冷轧薄板综合设计

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1、板带钢轧制工艺前言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。1.实验目的1.1通

2、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。1.2通过本次综合设计实验，把自己所学的各种专业知识进行了一次大的检验，加深了对专业本质的认识和轧钢生产基本的设计方法，培养了一定的独立设计经验，能为以后的生产工作中打下很好的基础。1.3对实验进行设计的过程，培养了一定的查阅资料，整理数据，分析问题的能力，并且提高了计算机的应用的水平。2.实验原理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

3、。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）加工硬化冷轧在金属的再结晶温度以下进行，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，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，从而使变形抗力及轧制压力增大，降低塑性。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

4、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）冷轧中的润滑与冷却采用工艺冷却和润滑是冷轧工艺中的另一大特点。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

5、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。（3）冷轧中的张力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——带材横截面积()。板带冷轧中张力的主要作用是：(1)通过改变轧件在变形区中的应力状态，可显著地降低单位压力，减少能量消耗，便于轧制更薄的产品。

6、(2)改善了金属的流动条件，有利于轧件延伸。(3)可防止轧件在轧制过程中跑偏，使钢卷紧实齐整，保证冷轧的正常进行。(4)可促使带材沿宽度方向的延伸均匀，使所轧带钢保持平直，得到良好的板形。实践证明，后张力对减少单位压力的效果较前张力更为明显。较大的后张力可使单位压力降低35％，而前张力仅能达到20％，因此在可逆式冷轧机上通常采用后张力大于前张力的轧制方法，同时还可以降低断带的可能性。当轧制高强度的带钢时，在主电机能力出现不足的情况下，也可以采用前张力大于后张力的轧制方法，这样还有利于防止松卷。3.实验设备及原料游标卡尺f200×500四辊轧机原料为4mm×150

7、mm×1000mm的板坯料剪刀胶布4.实验设计4.1轧制规程设计Q235压下规程设计道次H/mmh/mm压下量/mm压下率(％)总压下率(％)前张力/KN后张力/KN轧制速度/(m/s)轧制时间/s轧后长度/mm平均单位压力/MPa总轧制压力/kN14.03.50.51313100800.42.5114226415823.53.00.5142590700.52.3133336722033.02.50.5173870500.52.7160052240742.52.00.5205040600.44200058535152.01.80.2105530400.45222

8、26763044.2速度