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冷轧带钢生产的工艺特点

发表时间:2015-10-19 9:49:03      点击:

冷轧带钢生产的工艺特点

1.冷轧中产生加工硬化

    冷轧是在金属再结晶温度一下进行的轧制。由于加工温度低,金属的晶粒被破碎且不能产生再结晶回复,导致金属在轧制过程中将产生不同程度的加工硬化,随之带来的后果是:(1)

变形抗力增加,使轧制力增加;(2)塑性降低,金属易发生脆裂。

    当钢种一定时,加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。加工硬化超过一定程度后,板料将因过分硬脆而不适于继续轧制,或者不能满足用户对性能的要求。因此钢板完成一定的冷轧总压下量之后,往往要经软化热处理,即再结晶退火,固溶处理等,使轧件恢复塑性,降低变形抗力,以便继续轧薄。同理,成品冷轧板带钢在出厂之前一般也都需要进行一定的热处理。这种成品热处理的目的不仅在于使金属软化,更重要的是为了提高冷轧产品的综合性能。

    在冷轧过程中,每次软化退火之前完成的冷轧工作称为一个“扎成”。在一定轧制条件下,钢质愈硬,成品愈薄,所需的轧程愈多。

2.冷轧中采用工艺冷却与润滑

    (1)工艺冷却

    冷轧过程中金属变形变产生热与摩擦热使轧件与轧辊温度升高,道次压下量越大,轧制速度愈快,变形抗力越大,钢种发热率增加越急剧。实验研究与理论分析表明,冷轧板带钢的变形功约有84%-88%转变为热能,使轧制与轧辊的温度升高,故须采用有效的人工冷却。

    当辊面温度过高时会引起工作辊淬火层硬度下降,使辊面出现附加的组织应力。另外,辊温的升高以及辊温分布规律的反常导致正常辊形条件的破坏,直接有害于板形与轧制精度。

水是比较理想的冷却剂,其比热大,吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。把少量的油剂与大量的水混合起来,制成乳状的冷却液(简称“乳化液”)可以较好地解决油的循环使用问题。在这种情况下,水既作为冷却剂又充当载油剂。

    (2)工艺润滑

    冷轧过程中工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力,降低能耗,提高轧辊的使用寿命,改善冷轧板卷厚度的均匀性和表面质量,使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外,在轧制某些品种时,蔡公工艺润滑的效果取决于润滑剂油品性能、变形区润滑油量的多少和均匀程度,以及轧机清净性、退火清净性、较好的镀层附着力。不同的油品性能差别很大,例如,有些油品注重润滑性,适合于应用在轧后带有清洗线的机组;有些油品注重清洁性,适合应用于轧后板卷贮存时间较短、能较快第进入下一道工序的机组,根据轧机的特点选择适合轧机的轧制油。而变形区油量的多少及均匀性主要取决于润滑系统,应尽量保持乳化液系统的配套设施完整,提高乳化液系统的自身清洁性和乳化液相关性能的稳定。

    实践表明动物油工艺润滑的效果最佳,其次是植物油,矿物油最差。近年来国内研究用矿物油中添加极性添加剂、油性添加剂等以提高润滑效果,大大降低了成本,使用效果良好。

    (3)冷轧中采用张力轧制

    所谓“张力轧制”,就是轧件在轧辊中碾轧变形是在有一定的前张力与后张力作用下实现的。按照习惯规定,作用方向与轧制方向相同的张力叫做“前张力“,而作用方向与轧制方向相反的叫做”后张力“。单位张力是指作用在带材断面上的平均张应力。

    张力的作用主要有以下几个方面:

    防止带钢在轧制过程中跑偏,使所轧带钢保持平直。在张力作用下,若轧件出现不均匀延伸,则沿轧件宽向上的张力分布将会发生相应发变化,延伸较大的一侧张力减小而延伸较小的一侧张力增大,结果便自动地起到纠正跑偏的作用,保证轧后板形良好。

    降低轧件的变形抗力及轧制力,降低能耗。现代冷轧板带生产借助准确可靠的测张仪与自动控制系统结成闭环系统,实现张力控制。通过改变卷取机或开卷机的转速、各架轧机主电电机的转速和压下可以使轧制力,张力在较大范围内变化。



 


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