冷轧薄板连退工艺篇培训教材24491.docx
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1、马钢第四钢轧总厂职工培训教材之XX (内部资料,妥善保存)冷轧薄板连连续退火火生产线线工艺篇马钢第四钢钢轧总厂厂职工培培训教材材编写组组前言钱海帆(签签名)2005年年9月连续退火生生产线工工艺篇编写:审稿:2005年年9月目录第一章总论论5第一节什么么是退火火5第二节退火火的主要要目的55第三节冷轧轧带钢的的再结晶晶退火55第四节连续续退火的的优点66第五节连退退机组选选型6第二章连退退线生产产工艺及及生产组组织7第一节连退退线生产产工艺77第二节产品品大纲112第三节基本本工艺参参数177第四节活套套特性及及功能220第五节其他他要考虑虑的问题题21第六节退火火工艺参参数233第七节产能能
2、计算224第八节钢卷卷时间图图表理论论计算448第一章 总总 论论第一节什么么是退火火退火是将钢钢加热到到临界点点以上,保保温后再再缓慢冷冷却的一一种热处处理工艺艺。第二节退火火的主要要目的1)降低钢钢的硬度度。2)提高塑塑性,消消除冷加加工硬化化,便于于后续冷冷变形加加工。3)消除组组织缺陷陷,改善善钢的性性能。4)消除钢钢中残余余内应力力,稳定定组织,防防止变形形。5)均匀钢钢的组织织和化学学成分第三节冷轧轧带钢的的再结晶晶退火退火是冷轧轧带钢生生产中最最主要的的热处理理工序之之一。冷冷轧中间间退火的的目的主主要是使使受到高高度冷加加工硬化化的金属属重新软软化,对对于大多多数钢带带来说,这
3、这种处理理基本上上是再结结晶退火火。在退火前面面的冷轧轧工序中中,带钢钢经600%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。再结晶是将将冷变形形后的金金属加热热到一定定的温度度后,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程。
4、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。随着带钢慢慢慢地加加热,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。再结晶退火火是把冷冷变形后后的金属属加热到到再结晶晶温度以以上保持持适当的的时间,使使变形晶晶粒重新新变为均均匀的等等轴晶粒粒而消除除加工硬硬化的热热处理工工艺。冷变形钢的的再结晶晶温度与与化学成成分和变变形度等等因素有有关。纯纯
5、铁的再再结晶温温度为4450,一般般来说,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。不不同的钢钢都有一一个临界界变形度度,在这这个变形形度下,再再结晶时时晶粒异异常长大大。钢的的临界变变形度为为6-110 %。一般般情况下下连续再再结晶退退火温度度为7000-8880,退火火周期448分分钟。为什么在带带钢经过过冷轧后后的退火火工艺要要选择再再结晶退退火?(退退火的方方法有很很多种,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 连连续退火火的优点点与罩式退火火炉相比比,连续续退火具具有明显显的优点点:1).连续续退火炉炉由于处
7、处理带钢钢表面质质量好,能能生产性性能好的的带钢,更更适合生生产高强强度的带带钢。2).生产产规模大大,效率率高,生生产连续续。3).连续续退火加加热速度度快,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).退火火温度高高,没有有带钢粘粘接的事事故发生生。第五节 连连退机组组选型为了满足汽汽车板对对板宽的的要求,我我们选择择新建一一条年产产冷轧成成品为990万吨吨/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18550mmm
8、的需求求。连续退火机机组将冷冷轧后带带钢的清清洗、退退火、平平整、精精整等工工序集中中在一条条作业线线上,具具有生产产周期短短,布置置紧凑、便便于管理理、劳动动生产率率高以及及产品质质量优良良等优点点,特别别对于生生产汽车车用高强强度钢,因因连续退退火过程程中带钢钢的一次次冷却速速度大大大高于罩罩式炉,显显得更为为有利。可可以降低低强化合合金元素素的用量量,从而而降低生生产成本本。机组所用的的原料,主主要包括括低碳钢钢、IFF钢、高高强度钢钢等经酸酸轧机组组加工后后的钢卷卷。设计计年处理理原料量量93.68万万吨/年年。第二章 连连退线生生产工艺艺及生产产组织第一节 连连退线生生产工艺艺一.
9、工艺艺流程T0T0No.1 BridleT1T2WelderUncoilersCleaning SectionT7T5T8T10T9Entry AccumulatorT11EntryFurnaceT6T3T4No.2 BridleNo.3 BridleT12ExitFurnaceIntermediate AccumulatorT13No.4 BridleT17T15T16T18T14No.5 BridleNo.6 BridleSkin Pass MillT23No.7 BridleTension LevellerT19T20T21T22T24SideTrimmerRecoilersT33T33
10、T31T32No.9 BridleNo.8 BridleT29T30T28T27Exit AccumulatorT25T26 原料钢钢卷入口步步进梁送卷卷小车(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. 工艺艺描述1): 入口段段本机组所需需的原料料钢卷来来自于上
11、上道工序序的21130酸酸轧机组组成品卷卷。酸轧轧成品卷卷存放于于与连退退跨成“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)。入口步进梁梁分成两两段且成成90布置,分分别称为为1和和2步步进梁。1步进梁梁共有77个固定定鞍座,每每个鞍座座装有钢钢卷检测测装置,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。第第6个鞍鞍座设有有一对可可转动的的底辊,钢钢卷在此此鞍座上上进行手手动拆除
12、除打捆带带。在第第6个鞍鞍座旁有有一台自自动碎带带机,拆拆下来的的打捆带带人工喂喂入碎带带机自动动碎断。2步进梁梁共有44个鞍座座且与11步进进梁成990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。悬臂膨胀型型开卷机机采用液液压驱动动,液压压缸可使使得开卷卷机在生生产中心心线的两两侧有1150mmm的行行程。这这一装置置可以为为开卷操操作和入入口段张张力控制制提供所所需要的的后张力力。芯轴轴通过旋旋转液压压缸进行行胀紧和和收缩。芯芯轴鼻采采用外侧侧轴承设设计,以以便正常常操作中中支撑芯芯轴。一一个驱动动夹持辊辊装在转转动臂上上,以帮帮助开卷卷操作。钢卷在1#(2#)开卷卷机上开开卷后,钢钢卷头部部进入夹夹送辊/直头机机,上下下辊穿带带辊道将将原料卷卷头部导导入,夹夹送辊/直头机机随即松松开。当钢卷头部部送入生生产线时时,对中中导向装装置控制制开卷机机自动移移动,以以
14、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。在每一条开开卷通道道的直头头机之后后预留有有一段空空间,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。在在刚开工工时,超超厚信息息将通过过前道工工序的PPDIss给出。经过直头机机矫直的的带钢头头部进入入入口剪剪切除带带钢头(尾尾)部不不合格部部分,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,带带钢废料料通过
15、废废料溜槽槽进入废废料箱。经过切头处处理的位位于上通通道的带带钢通过过转向辊辊转向下下通道,朝朝向焊机机。一个个夹送辊辊将来自自上、下下通道的的带钢送送向焊机机。并与与已准备备好的前前一卷带带钢的尾尾部焊接接起来。焊好后的带带钢通过过冲孔机机冲孔,并并由月牙牙剪在焊焊缝处挖挖边。冲冲孔的目目的是用用于焊缝缝检测,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。带钢经过焊焊接、冲冲孔、挖挖边后,通通过1张紧辊辊进入清清洗段进进行表面面清洗。2):清洗洗段清洗段由一一个热碱碱液浸洗洗器、11刷洗洗器、电电解清洗洗器、22刷洗洗器、漂漂洗箱挤挤干辊、烘烘干器、循循环系统统和烟气
16、气排放系系统组成成。热碱液浸洗洗器采用用热碱液液通过浸浸洗的方方法将油油污从带带钢表面面脱离,11刷洗洗器将在在热碱液液浸洗器器中脱离离的油污污从带钢钢表面去去除。电解清洗器器是一个个能够产产生高效效电解碱碱洗作用用的栅格格系统,该该系统与与大地绝绝缘。2刷洗器器采用漂漂洗水软软刷形式式,去除除电解清清洗后残残留在带带钢表面面的铁粉粉。紧接着是一一个采用用垂直高高压漂洗洗的喷淋淋漂洗器器,以达达到去除除带钢表表面碱液液和铁粉粉的目的的。每一一清洗段段都设有有挤干辊辊,以防防止溶液液带出。垂垂直布置置的烘干干器将热热风吹到到带钢表表面,以以去除表表面残水水。循环系统主主要是循循环和储储存溶液液,
17、以维维持能够够有效清清洗和串串级漂洗洗的工艺艺温度和和浓度。烟气排放系系统包括括一个除除雾器、离离心风机机和排放放烟道,以以抽出清清洗段产产生的烟烟气。清洗干净的的带钢经经过2张紧辊辊进入入入口活套套。3):入口口活套清洗段出来来的带钢钢进入一一个垂直直布置的的带钢储储存活套套,简称称为入口口活套。入入口活套套的作用用主要是是储存足足够量的的带钢,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。入口活套的的总套量量10556m(总总套量包包括放套套时的正正常位置置和活套套小车行行驶到每每个端头头的所有有位置的的充分全全行程),有有效带钢钢储量9912mm;
18、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):再结结晶退火火炉带钢从入口口活套出出来,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、加加热段、均均热段、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。再再结晶退退火是连连退生产产线的核核心工序序。带钢钢在炉内内随着温温度的升升高而逐逐步完成成恢复和和再结晶晶过程,在在随后的的冷却和和过时效效过程中中,通过过控制冷冷却速度度和过时时效时间间来获得得所需要要的组织织和性能能。5)
19、:中间间活套中间活套位位于退火火炉区域域出口,带带钢从退退火炉的的水淬槽槽出来进进入中间间活套。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、出出口段换换卷等),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。中中间活套套的构造造和有关关技术参参数与入入口活套套相同。6):平整整机拉拉矫机平整拉矫矫是连退退生产线线的一道道重要工工序。退退火后的的带钢表表面平直直度较差差,有些些还有较较严重的的边浪、中中浪、横横弯翘曲曲、辊印印等缺陷陷,通过过平整机机平整,能能够有效效地消除除这些缺缺陷
20、,改改善带钢钢表面平平直度。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。平整机的出出入口分分别装有有5和和6张张紧辊。55张紧紧辊是平平整机的的速度主主令6张紧辊辊根据55张紧紧辊的速速度升速速到满足足平整机机所需要要的延伸伸率速度度值。在在平整机机的入口口和出口口转向辊辊上装有有张力计计,以检检测入口口和出口口的带钢钢张力。在在机架入入口侧的的工作辊辊前有一一个抗皱皱辊,出出口侧有有一个防防缠
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