板带钢生产基本知识

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,*,第一讲,:,轧钢生产的一般知识第二讲,:,轧制过程的板形控制第三讲,:,轧制过程的厚度控制,第一讲,:,轧钢生产的一般知识,1.,冷轧及优点,2.,冷轧的方法,3.,冷轧产品的分类,4.,冷轧的工艺特点,5.,润滑的目地及对润滑剂的要求,6.,冷轧的工艺参数,7.,轧辊,8.,对冷轧钢板的机械性能和工艺性能要求,9.,坯料缺陷对轧制的影响,10.,热处理的一般知识,1.,冷轧及优点 金属在再结晶温度以下进行的轧制变形,.,一般指在不经加热而在室温直接进行轧制加工,.,优点,:1.,产品尺寸精度高,厚度均匀,2.,可获得极薄带材,(0.001MM)3.,产品表面质量优,4.,冷轧产品有较好的机械性能和工艺性能,5.,可实现高速轧制和连续轧制,2.,轧制的方法单片轧制,:,单张或成组往复轧制成卷轧制,:,单机架和多机架轧制生产,3.,冷轧产品的分类,(1),深冲板要求：钢板表面洁净 厚度精度高 板形平直 较好的冲压和焊接性能 碳含量小于,0.1%,的优质碳结钢 结晶组织为均匀的等轴铁素体细晶粒（,68,级）和少量粒状珠光体或渗碳体组织,(2),电工钢要求：硅含量,0.55%,以要求电磁性能为主（低铁损高磁感）厚度精度特高板形要求高 表面有良好的绝缘薄膜用途：制造电机电器和变压器铁芯材料,(3),不锈钢组织分类,:,粤氏体 铁素体 马氏体质量要求,:,表面和厚度精度 耐腐蚀,固溶处理,(4),电磁纯铁含碳量,:,小于,0.03%,磁导率的不同分为,DT4 DT4ADT4E DT4C,质量要求,:,板形和厚度,(,超级精度,),磁导率愈低性能好,4.,冷轧的工艺特点,1.,轧制过程产生不同程度的加工硬化现象,轧制过程中晶粒发生压扁和拉长,2.,必须采用工艺冷却与润滑,变形过程中由于轧制压力的作用,84-88%,能量转变为热能,(,钢板温度和轧辊温度升高,).,辊温过高导致,:,轧辊硬度降低 轧辊辊型不稳定 产生破乳现象,.,常用的润滑形式,:,乳化液 植物油 矿物油,3.,冷轧中采用张力轧制,工艺润滑的目地和要求,减少变形区的摩擦系数,可轧制更薄的产品,防止粘辊,冷却的功能和洗涤的作用,改善产品和轧辊表面光洁度,工艺润滑剂应满足,1,降低外磨擦力,2,减少磨损防止粘钢,3,保证产品光洁度,4,较大的比热,5,便于喷涂到轧辊和钢板上,6,成份和性质稳定,7,对产品和设备无腐蚀,8,无毒和副作用,9,最小污染和净化简单,10,资源广泛和便易,6,冷轧的工艺参数,咬入角,H,=D,（,1-C0Sa),其主要取决于磨擦系数,与轧辊表面钢板表面的光洁度有关,与轧制温度和轧辊转速有关,零位选择（控制厚度时讲）,影响轧制压力的因素轧制产品影响变形程度及加工硬化影响变形温度影响磨擦力的影响轧辊直径的影响轧件厚度的影响,确定轧制规程的一般原则 包括：总压下率 道次压下率轧制速度 轧辊直径 和辊型 依据：交货标准 、用户要求和设备能力及生产要求。,A,总压下率在满足性能和表面要求的情况下尽可能小,B,道次变形量第一 二道次压下率大，以后逐渐小轧制压力相同保证板形平。成品道次小压下率保板形良好和厚度均匀。,轧辊,轧辊的作用,支撑辊的作用,承受弹性弯曲变形和弯曲应力,工作辊的作用,强迫轧件产生塑性变形,轧辊易产生的缺陷,轧制产生的缺陷,裂纹 断辊 纵裂 粘辊 擦伤 烧伤,压扁 辊印,磨削产生的缺陷,多角形 振纹 螺旋纹 烧伤 划痕 椭圆 锥形,制造产生的缺陷,应力不均匀 夹杂 硬度不均 硬度不够,正确使用轧辊,轧辊的时效,磨削轧辊按工艺规范,预热轧辊,正确制定轧制工艺合理选择辊型,轧辊受力均匀,杜绝抽辊,冷轧产品机械性能和工艺性能,机械性能指：,强度 屈服 延伸率 表面硬度,组织特性指,晶粒度 夹杂物 条带状 晶粒取向和晶粒形状,工艺性能指,冷弯 冲压性能 焊接性,冷轧坯料对轧制的影响,坯料缺陷包括,宽度和厚度超差,夹杂和铁皮压入,气泡和结疤,板形差,刀弯,长舌头,划伤,说明：厚度公差之半的缺陷在,40%,的压下率可削除,热处理一般知识,热处理制度的依据：相图的概要介绍,退火的目的,氧化与脱碳,球化退火与再结晶退火的区别,结束语轧机的轧制原理冷轧产品的特点和冷轧机的特点钢材的一些基本性能热处理的一般知识轧机各种参数在轧机生产的应用谢谢大家,轧钢知识第二讲,轧钢产品厚度精度控制方法,一,.,影响厚度精度发生变化的原因,1.,钢材方面,成份不均匀,组织不均匀,坯料尺寸问题,:,宽度和厚度不均匀,2.,轧机方面,轧辊的热膨胀,轧辊的磨损,轧辊偏心,(,椭元度,),油膜轴承油膜厚度变化的影响,3.,轧制工艺方面,轧制速度的变化影响,:,速度增加,磨擦力减小,有利于轧制变形,磨擦系数的变化,润滑方式和润滑品质的影响,4.,操作方面,喂斜,刀弯,乳液喷洒不合理,厚度控制点变化,零位不当,水平不当,二,.,轧机刚度,1.,轧机的弹跳和刚度,轧制过程中,轧件的变形抗力通过轧辊,轧辊轴承,压下螺丝最后传给轧钢机架,.,此一列受力部件均要生产一定量的弹性变形,此受力部件弹性变形的总和影响辊缝的增加,.,轧机弹跳,f=,h-s,其中轧辊的变形占总变形的,表示轧机弹性变形与轧制压力之间关系曲线称为轧机的弹性曲线轧机压力愈大，弹性变形愈大,刚度：轧机工作机座抵抗弹性变形的能力大小,即当轧机产生单位弹性变形时所需要轧制压力的大小刚度愈大，弹跳变形愈小通俗讲：即表示轧机工作机座的软硬程度,轧机的纵向刚度和横向刚度,轧机工作机座抵抗纵向变形的能力大小称轧机的纵向刚度,轧机轧辊抵抗横向弹性变形的能力大小称轧机的横向刚度,掌握轧机刚度对厚度的影响,保证轧制厚度精度,轧机刚度是反映轧机能获得轧制精度的重要指标刚度愈大，弹性变形愈小，轧制厚度精度波动愈小,为厚度控制提供依据,由,f=,h-s,h=,s+f,=,s+p/k,若已知轧机刚度，则可求出某一轧制压力下，轧机产生弹性变形的大小，从而可求出为获得轧件出口厚度为时所必需的轧辊开口度，为人工调节轧辊原始辊缝提供依据。,轧机刚度的可变性,速度的影响：轧制速度大则刚度增大,轧材宽度的影响：轧件宽度的改变，轧制力延宽度方向的分布发生变化，引起轧辊弹性弯曲发生变化，而影响到刚度（系数）的变化。板宽愈窄，轧机刚度愈小，板形易于控制。,所谓轧机的可变刚度，是利用不同的辊缝改变量去抵消因轧制压力所引起的轧机弹性变形的一部分或全部，相当于轧机刚度可变。,刚度可变性生产中应用,硬特性控制：辊缝调整方向与机座弹性变形方向相反，轧制压力大，厚度优，但板形差,自然刚度控制：一般正常轧制。,软特性控制：辊缝调整方向与机座弹性变形方向相同，板形易于控制。,恒压力控制：平整机原理，板形控制,四人工零位,轧机轧制过程中各部份存在弹性变性。而且机座各部件还存在间隙和接触的不均匀。,在实际操作中，为消除间隙造成的影响，更好地给定开口度，要设置人工零位进行轧制。,h=S+P/K h=s+(p-p1)/k,五生产中厚度精度控制方法,零位调整要统一,水平调整要准确,厚度控制描准点要统一准确,轧辊热膨胀量要适度，乳液调整要与辊型及压力适时匹配。使辊型保持正常恒定状态。,支撑辊和工作辊椭元度尽量小,杜绝喂斜，产生刀弯,控制坯料宽度和厚度波动，有必要分组轧制,坯料性能与组织不均匀时造成的厚度变化，只能在带钢生产中靠控制来解决。,轧钢生产第三讲,轧制生产中的板形控制,一板形的概念,板形是板材平直度的简称,板形好坏是指板材横向各部位是否产生浪表或折皱,它决定于板材沿宽度方向的延伸是否一致,常见的板形缺陷有,:,单边浪 双边浪 肚板 瓢曲,特殊的板形有,:,斜浪,眼晴,不良的板形不仅造成产品报废，而且可能使：,轧辊抽辊,卡钢,烧伤轧辊,损坏轧辊,二影响板形不良的因素,钢板的横向厚度差,(,断面形状,),和板形的变化是由辊缝形状的变化引起的,造成的因素有,:,轧辊的弹性弯曲变形,压力大,弹性变形大,.,轧辊直径粗,刚性好,弹形弯曲小,.,轧辊热膨胀,引起辊缝形状的变化,.(,辊温与辊型 不是一回事,),轧辊的弹性压偏,:,不仅是压扁,而是压扁值沿辊身长度方向上的不均匀分布,.,原始辊型与轧制钢种和规格不匹配,轧辊磨损,钢板视在板形与潜在板形,直观可见的板形情况称：视在板形,经过以后的加工工序而表现出来的板形情况称潜在板形,板凸度一定原则在轧机生产中的应用,三 初始工作辊辊型设计原则,支撑辊,钢种,规格,变形量,生产季节,轧向,平衡压力参数,四板形控制实际操作,原则：每道次板形平直。理想条件：各纵向小条延伸完全一致，板材断面压下率相同。,控制开口度：第一道次变形量控制在,15%,左右,道次压下量与工作辊曲线匹配,道次压下量考虑加工硬化，压下量愈来愈小,板凸度一定原则，轧制前后的板凸度相等,H/h=(,H+)/(h+,)=,主要取决于轧辊因承受压力所产生的挠度值,利用轧机软特性原理对轧机压力进行控制,总之：要保证均匀变形的条件,必须后一道次轧制时，轧辊的挠度小于前一道次轧辊的挠度，也就是在轧辊刚度相同的情况下，后一道次的轧制压力必须小于前一道次轧制压力。,为保证板形良好，满足均匀变形条件，在设备强度一定条件下，使轧制压力逐道减小是压下规程和生产操作的理想基础。,五现代轧机板形控制技术,液压弯辊技术：正弯与负弯,游动辊技术：有效平面量控制,偏心控制技术：局部控制,