冷轧带钢的轧制工艺制度

1、首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 冷轧带钢的轧制工艺制度冷轧带钢的轧制工艺制度 冷轧冷轧带钢轧制工艺制度包括：压下制度、张力制度、速度带钢轧制工艺制度包括：压下制度、张力制度、速度制度、辊型制度等，其中主要的是压下制度和辊型制度。制度、辊型制度等，其中主要的是压下制度和辊型制度。 冷轧带钢轧制工艺制度的制订原则是：在安全操作的条件冷轧带钢轧制工艺制度的制订原则是：在安全操作的条件下达到优质、高产和低消耗的目的。下达到优质、高产和低消耗的目的。首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 1、压下制度压下制度 板带钢轧制压下制度（俗称

2、压下规程）是板带轧制工板带钢轧制压下制度（俗称压下规程）是板带轧制工艺中最基本的核心内容，直接关系到轧机的产量和产品的质量。艺中最基本的核心内容，直接关系到轧机的产量和产品的质量。 压下制度的中心内容就是要确定由一定的板坯轧成所压下制度的中心内容就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板带的要求的板带的变形制度变形制度，即确定所采用的轧制方法，轧制道次、，即确定所采用的轧制方法，轧制道次、每道次压下量，以及与此相关的各道次的轧制速度、前后张力每道次压下量，以及与此相关的各道次的轧制速度、前后张力大小等内容。大小等内容。首钢技师学院首钢技师学院 冷轧板带钢压下制度制订的工艺特点冷轧板带钢压下制度制订的

3、工艺特点 冷轧板带钢压下制度的制订遵循一般压下制度制订的原则；冷轧板带钢压下制度的制订遵循一般压下制度制订的原则； 必须有一定的冷轧总变形程度；必须有一定的冷轧总变形程度； 应考虑板带的表面质量要求和提高冷轧生产能力；应考虑板带的表面质量要求和提高冷轧生产能力； 冷轧变形程度的确定与冷轧工艺及轧制能力有较大的关系；冷轧变形程度的确定与冷轧工艺及轧制能力有较大的关系； 必须确定与之相应的张力制度。必须确定与之相应的张力制度。冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院 冷轧板带钢压下制度制订的方法冷轧板带钢压下制度制订的方法 制订压下制度的方法可以归纳为：理论法和经验法两大类。制订压下制度的方

4、法可以归纳为：理论法和经验法两大类。 按理论法制订压下制度按理论法制订压下制度 以充分满足制订压下制度的原则为基础，按预设条件通过理论方法（如数以充分满足制订压下制度的原则为基础，按预设条件通过理论方法（如数学模型）计算或者使用图表的方法，制订出最佳的压下制度。学模型）计算或者使用图表的方法，制订出最佳的压下制度。 问题：问题： 实际生产中，轧制环境变实际生产中，轧制环境变化影响因素太多，其变化、大小化影响因素太多，其变化、大小和相互影响的程度不可预知，与和相互影响的程度不可预知，与理论计算中的条件限定相差有可理论计算中的条件限定相差有可能很大，因此，理论计算出的能很大，因此，理论计算出的“最

5、佳压下制度最佳压下制度”在实际中往往在实际中往往不可实现。不可实现。 可能的实现途径：可能的实现途径： 全面的计算机控制与精确全面的计算机控制与精确地数学模型。地数学模型。坯料的变化坯料的变化轧机的变化轧机的变化轧辊的变化轧辊的变化轴承的变化轴承的变化润滑的变化润滑的变化温度的变化温度的变化张力的变化张力的变化速度的变化速度的变化冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院 按经验法制订压下制度按经验法制订压下制度 以类似轧机已经使用的、经过实践证明有效的压下制度为蓝本进行压以类似轧机已经使用的、经过实践证明有效的压下制度为蓝本进行压下量的分配及校核计算，制订出压下制度。下量的分配及校核计算

6、，制订出压下制度。 问题：问题： a 在实际生产中，同样受轧制环境变化因素的影响；在实际生产中，同样受轧制环境变化因素的影响； b 需要相当数量的数据，并且有相似的可参照的对象。需要相当数量的数据，并且有相似的可参照的对象。 受轧制环境的变化和人工操作的影响，按经验法计算出的压下制度在受轧制环境的变化和人工操作的影响，按经验法计算出的压下制度在实际生产中的直接可应用性也同样存在一定的难度。实际生产中的直接可应用性也同样存在一定的难度。冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院 实际生产中压下制度的制订实际生产中压下制度的制订 在实际生产中通常采用原则性与灵活性相结合的方法来制订压下制度。在

7、实际生产中通常采用原则性与灵活性相结合的方法来制订压下制度。 a 根据车间具体条件，用理论法或经验法制订出一个原则指导性的初根据车间具体条件，用理论法或经验法制订出一个原则指导性的初步压下制度，设置出最大压下率的限制范围，基本保证了该步压下制度，设置出最大压下率的限制范围，基本保证了该“制度制度”的原的原则性和合理性。则性和合理性。 b 在实际操作时，以初步压下制度为基础，根据实际情况灵活调整，在实际操作时，以初步压下制度为基础，根据实际情况灵活调整，并不断修正压下制度。并不断修正压下制度。冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院 制订压下制度的基本步骤制订压下制度的基本步骤 A 按经验

8、并按压下制度设计的一般原则和要求，对各道次（机架）压按经验并按压下制度设计的一般原则和要求，对各道次（机架）压下（压下量或压下率）进行分配；下（压下量或压下率）进行分配； B 按工艺要求并参考经验资料，选定各道次（机架）间的单位张力；按工艺要求并参考经验资料，选定各道次（机架）间的单位张力； C 制订速度制度，计算轧制时间；制订速度制度，计算轧制时间； D 计算轧制压力、轧制力矩和总传动力矩；计算轧制压力、轧制力矩和总传动力矩； E 进行轧辊、轧机等设备的负荷进行轧辊、轧机等设备的负荷 及各限制条件校核，并对相关参数作及各限制条件校核，并对相关参数作适当修正。适当修正。冷轧带钢的轧制工艺制度首

9、钢技师学院首钢技师学院 2、张力制度张力制度 张力是由于线速度差产生的拉力。张力是由于线速度差产生的拉力。 大张力轧制是冷轧带钢生产的主要工艺特点之一，此时轧件的变形大张力轧制是冷轧带钢生产的主要工艺特点之一，此时轧件的变形是在有前张力和后张力的参与下进行的。是在有前张力和后张力的参与下进行的。 在冷轧带钢的轧制过程中，张力的存在直接影响到成品的厚度精度、在冷轧带钢的轧制过程中，张力的存在直接影响到成品的厚度精度、板形和表面质量，因此必须对张力实施行之有效的控制与利用。板形和表面质量，因此必须对张力实施行之有效的控制与利用。轧制方向轧制方向冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院张力控制

10、的类型张力控制的类型直接张力控制直接张力控制 用张力计直接检测出用张力计直接检测出张力的实际值，经张力张力的实际值，经张力控制器送入控制系统中控制器送入控制系统中进行闭环控制进行闭环控制间接张力控制间接张力控制 控制与张力相关的电控制与张力相关的电气量达到控制张力的目气量达到控制张力的目的的张力调节方式张力调节方式调速调张法调速调张法调节压下量调节压下量轧制力控制轧制力控制辊缝位置控制辊缝位置控制5 #4 #q恒恒冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院 张力制度就是合理的选择轧制中各道次张力的数值。实际生产中若张力过大张力制度就是合理的选择轧制中各道次张力的数值。实际生产中若张力过大会

11、把带钢拉断或产生拉伸变形，若张力过小则起不到应有作用。因此作用在带钢会把带钢拉断或产生拉伸变形，若张力过小则起不到应有作用。因此作用在带钢上的最大张应力应满足：上的最大张应力应满足： max s 其中：其中： max作用在带钢单位截面积上的最大张应力作用在带钢单位截面积上的最大张应力 s带钢的屈服极限。带钢的屈服极限。 冷轧的特点之一是采用大张力轧制，所以一般单位张力冷轧的特点之一是采用大张力轧制，所以一般单位张力q的取值视具体轧制的取值视具体轧制环境而定，基本范围为（环境而定，基本范围为（01 06）s 。后张力与前张力相比对减少单位轧制。后张力与前张力相比对减少单位轧制压力效果更为明显，足

12、够大的后张力能使单位轧制压力降低压力效果更为明显，足够大的后张力能使单位轧制压力降低 35%，而前张力只能，而前张力只能降低降低 20%左右。左右。冷轧带钢的轧制工艺制度首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 3、速度制度、速度制度 轧制速度的高低决定着轧机的产量，同样也影响着板带的表面质量和轧制速度的高低决定着轧机的产量，同样也影响着板带的表面质量和板形。恰当地提高轧制速度可以缩短轧制周期，有效地提高生产效率。板形。恰当地提高轧制速度可以缩短轧制周期，有效地提高生产效率。 现代冷轧板带钢轧机按其作业制度的不同，一般有两种速度制度，即现代冷轧板带钢轧机按其作业制度的不同，一般有两种速度

13、制度，即可调速的可逆轧制可调速的可逆轧制和和固定转向的可调速轧制固定转向的可调速轧制（一般为多机架连轧）。（一般为多机架连轧）。 单机架可逆轧制单机架可逆轧制五机架不可逆连续轧制五机架不可逆连续轧制首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 可调速的可逆轧制可调速的可逆轧制 钢卷通过开卷、直头送入轧机后，在前后卷取机上咬住带钢头尾，进钢卷通过开卷、直头送入轧机后，在前后卷取机上咬住带钢头尾，进行往复轧制。每道次都要经过加速、减速、停车、换向等过程，受一些因行往复轧制。每道次都要经过加速、减速、停车、换向等过程，受一些因素的影响，轧制速度一般在素的影响，轧制速度一般在 520 m/s。 轧制

14、速度过高，使过渡时间增轧制速度过高，使过渡时间增长，导致带钢超差长度增加。长，导致带钢超差长度增加。 轧制的板卷重量一般在轧制的板卷重量一般在 530 吨，限制了速度的进一步提高。吨，限制了速度的进一步提高。 通过焊缝时，需要减速。通过焊缝时，需要减速。速度速度时间时间首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 固定转向的可调速轧制固定转向的可调速轧制 冷连轧机生产的最大特点是速度高（冷连轧机生产的最大特点是速度高（2040 m/s），生产能力大，轧制板卷重），生产能力大，轧制板卷重4060吨。吨。 轧制时先采用低速轧制约轧制时先采用低速轧制约13m/s，待通过各机架并由张力卷取机卷上之后

15、，同，待通过各机架并由张力卷取机卷上之后，同步加速到轧制速度，进入稳定轧制阶段。步加速到轧制速度，进入稳定轧制阶段。 过焊缝时，为避免损伤辊面和断过焊缝时，为避免损伤辊面和断带，一般要降速至稳定轧制速度的带，一般要降速至稳定轧制速度的40%70%40%70%，焊缝过后自动升至稳定，焊缝过后自动升至稳定轧速。轧速。 在一卷带钢轧制即将完成之前，在一卷带钢轧制即将完成之前，应及时减速至甩尾速度，以通过尾部。应及时减速至甩尾速度，以通过尾部。速度速度时间时间稳定轧制阶段稳定轧制阶段首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 速度制度的制订速度制度的制订 速度制度的选择应根据所轧带钢的形状速度制度

16、的选择应根据所轧带钢的形状轧制阶段及主机负荷来确定；轧制阶段及主机负荷来确定；一般当机组实际电流达到额定电流的一般当机组实际电流达到额定电流的90%90%时，即为轧机的最大速度。时，即为轧机的最大速度。冷连轧冷连轧的最高速度限制，主要是由轧制工艺润滑和冷却能否保证带钢表面质量和的最高速度限制，主要是由轧制工艺润滑和冷却能否保证带钢表面质量和板形来确定。在实际生产中，冷连轧机各机架速度调节及设定皆采用轧辊板形来确定。在实际生产中，冷连轧机各机架速度调节及设定皆采用轧辊速度。速度。 各机架轧制速度值是以工艺规定的最末架的最大轧制速度为依据，按各机架轧制速度值是以工艺规定的最末架的最大轧制速度为依据

17、，按秒流量相等的原理，反向计算各架轧制速度。秒流量相等的原理，反向计算各架轧制速度。 应注意的是轧制过程中当设备出现异常时，应降速停机检查；当带钢应注意的是轧制过程中当设备出现异常时，应降速停机检查；当带钢边部有裂边时，应降速轧制；加减速时应均匀地加减速。边部有裂边时，应降速轧制；加减速时应均匀地加减速。首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 4、辊型制度、辊型制度 在板带钢生产中，其产品是从在板带钢生产中，其产品是从“辊缝辊缝”里出来，这不同于型钢生产，里出来，这不同于型钢生产，产品是从产品是从“孔型孔型”中产出。中产出。 辊型的概念辊型的概念 在板带钢生产中，轧辊的外形称为辊型。在

18、板带钢生产中，轧辊的外形称为辊型。型钢生产型钢生产钢板生产钢板生产首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 影响辊缝的因素影响辊缝的因素 在实际生产中，实际辊缝的形状决定了带钢的横向厚差和板形，因此，在实际生产中，实际辊缝的形状决定了带钢的横向厚差和板形，因此，在制订辊型制度时要充分考虑到影响辊缝的因素。在制订辊型制度时要充分考虑到影响辊缝的因素。 轧辊的热膨胀：轧制时的轧件变形功和摩擦轧辊的热膨胀：轧制时的轧件变形功和摩擦所产生的热量使轧辊温度升高，而乳化液使轧辊冷所产生的热量使轧辊温度升高，而乳化液使轧辊冷却。轧辊受热与冷却的不一致，导致轧辊表现出的却。轧辊受热与冷却的不一致，导致轧

19、辊表现出的凸度不一致。凸度不一致。 轧辊的磨损：轧制时轧辊与轧件之间因摩擦轧辊的磨损：轧制时轧辊与轧件之间因摩擦而导致轧辊磨损，因各种原因，这种磨损沿长度方而导致轧辊磨损，因各种原因，这种磨损沿长度方向是不均匀的。向是不均匀的。 轧辊的弹性变形：轧制时轧辊受轧制压力会轧辊的弹性变形：轧制时轧辊受轧制压力会产生弹性弯曲和弹性压扁，这种弹性变形随轧制压产生弹性弯曲和弹性压扁，这种弹性变形随轧制压力和轧辊的大小、辊系情况而变。力和轧辊的大小、辊系情况而变。首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 辊型制度的制订辊型制度的制订 在冷轧带钢生产中，辊型制度是工艺制度当中重要的组成部分，合理的辊型在

20、冷轧带钢生产中，辊型制度是工艺制度当中重要的组成部分，合理的辊型制度可以大大提高产品的质量、产量，降低轧辊的消耗。制度可以大大提高产品的质量、产量，降低轧辊的消耗。 在实际生产中，制订辊型制度主要包括两部分：在实际生产中，制订辊型制度主要包括两部分： 原始辊型的选择（原始辊型的选择（辊型设计）辊型设计） 为了补偿各种因素造成辊缝形状的变化，预先将轧辊车磨成具有一定原始凸为了补偿各种因素造成辊缝形状的变化，预先将轧辊车磨成具有一定原始凸度或凹度，赋予轧辊辊面一定的原始形状，使得轧辊在轧制时仍能保持平直的辊缝。度或凹度，赋予轧辊辊面一定的原始形状，使得轧辊在轧制时仍能保持平直的辊缝。 在设计时，主

21、要考虑轧辊的不均匀热膨胀和轧辊的弹性弯曲。在设计时，主要考虑轧辊的不均匀热膨胀和轧辊的弹性弯曲。 平辊辊型平辊辊型凹形辊型凹形辊型首钢技师学院首钢技师学院冷轧带钢的轧制工艺制度 在线辊型控制（调温控制）在线辊型控制（调温控制） 人为地对轧辊的某些部分进行冷却或加热，改变辊温的分布，进而改变局部人为地对轧辊的某些部分进行冷却或加热，改变辊温的分布，进而改变局部的热凸度，以达到控制辊型的目的。的热凸度，以达到控制辊型的目的。 控制手段主要有三种：轧辊分段冷却、轧辊局控制手段主要有三种：轧辊分段冷却、轧辊局部冷却和轧辊局部加热。部冷却和轧辊局部加热。 A 轧辊分段冷却。轧辊分段冷却。 比较现代化的轧机上均设有轧辊分段冷却的辊温调节装置，在轧机的入口侧比较现代化的轧机上均设有轧辊分段冷却的辊温调节装置，在轧机的入口侧和出口侧各安装两排喷嘴，每排喷嘴分成和出口侧各安装两排喷嘴，每排喷嘴分成 3 9段，每段有段，每段有 3 7 个喷嘴。各个喷嘴。各排喷嘴分别对准上辊和下辊。控制各冷却段的冷却液的流量，即改变各段冷却液的排喷嘴分别对准上辊和下辊。控制各冷却段的冷却液的流量，即改变各段冷却液的流量分布，就可以对轧辊的凸度加以控制。流量分布，就可以对轧辊