冷轧车间设计预案

1、1.1 冷轧薄板简介金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧，一般指薄板不经 加热而在室温直接进行轧制加工。冷轧后的带钢可能烫手，但依旧叫 冷轧1 。钢的冷轧是在 19 世纪中叶始于德国，当时只能生产宽度2025mm的冷轧薄板。美国1859年建立了 25mm冷轧机，1887年生产出宽度为 150mm的低碳钢板。1880年以后冷轧钢板生产在美国、德国进展专门 快，产品宽度不断扩大，并逐步建立了附属设备，如剪切、矫直，平 坦和热处理设备等，产品质量也有了提高。宽的冷轧薄板 （ 韧带）是在热轧成卷带钢的基础上进展起来的。首 先是美国早在 1920年第一次成功地轧制出宽带钢， 并专门快由单机不 可逆轧

2、制而跨入单机可逆式轧制。 1926 年阿姆柯公司巴持勒工厂建成 四机架冷连轧机。我国冷轧宽带钢的生产开始于 1960年，首先建立了 1700mn单机可逆式冷轧机，以后陆续投产了 1200mn单机可道式冷轧机，Mxw1400mm 偏八辊轧机、1150mn二十辊冷轧机和1250mmH单机可逆式冷轧机等，70年代投产了我国第一套 1700mm连续式五机架冷轧机，1988年建成 了 2030mm五机架全连续冷轧机。近年来我国冷轧薄板生产能力增加了 20 多倍，生产装备技术水平已由只能生产低碳薄板而进展到能生产高碳钢、合金钢、高合金钢、不锈耐热冷轧薄板、镀锌板、涂层钢板、塑料复合薄板和硅钢片等。但随着四

3、化建设的进展，不管在数量和品种质量上都远远满足不了四化建设进展的需要，为此我们必须增建新 轮机，改造现有冷轧机，大力进展冷轧生产。冷轧生产可提供大量高精确度和性能优良的钢板和带材，其最要 紧的特点是加工温度低，同热轧生产相比，它有以下优点：1. 冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀，带钢厚度差一般不超过0.010.03mm 或更小，完全能够符合高精度公差的要求。2. 可获得热轧无法生产的极薄带材 （最薄可达0.001mm以下）。3. 冷轧产品表面质量优越，不存在热轧带钢常常出现的麻点、压 入氧化铁皮等缺陷，同时可依照用户的要求，生产出不同表面粗糙度 的带钢 （光泽面或麻糙面等 ），以利于下道工序的加

4、工。4. 冷轧带钢具有专门好的力学性能和工艺性能 （如较高的强度、 较 低的屈服极限、良好的深冲性能等 ）。5. 可实现高速轧制和全连续轧制，具有专门高的生产率。1.2 冷轧薄钢板生产工艺特点冷轧的生产方法较好的解决了钢板在热轧过程中温度和温度降不 均匀，性能不一致的问题，保证良好的板型及表面光洁度。冷轧带钢的轧制工艺特点有以下 3点2 ：1. 在轧制过程中产生不同程度的加工硬化。加工硬化超过一定程 度后，带钢因过分硬脆而不适于接着轧制。因此带钢经冷轧一定的道 次（即完成一定的冷轧总压下量 ）之后，往往要经软化热处理 （ 再结晶退 火等） ，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便接着轧薄。在冷轧生

5、产过程中，每次软化退火之前完成的冷轧工作称为一个 “轧程”。在一定轧制条件下，钢质愈硬、成品愈薄，所需的轧程愈 多。2. 过程必须采纳工艺冷却和润滑。冷轧带钢的变形功约有8488转变为热能，使带钢与轧辊的温度升高，故须采纳冷却措施。辊 面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降，阻碍带钢的表面质量和轧 辊寿命。辊温的升高和辊温分布不均匀会破坏正常的辊形，直接阻碍 带钢的板形和尺寸精度。同时，辊温过高也会使冷轧工艺润滑剂失效 （ 油膜破裂 ） ，使冷轧不能顺利进行。为了保证冷轧的正常生产，对轧辊和带钢应采取有效的冷却与调节辊温的措施。水是比较理想的冷却剂，油的冷却能力则比水差得多。因此大多 数生产轧机

6、都用以水为要紧成分的冷却剂。冷轧采纳工艺润滑的要紧作用是减小金属的变形抗力，如此在已 有的轧机能力条件下实现更大的压下，还可使轧机生产出更薄的产品工艺润滑对降低轧辊的温升也起到良好的作用；采纳工艺润滑还可起 到防止金属粘辊的作用。常用的工艺润滑剂有乳化液、各种黏度的矿 物油（机油等）和动、植物油（牛油、菜油、棕榈油等）。3. 采纳张力轧制。张力轧制确实是带钢在轧辊中轧制变形是在一 定前张力和后张力作用下进行的。1.3冷轧钢板的分类表1-1冷轧产品要紧牌号、标准、规格及用途品名牌号供货标准或技术条件规格厚乂宽（mm要紧用途普碳钢Q195-23GB112530.33.5 X 800一般成形加工用(

7、CQ5A.B/F1550钢。如：自行车配St12Q/ASB312件、水箱外壳、制SPCCQ/ASB311桶等优结钢A08Q/ASB 800.33.5 X 800冲压成形加工用(DQ08AI10#-50#St13SPCDQ/ASB 80GB13237Q/ASB312Q/ASB3111550钢。如：汽车门、窗、档泥板、农机配件等深冲钢SC1GB52130.33.5 X 800深冲压成形加工用(DDQSt14Q/ASB3121550钢。SPCEQ/ASB311如：汽车油箱、前车灯、门窗、顶盖等。含磷钢06 -Q/ASB890.6 3.0 X 800高强度冲压成形加08AIP1300工用钢。如：汽车1

8、0AlPQ/ASB264顶盖、挡泥板等耐候钢05CuPCr鞍铁冷1.53.0 X 800铁道车辆车箱板Ni2000- 1155009CuPCr鞍铁冷Ni2000- 110CrNiC鞍电协891.21.5 X 950锅炉空气预热器u(A)-110501.4冷轧薄板钢生产的进展薄板的生产技术是钢铁工业进展水平的一个重要标志。薄钢板除 了供汽车、农机、化工、食品罐头、建筑、电器等工业使用外，还与日常生活有直接关系，如家用电冰箱、洗衣机、电视机等都需要薄钢 板。因而在一些工业发达的国家中，薄钢板占钢材的比例逐年增加， 在薄板、带钢中，冷轧产品占专门大部分。近年来，冷轧带钢生产技术的进展要紧有以下几个方

9、面：1. 增加钢卷质 （重）量。增加钢卷质量是提高设备生产能力的有效 方法，因为冷轧板带钢是以钢卷方式生产的，每一个钢卷在送到机组 内轧制或处理前，都必须通过拆捆、开卷、穿带，然后加速到正常速 度工作，在每一卷终了时又需要有减速、剪切、卷取及卸卷的过程， 占用较多的生产时刻。钢卷质量增大后，可相应地增加作业的时刻， 而且由于每卷板带钢长度的增加，钢板在稳定速度下轧制的时刻也相 应增加， 机组的速度才能真正得到提高， 带钢的质量也才能得以改善。 然而，钢卷质量也不可无限制地增加，它受到开卷机、卷取机等机械 设备的结构与强度的限制，也受到电动机调速范围的限制，而且卷重 太大还会给车间内钢卷的运输和

10、存放带来困难。目前，冷轧带卷的质 量已达 40t ，个不的达到 60t ，以带钢单位宽度计算的卷重达到 3036kg/mm。2. 提高机组和轧机的速度。以五机架轧机为例， 20 世纪 50 年代 大都在 20m/s 左右， 60年代以来已逐步提高到 30m/s 左右，最高轧制速度达37.5m/s 。六机架冷连轧机的最高轧制速度已超过了40m/s。然而，轧制速度的进一步提高会受到工艺润滑材料与方式的限制。其他作业线 （ 如单机架平坦机组、双机架平坦机组、各剪切机组、 连续热镀锌机组、 酸洗机组、电镀锡机组等 ） 的机组速度也都相应提高3. 提高产品厚度精度。为提高冷轧板带钢的厚度精度，在冷轧机上

11、采纳了全液压压下装置，以便增加轧机压下装置的反应速度，并采 纳了厚度自动操纵装置。关于高速、高产量的带钢冷连轧机，实现了 计算机操纵。4. 改善板形。在板带钢冷连轧机上，广泛采纳液压弯辊装置来改 善板形。5. 提高自动化程度。在生产操作自动化方面，普遍采纳各种形式 的极限开关、光电管等，对每个动作实行自动程序操纵，实现了钢卷 对板带钢边缘纠偏、机组中板带钢速度的自动调整、剪切钢板的自动 分选等自动化操作和操纵。6. 改进轧机结构。 1971年以来，出现了全连续式冷连轧机。这种 轧机只要一次引料穿带后，就可实现连续轧制。现在，后续带卷的头 部通过焊接机与前一带卷尾部焊接在一起。为了保证带钢能够连续轧 制，在连轧机入口端设置了活套装置。在冷连轧机组出口端没置了分 卷用的飞剪机，并设置了两台卷取机，以便交替地卷取带钢。全连续 式冷连轧饥即使在换辊时，带钢依旧停留在轧机内。换辊一结束，轧 机可立即进行轧制。 采纳全连续式冷连轧机， 能够提高生产率 30%50%， 产品质量和收得率也都得到提高。7. 改进生产工艺。不断采纳新工艺、新设备，例如深冲钢板连续 退火作业线和浅槽盐酸酸洗、HC轧机、和异步轧制等，以简化冷轧工艺过程，提高冷轧带钢的精度和节约能量。2 产品方案确定2.1 产品方案1. 产品方案的定义： 产品方案是指所设计