第九章 多辊轧机与高精度冷轧钢带(2)

1318．多辊冷轧机轧制对原料有什么要求?

钢的化学成分是保证生产出优质冷轧钢带的基础，钢的化学成分与钢带的成型性能有密切的关系。

钢的碳含量对钢带成型性能的影响是通过影响钢的屈服极限以和塑性应变比尺值来实现的。碳是提高钢的强度的最显著的元素之一。

锰是提高屈服极限瓯的一个因素，随着钢中锰含量的增加，文也上升。锰使钢加工硬化。但是，锰含量太低也将失去防止钢的热脆的能力。

硫、磷一般在钢中以有害元素身份出现。

硫是钢发生热脆的根源；硫化物夹杂促使钢中带状组织形成，恶化深冲性能；硫有提高屈服极限％的趋势，不利于冲压成型。

磷能溶解于铁素体内，使铁素体在室温下硬度和强度增高、塑性下降，即产生冷脆现象；同时，磷能引起剧烈的加工硬化；它又是偏析比较严重的一种元素，并且很难经扩散退火完全消除，所以容易出现带状组织，给冲压带来不利影响。钢中磷含量越低越好。

硅是深冲用钢不希望含有的一种元素，因为它可提高钢的硬度和强度。

铝加入钢中的目的是做脱氧剂。钢中适量的铝能消除钢的时效硬化性，提高冲压性能。 为提高钢带的冲压性能，应尽量降低钢中碳、锰含量，在较窄的范围内控制铝的含量，严格控制有害元素硫、磷含量。

1319．冲压钢板的发展分为几个阶段?

按冲压钢板发展的历史和冲压性能水平，可分为三代产品。冲压用钢的主要要求之一是具有占优势的有利织构，即有利织构系数{111}／{100}高。

低碳优质沸腾钢代表了第一代产品，它与各向同性的无取向正火钢相比是一个进步，它有较弱的{11l}织构，塑性应变比R值为1．0—1．2，冲压成型性较差，沸腾钢中的固溶氮含量较高，具有明显的应变时效性。

铝镇静钢是第二代产品，通过对AJN的固溶和析出的控制，铝镇静钢有强的{11l}织构，从而获得良好的深冲性能，尺值为1．4～1．8，铝镇静钢在罩式炉退火过程中绝大部分碳析出成Fe3C，经平整后其性能稳定。因此，自铝镇静钢问世之后，绝大多数钢铁生产厂家的冲压用薄钢板都是以铝镇静钢为基础生产的。

冲压用钢的第三代产品是20世纪80年代中迅速发展起来的IF钢，IF钢具有超低碳、微合金化和钢质纯净的特点，IF钢具有极为强烈的{111}织构，R值可达1．8~2．8，可用于大尺寸整体成型极其复杂的冲压件，IF钢无时效性。

IF钢又称无间隙原子钢。碳低是IF钢最显著的特征，一般碳含量不大于0．005％。IF钢中添加的微合金元素主要是强碳、氮化物形成元素钛或铌。

为使IF钢成分合格，应采用特殊冶炼和浇注工艺。需选用杂质含量低的、成分均匀的生铁，铁水进行预处理，达到硫含量不大于0．01％的水平。冶炼后进行真空脱气处理，使铁水脱碳。连铸时，应采用氩气进行保护浇注，中间罐吹氩，应用无碳保护渣等措施。 1320．热轧工艺对冷轧钢带性能和组织有什么影响?

热轧钢带的组织和性能直接影响到冷轧钢带的组织和性能。影响热轧钢带组织和性能的因素有：钢坯的加热温度和加热时间、轧制温度、组织以利于深冲性能的提高。

1321．热轧钢带几何尺寸对冷轧钢带精度有什么影响?

钢带由于其断面的宽高比很大，并且一般是在带有较大前后张力的条件下进行轧制，特

别是20辊轧机及多辊轧机是采用大张力轧制，因此在钢带冷轧过程中几乎就没有宽展发生，钢带厚度的减薄完全转变成钢带长度的增加。为了保证冷轧钢带产品的平直度，冷轧过程中冷轧钢带产品的横断面尺寸是按热轧钢带的横断面尺寸成比例地减少，否则将影响冷轧钢带产品的平直度，产生浪形或镰刀弯。但是，热轧钢带在长度方向的厚度不均，经过冷轧加工后可以减轻，特别是现代化的冷轧机在采用了AGC自动厚度控制技术后，冷轧钢带的纵向厚度偏差可以控制在产品厚度的±l％的范围内，产品厚度大、冷轧加工量大则厚度精度更高。

另外，热轧钢带板形不好，钢带头、尾偏差大、浪形大、厚度不均也会严重影响冷轧正常进行。当进行全连轧时，头、尾厚度偏差过大，会使对焊时焊接不牢而容易产生断带。 1322．高精度及极薄冷轧带材生产有几道生产工序?

冷轧带材生产一般包括原料纵剪、热轧带的酸洗、冷轧加工、热处理和精整等几道生产工序。

由热轧车间来的热轧钢带首先需要在原料纵剪机组上进行切边，将有缺陷的热带边部切除，以利于轧制的顺利进行。纵剪机组可以单独设置，也可以设置在酸洗线上。一般冷轧窄钢带轧机采用热轧或冷轧宽钢带，经纵剪机组剪切成所需要的宽度后使用。

酸洗机组去除钢带表面的氧化铁皮。

冷轧机组将钢带加工成型。

经冷轧加工硬化后的钢带需要进行热处理，使冷轧钢带具有所要求的理化性能。 精整工序包括平整、纵剪或横剪、检查、包装等工序。

1323．原料纵剪有几种形式?

纵剪机组根据圆盘剪传动方式有动力剪和拉剪两种形式。

动力剪在圆盘剪前、后设置有活套，可使钢带自动定心和使切分后的多条钢带容易分开，但增加了机组的长度，圆盘剪后穿带困难。

拉剪的圆盘剪前后无活套，机组长度较短，穿带容易，还可以提高机组剪切速度。剪前无活套，对于有镰刀弯的钢带，由于失去了自动定心的能力，故要求采用浮动开卷机；机前后无活套，使机组实现了同步运转。

拉剪在圆盘剪的传动系统中装有离合器，圆盘剪的传动功率较小，仅维持机组的穿带，当卷取机投入工作后，圆盘剪传动系统与圆盘剪脱开，剪切完全靠张力卷取机拖动来完成。也可以让圆盘剪以不大的动力工作来弥补张力卷取机张力的不足。

纵剪分条后的各条钢带均卷在一个胀缩卷筒上，两盘卷之间用隔离盘分开防止钢带互相重叠。

纵剪机组的剪切速度一般为60～180m／min，穿带速度大约为30m／min。剪切钢带厚度较大时，剪切速度较低，当然也取决于机组的生产能力。

纵剪机组的卷取张力一般为5～20MPa。张紧装置分辊式和压力导板式等。

卷取机前设置切分剪来切分钢带，这样在切分大钢卷时可省去重新穿带。

圆盘剪切下来的废边，一般钢带厚度在1mm以下者采用废边卷取机将废边卷取成卷；当钢带厚度在2mm以上，较厚的废边则采用碎边剪剪成小块，一般碎边长度在150—250mm。 1324．热轧钢带表面氧化铁皮的形态是什么样的?

热轧钢带表面的氧化铁皮是钢带在热连轧机上轧制时，在高温状态下生成的二次氧化铁皮。由于钢的化学成分、轧制温度、终轧温度、轧后冷却速度及卷取温度的不同，其组织和结构也有所不同。

低碳钢热轧钢带表面的氧化铁皮，主要是铁的氧化物，直接附在基铁表面的一层是FeO和Fe3O4的固溶体，其组织是疏松、多孔的细结晶组织；再上面一层是磁性氧化铁Fb04，其组织是致密、无孔和裂纹，呈玻璃状断口组织；最上面一层是氧化铁Fe2O3，呈柱状结晶

构造。由于碳钢中含有少量的碳、锰、硅、硫、磷等元素，因此，在氧化铁皮中除了铁的氧化物之外，还含有部分其他元素的氧化物。

低碳钢热轧钢带氧化铁皮的厚度，一般在6~15μm范围内，个别达到20μm。如果热连轧后采用层流冷却方式，氧化铁皮厚度小于l0μm，当在570℃低温卷取时，氧化铁皮厚度大约为6μm；如果在。750℃高温卷取，则铁皮厚度达到12μm。

钢带表面氧化铁皮的最内层FeO和Fe3O4的固溶物是氧化铁皮中最厚的一层，大约占整个氧化铁皮厚度的80％；中间的磁性氧化铁Fe3O4，占整个氧化铁皮厚度的约18％；最外层的氧化铁：Fe2O3，仅占整个氧化铁皮厚度的约2％。氧化铁皮的 …… 此处隐藏：2934字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……