冷轧薄板连退工艺篇培训教材6491.docx
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1、马钢第四钢轧总厂职工培训教材之XX (内部资资料,妥妥善保存存)冷轧薄板板连续退退火生产产线工艺篇马钢第四四钢轧总总厂职工工培训教教材编写写组前言钱海帆(签签名)20055年9月月连续退火火生产线线工艺篇篇编写:审稿:20055年9月目录第一章总总论5第一节什什么是退退火5第二节退退火的主主要目的的5第三节冷冷轧带钢钢的再结结晶退火火5第四节连连续退火火的优点点6第五节连连退机组组选型66第二章连连退线生生产工艺艺及生产产组织77第一节连连退线生生产工艺艺7第二节产产品大纲纲12第三节基基本工艺艺参数117第四节活活套特性性及功能能20第五节其其他要考考虑的问问题211第六节退退火工艺艺参数2
2、23第七节产产能计算算24第八节钢钢卷时间间图表理理论计算算48第一章 总 论第一节什什么是退退火退火是将将钢加热热到临界界点以上上,保温温后再缓缓慢冷却却的一种种热处理理工艺。第二节退退火的主主要目的的1)降低低钢的硬硬度。2)提高高塑性,消除冷加工硬化,便于后续冷变形加工。3)消除除组织缺缺陷,改改善钢的的性能。4)消除除钢中残残余内应应力,稳稳定组织织,防止止变形。5)均匀匀钢的组组织和化化学成分分第三节冷冷轧带钢钢的再结结晶退火火退火是冷冷轧带钢钢生产中中最主要要的热处处理工序序之一。冷轧中中间退火火的目的的主要是是使受到到高度冷冷加工硬硬化的金金属重新新软化,对对于大多多数钢带带来说
3、,这这种处理理基本上上是再结结晶退火火。在退火前前面的冷冷轧工序序中,带带钢经660%900以上上的大压压下率冷冷轧,晶晶粒组织织被延伸伸和硬化化,这样样的带钢钢几乎不不能进行行任何进进一步的的加工成成形。因因此为了了成形加加工,必必须进行行再结晶晶退火,适适当调整整退火晶晶粒的成成长和恢恢复所需需的塑性性。同时时为了得得到良好好的成形形性,期期望形成成一致的的适合成成形的结结晶织构构。这就就是进行行退火的的目的。再结晶是是将冷变变形后的的金属加加热到一一定的温温度后,在在原来的的变形组组织中重重新产生生了无畸畸变的新新晶粒,而而性能也也发生了了明显的的变化,并并恢复到到完全软软化状态态的过程
4、程。它是是为了提提高位错错的运动动能力,使使它们相相互抵消消,以此此来消除除经冷冲冲、冷轧轧或冷拉拉后产生生的加工工硬化,起起到降低低金属的的强度、硬度,而而提高它它的塑性性和韧性性的作用用,使金金属的机机械性能能恢复到到冷变形形前的状状态。随着带钢钢慢慢地地加热,再再结晶过过程可分分为三个个前后衔衔接的阶阶段:首首先是形形核,然然后是晶晶核长大大,最后后是晶粒粒长大。再结晶退退火是把把冷变形形后的金金属加热热到再结结晶温度度以上保保持适当当的时间间,使变变形晶粒粒重新变变为均匀匀的等轴轴晶粒而而消除加加工硬化化的热处处理工艺艺。冷变形钢钢的再结结晶温度度与化学学成分和和变形度度等因素素有关。
5、纯铁的的再结晶晶温度为为4500,一般般来说,形形变量越越大,再再结晶温温度越低低,再结结晶退火火温度也也越低。不同的的钢都有有一个临临界变形形度,在在这个变变形度下下,再结结晶时晶晶粒异常常长大。钢的临临界变形形度为66-100 %。一般情情况下连连续再结结晶退火火温度为为7000-8880,退火火周期448分分钟。为什么在在带钢经经过冷轧轧后的退退火工艺艺要选择择再结晶晶退火?(退火火的方法法有很多多种,如如:扩散散退火,(不不)完全全退火,球球化退火火,去应应力退火火,再结结晶退火火等。)这这是因为为带钢经经过冷轧轧变形后后,内部部组织产产生了大大量的位位错、亚亚结构等等,晶粒粒被拉长长
6、,晶界界被破坏坏,出现现了冷变变形后的的加工硬硬化现象象,使带带钢的强强度、硬硬度提高高,而塑塑性和韧韧性降低低。这种种性能的的带钢显显然不具具备后续续加工的的性能要要求。为为此我们们要退火火来软化化组织,消消除组织织内部产产生的大大量的位位错、亚亚结构,由由于晶粒粒、晶界界被破坏坏,只有有进行重重新结晶晶,生成成新的均均匀等轴轴晶粒,消消除加工工硬化,使使带钢的的强、硬硬度下降降,而塑塑性和韧韧性提高高,延伸伸率增大大,满足足带钢后后续变形形加工的的性能要要求,这这就需要要再结晶晶退火。第四节 连续退退火的优优点与罩式退退火炉相相比,连连续退火火具有明明显的优优点:1).连连续退火火炉由于于
7、处理带带钢表面面质量好好,能生生产性能能好的带带钢,更更适合生生产高强强度的带带钢。2).生生产规模模大,效效率高,生生产连续续。3).连连续退火火加热速速度快,冷冷却速度度也快,保保温时间间短,整整个退火火周期短短。4).退退火温度度高,没没有带钢钢粘接的的事故发发生。第五节 连退机机组选型型为了满足足汽车板板对板宽宽的要求求,我们们选择新新建一条条年产冷冷轧成品品为900万吨/吨,最最大板宽宽20000mmm的大型型连续退退火机组组。这条条连续退退火机组组将以崭崭新的姿姿态,不不仅以其其多样化化的产品品品种,而而且在质质量规格格上更广广泛地满满足汽车车板,特特别是宽宽度超过过18550mm
8、m的需求求。连续退火火机组将将冷轧后后带钢的的清洗、退火、平整、精整等等工序集集中在一一条作业业线上,具具有生产产周期短短,布置置紧凑、便于管管理、劳劳动生产产率高以以及产品品质量优优良等优优点,特特别对于于生产汽汽车用高高强度钢钢,因连连续退火火过程中中带钢的的一次冷冷却速度度大大高高于罩式式炉,显显得更为为有利。可以降降低强化化合金元元素的用用量,从从而降低低生产成成本。机组所用用的原料料,主要要包括低低碳钢、IF钢钢、高强强度钢等等经酸轧轧机组加加工后的的钢卷。设计年年处理原原料量993.668万吨吨/年。第二章 连退线线生产工工艺及生生产组织织第一节 连退线线生产工工艺一. 工工艺流程
9、程T0T0No.1 BridleT1T2WelderUncoilersCleaning SectionT7T5T8T10T9Entry AccumulatorT11EntryFurnaceT6T3T4No.2 BridleNo.3 BridleT12ExitFurnaceIntermediate AccumulatorT13No.4 BridleT17T15T16T18T14No.5 BridleNo.6 BridleSkin Pass MillT23No.7 BridleTension LevellerT19T20T21T22T24SideTrimmerRecoilersT33T33T31T
10、32No.9 BridleNo.8 BridleT29T30T28T27Exit AccumulatorT25T26 原料料钢卷入口口步进梁梁送卷卷小车(梭梭车)(11#和22#)钢钢卷小车车(11#和22#)开开卷机(11#和22#)直直头机(11#和22#)入入口剪焊机机清洗洗段入口活活套炉子段段出口口活套平整整机拉拉矫机 检查活活套切边剪剪去毛毛刺机检查查台静电涂涂油机出口口剪 (11#和22#)卷卷取机(11#和22#)钢钢卷小车车送卷卷小车(梭梭车)称重重仪自动打打捆机出口口输送设设备(出出口步进进梁)吊运运入库2. 工工艺描述述1): 入口口段本机组所所需的原原料钢卷卷来自于于上道
11、工工序的221300酸轧机机组成品品卷。酸酸轧成品品卷存放放于与连连退跨成成“丁”字形布布置的原原料库内内。生产时,由由原料库库吊车将将要生产产的钢卷卷依次吊吊放到入入口步进进梁的鞍鞍座上(113鞍座为为受卷鞍鞍座)。入口步进进梁分成成两段且且成900布置,分分别称为为1和和2步步进梁。1步进进梁共有有7个固固定鞍座座,每个个鞍座装装有钢卷卷检测装装置,用用于检测测钢卷到到达。在在第4和和第5个个鞍座之之间设有有激光测测宽装置置,钢卷卷经过此此位置时时被测得得钢卷实实际宽度度,以便便在第55鞍座上上进行钢钢卷准确确对中。第6个个鞍座设设有一对对可转动动的底辊辊,钢卷卷在此鞍鞍座上进进行手动动拆
12、除打打捆带。在第66个鞍座座旁有一一台自动动碎带机机,拆下下来的打打捆带人人工喂入入碎带机机自动碎碎断。2步进进梁共有有4个鞍鞍座且与与1步步进梁成成90布置,钢钢卷的运运行方向向在 7鞍座变变向900进入22步进进梁。22步进进梁的一一个循环环动作周周期为558秒,钢钢卷经过过2步步进梁的的4个鞍鞍座传送送后,由由送卷小小车(梭梭车)将将钢卷分分别送到到1和和2钢钢卷小车车的鞍座座上。11和22钢卷卷小车分分别将各各自鞍座座上的钢钢卷移送送到下一一个鞍座座进行测测宽和测测卷径,目目的是为为了保证证钢卷在在开卷机机卷轴上上正确对对中。钢钢卷经过过测卷径径和测宽宽后,由由钢卷小小车上到到开卷机机
13、的卷轴轴上进行行开卷。悬臂膨胀胀型开卷卷机采用用液压驱驱动,液液压缸可可使得开开卷机在在生产中中心线的的两侧有有1500mm的的行程。这一装装置可以以为开卷卷操作和和入口段段张力控控制提供供所需要要的后张张力。芯芯轴通过过旋转液液压缸进进行胀紧紧和收缩缩。芯轴轴鼻采用用外侧轴轴承设计计,以便便正常操操作中支支撑芯轴轴。一个个驱动夹夹持辊装装在转动动臂上,以以帮助开开卷操作作。钢卷在11#(22#)开开卷机上上开卷后后,钢卷卷头部进进入夹送送辊/直直头机,上上下辊穿穿带辊道道将原料料卷头部部导入,夹夹送辊/直头机机随即松松开。当钢卷头头部送入入生产线线时,对对中导向向装置控控制开卷卷机自动动移动
14、,以以保持钢钢卷对中中。电感感或电容容传感器器检测带带钢位置置,发出出信号并并通过液液压缸压压力来控控制液压压缸行程程,使开开卷机保保持带钢钢在生产产线中心心位置。在每一条条开卷通通道的直直头机之之后预留留有一段段空间,用用以将来来安装带带钢厚度度检测仪仪(X光光型),厚厚度仪的的作用是是检测出出需要去去除的带带钢超厚厚部分,并并可以监监视入口口段带钢钢厚度。在刚开开工时,超超厚信息息将通过过前道工工序的PPDIss给出。经过直头头机矫直直的带钢钢头部进进入入口口剪切除除带钢头头(尾)部部不合格格部分,每每个开卷卷通道的的入口夹夹送辊帮帮助穿带带和将切切废料送送进废料料去除系系统,带带钢废料料
15、通过废废料溜槽槽进入废废料箱。经过切头头处理的的位于上上通道的的带钢通通过转向向辊转向向下通道道,朝向向焊机。一个夹夹送辊将将来自上上、下通通道的带带钢送向向焊机。并与已已准备好好的前一一卷带钢钢的尾部部焊接起起来。焊好后的的带钢通通过冲孔孔机冲孔孔,并由由月牙剪剪在焊缝缝处挖边边。冲孔孔的目的的是用于于焊缝检检测,挖挖边的作作用是用用于不同同头尾宽宽度的过过度和切切边剪宽宽度变换换。带钢经过过焊接、冲孔、挖边后后,通过过1张张紧辊进进入清洗洗段进行行表面清清洗。2):清清洗段清洗段由由一个热热碱液浸浸洗器、1刷刷洗器、电解清清洗器、2刷刷洗器、漂洗箱箱挤干辊辊、烘干干器、循循环系统统和烟气气
16、排放系系统组成成。热碱液浸浸洗器采采用热碱碱液通过过浸洗的的方法将将油污从从带钢表表面脱离离,1刷洗器器将在热热碱液浸浸洗器中中脱离的的油污从从带钢表表面去除除。电解清洗洗器是一一个能够够产生高高效电解解碱洗作作用的栅栅格系统统,该系系统与大大地绝缘缘。2刷洗洗器采用用漂洗水水软刷形形式,去去除电解解清洗后后残留在在带钢表表面的铁铁粉。紧接着是是一个采采用垂直直高压漂漂洗的喷喷淋漂洗洗器,以以达到去去除带钢钢表面碱碱液和铁铁粉的目目的。每每一清洗洗段都设设有挤干干辊,以以防止溶溶液带出出。垂直直布置的的烘干器器将热风风吹到带带钢表面面,以去去除表面面残水。循环系统统主要是是循环和和储存溶溶液,
17、以以维持能能够有效效清洗和和串级漂漂洗的工工艺温度度和浓度度。烟气排放放系统包包括一个个除雾器器、离心心风机和和排放烟烟道,以以抽出清清洗段产产生的烟烟气。清洗干净净的带钢钢经过22张紧紧辊进入入入口活活套。3):入入口活套套清洗段出出来的带带钢进入入一个垂垂直布置置的带钢钢储存活活套,简简称为入入口活套套。入口口活套的的作用主主要是储储存足够够量的带带钢,以以保证开开卷机换换卷或焊焊机焊接接时生产产线工艺艺段仍能能以最大大速度连连续生产产。入口活套套的总套套量10056mm(总套套量包括括放套时时的正常常位置和和活套小小车行驶驶到每个个端头的的所有位位置的充充分全行行程),有有效带钢钢储量9
18、912mm;活套套小车总总行程334.3333mm,有效效行程228.55m;共共有322个道次次。4):再再结晶退退火炉带钢从入入口活套套出来,经经过3张紧辊辊进入再再结晶退退火炉进进行再结结晶退火火。再结结晶退火火区域全全长1443.005m,为为立式77层结构构,整个个退火炉炉分为预预热段、加热段段、均热热段、一一次冷却却段、过过时效段段和二次次冷却段段(水淬淬槽)66部分。再结晶晶退火是是连退生生产线的的核心工工序。带带钢在炉炉内随着着温度的的升高而而逐步完完成恢复复和再结结晶过程程,在随随后的冷冷却和过过时效过过程中,通通过控制制冷却速速度和过过时效时时间来获获得所需需要的组组织和性
19、性能。5):中中间活套套中间活套套位于退退火炉区区域出口口,带钢钢从退火火炉的水水淬槽出出来进入入中间活活套。中中间活套套的作用用与入口口活套类类似,主主要是为为了在下下游设备备或工序序出现短短暂停机机时(如如平整机机换工作作辊、切切边剪换换宽度、出口段段换卷等等),便便于储存存带钢而而使得生生产线工工艺段仍仍能以最最大速度度生产。中间活活套的构构造和有有关技术术参数与与入口活活套相同同。6):平平整机拉矫机机平整拉拉矫是连连退生产产线的一一道重要要工序。退火后后的带钢钢表面平平直度较较差,有有些还有有较严重重的边浪浪、中浪浪、横弯弯翘曲、辊印等等缺陷,通通过平整整机平整整,能够够有效地地消除
20、这这些缺陷陷,改善善带钢表表面平直直度。此此外,对对某些钢钢种来说说,退火火后直接接进行塑塑性加工工容易在在带钢表表面产生生难以消消除的滑滑移线(系系屈服平平台造成成),通通过平整整机(或或平整拉矫)施施以0.833的压压下率,能能够有效效地消除除屈服平平台,从从而避免免产生滑滑移线。平整机的的出入口口分别装装有5和6张紧辊辊。5张紧辊辊是平整整机的速速度主令令6张张紧辊根根据5张紧辊辊的速度度升速到到满足平平整机所所需要的的延伸率率速度值值。在平平整机的的入口和和出口转转向辊上上装有张张力计,以以检测入入口和出出口的带带钢张力力。在机机架入口口侧的工工作辊前前有一个个抗皱辊辊,出口口侧有一一
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