冷轧薄板综合设计

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1、综合设计性生产实验报告设计题目：板带钢冷轧工艺轧制规程设计班级：实验时间：实验地点：1.前言冷轧带钢是带材的主要成品工序，所生产的冷轧薄板属于高附加值钢材品种，是汽车、建筑、家电、食品等行业不可缺少的金属材料。宽的冷轧薄板是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。我国冷轧宽带钢的生产开始于1960年，开始建成的是1700mm单机可逆式冷轧机。当薄板带材厚度小到一定程度时，由于保温和均温的困难，很难实现热轧，并且随着钢板宽度和厚度比值的增大，在无张力热轧条件下，要保证良好的板型也非常困难。采用冷轧方法可以很好的解决这些问题。冷轧板带材因其其产品尺寸精确，性能优

2、异，产品规格丰富，生产效率高，金属收得率高等特点，从20世纪60年代起得到突飞猛进的发展。冷轧板带材主要产品有：碳素结构钢、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板及其他专业钢板等，已被广泛应用于汽车制造、航空、装饰、家庭日用品等行业。用于各行业对薄板带质量和产量要求的不断提高，冷轧薄板带材的发展步伐较热轧更快。2.实验目的(1)了解并掌握板带钢冷轧工艺轧制规程设计所包含的内容：压下制度、速度制度、温度制度、张力制度及辊型制度等。通过本次实验把在冷轧板带钢时对钢板的影响因素，通过一定的调节方法，控制影响板形的的因素，从而生产符合产品要求的冷轧板带钢。（2）

3、通过所学的专业知识，查阅相关文献资料，以及小组成员之间的互相讨论，制定相应的板带钢冷轧工艺轧制规程。（3）了解并掌握压下制度，张力制度等制度的影响因素，以及减小或消除缺陷的方法和措施。（4）学会融会贯通相关专业课程理论知识，将所学的专业理论知识、人文社科知识、专业实验、工厂实践等综合性地有机结合，提高综合运用所学知识、解决专业技术问题的能力。（5）培养调研外部市场，审视内部企业，设计产品方案，生产合格产品的全面性、综合性的工程技术能力、工程管理能力和创新能力、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。（6）提高对板带钢冷轧工艺的了解，提高计算机应用能力

4、和水平。3.实验原理冷轧是在金属再结晶温度以下进行的轧制。板带钢冷轧是由热轧板带钢采用冷轧方式生产出的具有较高性能和优良品质的板带产品。冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。较之热轧，冷轧板带生产中的轧制工序主要有以下几个问题：（1）金属的加工硬化在冷轧中，金属的晶粒被破碎，产生了很高的位错密度，且不能在加工过程中产生回复再结晶，由于加工硬化，使金属的变形抗力增大，轧制

5、压力升高，金属的塑性降低，容易产生脆断。故板带在冷轧过程中必然产生很大的加工硬化，并随着变形程度的增加而加剧，当加工硬化超过一定程度后，板料将因过分硬脆而不适合于继续轧制，或者不能满足用户对性能的要求，因此钢材经一定的轧制道次以后，往往要经软化热处理(再结晶退火、固溶处理等)，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便继续轧薄。所以在冷轧时，要制定压下规程，决定轧制变形量，并了解金属的加工硬化程度。（2）板形控制板形控制的最终目标是使得控制板形与目标板形相一致，对于整个控制系统来说，板形控制系统是一个有惯性，带滞后，多扰动，多变量，强耦合的复杂工业控制系统。由

6、于轧出的带钢断面是有载辊缝形状，所以板形控制实质上就是控制带钢宽度方向上的有载辊缝，进而获得与目标板形一致的带钢断面轮廓和平直度。影响有载辊缝的因素有很多，主要有工作辊形，使辊系产生弯曲变形的轧制力和弯辊力，改变轧辊辊形的热辊形以及一些可控辊形技术。（3）冷轧中采用工艺润滑与冷却冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力、降低能耗、提高轧辊的寿命、改善带钢及钢板厚度的均匀性和表面状态，可使轧机生产厚度更小的产品。在冷轧过程中，由于金属的变形及金属与辊面的摩擦而产生的变形热及摩擦热，使轧件和轧辊都要产生较大的温升。而轧件的温度过高会使带钢产生浪形，造

7、成板形不均。因此，润滑对冷轧有十分重要的意义，冷轧中采用的润滑剂兼有润滑和冷却的作用，不仅可以显著减少轧辊和带材间的摩擦，从而降低轧制压力和能量消耗，同时还能增加金属延伸，提高带材厚度均匀性及表面质量，防止轧件粘着轧辊。当所轧金属的强度和硬度愈高(合金带材)或轧制轧件厚度愈薄(薄板带材)时，工艺润滑和冷却更为重要。（4）冷轧中采用张力轧制采用带张力轧制是成卷冷轧带钢(包括平整)的主要工艺特点。“张力轧制”就是轧件在轧辊中辗轧变形是在一定的前张力与后张力的作用下进行的。轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒提供，连续式冷轧机各架之问的张力则依靠控制速度

8、来产生。作用在板带断面上的平均张应力称为单位张力，即：式中：T--总张力(kg)；A——带材横