年產(chǎn)量240萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、ii遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計年產(chǎn)量240萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計摘 要由于冷軋薄板具有很高的尺寸精度，表面質(zhì)量和優(yōu)良的綜合性能，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用，成為國民經(jīng)濟中各生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域所必須的材料，尤其是在家電板和汽車板的應(yīng)用。本文結(jié)合鞍鋼冷軋薄板廠的相關(guān)資料，同時參考了多家現(xiàn)代冷軋廠的資料，設(shè)計了年產(chǎn)240萬噸1700冷軋車間。設(shè)計內(nèi)容包括選擇軋鋼機形式、確定布置形式、根據(jù)典型品種（厚度為0.8mm）進行壓下規(guī)程設(shè)計和有關(guān)計算（軋制力參數(shù)計算、軋輥強度校核和電機生產(chǎn)能力校核等）。主設(shè)備采用了酸軋聯(lián)合機組，退火爐選擇連續(xù)退火爐。本設(shè)計力圖設(shè)計出能生產(chǎn)高檔家電板和汽車板的冷軋薄板廠，所采用的設(shè)備都

2、是經(jīng)參考相關(guān)資料對比后選取的最佳設(shè)備，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的順利進行，從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、環(huán)保的目標。關(guān)鍵詞: 冷軋薄板；酸軋聯(lián)合機組；冷軋工藝與設(shè)備；壓下規(guī)程annual production of 2.4 million tons cold-rolled strip steel plant designabstract as cold-rolled sheet with high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance, so it has been more widely u

3、sed, as the national economy of the production field of construction materials necessary, especially in the home plate and car plates application. in this paper, anshan iron and steel cold rolling mill of the relevant information, while making reference to a number of modern cold rolling mill data,

4、designed annual production capacity of 2.4 million tons 1700 cold rolling workshop. design elements include select mill forms, determine the form layout, according to the typical varieties (thickness 0.8mm) for rolling schedule design and related calculations (calculation of parameters of the rollin

5、g force, roll strength check and motor production capacity check, etc.). the master device uses a rolling acid combined unit, select a continuous annealing furnace. the design seeks to design a board capable of producing high-end appliances and car plate cold-rolled sheet plant, equipment used with

6、reference to relevant information are selected after comparing the best equipment to ensure product quality and smooth production, in order to achieve high quality, low consumption, environmental protection goals. keywords: cold-rolled sheet; acid rolled joint unit;cold rolling process and equipment

7、；rolling scheduleii畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校

8、有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，

9、同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學生在論文（設(shè)計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方

10、案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）

11、年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）

12、評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格

13、不及格評定成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日目 錄1 綜述11.1我國冷軋帶鋼生產(chǎn)特點及發(fā)展歷史11.1.1冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點11.1.2冷軋帶鋼的發(fā)展狀況21.1.3冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新生產(chǎn)的技術(shù)21.2冷軋的主要產(chǎn)品種類31.2.1汽車板31.2.2電工硅鋼板31.2.3鍍錫、鍍鋅板41.2.4其它產(chǎn)品51.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀51.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點51.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝61.4現(xiàn)代冷軋機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢71.4.1現(xiàn)代冷軋機的類型特點82 產(chǎn)品方案的

14、制定及金屬平衡表92.1產(chǎn)品方案的制定92.2原料的選擇102.2.1原料要求102.2.2熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求102.3金屬平衡表的制定112.3.1金屬平衡112.3.2金屬平衡表的制定113 軋制工藝流程及軋制工藝制度123.1規(guī)格123.2冷軋薄板生產(chǎn)及工藝流程123.3軋制規(guī)程制定143.3.1壓下規(guī)程的制定143.3.2張力制度153.3.3軋輥轉(zhuǎn)速的確定153.4計算軋制力164 生產(chǎn)設(shè)備的選擇224.1主要生產(chǎn)設(shè)備224.1.1主軋機224.2輔助生產(chǎn)設(shè)備234.2.1酸洗設(shè)備234.2.2退火設(shè)備244.2.3精整設(shè)備264.3彩色涂層機組294.4連續(xù)熱鍍鋅機組305 設(shè)備

15、校核315.1軋輥各部分尺寸確定315.2咬入能力校核325.3支承輥強度校核335.4工作輥強度校核345.5支撐輥與工作輥接觸應(yīng)力校核365.6電機能力校核376 軋機生產(chǎn)能力校核396.1軋制節(jié)奏的確定：396.2軋機小時產(chǎn)量計算406.3軋機平均小時產(chǎn)量計算416.4車間年產(chǎn)量計算417 各項技術(shù)經(jīng)濟指標437.2軋鋼廠的環(huán)保457.2.1綠化457.2.2各類有害物質(zhì)的控制及防治457.2.3水質(zhì)的處理478 節(jié)能與環(huán)境保護488.1綠化布置488.2污染物處理488.2.1水處理488.2.2廢氣處理488.2.3熱軋潤滑油處理498.3噪聲處理498.4廢棄物處理498.5現(xiàn)場節(jié)

16、能技術(shù)與措施509 車間平面圖519.1倉庫面積計算519.1.1原料倉庫面積519.1.2中間倉庫面積529.1.4其它面積539.2設(shè)備間距確定539.2.1軋機機列間的距離539.2.2軋機到切斷設(shè)備的距離539.3車間跨距組成53專題：冷軋帶鋼退火技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用55致 謝61參考文獻62第 65 頁遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計1 綜述鋼板和帶鋼是國民經(jīng)濟各部門中應(yīng)用最廣泛的鋼材，它作為多種工業(yè)部門的原料使用。近幾年隨著國內(nèi)熱軋板帶建設(shè)的高潮, 冷軋帶鋼在國內(nèi)發(fā)展亦很迅速, 因為根據(jù)國外發(fā)達國家板帶市場發(fā)展的歷史經(jīng)驗, 為了保證板帶市場的平穩(wěn)均衡發(fā)展, 熱軋板帶向冷軋產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為40

17、%, 冷軋產(chǎn)品向涂鍍層產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為60%。冷軋的一些新技術(shù)在新建冷軋機組中得到了廣泛應(yīng)用, 促進了我國冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展?，F(xiàn)代冷軋生產(chǎn)技術(shù)基本上以連續(xù)化、高速化、專業(yè)化為特征的。由于冷軋帶鋼的產(chǎn)品品種很多, 其生產(chǎn)技術(shù)亦各有特點。下面就冷軋帶鋼生產(chǎn)中酸洗軋機新技術(shù)、退火新技術(shù)和涂鍍層新技術(shù)三大方面的內(nèi)容分別進行論述和探討。1.1我國冷軋帶鋼生產(chǎn)特點及發(fā)展歷史 1.1.1冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點所謂冷軋帶鋼，是指在再結(jié)晶溫度以下軋制的帶鋼。一般冷軋帶鋼的軋制不需要預(yù)熱，但對于塑性較低的材料有時需要預(yù)熱，其預(yù)熱溫度不能超過再結(jié)晶溫度。在冷軋過程中，由變形功和摩擦功轉(zhuǎn)化的熱量，使被軋制的帶鋼溫

18、度升高，雖然可進行工藝冷卻，但有時帶鋼的溫度仍可達200以上，甚至更高，不過這一溫度仍低于再結(jié)晶溫度。由于冷軋過程在再結(jié)晶溫度以下進行，軋件必然要產(chǎn)生加工硬化。加工硬化是金屬的變形抗力增加，塑性降低，產(chǎn)生軋制力增大和軋件脆裂的傾向。當加工硬化超過一定的限度后就不能繼續(xù)軋制了。因此，經(jīng)過一定軋制道次后，往往需要再結(jié)晶退火軟化金屬，之后再繼續(xù)軋制。也正因為如此，冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝方法能生產(chǎn)薄帶鋼。與熱軋方法生產(chǎn)帶鋼相比，冷軋方法生產(chǎn)帶鋼有以下優(yōu)點：（1） 可生產(chǎn)厚度更薄的帶鋼（2） 帶鋼的板厚和版形精度高（3） 帶鋼的表面質(zhì)量好（4） 帶鋼的力學性能好 冷軋帶鋼的生產(chǎn)成本比熱軋帶鋼高10%左右，投資

19、費用比熱軋帶鋼高20%-25%。但是冷軋帶鋼的質(zhì)量好，在相同用途的情況下可節(jié)約金屬30%左右。冷軋帶鋼比熱軋帶鋼的用途更廣泛，因此也就獲得迅速的發(fā)展。1.1.2冷軋帶鋼的發(fā)展狀況1、冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量提出了更嚴格的要求由于汽車制造、制罐業(yè)、精密儀器和精密焊造行業(yè)的發(fā)展，對冷軋帶材產(chǎn)品的尺寸精度、板形、表面質(zhì)量和性能都提出了更高要求。（1）在尺寸精度方面：冷軋帶鋼的尺寸要求是縱向還是橫向厚度精度的偏差均小于±10um，并有向小于厚度1%發(fā)展的趨勢。（2）在板形精度方面：如汽車板的板形要求達到小于10i，鍍錫板的要求更高，達到小于5i。這就要求帶鋼冷軋機不僅具有板形控制功能強的hc、cvc

20、和zr系列新型軋機；而且要求都配有傾輥裝置、液壓彎輥、軋輥分段冷卻等快速調(diào)節(jié)輥型手段；同時還要求設(shè)置板形自動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對板形的自動控制。（3）在表面質(zhì)量方面：不僅要求冷軋帶鋼表面光潔，還要求具有一定的物理和化學性能。比如汽車覆蓋件所需要的烘烤硬化高強度鋼板；為防止金屬杯腐蝕、延長冷軋帶鋼制品的使用壽命而產(chǎn)生的鍍層和涂層鋼板。（4）在帶鋼性能方面：對冷軋帶鋼性能的要求越來越高。冷軋帶鋼需要量最大的汽車制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖鋼“無間隙原子鋼”鋼板作為覆蓋件，又需要含磷高強度冷軋板制作車身。冷軋鋼板的性能要求促使軋后退火工序的技術(shù)發(fā)展。冷軋生產(chǎn)還有雙金屬或多層金屬。2、在生產(chǎn)規(guī)模和

21、生產(chǎn)能力上向著大型化、連續(xù)化、高速發(fā)展 冷軋帶鋼生產(chǎn)規(guī)模近年來不斷擴大，其產(chǎn)量從幾萬噸、幾十萬噸，發(fā)展到上百萬噸，甚至達到年產(chǎn)量200萬t以上。而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、冷軋板、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。1.1.3冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新生產(chǎn)的技術(shù)近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)把當代許多高新技術(shù)引入到生產(chǎn)過程中，從設(shè)備和工藝上不斷地更新技術(shù)。如生產(chǎn)過程中的帶鋼對接采用了激光焊機；酸洗過程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護；高精度的厚度檢測及厚度自動控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅塞爾卷取機；交流同步電機以及交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式爐退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅中不溶

22、性陽極；帶鋼表面缺陷光學檢測儀；先進的連續(xù)停剪技術(shù)等。1.2冷軋的主要產(chǎn)品種類經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的冷軋事業(yè)不斷地成長壯大，從只能生產(chǎn)建筑用材的產(chǎn)品發(fā)展成為能夠生產(chǎn)高級汽車外板、高級家電板、高級包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，無論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質(zhì)量，都有大幅提高。1.2.1汽車板 國內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。寶鋼、鞍鋼等單位對4個關(guān)鍵工藝技術(shù),即超低碳、氮、氧的冶煉控制、鋼板的性能穩(wěn)定化控制、板形控制和表面無缺陷控制進行長期研究，開發(fā)出if鋼、高強if鋼(hssif)、烘烤硬化鋼(bh)、各向同性鋼(is)、高強度低合金鋼(hsla)、雙相鋼(dp)和相變誘發(fā)塑性鋼(trip)等7大類

23、鋼種,并率先以成形技術(shù)、焊接技術(shù)和涂裝技術(shù)作為重點開展了汽車板使用技術(shù)研究。在全工序上形成了鋼板高表面質(zhì)量的控制技術(shù)。特別是2009年寶鋼投產(chǎn)的高強鋼生產(chǎn)線,為中國高強鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。目前寶鋼汽車板的國內(nèi)市場占有率已經(jīng)達到70 % ，有力地推動了汽車工業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是twip鋼、q&p鋼和熱沖壓成型鋼3種新一代先進高強汽車用鋼。twip鋼有極高的塑性指標和高的強度,或者通過成分調(diào)整達到高的強度及較高的延伸率,并且對沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強鋼的兩倍,特別適用于新一代汽車使用。q&p (淬火配分)鋼是一種新型的高強度、高塑(韌)性的馬氏體鋼

24、,屬于第三代高強鋼。近年來,國外采用熱沖壓成型工藝對含硼鋼進行了研究, 并獲得了超高強零件。其他鋼種如高強度的dp1000、trip1000、超細晶粒高強鋼等,國內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應(yīng)的研究。1.2.2電工硅鋼板冷軋電工鋼的開發(fā)進展迅速。一方面是由過去只有武鋼一家企業(yè)能生產(chǎn)冷軋硅鋼到2002年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產(chǎn)冷軋無取向硅鋼。硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程,立足于自主開發(fā)的低溫取向硅鋼品種,技術(shù)集成了包括高溫環(huán)形退火爐和雙層連續(xù)退火爐在內(nèi)的23條作業(yè)線,實現(xiàn)了取向硅鋼生產(chǎn)與技術(shù)裝備的整體跨越。寶鋼歷經(jīng)10余年的艱苦開發(fā),突破了國外的技術(shù)封鎖,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、冷軋

25、、熱處理裝備,掌握了熱軋高溫加熱、板坯邊部加熱、中間帶坯加熱、低凸度熱軋料生產(chǎn)等熱軋生產(chǎn)技術(shù)和?；嘶稹⒚撎纪嘶?、熱拉伸平整機組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術(shù),已開發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點高精度控制等先進冷軋技術(shù),成功穩(wěn)定生產(chǎn)5個頂尖牌號的高磁感取向電工鋼,其磁感、鐵損等電磁性能和涂層、疊片、磁致伸縮、涂層附著性等工藝性能均可與國際頂尖產(chǎn)品相比美,表明中國高磁感取向硅鋼達到了世界先進水平。此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。太鋼不僅能批量生產(chǎn)無取向硅鋼，而且已經(jīng)在實驗室條件下開發(fā)出取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)。首鋼遷鋼公司建設(shè)的電工鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力為100萬t無取向硅鋼和20萬t取向硅鋼。馬鋼

26、等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無取向硅鋼技術(shù)。1.2.3鍍錫、鍍鋅板鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。鍍鋅板厚度大于鍍錫產(chǎn)品，其抗大氣腐蝕性能相當好。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過渡層很薄，故加工性能很好。鍍鋅板經(jīng)輥壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用途還有用來制造日用器皿，汽油桶，車輛用品以及農(nóng)機具等。在生產(chǎn)過程中不斷開發(fā)和拓展現(xiàn)有規(guī)格品種,在原有的t-2.5cat-5ca的基礎(chǔ)上,開發(fā)了材質(zhì)性能均勻,抗時效性能極佳,成形性能優(yōu)良的t-1ca，t-1. 5ca及t-2ca等品種,實現(xiàn)了連續(xù)退火生產(chǎn)軟質(zhì)材的突破。為

27、滿足用戶皇冠蓋用途需求,開發(fā)了介于t-3ca和t-4ca硬度之間的t-3.5ca品種；另外在原25#鍍錫板的基礎(chǔ)上開發(fā)了10#低錫板,主要用于生產(chǎn)飲料罐的需求。還開發(fā)了許多鍍錫板專用材,包括蘑菇罐用途的低鉻鐵、高檔酒罐包裝用的s2高粗度表面材、制罐專用材、花邊板等。寶鋼還開發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅gi和ga 汽車外板。電鍍鋅整車外板供貨的已有上海大眾的帕薩特(passat)、一汽大眾的奧迪(audi)系列、上海通用別克(buick)和卡迪拉克(cadillac)、長安福特(ford)等。寶鋼對鍍層相結(jié)構(gòu)進行改進,抗粉化和成形性能有了明顯的提高。寶鋼既可以以純鋅gi也可以以合金化ga供貨

28、。目前已批量向德國寶馬、德國大眾passat、德國ford、意大利fiat、美國通用、美州克萊斯勒、韓國通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。電鍍鋅日前已經(jīng)通過德國奔馳的認證,寶鋼具備了向奧迪(audi a6) 、帕薩特(passat)等代表我國轎車水平的車型整車供貨能力。1.2.4其它產(chǎn)品鞍鋼與上海大學等單位合作,以磷或磷+釩代硅研發(fā)成功低碳、低硅、無鋁(低鋁) 相變誘發(fā)塑性鋼,解決了傳統(tǒng)高鋁相變誘發(fā)塑性鋼生產(chǎn)困難、高硅相變誘發(fā)塑性鋼可鍍性差、焊接性差的問題,批量生產(chǎn)590 、780 等不同級別的相變誘發(fā)塑性鋼,并應(yīng)用于一些國產(chǎn)車型,在高強鋼的開發(fā)和應(yīng)用方面闖出一條新路。

29、此外，在開發(fā)產(chǎn)品新品種方面進步迅速，在生產(chǎn)家電板、彩涂家電板、蔭罩帶鋼、耐指紋板等方面技術(shù)已十分成熟。1.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀冷軋帶鋼是由熱軋帶鋼采用冷軋方式生產(chǎn)出的具有較高性能和優(yōu)良品質(zhì)的板帶產(chǎn)品。不僅表面質(zhì)量和尺寸精度高，而且可以獲得很好的組織和性能。通過冷軋變形和熱處理的恰當配合，不僅可以比較容易地滿足用戶對各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特別有利于生產(chǎn)某些需要有特殊結(jié)晶織構(gòu)和性能的重要產(chǎn)品，例如硅鋼板、深沖板等。伴隨著汽車、家電、輕工制造等行業(yè)的快速發(fā)展, 對冷軋帶鋼的質(zhì)量和品種要求日趨嚴格, 給冷軋工藝發(fā)展帶來了前所未有的機遇及挑戰(zhàn)。1.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點冷軋與熱軋的區(qū)

30、別在于變形前材料沒有加熱,因而,變形溫度遠低于再結(jié)晶溫度。帶鋼軋制的主要特點是需要很大的機械能,主要用于變形和克服軋輥和帶鋼表面間的摩擦。對于成品的外觀特性和性能來說,冷軋時表面的變化過程與內(nèi)部的變化同樣重要。較之熱軋，冷軋帶鋼的軋制工藝特點主要有以下三個方面：1.加工溫度低，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化。冷軋在金屬的再結(jié)晶溫度以下進行,晶粒被破碎,產(chǎn)生了很高的位錯密度,且不能在加工過程中產(chǎn)生回復(fù)再結(jié)晶,故板帶在冷軋過程中必然產(chǎn)生很大的加工硬化,并隨著變形程度的增加而加劇,從而使變形抗力及軋制壓力增大,降低塑性。當加工硬化超過一定程度后,板料將因過分硬脆而不適合于繼續(xù)軋制,或者不能滿足用戶

31、對性能的要求,因此鋼材經(jīng)一定的軋制道次以后,往往要經(jīng)軟化熱處理(再結(jié)晶退火、固溶處理等) ,使軋件恢復(fù)塑性,降低變形抗力,以便繼續(xù)軋薄。所以在冷軋時,要制定壓下規(guī)程,決定軋制變形量,并了解金屬的加工硬化程度。2.冷軋中要采用工藝冷卻和潤滑。冷軋過程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采用有效的人工冷卻。軋制速度愈高，壓下量愈大，冷卻問題愈顯得重要，所以必須加強冷軋過程中的冷卻，才能保證過程的順利進行。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差得多。冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減小金屬的變形阻力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實現(xiàn)更大的壓

32、下，而且還可使軋機能夠經(jīng)濟可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響。在軋制某些品種時，采用工藝潤滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。冷軋中采用工藝潤滑還可以明顯延長軋輥使用壽命。就潤滑效果而言，天然油（植物油與動物油）最優(yōu)，礦物油次之，水最差。在天然油中，棕櫚油最好，其次為棉籽油、豆油、菜籽油、動物油等。3.冷軋中的張力軋制?！皬埩堉啤本褪擒埣能堉谱冃问窃谝欢ǖ那皬埩秃髲埩ψ饔孟聦崿F(xiàn)的。軋制時所需的張力由位于軋機前后的張力卷筒提供,連續(xù)式冷軋機各架之間的張力則依靠控制速度來產(chǎn)生。張力的作用主要有：防止帶材在軋制過程中跑偏；使所軋帶材

33、保持平直和良好的板形；降低金屬變形阻力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；可以起適當調(diào)整冷軋機主電機負荷的作用。1.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝普通薄鋼板一般采用厚度為1.56mm的熱軋帶鋼作為冷軋坯料。主要工序有酸洗、冷軋、脫脂、退火、平整、剪切(橫切、縱切) ,如果生產(chǎn)鍍層板,還有電鍍錫、熱涂錫、熱涂鋅等鍍層或涂層工序。冷軋的生產(chǎn)工藝流程是：熱軋板卷(原料)酸洗冷軋脫脂退火平整剪切成品交貨。原料。要得到均勻的交貨性能,必須要對原材料的化學成分進行全檢,并根據(jù)碳含量進行選材。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會為冷軋原料提供新的來源。高品質(zhì)的冷軋成品尤其要注重前工序的生產(chǎn),要有純凈度高、品質(zhì)優(yōu)良、性能均勻的原板才能軋出優(yōu)質(zhì)

34、的冷軋產(chǎn)品。酸洗。冷軋坯料在軋制前必須經(jīng)過連續(xù)酸洗機組清除氧化鐵皮,以保證帶鋼表面光潔,順利地實現(xiàn)冷軋及其后的表面處理。為獲得更佳的酸洗質(zhì)量,需提高酸液溫度并降低酸洗速度。在酸洗技術(shù)方面,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。與舊的深槽式及單一淺槽式酸洗工藝相比,淺槽紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時間并提高了酸洗質(zhì)量。新型高效的全自動焊機、大張力拉伸矯直機、故障率低的活套、帶快速回轉(zhuǎn)刀頭的圓盤剪、先進的自動補酸系統(tǒng),都是現(xiàn)代化大型酸洗機組的成熟實例。酸洗-軋機聯(lián)合機組發(fā)展迅速，對于特殊鋼、高強鋼和極薄帶鋼,可逆軋機(尤其是雙機架可逆軋機) 輔以現(xiàn)代化的控制手段仍不可替代。軋制。酸洗之后即可軋制,為確

35、保冷軋板形，需提供適當?shù)妮佇?配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。滿足了用戶對板形質(zhì)量精度日趨嚴格的要求。全數(shù)字化的交流變頻傳動技術(shù)使得控制過程更快速、更準確。新型激光測速儀和各種厚度、板形及平整度測量儀的應(yīng)用,可提高軋制成品的厚度精度和平整度。清洗，退火。由于冷軋的工藝特點,軋到一定厚度必須進行退火使鋼軟化。但是軋制過程中,帶鋼表面有潤滑油,而油脂在退火爐中會揮發(fā),揮發(fā)物殘留在帶鋼表面上形成的黑斑又很難除去。因此,在退火之前,應(yīng)洗刷干凈帶鋼表面的油脂,即脫脂工序。脫脂之后的帶鋼,在保護氣體中進行退火，為保證退火性能,應(yīng)選擇低溫長時間退火的工藝制度。退火后的帶鋼表面光亮,進一步軋制或平整時,就不必酸洗。平

36、整。退火之后的帶鋼必須進行平整,以獲得平整光潔的表面,均勻的厚度,并使性能得到調(diào)整。為減輕或消除邊緣“凸條”,需采用凸度輥進行平整。平整之后,可根據(jù)定貨要求對帶鋼進行剪切。1.4現(xiàn)代冷軋機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢日益增大的市場需求給冷軋帶鋼生產(chǎn)能力的發(fā)展和新冷軋機的建設(shè)帶來了良性刺激。冷軋機作為生產(chǎn)質(zhì)量要求很高的最終成品設(shè)備，投資巨大，工藝技術(shù)復(fù)雜，控制精度高。對冷軋機組的選型、定位應(yīng)遵循高起點、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競爭力的原則。應(yīng)綜合考慮市場容量、品種質(zhì)量、投資規(guī)模等因素才能充分發(fā)揮低耗、高產(chǎn)、高質(zhì)的優(yōu)勢，以最低的投入獲得最好的效益。1.4.1現(xiàn)代冷軋機的類型特點帶鋼冷軋機按機架排列方式可分為連續(xù)式冷

37、軋機和往復(fù)可逆式冷軋機。連續(xù)式冷軋機生產(chǎn)效率與軋制速度都很高，在工業(yè)發(fā)達國家中，它承擔著薄板、帶材的主要生產(chǎn)任務(wù)。相對來說，當產(chǎn)品品種較為單一或者變動不大時，連軋機最能發(fā)揮其優(yōu)越性。冷連軋機組逐漸淘汰單卷連軋，由無頭軋制向全連續(xù)冷軋機組、酸洗冷軋聯(lián)合機組方向發(fā)展，使冷軋帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成材率和勞動生產(chǎn)率大幅提高，生產(chǎn)周期和成本降低?？赡媸嚼滠垯C適用于多品種、小批量或合金鋼產(chǎn)品比例大的情況，不銹鋼、硅鋼及其它特殊鋼生產(chǎn)的發(fā)展，都宜采用可逆式冷軋機，且多數(shù)采用多輥軋機。由于運用了冷連軋機發(fā)展起來的各項先進技術(shù)(厚度自動控制、板形控制、大卷重、高軋速等)，可逆式冷軋機在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都有很大

38、提高，有的產(chǎn)品質(zhì)量性能指標接近或超過了冷連軋機。雖其生產(chǎn)能力較低，但投資小、建廠快、生產(chǎn)靈活性大，適宜于中小型企業(yè)。20世紀90年代以來，全球新建單(雙)機架可逆式帶鋼冷軋機的臺數(shù)首次大大超過新建的連續(xù)式帶鋼冷軋機，如歐美一些發(fā)達國家裝備了一些軋制特殊鋼種和規(guī)格的可逆式軋機，有cvc-6-hs六輥可逆式軋機、hc (uc)六輥軋機、二十輥軋機、十二輥軋機和z型(十八輥)軋機等。帶鋼冷軋機的發(fā)展趨勢一方面向大型化、品種專業(yè)化生產(chǎn)的方向發(fā)展，另一方面向品種生產(chǎn)靈活、投資小、適應(yīng)性強的緊湊式往復(fù)可逆冷軋機方向發(fā)展。2 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表2.1產(chǎn)品方案的制定1.產(chǎn)品方案的定義：產(chǎn)品方案是指所設(shè)

39、計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計劃產(chǎn)量。產(chǎn)品方案一般在設(shè)計任務(wù)書中加以規(guī)定，產(chǎn)品方案是進行車間設(shè)計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以確定生產(chǎn)方案（工藝）及選擇設(shè)備。2.制定產(chǎn)品方案的依據(jù)編制產(chǎn)品方案時主要從以下各點進行考慮的：(1)滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的需求，特別是要解決某些短線產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證最重要的國民經(jīng)濟部門對產(chǎn)品的需求；(2)考慮產(chǎn)品的平衡，即是說，要考慮各種產(chǎn)品在全國范圍內(nèi)的平衡和各地區(qū)內(nèi)的平衡問題，以及可能出口的問題；(3)考慮軋機生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)納的合理分工；(4)專慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應(yīng)條件，物資和鋼材等的運輸條件；(5)根據(jù)當前技術(shù)上的可能

40、性，逐步解決產(chǎn)品品種規(guī)格的更新問題，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標準的現(xiàn)代化表 2.1產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量萬噸所占比例%厚mm寬mm長mm冷軋帶鋼卷0.2-3.07501600-8033.3 冷軋板0.2-3.07501600100060007029.2 熱鍍鋅板0.5-2.07001600100060004518.8 鍍錫板0.3-1.57001600100060004518.8合計2401002.2原料的選擇2.2.1原料要求根據(jù)金屬平衡，年產(chǎn)240萬噸的冷軋產(chǎn)品，年需要熱軋鋼卷 253.93萬噸。確定冷軋廠所需的熱軋原料規(guī)格為：帶鋼寬度：8001630mm帶鋼厚度：1.56.0mm鋼

41、卷內(nèi)徑：760762mm鋼卷外徑：11002150mm鋼卷重量：最大30噸2.2.2熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求1.原料的技術(shù)要求應(yīng)符合q/asb 77的規(guī)定。2.帶鋼的厚度偏差應(yīng)符合表的規(guī)定表 2.2帶鋼的厚度偏差項目鋼帶厚度在寬度范圍的厚度允許偏差一級品二級品700-1100110011001100-13001300厚度偏差1.8-2.2±0.18±0.20±0.22±0.26±0.28±0.302.2-4.0±0.20±0.22±0.24±0.28±0.30&#

42、177;0.324.5-5.0±0.22±0.24±0.26±0.30±0.32±0.34橫向厚度偏差1.8-2.20.120.140.160.200.220.242.2-4.00.120.140.160.220.240.264.5-5.00.140.160.180.240.260.28縱向厚度偏差1.8-2.20.220.220.220.260.260.262.2-4.00.220.220.220.280.280.284.5-5.00.250.250.250.250.300.303.邊緣破口不得超過鋼帶寬度允許偏差,邊緣不得有扭邊,

43、端部揉鄒和大于90°的折角。4.鋼帶應(yīng)卷緊,松卷圈數(shù)不得多于5圈,冷卷料不驗收,合金鋼/低合金鋼40號以上優(yōu)質(zhì)鋼松 卷圈數(shù)不得超過7圈。5.帶鋼表面不允許有氣泡結(jié)疤折疊裂縫夾雜壓入氧化鐵皮側(cè)面不允許有分層。6.帶鋼表面允許有深度不大于厚度負偏差之半的壓痕裂紋麻點劃傷及軋輥所造成的網(wǎng)紋。2.3金屬平衡表的制定2.3.1金屬平衡是指生產(chǎn)車間在一定的時間內(nèi)（通常是一年）所生產(chǎn)的產(chǎn)品的收支情況，即投入與產(chǎn)出的情況，編制金屬平衡的作用是確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量?？紤]到生產(chǎn)過程中的溶損、幾何損失、工藝損失，制定如下的金屬平衡表。2.3.2金屬平衡表的制定表2.3 金屬平衡表產(chǎn)品名稱各

44、種損失年產(chǎn)量/萬噸成材率/%年需坯料量/萬噸溶損 萬噸 % 幾何損失 萬噸 % 工藝損失萬噸 % 冷軋帶鋼卷0.40 0.503.20 4.01.16 1.458094.0584.76 冷軋板0.35 0.502.94 4.21.05 1.507093.8074.34 熱鍍鋅板0.23 0.501.85 4.10.65 1.454593.9547.73 鍍錫板0.25 0.551.13 2.50.72 1.604595.3547.1合計240253.933 軋制工藝流程及軋制工藝制度3.1規(guī)格根據(jù)鞍鋼冷軋一號線1700連軋機組進行設(shè)計。 1、采用四輥軋機五機架連軋 （1）工作輥直徑：（5206

45、00）mm ，選600 mm ； （2）支承輥直徑：（14001526）mm ,選1500 mm 。 2、成品尺寸： 0.81400 mm 3、原料規(guī)格： （1）選取鋼種：； （2）根據(jù)經(jīng)驗資料，選取原料尺寸為3.01450mm的熱軋板卷。3.2冷軋薄板生產(chǎn)及工藝流程 熱軋帶卷 酸洗 五機架軋機 熱鍍鋅電解清洗罩式退火連續(xù)退火 退火平整平整 橫切橫切重卷縱切 退火橫剪冷軋帶鋼卷 冷軋板熱鍍鋅板鍍錫板圖3.1 冷軋板帶鋼工藝流程3.3軋制規(guī)程制定3.3.1壓下規(guī)程的制定 根據(jù)經(jīng)驗采用分配壓下系數(shù)表3-1，令軋制中的總壓下量為h，各道的壓下量為： 式中：bi壓下分配系數(shù)。表3.2 各種冷連軋機壓下

46、分配系數(shù)機架數(shù)壓下分配系數(shù) bi道次（機架）號1234520.70.330.50.30.240.40.30.20.150.30.250.250.150.05根據(jù)表3-1中的計算出各道次壓下量為： h1=0.66 h2=0.55 h3=0.55 h4=0.33 h5=0.11在確定各架壓下分配系數(shù)，亦確定各架壓下量或軋后厚度的同時，還需根據(jù)經(jīng)驗分析選定各機架之間的單位張力。參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步制定壓下量及前、后張力如表3-3所示： 表3.3 產(chǎn)品壓下量及前、后張力道次前張力/后張力/13.02.340.66903522.341.790.551009031.791.240.5510410041.24

47、0.910.331081045 0.910.80.1145108 3.3.2張力制度 張力在冷軋生產(chǎn)中不僅可以降低軋制壓力，防止帶鋼跑偏，補償沿寬度方向軋件的不均勻變形，并且還起著傳遞能量，傳遞影響，使各機架之間相互連接的作用。張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。實際生產(chǎn)中若張力過大會把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過小則起不到應(yīng)有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足： 其中： 作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力； 帶鋼的屈服極限。冷連軋的特點之一是采用大張力軋制，所以一般單位張力q為（0.30.5），軋機不同、軋制道次不同、鋼種不同、規(guī)格不同等影響，張力變化范圍較寬。后張力與前

48、張力相比對減少單位軋制壓力效果明顯，足夠大的后張力能使單位軋制壓力降低35%，而前張力只能降低20%左右。且單位張力后機架要比前機架大一些。冷軋帶鋼的分配原則見表3-3。 表3.4 冷軋帶鋼的分配原則帶鋼厚度，mm0.311224單位張應(yīng)力,kg/mm20.50.80.20.50.10.2 3.3.3軋輥轉(zhuǎn)速的確定根據(jù)經(jīng)驗值，軋件由末架軋機軋制完成后的出口速度一般為1822,選取末架軋機軋件的出口速度為20，根據(jù)秒流量體積條件：求出軋件在各架軋機的出口速度。利用前滑值計算軋輥的轉(zhuǎn)速：計算步驟如下：（1）先計算出咬入角：（2）利用咬入角計算出中性角：（3）通過中性角求出前滑值：（4）計算軋輥線速

49、度：（5）計算軋輥轉(zhuǎn)速：601000對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結(jié)果如表3-4所示：表3.5 各機架計算結(jié)果機架號12.6880.0170.0376.846.60210.1922.4530.0160.0438.948.57272.9832.4530.0160.06212.9012.15386.8441.9000.0130.05617.5816.65530.1851.0970.0080.02720.0019.47620.203.4計算軋制力 各機架摩擦系數(shù)的選取：因第一道次要保證順利咬入，不噴油.本設(shè)計采用m.d.stone公式計算平均單位壓力： 上式中：； 系數(shù) 考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長度； 平面變形抗力，； 前后張力平均值，()計算步驟如下：(1)確定變形抗力由于在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等，因此，通常根據(jù)加工硬化曲線取本道次平均總壓下率所對應(yīng)的變形抗力值。平均總壓下率按下式計算： = 式中：本道次軋前的預(yù)變形量； 本道次軋后的總變形量； 冷軋前軋件的厚度； 本道次軋前軋件的厚度； 本道次軋后軋