冷軋工藝技術

冷軋工藝技術1第一頁，共十六頁，2022年，8月28日正確對中軋制）；使帶鋼保持平直，改善板形；減輕軋件三向受壓的應力狀態(tài)，降低變形抗力，進而降低軋制力，減小軋輥彈性壓扁，以利于軋制更薄的產(chǎn)品；適當調(diào)整各架主電機負荷。

跑偏將破壞正常板形，軋后軋件出現(xiàn)楔形橫斷面和鐮刀彎，而且一旦出現(xiàn)軋件偏向輥縫一側(cè)軋制，則軋件有繼續(xù)向這邊偏移的趨勢，如不加以控制，就不能保證穩(wěn)定的軋制過程，甚至引起操作事故、設備事故。造成跑偏的根本原因是軋制中軋件的縱向（即軋件長度方向）延伸沿橫向（即軋件寬度方向）不均勻分布。軋件總是向延伸小的一側(cè)偏移。而引起延伸不均勻的因素有多種，比如咬入時喂鋼不對中輥縫、軋件沿橫向溫度分布不均勻或組織性能分布不均勻、軋前輥縫未調(diào)平行、來料楔形等，因此跑偏是軋制操作中一個容易發(fā)生的問題。

防止跑偏的方法有：1)控制軋機操作變量，如壓下量，使工作輥縫（或稱負荷輥縫，為軋鋼時輥縫）為對稱的凸形，即中間縫隙大，兩邊縫隙小。在這樣的輥縫中軋制時，軋輥對軋件的作用力沿水平方向的分量迫使軋件自動定位于輥縫中心；2)采用側(cè)導板夾持軋件；3)采用軋件對中控制；4)采用大張力軋制。

2第二頁，共十六頁，2022年，8月28日（3）工藝潤滑

為保證軋后帶鋼有高的表面質(zhì)量和板形，除采用高質(zhì)量軋輥外，還要采用工藝潤滑和冷卻。工藝潤滑主要作用是減小金屬的變形抗力，同時也有降低軋件的變形熱、冷卻軋輥及改善板形的作用。

在冷軋過程中，由于金屬的變形及金屬與軋輥的摩擦產(chǎn)生的變形熱及摩擦熱，使軋輥及軋件產(chǎn)生較大的溫升。而輥面溫度過高會引起工作輥淬火層硬度下降，并有可能促使淬火層內(nèi)殘余奧氏體發(fā)生分解，使輥面出現(xiàn)附加組織應力，同時輥面溫度過高也會使冷軋工藝潤滑劑失效，使?jié)櫥瑒┑挠湍て屏眩管堉七^程不能正常進行。此外，在冷軋中，軋件溫度過高會使帶鋼產(chǎn)生浪形，造成板形不良，一般帶鋼的正常軋制溫度希望控制在90~130℃，但在實際生產(chǎn)中帶鋼的溫度容易高于200℃，出現(xiàn)這種情況時應停軋。工藝潤滑劑有軋制油和乳化液兩大類。潤滑劑的選用與軋制品種、規(guī)格及軋機形式有關。一般冷軋時使用兼有潤滑和冷卻兩種功能的乳化液，通過冷卻和過濾可以循環(huán)使用，到一定時間進行更換。此外，為了控制帶鋼局部凸起等板形缺陷，寬帶軋機采用在輥身長度方向多段冷卻和各段冷卻液流量單獨可調(diào)方式，以便在不同段、噴射不同量的乳化液進行輥身凸度調(diào)節(jié)。3第三頁，共十六頁，2022年，8月28日2.冷軋對金屬材料組織和性能的影響

2.1晶粒形態(tài)的變化（1）鐵素體晶粒形態(tài)的變化晶粒被拉長或者壓扁晶粒被拉長或者壓扁成為細條狀組織和纖維組織，晶粒破碎成亞晶粒等軸晶粒未變形原始晶粒輕微變形的滑移線拉長或壓扁的晶粒細條狀組織和纖維組織4第四頁，共十六頁，2022年，8月28日

2.2晶體微觀缺陷的變化塑性變形原子排列發(fā)生畸變晶格扭曲晶體缺陷增多擇優(yōu)取向（織構(gòu)）

(2)滲碳體對碳鋼變形的影響(阻礙鐵素體的變形）數(shù)量尺寸形態(tài)滲碳體含量增加，阻礙作用增大層片越細，阻礙作用增大片狀的比球狀的阻礙作用大，網(wǎng)狀的比片狀的更大。阻礙變形取決于空位、位錯、晶界、亞晶界各晶粒內(nèi)原子排列位向趨于一致5第五頁，共十六頁，2022年，8月28日

2.3金屬材料性能的變化物理、化學性能電阻增加，抗腐蝕能力降低力學性能強度、硬度升高，塑性、韌性下降2.4殘余應力加工硬化金屬性能經(jīng)過塑性變形殘余壓應力和殘余拉應力由于材料內(nèi)部各部分變形不均勻變形造成的6第六頁，共十六頁，2022年，8月28日

2.5織構(gòu)對材料性能的影響各晶粒內(nèi)原子排列位向趨于一致——稱為織構(gòu)或者擇優(yōu)取向?qū)е陆饘俨牧铣霈F(xiàn)各向異性有利的影響變壓器鐵心硅鋼片的導磁性能沿扎制方向顯著提高，提高變壓器的效率不利的影響在深沖杯形工件時，容易出現(xiàn)制耳現(xiàn)象，導致杯口邊沿不齊，造成廢品7第七頁，共十六頁，2022年，8月28日2.6殘余應力的影響(由于材料內(nèi)部各部分變形不均勻變形造成的)不利的影響導致工件尺寸不穩(wěn)定抵抗腐蝕能力降低解決方法去應力退火有利的影響提高材料的疲勞強度產(chǎn)生殘余壓應力的方法噴丸滾壓限于表層殘余壓應力8第八頁，共十六頁，2022年，8月28日3.冷軋軋制壓力計算影響軋件對軋輥總壓力的因素3.1總壓力計算公式的一般形式F——軋件與軋輥的接觸面積

——平均單位壓力,可由下式?jīng)Q定.因此，計算軋制力在于解決兩個基本參數(shù)。計算軋件與軋輥間的接觸面積計算平均單位壓力9第九頁，共十六頁，2022年，8月28日

3.2影響平均單位壓力的因素影響軋件機械性能的因素影響軋件應力狀態(tài)特性的因素影響軋件機械性能(簡單拉、壓條件下的實際變形抗力）的因素有金屬的本性溫度變形程度和變形速度。可寫成下式式中，考慮溫度，變形程度和變形速度對軋件機械性能影響的系數(shù)及普通靜態(tài)機械實驗條件下的金屬屈服極限。10第十頁，共十六頁，2022年，8月28日影響軋件應力狀態(tài)特性的因素有外摩擦力外端及張力等可寫成下式:考慮軋件寬度影響的應力狀態(tài)系數(shù)、外摩擦影響的系數(shù)、外端影響的系數(shù)、張力影響的系數(shù)。根據(jù)以上所述軋制平均單位壓力可用下列公式的一般形式表示:表明確定軋輥的總壓力，需求接觸面積，應力狀態(tài)系數(shù)及變形抗力。11第十一頁，共十六頁，2022年，8月28日3.3金屬實際變形抗力σψ的確定

變形抗力取決于屈服極限、軋制溫度、速度和變形程度的影響，下面分別予以簡單的討論。（1）金屬及合金屈服極限σs的影響通常用屈服極限σs來反映金屬及合金本性對實際變形抗力的影響。在選取σs時，一般最好用壓縮時的屈服極限，因它與軋制變形較接近。當在靜態(tài)機械性能實驗中很難測出σs?？捎忙?2。來代替。近年來由于熱變形模擬試驗機的出現(xiàn)，為各種狀態(tài)下的σs測定提供了有利條件。12第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日（2）冷軋及熱軋金屬實際變形抗力的確定方法冷軋金屬實際變形抗力的確定冷軋時溫度和變形速度對金屬變形抗力的影響不大，nT=1,nu=1nε影響大。在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等。通常根據(jù)加工硬化曲線取本道次平均變形量所對應的變形抗力值——本道次軋前的預變形量；——本道次軋前的預變形量；——冷軋前軋件的厚度；H——本道次軋前軋件的厚度；h——本道次軋后軋件的厚度。13第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日3.4斯通平均單位壓力公式上式經(jīng)積分后，得出斯通平均單位壓力公式:——考慮彈性壓扁的變形區(qū)長度；——前后單位張力的平均值。14第十四頁，共十六頁，2022年，8月28日

斯通平均單位壓力公式計算圖表利用彈性壓扁接觸弧長公式經(jīng)數(shù)學變換，可得下式：按上式可作出圖表，根據(jù)具體軋制條件計算出y,z，值,兩點連