带钢冷轧生产工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冷轧工艺教材,（注意保密）,吉林钢铁冷轧工艺概论,刘端阳 代唯,2009年11月,1,课程主要内容,1 冷轧工艺流程,2 工序工艺流程,3 主要产品介绍,4 冷轧生产需保证主要因素,2,1 冷轧工艺流程,1.1 冷轧厂简介：冷轧厂目前共有职工266人，三班倒作业，设酸洗、轧制、精整、维修四大作业区，厂设生产安全室、品管室、销售室。,1.1.1 冷轧厂生产能力：,生产规模： 冷轧厂年设计生产能力20万吨。其中：冷硬带5万吨，黑退火带5万吨，光亮退火带10万吨。（根据市场状况，目前年实际生产量 约为10万吨。）,1.1.2 冷轧厂生产产品规格：,产品规格,成品厚度: 0.31.5mm,带钢宽度: 232355mm,内 径: 508mm,外 径: max.1600mm,卷 重: max.3.2吨,钢 种: Q195、Q235、Q195L、AFD-2/4、JL08T。,3,冷轧工艺流程,1.1.3 冷轧厂原料规格(热带):,原料厚度: 2.52.75mm,带钢宽度: 232355(380)mm,内 径: 350mm,外 径: max 1500mm,卷 重: max 2.2吨,4,冷轧工艺流程,1.1.4 产品大纲 ：,表1,5,冷轧工艺流程,续表1,6,冷轧工艺流程,续表1,7,冷轧工艺流程,1.1.5 金属流向图,21.0 T,酸洗机组,20.65T,20.65T,冷轧机组,20.45 T,5.0T,冷轧冷硬卷,5.0 T,10.45T,罩式退火炉,10.45 T,5.0T,车底式退火炉,5.0 T,8,冷轧工艺流程,10.45 T,平整机组,10.2 T,3.7T,切边卷,3.5 T,6.5T,不切边卷,6.5 T,冷硬商品卷,5.0,T,光亮退火卷 10.0T（切边卷3.5T）,黑退火卷 5.0T,总计 20 T,9,冷轧工艺流程,1.1.6 工艺流程,酸洗轧制剪切热处理平整涂油包装,10,工序工艺流程,2,各工序工艺流程,2.1 酸洗,热轧带钢表面覆盖着一层氧化铁皮，其重量可达3355g/，厚度为7.5,15,m,甚至可达,20,m,现代化热连轧机生产的带钢，其,表面氧化铁皮厚度也约为,10,m。,为了保证成品带钢的表面质量，降低力能消耗，减少轧辊磨损和有利带钢深加工,（如涂镀等），因此钢带冷轧前必须将,氧化铁皮处除掉。,我们利用氧化鉄皮与酸发生化学反应的基本原理，将钢带浸泡在一定浓度和温度,的酸液中，并使钢带与酸液相对运动，加速化学反应速度，从而达到清除氧化鉄皮,的目的。,11,工序工艺流程,2.1.1 酸洗工艺流程,原料开卷入口剪切焊接破鳞夹送机活套酸洗回酸槽清洗槽吹扫漂洗槽中和槽吹扫烘干出口夹送出口剪切卷取,12,工序工艺流程,2.1.2 酸洗工艺参数,2.1.2.1 酸液浓度：黑退火钢带 520%,光亮退火钢带 720%,冷硬钢带 720%,在酸液浓度下限附近时合理向温度上限调整酸液温度,保证酸洗质量。,2.1.2.2 酸液温度：6080,2.1.2.3 二氯化铁含量：150 g/l,2.1.2.4 酸洗速度：90 m/min,2.1.2.5 中和工艺,碱液温度：6080,碱液 PH值：812（用PH值试纸检测）,2.1.2.6 蒸汽压力：,0.25MPa,13,工序工艺流程,2.2 轧制,带钢不经加热而在室温下进行的轧制变形，,我们称之为冷轧。,金属在再结晶温度以下进行的轧制变形。,碳钢再结晶温度： 450500,热轧钢坯出钢温度：10001500 ,热轧钢带终轧温度： 850,14,工序工艺流程,2.2.1轧制工艺流程,酸洗卷上卷开卷矫头切头焊接活套入口夹送充套活套出口夹送连轧（三机架或五机架）测厚卷取分卷剪切打捆卸卷吊运,15,工序工艺流程,2.2.2 技术参数,工作辊直径：,160mm,180mm,中间辊：,260mm,270mm,外部支承辊直径：,320mm,轧辊辊面宽度： 450mm.,轧制压力： 8502500kN,轧制力矩： max 11.3kNm,16,工序工艺流程,2.2.3 冷轧工艺特点：,2.2.3.1,带钢经冷轧将产生加工硬化.,（再结晶退火、轧程。）,由于带钢经冷轧产生加工硬化，所以带钢轧到一定程度后，很难继续轧薄。边部、,板形也不同程度出现问题。于是将钢带进行再结晶退火，使钢带塑性得以恢复，,以便继续轧薄。,在冷轧生产过程中，每次再结晶退火前完成的轧制工作称为一个“轧程”。,17,工序工艺流程,2.2.3.2冷轧时必须采用工艺润滑,我厂采用乳化液进行工艺润滑。（光退24、其它13）,乳化液主要由210的矿物油或植物油、乳化剂和水组成。,冷轧采用工艺润滑，主要作用是减小轧制变形区接触弧上的摩擦系数和摩力，降低钢带的变形抗力,【,变形抗力：金属抵抗塑性变形的能力,】，,使轧制压力降低，这样在已有的轧机能力条件下实现更大的压下，从而能轧制出更薄的钢带。,另一方面，钢带在变形时产生大量的热能，使带钢和轧辊温度升高。辊温升高会改变辊缝形状，对钢带尺寸精度和板形产生影响。过高的辊温会引起工作辊淬火层硬度降低，影响钢带表面质量和轧辊使用寿命。同时过高的辊温也会破坏乳化液的润滑效果。,2.2.3.3 冷轧中采用张力轧制,轧制中降低钢带的变形抗力、使钢带保持平直和不跑偏等。,我厂单位张力一般取56,Kg/m,18,工序工艺流程,2.2.4 轧制规程的制定方法,制定轧制规程的依据：产品交货标准或协议技术条件、设备生产能力等。,制定轧制规程的内容：轧程拟定、道次厚度、道次压下量、道次压下率、总压下率、前后张力、轧制速度和工作辊辊形等。,道次压下率的分配原则一般是：第一、二道压下率最大（特别是第一道），之后道次压下率逐渐减小，以使各道次轧制压力大致相同（即等轧制压力法），最后一两道为了保证钢带厚度精度和调整好板形，取较小的压下率。,张力主要根据钢带的屈服极限来确定，单位张力一般为0.20.6s 。,确定冷轧压下率时，一般先按经验对各道压下进行分配，然后按工艺要求并参考经验数据，选定各道的单位张力，最后校对设备的负荷等各项限制条件，并作出适当修改。,在现场，可采用压下分配系数法，确定各道次压下量，在试轧中核对设备的负荷等各项限制条件，并参照板形再作出适当修改。,19,工序工艺流程,例： JL08T 0.04C 0.03Si 0.23Mn 0.008P 0.014S 0.049Al,规格：2742.50.3 ； 光退平整 平整预留量 0.02 ,第一轧程（名义尺寸 ） 2.50.32,轧规（）：2.501.601.000.650.450.32,压下系数： 0.41 0.28 0.16 0.09 0.06,第12道两道的压下量占总压下量的69%，最后道次用于调整厚度精度和板型。,20,工序工艺流程,2.3 精整工艺流程,2.3.1剪切：为保证带钢两侧边缘整齐，并严格 控制其宽度，以满足用户要求。,2.3.2切边工艺流程,开卷导卫装置圆盘剪卷取机（含活动分离）卸卷转盘,21,工序工艺流程,2.3.3,调刀,上下刀片轴向间隙要按不同钢号、厚度适当调节。原则是厚带钢间隙大，薄带钢间隙小，优质钢（如高碳钢）的间隙大；上下刀片重合量（重叠量）原则上只要保证剪开,带钢即可，带钢越厚，重合量越大，其值如下表所示：,带钢厚度h(mm),轴向间隙(mm),重叠量(mm),0.250.34,0.010.05,0.18,0.350.49,0.020.06,0.2,0.500.74,0.040.09,0.25,0.750.99,0.060.12,0.4,1.001.24,0.070.15,0.5,1.251.49,0.100.18,0.65,1.501.74,0.130.21,0.56,1.751.99,0.140.24,0.5,2.002.24,0.160.27,0.45,2.252.50,0.200.30,0.32,22,工序工艺流程,2.4钢带热处理,热处理是通过加热、保温和冷却的方法，来改变钢的内部组织结构，从而改善钢性能的一种工艺。,罩式炉 ：设计最大装炉量30吨,台式车底炉：设计最大装炉量120吨,2.4.1退火的目的 ：,是要消除冷轧带钢加工硬化、降低硬度、恢复带钢的塑性变形能力。另方面，是改善组织结构，产生所需要的晶粒大小和取向。通过对温度、时间的控制使晶粒具有一定的大小和形状，从而改善钢的力学性能和物理性能。,23,工序工艺流程,2.4.2 车底炉,工艺流程：,装炉加热保温冷却出炉,2.4.3 罩式炉,工艺流程：,炉台装料/放置内罩内罩的夹紧内罩/炉台的气密性测试充保护气加热罩的放置和点火加热罩的均热带加热罩冷却/冷却罩放置辐射冷却/冷却罩放置冷却罩风冷喷淋冷却内罩/炉台二次抽真空冷却罩移走/内罩松开/内罩移走炉台卸料,24,工序工艺流程,2.4.4罩式炉,最大外径：1500mm 最小内径：508,宽度： 232355 厚度：0.32.0mm,最高工作温度：750 设计最大装炉量 30吨,2.4.5车底炉,最大外径：1500mm 最小内径：508,宽度： 232355 厚度：0.32.0mm,高炉煤气压力：0.020.04 Mpa 转炉煤气压力：0.02Mpa,高炉煤气流量：760 M3/T 转炉煤气流量：260 M3/T,25,工序工艺流程,2.4.6 退火工艺曲线,温度（）,380,升温速度42h,640,风冷、,300,水冷,2h,10+2h,2h,26,特别注意的是：,不同材质、不同宽度及不同厚度的带钢，其退火工艺完全不同。为了满足客户特殊工艺需要，有时需要进行特殊工艺进行退火，以满足客户需求。,27,工序工艺流程,2.5 平整,2.5.1 平整的作用,消除退火带钢的屈服平台，调整好带钢的力学性能。,改善带钢的平直度,使带钢具有一定的粗糙度,28,工序工艺流程,2.5.2 平整工艺流程,上料开卷平整卷取卸卷称量打包 入库,轧辊直径335350 轧辊辊身长度450,最大平整(轧制)力100K N,平整速度05M/s,平整延伸率0.53,29,冷轧工艺流程,2.5 酸再生工艺流程：,废酸收集废酸过滤废酸预浓缩培烧再生再生酸收集,酸再生是将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉的一个体系。,酸再生过程是一个化学过程，浓缩废酸通过喷枪以雾状喷入焙烧炉内，焙烧炉通过两个喷嘴进行进行操作，操作期间煤气和空气流量自动控制，流量由孔板和差压传感器测量并在显示屏上显示。,煤气流量：200-300m,3,h，煤气压力：0.014Mpa。,喷嘴内燃烧气体在焙烧炉内部形成某种流动形式，从而烘干来自喷枪的雾状浓缩废酸，在焙烧炉内发生下述方程分解：,FeCL,2,2H,2,O1/2O,2,Fe,2,O,3,4HCL ,2FeCL,3,3H,2,OFe,2,O,3,6HCL ,30,主要产品介绍,1、发蓝带母带用料,主要分为普通发蓝带用料、中强度发蓝带用料、高强度发蓝带用料。主要为冷硬带。,发蓝带主要用于包装行业，要求抗拉强度必须满足使用要求，表面光洁，头尾无缺陷。代表用户鞍山发蓝。,2、防盗门框用料,主要用于防盗门框的制作，要求折弯性能好，表面光洁，头尾无缺陷。主要为光亮退火带。代表用户盼盼、铸诚。,31,主要产品介绍,3、焊管用料,分为普通焊管用料和精密焊管用料。,普通焊管主要为黑退火带，用来焊接圆管及矩形管。目前松花江汽车座椅管用料均为我家生产，捷达、奥迪汽车座椅管用料大部分为我家生产。代表用户华岐。,精密焊管主要用于医用管、家具用管等，要求表面光洁度好，适合电镀、喷镀。代表用户万升。,32,公差要求,4、箱类支撑用料,一般主要用Q235材质黑退火带，要求其抗拉、屈服强度均必须满足用户所在国度国家实验室检验合格证，否则不予采用。制成的箱类主要由汽车、橡胶等零部件周转使用。代表用户大连益丰。,5、汽车边框用料,主要用Q235材质光亮退火料，既保证其强度，又保证其表面进行喷镀。代表用户山霞,33,产品介绍,6、钢衬用料,主要为黑退火带，用于塑钢钢窗内衬。代表用户蓝翔。,7、翅片带用料,主要用于暖气、汽车散热器等的制造使用。代表用户龙翔,34,冷轧生产需保证主要因素,1、酸洗工艺过程中酸液温度对保证酸洗质量和酸耗在合理水平至关重要，因此应避免蒸汽的长时间中断，同时蒸汽压力的大幅波动会造成酸液加热管束的非正常损坏，增加成本。（一套管束约10万元）,2、因退火是必需连续的工艺过程，因此退火中需避免煤气、电等突然中断，重新退火对带钢组织和性能有较大影响。,35,3、罩式炉光亮带一般退火周期为54小时，转炉煤气停止前应提前3天告知，否则会对退火带造成粘带、氧化、退火不均等影响。,4、酸再生是一个工艺过程复杂，操作难度较大，操作必须连续进行，任何一次非正常停机均需经过固定程序才可进入酸再生操作程序，对生产影响较大，应尽可能避免因煤气、压缩空气等造成的突然生产中断。,36,欢迎大家批评指正！,谢谢大家！,37,