冷轧论文

1文献综述

1.1 产品种类、特点及应用范围 1.1.1 轧硬卷

用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退 火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为610mm。

产品特点：因为没有经过退火处理，其硬度很高(HRB大于90)，机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 应用范围：(1) 退火后加工成普通冷轧;

(2)有退火前处理装置的镀锌机组加工镀锌; (3)基本不需要加工的面板。

常用钢号: CDCM - SPCC (SPCD、SPCE、ST12、ST13、ST14、BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD、DC01、DC02、DC03、DC04等)，但其性能基本相同。

1.1.2 普通冷轧板

冷轧普通薄钢板：由普通碳素结构钢或低合金结构钢冷轧制成。冷轧板表面

质量较好。具有良好的冲压性能。对其要求要保证冷弯和杯试验合格，常用于汽车等行业和镀层板的原料。

冷轧优质薄钢板：主要包括各种优质钢冷轧薄板，最常用的是碳素结构钢板，尤其是深冲压用冷轧薄钢板，是由低碳优质钢08Al冷轧的薄板，钢板按表面质量分为三组;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，分别表示特别高级、高级、较高的精整表面，按拉延级别分为ZF、HF、F级(代表用于冲制拉延最复杂、很复杂、复杂的零件)，根据钢板厚度允许偏差，又分为A、B两级精度、广泛用于汽车拖拉机工业。

产品特点：冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板，且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右。冷轧钢卷经退火后必须进行精整，包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、或纵剪切板等。

应用范围：以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工，成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等，使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质，得到了广泛应用。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电 产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。.钢板捆包后的每包重量为3~5吨。平整分卷重一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。

1.1.3 冷轧硅钢

电工钢亦称硅钢, 冷轧硅钢生产工艺复杂, 制造技术严格, 特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂, 成分控制严格, 杂质含量要求很低, 制造工序长, 影响性能因素多, 其制造技术和产品质量成为衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。硅钢有热轧和冷轧两种。热轧硅钢成材率低、无法连续加工、耗电高、生产过程污染严重, 在国外早己停止生产和使用, 冷轧硅钢以特有的优势已完全取代了热轧硅钢。

产品特点：铁损小、矫顽力小、磁导率和磁感应强度高，对温度、应力和原子辐射的敏感性小、原料资源丰富以及价格优势。

应用范围：广泛应用于电机、变压器、电器、电工仪表等电力工业中用量最大的软磁材料。

1.1.4 冷轧不锈钢

冷轧不锈钢中, 奥氏体不锈钢75%，铁素体不锈钢25%，但由于Ni 金属贵重, 市场上对铁素体不锈钢的需求有不断增长的趋势。

产品特点：良好的耐腐蚀性,耐高（低）温性及满意的外观性能和工艺性能。合金元素含量比较高,超过10%,有的甚至超过50%。

应用范围：广泛应用于化学、能源、轻工、纺织、建筑、石化、医药卫生、交通汽车行业, 以及新兴的装饰和厨房用具等。

1.2 冷轧要求的力学性能和工艺性能

为了合理地使用板带钢和评定其质量，技术标准中都有对钢材进行力学性能及工艺性能试验的规定。力学性能是指钢材受外力作用时反映出来的各种指标，包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和冲击韧性等。工艺性能试验的目的，是检验板带钢具有的再加工性能，工艺性能包括弯曲、冲压、焊接性能等。

表1.1指标和介绍

名 称 极限强度

(1)抗拉强度 (2)屈服强度

符号 σb σs σ0.2

单位 MPa MPa MPa MPa

解 释

材料抵抗外力破坏作用的最大能力，即材料在断裂前能承受的最大载荷除以原横截面积得到的应力，叫做极限强度。

外力是拉力时的极限强度叫做抗拉强度。 材料(试样)在受外力作用，载荷增大到某一数值时，试样发生连续伸长的现象叫做屈服现象。这时材料抵抗外力的能力叫做屈服强度。

一般把引起试样标距部分发生一定残余伸长量的载荷，规定为试样的屈服载荷。若标距内的残余伸长量定为拉伸试样原标距长度的0.2％，此时的屈服强度常用σ0.2表示。

塑性是金属材料受力后发生永久变形而不破坏的能力。金属材料塑性的高低是用两种指标来表示的，即伸长率和断面收缩率(也叫面缩率)。

材料受拉力作用而断裂时．伸长的长度与原有长度的百分比叫做伸长率。伸长率公式为：

δ=（试样拉断时的长度L-试样原来长度Lo）/ 试样原

来长度L。×100％

δ5表示试样的标距等于5倍直径的伸长率； δ10表示试样的标距等于lO倍直径的伸长率

材料受拉力作用断裂时，断面缩小的面积与原来断面积的百分比，叫做断面收缩率。断面 收缩率公式为：

ψ=（试样原来断面积F0-试样断裂处的断面积F1）/试样原来断面积F0×100％

塑性

(1)伸长率

(2)断面收缩率

δ δ5 δ10 ψ

％ ％ ％ ％

硬 度

(1)布氏硬度

(2)洛氏硬度

HB HR

硬度是材料抵抗硬的物体压入自己表面的能力。 布氏硬度试验是测量硬度的主要方法之一。其原理是以一定的载荷(一般为30000N)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压人材料表面，然后以材料表面上凹坑的表面积来除载荷，其商即为硬度值。布氏硬度值可根据印痕直径的数值在专门的硬度换算表上查得。当测定硬度时，一般不将硬度值单位MPa列出。

当材料硬度超过布氏硬度HB450以上，或者试样过小时，均不能采用布氏硬度试验．而改用洛氏硬度计。洛氏硬度试验是用一个顶角120°的金刚石圆锥或直径为1.59mm、3.18mm的钢

球．在一定载荷下压人被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。洛氏硬度试验时,根据

试验材料可能的硬度，采用不同的压头与载荷， 所得的硬度分别用3种不同的标度来表示：HRB,HRC,HRA

1.3 冷轧带钢生产工艺 1.3.1 概述

冷轧带钢和薄板一般厚度为0.1～3mm,宽度为100～2000mm；均以热轧带钢或钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成材。冷轧带钢和薄板具有表面光洁、平整、尺寸精度高和机械性能好等优点，产品大多成卷，并且有很大一部分经加工成涂层钢板出厂。成卷冷轧薄板生产效率高，使用方便,有利于后续加工。因此应用广泛,已逐渐取代同样厚度的热叠轧薄板。只有少量的非凡用途的冷轧合金钢板采取单片轧制。冷轧带钢和薄板的产量在工业发达国家已占钢材总产量的30%左右。钢种除普通碳钢外，还有硅钢、不锈钢和合金结构钢等。1980年世界上的辊身长度大于860mm的带钢冷轧机共有466台,其中可逆式四辊轧机161台，可逆式多辊轧机108台，连续式轧机197台。中国有宽带钢冷轧机9台，其中可逆式四辊轧机4台，可逆式二十辊轧机3台，偏八辊轧机1台，连续式轧机1台。

用于冷轧带钢的轧机有二辊轧机、四辊轧机和多辊轧机。应用最多的是四辊