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【摘 要】本文主要针对轧钢生产过程中质量控制的重要作用和冷轧过程的工序阶段以及冷轧轧钢工艺的相关要点进行简要分析,仅供参考。
【关键词】冷轧轧钢;工艺;相关要点;质量控制
一、轧钢生产过程中质量控制的重要作用
在现代化建设中,钢铁工业是国家基础性的原材料工业,轧钢企业生产产品的质量好坏,对我国经济建设有着非常的重要作用。轧钢企业生产产品质量好坏,是轧钢企业的生命线,对轧钢企业在激烈的竞争中,有着重要作用。加强轧钢生产过程中的质量控制,对于改善轧钢企业管理和经营、降低轧钢生产过程中成本、提高轧钢企业的经济效益都是有效的途径,也是轧钢企业赢得国内外市场的关键;轧钢企业生产出优质的钢材,对保证人民财产和生命安全有着重要作用。在产品生产过程中,加强质量控制管理可降低企业的能源消耗,同时也可以减轻对环境的污染。所以,加强轧钢生产过程中生产产品的质量控制,将会使轧钢企业的社会效益和经济效益得到提高,对一个国家的经济和社会发展有着重要意义。
轧钢企业生产产品是一个复杂的过程,在每一个环节过程中,加强产品质量的全面控制,需要通过控制产品生产过程的各种操作变量等,使其产品的质量达到标准要求,来改善和提高产品质量;可以大大降低产品的废品率,提升产品合格率,同时达到降低成本,节约能源,降低生产消耗的目的。因此,利用先进的质量控制管理方法,对轧钢工业的生产过程实施产品质量控制具有极其重要的意义和应用价值,具有巨大的潜在效益。随着轧钢生产过程的工艺更加先进,生产过程中质量控制管理,要贯穿轧钢生产工序的每一个阶段,这对质量控制提出了更高要求。
二、轧钢工艺流程介绍
一个完整的钢铁生产包括多个步骤,从炼铁、炼钢到模铸,钢材已初具雏形,还要经历轧钢工艺中的热轧和冷轧后才能形成所需要的形状。其中,轧钢是钢铁从钢材到产品的最后一个环节,是通过对钢坯施加压力以改变钢坯外形,最终得到所需要产品的形状,还可以通过轧制改善钢材的内部质量,形成日常生活中见到的汽车用钢、锅炉用钢、建筑钢筋等。轧钢工艺有多种分类方式,热轧钢和冷轧钢是按照不同的轧钢温度进行分类的,二者在工艺上既相互联系又相互区别。
1、热轧板带轧钢工艺
热轧钢是将炼制成型的钢坯转化成成品的第一个环节,首先将连铸坯放置到加热炉中,在初轧机的多次反复轧制后进入到精轧的环节。轧钢需要进行多次挤压和推进,使得钢坯越来越薄,而在热轧工艺阶段,经过初步轧制的轧坯将被进行加热,从而软化,并被辊道送入轧机,进行尺寸上的轧型。最终热轧的成品包括钢卷和锭式板,而在热轧工艺结束后的钢坯厚度应该在几毫米以内,除非有特殊要求,否则还要经过冷轧钢工艺。
2、冷轧板带轧钢工艺
不同于热轧比较连贯有序的工艺流程,冷轧钢工艺相对分散,而经过冷轧后的产品包括冷轧板、涂镀层板等。经过热轧钢的钢卷和锭式板要首先经历接连三次的工艺处理达标后才能被送到相应的冷轧钢机组进行进一步的轧制,这个工艺处理就是去除氧化膜的过程,使用的主要材料是盐酸。在冷轧机组轧制阶段,开卷机将打开后的钢卷或锭式板通过钢带引入到五机架连轧机轧薄。通常来说,经过热轧钢工艺的钢材产品要比经过冷轧钢工艺的力学性能好,这是因为热处理过后的钢材无论是从抗拉性能、屈伸性能还是从可塑性和拉韧来说性能都比以前要好,另外相关热处理还能消除残余应力,这是冷轧无法做到的,因为冷轧钢工艺在加工过程中可能会造成钢材的不均匀变形,这就导致了残余应力的产生,形成加工硬化,而这个残余应力对产品质量的稳定性影响是很大的。虽然热轧和冷轧都是钢板成型的工序,但它们对钢材的组织和性能有很大的影响,使用何种工艺以及如何使用要根据产品的具体需求来安排,一般说来,钢的轧制主要以热轧为主,冷轧只用于生产小号或尺寸要求较精密的型钢和薄板。
3、热轧轧钢和冷轧轧钢工艺的区别
冷轧钢和热轧钢工艺虽然都是钢铁的生产工艺,但却存在着根本的区别。首先,热轧是在加热高温的条件下进行加工的,通过高温加热到钢的奥氏体区提高钢的可塑性,但却不会改变钢材本身的结构性能,而冷轧钢却是通过在冷轧机上采用压力进行加工,这就会改变钢材的晶体结构,这种冷加工包括冷拉、冷拔、冷轧等工艺。其次,冷轧钢形成的产品截面可能会出现部分的屈曲,但这是工艺所允许的,因为这种屈曲可以保证产品能够充分利用杆件屈曲后的承载力;但是对于热轧型钢的产品,局部屈曲的情况是不被允许的。最后,热轧型钢和冷轧型钢在截面的分布上也有很大的不同,这是因为两者残余应力产生的原因不同,具体说来,冷轧钢型的残余应力分布是弯曲型的,而热轧钢型的残余应力的分布是薄模型的。
三、冷轧过程的工序阶段
根据用户对钢板材料用途和需求的不同,有时热轧后的钢板带厚度,不能满足用户要求的话,下一步工序还要经过继续冷轧。冷轧工序是指在常温状态下,对热连轧后的板材进行更加深度的压力加工,虽然称之为冷轧,但在冷轧加工的过程中,轧制过程中的变形热使板材的温度还会有所升高。
由于冷轧使板材其机械性能变差,硬度升高,要想恢复板材的机械性能,对板材要进行退火处理过程。冷轧工序的加工线比较分散。对于热轧厂送来的钢带卷,需要进行一些的技术处理,要用盐酸除去表面氧化膜(酸洗工序)。在进入冷轧机上,开卷机将钢卷打开,然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的有不同规格的钢带卷,应根据用户的不同要求来进行加工。
在冷轧过程中,目前采用了计算机控制,可以保证在活套中贮存了充足的带钢,使生产过程在前一卷尾和后一卷头焊接的过程中仍然可以继续进行轧制。全连续冷轧带钢轧机采用计算来控制轧制生产过程,可以实现在动态生产中改变产品规格,有效提高了带材轧制精度和收得率。
四、冷轧轧钢工艺的相关要点
1、油性要恰到好处
工艺润滑能够使得轧钢在极大的轧制力下在边界形成一层油膜,从而减少摩擦的阻力和钢卷的变形抗力,这将大大减少轧辊的磨损,增加其利用率,同时也能减少轧制所需的次数,大大节约了所需的能量。但是这种工艺润滑要注意用量,使得油性不要太过,要能够保证轧辊和钢卷间的摩擦力,过度的油性将会导致打滑现象的出现。
2、保证良好的冷却能力
工艺润滑还应该具备良好的冷却能力,能够极好的吸收轧制过程中的摩擦带来的高温,形成巨温轧制,将轧制的温度控制在一定范围以内才能有助于轧辊保持稳定的形状,从而使得轧制出来的产品厚度均匀。这就需要对工艺润滑剂进行一定的处理,使其具备良好的冷却能力。
3、保证良好的退火性能
与冷却能力一样,冷轧钢工艺中也要做好退火处理,这是因为现代的冷轧钢工艺往往采取的是未经脱脂处理而直接退火的方式,这就对润滑剂的退火性能提出了较高的要求,退火性能不好的润滑剂可能会因为润滑剂残留导致的腐蚀而在钢材表明而产生斑点,严重的甚至造成硬度不均,影响退火的效果。
4、保证良好的过滤性能
润滑剂的过滤性能直接关系到成品钢材的表面质量,因此一些轧机会在轧制过程中采用高精度的过滤装置对润滑剂中的杂质进行处理,这样可以很好的避免润滑剂中的一些添加剂被吸附掉,保正润滑剂的质量。
结束语
随着我国经济的飞速发展,社会的不断进步,人们生活质量也日益提升,再加上市场的激烈竞争,对钢材的需求已经不再固定在数量上了,而是追求其品质以及种类。改革开放以来,特别是进入21世纪以来,中国钢铁工业飞跃发展,为中国社会进步和经济腾飞做出了巨大贡献。
参考文献:
[1]王阔.浅谈冷轧轧钢工藝的相关要点[J].科技风,2014,16:234.
[2]王廷溥.论轧钢节能技术发展方向和途径[J].应用能源技术,1985,01:24-30.
[3]张树堂,周积智.未来的轧钢创新技术展望[J].柳钢科技,2004,01:52+39.
[4]张树堂,丁波.我国冷轧生产技术进步30年及展望[J].轧钢,2014,04:9-15.
【关键词】冷轧轧钢;工艺;相关要点;质量控制
一、轧钢生产过程中质量控制的重要作用
在现代化建设中,钢铁工业是国家基础性的原材料工业,轧钢企业生产产品的质量好坏,对我国经济建设有着非常的重要作用。轧钢企业生产产品质量好坏,是轧钢企业的生命线,对轧钢企业在激烈的竞争中,有着重要作用。加强轧钢生产过程中的质量控制,对于改善轧钢企业管理和经营、降低轧钢生产过程中成本、提高轧钢企业的经济效益都是有效的途径,也是轧钢企业赢得国内外市场的关键;轧钢企业生产出优质的钢材,对保证人民财产和生命安全有着重要作用。在产品生产过程中,加强质量控制管理可降低企业的能源消耗,同时也可以减轻对环境的污染。所以,加强轧钢生产过程中生产产品的质量控制,将会使轧钢企业的社会效益和经济效益得到提高,对一个国家的经济和社会发展有着重要意义。
轧钢企业生产产品是一个复杂的过程,在每一个环节过程中,加强产品质量的全面控制,需要通过控制产品生产过程的各种操作变量等,使其产品的质量达到标准要求,来改善和提高产品质量;可以大大降低产品的废品率,提升产品合格率,同时达到降低成本,节约能源,降低生产消耗的目的。因此,利用先进的质量控制管理方法,对轧钢工业的生产过程实施产品质量控制具有极其重要的意义和应用价值,具有巨大的潜在效益。随着轧钢生产过程的工艺更加先进,生产过程中质量控制管理,要贯穿轧钢生产工序的每一个阶段,这对质量控制提出了更高要求。
二、轧钢工艺流程介绍
一个完整的钢铁生产包括多个步骤,从炼铁、炼钢到模铸,钢材已初具雏形,还要经历轧钢工艺中的热轧和冷轧后才能形成所需要的形状。其中,轧钢是钢铁从钢材到产品的最后一个环节,是通过对钢坯施加压力以改变钢坯外形,最终得到所需要产品的形状,还可以通过轧制改善钢材的内部质量,形成日常生活中见到的汽车用钢、锅炉用钢、建筑钢筋等。轧钢工艺有多种分类方式,热轧钢和冷轧钢是按照不同的轧钢温度进行分类的,二者在工艺上既相互联系又相互区别。
1、热轧板带轧钢工艺
热轧钢是将炼制成型的钢坯转化成成品的第一个环节,首先将连铸坯放置到加热炉中,在初轧机的多次反复轧制后进入到精轧的环节。轧钢需要进行多次挤压和推进,使得钢坯越来越薄,而在热轧工艺阶段,经过初步轧制的轧坯将被进行加热,从而软化,并被辊道送入轧机,进行尺寸上的轧型。最终热轧的成品包括钢卷和锭式板,而在热轧工艺结束后的钢坯厚度应该在几毫米以内,除非有特殊要求,否则还要经过冷轧钢工艺。
2、冷轧板带轧钢工艺
不同于热轧比较连贯有序的工艺流程,冷轧钢工艺相对分散,而经过冷轧后的产品包括冷轧板、涂镀层板等。经过热轧钢的钢卷和锭式板要首先经历接连三次的工艺处理达标后才能被送到相应的冷轧钢机组进行进一步的轧制,这个工艺处理就是去除氧化膜的过程,使用的主要材料是盐酸。在冷轧机组轧制阶段,开卷机将打开后的钢卷或锭式板通过钢带引入到五机架连轧机轧薄。通常来说,经过热轧钢工艺的钢材产品要比经过冷轧钢工艺的力学性能好,这是因为热处理过后的钢材无论是从抗拉性能、屈伸性能还是从可塑性和拉韧来说性能都比以前要好,另外相关热处理还能消除残余应力,这是冷轧无法做到的,因为冷轧钢工艺在加工过程中可能会造成钢材的不均匀变形,这就导致了残余应力的产生,形成加工硬化,而这个残余应力对产品质量的稳定性影响是很大的。虽然热轧和冷轧都是钢板成型的工序,但它们对钢材的组织和性能有很大的影响,使用何种工艺以及如何使用要根据产品的具体需求来安排,一般说来,钢的轧制主要以热轧为主,冷轧只用于生产小号或尺寸要求较精密的型钢和薄板。
3、热轧轧钢和冷轧轧钢工艺的区别
冷轧钢和热轧钢工艺虽然都是钢铁的生产工艺,但却存在着根本的区别。首先,热轧是在加热高温的条件下进行加工的,通过高温加热到钢的奥氏体区提高钢的可塑性,但却不会改变钢材本身的结构性能,而冷轧钢却是通过在冷轧机上采用压力进行加工,这就会改变钢材的晶体结构,这种冷加工包括冷拉、冷拔、冷轧等工艺。其次,冷轧钢形成的产品截面可能会出现部分的屈曲,但这是工艺所允许的,因为这种屈曲可以保证产品能够充分利用杆件屈曲后的承载力;但是对于热轧型钢的产品,局部屈曲的情况是不被允许的。最后,热轧型钢和冷轧型钢在截面的分布上也有很大的不同,这是因为两者残余应力产生的原因不同,具体说来,冷轧钢型的残余应力分布是弯曲型的,而热轧钢型的残余应力的分布是薄模型的。
三、冷轧过程的工序阶段
根据用户对钢板材料用途和需求的不同,有时热轧后的钢板带厚度,不能满足用户要求的话,下一步工序还要经过继续冷轧。冷轧工序是指在常温状态下,对热连轧后的板材进行更加深度的压力加工,虽然称之为冷轧,但在冷轧加工的过程中,轧制过程中的变形热使板材的温度还会有所升高。
由于冷轧使板材其机械性能变差,硬度升高,要想恢复板材的机械性能,对板材要进行退火处理过程。冷轧工序的加工线比较分散。对于热轧厂送来的钢带卷,需要进行一些的技术处理,要用盐酸除去表面氧化膜(酸洗工序)。在进入冷轧机上,开卷机将钢卷打开,然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的有不同规格的钢带卷,应根据用户的不同要求来进行加工。
在冷轧过程中,目前采用了计算机控制,可以保证在活套中贮存了充足的带钢,使生产过程在前一卷尾和后一卷头焊接的过程中仍然可以继续进行轧制。全连续冷轧带钢轧机采用计算来控制轧制生产过程,可以实现在动态生产中改变产品规格,有效提高了带材轧制精度和收得率。
四、冷轧轧钢工艺的相关要点
1、油性要恰到好处
工艺润滑能够使得轧钢在极大的轧制力下在边界形成一层油膜,从而减少摩擦的阻力和钢卷的变形抗力,这将大大减少轧辊的磨损,增加其利用率,同时也能减少轧制所需的次数,大大节约了所需的能量。但是这种工艺润滑要注意用量,使得油性不要太过,要能够保证轧辊和钢卷间的摩擦力,过度的油性将会导致打滑现象的出现。
2、保证良好的冷却能力
工艺润滑还应该具备良好的冷却能力,能够极好的吸收轧制过程中的摩擦带来的高温,形成巨温轧制,将轧制的温度控制在一定范围以内才能有助于轧辊保持稳定的形状,从而使得轧制出来的产品厚度均匀。这就需要对工艺润滑剂进行一定的处理,使其具备良好的冷却能力。
3、保证良好的退火性能
与冷却能力一样,冷轧钢工艺中也要做好退火处理,这是因为现代的冷轧钢工艺往往采取的是未经脱脂处理而直接退火的方式,这就对润滑剂的退火性能提出了较高的要求,退火性能不好的润滑剂可能会因为润滑剂残留导致的腐蚀而在钢材表明而产生斑点,严重的甚至造成硬度不均,影响退火的效果。
4、保证良好的过滤性能
润滑剂的过滤性能直接关系到成品钢材的表面质量,因此一些轧机会在轧制过程中采用高精度的过滤装置对润滑剂中的杂质进行处理,这样可以很好的避免润滑剂中的一些添加剂被吸附掉,保正润滑剂的质量。
结束语
随着我国经济的飞速发展,社会的不断进步,人们生活质量也日益提升,再加上市场的激烈竞争,对钢材的需求已经不再固定在数量上了,而是追求其品质以及种类。改革开放以来,特别是进入21世纪以来,中国钢铁工业飞跃发展,为中国社会进步和经济腾飞做出了巨大贡献。
参考文献:
[1]王阔.浅谈冷轧轧钢工藝的相关要点[J].科技风,2014,16:234.
[2]王廷溥.论轧钢节能技术发展方向和途径[J].应用能源技术,1985,01:24-30.
[3]张树堂,周积智.未来的轧钢创新技术展望[J].柳钢科技,2004,01:52+39.
[4]张树堂,丁波.我国冷轧生产技术进步30年及展望[J].轧钢,2014,04:9-15.