冷轧薄板车间设计说明

1、 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 页 摘 要 本设计说明书是参照鞍钢及宝钢冷轧薄板厂工艺流程，结合现代化生产实际要求 设计了年产 150 万吨冷轧薄板钢厂的生产车间。典型产品为 Q235B，20 钢,08Al 冷轧 薄板带钢。该车间的主体设备包括：酸洗机组、五机架冷连轧机组、连续退火机组、 单机架四辊式平整机组、横切、纵切及卷曲机组等。产品具有使用规格范围宽、厚度 精确、尺寸偏差小、表面光洁、板形好、性能稳定等特点。设计时以年产量为基础， 结合各产品的市场前景合理地分配了各产品产量，制定了典型产品金属平衡表和轧制 规程，并且优化了冷轧薄板的生产工艺，综合了各项技术经济指标，并绘制车间平面 图。此外，本说明书还包括专题研究论文：Mg-4Zn-1.5RE 合金轧制板材的再结晶组织 观察与分析。 关键词： 冷轧薄板；热处理工艺；再结晶退火；车间设计 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页 ABSTRACT This design manual is a steel work that produces and manufactures 1,500,000 tons cold roll lam

2、ella in one year combining modern capacity and physical requirements to design, according to the cold-rolled sheet of Anshan Iron and Steel and Baosteel. The typical products are Q235B, 20 steel and 08Al specifications cold-rolled sheet steel. This workshop equipment includes: pickling line, the five stand cold rolling mill, continuous annealing units, single frame four roller leveling unit, crosscut, longitudinal cutting and rewinding machine, etc. The product can be used in the characteristics

3、 of the wide specification range, precise thickness and small size deviation, smooth surface, good board shape, the stable performance and so on. People have assigned each product output reasonably and drew up the metal balanced of the typical model product and stranding system regulations combining each products market prospect, based on annual output when designing. Not only those, but also people have optimized production process of the cold-rolled sheet, synthesized various technical and eco

4、nomic indicators, and drew the workshop plan. In addition, the manual also included a special subject search thesis: observation and analysis of the recrystallization of the Mg-4Zn- 1.5RE alloy stranding system board material organizes. Key word： Cold rolled sheet; Heat treatment process; Recrystallization annealing; Workshop design 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页 目 录 摘 要I ABSTRACT .II 目 录.III 1 综 述.1 1.1 冷轧薄板简介.1 1.2 冷轧薄钢板生产工艺特点.2 1.3 冷轧钢板的分类.3 1.4 冷轧薄板的质量控制.3 1.4.1 钢的化学成分对成品性能的影响3 1.4.2 热轧带钢对冷轧钢板性能和组织的影响

5、5 1.4.3 原料的几何尺寸对冷轧成品尺寸的影响.6 1.4.4 坯料常见缺陷以及对冷轧生产的影响.7 1.4.5 退火工序中存在的缺陷.8 1.4.6 冷轧工艺的表面缺陷.9 1.5 冷轧薄板钢生产的发展.11 1.6 当今现代轧制工艺技术的特点.13 1.6.1 大力开发高精度轧制技术.13 1.6.2 轧制过程的自动控制和智能控制技术.13 2 产品方案确定.14 2.1 产品方案14 2.2 生产方案.14 2.3 产品性质15 3 冷轧薄板轧制工艺过程.16 3.1 轧制工艺过程.16 3.2 各工艺流程环节简介 17 3.2.1 酸洗.17 3.2.2 冷轧.20 3.2.3 热处理.24 3.2.4 精整.35 3.3 金属平衡表的制定.37 3.3.1 金属平衡.37 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III 页 3.3.2 金属平衡表的制定.37 4 机组与参数选择.38 4.1 机组参数.38 4.2 酸洗冷轧机组 38 4.3 连续退火机组.42 4.4 单机架平整机.44 4.5 重卷机组 46 5 轧制制度的制定.47 5.1 下压规程的制定.47 5.2 轧

6、制力的计算.47 6 生产组织和经济技术指标.54 6.1 车间劳动组织和人员配备 54 6.1.1 生产人员.54 6.1.2 技术人员.54 6.1.3 行政管理人员.54 6.1.4 其他人员.54 6.2 车间年产量计算 55 6.2.1 轧制工作图表.55 6.2.2 轧机轧制结构的确定.55 6.2.3 轧机的小时产量.56 6.2.4 轧机的平均小时产量.57 6.2.5 影响轧机小时产量的因素.58 6.2.6 车间年产量计算.58 6.3 轧钢厂的环保 59 6.3.1 绿化59 6.3.2 各类有害物质的控制及防治59 6.3.3 节能61 6.4 车间平面布置 61 6.4.1 仓库面积计算.61 6.4.2 设备间距确定62 6.4.3 车间跨距组成62 专题部分：.63 致 谢.72 参考文献.73 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 0 页 1 综 述 1.1 冷轧薄板简介 金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧，一般指薄板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1。 钢的冷轧是在 19 世纪中叶始于德国，当时只能生产宽度 202

7、5mm 的冷轧薄板。 美国 1859 年建立了 25mm 冷轧机，1887 年生产出宽度为 l50mm 的低碳钢板。1880 年 以后冷轧钢板生产在美国、德国发展很快，产品宽度不断扩大，并逐步建立了附属设 备，如剪切、矫直，平整和热处理设备等，产品质量也有了提高。 宽的冷轧薄板(韧带)是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。首先是美国早在 1920 年第一次成功地轧制出宽带钢，并很快由单机不可逆轧制而跨入单机可逆式轧制。 1926 年阿姆柯公司巴持勒工厂建成四机架冷连轧机。 我国冷轧宽带钢的生产开始于 1960 年，首先建立了 1700mm 单机可逆式冷轧机， 以后陆续投产了 1200mm 单机可道式冷轧机，Mxw1400mm 偏八辊轧机、1150mm 二十 辊冷轧机和 1250mmHC 单机可逆式冷轧机等，70 年代投产了我国第一套 1700mm 连续 式五机架冷轧机，1988 年建成了 2030mm 五机架全连续冷轧机。近年来我国冷轧薄板 生产能力增加了 20 多倍，生产装备技术水平已由只能生产低碳薄板而发展到能生产高 碳钢、合金钢、高合金钢、不锈耐热冷轧薄板、镀锌板、涂层钢板、塑料复

8、合薄板和 硅钢片等。但随着四化建设的发展，无论在数量和品种质量上都远远满足不了四化建 设发展的需要，为此我们必须增建新轮机，改造现有冷轧机，大力发展冷轧生产。 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 0.010.03mm 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薄带材(最薄可达 0.001mm 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，生产出不同表面粗糙度的带钢(光泽面或麻糙面等)，以利于下 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1 页 道工序的加工。 4.冷轧带钢具有很好的力学性能和工艺性能(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。 1.2 冷轧薄钢板生产工艺特点 冷轧的生产方法较好的解决了钢板在热轧过程中温度和温度降不均匀，性能不一 致的问题，保证良好的板型及表面光洁度。 冷轧带钢的轧制工艺特点有以下

9、3 点2： 1.在轧制过程中产生不同程度的加工硬化。加工硬化超过一定程度后，带钢因过分 硬脆而不适于继续轧制。因此带钢经冷轧一定的道次(即完成一定的冷轧总压下量)之后， 往往要经软化热处理(再结晶退火等)，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便继续轧薄。 在冷轧生产过程中，每次软化退火之前完成的冷轧工作称为一个“轧程” 。在一定 轧制条件下，钢质愈硬、成品愈薄，所需的轧程愈多。 2.过程必须采用工艺冷却和润滑。冷轧带钢的变形功约有 8488转变为热能， 使带钢与轧辊的温度升高，故须采用冷却措施。辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬 度下降，影响带钢的表面质量和轧辊寿命。辊温的升高和辊温分布不均匀会破坏正常 的辊形，直接影响带钢的板形和尺寸精度。同时，辊温过高也会使冷轧工艺润滑剂失 效(油膜破裂)，使冷轧不能顺利进行。 为了保证冷轧的正常生产，对轧辊和带钢应采取有效的冷却与调节辊温的措施。 水是比较理想的冷却剂，油的冷却能力则比水差得多。因此大多数生产轧机都用 以水为主要成分的冷却剂。 冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力，这样在已有的轧机能力条 件下实现更大的压下，还可使轧机生产出更薄的产品。工艺润滑对降低轧辊的温升也 起到良好的作用；采用工艺润滑还可起到防止金属粘辊的作用。常用的工艺润滑剂有 乳化液、各种黏度的矿物油(机油等)和动、植物油(牛油、菜油、棕榈油等)。 3.采用张力轧制。张力轧制就是带钢在轧辊中轧制变形是在一定前张力和后张力作 用下进行的。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2 页 1.3 冷轧钢板的分类 表 1-11-1 冷轧产品主要牌号、标准、规格及用途 品名牌号供货标准或 技术条件 规格 厚宽（mm） 主要用途 Q195- 235A.B/F GB11253 St12Q/ASB312 普碳钢 （CQ） SPCCQ/ASB311 0.33.58001550一般成形加工用钢。如：自 行车配件、水箱外壳、制桶 等 A08Q/ASB 80 Q/ASB 8008Al 10#-50#GB1323

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