1、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
2、统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。2二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3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求的变化的轧辊转速。4新型轧机新型
3、轧机从传动侧看从传动侧看5从操作侧看从操作侧看新型轧机新型轧机6轧机模型轧机模型7轧机模型轧机模型81.1.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。工作辊刚度。1.11.1轧辊种类及构成轧辊种类及构成9冷轧辊是冷轧机的主要部件。轧辊由辊身、辊颈和轴头冷轧辊是冷轧机的主要部件。轧辊
4、由辊身、辊颈和轴头3 3部分组成。部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。轴辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。轴头和连接轴相连，传递轧制力矩。此外，还有制造、安装所需的某些头和连接轴相连，传递轧制力矩。此外，还有制造、安装所需的某些辅助表面，如中心孔、紧固吊装用沟槽、螺孔以及轧机试运转前盘动辅助表面，如中心孔、紧固吊装用沟槽、螺孔以及轧机试运转前盘动轧辊用的带槽轴伸等。轧辊用的带槽轴伸等。冷轧工作辊可分整体工作辊和镶套辊两种。其中整体工作辊中又有实冷轧工作辊可分整体工作辊和镶套辊两种。其中整体工作辊中又有实心辊和空心辊之分。心辊和空心辊之分。
5、冷轧辊的直径超过冷轧辊的直径超过400400mmmm时，在锻造后大多在轧辊中心镗一个，时，在锻造后大多在轧辊中心镗一个，170170250250mmmm的中心孔。这样，当工作辊进行表面淬火时，可用冷水的中心孔。这样，当工作辊进行表面淬火时，可用冷水通过轧辊中心孔，提高淬火效果，保证淬火层的硬度和厚度。轧辊通过轧辊中心孔，提高淬火效果，保证淬火层的硬度和厚度。轧辊中心部分的金属往往具有疏松、气孔及其他缺陷，这些缺陷是淬火中心部分的金属往往具有疏松、气孔及其他缺陷，这些缺陷是淬火时产生应力集中的因素。镗了中心孔以后，可使轧辊经热处理后内时产生应力集中的因素。镗了中心孔以后，可使轧辊经热处理后内应力
6、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应力分布比较均匀。中心孔也可用来预热轧辊和生产中对轧辊进行冷却。冷却。101-1-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；lOlO-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-轴向紧定用螺母轴向紧定用螺母三种工作辊三种工作辊11 支撑辊也有实心辊和空心辊两种。支撑辊辊颈有圆柱形支撑辊也有实心辊
7、和空心辊两种。支撑辊辊颈有圆柱形(装设滚动轴装设滚动轴承用承用)和圆锥形两种。采用圆锥形辊颈是为了便于拆装油膜轴承。锥和圆锥形两种。采用圆锥形辊颈是为了便于拆装油膜轴承。锥度一般取度一般取1 1：5 5。空心辊的两端有中心孔塞，以便在车削轧辊时定心。空心辊的两端有中心孔塞，以便在车削轧辊时定心。支撑辊两边对称布置的吊装用槽，是专为吊装时挂钢绳而设置的。两支撑辊两边对称布置的吊装用槽，是专为吊装时挂钢绳而设置的。两端的盘车用槽，在轧机试运转前，可与专门套筒连接，以便在试运转端的盘车用槽，在轧机试运转前，可与专门套筒连接，以便在试运转前先用吊车盘动轧辊。前先用吊车盘动轧辊。冷轧过程中，轧辊表面承受
8、着很大的挤压应力和强烈的磨损，高冷轧过程中，轧辊表面承受着很大的挤压应力和强烈的磨损，高速轧制时，卡钢、过烧等会造成辊面裂纹。因此，冷轧工作辊应具有速轧制时，卡钢、过烧等会造成辊面裂纹。因此，冷轧工作辊应具有极高而均匀的硬度，一定深度的硬化层，以及良好的耐磨性与抗裂性。极高而均匀的硬度，一定深度的硬化层，以及良好的耐磨性与抗裂性。轧辊具有良好的耐过烧、抗裂性是延长轧辊寿命的主要因素。降低轧轧辊具有良好的耐过烧、抗裂性是延长轧辊寿命的主要因素。降低轧辊硬度，虽能改善抗裂性，但耐磨性降低。因此，必须正确选择轧辊辊硬度，虽能改善抗裂性，但耐磨性降低。因此，必须正确选择轧辊的表面硬度。的表面硬度。冷轧
9、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。12 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，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
10、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。对轧辊制造提出要求，是为了保证轧辊的机械强度、带钢的对轧辊制造提出要求，是为了保证轧辊的机械强度、带钢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)保证轧辊机械强度所规定的技术要求。保证轧辊材料的保证轧辊机械强度所规定的技术要求。保证轧辊材料的化学成分及力学性能；轧辊铸造时，不允许有铸造
11、缺陷，如气孔、化学成分及力学性能；轧辊铸造时，不允许有铸造缺陷，如气孔、砂眼、裂纹、夹渣及偏析等；锻造轧辊的坯料必须经多方均匀锻砂眼、裂纹、夹渣及偏析等；锻造轧辊的坯料必须经多方均匀锻压，锻压比不得小于压，锻压比不得小于3 3；热处理后的残余应力应最小；保证轧辊；热处理后的残余应力应最小；保证轧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)保证带钢表面质量所规定的技术要求。在轧制过程中，保证带钢表面质量所规定的技术要求。在轧制过程中，轧辊表面与带钢表面直接接触，因此必须保证轧辊表面具有较高轧辊表面与带钢表面直接接触，因此必须保证轧辊表面具有较高的耐磨性，以保证带钢的表面质量。轧
12、辊的耐磨性取决于轧辊的的耐磨性，以保证带钢的表面质量。轧辊的耐磨性取决于轧辊的表面硬度。表面硬度。13 (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螺丝用的尺寸、工作辊与联轴器的配合尺寸，工作辊传动紧固螺丝用的尺寸、工作辊与联轴器的配合尺寸，工作辊传动扁头的尺寸。扁头的尺寸。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、辊身相对于辊颈的同轴度、各端面相对于轧辊轴心线的垂直
13、度、工相对于辊颈的同轴度、各端面相对于轧辊轴心线的垂直度、工作辊传动扁头的两平行平面相对于工作辊轴心线的对称度、轧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、轧辊辊颈上各台阶相对于辊颈的径向跳动、各键槽表面相对于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的对称度等。辊轴心线的对称度等。轧辊形位公差的标注轧辊形位公差的标注 141.2 1.2 换辊换辊（1）轧辊的管理）轧辊的管理 用冷却剂调整轧辊凸度和弯辊等方法来调整轧制钢板的板形的技术进用冷却剂调整轧辊凸度和弯辊等方法来调整轧制钢板的板形的技术进步非常大，但不要忘记轧辊原始凸度这一重要的板形控制因素。由于轧步非常
14、大，但不要忘记轧辊原始凸度这一重要的板形控制因素。由于轧制尺寸不同而轧制尺寸范围又广的轧机，配合一定的轧制规程，必须研制尺寸不同而轧制尺寸范围又广的轧机，配合一定的轧制规程，必须研磨轧辊原始凸度。通常平整机和冷轧机的轧辊尺寸采用同一设计，使其磨轧辊原始凸度。通常平整机和冷轧机的轧辊尺寸采用同一设计，使其具有互换性。根据平整冷轧五架、四、三、二、一架其轧辊辊径及轧辊具有互换性。根据平整冷轧五架、四、三、二、一架其轧辊辊径及轧辊硬度的顺序变化，结合使用目的的不同依次运用。由于磨损，辊径随之硬度的顺序变化，结合使用目的的不同依次运用。由于磨损，辊径随之减少，轧辊硬度下降，辊上有伤痕，为了防止轧制的钢
15、板质量下降，轧减少，轧辊硬度下降，辊上有伤痕，为了防止轧制的钢板质量下降，轧辊要进行再淬火，以增加其硬度。关于整个轧辊的运用，最近，考虑采辊要进行再淬火，以增加其硬度。关于整个轧辊的运用，最近，考虑采用计算机根据最适宜方式管理轧辊，以提高钢板质量、降低成本和节省用计算机根据最适宜方式管理轧辊，以提高钢板质量、降低成本和节省劳力。劳力。(2)轧辊的预热轧辊的预热 从换辊后开始轧制到热凸度稳定前，轧制板形的质量是不稳定的。从换辊后开始轧制到热凸度稳定前，轧制板形的质量是不稳定的。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，在轧制前预先给个设想的热凸度，进行轧辊预热。有的仅以15
16、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 在轧制过程中，轴承烧伤的原因有润滑不良、润滑部分混进杂物、轴在轧制过程中，轴承烧伤的原因有润滑不良、润滑部分混进杂物、轴承寿命、轧机的水平度不好及压下率太大等，但最多的是往轧辊装卸时碰承寿命、轧机的水平度不好及压下率太大等，但最多的是往轧辊装卸时碰伤和由于轴承的内圈与辊轴外面的配伤和由于
17、轴承的内圈与辊轴外面的配合较松，在滑动时产生伤痕。考虑为了节省劳动力，轧辊轴承更换装置应合较松，在滑动时产生伤痕。考虑为了节省劳动力，轧辊轴承更换装置应充分定心，这对防止碰伤很有益处。在进行高速轧制及油雾润滑时，避免充分定心，这对防止碰伤很有益处。在进行高速轧制及油雾润滑时，避免碰伤显得更加重要。把改变轴承与轴承座的相对位置叫做轴承的位置更换。碰伤显得更加重要。把改变轴承与轴承座的相对位置叫做轴承的位置更换。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 换轴承座前，为了防止烧伤，检查一下轴承，对轴承座及轴承进行换轴承座前，为了防止烧伤，检查一下轴承
18、，对轴承座及轴承进行清洗。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16吊车装入密闭或开启的清洗罐中，用高压射吊车装入密闭或开启的清洗罐中，用高压射流或者浸泡进行清洗。洗涤流或者浸泡进行清洗。洗涤剂用碱液、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、毒性及损坏密封材质等问题。轴承座装卸到轧辊上由采用吊车操作，朝毒性及损坏密封材质等问题。轴承座装卸到轧辊上由采用吊车操作，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。动化方向发展。171.3 上轧辊平衡装置上轧辊
19、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。18全液压轧机液压缸布置简图全液压轧机液压缸布置简图19四辊四
20、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20 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。缸式与八缸式的两种。211700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
21、=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）22 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
22、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23)(1.19)(2.38)()(6024)(222221212221222NdtdnGDDDQDDdtdnGDDDdtdnGDDQ 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，辊间摩擦系数辊间摩擦系数24工作辊
23、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25)(1.19)(112NdtdnDGDQ 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 26 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，其方向与被平衡件其方向与被平衡件的重力方向相反，实际
24、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
25、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。27.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）28四辊轧机轧辊调整示意29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
26、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。302.1 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 一般为卷筒式，主要由胀缩卷筒及传动装置组成，卷筒同时配有皮带一般为卷筒式，主要由胀缩卷筒及传动装置组成，卷筒同时配有皮带助卷器或钳口。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
27、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 张力：张力：0以可逆式轧机为最高，比张力最大达以可逆式轧机为最高，比张力最大达0.50.8。而精整线为。而精整线为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。31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
28、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：用于用于20辊辊1180轧机。它由四个扇形块、四棱锥（轧机。它由四个扇形块、四棱锥（=7045）及胀缩液压缸组成。液压油由左端的旋转接头进入液压缸及胀缩液压缸组成。液压油由左端的旋转接头进入液压缸使胀缩液压缸右移
29、，同时使棱锥轴右移；锥轴上的四个斜使胀缩液压缸右移，同时使棱锥轴右移；锥轴上的四个斜面将扇形板沿径向顶开。而棱锥轴左移则实现卷筒收缩。面将扇形板沿径向顶开。而棱锥轴左移则实现卷筒收缩。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。323334 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
30、/a。一、概述一、概述35一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、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/SEDDQ525
31、0015HSS7000020小计350000100合 计110000010036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37二、工艺流程介绍 1、酸洗工艺 2、轧钢工艺381、酸洗工艺39 酸洗工艺流程图 酸洗原理图402、轧钢工艺4142三、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
32、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开卷机带钢开卷开开卷机带钢开卷开卷机顶滑板间隙卷机顶滑板间隙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卷机带钢开卷卷筒和开卷小车的平行度开卷小车的平行度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
33、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
34、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：6.4MPa434445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
35、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=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：60 461、2-夹送辊 3、
36、4、5、6、7-矫直辊 8-万向接手9-齿轮分配箱 10-矫直辊传动电机 11-抱闸接手12-夹送辊电机47 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
37、。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 601800 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 125
38、01800 4根根 （旧辊辊径可使用至（旧辊辊径可使用至1240）4849 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：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2
39、850mm 机械最小开口：约600m 501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51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，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：5002400mm52轧机设备轧机设备a、入口设备b、主轧设备c、出口设备53a、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
40、机提供轧制后张力。8#张力辊有一套压辊带传动装置。54a、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。5556b、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
41、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117117124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
42、4.5%125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A（压下模式）模式B（张力极限模式）模式C（光整模式）126 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。127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
43、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
44、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。128 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
45、架间接的前馈控制。129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。130131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
46、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（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
47、。132冷轧生产自动化控制 动态变规格控制（动态变规格控制（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。133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
48、辊力、轧制速度、温度分布及来料缺陷等。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。134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
49、机架中间辊正负弯调节+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135针对不同板形缺陷的控制方式示意图：3）中间辊抽动136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中间的延伸率所致。
50、导致边部受压应力，中间受拉应力。出现二肋浪的带钢部位上，乳化液流量不足。工作辊曲线不准，不均匀过渡，局部膨胀等原因所致。1 浪形浪形137冷轧板带缺陷及消除方法浪形的改善或消除浪形的改善或消除严格把好原料关，保证来料板形。按轧制周期定期换辊。合理调节弯曲与倾斜，分段冷却。通过合理调节轧辊倾斜，改善或消除单边浪。对于双边浪，合理增大弯辊力改善或消除。合理减小弯辊力改善或消除中间浪。根据二肋浪产生部位正确选择分段冷却来改善或消除。中间浪138冷轧板带缺陷及消除方法2 瓢曲瓢曲瓢曲是指带钢中间呈凸形向上或向下鼓起，切成钢板时，四角向上翘起（一）产生原因：1、工作辊凸度太大，或在轧制时轧辊中间温度太高
