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1、精品学习资源贵州师范高校本专科生作业(论文)专用封面课程名称:轧制过程自动化同学姓名:学号:年级:专业:学院(部、所):任课老师评分:评阅看法:任课老师签名:作业(论文)题目:冷轧带钢生产及工艺欢迎下载精品学习资源冷轧带钢生产及工艺摘 要:本文阐述了冷轧板带钢生产应用及新技术、新工艺,仍有冷轧板带钢的生产工艺特点; 简要介绍了冷轧薄板带钢的生产工艺流程,依据市场需求和当今板带钢轧制最新设备;关键词:冷轧带钢;轧制工艺;进展在相关学科和技术进展的基础上, 冷轧技术进展快速, 面貌日新月异,逐步形成了现代冷轧工艺;经过几十年的进展,我国的冷轧事 业不断地成长壮大, 从只能生产建筑用材的产品进展成为
2、能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品,无论产量, 仍是产品的规格品种多样化和质量,都有大幅提高;一、冷轧带钢技术的特点当今现代冷轧工艺技术的特点和进展趋势基本可以归纳为如下几个方面:1. 大力开发高精度轧制技术;提高冷轧产品的精度, 是用户的需要, 也是冷轧技术进展的永恒目标;产品的精度主要指产品的外形尺寸精度, 它是社会主义市场经济进展的需要,也是作为产品的最基本条件;2. 以过程冶金理论为基础, 以低合金钢为重点, 提高产品的冶金质量,扩大品种;轧制过程是给予金属肯定的尺寸和外形的过程, 同时也是给予金属材料肯定组织和性能的过程; 轧材的最终组织性能取决于钢的化学欢迎
3、下载精品学习资源成分、洁净度和匀称度,以及加工过程的热履历;以物理冶金理论为 基础,通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进,已经大幅度提高了现有钢种的质量,并通过 Nb、V、Ti 微合金化开发出大批优良的新钢种;3. 提高连铸比,大力推广连铸连轧工艺及短流程技术;采纳连铸技术可以大幅度降低能耗,提高成材率, 提高轧制产品的质量;近年我国的连铸比大幅度提高, 促进了相关轧制技术的进展, 特殊是连铸和轧制连接技术的进展;短流程是钢铁工业的进展方向, 是目前国外竞相开发的热点; 尽管目前仍存在各种各样的问题, 短流程这个大趋势是肯定不会逆转的; 此外,半凝固态压力加工和薄带连续铸轧在将来肯定会获得大
4、的进展;无头轧制技术;轧制过程的连续化是轧制技术进展的重要方向; 无头轧制是连续轧制的新进展; 冷轧机组通过轧前焊接、 轧后切断以及轧制中的动态转变规格,最早实现了无头轧制技术; 20 世纪 80 岁月又将冷连轧与酸洗机组连接起来, 20 世纪 90 岁月,又开发胜利常规板坯连续化的热轧无头轧制技术和与薄板坯连铸连轧相对应的无头轧制技术;二、 冷轧的主要产品种类1、汽车板国内冷轧汽车钢板研发快速; 宝钢、鞍钢等单位对 4 个关键工艺技术,即超低碳、氮、氧的冶炼掌握、钢板的性能稳固化掌握、板形 掌握和表面无缺陷掌握进行长期讨论,开发出IF 钢、高强 IF 钢欢迎下载精品学习资源( HSSIF)、
5、烘烤硬化钢( BH)、各向同性钢( IS)、高强度低合金钢(HSLA)、双相钢( DP)和相变诱发塑性钢( TRIP)等 7 大类钢种,并领先以成形技术、 焊接技术和涂装技术作为重点开展了汽车板使用技术讨论;在全工序上形成了钢板高表面质量的掌握技术;特殊是 2021 年宝钢投产的高强钢生产线,为中国高强钢的生产闯出了一条新路;目前宝钢汽车板的国内市场占有率已经达到70 % ,有力地推动了汽车工业的进展;2、 电工硅钢板冷轧电工钢的开发进展快速; 一方面是由过去只有武钢一家企业能生产冷轧硅钢到 2002 年以后又有太钢、宝钢、鞍钢能够批量生产冷轧无取向硅钢;硅钢后工序的武钢二硅钢工程, 立足于自
6、主开发的低温取向硅钢品种,技术集成了包括高温环形退火炉和双层连续退火炉在内的23条作业线,实现了取向硅钢生产与技术装备的整体跨过;3、镀锡、镀锌板镀锡板是镀层钢板中厚度最小的品种; 电镀锡板的锡层厚度较小而且外表美观;镀锌板厚度大于镀锡产品, 其抗大气腐蚀性能相当好;连续镀锌工艺适于处理成卷带钢,表面美观,铁锌合金过渡层很薄, 故加工性能很好; 镀锌板经辊压成瓦垄形后作为屋面瓦使用; 其它用途仍有用来制造日用器皿,汽油桶,车辆用品以及农机具等;三、冷轧带钢的轧制工艺特点冷轧与热轧的区分在于变形前材料没有加热,因而,变形温度远欢迎下载精品学习资源低于再结晶温度; 带钢轧制的主要特点是需要很大的机
7、械能, 主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦; 对于成品的外观特性和性能来说,冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要;较之热轧,冷 轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面:1. 加工温度低,在轧制中将产生不同程度的加工硬化;冷轧在金属的再结晶温度以下进行,晶粒被破裂, 产生了很高的位错密度, 且不能在加工过程中产生回复再结晶, 故板带在冷轧过程中必定产生很大的加工硬化, 并随着变形程度的增加而加剧, 从而使变形抗力及轧制压力增大,降低塑性;当加工硬化超过肯定程度后, 板料将因过分硬脆而不适合于连续轧制, 或者不能满意用户对性能的要求,因此钢材经肯定的轧制道次以后,往往要经软化热处理(再结
8、 晶退火、固溶处理等) ,使轧件复原塑性,降低变形抗力,以便连续轧薄;所以在冷轧时,要制定压下规程,打算轧制变形量,并明白 金属的加工硬化程度;2. 冷轧中要采纳工艺冷却和润滑;冷轧过程中产生的猛烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度上升, 故必需采纳有效的人工冷却;轧制速度愈高,压下量愈大,冷却问题 愈显得重要, 所以必需加强冷轧过程中的冷却, 才能保证过程的顺当进行;水是比较抱负的冷却剂,因其比热大,吸热率高且成本低廉; 油的冷却才能就比水差得多;冷轧采纳工艺润滑的主要作用是减小金属的变形阻力,这不但有助于保证在已有的设备才能条件下实现更大的压下,而且仍可使轧机欢迎下载精品学习资源能够经济可行地
9、生产厚度更小的产品; 此外,采纳有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好影响;在轧制某些品种时, 采纳工艺润滑仍可以起到防止金属粘辊的作用;冷轧中采纳工艺润滑仍可以明显延长轧辊使用寿命; 就润滑成效而言, 自然油(植物油与动物油)最优,矿物油次之,水最差;在自然油中,棕榈油最 好,其次为棉籽油、豆油、菜籽油、动物油等;3. 冷轧中的张力轧制;“张力轧制” 就是轧件的轧制变形是在肯定的前张力和后张力作用下实现的; 轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒供应,连续式冷轧机各架之间的张力就依靠掌握速度来产生;张力的作用主要有:防止带材在轧制过程中跑偏; 使所轧带材保持平直和良好
10、的板形; 降低金属变形阻力, 便于轧制更薄的产品; 可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用;四丶冷轧带钢的生产工艺一般薄钢板一般采纳厚度为 1.5 6mm的热轧带钢作为冷轧坯料;主要工序有酸洗、 冷轧、脱脂、退火、平整、剪切(横切、纵切) , 假如生产镀层板,仍有电镀锡、热涂锡、热涂锌等镀层或涂层工序;冷轧的生产工艺流程是:热轧板卷(原料)酸洗冷轧脱脂退火平整剪切成品交货;原料;要得到匀称的交货性能, 必需要对原材料的化学成分进行全检,并依据碳含量进行选材; 薄带钢连铸的产业化将会为冷轧原料供应新的来源; 高品质的冷轧成品特殊要注意前工序的生产, 要有纯欢迎下载精品学习资源净度高、品质优良、性能
11、匀称的原板才能轧出优质的冷轧产品;酸洗;冷轧坯料在轧制前必需经过连续酸洗机组清除氧化铁皮, 以保证带钢表面光滑, 顺当地实现冷轧及其后的表面处理; 为获得更佳的酸洗质量,需提高酸液温度并降低酸洗速度;在酸洗技术方面, 采纳浅槽紊流或喷流酸洗工艺; 与旧的深槽式及单一浅槽式酸洗工艺相比,浅槽紊流及喷流酸洗工艺均大大降低了酸洗时间并提高了酸洗 质量;新型高效的全自动焊机、 大张力拉伸矫直机、 故障率低的活套、带快速回转刀头的圆盘剪、 先进的自动补酸系统, 都是现代化大型酸洗机组的成熟实例;酸洗 - 轧机联合机组进展快速,对于特殊钢、高强钢和极薄带钢,可逆轧机(特殊是双机架可逆轧机)辅以现代化的掌握
12、手段仍不行替代;轧制;酸洗之后即可轧制, 为确保冷轧板形, 需供应适当的辊型, 协作弯辊、 窜辊系统轧制; 满意了用户对板形质量精度日趋严格的要求;全数字化的沟通变频传动技术使得掌握过程更快速、更精确;新 型激光测速仪和各种厚度、 板形及平整度测量仪的应用, 可提高轧制成品的厚度精度和平整度;清洗,退火;由于冷轧的工艺特点,轧到肯定厚度必需进行退火使钢软化;但是轧制过程中,带钢表面有润滑油,而油脂在退火炉中会挥发,挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去;因此,在退火之前,应洗刷洁净带钢表面的油脂,即脱脂工序;脱脂之后的带钢,在爱护气体中进行退火,为保证退火性能,应挑选低温长时间退火的工艺制
13、度;退火后的带钢表面光亮,进一步轧制或平整时,就不欢迎下载精品学习资源必酸洗;平整;退火之后的带钢必需进行平整,以获得平整光滑的表面, 匀称的厚度,并使性能得到调整;为减轻或排除边缘“凸条”,需采纳凸度辊进行平整;平整之后,可依据定货要求对带钢进行剪切; 五、冷轧带钢轧制规程优化轧制规程是冷轧带钢生产工艺的主要内容之一,由于冷轧带钢宽厚比( B/H)大,轧制压力大,要保证板形良好必需制定合理的轧制规程,所以,它对于产品的产量、质量、成本以及生产安全、工艺 掌握精度等均有着重大影响;合理(或优化)的轧制规程既可提高冷轧带钢的生产率、降低能耗,又能保证产品的质量, 提高工艺掌握的精度和响应速度以及
14、设备的利用效率,从而带来极大的经济效益;冷轧轧制规程的制定,就是依据来料条件(板坯的厚度、宽度 以及钢种) 和设备条件(轧辊辊径、电机容量限制条件、轧制负荷限制条件) 来设定各道次轧机的出口厚度,并由此运算出各道次轧机辊缝和轧辊速度,并将此设定值传送给二级掌握系统,从而在轧制时对轧机进行预设定;制定合理优化的轧制规程对于提高产品的产量、 降低生产成本以及改善生产的安全和工艺掌握的精度等均有着重大意义; 目前为制定合理(或优化) 的轧制规程通常实行如下措施:(1) 综合考虑影响轧制规程的各种因素来建立寻优目标, 从而在发挥现有设备的最大限度的同时,提高产品的质量;(2) 利用更为有效的优化方法,
15、 提高轧制规程制定过程寻优的欢迎下载精品学习资源速度和求解时的收敛速度,从而使在线设定模型(无规程轧制)成为可能;(3) 充分利用运算机和现在的人工智能技术,使整个轧制过程的掌握更为合理;六、终止语日益增大的市场需求给冷轧带钢生产才能的进展和新冷轧机的建设带来了良性刺激;冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设 备,投资庞大,工艺技术复杂,掌握精度高;对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原就;应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势,以最低的投入获得最好的效益;参考文献2杨继宏. 冷轧新技术浅谈 . 技术开发与技术改造 J.2005工艺学M. 北京:冶金工业出版社 .2006 , 35 67.欢迎下载