冷轧板 Q195F 宝钢

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冷轧薄钢板(冷轧薄板)冷轧薄板是由热轧薄板通过冷压力加工(冷轧)而得到的产品。钢板的厚度不大于4mm、宽度不小于600mm。

冷轧薄板由于经过多道次的冷轧、其表面质量优于热轧薄板、经过热处理后、可获得良好的力学性能。

冷轧薄板主要用于家用电器、汽车、农业机械等制造业以及用作镀锌板、镀锡板的基板和薄壁焊管的原料。近年来、不锈钢冷轧薄板在我国的应用范围不断扩大、除了用于航空、石油化工、食品、医疗器械等行业的耐蚀容器和机械零件外、在家用电器的壳体、宾馆饭店的装修、厨房用具、家用器皿等方面也得到广泛的应用。

按所使用的钢类和产品用途、冷轧薄板分为以下几类：

a. 碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄板(GB/T11253-89)

b. 优质碳素结构钢冷轧薄板(GB/T13237-91)

c. 合金结构钢冷轧薄钢板(YB/T5132-93)

d. 不锈钢冷轧薄钢板(GB3280-92)

e. 深冲压用冷轧薄钢板(GB5213-85)

f. 日用搪瓷用冷轧薄钢板(GB/T13790-92)

g. 200升钢桶用冷轧薄钢板(YB/T055-94)

h. 焊接气瓶用冷轧薄钢板(GB6653-94)

根据国家标准GB708-88《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》、冷轧薄板按钢板的边缘状态分为切边和不切边两类、分别以符号Q和BQ表示。按照轧制精度、即钢板厚度的允许偏差范围、冷轧薄板可分为较高精度和普通精度、以符号A和B表示二者。例如宽度不大于1500mm、公称厚度为0.20-0.50mm的冷轧薄板、较高精度(A)的厚度允许偏差为 mm、而普通精度(B)的为 mm。

根据家用电器(冰箱、洗衣机)、汽车制造业对冷轧薄板的使用要求、通常将冷轧薄板分为一般冷轧板、冲压级冷轧板、深冲、特深冲及超深冲级冷轧板、钢的牌号为Q195、Q215、Q235、08Al、SPCC、St12、St13、St14等。

冷轧中采用工艺冷润(工艺冷却和工艺润滑)冷轧过程中、由于变形及金属与轧辊间产生的变形热及摩擦热、使轧辊及轧件都会产生较大的升温。辊面温度太高会引起工作辊淬火层硬度下降、并有可能促使淬火层内发生残余奥氏体组织分解、使辊面出现附加组织应力、甚至破坏轧辊、致使轧制不能正常进行；另外、辊温反常升高及分布或突变均可导致辊形条件破坏、直接有害于板形与轧制精度。轧制温度过高、会使带钢产生波浪、造成板形不良、一般带钢正常温度希望控制在90~130°C。但实际生产中温度很容易高于200°C、出现这种情况应停止生产。

为了不使轧辊与轧件温度过高、并获得良好的温度分布、冷轧时要用正确的冷却与润滑方法进行轧制。

1.冷却工艺实践与理论研究表明、冷轧板带钢变形功约有84%~88%转变为热能、使轧件与轧辊温度升高。变性发热率又正比于轧制平均单位压力、压下量和轧制速度、因此为保持正常轧制、必须加强冷轧过程中的冷却。水是比较理想的冷却剂、与油相比、水的比热比油大约一倍、热传导率为油的三倍多、挥发潜热为油的10倍以上、因此水比油优越的吸热性能、且成本低廉、大多数轧机采用水或以水为主要成分的冷却剂。只有某些特殊轧机、如20辊箔材轧机、由于工艺冷却与轧辊轴承润滑共用一种物质才会采用全部油冷、此时为保证冷却效果、需要供油量足够大。应该指出、水中仅含百分之几的油类就会使下降约三分之一、因此、轧制薄规格产品的高速冷轧机冷却系统往往是以水代替水油混合液(乳化液)、以显著提高冷却能力。

增加冷却液在冷却前后的温度差也是充分冷却能力的重要途径。在老式冷轧机冷却系统中、冷却液只是简单的喷浇在轧辊和轧件之上、因而冷却效果较差。现代冷轧机采用高压空气将冷却液雾化、或者采用特制高压喷嘴喷射、大大提高了吸热效果、并节省冷却液用量。因为冷却液在雾化过程中本身温度下降、产生微小的液滴在碰到温度较高的辊面或板面时往往即时蒸发、借助蒸发潜热吸走热量、使整个冷却效果大为改善。应注意在采用雾化冷却技术时一定要解决机组的有效通风问题、以免恶化操作环境。另外、现在冷轧冷却已远远不是单纯的为了降温、往往与板型控制相结合、冷却过程要控制板带温度分布、以获得板形良好的高精度板带材。

2.工艺润滑轧制过程中进行润滑可以降低轧辊与轧件间的摩擦力、从而降低轧制压力、不仅有助于保证实现*大压下、而且还可使轧机能够经济可行的生产规格更小的产品。此外、采用有效工艺润滑、直接对冷轧过程发热率以及轧辊温升产生良好影响；在轧制某些产品时、采用工艺润滑还可以起到防止金属黏辊的作用。实践证明、使用润滑剂后、可使单位压力减少25%~30%、轧制道次减少24%~44%。通常润滑方式有两种：一是靠近轧辊辊身安装润滑油管、沿辊身有效长度均匀分布若干小油孔、此法多用于生产量不是很大的非可逆小型冷轧机；二是用泵将大量润滑剂循环喷射到

轧辊上进行润滑和冷却、现代轧机多用此法。

冷轧板带常用的润滑剂油棕榈油等天然油脂、矿物油以及乳化液。天然油脂润滑效果高于矿物油、这是由于在分子构造与特性上有质的差别所致。因此、用天然油脂作为润滑剂时其*小可轧厚度优于用矿物油作润滑剂。生产实践表明、在现代冷轧机上轧制厚度在0.35以下白铁皮、变压器硅钢板以及其他厚度较小而钢质较硬品种是、在接近成品一、二道次中必须采用润滑效果相当于天然棕榈油的工艺润滑剂、否则、即使增加道次也难以轧制出所要求的产品厚度。棕榈油虽然润滑效果好、但来源短缺、成本昂贵、不可能被广泛应用。事实上、使用其他天然油脂、只要配制适当、也可达到接近棕榈油的润滑效果。

例如一些冷轧机用棉籽油生产冷轧硅钢片和白铁皮、效果良好；用豆油或菜籽油甚至氢化葵菜籽油也同样能满足要求；国外有些厂还是用一些动物油为原料经过聚合制成的组合冷轧润滑剂、即“合成棕榈油”、其润滑效果甚至优于天然棕榈油。矿物与化学性质比较稳定、不像动植物油那样容易酸

败、而且来源丰富、成本低廉。如果能设法使其润滑性能达到天然油脂、则采用矿物油为润滑剂是冷轧工艺润滑的重要发展方向。纯矿物油润滑剂的缺点是所形成的油膜比较脆弱、不能承受冷轧中较高的单位压力。当然与植物油一样、也可以研制出“合成矿物油”、以提高润滑能力。

为了提高润滑性能、常在润滑油中添加极压剂和油性强化剂后使用。油性剂可以使金属表面有所取向地吸附极性基形成油性薄膜而防止与金属表面直接接触、达到减少摩擦的效果；极压剂可以因金属摩擦面上的摩擦热和变形热产生热分解、并与金属产生化学反应、生产热稳定性润滑膜。目前大多数采用反应比较缓慢的磷子极压剂。润滑油通常以百分之几的浓度与水混合成乳化液的状态使用。一般是15%~25%可溶性油、75%~85%水和

少量碳酸钠配制成混合乳状润滑剂。冷轧中采用乳化液、同时具有润滑和冷却效作用、节约用油量、并且使用后可以回收再利用、因此得到广泛应用。但轧制过程中轧件不断受到金属碎屑、氧化铁皮碎末的污染、净化是一大难题。近几年来发展了一种采用离心压差较大时采用蒸汽反冲排污、大大提高了乳化液的净化效率。

轧制时采用不同的润滑剂则轧制效果明显不同。当冷轧机工作辊直径为88�L、带钢原始厚度为0.5�L、用水做工艺润滑剂时、带钢厚度轧至约0.18�L时就难以再轧薄了。采用棕榈油作为润滑剂时、则可用4道轧至0.05�L厚度。典型的5机架冷连轧机共有3套冷润系统、对厚度为0.4�L以上产品、第一套为水系统、第二套为乳化液系统、第三套为清净剂系统。由酸洗线送来原料板卷表面上已涂上一层油、足够供连轧机第一架润滑用、故第一架用普通冷却水即可；中间各道采用乳化液系统；末架可喷清洗剂以清洗残余润滑油、使轧出成品带钢不经电解清洗可不出现油斑、这种产品油“机上净”板带之称。

1.3.3冷轧中采用张力轧制冷轧过程中、特别是在成卷冷轧带钢的轧制过程中、实行“张力轧制”是冷轧的一大特点。

1.张力轧制所谓“张力轧制\'指轧件在轧辊中辗轧变形时在一定前张力与后张力作用下进行。习惯上把作用方向和轧制方向相同的称为前张力作用方向

与轧制方向相反的为后张力。对于单机架可逆式轧机、所需张力由位于轧机前后的张力卷筒提供、连续式冷连轧机各机架之间张力则依靠控制各机架轧制速度产生。

2.张力作用
1)自动调节带钢横向延伸、使之均匀化、从而起到纠偏作用。在张力作用下、若轧件出现不均匀延伸、则眼轧件宽度方向的张力分布将会发生相

应的变化。延伸大的一侧张力自动减小、延伸小的一侧张力自动增大、结果使向延伸均匀化。横向延伸均匀是保证带钢出口平直、不会发生跑偏的必要条件。

这种纠偏作用是瞬时反应的、同步性好、无控制时滞、在某些情况下完全可以代替凸形辊缝法与导板夹逼法、使轧件在基本平行的辊缝中轧制时、仍然有可能保证轧制稳定、有利于轧制更精确的产品、并可简单操作。张力纠偏的缺点是张力分布改变不能超过一定限度、否则会造成裂边、轧折甚至引起断带。2)使所轧带材保持平直和良好的板形。

当未加张力轧制时、不均匀延伸将使轧件内部出现分布不均匀的残余应力、易引起轧件板形不良、加上张力之后、由于轧件不均匀延伸将会改变沿带材宽度方向上的张力分布、而这种改变后的张力分布反过来又促使延伸均匀化、大大减轻了板面出现浪皱的可能、有利于保证良好的板形、保证冷轧正常进行。应注意所加张力应在板内拉应力的允许值内。

3)降低轧制压力、便于轧制更薄产品。由于张力存在、改善了金属流动条件、有利于轧件延伸变形、势必会降低轧件轧制压力、这是轧制更薄产品的重要条件。因为在大轧制压力条件下、轧辊辊面弹性压扁很大、自然会减少轧件*小可轧厚度、使轧件难于轧薄。所以对于轧制薄带钢来说、张力是不可缺少的条件。实践证明、后张力减少单位压力的效果比前张力明显、同时后张力大于前张力的方法还可以减少断带可能。

4)可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。当轧制高强度带钢时、有时会出现主电机能力不足现象、这时可采取前张力大与后张力轧制方法。

4.张力选取生产中张力选择主要是指平均单位压力的选择。理论上、平均单位压力在不超过带材屈服极限的情况下、尽量选高些。

冷轧钢就是经过冷轧生产的钢。冷轧是在室温条件 下将No.1钢板进一步轧薄至为目标厚度的钢板。和热轧钢板比较、冷轧钢板厚度更加精确、而且表面光滑、漂亮、同时还具有各种优越的机械性能、特别是加工性能方面。因为冷轧原卷比较脆硬、不太适合加工、所以通常情况下冷轧钢板要求经过退火、酸洗及表面平整之后才交给客户。冷轧*大厚度是0.1--8.0MM以下、如大部份工厂冷轧钢板厚度是4.5MM以下；*少厚度、宽度是根据各工厂的设备能力和市场需求而决定。

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