空航天、轨道交通等领域对材料性能的不断提高的要求。
2. 优化生产流程建立智能化的生产管理系统,优化生产计划、物料配送和设备调度,提高生产效率和资源利用率,缩短交货周期,更好地满足市场需求。
3. 提高产品质量通过智能化控制技术和数据分析技术,实现对产品质量的精准控制和追溯,保障产品的稳定性和一致性,提高产品的市场竞争力。
4. 拓展国际市场将先进的智能化技术应用与高品质的带钢产品结合,拓展国际市场,提高产品的国际竞争力,促进产品出口,推动行业的国际化发展。
冷轧带钢生产设备新技术

1 、概述
由于冷轧薄板应 用领域 的拓展 和相关行 业对 其品种 、质 量的苛刻要求 ,促 使冷轧薄 板 生产技术与装 备不断进步 与更新 。技术发 展 表现在扩大产 品品种规格 、改善产 品质量 并提 高带钢尺寸精度和性能、提高生产能力、 提 高生产线 自动化控制水平 等方面 。从冷 轧 原料准备到冷 轧过程 中的酸 洗、轧制 、退 火 等各个环节都 不断涌现 出新 的生产工 艺和 生 产 设备 。本文 着重介绍 一下酸洗除鳞 、退 火 及联合生产方面 的新技术 。
2 .3推式酸洗技术 适用于 中小产量 的推式 酸洗是将开卷 的 钢卷经过切头 和切角 ,一卷 一卷地通过机 组 进 行 酸 洗 、清 洗 、烘 干 , 然 后 进 行 切 边 、 涂 油 和 卷取 。 它 与 连 续 酸洗 比较 具有 如 下 优 点: ( 1 ) 机组设备简单,投资省 。它没有焊机 、 入 出口活套 、拉伸弯 曲矫直机等设 备,机组 长度多在 1 0 0 m 以内 ,占地小,基建费用少 。 ( 2 ) 酸 洗 带 钢 品种 多 , 适 应 性 强 ,适 用 不 锈钢 、高碳钢 、普碳钢 及有色合金 等。其厚 度适应范围大,连续酸洗厚度 不超过 7 m m, 推式酸洗可过 1 O . 1 2 mm。 f 3 ) i艺简单 ,生产工人与连续酸洗机 组
g / m。
推 式酸洗 的最大 缺点是没有焊 接拼卷 , 故需每卷进行送料 穿带 ,卷重不大 ,且对板 形要求高 。推 式酸洗 已在美 国、英 国、奥地 利、德 国、中国等 国家应用。 2 . 4喷浆除鳞 ( 金属无酸除鳞 N D ) 技术 ND 方法 是 日本石 川岛播磨 重工业公 司 从1 9 7 3年起着手研究的 。此法是高压水流通 过扁缝式 喷嘴 ,将铁砂矿浆 加速 混合 ,形成 束高能量浆 液铁砂流冲击 带钢 的表面 ,产 生 “ 水锤 ”作 用将氧化物打碎 、剥落 。此工 艺除有使 喷嘴 磨损严重 ,且 不易调整浆液浓 度的缺 点外,有如下优 点: 1 ) 对环境无化学和粉尘污染 。 2 ) 原料 为烧结铁矿粉, 价格低廉并可回收 作烧结矿 。 3 ) 钢板表面加工质量高 , 对不锈钢可省去 表面研磨工序 。 4 1 本技术 对 除鳞 一冷轧 的连续化有促 进 作用 。 1 9 8 0年 ,新 日铁八幅 厂一号酸洗机组使 用 ND法试验 ,使酸洗速度 由 l 8 0 m/ ai r n提高 到 2 5 0 m 1 9 8 2年 后 ,新 日铁 钢 铁 厂 、 川 崎 钢铁厂 陆续采用 了该技 术,效果很好 。 目前 该 技术 已在德 国、美 国、法 国、意 大利等国 得 到应用 。 2 .5机械 除鳞 ( A P 0 ) 技术 AP O 为铁粒磨料除鳞 的缩 写,通过冷硬 铸 铁颗粒的摩擦作用 除鳞 。前苏联 与原西德 共 同开 发 研 制 出三 套 A P O 装 置 的连 续 式 机 组 于1 9 8 9年在切列波维茨车钢铁 厂试车投产 。 能源消耗 、操作维修成本和投资都大大降低 , 除 鳞 质 量 、 环 保 、 生 产 周 期 上 都 优 于 酸 洗 方 式。
冷轧板带材生产PPT课件

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张力的选择
主要指平均单位张力q ,从理论上讲,不应超过带材
的屈服极限。大小视延伸不均匀情况、材质与加工硬化
程度以及板边情况。
根据经验,
z (0.1~0.6)s
一般在中间道次上,可取 (0.2~0.4)。s
为防止退火粘结,卷取张力可小一些,开卷张力则更
小,几乎可忽略。
q = Q/bh ; Q —— 总张力
(3)推拉式(卷间不焊接)——又称为半连 续酸洗机组,带钢通过酸洗机组时是不连续的。 一卷带钢通过酸洗机组处理完毕后,再处理另 一个钢卷。
轧制理论与工艺
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推拉式酸洗工艺流程简图
上料
切头
轧制理论与工艺
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①酸洗
酸洗目的:清除氧化铁皮,保证带钢表面质量 酸洗方式:~1960年前,硫酸酸洗,难回收
~1960年后,盐酸酸洗,可再生利用 (深槽酸洗-浅槽酸洗-推式酸洗) ~1990年后,湍流酸洗
湍流酸洗要点:浅槽,带钢在窄缝中运行,酸液运动方向与 带钢相反 , 形成湍流 . 效率高,酸洗时间短、质量好,省电, 事故处理容易
当加工硬化超过一定程度后,就不能再继续轧制, 需经软化热处理使之恢复塑性。每两次软化热处理 之间所完成的冷轧工作,通常称之为一个“轧程”。
n lnhln H
ln(1)
n-轧程数,取整; h-成品厚度; H-原料厚度; ε-允许的最大变形程度。
轧制理论与工艺
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二. 采用工艺冷却和润滑 三. 冷却的目的:
RAL
11 冷轧板、带材生产
冷轧产品特点:
冷轧——在再结晶温度以下且产生加工硬化的轧制。 优点——尺寸精确、板形好、表面光滑、性能高。
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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。