第一章冷轧带钢生产概述

一号生产作业区培训课件

第一章冷轧带钢生产概述

1、什么叫冷轧？冷轧带钢有哪些优点? (2)

2、冷轧生产方法有哪几种? (2)

3、冷轧板带的生产工艺过程？ (5)

4、冷轧薄带钢生产的发展概况怎样? (6)

5、什么叫镀锡薄钢板? (9)

6、什么叫镀锌板？其生产方法怎样? (10)

7．热镀锌板的生产过程是怎样的? (11)

8、什么是彩涂钢板，其生产工艺流程怎样？ (12)

9．对冷轧板带钢通常要求哪些机械性能和工艺性能? (13)

10、公司机组和产品概况 (16)

10.1 公司总体产能 (16)

10.2、我公司生产产品种类 (19)

1、什么叫冷轧？冷轧带钢有哪些优点?

金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧。一般指带钢不经加热而在室温直接进行轧制加工。冷轧后的带钢可能烫手，但还是叫冷轧。

冷轧生产可提供大量高精确度和性能优良的钢板和带材，其最主要的特点是加工温度低，同热轧生产相比，它有以下优点：

1)冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀，带钢厚度差一般不超过0.01一0.03毫米或更小，完全可以符合高精度公差的要求；

2)可获得热轧无法生产的极落带材(最薄可达0.001毫米以下)。

3)冷轧产品表面质量优越，不存在热轧带钢常常出现的麻点、压入氧化铁皮等缺陷，并且可根据用户的要求，生产出不同表面光洁度的带钢(光泽面或麻糙面等)，以利于下道工序的加工。

4)冷轧带钢具有很好的机械性能和工艺性能(如较高的强度，较低的屈服极限、良好的深冲性能等)；

5)可实现高速轧制和全连续轧制，具有很高的生产率。

2、冷轧生产方法有哪几种?

冷轧板带钢生产方法分为单片轧制和成卷轧制两种方法。

1)单片轧制。单片轧制最早采用二辊式轧机，目前多用四辊式冷轧机。四辊冷轧机按其轧辊运转方向可分为可逆式和不可逆式。

采用不可逆式四辊轧机进行单机生产时，轧制操作是由人工逐张将钢板喂入轧机，全垛钢板轧完一道次后，用吊车将板垛吊送到轧机

前，进行下一道次的轧制，如此循环进行，直到轧成规定的成品尺寸时为止。

采用可逆式轧机时，则轧制操作有两种，一种是每一张钢板在轧机上往返轧制，直到轧制成最终的成品尺寸，然后再进行第二张钢板的轧制。这种操作方法虽然压下调整操作频繁，但产品表面不易划伤，故实际生产中应用较多，特别是轧制单重和尺寸较大的钢板，均采用此法。另一种是每张钢板逐次送入轧机，待全垛钢板轧完一道次后，再逐张返回轧制第二道次。此种操作方法使轧制产品尺寸较均一，而且省去了轧辊反转和压下的调整时间，从而冷轧机产量较高，但板面之间有时可能造成划伤。

单张轧制方法由于不能采用张力，故每道次的压下率一般不超过14％，轧制道次增多，钢板加工硬化程度增大。因此，单张轧制不能生产厚度很薄的冷轧产品。

2)成卷筑制。目前，冷轧生产大多是采用成卷轧制，其基本型式分为单机成卷轧制和多机架连续式成卷轧制两种。成卷轧制采用二辊轧机、四辊轧机、偏八辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机等不可逆式和可逆式的冷轧机。

单机不可逆式冷轧机主要有二辊轧机和四辊轧机两种(图1—1)，这种轧机在我国有很多很多，其辊身长度在100—600毫米

问，辊径在100一300毫米之间。在这些轧机中，大部分设有开卷机和卷取机。这些轧机主要用来生产600毫米以下的窄带钢或平整成卷的窄带钢，轧制速度在1.2—2.0米／秒范围内。

单机可逆式冷轧机分为四辊轧机和多辊轧机(偏八辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机)。轧机大部分采用工作辊驱动方式，这样可使总变形抗力减小，降低电能消耗，可轧制较薄的产品。表1—I给出了1200四辊可逆式冷轧机的主要技术性能。

与单机座可逆式冷轧机相比，多机座连续式冷轧机具有如下特点：

1)轧制速度高，一般在25米／秒以上(最高可达41米／秒)

2)产品质量好，能满足用户提出的机械性能、表面质量、厚度、精度等各种要求。

3)钢卷的两端均能压下，减少了切头切尾损失，金属收得率高。

4)产量高，年产量一般在数十万吨到一百万吨以上。

5)采用液压压下装置和一系列自动化控制及各种新技术，优点更为突出。

多机架连续式冷轧机的缺点是；

1)各机架的延伸和轧制速度不易调整，

2)轧制品种范围受一定限制

3)设备投资较大。

3、冷轧板带的生产工艺过程？

冷轧板俗的轧制方法虽有单张和成卷、单机和多机架之分，但它们的生产工艺过程却基本相似。其生产工艺流程大致如图l—2所示。

4、冷轧薄带钢生产的发展概况怎样?

薄板、带钢的生产技术是钢铁工业发展水平的一个重要标志。薄钢板除了供汽车、农机、化工、食品罐头、建筑、电器等工业使用外，还与日常生活有直接关系，如家用电冰箱、洗衣机、电视机等都需要

薄钢板。因而在一些工业发达的国家中，薄钢板占钢材的比重逐年增加，在簿板、带钢中，冷轧产品占很大部分。

冷轧生产最初是在二辊、四辊轧机上进行的。随着科学技术和工业的发展，需要更薄、质量要求更高的带材，尤其是仪表、电子、通讯设备上需要极薄带材。四辊轧机往往不能满足这一要求，这样便出现了新型结构的轧机，如六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机、偏八辊轧机和其他复合式多辊轧机，如图1—3所示。

冷轧带钢可以用单机和多机架连轧机来生产，目前主要采用三机架到六机架四辊冷连轧机，这种轧机的特点是生产率高，机械化，自动化

程度高，产品质量好。

近年来，冷轧带钢生产技术的发展主要有以下几个方面：

1）增加钢卷重量。增加钢卷重量是提高设备生产能力的有效方法，因为冷轧带钢是以钢卷方式生产的，每一个钢卷在送到机组内轧制或处理前，都必须经过拆捆、开卷、穿带，然后加速到正常速度工作，在每一卷终了时又需要有减速、剪切、卷取及卸卷的过程，占用较多的生产时间。钢卷重量增大后，可相应地增加作业的时间，而且由于每卷带钢长度的增加，带钢在稳定速度下轧制的时间也相应增加，机组的速度才能真正得到提高，带钢的质量也才能得以改善。然而，钢卷重量也不可无限制地增加，它受到开卷机、卷取机等机械设备的结构与强度的限制，也受到电动机调速范围的限制，而且卷重太大还会给车间内钢卷的运输和存放带来困难。目前，冷轧带卷的重量己达40吨，个别的达到60吨，以带钢单位宽度计算的卷重达到30公斤／毫米至36公斤／毫米。

2)提高机组和轧机的速度。以五机架轧机为例，五十年代大都在20米／秒左右，六十年代以来己逐步提高到30米／秒左右，最高轧制速度达37.5米／秒。六机架冷连轧机的最高轧制速度已超过了40米／秒。但是，轧制速度的进一步提高会受到工艺润滑材料与方式的限制。

其他作业线(如单机架平整机组、双机架平整机组、各剪切机组、连续热镀锌机组、酸洗机组、电镀锡机组等)的机组速度也都相应提高。

3)提高产品厚度精度。为提高冷轧带钢的厚度精确度，在冷轧机上采用了全液压压下装置，以便增加轧机压下装置的反应速度，并采用了带钢厚度自动控制装置。对于高速、高产量的带钢冷连轧机，实现了计算机控制。

4)改善板型。在带钢冷连轧机上，广泛采用液压弯辊装置来改善板型。

5)提高自动化程度。在生产操作自动化方面，普遍采用各种形式的极限开关、光电管等，对每个动作实行自动程序控制。实现了钢卷对中、带钢边缘纠偏、机组中带钢速度的自动调整、剪切钢板的自动分类等自动化操作和控制。

6)1971年以来，出现了全连续式冷连轧机。这种轧机只要第一次引料穿带后，就可实现连续轧制。此时，后续带卷的头部通过焊接机与前一带卷尾部焊接在一起。为了保证带钢能够连续轧制，在连轧机入口端设置了活套装置。在冷连轧机组出口端设置了分卷用的飞剪机，并设置了两台卷取机，以便交替地卷取带钢。全连续式冷连轧机即使在换辊时，带钢依然停留在轧机内。换辊一结束，轧机可立即进行轧制。采用全连续式冷连轧机，可以提高生产率30一50％，产品质量和收得率也都得到提高。

7)不断采用新工艺、新设备，例如深冲钢板连续退火作业线和浅槽盐酸酸洗、HC轧机和异步轧制等，以简化冷轧工艺过程，提高冷轧带钢的精确度和节省能量。

5、什么叫镀锡薄钢板?（了解内容）

通过热浸加工或电解加工，使冷轧薄板表面牢固地附着一层异种金属的过程叫镀层板加工工艺过程，而镀锡的薄钢板叫做镀锡板，俗称马口铁。

锡是化学稳定性较强的元素之一，其原子质量为118.7，比重

为7.3克／立方厘米，熔点为232℃。锡在硫酸、硝酸和盐酸的稀溶液中几乎不溶解。它的塑性较钢好，本身无毒，对人体无害。

镀锡板主要用于罐桶和食品包装盒、箱等方面。镀锡板以片状或者成卷交货。

镀锡钢板的生产方法有热镀和电镀两大类。热镀锡时，带钢通过熔融的锡槽，将锡热镀在带钢表面。电镀锡时，带钢通过电解槽，用电解的方法将锡镀在带钢表面。

热镀时镀层较厚，多数大于25克／米2，镀层不均匀。通常热镀锡只在速度低，生产率不高的单张或窄带镀锡机组上使用。

6、什么叫镀锌板？其生产方法怎样?

锌是一种蓝白色的金属，熔点为419.4℃，比重为7.14克／立方厘米。锌具有中等的延展性。室温下，锌在干燥的空气中不起变化。在潮湿的空气中锌表面则生成一层很致密的碳酸锌薄膜，它能保护锌内部不再受到腐蚀。由于锌有这样一种优良的特性，所以将锌镀在钢板表面上以防止腐蚀，这种钢板称为镀锌板。

钢板镀锌后能大大延长使用寿命。如果钢板上锌层没有被破坏，那么锌可以防止腐蚀介质(水、氧气、二氧化碳等)接触钢板表面，这与镀锡层防腐的作用完全一样。但是，如果当镀锌层发生了破坏，个

别部位的铁露出表面时，由于锌的化学性质比铁活泼，在腐蚀过程中锌与铁形成了微电池，锌是微电池的阳极，在腐蚀时被溶解，而铁是阴极则受到了保护。因此，镀锌器皿即使局部地方露铁仍然不会生锈。如果铁表面暴露得太大，那么铁就同未镀锌一样被腐蚀。由此可见，镀锌板具有良好的防锈性能，是建筑、车辆、家具、机械电气和包装等行业广泛应用的板材。

带钢镀锌有电镀锌和热镀锌两种方法。用电镀锌方法生产的带钢，镀层较薄，但工艺复杂。

7．热镀锌板的生产过程是怎样的?

热镀锌板生产方法是由热镀锡生产方法发展面来的，大致可归纳为下列几种：

所谓线外退火，指原料(热、冷轧薄板)在进入热镀锌作业之前，首先进行再结晶退火；所谓线内退火，指在热镀锌作业线上，钢板先进行再结晶退火，接着热镀锌。（想了解可以看“热镀锌生产工艺历史简介”）

目前，广泛采用是美钢联法。冷轧后的带钢被直接送到热镀锌机组，带钢在连续退火过程中先将油烧去，并在带钢表面形成薄薄的一层氧化膜，再经过退火炉的还原段，使表面的氧化膜还原成纯铁体，

因而在进入锌锅时镀层与铁基结合得很好。图1—5是我公司30万吨连续热镀锌机组的简图。连续热镀锌机组工艺段包括镀前处理(脱脂和热处理)、热镀锌、矫正和钝化四个主要工序。机组的速度一般为10一180米／分。

我公司连续镀锌机组采用快速加热炉脱脂退火的方法，退火炉加热温度最高可达880℃，退火后的带钢在450一470℃温度下进入锌锅，以保持锌液温度不变。控制镀层厚度采用“气刀法”，即在锌锅出口采用可控的喷嘴沿一定角度向带钢喷吹压缩空气或过热蒸汽，以除去多余的锌液，用这种方法可以生产正、反两面镀层厚度不同的差厚镀锌钢板。为提高镀锌钢板的防腐性能，带钢冷却后，在铬酸或磷酸液中进行钝化处理。

镀锌机组的头部设备与一般带钢连续作业线相类似。尾部设备除一般的卷取、横剪设备外，常设有平整机和拉伸矫正30机，以提高带钢的机械性能和改善板形。

8、什么是彩涂钢板，其生产工艺流程怎样？

彩色钢板是以镀锌板、镀铝板、镀铝锌合金板、冷轧板等作为基体材料，表面（单面或双面）涂以（液体辊涂）或敷以（单面或双面）薄膜层，即各种有机涂料或薄膜，如聚氯乙烯、聚氟乙烯、丙烯酸、环氧树脂等涂料和聚氯乙烯薄膜等。由于这些有机涂料或薄膜可以配制各种不同颜色和压出各种花纹图案，故称之为彩色钢板。

工艺流程：

原料→ 开卷→ 剪切头尾→ 焊接（冲孔）→ 入口活套储存

→机械打磨→ 脱脂处理→ 漂洗→ 钝化处理→ 化学烘干→ 初涂→ 固化烘烤→自然冷却→精涂→ 固化烘烤→ 自然冷却→ 出口活套存储→ 外观检测→ 剪切分卷→ 卷取→ 卸卷称重。

9．对冷轧板带钢通常要求哪些机械性能和工艺性能?

为了合理地使用板带钢和评定其质量，技术标准中都有对钢材进行机械性能及工艺性能试验的规定。机械性能是指钢材受外力作用时反映出来的各种指标，包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和冲击韧性等。工艺性能试验的目的，是检验板带钢具有的再加工性能，工艺性能包括弯曲、冲压、焊接性能等。

板带钢的各种机械性能和工艺性能的名词解释列于表1—2和

表l—3。

10、公司机组和产品概况

10.1 公司总体产能

现拥有3条酸洗-轧机联合机组、2条推拉式酸洗机组、1条五连轧机组、4台可逆式轧机、18条热镀机组、2条彩涂机组、平整机1台、纵剪机组5条和20个炉座罩式退火炉。年设计生产能力为各种规格冷轧及涂镀产品500万吨，其中镀锌板、镀铝板、镀铝锌合金板等430万吨，彩色涂层板20万吨。

公司机组组成

丰南：

1）推拉酸洗机组：2条，每条年产量70万吨

2）冷轧机组：4台可逆轧机，年产量共60万吨；1条连轧机，年产量80万吨

3）退火机组：罩式退火炉（20个炉座），年产量10万吨

4）平整机组：1套，年产量10万吨

5）连续热镀锌机组：4条，年产量共75万吨

6）纵剪机组：4条，年产量共为40万吨

海港：

1）酸洗-轧机联合机组：3条，年产量共360万吨

2）连续热镀锌机组：14条，年产量共355万吨

3）彩涂机组：2条，年产量共20万吨

4）纵剪机组：1条，年产量为10万吨

丰南厂区布置图

海港厂区平面布置图

10.2、我公司生产产品种类酸洗商品卷

冷硬钢卷

冷轧钢卷

热镀钢卷

热镀锌钢卷