冷轧机械设备和工艺介绍.ppt

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1、冷轧机械设备冷轧机械设备二辊实验冷轧机整体图二辊实验冷轧机整体图因轧薄和板形控制的需要，出现了各种各样的板带冷轧机因轧薄和板形控制的需要，出现了各种各样的板带冷轧机轧机主要由工作轧机主要由工作机座和主传动系机座和主传动系统两大部分组成。统两大部分组成。工作机座是支工作机座是支撑和固定轧辊撑和固定轧辊及导卫，调整及导卫，调整辊缝（轧制线）辊缝（轧制线）位置、辊缝大位置、辊缝大小、辊缝形状小、辊缝形状的系统，包括的系统，包括轧液压弯辊装轧液压弯辊装置、轧辊轴向置、轧辊轴向串动调整装置、串动调整装置、机架、上辊平机架、上辊平衡装置、导卫衡装置、导卫装置等。装置等。轧辊的转动、转向和转速是靠主传动系统

2、的驱动和控制来实现的。轧辊的转动、转向和转速是靠主传动系统的驱动和控制来实现的。2021/9/231二辊实验冷轧机传动系统分解图二辊实验冷轧机传动系统分解图变速齿轮箱变速齿轮箱传动齿轮箱传动齿轮箱万向接轴万向接轴压下系统压下系统2021/9/232压下电机压下电机上上辊辊平平衡衡弹弹簧簧轧辊转动的动力传递顺序：轧辊转动的动力传递顺序：主电动机主电动机减速机减速机人字齿轮箱机人字齿轮箱机接轴接轴轧辊轧辊轧钢用的主电动机容量和体积较大，目前大多选用交流电动机，依轧钢用的主电动机容量和体积较大，目前大多选用交流电动机，依靠变频调速系统来得到轧钢工艺要求的变化的轧辊转速。靠变频调速系统来得到轧钢工艺要

3、求的变化的轧辊转速。2021/9/233新型轧机新型轧机从传动侧看从传动侧看2021/9/234从操作侧看从操作侧看新型轧机新型轧机2021/9/235轧机模型轧机模型2021/9/236轧机模型轧机模型2021/9/2371.1.轧辊轧辊锻钢工作辊锻钢工作辊锻钢工作辊锻钢工作辊锻钢支承辊锻钢支承辊多辊轧机，比如六辊轧多辊轧机，比如六辊轧机，轧辊分为工作辊、机，轧辊分为工作辊、中间辊和支承辊。工作中间辊和支承辊。工作辊直接与轧件接触。支辊直接与轧件接触。支承辊支撑着工作辊，通承辊支撑着工作辊，通过工作辊接触轧件可以过工作辊接触轧件可以减小工作辊直径、增强减小工作辊直径、增强工作辊刚度。工作辊刚

4、度。1.11.1轧辊种类及构成轧辊种类及构成2021/9/238冷冷轧轧辊辊是是冷冷轧轧机机的的主主要要部部件件。轧轧辊辊由由辊辊身身、辊辊颈颈和和轴轴头头3 3部部分分组组成成。辊辊颈颈安安装装在在轴轴承承中中，并并通通过过轴轴承承座座和和压压下下装装置置把把轧轧制制力力传传给给机机架架。轴轴头头和和连连接接轴轴相相连连，传传递递轧轧制制力力矩矩。此此外外，还还有有制制造造、安安装装所所需需的的某某些些辅辅助助表表面面，如如中中心心孔孔、紧紧固固吊吊装装用用沟沟槽槽、螺螺孔孔以以及及轧轧机机试试运运转转前前盘盘动动轧辊用的带槽轴伸等。轧辊用的带槽轴伸等。冷冷轧轧工工作作辊辊可可分分整整体体工

5、工作作辊辊和和镶镶套套辊辊两两种种。其其中中整整体体工工作作辊辊中中又又有有实实心辊和空心辊之分。心辊和空心辊之分。冷冷轧轧辊辊的的直直径径超超过过400400mmmm时时，在在锻锻造造后后大大多多在在轧轧辊辊中中心心镗镗一一个个，170170250250mmmm的的中中心心孔孔。这这样样，当当工工作作辊辊进进行行表表面面淬淬火火时时，可可用用冷冷水水通通过过轧轧辊辊中中心心孔孔，提提高高淬淬火火效效果果，保保证证淬淬火火层层的的硬硬度度和和厚厚度度。轧轧辊辊中中心心部部分分的的金金属属往往往往具具有有疏疏松松、气气孔孔及及其其他他缺缺陷陷，这这些些缺缺陷陷是是淬淬火火时时产产生生应应力力集集

6、中中的的因因素素。镗镗了了中中心心孔孔以以后后，可可使使轧轧辊辊经经热热处处理理后后内内应应力力分布比较均匀。中心孔也可用来预热轧辊和生产中对轧辊进行冷却。分布比较均匀。中心孔也可用来预热轧辊和生产中对轧辊进行冷却。2021/9/2391-1-传动端；传动端；2-2-辊颈；辊颈；3-3-辊身；辊身；4-4-圆锥过渡区；圆锥过渡区；5-5-紧固件槽；紧固件槽；6-6-键槽；键槽；7-7-辊颈润滑油沟；辊颈润滑油沟；8-8-平口；平口；9-9-内孔；内孔；lO-lO-双圆锥过渡区；双圆锥过渡区；11-11-心轴；心轴；12-12-硬质合金套；硬质合金套；13-13-螺钉；螺钉；14-14-轴向紧定

7、用螺母轴向紧定用螺母三种工作辊三种工作辊2021/9/2310 支支撑撑辊辊也也有有实实心心辊辊和和空空心心辊辊两两种种。支支撑撑辊辊辊辊颈颈有有圆圆柱柱形形(装装设设滚滚动动轴轴承承用用)和和圆圆锥锥形形两两种种。采采用用圆圆锥锥形形辊辊颈颈是是为为了了便便于于拆拆装装油油膜膜轴轴承承。锥锥度度一一般般取取1 1：5 5。空空心心辊辊的的两两端端有有中中心心孔孔塞塞，以以便便在在车车削削轧轧辊辊时时定定心心。支支撑撑辊辊两两边边对对称称布布置置的的吊吊装装用用槽槽，是是专专为为吊吊装装时时挂挂钢钢绳绳而而设设置置的的。两两端端的的盘盘车车用用槽槽，在在轧轧机机试试运运转转前前，可可与与专专门

8、门套套筒筒连连接接，以以便便在在试试运运转转前先用吊车盘动轧辊。前先用吊车盘动轧辊。冷冷轧轧过过程程中中，轧轧辊辊表表面面承承受受着着很很大大的的挤挤压压应应力力和和强强烈烈的的磨磨损损，高高速速轧轧制制时时，卡卡钢钢、过过烧烧等等会会造造成成辊辊面面裂裂纹纹。因因此此，冷冷轧轧工工作作辊辊应应具具有有极极高高而而均均匀匀的的硬硬度度，一一定定深深度度的的硬硬化化层层，以以及及良良好好的的耐耐磨磨性性与与抗抗裂裂性性。轧轧辊辊具具有有良良好好的的耐耐过过烧烧、抗抗裂裂性性是是延延长长轧轧辊辊寿寿命命的的主主要要因因素素。降降低低轧轧辊辊硬硬度度，虽虽能能改改善善抗抗裂裂性性，但但耐耐磨磨性性降

9、降低低。因因此此，必必须须正正确确选选择择轧轧辊辊的表面硬度。的表面硬度。冷轧辊直径愈大，要求硬化层愈深，对钢的淬透性要求也愈高。冷轧辊直径愈大，要求硬化层愈深，对钢的淬透性要求也愈高。冷轧辊用钢均为高碳合金钢，主要钢号有冷轧辊用钢均为高碳合金钢，主要钢号有9 9CrCr、9Cr29Cr2、9Cr2W9Cr2W、9Cr2Mo9Cr2Mo。2021/9/2311 轧件对冷轧工作辊巨大的轧制压力，大部分传递到支撑辊上。轧件对冷轧工作辊巨大的轧制压力，大部分传递到支撑辊上。支撑辊既要能承受很大的弯曲应力，还要具有很大的刚性来限制支撑辊既要能承受很大的弯曲应力，还要具有很大的刚性来限制工作辊的弹性变形

10、，以保证钢板厚度均匀。工作辊的弹性变形，以保证钢板厚度均匀。轧机支撑辊的表面肖氏硬度一般为轧机支撑辊的表面肖氏硬度一般为HS45HS45左右。目前为提高板左右。目前为提高板厚精度与延长轧辊的寿命，支撑辊硬度有提高的趋势。支撑辊常厚精度与延长轧辊的寿命，支撑辊硬度有提高的趋势。支撑辊常用钢号有用钢号有9 9Cr2MoCr2Mo、9CrV9CrV及及6060CrMnMoCrMnMo等。等。对对轧轧辊辊制制造造提提出出要要求求，是是为为了了保保证证轧轧辊辊的的机机械械强强度度、带带钢钢的的表面质量和轧辊的安装精度。表面质量和轧辊的安装精度。(1)(1)保保证证轧轧辊辊机机械械强强度度所所规规定定的的

11、技技术术要要求求。保保证证轧轧辊辊材材料料的的化化学学成成分分及及力力学学性性能能；轧轧辊辊铸铸造造时时，不不允允许许有有铸铸造造缺缺陷陷，如如气气孔孔、砂砂眼眼、裂裂纹纹、夹夹渣渣及及偏偏析析等等；锻锻造造轧轧辊辊的的坯坯料料必必须须经经多多方方均均匀匀锻锻压压，锻锻压压比比不不得得小小于于3 3；热热处处理理后后的的残残余余应应力力应应最最小小；保保证证轧轧辊辊接触强度所需的表面硬度。接触强度所需的表面硬度。(2)(2)保保证证带带钢钢表表面面质质量量所所规规定定的的技技术术要要求求。在在轧轧制制过过程程中中，轧轧辊辊表表面面与与带带钢钢表表面面直直接接接接触触，因因此此必必须须保保证证轧

12、轧辊辊表表面面具具有有较较高高的的耐耐磨磨性性，以以保保证证带带钢钢的的表表面面质质量量。轧轧辊辊的的耐耐磨磨性性取取决决于于轧轧辊辊的的表面硬度。表面硬度。2021/9/2312 (3)(3)保证安装和轧制精度所规定的轧辊配合尺寸与形位公差要保证安装和轧制精度所规定的轧辊配合尺寸与形位公差要求。轧辊配合尺寸有辊颈直径、安装轴承的定位套筒和轴承紧固求。轧辊配合尺寸有辊颈直径、安装轴承的定位套筒和轴承紧固螺丝用的尺寸、工作辊与联轴器的配合尺寸，工作辊传动扁头的螺丝用的尺寸、工作辊与联轴器的配合尺寸，工作辊传动扁头的尺寸。尺寸。规定轧辊的形位公差包括辊颈的椭圆度和柱度公差、辊身相规定轧辊的形位公差

13、包括辊颈的椭圆度和柱度公差、辊身相对于辊颈的同轴度、各端面相对于轧辊轴心线的垂直度、工作辊对于辊颈的同轴度、各端面相对于轧辊轴心线的垂直度、工作辊传动扁头的两平行平面相对于工作辊轴心线的对称度、轧辊辊颈传动扁头的两平行平面相对于工作辊轴心线的对称度、轧辊辊颈上各台阶相对于辊颈的径向跳动、各键槽表面相对于轧辊轴心线上各台阶相对于辊颈的径向跳动、各键槽表面相对于轧辊轴心线的对称度等。的对称度等。轧辊形位公差的标注轧辊形位公差的标注 2021/9/23131.2 1.2 换辊换辊（1）轧辊的管理）轧辊的管理 用用冷冷却却剂剂调调整整轧轧辊辊凸凸度度和和弯弯辊辊等等方方法法来来调调整整轧轧制制钢钢板板

14、的的板板形形的的技技术术进进步步非非常常大大，但但不不要要忘忘记记轧轧辊辊原原始始凸凸度度这这一一重重要要的的板板形形控控制制因因素素。由由于于轧轧制制尺尺寸寸不不同同而而轧轧制制尺尺寸寸范范围围又又广广的的轧轧机机，配配合合一一定定的的轧轧制制规规程程，必必须须研研磨磨轧轧辊辊原原始始凸凸度度。通通常常平平整整机机和和冷冷轧轧机机的的轧轧辊辊尺尺寸寸采采用用同同一一设设计计，使使其其具具有有互互换换性性。根根据据平平整整冷冷轧轧五五架架、四四、三三、二二、一一架架其其轧轧辊辊辊辊径径及及轧轧辊辊硬硬度度的的顺顺序序变变化化，结结合合使使用用目目的的的的不不同同依依次次运运用用。由由于于磨磨损

15、损，辊辊径径随随之之减减少少，轧轧辊辊硬硬度度下下降降，辊辊上上有有伤伤痕痕，为为了了防防止止轧轧制制的的钢钢板板质质量量下下降降，轧轧辊辊要要进进行行再再淬淬火火，以以增增加加其其硬硬度度。关关于于整整个个轧轧辊辊的的运运用用，最最近近，考考虑虑采采用用计计算算机机根根据据最最适适宜宜方方式式管管理理轧轧辊辊，以以提提高高钢钢板板质质量量、降降低低成成本本和和节节省省劳力。劳力。(2)轧辊的预热轧辊的预热 从从换换辊辊后后开开始始轧轧制制到到热热凸凸度度稳稳定定前前，轧轧制制板板形形的的质质量量是是不不稳稳定定的的。因此，在轧制前预先给个设想的热凸度，进行轧辊预热。有的仅以因此，在轧制前预先

16、给个设想的热凸度，进行轧辊预热。有的仅以2021/9/2314最后一架工作辊进行预热，但也有所有机架上最后一架工作辊进行预热，但也有所有机架上的轧辊都进行预热的。加热的轧辊都进行预热的。加热有用蒸汽、煤气、电加热器和热风循环加热等方法，可以离线，有用蒸汽、煤气、电加热器和热风循环加热等方法，可以离线，也可以在线进行。也可以在线进行。(3)轧辊轴承座的更换轧辊轴承座的更换 在在轧轧制制过过程程中中，轴轴承承烧烧伤伤的的原原因因有有润润滑滑不不良良、润润滑滑部部分分混混进进杂杂物物、轴轴承承寿寿命命、轧轧机机的的水水平平度度不不好好及及压压下下率率太太大大等等，但但最最多多的的是是往往轧轧辊辊装装

17、卸卸时时碰碰伤伤和由于轴承的内圈与辊轴外面的配和由于轴承的内圈与辊轴外面的配合合较较松松，在在滑滑动动时时产产生生伤伤痕痕。考考虑虑为为了了节节省省劳劳动动力力，轧轧辊辊轴轴承承更更换换装装置置应应充充分分定定心心，这这对对防防止止碰碰伤伤很很有有益益处处。在在进进行行高高速速轧轧制制及及油油雾雾润润滑滑时时，避避免免碰碰伤伤显显得得更更加加重重要要。把把改改变变轴轴承承与与轴轴承承座座的的相相对对位位置置叫叫做做轴轴承承的的位位置置更更换换。提高轴承寿命必须定期检修。提高轴承寿命必须定期检修。(4)轧辊轴承座的清洗轧辊轴承座的清洗 换换轴轴承承座座前前，为为了了防防止止烧烧伤伤，检检查查一一

18、下下轴轴承承，对对轴轴承承座座及及轴轴承承进进行行清洗。从前清洗是在地面上用手工进行的，而现在把轴承座用台车或清洗。从前清洗是在地面上用手工进行的，而现在把轴承座用台车或2021/9/2315吊吊车车装装入入密密闭闭或或开开启启的的清清洗洗罐罐中中，用用高高压压射射流流或或者者浸浸泡泡进进行行清清洗洗。洗洗涤涤剂用碱液、煤油、有机溶剂，但存在各自的废液处理、爆炸性、剂用碱液、煤油、有机溶剂，但存在各自的废液处理、爆炸性、毒毒性性及及损损坏坏密密封封材材质质等等问问题题。轴轴承承座座装装卸卸到到轧轧辊辊上上由由采采用用吊吊车车操操作作，朝朝着采用拆卸工具的自着采用拆卸工具的自动化方向发展。动化方

19、向发展。2021/9/23161.3 上轧辊平衡装置上轧辊平衡装置作用：消除轴承座、压下螺丝、螺母之间由于零件作用：消除轴承座、压下螺丝、螺母之间由于零件自重而产生的间隙，消除冲击自重而产生的间隙，消除冲击。1.3.1 上轧辊平衡装置的作用与特点上轧辊平衡装置的作用与特点类型：取决于轧机的型式类型：取决于轧机的型式 型钢轧机：调整量小型钢轧机：调整量小,采用弹簧平衡。采用弹簧平衡。初轧机：初轧机：调整量大，快速、频繁调整量大，快速、频繁 采用重锤或液压平衡。采用重锤或液压平衡。四辊轧机：调整量小，低速、但要考虑打滑条件四辊轧机：调整量小，低速、但要考虑打滑条件 采用液压平衡。采用液压平衡。20

20、21/9/2317全全液液压压轧轧机机液液压压缸缸布布置置简简图图2021/9/2318四辊四辊轧机轧机压下压下与工与工作辊作辊窜辊窜辊示意示意2021/9/2319 液压式平衡特点：结构紧凑、使用方便、液压式平衡特点：结构紧凑、使用方便、易于操作及换辊。易于操作及换辊。缺点：系统复杂、投资大、维修困难。缺点：系统复杂、投资大、维修困难。液压式平衡装置广泛应用于四辊轧机，同时液压式平衡装置广泛应用于四辊轧机，同时在新设计的初轧机上也开始使用，如宝钢在新设计的初轧机上也开始使用，如宝钢1300初轧机。根据液压缸的数量，可分为五初轧机。根据液压缸的数量，可分为五缸式与八缸式的两种。缸式与八缸式的两

21、种。2021/9/23201700冷冷连轧机连轧机液压平液压平衡装置衡装置工作辊平衡（正弯及压工作辊平衡（正弯及压紧缸紧缸4）42=8工作辊负弯缸工作辊负弯缸2 42=8上支承辊平衡缸上支承辊平衡缸 3 22=4 （兼提升轨道）（兼提升轨道）2021/9/2321 四辊轧机在空载启动、制动和反转时应四辊轧机在空载启动、制动和反转时应考虑工作辊与支承辊辊面之间不能打滑。考虑工作辊与支承辊辊面之间不能打滑。即空载时，其被动辊的启动力矩应小于主即空载时，其被动辊的启动力矩应小于主动辊作用于从动辊的摩擦力矩。动辊作用于从动辊的摩擦力矩。四辊轧机其驱动方式大多由工作辊驱动，四辊轧机其驱动方式大多由工作辊

22、驱动，其支承辊转动系由工作辊通过辊面的摩擦其支承辊转动系由工作辊通过辊面的摩擦力带动。对于支承辊驱动的情况，只用于力带动。对于支承辊驱动的情况，只用于工作辊直径较小的轧机中。以下分两种工工作辊直径较小的轧机中。以下分两种工况进行讨论：况进行讨论：工作辊与支承辊之间的打滑条件2021/9/2322 工作辊主动，支承辊被动工作辊主动，支承辊被动 不考虑支承辊轴承的摩擦阻力则不打滑条件不考虑支承辊轴承的摩擦阻力则不打滑条件为：为：D1，D2工作辊，支承辊直径，米工作辊，支承辊直径，米 （GD2）2支承辊飞轮力矩，支承辊飞轮力矩，kg.m2 dn/dt工作辊的角加速度，工作辊的角加速度，rpm/sec

23、，辊间摩擦系数辊间摩擦系数2021/9/2323工作辊与支承辊之间过平衡力工作辊与支承辊之间过平衡力Q的确定的确定2021/9/2324 根据相同的原理，可以推导出支承辊主动根据相同的原理，可以推导出支承辊主动时支承辊从动时，过平衡力时支承辊从动时，过平衡力Q所应满足的条件所应满足的条件：支承辊主动，工作辊被动支承辊主动，工作辊被动 2021/9/2325 这里所说的工作辊过平衡力这里所说的工作辊过平衡力Q与前面所说的工作辊与前面所说的工作辊的平衡力的平衡力Q1是有差别的；过平衡力是有差别的；过平衡力Q是总平衡力是总平衡力Q1的一部分。的一部分。总的平衡力总的平衡力Q1=（1.21.4）G，其

24、方向与被平衡件其方向与被平衡件的重力方向相反，实际的的重力方向相反，实际的Q是工作辊通过平衡机构是工作辊通过平衡机构作用的平衡力作用的平衡力Q1（向上）除去工作辊及其轴承、轴向上）除去工作辊及其轴承、轴承座的重量的承座的重量的剩余平衡力剩余平衡力，这个剩余量必须满足不，这个剩余量必须满足不打滑条件的要求值。如果满足不了，则必须增加其打滑条件的要求值。如果满足不了，则必须增加其大小，直到满足打滑条件为止。大小，直到满足打滑条件为止。对于下工作辊尽管没有平衡上的要求，同样存在对于下工作辊尽管没有平衡上的要求，同样存在打滑的问题，实际上，下辊需要压紧力（四辊轧机打滑的问题，实际上，下辊需要压紧力（四

25、辊轧机的下工作辊一定要有压紧缸的下工作辊一定要有压紧缸！）；上式中的！）；上式中的Q力应力应为压紧力与工作辊及其轴承座的重量的和。为压紧力与工作辊及其轴承座的重量的和。2021/9/2326.轧辊的轴向调整与固定轧辊的轴向调整与固定轧辊轴向调整及其机构轧辊轴向调整及其机构作用作用 型钢轧机必须对准上下轧辊形成的孔型。型钢轧机必须对准上下轧辊形成的孔型。调整轴瓦的轴向间隙。调整轴瓦的轴向间隙。承受轴向载荷，固定轧辊。承受轴向载荷，固定轧辊。CVC、HC轧机通过轴向移动轧辊（串辊）轧机通过轴向移动轧辊（串辊）控制板带材的板形。（采用液压缸）控制板带材的板形。（采用液压缸）2021/9/2327四辊

26、轧机轧辊调整示意2021/9/2328开卷机开卷机卷取机卷取机2.卷取机卷取机用来卷取超长轧件（一般指线材、带材），以便储存、运输用来卷取超长轧件（一般指线材、带材），以便储存、运输。2021/9/23292.1 冷带卷取机的类型及工艺特点冷带卷取机的类型及工艺特点 2.1.1分类分类 一一般般为为卷卷筒筒式式，主主要要由由胀胀缩缩卷卷筒筒及及传传动动装装置置组组成成，卷卷筒筒同同时时配配有有皮皮带带助卷器或钳口。助卷器或钳口。为改善轧制条件，改善板形，卷取整齐，卷取时必须有一定的张力。为改善轧制条件，改善板形，卷取整齐，卷取时必须有一定的张力。按张力的大小，可分为：轧制及平整线上的大张力卷取

27、机及精整线（退按张力的大小，可分为：轧制及平整线上的大张力卷取机及精整线（退火、酸洗、涂层作业线）上的卷取机。其卷筒大多是棱锥式、弓形块式。火、酸洗、涂层作业线）上的卷取机。其卷筒大多是棱锥式、弓形块式。也有用实心卷筒的。也有用实心卷筒的。2.1.2工艺特点工艺特点 张张力力：0以以可可逆逆式式轧轧机机为为最最高高，比比张张力力最最大大达达0.50.8。而而精精整整线线为为0.050.10最低（比张力定义为张力与相对应材料的屈服极限之比）。最低（比张力定义为张力与相对应材料的屈服极限之比）。几何形状：无论张开或缩起，必须为一整圆不能有缺口几何形状：无论张开或缩起，必须为一整圆不能有缺口。202

28、1/9/2330稳定性：对于大张力薄带卷取，有产生塌卷的可能，这是不能允许稳定性：对于大张力薄带卷取，有产生塌卷的可能，这是不能允许的。的。纠偏控制：一般采用光电元件纠偏控制：一般采用光电元件伺服阀，进行在线纠偏。伺服阀，进行在线纠偏。2.2 冷带卷取机的结构冷带卷取机的结构 一般以卷筒的结构进行分类。一般以卷筒的结构进行分类。（1）实心卷筒卷取机：其结构最简单，刚度大，可受大）实心卷筒卷取机：其结构最简单，刚度大，可受大张力；但无法胀缩故无法卸卷。张力；但无法胀缩故无法卸卷。（2）四棱锥卷取机：）四棱锥卷取机：用用于于20辊辊1180轧轧机机。它它由由四四个个扇扇形形块块、四四棱棱锥锥（=7

29、045）及及胀胀缩缩液液压压缸缸组组成成。液液压压油油由由左左端端的的旋旋转转接接头头进进入入液液压压缸缸使使胀胀缩缩液液压压缸缸右右移移，同同时时使使棱棱锥锥轴轴右右移移；锥锥轴轴上上的的四四个个斜斜面面将将扇扇形形板板沿沿径径向向顶顶开开。而而棱棱锥锥轴轴左左移移则则实实现现卷卷筒筒收收缩缩。在卷筒表面安有钳口，以固定带钢头部。在卷筒表面安有钳口，以固定带钢头部。2021/9/23312021/9/23322021/9/2333酸洗-轧机联合机组是一冷轧的主要生产机组。在常温状态下，将材质为热轧低碳钢、超低碳钢等钢种，经连续通过机械及化学方法将热轧带钢氧化铁皮除掉，并经连轧机连续轧制成各类

30、规格的具有所需厚度、表面粗糙度的冷轧带卷。酸洗段采用三段浅槽紊流酸洗槽，使用盐酸酸洗；冷连轧机采用串列式五机架4辊CVC轧机。酸洗-轧机联合机组年产量1600000t/a。一、概述一、概述2021/9/2334一冷轧产品定位产品规 格品 种产 量备 注名称t/a%冷轧板卷 厚度：CQ18750025最大800MPa级 产品定位：轿车板,高级家电板、0.32.0 mmDQ20250027宽度：DDQAK75000107001400 mmDDQIF600008EDDQ/SEDDQ7500010HSS15000020小计750000100热镀锌卷厚度：CQ7000020最大800MPa级 等厚/差厚

31、、零锌花、耐指纹 70%GI，30%GA 产品定位：轿车板,高级家电板，0.252.0mmDQ8750025宽度：DDQIF70000207001400 mmEDDQ/SEDDQ5250015HSS7000020小计350000100合 计11000001002021/9/2335酸轧机组入口出口带钢规格比较 入口 出口带钢厚度：1.506.0mm 0.252.0mm带钢宽度：7301630mm 7001630mm钢卷内径：762mm 610mm钢卷外径：10002080mm 9002080mm卷 重：max.45.6t 同左2021/9/2336二、工艺流程介绍1、酸洗工艺2、轧钢工艺202

32、1/9/23371、酸洗工艺2021/9/2338酸洗工艺流程图酸洗原理图2021/9/23392、轧钢工艺2021/9/23402021/9/2341三、主要设备功能介绍 酸洗入口设备酸洗入口设备开卷机开卷机设备精度：设备精度：序号设备名称功能名称精度指标名称精度要求序号设备名称功能名称精度指标名称精度要求1开卷机带钢开卷开卷机平行度开卷机带钢开卷开卷机平行度2mm2开卷机带钢开卷开卷开卷机带钢开卷开卷机顶滑板间隙机顶滑板间隙0.070.15mm3开卷机带钢开卷开卷机侧滑板间隙开卷机带钢开卷开卷机侧滑板间隙0.050.10mm4开卷机带钢开卷卷筒和开开卷机带钢开卷卷筒和开卷小车的平行度卷小车

33、的平行度5mm1.2 主要功能概况：主要功能概况：开卷机是由两台直径开卷机是由两台直径760的开卷机组及其驱动系统组成，借助开卷机移行液压油缸，将两侧开卷机卷筒的开卷机组及其驱动系统组成，借助开卷机移行液压油缸，将两侧开卷机卷筒插入开卷小车送来的钢卷中，对中好后胀开，然后电机驱动卷筒和钢卷一起转动，使带头进入夹送辊矫插入开卷小车送来的钢卷中，对中好后胀开，然后电机驱动卷筒和钢卷一起转动，使带头进入夹送辊矫直机，展开钢卷，送至下道工艺。直机，展开钢卷，送至下道工艺。2.设备主要性能参数设备主要性能参数最大钢卷重量：最大钢卷重量：30.5T带钢运行速度：带钢运行速度：max.600 m/min开卷

34、机横移最大距离：开卷机横移最大距离：1000mm卷筒尺寸：公称直径：卷筒尺寸：公称直径：760700胀开直径：胀开直径：790700收缩直径：收缩直径：725700电转传动部分：电机电转传动部分：电机 N0125131/131KWn=0500535/2100rpm开卷时带钢最大张力：开卷时带钢最大张力：25KN停车时带钢最大张力：停车时带钢最大张力：7.5KN卷筒最大对中调整距离：卷筒最大对中调整距离：150mm胀缩液压缸：胀缩液压缸：300/100140行走液压缸：行走液压缸：180/1101150液压缸操作压力：液压缸操作压力：6.4MPa2021/9/23422021/9/2343202

35、1/9/2344夹送矫直机夹送矫直机 主要功能概况：主要功能概况：安装在开卷机之后，起夹送和粗矫直带钢带头的作用，主要用于矫直带钢的头部和尾部，以便于下一道工序能顺利进行。设备主要性能参数设备主要性能参数夹送辊：3201800 2根夹送辊电机：型 号：G355S04FK3 功 率：N=200 KW 转 速：n1004/1100 rpm夹送辊升降缸：125/60150 矫直辊：2001800 5根五辊矫直辊电机：型 号：G355M08FK3 功 率：N=250 KW 转 速：n=999/1100 rpm矫直辊升降缸：140/80150 磁力辊电机：型 号：DKF840AV/200L 功 率：N=

36、0.75 KW 转 速：n=40.5 rpm磁力辊摆动缸：100/50245 磁力辊移动缸：80/562600深弯辊：工作辊：1271020 支承辊：2031020 深弯辊升降缸：160/901580 减速机速比：i1=1.67(电机与夹送辊)i2=1.04(电机与矫直辊)润滑方式：循环液体润滑辊缝调节器调定行程：60 2021/9/23452021/9/2346拉矫机拉矫机设备功能：拉伸设备功能：拉伸设备精度：设备精度：序号设备名称功能名称精度指标名称精度要求备注序号设备名称功能名称精度指标名称精度要求备注1拉伸矫直破鳞机破裂带钢表拉伸矫直破鳞机破裂带钢表面氧化层工作辊基准零位面氧化层工作辊

37、基准零位1mm1.2 主要功能概况：主要功能概况：通过减少酸洗时间来提高酸洗线的产量并改善带钢的板形。采用小直径的辊子来通过减少酸洗时间来提高酸洗线的产量并改善带钢的板形。采用小直径的辊子来使热轧带钢产生弯曲以形成塑性变形并使带钢表面氧化铁皮剥落或产生裂纹。使热轧带钢产生弯曲以形成塑性变形并使带钢表面氧化铁皮剥落或产生裂纹。通过带钢延伸，消除带钢纵向纤维长度的不均匀，从而获得良好板形。通过带钢延伸，消除带钢纵向纤维长度的不均匀，从而获得良好板形。2.设备主要性能参数设备主要性能参数最大区间速度：最大区间速度：240m/min最大张力：最大张力：30.5T延伸率：延伸率：03%弯曲辊弯曲辊 60

38、1800 4根根 （辊径可使用至（辊径可使用至57）矫直辊矫直辊 1001800 1根根 （辊径可使用至（辊径可使用至97）支撑辊支撑辊 100302 50根根导向辊导向辊 2401800 2根根张力计辊张力计辊 2401800 1根根张力辊张力辊 12501800 4根根 （旧辊辊径可使用至（旧辊辊径可使用至1240）2021/9/23472021/9/2348圆盘剪圆盘剪 主要功能概况：主要功能概况：圆盘剪及碎边剪位于工艺段出口轧机入口之间，主要功能是将来自工艺段的带钢按照设定宽度剪边后进入轧机，碎边剪则将圆盘剪出来的钢带剪碎通过废料皮带运出。设备主要性能参数设备主要性能参数圆盘剪性能参数

39、：圆盘剪性能参数：刀片直径：420mm(新)380mm（磨损后）刀片厚度：38mm（新）最大带钢速度：330mm/min 最大带钢宽度：1600mm 最小带钢宽度：700mm 最大带钢厚度：6mm 最小带钢厚度：1.5mm 最大废边宽度：25mm 最小废边宽度：6mm 机械最大开口：约2850mm 机械最小开口：约600m 2021/9/23491伺服电机 2丝杆 3液压马达 4上、下刀轴 5上、下刀盘6轴承 7拉杆 8螺母 9鼓形齿连轴器 10丝杆 11弹性柱销连轴器12减速机 13电机2021/9/2350碎边剪碎边剪 碎边剪位于圆盘剪剪机架出口，用于将圆盘剪切下的废边切成一条一条的碎边，

40、以便于运输和集中处理。碎边剪性能参数：碎边剪性能参数：刀刃宽度：140mm机架行走速度：V22.5mm/min减速机速比：i32碎边剪切厚度：1.56mm（带钢）刀盘开口度：5002400mm2021/9/2351轧机设备轧机设备a、入口设备b、主轧设备c、出口设备2021/9/2352a、入口设备、入口设备9张力辊张力辊 位于轧机入口，双纠偏辊前后为轧机提供轧制后张力。8#张力辊有一套压辊带传动装置。2021/9/2353a、入口设备、入口设备三辊稳定辊中间辊由液压缸带动下降后与固定在下部的2个辊形成包角来限制带钢在轧机入口的抖动。同时该装置能够阻止带钢减速时乳化液倒流。能够防止带钢在一号轧

41、机入口跑偏。上辊升降采用机械同步装置，保证传动侧和操作侧同步升降。2021/9/23542021/9/2355b、主轧设备、主轧设备设备功能：带钢轧制设备功能：带钢轧制 设备精度：设备精度：设备名称设备分级功能功能名称精度精度名称及指标1#机架A1钢带轧制3厚度调节精度0.01mm工作辊牌坊间隙精度0.51.25mm支承辊牌坊间隙精度0.51.25mm2#机架A1钢带轧制3厚度调节精度0.01mm工作辊牌坊间隙精度0.51.25mm支承辊牌坊间隙精度0.51.25mm3#机架A1钢带轧制3厚度调节精度0.01mm工作辊牌坊间隙精度0.20.5mm支承辊牌坊间隙精度0.20.5mm4#机架A1钢

42、带轧制3厚度调节精度0.01mm工作辊牌坊间隙精度0.20.5mm支承辊牌坊间隙精度0.20.5mm5#机架A1钢带轧制3厚度调节精度1171172021/9/23123乳化液系统各项指标的检验与分析乳化液系统各项指标的检验与分析 检验项目检验频率控制范围浓度1次/班2%-3%PH值1次/班4-6电导率1次/班117mgkoH/g活性油含量1次/周85%杂油含量1次/周12%铁含量1次/周100mg/l灰分含量1次/周4.5%2021/9/23124冷轧生产自动化控制 自动厚度控制（自动厚度控制（AGC）第一机架前馈厚控第一机架反馈厚控秒流量恒定控制第二机架前馈厚控第五机架的厚度控制模式 模式

43、A（压下模式）模式B（张力极限模式）模式C（光整模式）2021/9/23125第一机架入口厚度控制对于1号机架，采用扩展秒流量进行控制，将机架前入口张紧辊作为0号机架，采用秒流量原理控制1号机架，对机架前入口张紧辊采用速度控制（控制方式包括前馈控制和反馈控制）。第一机架入口测厚仪测量带钢入口厚度偏差，该偏差量通过前馈厚控通道影响第一机架辊缝和入口张紧辊转速，保证带钢出口偏差=0。2021/9/23126第一机架出口厚度控制通过前馈厚控，带钢在出口处的厚度偏差理论上为零，实际上由于轧制过程的复杂性，入口的厚度偏差不可能完全被消除，同时由于轧机设备本身的缺陷（如轧辊偏心，油膜厚度等）还会造成额外的

44、出口厚差。所以还需要对带钢的厚度进一步控制，这里主要采用了反馈控制和速度计数器控制。带钢出口厚差由出口测厚仪测量，通过反馈厚控通道和速度计数器控制通道影响第一机架辊缝和入口张紧辊转速。反馈控制通道主要作用是消除前馈厚控没有完全消除的带钢出口厚度偏差。速度计数器控制通道（第二机架预控）主要作用也是消除由于来料厚度，硬度的变化及轧机设备和工艺控制本身所带来的出口板厚偏差。带钢入口厚度偏差通过前馈厚控和反馈厚控环节被完全消除后，理论上来讲带钢的出口厚度偏差为零。但是轧机设备本身和工艺控制的影响，带钢的出口厚度可能还会受到影响，所以有必要进行速度计数器控制（秒流量恒定原则）。速度计数器控制主要是采用调

45、节入口张紧辊转速和轧机转速来消除出口带钢的额外厚差。出口厚度偏差通过速度计数器控制通道影响入口带钢速度和出口带钢速度。2021/9/23127第二机架入口厚度控制2号4号机架，采用秒流量控制。控制目的是尽量将厚度偏差消除在1号、2号机架，因此，2号机架带有前馈控制，根据1号机架的出口偏差控制2号机架。第二机架的前馈厚度控制原理和控制手段与第一机架大体相同，主要是1机架出口厚度偏差通过第二机架的前馈通道来影响2机架辊缝来控制厚差，同时上面提到的速度计数器控制也可以看作是第二机架间接的前馈控制。2021/9/23128自动厚度控制（自动厚度控制（AGC）第五机架的厚度控制模式：第五机架的厚度控制模

46、式：模式A（压下模式）。主要适用于轧制材质较软/厚的带钢。模式B（张力极限模式）：主要适用于轧制材质较硬/薄的带钢。模式C（光整模式）：这种模式中将第四机架作为带钢厚度控制的最后机架，把第五机架作为光整机，没有压下量。2021/9/231292021/9/23130冷轧生产自动化控制自动张力控制（自动张力控制（ATC）机架间带钢张力在稳定轧制时（即，轧制速度恒定，带钢厚度恒定的情况下）应该保持恒定，这样可以保证秒流量原理在带钢厚度时的正确性。但是由于在轧制过程中带钢厚度的改变造成了轧制速度的改变（轧制力改变），进而使得带钢张力发生波动。因此，在厚度控制的同时要控制各个机架间的带钢张力保持恒定（

47、第五机架工作在模式B下除外）。机架间张力控制采用张力反馈闭环控制方式，张力控制执行器采用辊缝压下系统和主电机转速控制系统完成。具体采用哪种控制执行器取决于轧制策略和轧机工作状态。模式1：辊缝压下系统进行张力控制目的是补偿带钢在轧制过程中张力实际值的波动，包括外界环境对轧制过程的扰动和带钢来料厚度偏差及辊缝的影响。模式 2：主电机转速控制系统进行张力控制目的是在穿带时确定张力条件。即，带钢速度从零上升到穿带速度的过程中，张力控制由主电机转速控制系统完成。当带钢速度介于穿带速度和最大轧制速度的范围中时采用辊缝压下系统进行张力控制。2021/9/23131冷轧生产自动化控制动态变规格控制（动态变规格

48、控制（FGC）冷连轧机组要求能连续化的生产带钢，如果前后两卷带钢的规格不同，就需要启动动态变规格控制系统，不采用静态变规格。从一个规格的带钢变到另一个规格的带钢，必然要存在一个楔形过渡区，当楔形过渡区通过轧机辊缝时，各工艺控制量包括：轧机入口张紧辊和各架轧机转速、第一机架前入口张力和各机架间张力、各机架轧制力、轧辊压下量、工作辊和中间辊弯辊力、中间辊轴向窜动量等都在不断的变化，因此轧机设定值也要从前一卷带钢设定值向后一卷带钢设定值转变。2021/9/23132冷轧生产自动化控制自动板形控制（自动板形控制（AFC）板形受大量非线性因素的影响,如轧辊原始凸度、弯辊力、轧制速度、温度分布及来料缺陷等

49、。而且,轧制过程的动态特性使控制时难以考虑所有影响因素,因此板形控制十分复杂。一个完整的板形控制系统中，预设定控制模块和反馈控制模块必同时存在，且相互不可替代。2021/9/23133自动板形控制对于CVC轧机而言，常用的板形调节手段包括：液压弯辊，分段冷却和中间辊抽动。其中倾斜主要消除线性板形缺陷，如单边浪。弯辊用于控制抛物线形板形缺陷，如两边浪，中间浪。乳液分段冷却用于控制其它形状的板形缺陷，如复合浪等。机架控制方法参数15机架压下倾斜调节02mm15机架工作辊正负弯调节+500/-350KN/侧15机架中间辊横移+/-285mm(ESS)；+/-200mm(CVC)15机架中间辊正负弯调

50、节+650/-450KN/侧5机架乳液分段冷却38段精细冷却对应板形辊62个测量环2021/9/23134针对不同板形缺陷的控制方式示意图：3）中间辊抽动2021/9/23135冷轧板带缺陷及消除方法 分类中间浪单边浪双边浪二肋浪周期浪形态带钢中间，沿轧制方向凸凹不平的连续的波浪状态。带钢一侧，沿轧制方向凸凹不平连续的波浪状弯曲。带钢两侧，沿轧制方向凸凹不平连续的波浪状弯曲。在带钢中间与边部之间，沿轧制方向出现的波浪弯曲。带钢上，周期性出现的波浪状弯曲产生原因带钢中间延伸大于边部延伸，导致边部受拉应力，中间受压应力。易产生裂边。带钢有浪一边的延伸大于中间和另一边的延伸所致。带钢两边的延伸率大于