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锻钢冷轧工艺流程及特点

来源:江阴市昌帆机械轧辊有限公司 发布时间:2020-07-24 10:01:48 浏览人次:1367

所谓锻钢冷轧生产,不是单纯的“冷轧”。在冷轧前还要退火、酸洗、修磨等,冷轧后还要平整、矫直、剪切、垛板等,所以实际上是从热轧卷开始直到生产出冷轧成品的全过程。
  由于锻钢冷轧的特性和对产品质量的特殊要求,冷轧生产工艺具有下列特点:
  ①锻钢冷轧是一种高合金钢,轧制变形抗力较大。为了进行高效率、高精度的轧制,应采用刚性大的轧机,一般采用多辊冷轧机。
  ②带钢在可逆式轧机上冷轧时,缠绕在卷取机上的头尾部分得不到压下,被切掉成为废品。为改变这种状况以提高成材率,带钢两端在轧前都要焊接引带;另外,如果热轧卷重量太小时,为提高轧制效率和成材率,钢卷还需预先并卷焊接;在连续退火和酸洗机组上,由于是连续作业,钢带头尾连接也需要焊接。所以,焊接是锻钢冷轧生产不可缺少的环节。但是,锻钢冷轧的焊接不同于普通钢,比一般钢难焊得多;特别是有些焊缝还需经受压下,对焊接质量的要求也严格得多。因此,特殊的焊接工艺也是锻钢冷轧冷轧带钢生产的一个特点。
  ③锻钢冷轧生产过程中,原料(热轧卷)要退火,冷轧过程中要中间退火,最终成品还要退火,故退火是生产中的重要环节。而锻钢冷轧的种类很多,各种钢的属性不同,热处理的目的、方法和要求都不同于一般,有一套独特的工艺制度。
  ④锻钢冷轧是一种高级钢材产品,对表面质量的要求十分严格,不仅不允许残留前工序带来的冶金缺陷,而且不允许有冷轧加工过程造成的明显缺陷。为此,生产过程中采取了一系列消除和防护的措施。例如:为消除热轧的氧化铁皮,热轧带钢要喷丸处理和酸洗;为消除坯料带来的缺陷和冷轧、热处理后造成的缺陷,带钢往往要在修磨机组上修磨;为保证冷轧后的表面质量,对轧辊的研磨有非常严格的要求;为了防止生产过程中擦划伤,要求各机组的钢卷卷紧、卷齐,而且冷轧前后的许多机组卷取时都要在钢卷的层间垫上工艺纸;另外,在容易产生擦划伤的操作和设备上也采取了一些特殊防护措施;为了得到良好的、均匀的表面光泽,成品退火后还要酸洗,有特殊要求的光亮板还要进行保护气氛退火;为保护成品的表面,有的产品表面还要覆膜等等。总之,锻钢冷轧的生产,是一个精工细作的工艺过程,这是其他钢种不可比拟的。
  ⑤锻钢冷轧的精整也不同于普通钢,有一些特殊要求,例如:平整工序既要改善板形,还采用光洁度很高(麻面板除外)的轧辊,生产出光滑的2B钢板,对于铁素体钢还要通过控制平整的压下量(或延伸率)来改善钢板的成形加工性能,这实际上是一种调质轧制。锻钢冷轧由于钢质较硬,同时对平整度要求严格,必须用强力矫直机矫直,而且不同厚度的产品往往需用不同的矫直方法。锻钢冷轧冷轧产品通常以成卷和切板两种方式交货,有的还需要分条交货。因此,现代化的锻钢冷轧冷轧厂要分别设置纵切和横切机组。
  ⑥冷轧不锈的生产是多机组联合作业,工序平衡和工序管理十分重要,必须有一个强有力的生产调度系统,才能保证持续地优质生产。另外,冷轧不锈钢厂的设备是比较复杂的,机组多,高、精、尖设备多,涉及到机、电、仪表自动化、热工等各个方面的技术,搞好设备管理是提高生产水平和产品质量的根本保证。
  锻钢冷轧工艺流程
  锻钢冷轧带的生产工艺与一般冷轧带钢生产工艺的区别在于锻钢冷轧板带在冷轧前必须先经退火和在生产过程中必须随时保持带钢表面的洁净,以提高成品率和抗腐蚀性能。
  锻钢冷轧带的生产工艺流程大致如下:热轧带钢(坯料)一退火,碱、酸洗一检查修磨一冷轧一退火,碱、酸洗一平整一抛光一剪切一检查分类一包装一入库。
  铁素体钢和马氏体钢的退火时间较长,目的是便于再结晶和溶解碳化物。通常在罩式炉中退火,退火温度约800℃,保温2~6h。铁素体钢要在空气中迅速冷却,以防脆化。马氏体钢不允许快速冷却,以免引起过大的内应力及硬化裂纹。奥氏体钢在连续炉中加热温度为1000~1100℃,在水中或空气中迅速冷却。
  退火后的带钢先经抛丸处理,打碎表面氧化铁皮,经刷洗后进入酸洗槽,彻底清除氧化铁皮和使表面钝化。一般用硝酸或硫酸进行酸洗。硝酸溶液温度为20~55℃,硫酸溶液温度为50~70℃。
  锻钢冷轧带坯的退火和酸洗一般在退火酸洗机组中进行。
  酸洗后的带钢经检查后,在带式修磨机上整修表面缺陷,然后送冷轧机轧制。锻钢冷轧属于难变形钢,冷轧时容易产生加工硬化,特别是多道次低压缩率轧制时更为明显。锻钢冷轧带一般在四辊轧机和多辊轧机上轧制,如采用偏八辊轧机(MKW轧机)和二十辊轧机等。对于较易轧制的奥氏体钢,每道次压缩率不超过25%,每轧程的总压缩率不超过75%。对于碳含量较高的马氏体钢,每道次压缩率为15%,每轧程总压缩率不大于50%。
  一个轧程完成后,需经中间退火酸洗,消除冷轧加工硬化(再结晶退火)。对于奥氏体钢,加热温度为1050~1080℃。对于铁素体和马氏体钢,加热温度为800℃左右。加热后在水、空气或蒸汽中淬冷。在热处理过程中产生的铁皮在盐浴炉中氧化和疏松,以利酸洗。
  酸洗后需对带钢表面进行检查,并在修磨机上清除缺陷。成品锻钢冷轧带进行光亮退火,即在无氧化气氛中作最后一次再结晶退火。通常采用分解氨做保护气体。
  经过光亮退火后,一般不再进行研磨和抛光,以保持已获得的带钢表面粗糙度。平整的目的在于改善带钢表面质量,同时也可改善带钢的板形和消除屈服平台。平整时的压缩率一般不超过2%。为了获得极其光洁的带钢表面,在平整过程中轧辊应经常抛光。
  为了提高锻钢冷轧带的抗腐蚀性能,对于某些特殊品种的锻钢冷轧带还要进行研磨和抛光。一般采用湿式研磨(用油和乳化液),研磨时要防止由于锻钢冷轧导热性能差而产生的灼斑或裂纹。抛光工序由抛光和擦净两部分组成。一般用乳化液做抛光剂。为防止带钢表面划伤,整个工艺过程中所有与带钢接触的辊子表面必须十分光洁,或采用包胶辊。卷取时,必须在每层间垫上纸带。成品收集更需要每层间垫纸,以保护表面不致相互擦伤。