冷轧带钢生产线技术解析

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1、冷轧带钢生产工艺中的常见问题1、冷轧的关键工序：一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮；冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序；热处理在冷轧工序中有二个作用，一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力，软化金属，改善塑性，以便于进一步进行冷轧或其它加工；二是改善组织结构，产生所需要的晶粒大小和取向；平整是精整工序中十分重要的工序，它可以改善带钢的性能，提高钢板的成形性能，提高钢带的平直度及改善钢板的表面状态。冷轧工艺的定义：轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，

2、长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，冷轧即是在常温下完成的轧制过程，其所使用的原料为热轧加工成的板带（卷）。2、酸洗工艺带钢冷轧前必须酸洗，清洗其表面氧化铁皮，因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面，而导致带钢表面产生缺陷。通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是3层结构：外层为Fe2O3(三氧化二铁)，中层为Fe304(四氧化三铁)，内层为Fe0(氧化铁)。先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。以连续酸洗为例，是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。为使作业线上过程连续，将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来，酸洗

3、后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外，还有几个作用：(1)      用圆盘剪将带钢侧边剪齐。(2)    调节钢卷的质量，根据生产要求将大的热轧钢卷分成小卷，或把几个小钢卷合并成一个大卷，以提高冷轧机的产量。(3)    检查并剔除对以后各工序有害的带钢表面缺陷。(4)    在酸洗好的带钢表面上涂上一层油，起防锈和润滑作用。2.1连续酸洗机组根据工作性质分成3段：入口段：上料、拆卷、带钢表面氧化铁皮破碎、矫正、剪头、剪尾、工整焊接；酸洗段：酸洗、冷热水洗以及烘干；出口段：剪切、涂油以及最后卷

4、取（收卷）。2.2酸洗工艺酸洗段可以采用硫酸酸洗、盐酸酸洗两种方式，但由于盐酸酸洗具有更多的优点，所以我们以盐酸的酸洗机理来说明。盐酸溶液与氧化铁皮的化学反应为：FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O盐酸溶液能较快地溶蚀各种氧化铁皮，酸洗反应可以从外层往里进行。盐酸酸洗是以化学腐蚀为主，盐酸酸洗对金属基体的侵蚀甚弱。因此，盐酸酸洗的效率对带钢氧化铁皮的结构并不敏感，而且酸洗后的板带钢表面银亮洁净。酸洗反应速度与酸洗前带钢氧化铁皮的松裂程度密切相关。带钢连续盐酸酸洗与硫酸酸洗相比较，有下列优点：(1)盐酸

5、能完全溶解3层氧化铁皮，因而不产生酸洗残渣。而用硫酸酸洗时，就必须经常清刷酸槽，并中和这些黏液；硫酸不易除去压入板面的Fe2O3，从而会产生相应的表面缺陷。(2)盐酸基本上不腐蚀基体金属，这样，经盐酸酸洗后板面平滑、银亮，无酸洗痕迹，不会发生过酸洗；盐酸酸洗的铁损比硫酸酸洗低20％；硫酸酸洗时，金属铁在酸液中溶解时会生成氢，氢扩散进入板面，会引起氢脆，而盐酸酸洗就很少产生这种缺陷。(3)氧化铁很易溶解，易于除去，故不易引起表面酸斑，这也是盐酸酸洗板面特别光洁的原因之一。而硫酸铁因会形成不溶解的水化物，往往使板面出现酸斑。(4)盐酸酸洗速率较高，

6、特别在温度较高时，盐酸酸洗时间与硫酸相比有很大差别。(5)废盐酸和清洗废液可以完全再生为新酸，循环使用，从而解决了废酸污染问题。因此，硫酸酸洗工艺已基本淘汰。2.3带钢酸洗会产生的缺陷和防止手段：普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后，其表面应呈灰白色或银白色。但因操作不当、酸洗工艺制度和某些机械设备不良的影响，往往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有：酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂、划伤和压痕等。这些缺陷占冷轧产品缺陷的2％左右，其中主要是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡等。(1)酸洗气泡。酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。它在冷轧时会发

7、生噼啪的爆炸声，它的外观特征是呈条状的小鼓泡，破裂后呈黑色细裂缝。经过轧制后，气泡裂缝会延伸扩大，致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。酸洗气泡产生的机理是：金属和酸产生化学反应时，生成了部分氢原子，它渗透到金属的结晶格子中，并使其变形，变形后使氢更向金属内扩散，其中一部分氢原子穿过金属并分子化，从酸液中逸出，部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上，或金属的夹杂及孔隙中进行，氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕)，使金属中产生了引起氢脆的内应力。防止产生气泡的措施是：调整酸液的浓度；控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。(2)

8、过酸洗。金属在酸溶液中停留时间过长，使其在酸溶液作用下，表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。过酸洗的带钢延伸性大大降低，在轧制过程中，很容易断裂和破