酸轧联合机组Word下载.docx

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3.2.2冷轧机的发展趋势47

3.2.3带钢高精度轧制原理47

3.2.3.1厚度自动控制47

3.2.3.2厚度自动控制的工艺基础47

3.2.3.3轧制状态下的弹塑性曲线47

3.2.3.4影响轧件厚度波动的因素49

3.2.3.5轧件出口厚度变化的基本规律51

3.2.3.6压下有效系数51

3.2.4带钢厚度自动控制系统53

3.2.4.1轧制力AGC控制系统基本原理53

3.2.4.2绝对值AGC控制系统基本原理54

3.2.5扩展秒流量控制系统55

3.2.5.1秒流量相等原理56

3.2.5.2传统的厚度控制方法及存在的问题56

3.2.5.3扩展的金属秒流量厚度控制58

3.2.5.3.1扩展秒流量概念的提出58

3.2.5.3.2扩展秒流量控制的基本原理59

3.2.5.3.3扩展秒流量控制系统的主要环节60

3.2.5.3.44#/5#机架间的三种张力控制方式61

3.2.6板形自动控制63

3.2.6.1带材平直度的定义63

3.2.6.2带材平直度的控制策略65

3.2.6.3带材平直度的控制手段65

3.2.6.4液压弯辊66

3.2.6.5轧辊横移66

3.3平整机67

3.3.1平整的作用67

3.3.2平整机70

3.3.3平整工艺71

3.3.3.1平整度72

3.3.3.2带钢板形72

3.3.3.3表面粗糙度73

3.3.3.4表面质量74

1冷轧薄板生产发展

钢的冷轧18世纪中叶始于德国，当时只能生产20～25mm的钢带。

宽的冷轧带钢是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的，美国早在1920年就第一次成功的轧出宽带钢，并很快由单机不可逆发展为单机可逆式轧制。

1926年阿姆可公司的巴特勒厂建成四机架冷连轧机组。

我国冷轧宽带钢生产始于1960年由原苏联援建的鞍钢1700mm单机架可逆式冷轧机，70年代引进西德技术建设了武钢1700mm5机架4辊连续式冷连轧机组，88年建成了宝钢2030mm5机架4辊全连续式冷连轧机组。

多年来，各国在带钢冷轧生产的设备和工艺技术进步方面投入了大量的人力和物力，这主要是因为冷轧带钢生产具有以下几方面目前尚不可替代的优势：

1）规格小、轧制精度高

钢材在轧制过程中，由于温降和温度分布的存在，使得轧件的头尾温差别较大，特别是在轧制薄而宽的带钢时，这个问题愈显突出，这就带来两个问题，一是带钢的厚度公差与板形控制难度加大，二是极限厚度不可能太小。

一般而言，热连轧带钢的极限厚度为1.2mm（实际生产时1.8mm或1.5mm厚度以下规格所占生产的比例很小），并且现代先进的热连轧机组的厚度精度通常在±

50μ、平直度在50I左右。

虽然曾经采用了很多措施，如增加精轧机架数量、采用无头或半无头轧制技术，但生产实践证明，这些措施目前尚不能从根本上解决这些问题，并且设备重量庞大，经济上不可行。

冷轧由于不存在温降和温度分布的问题，可以生产厚度更薄、精度更高的冷轧带钢。

现代冷连轧机组可以经济的生产0.2~3.0mm厚的带钢，并且厚度精度高达±

5μ、平直度在10I左右，较热轧带钢的轧制精度大为精确。

2）表面质量好

热轧时温度的存在不可避免的使带钢表面被不断的氧化，即使采用了多种除磷手段，也还不可能完全解决这个问题，因此热轧不适合生产表面光洁度要求较高的产品。

而冷轧带钢的表面清洁光亮，并可根据需要生产不同表面粗糙度的产品。

通常冷轧产品按表面粗糙度分为3种：

●无光泽钢板：

表面粗糙度为3～10μm，适用于冲压件，并且当喷涂刷漆时，附着性强；

●光亮板：

表面粗糙度大于0.2μm，这种钢板主要作为装饰镀铬用厚板等；

●压印划纹钢板：

采用表面具有70～120μm凹凸的平整钢板，用于仪表壳及家具装饰等。

3）性能好、品种多、用途广

通过一定的冷边形程度与轧后热处理工艺相配合，可以在比较广的范围内满足用户对产品性能的不同要求。

例如汽车用板和电工钢，汽车用钢要求良好的冲压性能，而电工钢则要求具有低的铁损和高的磁感应强度。

另外，大量涂镀层产品也是以冷轧板为基板生产的。

1.1冷轧生产工艺技术进步

钢板的冷轧生产经过近200年的发展，设备已经从最初的单机架发展到现代的5机架连轧，生产工艺也从最初的叠轧生产工艺发展成为酸轧联合机组甚至酸轧联合＋在线连续退火生产工艺。

现代冷连轧机组设备布置主要有以下几种形式：

除了最后一种设备布置形式之外，这几种设备布置形式在我国都曾经被采用过。

如武钢70年代建设的1700mm冷连轧机组即采用了第一种设备布置形式，而宝钢80年代建成的2030mm冷连轧机组则采用了第二种设备布置形式，近年来新建设的冷连轧生产机组大多采用第三种设备布置形式。

最后一种设备布置形式即酸轧联合机组＋在线连续退火生产工艺，这种设备布置形式虽然生产效率高，但是由于投资额度大，并且设备布置形式复杂，所需要的设备维护量很大，线上任何一台单体设备的故障都会造成全线停车，因此这种布置形式鲜有人采用。

1.2冷轧生产在我国的发展

从60年代原苏联援建鞍山1700mm冷轧机组开始，经过40余年的发展，我国已经建成了多条冷轧生产机组，并且新建的一些冷轧生产机组所采用的生产设备和工艺技术都达到了目前世界领先的水平，如宝钢1420mm、1550mm、武钢2030mm冷连轧机组。

1.2.1国内主要冷轧生产厂

根据有关单位提供的统计资料，目前国内已建、在建、拟建的冷轧项目及其产能和产品结构主要如下表所示：

目前国内已建、在建、拟建的冷轧项目一览表

序号

厂名

投产

时间

生产能力

（万吨/年）

主要产品规格

主要设备组成

1

宝钢2030

1989

210

冷轧产品150万t：

0.3～3.5mm,900～1850mm

热镀锌产品29万t：

0.3～3.0mm,900～1850mm

电镀锌产品9万t：

0.5～2.5mm,900～1850mm

彩涂产品22万t：

0.3～2.0mm,900～1550mm

连续酸洗机组1条，全连续冷轧机1套

热镀锌机组1条，电镀锌机组1条

彩涂机组1条，罩式退火炉

平整机1套，重卷机组1条

重卷纵切机组1条，纵切机组1条

横切机组4条

2

宝钢1420

1998

40

电镀锡产品40万t：

0.18～0.55mm,700～1200mm

酸轧联合机组1套，连续退火机组1条

准备机组1条，电镀锡机组2条

纵切机组1条，横切机组2条

3

宝钢1550

2000

140

冷轧产品45万t：

0.3～2.0mm,700～1550mm

热镀锌产品35万t：

电镀锌产品25万t：

电工钢产品35万t：

0.35～0.65mm,400～1250mm

重卷机组2条，包装机组1条

电工钢退火机组2条

电工钢纵切包装机组2条

4

宝钢1800

2005

170

冷轧产品90万t：

0.45～2.0mm,800～1850mm

热镀锌产品80万t：

0.35～3.0mm,800～1700mm

热镀锌机组2条，重卷机组2条

纵切机组1条，横切机组1条

包装机组2条

5

武钢一冷轧

2003

197

冷轧产品114万t：

0.3～3.0mm,800～1560mm

热镀锌产品25万t：

0.25～2.5mm,700～1530mm

电镀锡产品10万t：

0.15～0.55mm,500～1024mm

电工钢产品22万t：

0.35～0.65mm,750～1250mm

内磁屏钢带1万t：

0.15mm,400～800mm

半工艺电工钢产品1万t：

0.5mm,1000mm

酸洗产品17万t：

1.5～4.0mm,500～1300mm

彩涂产品5万t：

0.3～2.0mm,600～1550mm

酸轧机组1套，单机架可逆轧机1套

电解脱脂机组1套，罩式退火炉

热镀锌机组1条，平整机1套

双机架平整机1套，电镀锌机组1条

彩涂机组1条，重卷机组2条

重卷纵切机组1条，横切机组3条

电工钢退火涂层机组1条

分卷剪切机组2条，包装机组1条

6

武钢二冷轧

215

0.3～2.5mm,800～2050mm

热镀锌产品105万t：

彩涂产品20万t：

0.2～1.6mm,800～1600mm

热镀锌机组3条，彩涂机组1条

重卷机组1条，纵切机组2条

横切机组2条，包装机组3条

7

鞍山1#冷轧厂

110

冷轧产品70万t：

0.3～3.0mm,750～1600mm

热镀锌产品40万t：

酸轧联合机组1套，罩式退火炉

重卷机组1条，横切机组1条

8

鞍山2#冷轧厂

150

热镀锌机组2条（鞍山1条，大连1条）

平整机1套，重卷机组2条，横切机组1条

9

鞍山硅钢

生产线

2004

100

冷硬产品20万t：

0.3～2.0mm,800～1380mm

电工钢产品80万t：

0.3～0.6mm,800～1380mm

酸轧联合机组1套

电工钢机组4条（中冶南方总承包工程）

10

鞍山4#冷轧厂

200

冷硬产品110万t：

0.3～2.0mm,800～1900mm

0.3～0.6mm,800～1900mm

连续退火机组1条

11

本钢冷轧

1995

冷轧产品50万t：

0.5～3.0mm,700～1500mm

热镀锌产品43万t：

0.5～2.5mm,700～1500mm

彩涂产品17万t：

0.2～1.6mm,700～1500mm

重卷机组1条，横切机组3条

12

本钢二冷轧

0.45～2.0mm,800～1700mm

纵切机组1条，横切机组1条，包装机组2条

13

攀钢冷轧

1997

0.25～2.5mm,700～1100mm

热镀锌产品50万t：

热镀锌机组3条，平整机1套

14

益昌冷轧

70

冷轧产品35万t：

0.17～0.8mm,550～1050mm

电镀锡产品15万t：

推拉式酸洗机组1条，全连续式冷轧机1套

电解脱脂机组1条，罩式退火炉

电镀锡机组1条，双机架平整机1套

重卷机组1条，纵切机组1条

横切机组3条

15

马钢冷轧

冷轧产品80万t：

0.3～2.5mm,850～1600mm

热镀锌产品70万t：

0.3～2.5mm,850～1570mm

平整机1套，横切机组2条

16

涟钢冷轧

冷轧产品65万t：

热镀锌产品30万t：

冷硬卷45万t

平整机1套，横切机组1条

17

邯钢冷轧

130

0.3～2.5mm,850～1500mm

0.5～2.5mm,850～1570mm

彩涂产品10万t：

0.3～2.0mm,850～1570mm

热镀锌机组1条，重卷机组1条

平整机1套，横切机组3条

彩涂机组1条

18

邯钢酸洗镀锌

50

酸洗产品30万t：

1.0～6.0mm,850～1500mm

热镀锌产品20万t：

1.0～4.0mm,850～1570mm

推拉式酸洗机组1条

热镀锌机组1条

19

包头冷轧

20

浙江龙盛

60

冷轧产品40万t：

0.25～2.5mm,700～1250mm

热镀锌产品10万t：

0.25～1.6mm,700～1250mm

双机架可逆轧机，热镀锌机组1条

21

天津里碑

冷轧产品60万t：

单机架可逆轧机2套，推拉式酸洗机组1条

平整机，罩式退火炉，精整机

电解脱脂机组1条

22

华冶镀锌、彩涂

热镀锌机组1条，彩涂机组1条

23

江阴长发

1420冷轧厂

0.20～2.0mm,700～1250mm

0.20～2.0mm,700～1250mm

双机架可逆轧机2套，推拉式酸洗机组1条

平整机，罩式退火炉，精整机组

24

江南冷轧

30

25

江苏丹阳

26

海南冷轧

冷轧产品10万t：

罩式退火炉，精整机组

27

昆钢冷轧

0.20～2.0mm,850～1524mm

半工艺无取向硅钢钢卷5万t：

0.5×

1030mm

罩式退火炉，单机架四辊平整机

横切及包装机组

国内目前正在计划和筹建的冷轧厂

28

首钢冷轧厂

2007

0.35～3.0mm,800～1700mm

29

宝钢五冷轧

2008

一期175

二期185

取向硅钢10万吨；

高牌号无取向硅钢10万吨

中牌号无取向硅钢4万吨；

高效电机钢11万吨

高表面质量的冷轧产品70万吨；

高表面质量的热镀锌产品70万吨

一期：

连续常化酸洗机组1条；

酸轧联合机组1条，单机架可逆轧机2套；

连续退火机组1条；

连续热镀锌机组2条；

冷卷钢卷准备机组1条；

无取向硅钢退火机组1条，取向硅钢脱碳退火机组2条；

高温环型炉1座；

高温罩式退火炉8座；

热拉伸平整机组1条，无取向硅钢平整机组1条；

取向硅钢平整机组1条；

镀锌重卷检查机组1条；

冷轧重卷检查机组1条；

横切机组1条；

二期：

取向硅钢脱碳退火机组1条；

热拉伸平整机组1条，取向硅钢平整机组1条；

武钢三冷轧

0.3～1.2mm,800～1400mm

电镀锡产品20万t：

0.18～0.55mm,800～1300mm

锡原卷9万t：

锡冷硬卷11.5万t：

酸轧联合机组1条，连续退火机组2条

电镀锌机组1条，电镀锡机组1条

31

马钢二冷轧

0.3～2.5mm,800～1980mm

热镀锌产品120万t：

0.3～2.5mm,800～1980mm

热镀锌机组3条，重卷机组1条

纵切机组2条，横切机组1条，包装机组2条

32

柳钢冷轧

0.3～3.2mm,600～1450mm

0.25～1.6mm,600～1250mm

纵切机组1条，彩涂机组1条

33

天铁冷轧

彩涂产品30万t：

热镀锌机组2条，重卷机组2条，平整机1套

横切机组1条，彩涂机组2条

34

通钢冷轧

冷轧热镀锌产品20万t：

0.3～3.0mm,850～1570mm

热轧热镀锌产品30万t；

酸洗板10万t

连续酸洗机组1条

1700单机架六辊可逆轧机2套，罩式退火炉

热轧热镀锌机组1条；

冷轧热镀锌机组1条

单机架四辊平整机1套，重卷机组1条

35

鞍钢5冷轧

0.25～2.0mm,700～1350mm

0.25～0.6mm,700～1350mm

36

莱钢冷轧

0.3～2.0mm,700～1350mm

热镀锌产品60万t：

0.25～2.5mm,700～1350mm

电工钢产品40万t：

热镀锌机组2条，电工钢退火机组2条

精整机组

37

南昌大洪人

冷轧

冷轧产品25万t：

0.25～1.5mm,650～1250mm

0.25～1.5mm,650～1250mm

单机架六辊可逆轧机2套；

罩式退火炉14座

推拉式酸洗机组1条；

单机架四辊平整机

热镀锌机组1条；

重卷机组1条；

横切机组1条

38

大冷轧

罩式退火炉28座

电解脱脂机组1条；

重卷机组1条

2主要冷轧产品介绍

2.1冷轧产品分类

冷轧板带钢的产品品种很多，生产工艺流程亦各有特点。

具有代表性的冷轧板带产品有金属镀层薄板（包括镀锌板、镀锡板等），深冲钢板（以汽车板为最多），电工硅钢板，不锈钢板和涂层（或复合）钢板。

产品交货状态有板/卷/纵剪带等形式。

冷轧板带产品简单可分为软钢板和高强度钢板。

软钢板按冲压性能系数可分为CQ、DQ、DDQ、EDDQ及SEDDQ。

冷轧板带钢的延伸产品是镀锌板、镀锡板和彩涂板等。

2.2生产工艺流程简图

主要冷轧产品生产工艺流程如下图所示：

2.3主要性能要求及用途

不同用途的冷轧钢板具有不同的性能要求，下面对几种主要冷轧产品进行简单介绍。

2.3.1汽车用板

汽车用冷轧钢板出于对成型、减轻自重和防锈的要求，因此对钢板的深冲性能、强度级别和防腐性能要求甚严。

2.3.1.1高深冲性能

评价冷轧薄板冲压性能好坏的两个重要指标就是r值和n值。

塑性应变比r表示薄板在冲压时厚度方向与平面方向减薄量的比值。

r值越高，则纯冲压成形时的深度越深。

r可用下式表示：

r=ln（w0/w20）／ln（t0/t20）

式中：

w0、w20、t0、t20分别表示变形前与变形20%（也可以用15%）后的拉伸试样的宽度和厚度。

n值（加工硬化指数）是冷轧中衡量延伸均匀与否的一种标准。

n值越大，则变形越均匀，也可以看作抗颈缩能力越高。

n值与铁素体的自由路径有关，即：

n=5／（10+d-1/2）

d为铁素体晶粒直径。

n值的计