带钢冷轧生产工艺

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:0.3～1.5mm带钢宽度:232～355mm内径:Φ508mm外径:max.Φ1600mm卷重:max.3.2吨钢种:Q195、Q235、Q195L、AFD-2/4、JL08T。冷轧工艺流程1.1.3冷轧厂原料规格(热带):原料厚度:2.5～2.75mm带钢宽度:232～355(380)mm内径:Φ350mm外径:maxΦ1500mm卷重:max2.2吨冷轧工艺流程1.1.4产品大纲：表1品种序号厚度宽度232～355mm(mm)万t%冷硬钢卷10.3～0.40.3620.4～0.50.3630.5～0.60.51040.6～0.80.71450.8～1.01.22461.0～1.20.91871.2～1.51.122小计5100冷轧工艺流程光亮退火卷10.3～0.40.6620.4～0.50.6630.5～0.611040.6～0.81.51550.8～1.033061.0～1.21.61671.2～1.51.717小计10100续表1冷轧工艺流程黑退火卷10.5～0.60.3620.6～0.80.51030.8～1.01.252541.0～1.212051.2～1.51.9539小计5100合计20续表1冷轧工艺流程1.1.5金属流向图21.0T酸洗机组20.65T20.65T冷轧机组20.45T5.0T冷轧冷硬卷5.0T10.45T罩式退火炉10.45T5.0T车底式退火炉5.0T冷轧工艺流程10.45T平整机组10.2T3.7T切边卷3.5T6.5T不切边卷6.5T冷硬商品卷5.0T光亮退火卷10.0T（切边卷3.5T）黑退火卷5.0T总计20T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33～55g/㎡，厚度为7.5～15μm,甚至可达20μm,现代化热连轧机生产的带钢，其表面氧化铁皮厚度也约为10μm。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。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5—20%光亮退火钢带7—20%冷硬钢带7—20%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：60℃～80℃2.1.2.3二氯化铁含量：≤150g/l2.1.2.4酸洗速度：≤90m/min2.1.2.5中和工艺碱液温度：60—80℃碱液PH值：8～12（用PH值试纸检测）2.1.2.6蒸汽压力：≤0.25MPa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：450～500℃热轧钢坯出钢温度：1000～1500℃热轧钢带终轧温度：≥850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：850～2500kN轧制力矩：max11.3kNm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”。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2～4﹪、其它1～3﹪）乳化液主要由2％～10％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5～6Kg/m㎡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0.2～0.6σs。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。工序工艺流程例：JL08T0.04C0.03Si0.23Mn0.008P0.014S0.049Al规格：274×2.5―→0.3㎜；光退平整平整预留量0.02㎜第一轧程（名义尺寸㎜）2.5―→0.32轧规（㎜）：2.50―→1.60―→1.00―→0.65―→0.45―→0.32压下系数：0.410.280.160.090.06第1～2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。编号：JL08T274×2.5―→0.32道次厚度道次压下量道次压下率总压下率来料2.511.60.936.00%36.00%210.637.50%60.00%30.650.3535.00%74.00%40.450.230.80%82.00%50.320.1328.90%87.20%60.32100.00%100.00%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）→卸卷转盘工序工艺流程2.3.3调刀⑴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)0.25～0.340.01～0.050.180.35～0.490.02～0.060.20.50～0.740.04～0.090.250.75～0.990.06～0.120.41.00～1.240.07～0.150.51.25～1.490.10～0.180.651.50～1.740.13～0.210.561.75～1.990.14～0.240.52.00～2.240.16～0.270.452.25～2.500.20～0.300.32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。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→炉台卸料工序工艺流程2.4.4罩式炉最大外径：Φ1500mm最小内径：Φ508㎜宽度：232～355㎜厚度：0.3～2.0mm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：Φ1500mm最小内径：Φ508㎜宽度：232～355㎜厚度：0.3～2.0mm高炉煤气压力：0.02～0.04Mpa转炉煤气压力：0.02Mpa高炉煤气流量：760M3/T转炉煤气流量：260M3/T工序工艺流程2.4.6退火工艺曲线温度（℃）380℃升温速度≦42℃／h640℃风冷、300℃水冷2h10+2h2h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。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φ335～φ350ｍｍ轧辊辊身长度450ｍｍ最大平整(轧制)力100KN平整速度0～5M/s平整延伸率0.5～3％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：200-300m3∕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：FeCL2＋2H2O＋1/2O2＝Fe2O3＋4HCL↑2FeCL3＋3H2O＝Fe2O3＋6HCL↑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。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。公差要求4、箱类支撑用料一般主