冷軋帶鋼和薄板一般厚度為0.1~3mm,寬度為100~2000mm;均以熱軋帶鋼或鋼板為質(zhì)料,在常溫下經(jīng)冷軋機軋制成材。唐山冷軋帶鋼和薄板具有外表光潔、平坦、尺寸精度高和機械性能好等優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)品大多成卷,并且有很大一部分經(jīng)加工成涂層鋼板出廠(chǎng)。成卷冷軋薄板出產(chǎn)效率高,運用方便,有利于后續加工。因而運用廣泛,已逐漸替代同樣厚度的熱疊軋薄板(見(jiàn)薄板疊軋)。只要少數的特殊用處的冷軋合金鋼板采納單片軋制。唐山冷軋帶鋼和薄板的產(chǎn)值在工業(yè)發(fā)達地區已占鋼材總產(chǎn)值的30%左右。鋼種除一般碳鋼外,還有硅鋼、不銹鋼和合金結構鋼等。
1553年法國人布律列爾(Brulier)制成一臺軋機,軋制造幣用的金板和銀板。開(kāi)始的冷軋機是二輥式,今后選用工作輥輥徑較小而剛性較大的四輥軋機。為了軋制更薄和更硬的帶鋼,又開(kāi)展出工作輥輥徑更小而剛性更大的六輥、十二輥、二十輥和偏八輥(M.K.W.式)等軋機。
冷軋帶鋼出產(chǎn)選用成卷軋制,運用張力卷取和開(kāi)卷設備,速度高(達42m/s),道次壓縮率大,板形平直。軋機有單機可逆式和接連式兩種。
單機架可逆式四輥冷軋機適合于出產(chǎn)多種類(lèi)、小批量、厚度 0.2mm以上的一般碳鋼或低合金鋼。軋制硅鋼、不銹鋼等高合金特殊鋼多選用二十輥或偏八輥軋機。
接連式軋機由3~6個(gè)機架組成。機架數愈多,總壓縮率愈大,產(chǎn)品厚度薄;軋制速度愈快,產(chǎn)值愈大;適用于產(chǎn)值大、種類(lèi)規格少的一般碳鋼轎車(chē)板、鍍鋅板、鍍錫板等。
全接連冷軋帶鋼軋機 70年代已開(kāi)展出少數全接連冷軋機,帶鋼卷在進(jìn)入軋機前,前一卷尾與后一卷頭焊接,利用活套貯存足夠的帶鋼,保證在焊接時(shí)軋機仍持續軋制。由計算機操控軋制進(jìn)程,在動(dòng)態(tài)中即可改變規格。軋后由飛剪堵截、分卷。全接連軋機軋制每卷帶鋼時(shí)無(wú)需穿帶和甩尾,節約了換卷空隙時(shí)間。全接連軋機每臺年產(chǎn)值達 200萬(wàn)噸。消除了鋼卷頭尾厚度超出公差的廢品,進(jìn)步了帶材軋制精度和收得率。
冷軋帶鋼軋機現狀 ,1980年世界上的輥身長(cháng)度大于860mm的帶鋼冷軋機共有466臺,其間可逆式四輥軋機161臺,可逆式多輥軋機108臺,接連式軋機197臺。中國有寬帶鋼冷軋機9臺,其間可逆式四輥軋機4臺,可逆式二十輥軋機3臺,偏八輥軋機1臺,接連式軋機1臺。
唐山冷軋帶鋼工藝流程依據質(zhì)料和產(chǎn)品的種類(lèi)、規格,稍有差異,其一般流程:
酸洗用接連酸洗機組去除熱軋帶卷的外表氧化鐵鱗。酸液曩昔用硫酸,現在多用鹽酸。酸洗前先行焊接并卷,有的還經(jīng)接連“黑退火”。酸洗后進(jìn)行清洗、烘干和剪邊、分卷。
冷軋酸洗后的帶坯在冷軋機上軋制到制品厚度,一般不經(jīng)中心退火。五機架連軋機冷軋總壓縮率一般為60~80%,首要軋制厚度0.3~3mm的轎車(chē)板、琺瑯板和鍍鋅板。六機架連軋機首要軋制厚度 0.15~0.5mm的鍍錫薄板,冷軋總壓縮率一般為70~90%。軋制中各機架(或道次)壓下量分配依據軋機答應的壓力、功率和速度,考慮到產(chǎn)值、質(zhì)量等要素綜合擬定。
工藝光滑起光滑和冷卻效果。一般用冷卻性能好的乳液,軋制薄或硬的金屬時(shí)用光滑性能好的純油光滑劑,例如軋制鍍錫薄板或不銹鋼用棕櫚油等。
退火目的在于消除唐山冷軋加工硬化,使鋼板再結晶軟化,具有良好的塑性。退火方法有用罩式爐成卷退火和用接連爐退火。成卷退火分為緊卷退火和松卷退火;接連爐退火分為立式接連爐退火和臥式接連爐退火。爐內一般均通入保護氣體。現在大多選用罩式爐退火,雖然處理周期長(cháng),但因爐子數量多,運用靈活,出資節約。接連爐退火產(chǎn)值大,其間臥式接連爐退火僅用于處理產(chǎn)值少的特殊鋼,如硅鋼的脫碳退火等。
平坦目的在于防止退火后的鋼板在沖壓時(shí)產(chǎn)生塑性失穩和進(jìn)步鋼板的質(zhì)量(平坦度和外表狀況)。平坦軋機有單機架可逆式和雙機架兩種,平坦壓縮率為0.5~4%。雙機架平坦軋機效率高,壓縮率大,可一起兼作二次冷軋用,進(jìn)一步軋薄鋼板;如與五機架連軋機配合,可出產(chǎn)0.10~0.15mm的帶卷。
鍍層、剪切和包裝需鍍層的鋼板送鍍鋅、鍍錫或有機涂層機組加工。
一般冷軋板于平坦后剪切。有縱剪和橫剪,縱剪是剪邊或按需求的寬度分條,橫剪是將帶卷按需求長(cháng)度切成單張板。剪切好的制品板帶,經(jīng)檢查分類(lèi)后,涂防銹油包裝出廠(chǎng)。
唐山帶鋼冷軋技術(shù)的首要進(jìn)展有以下幾個(gè)方面:
進(jìn)步出產(chǎn)率首要為進(jìn)步連軋機速度和單卷重量,軋制速度歷年進(jìn)步的情況,單卷重量由50年代的20噸進(jìn)步到70年代的40~60噸。因為選用率循環(huán)供油及軋機設備上的一些改善,1971年日本的一組六機架冷連軋機軋制速度可達2500m/min。為便于操控和保證質(zhì)量,一般軋機實(shí)踐速度仍為1500~1800m/min。在60年代后期開(kāi)端完成了計算機操控的壓下規程擬定和軋機參數設定、調整,穿帶和脫尾、上卷和卸卷、換輥等的自動(dòng)化,進(jìn)步了軋機效率。
進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量 60年代后期遍及裝設了厚度自動(dòng)操控體系(AGC),70年代新建的軋機多選用呼應速度快和精度高的液壓AGC,使冷軋帶材公差縮小到±0.005mm。在板形操控上遍及選用液壓彎輥輥型調整設備,并開(kāi)展出多種板形檢測儀和多種輥型調整設備組成自動(dòng)板型操控體系(見(jiàn)軋機彈性變形)。
縮短出產(chǎn)周期關(guān)鍵在于使各工序接連化。1971年日本樹(shù)立了臺全接連軋機。80年代初,又樹(shù)立接連酸洗與全接連軋機相銜接,接連退前方與連軋機等相聯(lián)合的作業(yè)線(xiàn)。為縮短產(chǎn)品在各工序間的存放時(shí)間,加快出產(chǎn)周期,完成流程接連化,正在樹(shù)立計算機方案、調度、設備確診修補等體系。
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