冷軋帶鋼生產(chǎn)的工藝特點

1.冷軋中產(chǎn)生加工硬化

    冷軋是在金屬再結(jié)晶溫度一下進行的軋制。由于加工溫度低，金屬的晶粒被破碎且不能產(chǎn)生再結(jié)晶回復，導致金屬在軋制過程中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化，隨之帶來的后果是：（1）

變形抗力增加，使軋制力增加；（2）塑性降低，金屬易發(fā)生脆裂。

    當鋼種一定時，加工硬化的劇烈程度與冷軋變形程度有關(guān)。加工硬化超過一定程度后，板料將因過分硬脆而不適于繼續(xù)軋制，或者不能滿足用戶對性能的要求。因此鋼板完成一定的冷軋總壓下量之后，往往要經(jīng)軟化熱處理，即再結(jié)晶退火，固溶處理等，使軋件恢復塑性，降低變形抗力，以便繼續(xù)軋薄。同理，成品冷軋板帶鋼在出廠之前一般也都需要進行一定的熱處理。這種成品熱處理的目的不僅在于使金屬軟化，更重要的是為了提高冷軋產(chǎn)品的綜合性能。

    在冷軋過程中，每次軟化退火之前完成的冷軋工作稱為一個“扎成”。在一定軋制條件下，鋼質(zhì)愈硬，成品愈薄，所需的軋程愈多。

2.冷軋中采用工藝冷卻與潤滑

    （1）工藝冷卻

    冷軋過程中金屬變形變產(chǎn)生熱與摩擦熱使軋件與軋輥溫度升高，道次壓下量越大，軋制速度愈快，變形抗力越大，鋼種發(fā)熱率增加越急劇。實驗研究與理論分析表明，冷軋板帶鋼的變形功約有84%-88%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使軋制與軋輥的溫度升高，故須采用有效的人工冷卻。

    當輥面溫度過高時會引起工作輥淬火層硬度下降，使輥面出現(xiàn)附加的組織應力。另外，輥溫的升高以及輥溫分布規(guī)律的反常導致正常輥形條件的破壞，直接有害于板形與軋制精度。

水是比較理想的冷卻劑，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。把少量的油劑與大量的水混合起來，制成乳狀的冷卻液（簡稱“乳化液”）可以較好地解決油的循環(huán)使用問題。在這種情況下，水既作為冷卻劑又充當載油劑。

    （2）工藝潤滑

    冷軋過程中工藝潤滑的主要作用是減小金屬的變形抗力，降低能耗，提高軋輥的使用壽命，改善冷軋板卷厚度的均勻性和表面質(zhì)量，使軋機能夠經(jīng)濟可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，在軋制某些品種時，蔡公工藝潤滑的效果取決于潤滑劑油品性能、變形區(qū)潤滑油量的多少和均勻程度，以及軋機清凈性、退火清凈性、較好的鍍層附著力。不同的油品性能差別很大，例如，有些油品注重潤滑性，適合于應用在軋后帶有清洗線的機組；有些油品注重清潔性，適合應用于軋后板卷貯存時間較短、能較快第進入下一道工序的機組，根據(jù)軋機的特點選擇適合軋機的軋制油。而變形區(qū)油量的多少及均勻性主要取決于潤滑系統(tǒng)，應盡量保持乳化液系統(tǒng)的配套設(shè)施完整，提高乳化液系統(tǒng)的自身清潔性和乳化液相關(guān)性能的穩(wěn)定。

    實踐表明動物油工藝潤滑的效果最佳，其次是植物油，礦物油最差。近年來國內(nèi)研究用礦物油中添加極性添加劑、油性添加劑等以提高潤滑效果，大大降低了成本，使用效果良好。

    （3）冷軋中采用張力軋制

    所謂“張力軋制”，就是軋件在軋輥中碾軋變形是在有一定的前張力與后張力作用下實現(xiàn)的。按照習慣規(guī)定，作用方向與軋制方向相同的張力叫做“前張力“，而作用方向與軋制方向相反的叫做”后張力“。單位張力是指作用在帶材斷面上的平均張應力。

    張力的作用主要有以下幾個方面：

    防止帶鋼在軋制過程中跑偏，使所軋帶鋼保持平直。在張力作用下，若軋件出現(xiàn)不均勻延伸，則沿軋件寬向上的張力分布將會發(fā)生相應發(fā)變化，延伸較大的一側(cè)張力減小而延伸較小的一側(cè)張力增大，結(jié)果便自動地起到糾正跑偏的作用，保證軋后板形良好。

    降低軋件的變形抗力及軋制力，降低能耗。現(xiàn)代冷軋板帶生產(chǎn)借助準確可靠的測張儀與自動控制系統(tǒng)結(jié)成閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)張力控制。通過改變卷取機或開卷機的轉(zhuǎn)速、各架軋機主電電機的轉(zhuǎn)速和壓下可以使軋制力，張力在較大范圍內(nèi)變化。