薄板冷连轧关键工艺参数优化

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14、献文谢文论考表参发致第一章绪论1．1引言钢铁工业的发展关系着一个国家的综合国力和国家整体的经济水平，是国民经济建设中的基础产业之一。钢铁材料在国防工业、机械工业、建筑、汽车、造船和家电等行业中都有重要的应用，是国家制造业中不可或缺的原材料。在国际产业结构调整的情况下，中国的钢铁工业伴随着国民经济的快速发展，也取得了举世瞩目的成就【l】。经过长时间的发展，中国大陆陆续形成了大批钢铁企业，与发达国家的钢铁企业相比也有较强的竞争力。随着国家政策对钢铁工业的重视，中国钢铁工业不断更新生产设备，在

15、钢铁产品种类开发、提升产品质量以及节约能耗等许多方面都取得了很大成绩。中国钢铁工业的快速发展，不仅向其他行业提供钢铁产品，而且促进了国内外钢铁行业的技术交流，为中国经济的快速进步以及世界经济的繁荣做出了重大贡献。近年来，中国升级了其产业结构，为钢铁行业的发展提供了继续发展的空问，国民经济建设需要越来越多的高品质钢铁产品。冷轧薄板带是生产许多重要设备的基本原料，在钢铁工业生产中占有重要地位怛J。冷轧的生产方式能够使带钢的厚度更薄，还能提高轧制的精度【3】。冷轧薄板的平直度很高，具备清洁光亮的表面，容易进行涂镀加工，具有较高的冲压性能，不时效并且屈服点很低，因此冷轧薄板

16、在汽车、建筑、自行车、建材、印制铁桶和涂镀钢板等行业受到了广泛的应用【4】。冷轧薄板逐渐成为一些行业必不可缺的原料产品，反过来，相关行业的蓬勃发展也促进了冷轧薄板的生产，同时由于轻量化、高强度产品概念的普及，市场对冷轧薄板的质量要求不断提高pJ。目前，冷轧薄板带的生产工艺比较复杂，工序较多，其表面质量很容易受到影响。经过热轧的板带作为生产冷轧板的原料，要经过酸沈去掉其表面的氧化皮【5J。再经过多次连续冷轧产生大变形，最后对其进行高温退火处理并进行精整。每道工序都可能改变薄板带的表面质量，加大了分析造成产品缺陷原因的难度。在目前冷轧薄板带的生产过程中，连续轧制是最重要

17、的工序【6J。热轧钢卷是生产冷轧薄板的原料，热轧板带进入连轧机组，经过多个机架不同程度的冷轧变形后，得到的薄厚度钢带不但尺寸精确、表面光亮，而且性能均一。为了使冷连轧的薄钢带具备优良的力学性能、加工性能和物理性能，还要对其进行热处理和平整处理。传统的冷轧薄板生产过程中，普遍存在着板带材横向各部位产生波浪或褶皱以及厚度不均匀等缺陷(_n。不断提高薄板产品的质量，是冷轧薄板带生产技术的主要发展方向。为了满足用户的要求，增强市场竞争力，需要生产平直度和厚度精度更高的冷轧薄板。本课题主要研究薄板在冷连轧过程中的关键工艺参数对轧制结果的影响，优化连轧关键工艺参数并模拟优化前后

18、冷轧薄板的生产过程，了解在冷连轧过程中板料的变形特点及第一章绪论规律，可以有效改善板形缺陷和板厚不均匀等问题，并能够减小生产能耗，利于轧制设备生产能力的发挥和保养，为实际生产提供技术支持和参考。1．2冷轧薄板带生产技术概况冷轧薄板带生产技术水平关系到国家钢铁工业其他产品行业的发展。冷轧薄板在国防、机械、化工、家用电器、汽车、罐头包装以及涂镀板材等行业都有着广泛应用。目前，薄钢板在一些发达国家的钢材产品中所占比例越来越高，其中很大部分都是冷轧薄板带【8】o1．2．1薄板带酸沈技术生产薄板带的原料是热轧而成的板带【9】。在进行薄板轧制之前，要对热轧板带进行酸洗除磷。19

19、59年，奥地利鲁斯纳公司开发了盐酸回收工艺，使用盐酸进行酸洗比使用硫酸的效果更好，于是从70年代开始，盐酸酸洗技术便在轧钢领域普遍采用。酸槽也经历了多次改进，由以往的深槽过渡到浅槽的酸洗，目前，世界上流行的是80年代发展起来紊流酸沈。紊流酸洗技术中，比较有名主要有奥地利鲁斯纳公司的板式紊流酸洗以及德国德马克公司的喷流式紊流酸洗。同本三菱重工在德国技术的基础上，设计了带压力的喷流式紊流酸洗技术。紊流酸洗不仅缩短了酸洗的时间，而且酸洗的质量较好【101。为了提高冷连轧机组的生产效率、扩大可处理钢种的范围，研究人员对相应单体设备做出改进，并研制、开发新型设备，如川崎重工与

20、三菱电气合作开发的激光焊机、川崎旋转式圆盘剪等，通过这些设备将酸洗机组和冷连轧机进行连接。1．2．2板带冷轧技术薄板冷轧不受温度的限制，可以采用单机架可逆轧机、双机架可逆冷连轧机以及五机架冷连轧机组进行生产，如图1．1所示。冷轧机通常是四辊或者六辊轧机【11】。为了提高对板形的控制能力，冷连轧机组采用是全四辊、全六辊或者四辊与六辊的组合方式。目前，冷轧机普遍装备有液压串辊、液压弯辊装置以及齐全的测量仪表，在保证冷轧薄板质量的前提下实现全自动化生产。第一章绪论__●●—————————■■-————————————_．—卜图1．1冷轧机的布置Fig．1．1Thea